包括弹性多孔层的自密封制品的制作方法

文档序号:14186309阅读:273来源:国知局

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2015年8月18日提交的美国临时申请62/206,348;于2015年12月17日提交的62/268,563;以及于2016年8月17日提交的62/376,202的优先权,这些临时申请的公开内容全文以引用方式并入本文中。

本公开涉及弹性自密封制品。本公开还涉及自密封制品,该自密封制品为水蒸气可渗透的并且为空气和水阻挡物。



背景技术:

空气阻挡系统控制空气、并且特别是水蒸气跨结构体诸如建筑物围护结构的表面的运动。在外墙中,不受控制的气流为湿气和结露损坏的最大来源。室内舒适度受空气温度、相对湿度、气流方向和周围表面温度的影响。空气阻挡系统通过有效地将污染物排除在建筑物室外,从而提高室内空气质量。污染物包括例如水蒸气、悬浮颗粒、粉尘、昆虫和气味。空气阻挡系统对电力消耗和煤气费有显著影响。根据美国国家标准和技术研究所(nist)对无空气阻挡物的典型建筑物的模拟,非居住建筑物中的空气阻挡系统预计减少至多83%的漏气,从而节省大于40%的燃气费并减少大于25%的电力消耗。水蒸气是腐蚀和霉菌生长中的关键要素。空气阻挡系统有助于防止水蒸气因空气在结构体诸如建筑物的外部和内部之间的运动而被传输。

空气阻挡系统的使用在加拿大已被要求近25年,并由于美国陆军工程公司(usarmycorpofengineering)、ashrae90.1和国际节能规范-2009所要求的到2030年时的净零能源需求而在北美变得重要。2011年12月16日,dc施工规范协调委员会(cccb)通过了2012国际节能规范(iecc)。

一些具有防水特性和湿气渗透性的膜片材是已知的。此类湿气可渗透的防水片材的一个典型示例是闪纺无纺织物。例如美国专利3,169,899(steuber)公开了一种闪纺无纺织物。美国专利3,532,589(david)公开了一种用于制备闪纺无纺织物的方法。如此获得的无纺织物具有阻挡液态水但允许水蒸气经过的适当的孔尺寸。已知的无纺织物的示例为可以商品名“tyvek”从美国特拉华州威明顿的杜邦公司(e.i.dupontdenemoursandcompany,wilmington,delawareusa)商购获得,该无纺织物通过热压高密度聚乙烯的三维网元纤维而获得。此类湿气可渗透的防水片材可防止外部液态水浸润穿过该片材,但能够以蒸气形式排放水。



技术实现要素:

然而,开口诸如窗或门并非平坦的。仅用防水片材难以形成防水层,因此开口通常用防水条带进行表面处理,其中该防水条带上设置有压敏粘合剂层。在这种情况下,由于最常用的压敏粘合剂通常由橡胶或沥青材料制成,因此整个条带的湿气渗透性降低,并且可能发生与常见防水片材相同的保湿问题。

机械紧固件可用于将湿蒸气可渗透的防水片材附连到外墙的基材上。因此,湿气可在较长的时间段内从此类紧固件的间隙诸如钉孔中渗透进去。有利的是,此类湿蒸气可渗透的防水片材通过了astmd-1970/d-1970m-13或类似的修正测试,诸如用于测试钉固密封性的astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3或它们的组合。

还有利的是,设置在这些自密封制品上的粘合剂在各种条件下提供稳定的粘附。例如,有利的是,此类粘合剂粘附至润湿基材,这是建筑工地处建筑物构件的表面上的常见条件。需要在与剥离衬垫卷绕成卷时提供与制品和用于涂覆制品的至少一部分的粘合剂的适当剥离,以容易地向基材诸如建筑物构件施加自密封空气和水阻挡制品的自密封制品。还需要这些自密封空气和水阻挡制品以提供根据astme96/e96m-13的相对于水蒸气的可接受的渗透性性能。

在一个方面,本公开提供自密封制品,该自密封制品具有设置在弹性多孔层的第一主表面上并且覆盖该弹性多孔层的第一主表面的聚合物层,其中该制品通过了astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3,并且另外,其中自密封制品为水蒸气可渗透的并且为空气和水阻挡物。在一些实施方案中,自密封制品还包括粘合剂层,该粘合剂层设置在弹性多孔层的与聚合物层相背对的主表面上。在一些实施方案中,自密封制品还包括第一多孔层,该第一多孔层设置在聚合物层和弹性多孔层之间。在一些实施方案中,自密封制品还包括第二多孔层,该第二多孔层设置在弹性多孔层的与聚合物层相背对的主表面上。

在一些实施方案中,自密封制品的蒸气透过率大于或等于1perm。在一些实施方案中,弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层为无纺材料,该无纺材料包括聚酯、聚乳酸、聚烯烃、聚酰胺、聚氨酯或人造丝中至少一种。在一些实施方案中,弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层选自挤压成型的网、稀松布以及它们的组合。在一些实施方案中,弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层包括织造材料。在一些实施方案中,弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层包括吹塑微纤维。

在一些实施方案中,弹性多孔层包括多根弹性体股线、弹性网、弹性无纺材料、弹性织造织物、弹性针织织物、弹性泡沫或弹性微穿孔膜中的至少一种。在一些实施方案中,自密封制品在横向上的伸长率为至少90%或大于90%。在一些实施方案中,自密封制品在纵向上的伸长率为至少105%或大于105%。

在一些实施方案中,聚合物层包含聚氧化烯聚合物,该聚氧化烯聚合物具有至少一个衍生自烷氧基硅烷的端基。在一些实施方案中,聚氧化烯聚合物的所有端基为甲硅烷基封端的。在一些实施方案中,聚氧化烯聚合物还包含至少一个甲硅烷基改性的支链基团。

在一些实施方案中,自密封制品还包括微孔膜,该微孔膜设置在聚合物层的与弹性多孔层相背对的主表面上。在一些实施方案中,自密封制品还包括微孔膜,该微孔膜设置在弹性多孔层的与聚合物层相背对的主表面上。在一些实施方案中,微孔膜包括拉伸的碳酸钙填充的聚烯烃材料、具有可萃取组分的不可混溶的聚合物材料、或聚烯烃中的至少一种。

在另一方面,本公开提供包括自密封制品的带衬垫的自密封制品,该自密封制品具有聚合物层,该聚合物层设置在弹性多孔层的第一主表面上并且覆盖该弹性多孔层的第一主表面;粘合剂层,该粘合剂层设置在弹性多孔层的与聚合物层相背对的第二主表面上;以及衬垫,该衬垫设置在聚合物层的与弹性多孔层的第一主表面相背对的主表面上,其中自密封制品通过了astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3,并且另外,其中自密封制品为水蒸气可渗透的并且为空气和水阻挡物。在一些实施方案中,带衬垫的自密封制品通过了astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3。在一些实施方案中,带衬垫的自密封制品为蒸气可渗透的并且为空气和水阻挡物。

已汇总了本公开的示例性实施方案的各个方面和优势。以上发明内容并不旨在描述本公开的每个例示的实施方案或每种实施方式。另外的特征和优点在如下实施方案中公开。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明使用本文所公开的原理的某些优选的实施方案。

附图说明

结合附图来考虑本公开的各种实施方案的以下详细描述可更全面地理解本公开,其中:

图1为根据本公开的自密封制品的一个实施方案的侧视横截面图;

图2为根据本公开的自密封制品的另一个实施方案的侧视横截面图;

图3为根据本公开的自密封制品的另一个实施方案的侧视横截面图;

图4a为根据本公开的具有微孔膜的自密封制品的一个实施方案的侧视横截面图;

图4b为根据本公开的具有微孔膜的自密封制品的另一个实施方案的侧视横截面图;

图5为示出根据本公开的一些实施方案的弹性自密封制品的制造的示意图;

图6为根据本公开的自密封制品的一部分的平面图表示;

图7为根据本公开的带衬垫的自密封制品的卷的一个实施方案的侧视横截面图;

图8为根据本公开的带衬垫的自密封制品的卷的另一个实施方案的侧视横截面图;

图9为具有涂料组合物的根据本公开的带衬垫的自密封制品的卷的一个实施方案的端视横截面图;并且

图10为根据本公开的带衬垫的自密封制品的一部分的顶视图。

虽然可不按比例绘制的上述附图阐述了本公开的各种实施方案,但还可以想到如在具体实施方式中所指出的其它实施方案。在所有情况下,本公开都通过示例性实施方案的表示而非通过表述限制来描述本公开。应当理解,本领域的技术人员可设计出许多其它修改形式和实施方案,这些修改形式和实施方案落在本公开的范围和实质内。

具体实施方式

如本说明书中所使用,由端值表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5等)。

除非另外指明,否则本说明书和实施方案中所使用的表达量或成分、特性测量等等的所有数值在所有情况下均应理解成由术语“约”来修饰。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附实施方案列表中示出的数值参数可根据本领域的技术人员利用本公开的教导内容寻求获得的期望特性而变化。在最低程度上并且在不试图将等同原则的应用限制到受权利要求书保护的实施方案的范围内的情况下,至少应根据所报告的数值的有效数位并通过应用惯常的舍入技术来解释每个数值参数。

对于以下给出定义的术语,除非基于以下术语表中使用的术语的修改形式的具体引用,在权利要求中或在说明书中的其它地方提供了不同的定义,否则整个说明书、包括权利要求书都应该以这些定义为准:

术语表

词语“一个”、“一种”和“所述”与“至少一个(种)”可互换使用,意指所述元素中的一个或多个(一种或多种)。

术语“层”是指在基材上的或覆盖基材的任何材料或材料的组合。

用于描述各层位置的取向词语诸如“在…的顶上”、“在…上”、“覆盖(covering)”、“最上方”、“覆盖(overlaying)”、“之下”等,是指层相对于水平设置的、面向上的基材的相对位置。这并非旨在,在制造期间或在制造之后,基材、层或包括该基材和层的制品应具有任何特定的空间取向。

关于数值或形状的术语“约”或“大约”意指该数值或特性或特征的+/-5%,但明确地包括精确的数值。例如,“约”1pa-sec的粘度是指粘度为0.95pa-sec至1.05pa-sec,但是也明确地包括刚好1pa-sec的粘度。类似地,“基本上正方形”的周边旨在描述具有四条侧棱的几何形状,其中每条侧棱的长度为任何其它侧棱的长度的95%至105%,但是也包括其中每条侧棱刚好具有相同长度的几何形状。

如本文所用的术语“弹性的”意指材料在横向或纵向上的伸长率大于或等于90%。

关于特性或特征的术语“基本上”意指该特性或特征表现出比该特性或特征的相反面表现出的程度大的程度。例如,“基本上”透明的基材是指透射比其不能透射的辐射(例如,吸收和反射)多的辐射(例如,可见光)的基材。因此,透射入射在其表面上的可见光大于50%的基材是基本上透明的,但透射入射在其表面上的可见光的50%或更小的基材不是基本上透明的。

通过使用术语“外覆”来描述层相对于本公开的制品的基材或其它元件的位置,是指层在基材或其它元件的顶上,但未必与基材或其它元件邻近。

术语“均匀的”意指当在宏观尺度下观察时仅表现出单相物质。

关于单体、低聚物的术语“(甲基)丙烯酸酯”或意指作为醇类与丙烯酸或甲基丙烯酸的反应产物形成的乙烯基官能烷基酯。

关于特定层的术语“邻接”意指在某一位置与另一层接合或附接到另一层,在该位置处,两个层彼此紧挨着(即,相邻)并彼此直接接触,或彼此邻近但不直接接触(即,存在介于两个层之间的一个或多个附加层)。

描述一个层相对于另一个层和基材或两个其它层的位置的术语“由……隔开”意指所述层在(一个或多个)其它层和/或基材之间但不一定邻近所述(一个或多个)其它层和/或基材。

术语“(共)聚合物”或“(共)聚合物的”包括均聚物和共聚物,以及可例如通过共挤出法或通过反应(包括例如,酯交换反应)以可混溶共混物形式形成的均聚物或共聚物。术语“共聚物”包括无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物和星形共聚物。

如本文所用的术语“水蒸气可渗透的”意指根据astme96程序a(干燥剂方法)渗透大于1perm(单位为英寸-磅)的制品。同样,水蒸气不可渗透的是指渗透小于1perm的制品。

如本文所用的术语“不连续的”意指沿二维表面具有间断延伸的涂层。例如,在一些实施方案中,具有不连续的压敏粘合剂的涂层的自密封制品未覆盖聚合物层的主表面或多孔层的主表面。

如本文所用的术语“穿孔的”意指材料在环境条件下允许液体通过。

如本文所用的术语“微孔的”意指对于湿蒸气可渗透但对于55cm水压下的液态水不可渗透的材料。

如本文所用的术语“空气和水阻挡物”意指被设计和构造成通过环境分离器提供气密性的主平面,并且在根据astme2178-13测试时在75pa压力差下的空气渗透率不大于0.02l每平方米每秒,并且根据aatcc127-2013提供了相对于水的可接受的阻挡性能的材料。在一些实施方案中,空气和水阻挡物对于55cm水压下的液态水是不可渗透的。

后接列表的短语“包括(含)……中的至少一个(种)”是指包括(含)该列表中的项目中的任何一个(种)以及该列表中两个或更多个项目的任何组合。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”是指该列表中的项目中的任何一个(种)或该列表中两个或更多个项目的任何组合。

自密封制品

现在参见图1,在一些实施方案中,本发明所公开的自密封制品100包括聚合物层130,该聚合物层130设置在弹性多孔层120的第一主表面122上并且覆盖弹性多孔层120的第一主表面122。这些自密封制品100满足astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3或它们的组合的要求。在一些实施方案中,本发明所公开的自密封制品100为水蒸气可渗透的,并且为空气和水的阻挡物。

满足astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3或它们的组合的要求可取决于多个因素。一般来讲,包含具有至少一个衍生自烷氧基硅烷的端基的聚氧化烯聚合物的聚合物层可使得自密封制品满足这些钉固密封性要求。聚合物前体中三烷氧基硅烷基团的存在和聚合物层中填料的存在也可改善自密封制品的钉固密封性。在一些实施方案中,满足astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3要求的自密封制品具有聚合物层,该聚合物层包含至少5重量%、10重量%、15重量%、20重量%或25重量%的填料,填料包括下文所述填料中的任一种。在一些实施方案中,满足astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2、astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3要求的自密封制品包括具有衍生自三烷氧基硅烷的交联的聚合物层。

在一些实施方案中,本发明所公开的自密封制品100包括可用于将空气和水阻挡物100制品粘附至各种表面的压敏粘合剂层。在一些实施方案中,本发明所公开的自密封制品为卷曲的或发皱的。

现在参见图2,在一些实施方案中,本发明所公开的自密封制品100包括粘合剂层150,该粘合剂层150设置在弹性多孔层120的与聚合物层130相背对的主表面124上。参见图3,在一些实施方案中,本发明所公开的自密封制品100包括第一多孔层160,该第一多孔层160设置在聚合物层130和弹性多孔层120之间。在一些实施方案中,第二多孔层170设置在弹性多孔层的与聚合物层130相背对的主表面124上,并且粘合剂层150设置在第二多孔层170的与弹性多孔层120相背对的主表面174上。在一些实施方案中,压敏粘合剂以随机方式不连续地设置在前述表面124、前述表面132、前述表面174中的至少一者上。在一些实施方案中,压敏粘合剂以图案化方式不连续地设置在前述表面124、前述表面132、前述表面174中的至少一者上。在一些实施方案中,压敏粘合剂覆盖弹性多孔层120的第二主表面124的10%和90%之间、聚合物层130的主表面132的10%和90%之间、第二多孔层170的第二主表面174的10%和90%之间、或弹性多孔层120的第二主表面124或第二多孔层170的第二主表面174和聚合物层130的主表面132两者的10%和90%之间。在一些实施方案中,压敏粘合剂为可渗透的压敏粘合剂,其连续地设置在弹性多孔层120的第二主表面124、第二多孔层170的第二主表面174、聚合物层130的主表面132中的至少一者或它们的组合上。在一些实施方案中,压敏粘合剂仅设置在自密封制品的一个表面上。

在一些实施方案中,压敏粘合剂层150不连续地设置在外部的弹性多孔层120的第一主表面124或第二多孔层170的第一主表面174中的至少一者上。在一些实施方案中,压敏粘合剂层150以随机方式不连续地设置在弹性多孔层120的第一主表面124或第二多孔层170的第一主表面174上。在一些实施方案中,压敏粘合剂以图案化方式不连续地设置在弹性多孔层120的第一主表面124或第二多孔层170的第一主表面174上。在一些实施方案中,压敏粘合剂覆盖弹性多孔层120的第一主表面124或第二多孔层170的第一主表面174的表面积的10%至90%。在一些实施方案中,压敏粘合剂为可渗透的压敏粘合剂,其连续地设置在弹性多孔层120的第一主表面124或第二多孔层170的第一主表面174上。

现在参见图4a,本发明所公开的自密封制品的先前所公开的实施方案中的任一实施方案还可包括微孔膜180,该微孔膜180设置在聚合物层130的与弹性多孔层120相背对的主表面132上。现在参见图4b,自密封制品的先前所公开的实施方案中的任一实施方案还可包括微孔膜180,该微孔膜180设置在弹性多孔层120的与聚合物层130相背对的主表面124上。本发明所公开的微孔膜可包括拉伸的碳酸钙填充的聚烯烃材料、具有可萃取组分的不可混溶的聚合物材料、或聚烯烃中的至少一种。

在一些实施方案中,本发明所公开的自密封制品在横向上的伸长率大于或等于90%,在一些实施方案中在横向上的伸长率大于或等于92%。在一些实施方案中,自密封制品在纵向上的伸长率大于或等于90%,在一些实施方案中在纵向上的伸长率大于或等于105%或在纵向上的伸长率大于或等于109%。

弹性多孔层、第一多孔层和第二多孔层

弹性多孔层、第一多孔层和第二多孔层可包括多种合适的材料,该多种合适的材料包括织造幅材、无纺幅材、纺织物、穿孔的塑料膜以及它们的组合。术语“无纺材料”是指具有单独纤维或线结构的材料,这些纤维或线是夹层的,但不是以可识别方式诸如在针织织物中进行夹层的。无纺幅材的示例包括纺粘幅材、水刺幅材、气流成网幅材、熔喷幅材以及粘结梳理的幅材。在一些实施方案中,基材为纤维材料(例如,织造材料、无纺材料或针织材料)。可用的多孔层可由天然纤维(例如,木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如,热塑性纤维)或天然纤维和合成纤维的组合制成。用于形成热塑性纤维的合适材料的示例包括聚烯烃(例如,聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、丁烯共聚物以及这些聚合物的共聚物和共混物)、聚酯和聚酰胺。该纤维也可为多组分纤维,例如,具有一种热塑性材料的芯部和另一种热塑性材料的外皮。在一些实施方案中,基材包括多层无纺材料,其中该多层无纺材料具有例如至少一层熔喷无纺材料和至少一层纺粘无纺材料或无纺材料的任何其它合适组合。例如,弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层可为纺粘-熔喷-纺粘多层材料、纺粘-纺粘多层材料或纺粘-纺粘-纺粘多层材料。

在一些实施方案中,可用于本发明所公开的弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层的材料包括穿孔的聚合物材料。在一些实施方案中,穿孔的聚合物材料选自聚烯烃、取向聚烯烃、聚酯、取向聚酯、多层膜以及它们的组合。合适的穿孔材料诸如微穿孔材料的示例为wo2011/081894(scheibner等人)中所公开的那些,该专利全文以引用方式并入本文。在一些实施方案中,本发明所公开的弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层为包括选自聚酯、聚乳酸、聚烯烃、聚酰胺、人造丝以及它们的组合的纤维的无纺材料。

在一些实施方案中,弹性多孔层包括多根弹性体股线、弹性网、弹性无纺材料、弹性织造织物、弹性针织织物、弹性泡沫或弹性微穿孔膜中的至少一种。用于制备这些弹性材料中的任一种的可用材料的示例包括热塑性弹性体,诸如aba嵌段共聚物、聚氨酯弹性体、聚烯烃弹性体(例如,茂金属聚烯烃弹性体)、聚酰胺弹性体、乙烯乙酸乙烯酯弹性体和聚酯弹性体。aba嵌段共聚物弹性体一般为这样的弹性体,其中a嵌段为聚苯乙烯系,并且b嵌段为共轭二烯(例如,低级亚烷基二烯)。平均分子量为约4,000克/摩尔至50,000克/摩尔的a嵌段一般主要由取代的(例如,烷基化的)或未取代的苯乙烯系部分(例如,聚苯乙烯、聚(α甲基苯乙烯)或聚(叔丁基苯乙烯))形成。(一个或多个)b嵌段一般主要由可为取代的或未取代的共轭二烯(例如,异戊二烯、1,3-丁二烯或乙烯-丁烯单体)形成,并且其平均分子量为约5,000克/摩尔至500,000克/摩尔。a嵌段和b嵌段可例如以线型构型、放射状构型或星状构型来构造。aba嵌段共聚物可包含多个a嵌段和/或b嵌段,这些嵌段可由相同或不同的单体制成。典型的嵌段共聚物为线型aba嵌段共聚物,其中a嵌段可为相同的或不同的,或为具有大于三个嵌段并且主要由a嵌段封端的嵌段共聚物。多嵌段共聚物可包括例如一定比例的ab二嵌段共聚物,该ab二嵌段共聚物趋于形成更发粘的弹性体膜链段。在一些实施方案中,可用于实践本公开的弹性多孔层由多种可用材料(例如,聚丙烯、聚丙烯-聚乙烯共聚物和热塑性聚氨酯)制成。在一些实施方案中,弹性多孔层由例如多组分(例如,诸如皮芯的双组分)纤维制成。

可用于制备弹性多孔层的若干材料为可商购获得的,例如以商品名“vistamaxx”得自德克萨斯州休斯顿的埃克森美孚公司(exxonmobil,houston,texas)的聚烯烃和以商品名“irogran”得自德克萨斯州伍德兰的亨斯迈公司(huntsman,thewoodlands,texas)的热塑性聚氨酯弹性体。在一些实施方案中,弹性多孔层包括marnix无纺材料。在一些实施方案中,弹性多孔层包括以商品名“straflex”购自日本东京的出光兴产株式会社(idemitsukosanco.,ltd.,tokyo,japan)的纺粘无纺材料。

在一些实施方案中,弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层包括吹塑微纤维。在一些实施方案中,弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层包括至少一种挤压成型的网或稀松布。在一些实施方案中,弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层为织造材料。

在一些实施方案中,弹性多孔层、第一多孔层或第二多孔层为微孔膜。合适的微孔膜包括如美国专利5,120,594(mrozinski)中所述的热致相分离的多孔膜。此类膜可以商品名“propore”从明尼苏达州圣保罗的3m公司(3m,st.paul,mn)商购获得。另一种合适的微孔膜为如美国专利4,923,650(antoon)中所述的拉伸的碳酸钙填充的聚烯烃膜。此类膜可以商品名“micropro”从俄亥俄州梅森的克洛佩塑料产品公司(clopayplastics,mason,oh)商购获得。合适的微孔膜还可包括如美国专利3,532,589(david)和5,972,147(janis)中所述的纺粘或纤维粘结的聚烯烃。在一些情况下,聚烯烃(例如,聚乙烯和聚丙烯)被浇铸、退火并且然后拉伸。一种合适的微孔膜可以商品名“tyvek”从特拉华州威明顿的杜邦公司(e.i.dupontdenemourscorp.,wilmington,delaware)商购获得。其它合适的微孔膜包括如美国专利5,317,035(jacoby等人)中所述的取向聚合物膜,并且其包含乙烯-丙烯嵌段共聚物。此类膜可以商品名“aptrafilms”从佐治亚州亚特兰大的英国石油-阿莫科公司(bp-amococorp.,atlanta,georgia)商购获得。合适的微孔膜可由不混溶的聚合物材料或具有可萃取组分诸如溶剂的聚合物材料形成。这些材料在浇铸之后被拉伸。

在一些实施方案中,弹性多孔层的湿蒸气透过率为至少1perm、至少5perm或至少10perm。

在一些实施方案中,弹性多孔层可耗散弹性多孔层的平面内的水。这在下表7中示出。此类水耗散可提供用于通过从钉固部位移除水来通过钉固密封性测试的机制。

聚合物层

多种聚合物材料可用于覆盖并且在一些实施方案中至少部分地浸渍和/或包封以上在多孔层的实施方案中的任一实施方案中所述的多孔层,以制备根据本公开的自密封制品。在一些实施方案中,聚合物材料为具有至少一个衍生自烷氧基硅烷的端基的聚氧化烯聚合物。该聚氧化烯聚合物可为甲硅烷基封端的。在一些实施方案中,聚氧化烯聚合物还包含至少一个甲硅烷基改性的支链基团。

具有反应性硅基团的聚氧化烯聚合物的制备方法可包括在日本专利申请公布(japanesekokokupublication)s45-36319、日本专利申请公布s46-12154、日本未审查专利公布(japanesekokaipublication)s50-156599、日本未审查专利公布s54-6096、日本未审查专利公布s55-13767、日本未审查专利公布s55-13468、日本未审查专利公布s57-164123、日本专利申请公布h3-2450、美国专利3,632,557、美国专利4,345,053、美国专利4,366,307和美国专利4,960,844中提出的那些。另外,用于根据本公开的自密封制品的可用的聚合物包括如在日本未审查专利公布s61-197631、日本未审查专利公布s61-215622、日本未审查专利公布s61-215623、日本未审查专利公布s61-218632、日本未审查专利公布h3-72527、日本未审查专利公布h3-47825和日本未审查专利公布h8-231707中所公开的,数均分子量为6,000或更大、并且mw/mn比率为1.6或更小且因此具有高分子量和窄分子量分布的聚氧化烯聚合物。

在一些实施方案中,聚氧化烯聚合物的主链可包含其它官能团诸如氨基甲酸酯键。前述氨基甲酸酯键组分不受具体限制,并且可包含由异氰酸根基团与活性氢基团反应生成的链段(在下文中,也称作酰胺基链段)。

该酰胺基链段可由下式表示:

-nr5-c(o)-

(其中,r5表示氢原子或一价有机基团,有利地为取代或未取代的一价c1-20烃基,并且更有利地为取代或未取代的一价c1-8烃基)。

前述酰胺基链段可为例如由异氰酸根基团与羟基基团反应生成的氨基甲酸酯基团;由异氰酸根基团和氨基基团反应生成的脲基;以及由异氰酸根基团与巯基基团反应生成的硫代氨基甲酸酯基团的一部分。另外,在本公开中,由前述氨基甲酸酯基团、脲基和硫代氨基甲酸酯基团中的活性氢与另一个异氰酸根基团反应生成的基团还包括由式

-nr5-c(o)-表示的链段。

工业上制备具有酰胺基链段和反应性硅基团的聚氧化烯聚合物的方法示例包括日本专利申请公布s46-12154(美国专利3,632,557)、日本未审查专利公布s58-109529(美国专利4,374,237)、s62-13430(美国专利4,645,816)、h8-53528(ep0676403)和h10-204144(ep0831108)、日本特表平(japanesekohyopublication)2003-508561(美国专利6,197,912)、日本未审查专利公布h6-211879(美国专利5,364,955)、h10-53637(美国专利5,756,751)、h11-100427、2000-169544、2000-169545和2002-212415、日本专利3,313,360、美国专利4,067,844和3,711,445、日本未审查专利公布2001-323040、h11-279249(美国专利5,990,257)、2000-119365(美国专利6,046,270)、s58-29818(美国专利4,345,053)、h3-47825(美国专利5,068,304)、h11-60724、2002-155145和2002-249538、wo03/018658、wo03/059981以及日本未审查专利公布h6-211879(美国专利5,364,955)、h10-53637(美国专利5,756,751)、h10-204144(ep0831108)、2000-169544、2000-169545和2000-119365(美国专利6,046,270)中所公开的那些。

如果需要,可将具有反应性硅基团的(甲基)丙烯酸酯聚合物添加到具有反应性硅基团的聚氧化烯聚合物。各种(甲基)丙烯酸酯单体可用于提供(甲基)丙烯酸酯聚合物的主链。可用的(甲基)丙烯酸酯单体的示例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸硬脂酰酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-氨乙酯、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)二甲氧基甲基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基甲基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基二乙氧基甲基硅烷、(甲基)丙烯酸的环氧乙烷加合物、(甲基)丙烯酸三氟甲基甲酯、(甲基)丙烯酸2-三氟甲基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟乙基-2-全氟丁基乙酯、(甲基)丙烯酸全氟乙酯、(甲基)丙烯酸三氟甲酯、(甲基)丙烯酸双(三氟甲基)甲酯、(甲基)丙烯酸2-三氟甲基-2-全氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟己基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟癸基乙酯和(甲基)丙烯酸2-全氟十六烷基乙酯。

关于(甲基)丙烯酸酯聚合物,乙烯基单体可与(甲基)丙烯酸酯单体共聚在一起。合适的乙烯基单体的示例包括苯乙烯单体(诸如苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、苯乙烯磺酸及其盐);含氟乙烯基单体(诸如全氟乙烯、全氟丙烯和偏二氟乙烯);含硅乙烯基单体(诸如乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷);马来酸酐、马来酸以及马来酸的单烷基酯和二烷基酯;富马酸以及富马酸的单烷基酯和二烷基酯;马来酰亚胺单体(诸如马来酰亚胺、甲基马来酰亚胺、乙基马来酰亚胺、丙基马来酰亚胺、丁基马来酰亚胺、己基马来酰亚胺、辛基马来酰亚胺、十二烷基马来酰亚胺、硬脂基马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺和环己基马来酰亚胺);含腈基团的乙烯基单体(诸如丙烯腈和甲基丙烯腈);含酰胺基团的乙烯基单体(诸如丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺);乙烯基酯(诸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和肉桂酸乙烯酯);烯烃(诸如乙烯和丙烯);共轭二烯(诸如丁二烯和异戊二烯);以及氯乙烯、偏二氯乙烯、烯丙基氯和烯丙醇。这些单体中的任一种可单独使用,或它们的任何组合可与(甲基)丙烯酸单体共聚。在一些实施方案中,包含苯乙烯单体和/或(甲基)丙烯酸单体的聚合物为所需的。在以上描述中,(甲基)丙烯酸意指丙烯酸和甲基丙烯酸。

(甲基)丙烯酸酯聚合物可例如通过常规已知的方法来制备。例如,可便利地采用“活性自由基聚合”方法以便以高比率获得具有窄分子量分布和低粘度并且在分子链末端具有反应性硅基团的(甲基)丙烯酸酯聚合物。“原子转移自由基聚合”方法为可用于使用例如有机卤化物或卤代磺酰化合物作为引发剂并且使用过渡金属络合物作为催化剂来使(甲基)丙烯酸酯单体聚合的活性自由基聚合方法。原子转移自由基聚合方法有利地具有宽泛的引发剂和催化剂选项范围。因为卤素位于分子链末端(这相对有利于官能团转换反应),所以原子转移自由基聚合方法可用作具有规定的官能团的(甲基)丙烯酸酯聚合物的制备方法。原子转移自由基聚合方法的示例包括krzysztofmatyjaszewski等人在美国化学会志(j.am.chem.soc),第117卷,第5614页(1995)所公开的方法和日本未审查专利公布h9-272714中所公开的方法。

具有反应性硅基团的(甲基)丙烯酸酯聚合物的制备方法的其它示例为采用使用链转移剂的自由基聚合方法的制备方法,并且该制备方法公开于日本专利申请公布h3-14068、日本专利申请公布h4-55444和日本未审查专利公布h6-211922。上述具有反应性硅基团的(甲基)丙烯酸酯聚合物可单独使用,或它们中的两种或更多种可组合地使用。

涉及将具有反应性硅基团的聚氧化烯聚合物与具有反应性硅基团的(甲基)丙烯酸酯聚合物进行共混的用于制备有机聚合物的方法的示例包括在日本未审查专利公布s59-122541、s63-11264、h6-172631和hll-116763中所公开的那些。另外,通过将具有反应性硅基团的(甲基)丙烯酸酯聚合物进行共混来获得聚氧化烯聚合物的制备方法还可包括在具有反应性硅基团的聚氧化烯聚合物的存在下使(甲基)丙烯酸酯单体聚合的方法。这些方法的示例包括在日本未审查专利公布559-78223、日本未审查专利公布s59-168014、日本未审查专利公布s60-228516和日本未审查专利公布560-228517中所公开的那些。

可用于根据本公开的自密封制品中的甲硅烷基封端的聚合物中的一些可例如以商品名“kanekamspolymer”和“kanekasilyl”从钟渊公司(kanekacorporation)商购获得,并可以商品名“silmod-sat10”、“silmodsat30”、“silmodsat200”、“silmods203”、“silmods303”“silmod20a”等等从联合碳化物公司(unioncarbidecompany)的联合碳化物特种化学品分公司(unioncarbidespecialtychemicalsdivision)商购获得。有报告表明,以商品名“silmod”购得的树脂具有与以商品名“ms”和“silyl”购自日本大阪的钟渊化学工业株式会社(kanegafuchikagakukogyokabushikikaisha,osakajapan)的一些树脂基本上相同的化学性质。例如,以商品名“silmods203”购得的材料对应于以商品名“mss203”购得的材料,以商品名“silmods303”购得的材料对应于以商品名“mss303”购得的材料,并且以商品名为“silmod20a”购得的材料对应于以商品名“ms20a”购得的材料。在另外的示例中,以商品名“silmodsat10”购得的组合物对应于以商品名“silylsat10”购得的组合物,以商品名“silmodsat30”购得的组合物对应于以商品名“silylsat30”购得的组合物,并且以商品名“silmod200”购得的组合物对应于以商品名“silyl200”购得的组合物。

可用于本发明所公开的聚合物层中的材料包括实心材料和泡沫材料。在一些实施方案中,泡沫材料包括闭孔泡沫。

可用于本公开的自密封制品的聚合物材料可任选地包括各种添加剂,诸如脱水剂、流变学添加剂、增容剂、增粘剂、物理特性改性剂、光固化性物质、氧固化性物质、贮存稳定性改进剂、填料、环氧树脂、环氧树脂固化剂抗氧化剂、粘合促进剂、紫外线吸收剂、金属钝化剂、抗臭氧剂、抗氧化剂、光稳定剂、润滑剂、胺类自由基链抑制剂、含磷过氧化物分解剂、润滑剂、颜料、起泡剂、溶剂、阻燃剂、抗真菌剂、发泡剂和抗静电剂,其各自具有足够的量。这些添加剂可单独地添加到聚合物材料,或其中的两种或更多种可组合地添加到聚合物材料。这些添加剂的具体示例公开于诸如日本专利申请公布h4-69659和h7-108928以及日本未审查专利公布s63-254149、s64-22904、2001-72854和2008-303650专利公布中。

在可用于本公开的自密封制品的聚合物层中,uv稳定剂或抗氧化剂中的至少一种可以每100份硅烷封端的聚合物0份至5份的量存在。这些材料改善热稳定性和抗uv性。一些可用的uv稳定剂和抗氧化剂可商购获得,例如以商品名“tinuvin770”、“tinuvin327”、“tinuvin1130”和“tinuvin292”从新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(basf,florhampark,nj)商购获得的那些。

在一些实施方案中,用于实践本公开的聚合物层包含至少0.1重量%、在一些实施方案中至少0.5重量%的一种或多种去水剂,并且包含至多5重量%、在一些实施方案中至多2重量%的一种或多种去水剂。合适的去水剂的示例包括硅烷,诸如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、邻氨基甲酸甲酯基甲基-甲基二甲氧基硅烷、邻氨基甲酸甲酯基甲基-三甲氧基硅烷、邻氨基甲酸乙酯基甲基-甲基二乙氧基硅烷、邻氨基甲酸乙酯基甲基-三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基-三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基甲基-二乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基甲基甲基二甲氧基硅烷、丙烯酰基甲基三乙氧基硅烷、丙烯酰氧基甲基甲基二乙氧基硅烷,总之是烷基烷氧基硅烷以及下面被描述为粘合促进剂的另外的官能化的有机硅烷以及其它氨基硅烷。

在一些实施方案中,可用于实践本公开的聚合物材料包含至少0.1重量%、在一些实施方案中至少0.5重量%的一种或多种粘合促进剂。在一些实施方案中,本发明所公开的聚合物材料包含至多5重量%、在一些实施方案中至多2重量%的一种或多种粘合促进剂。可用的粘合促进剂包括以商品名“a1120”、“a187”和“a189”购自osi公司(osi)以及以商品名“z9020”购自陶氏化学公司(dowchemical)的那些。氨基硅烷可用作粘合促进剂。可用作粘合促进剂的氨基硅烷的示例包括γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三异丙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三异丙氧基硅烷、γ-(6-氨基己基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(n-乙基氨基)-2-甲基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基乙基氨基甲基三甲氧基硅烷、n-环己基氨基甲基三乙氧基硅烷、n-环己基氨基甲基二乙氧基甲基硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、n-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基氨基甲基三甲氧基硅烷、n-苄基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-乙烯基苄基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n,n'-双[3-三甲氧基甲硅烷基]丙基]乙二胺、n-环己基氨基甲基三甲氧基硅烷、n-环己基氨基甲基二甲氧基甲基硅烷和n-苯基氨基甲基三甲氧基硅烷。

在一些实施方案中,可用于实践本公开的聚合物材料可包含一种或多种催化剂。催化剂在聚合物材料中以约0.05重量%至约5重量%、在一些实施方案中以约0.1重量%至约2重量%、并且在一些实施方案中以约0.1重量%至约1重量%的量存在。可用的催化剂包括被称之为硅烷醇缩合催化剂的有机金属化合物。硅烷醇缩合催化剂可以每100重量份甲硅烷基封端的聚合物约0.01重量份至约20重量份、在一些实施方案中以每100重量份甲硅烷基封端的聚合物约0.1重量份至约10重量份的量使用。合适的硅烷醇缩合催化剂的示例包括钛酸酯(诸如钛酸四丁酯和钛酸四丙酯);有机锡化合物(诸如二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、辛酸亚锡、环烷酸亚锡、二丁基氧化锡与邻苯二甲酸酯的反应产物、以及二乙酰丙酮二丁基锡);有机铝化合物(诸如三乙酰丙酮铝、三(乙酰乙酸乙酯)铝和二异丙基铝乙基乙酰乙酸酯);铋盐与有机羧酸的反应产物(诸如三(2-乙基己酸)铋和三(新癸酸)铋);螯合化合物(诸如四-乙酰丙酮锆和四-乙酰丙酮钛);有机铅化合物(诸如辛酸铅);有机钒化合物;胺类(诸如丁胺、辛胺、二丁胺、单乙醇胺、油酰胺、环己胺、苄胺、二乙基氨基丙胺、二甲苯二胺、三亚乙基二胺、胍、二苯胍、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、吗啉、n-甲基吗啉、2-乙基-4-甲基咪唑与羧酸或其它酸);衍生自过量聚酰胺和多元酸的低分子量聚酰胺树脂;以及过量聚酰胺与环氧化合物的反应产物。这些化合物中的任一种可单独使用或组合地使用。

在一些实施方案中,可用于实践本公开的聚合物材料包含一种或多种颜料或填料。可用的填料通常为不与聚合物材料、多孔材料和涂料组合物的其它组分发生反应的固体。可用的填料包括例如粘土、滑石、染料颗粒、颜料和着色剂(例如,二氧化钛和炭黑)、玻璃珠、金属氧化物颗粒、二氧化硅颗粒、陶瓷微球、中空聚合物微球(诸如可以商品名“expancel551de”购自佐治亚州杜鲁斯的阿克苏诺贝尔公司(akzonobel,duluth,ga.)的那些)、中空玻璃微球(诸如可以商品名“k37”购自明尼苏达州圣保罗的3m公司(3mco.,stpaul,minn.)的那些)、碳酸盐、金属氧化物、硅酸盐(例如,滑石、石棉、粘土、云母)、硫酸盐、二氧化硅和三水合铝。

一些具体示例包括重质碳酸钙或轻质碳酸钙(经过或未经表面处理诸如脂肪酸表面处理、树脂酸表面处理、阳离子表面活性剂表面处理或阴离子表面活性剂表面处理);碳酸镁;滑石;硫酸盐诸如硫酸钡;氧化铝;粉末形式的金属例如,铝、锌和铁;膨润土;高岭土;石英粉;以及这些中的两种或更多种的组合。

可用的有机颜料的示例包括卤代铜酞菁、苯胺黑、蒽醌黑、苯并咪唑酮、偶氮缩合物、芳基酰胺、二芳基化物、双偶氮缩合物、异吲哚啉酮、异吲哚啉、喹酞酮、蒽素嘧啶、黄烷士酮、吡唑啉酮橙、芘酮橙、β-萘酚、芳基酰胺、喹吖啶酮、二萘嵌苯、蒽醌类化合物、二溴蒽酮、皮蒽酮、二酮吡咯并吡咯颜料(dpp)、二噁嗪紫、铜酞菁和无铜酞菁以及阴丹酮。

可用的无机颜料的示例包括二氧化钛、氧化锌、硫化锌、锌钡白、氧化锑、硫酸钡、炭黑、石墨、黑氧化铁、黑云母氧化铁、棕色氧化铁、金属络合棕(metalcomplexbrowns)、铬酸铅、镉黄、黄色氧化物、钒酸铋、铬酸铅、钼酸铅、镉红、红色氧化铁、普鲁士蓝、群青、钴蓝、铬绿(布伦兹维克绿)、三氧化二铬、水合三氧化二铬、有机金属络合物以及色淀染料颜料。

填料也可包含导电性颗粒(参见例如美国专利申请公布2003/0051807,该专利申请公布以引用方式并入本文),诸如碳颗粒或者银、铜、镍、金、锡、锌、铂、钯、铁、钨、钼、焊料等的金属颗粒或者通过用金属等的导电性涂层覆盖这些颗粒的表面而制得的颗粒。还可使用其表面已用金属的导电性涂层覆盖的非导电性聚合物颗粒(诸如聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酰基树脂或苯胍胺树脂)或玻璃珠、二氧化硅、石墨或陶瓷。

在一些实施方案中,聚合物材料包括无机固体,诸如滑石、二氧化钛、二氧化硅、氧化锆、碳酸钙、碳酸钙镁、玻璃微球或陶瓷微球或它们的组合。在一些实施方案中,聚合物材料包括二氧化钛或碳酸钙中的至少一者。

在一些实施方案中,可用于实践本公开的聚合物材料包含增塑剂。在这些实施方案中的一些实施方案中,增塑剂不含与硅烷/烷氧基硅烷反应的任何基团。用于聚合物材料的合适的增塑剂的示例包括聚醚、聚醚酯、有机羧酸或其酸酐的酯(诸如邻苯二甲酸酯(例如,二烷基邻苯二甲酸酯,诸如二-(2-乙基-己基)-邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁基辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异丙基酯和邻苯二甲酸二异癸酯));己二酸酯(例如,己二酸二-(2-乙基己基)酯、己二酸二异辛酯、己二酸辛癸酯;以及己二酸二辛酯);壬二酸烷基酯(例如,壬二酸二(2-乙基己基)酯和壬二酸二-(2-乙基丁基)酯);以及癸二酸二烷基酯(例如,癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯以及癸二酸二异辛酯)。其它合适的增塑剂包括磷酸酯(诸如磷酸三芳基酯(例如,磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、甲基苯(二苯基磷酸酯));磷酸三烷基酯(例如,磷酸三辛酯和磷酸三丁酯);磷酸烷氧基烷基酯(例如,磷酸三丁氧基乙酯);以及磷酸烷基芳基酯(例如,磷酸辛基二苯基酯);柠檬酸酯(诸如柠檬酸乙酰三正丁酯、柠檬酸乙酰三乙酯、柠檬酸单异丙酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸单-硬脂酯、柠檬酸二-硬脂酯-和柠檬酸三-硬脂酯);甘油三乙酸酯;对叔丁基;苯甲酸正辛酯;苯甲酸2-乙基己酯;苯甲酸异辛酯;苯甲酸正壬酯;苯甲酸正癸酯;苯甲酸异癸酯;苯甲酸2-丙基庚基酯;苯甲酸正十一烷基酯;苯甲酸异十一烷基酯;苯甲酸正十二烷基酯;苯甲酸异十二烷基酯;苯甲酸异十三烷基酯;苯甲酸正十三烷基酯;偏苯三酸三异壬酯;富含c13的c11-c14-烷基苯甲酸酯以及它们的组合。在一些实施方案中,可用于实践本公开的增塑剂包括酯类,诸如可以商品名“eastmanteg-eh”从伊士曼公司(eastman)商购获得的三甘醇双(2-乙基己酸酯)。在一些实施方案中,单苯甲酸二甘醇酯、二苯甲酸二甘醇酯、单苯甲酸丙二醇酯、二苯甲酸丙二醇酯、单苯甲酸聚丙二醇酯、二苯甲酸聚丙二醇酯中的至少一种可单独地或与前述增塑剂中的任一种组合地使用。

如果采用一种增塑剂的话,则所采用的增塑剂的量将取决于聚合物树脂和增塑剂的性质。

可用于实践本公开的聚合物材料可包含一种或多种有机溶剂。合适的溶剂的示例包括可为脂族、芳族或芳脂族的非反应性化合物。合适的溶剂的示例包括乙酸甲氧基丙酯、乙酸甲氧基乙酯、乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃、二氧戊环、叔丁基甲基醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、氯仿、亚甲基氯、氯苯、邻二氯苯、苯甲醚、1,2-二甲氧基苯、乙酸苯酯、n-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙腈、乙酸苯氧乙酯以及这些中的两种或更多种的组合。在一些实施方案中,溶剂包括乙酸甲氧基丙酯、丙酮、2-丁酮、二甲苯、甲苯、环己酮、4-甲基-2-戊酮、1-甲氧基丙基-2-基乙酸酯、乙二醇单甲基酯、3-甲氧基-正丁基乙酸酯、石油溶剂油、更高度取代的芳族化合物(诸如例如以商品名“naptha”、“solvesso”、“isopar”、“nappar”从德国科隆的德意志埃克森化学股份有限公司(deutscheexxonchemicalgmbh,cologne,de)商购获得的那些;得自德国埃施波恩的德意志壳牌化学股份有限公司(deutscheshellchemiegmbh,eschborn,de)的“shellsol”;得自埃克森化学公司(exxonmobilechemical)的甲基正戊酮(“mak”)和“aromatic100”“aromatic150”;得自伊斯曼化学公司(eastmanchemicalcompany)的二甲苯、甲基异丁基酮(“mibk”)以及乙基3-乙氧基丙酸酯)中的至少一种。

可用于聚合物材料(该聚合物材料可用于实践本公开)的附加的组合物可见于国际专利申请公布wo2015/126931(seabaugh等人)和wo2015/183354(widenbrant等人),这两个专利申请的示例以引用的方式并入本文。

压敏粘合剂

在一些实施方案中,自密封制品为自粘附的,其包括粘合剂层,在一些实施方案中包括压敏粘合剂(psa)材料。本领域普通技术人员熟知的是,psa具有包括以下的特性:(1)有力且持久的粘着力,(2)用不大于指压的压力即可粘附,(3)足以保持在粘附体上的能力,以及(4)足够的内聚强度,以从粘附体上干净地移除。已发现可良好地用作psa的材料为这样的聚合物,这种聚合物被设计和配制成表现出所需的粘弹特性,从而获得粘着力、剥离粘附力以及剪切保持力的期望平衡。

多种压敏粘合剂可用于将空气和水阻挡制品粘附至例如建筑结构(例如,建筑物)和建筑物构件。这些压敏粘合剂包括水蒸气可渗透的压敏粘合剂和水蒸气不可渗透的压敏粘合剂两者。后一种压敏粘合剂的示例为橡胶改性的柏油(沥青)压敏粘合剂或合成橡胶压敏粘合剂。此类压敏粘合剂在本领域中是熟知的并且被理解为水蒸气不可渗透的。合适的psa的另外的示例包括天然橡胶基压敏粘合剂、丙烯酸基压敏粘合剂、嵌段共聚物基压敏粘合剂、有机硅基压敏粘合剂、聚异丁烯基压敏粘合剂、聚乙烯醚基压敏粘合剂、聚丁二烯基压敏粘合剂或/和脲基压敏粘合剂以及它们的组合。这些psa可例如按照1997年俄亥俄州辛辛那提的恒信/加德纳出版公司出版的alphonsusv.pocius所著的《粘附力和粘合剂技术》(adhesionandadhesivestechnology,alphonsusv.pocius,hanser/gardnerpublications,inc.,cincinnati,ohio,1997)第216页至223页、1989年纽约州纽约市的范·诺斯特兰德·瑞因霍德出版社出版的donatassatas(编辑)所著的压敏粘合剂技术手册第二版第15章(handbookofpressuresensitiveadhesivetechnology,donatassatas(ed.),2ndedition,vannostrandreinhold,newyork,ny,1989,chapter15)以及美国专利re24,906(ulrich)中所述的来制备。

在一些实施方案中,粘合剂被选择为无溶剂或热熔融粘合剂。在一些实施方案中,可使用溶剂基粘合剂或水基粘合剂。合适的粘合剂的示例包括可使用的辐射固化的粘合剂(例如,紫外线(uv)辐射固化或电子束固化的由可聚合单体或低聚物得到的(共)聚合物)。合适的热熔融粘合剂可包括(共)聚合物,诸如丁基橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(sis)、丁苯(sb)、苯乙烯-乙烯-丁苯(sebs)以及乙烯/乙酸乙烯酯(eva)。通常将增粘树脂(其一般是指与弹性体相容并且数均分子量为至多10,000克/摩尔的材料)添加到这些弹性体。可用的增粘树脂可具有如使用环球仪所确定的至少70℃的软化点以及如通过差示扫描量热法所测量的至少-30℃的玻璃化转变温度。在一些实施方案中,增粘树脂包括松香、多萜(例如,基于α-蒎烯、β-蒎烯或柠檬烯的那些)、脂族烃类树脂(例如,基于顺式戊间二烯或反式戊间二烯、异戊二烯、2-甲基-丁-2-烯、环戊二烯、二环戊二烯或它们的组合的那些)、芳族树脂(例如基于苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基茚、茚、苯并呋喃或它们的组合的那些)或混合的脂族-芳族烃类树脂中的至少一种。这些增粘树脂中的任一种可被氢化(例如,部分地或完全地)。天然蜡和石油蜡、油和沥青可用作压敏粘合剂组合物的添加剂。

在一些实施方案中,可用于根据本公开的卷和方法的psa组合物为丙烯酸psa。如本文所用,术语“丙烯酸”或“丙烯酸酯”包括具有丙烯酸或甲基丙烯酸基团中的至少一者的化合物。可用的丙烯酸psa可通过例如组合至少两种不同的单体(包括上述第二单体中的某些)来制备。合适的第二单体的示例包括丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸异壬酯以及前述丙烯酸酯中的甲基丙烯酸酯。可用于制备丙烯酸psa的合适的附加单体的示例包括(甲基)丙烯酸(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸和富马酸)、(甲基)丙烯酰胺(例如,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n-乙基丙烯酰胺、n-羟乙基丙烯酰胺、n-辛基丙烯酰胺、n-叔丁基丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、n,n-二乙基丙烯酰胺、n-乙基-n-二羟乙基丙烯酰胺以及前述丙烯酰胺中的甲基丙烯酰胺)、(甲基)丙烯酸酯(例如,2-羟乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异冰片酯以及前述丙烯酸酯中的甲基丙烯酸酯)、n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基己内酰胺、α-烯烃、乙烯醚、烯丙醚、苯乙烯单体或马来酸酯。在一些实施方案中,根据本公开的组合物中的psa包括在制备psa中通过包括例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸或富马酸而掺入到psa中的侧链羧酸基团。

丙烯酸psa还可通过在配方中包括交联剂来制备。交联剂的示例包括可共聚多官能烯键式不饱和单体(例如,1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯以及1,2-乙二醇二丙烯酸酯);处于激发态时能够夺氢的烯键式不饱和化合物(例如,丙烯酸酯化的二苯甲酮(诸如美国专利4,737,559(kellen等人)中所述的丙烯酸酯化的二苯甲酮)、对-丙烯酰氧基-二苯甲酮(可购自宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司(sartomercompany,exton,pa))、美国专利5,073,611(rehmer等人)中所述的单体(包括对n-(甲基丙烯酰-4-氧杂五亚甲基)-氨基甲酰氧基二苯甲酮、n-(苯甲酰-对亚苯基)-n’-(甲基丙烯酰氧基亚甲基)-碳二亚胺以及对-丙烯酰氧基-二苯甲酮));基本上不含烯属不饱和基团并且能够与例如上述第三单体中的羧酸基团反应的非离子交联剂(例如,1,4-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)苯;4,4-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)二苯甲烷;1,8-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)辛烷;1,4-甲苯二异氰酸酯;1,6-六亚甲基二异氰酸酯、n,n’-双-1,2-亚丙基间苯二甲酰胺、二环氧化物、二酸酐、双(酰胺)和双(酰亚胺));以及基本上不含烯属不饱和基团、不能与第一单体和第二单体共聚并且在激发状态下能够夺氢的非离子交联剂(例如,2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基)苯基)-均三嗪;2,4-双(三氯甲基)-6-(3,4-二甲氧基)苯基)-均三嗪;2,4-双(三氯甲基)-6-(3,4,5-三甲氧基)苯基)-均三嗪;2,4-双(三氯甲基)-6-(2,4-二甲氧基)苯基)-均三嗪;如美国专利4,330,590(vesley)中所述的2,4-双(三氯甲基)-6-(3-甲氧基)苯基)-均三嗪;如美国专利4,329,384(vesley)中所述的2,4-双(三氯甲基)-6-萘次甲基-均三嗪和2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基)萘次甲基-均三嗪。

通常,基于100份共聚物的总重量计,第二单体以80重量份至100重量份(pbw)的量使用,并且基于100份共聚物的总重量计,如上所述的附加单体以0pbw至20pbw的量使用。基于单体的组合重量计,交联剂可以0.005重量%至2重量%(例如约0.01重量%至约0.5重量%或约0.05重量%至0.15重量%)的量使用。

可用于实践本公开的丙烯酸psa可例如在溶剂中或通过无溶剂批量自由基聚合过程(例如,使用热、电子束辐射或紫外线辐射)来制备。通常通过聚合引发剂(例如,光引发剂或热引发剂)来便于此类聚合。聚合引发剂以有效便于单体聚合的量(例如,基于100份总单体含量计,0.1重量份至约5.0重量份或0.2重量份至约1.0重量份)使用。

如果使用光交联剂,则所涂覆的粘合剂可暴露于波长为约250nm至约400nm的紫外线辐射。交联粘合剂所需的该波长范围内的辐射能为约100毫焦/cm2至约1,500毫焦/cm2或更具体地约200毫焦/cm2至约800毫焦/cm2

可用的无溶剂聚合方法公开于美国专利4,379,201(heilmann等人)中。起初,可以用一部分光引发剂通过在惰性环境中将第二单体与第三单体的混合物暴露于uv辐射,持续足以形成可涂覆基础浆料的时间,并且随后添加交联剂和其余光引发剂来使所述混合物聚合。然后可将包含交联剂的最终浆料(例如,该浆料在23℃下可具有约100厘泊至约6000厘泊的布氏粘度(brookfieldviscosity),如用4号ltv心轴在60转/分钟下所测量的)涂覆到基材(例如,聚合物膜基材)上。一旦将浆料涂覆到基材(例如,聚合物膜基材)上,就可在惰性环境(例如,氮气、二氧化碳、氦气和氩气,其排除氧气)中进行另外的聚合和交联。可通过用聚合物膜(诸如对uv辐射或电子束透明的经过有机硅处理的pet膜)覆盖光敏性浆料层并且在空气中辐照穿过该膜来实现足够的惰性气氛。

溶剂基粘合剂可包含溶解于或分散于溶剂载体中的成分,诸如上文所列的那些。水基粘合剂将通常基于(共)聚合物材料的乳液。合适的(共)聚合物材料包括乙酸乙烯酯以及(甲基)丙烯酸均聚物和共聚物。短语“(甲基)丙烯酸均聚物和共聚物”通常用于意指仅一种或多种(甲基)丙烯酸酯(和酸)的均聚物和共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯的均聚物和共聚物以及苯乙烯/丙烯酸类的均聚物和共聚物、氯乙烯/丙烯酸类的均聚物和共聚物、新癸酸乙烯酯和其它的均聚物和共聚物。水基粘合剂可具有缺陷,因为它们一般需要另外使用烘箱或加热灯以将水蒸发。

如果使用水蒸气可渗透的压敏粘合剂,则自密封制品可完全涂覆在一侧上。如果使用水蒸气不可渗透的压敏粘合剂,则自密封制品有利地仅部分地涂覆有粘合剂,通常为制品的表面积的约10%至90%,更通常地为约30%至80%,最通常地为40%至70%。换句话讲,自密封制品的表面积的至少10%至90%、在一些实施方案中20%至70%或30%至60%通常不含粘合剂,以便保持制品的足够的水蒸气渗透性。

粘合剂可以0.001英寸至0.1英寸(约0.0254毫米至2.54毫米)的厚度适当地施加到自密封制品。在一些实施方案中,压敏粘合剂以0.003英寸至0.025英寸(约0.0762mm至0.635mm)的厚度或以0.005英寸至0.02英寸(约0.127mm至0.508mm)的厚度施加。

粘合剂图案

在一些实施方案中,压敏粘合剂为水蒸气不可渗透的。在一些实施方案中,为了保持自密封制品中期望的水蒸气渗透水平,以不连续的方式将粘合剂施加到自密封制品,以便使自密封制品的主外表面的部分未涂覆有粘合剂。

为了防止空气在自密封制品和该自密封制品所粘结到的基材之间的空气的侧向运动,并且通过该自密封制品的搭接接头,可使自密封制品的粘合剂涂覆的区域相交以隔离未涂覆的区域,从而消除空气可通过其进行侧向运动的通道。这可通过任何数量的图案(诸如具有无粘合剂中心的相交圆、粘合剂的相交的正方形或矩形、方格图案中相交的条带等)来实现。

粘合剂可被适当地施加以便覆盖空气和水阻挡制品的一侧的区域的5%至99%。在一些实施方案中,粘合剂被施加以覆盖该区域的10%和90%之间、在一些实施方案中覆盖该区域的30%至80%或40%至70%,以获得制品的粘附力和水蒸气渗透的平衡。

粘合剂的局部涂层可以随机方式或以特定图案施加。粘合剂的局部涂层的一些示例描述于例如美国专利3,039,893(banigan,jr.)、3,426,754(bierenbaum)、5,374,477(lawless)、5,593,771(lawless)、5,895,301(porter)、6,495,229(carte)和6,901,712(lionel)中。在一些实施方案中,粘合剂由第一分配歧管和第二分配歧管上的分配出口提供。第一分配歧管可移动,而第二分配歧管保持静止。关于该方法的另外细节可见于例如美国专利申请公布wo2015/126645(maier等人)和wo2015/126931(seabaugh等人)中,这两个专利的公开内容全文以引用方式并入本文。

衬垫

在一些实施方案中,根据本公开的自密封制品包括衬垫。各种衬垫可用于根据本公开的带衬垫的自密封制品。在一些实施方案中,衬垫包括聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚烯烃涂覆的聚合物膜、聚烯烃涂覆的纸材、丙烯酸类涂覆的聚合物膜以及聚合物涂覆的牛皮纸中的至少一种。聚烯烃涂覆的膜或纸材可为聚乙烯涂覆的膜或纸材。合适的可商购获得的衬垫的示例包括以商品名“2.0clpetu4162/u4162”和“4budhpue1094b/000”购自威斯康星州哈蒙德的耐恒公司(loparex,hammond,wisconsin)的那些以及从南卡罗来纳州格雷考特的异聚膜公司(isopolyfilms,incorporated,graycourt,southcarolina)商购获得的含高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的专有共混物的红色着色的多层热塑性烯烃膜(厚度为约63微米(0.0025英寸))。

现在参见图7,本公开提供带衬垫的自密封制品50,该带衬垫的自密封制品50包括根据图2和本文对应的文本中所公开的实施方案的自密封制品21。在一些实施方案中,带衬垫的自密封制品50为如图7所示的轧制制品。在一些实施方案中,衬垫25的第二主表面32和压敏粘合剂12之间的剥离粘附力小于或等于衬垫25的第一主表面30和自密封制品21的第二主表面13之间的剥离粘附力。在一些实施方案中,衬垫25涂覆在具有剥离涂层的主表面30、主表面32中的至少一个上。在一些实施方案中,任选地在制品21的第二主表面13和衬垫25的第一主表面30之间的界面处使用表面改性。

在一些实施方案中,衬垫25涂覆在具有剥离涂层的主表面30、主表面32中的至少一个上。在一些实施方案中,衬垫25的两个主表面30、主表面32均涂覆有剥离涂层。在这种情况下,衬垫25的主表面30、主表面32中的每个主表面上的剥离涂层可以相同或不同。可用作本文所公开的衬垫的剥离涂层的材料的示例包括丙烯酸类、有机硅、硅氧烷、含氟聚合物和聚氨酯。例如,在一些实施方案中,可用于根据本公开的卷中的衬垫为在一侧上用有机硅处理的聚烯烃涂覆的聚酯膜,诸如可以商品名“48#clpeth/hue1095/000”从威斯康辛州哈蒙德的耐恒公司(loparex,hammond,wi)商购获得的那些。在一些实施方案中,一侧可具有有机硅涂层,并且另一侧可具有丙烯酸涂层。有机硅涂层可用于便于压敏粘合剂的剥离,而丙烯酸涂层对自密封制品的至少一部分(例如,聚合物层)可具有较高的剥离粘附力。

衬垫可使用多种处理技术来制备。例如,衬垫处理技术诸如美国专利申请2013/0059105(wright等人)中所公开的那些可用于制备适于实践本公开的衬垫。合适的衬垫处理技术可包括将包含(甲基)丙烯酸酯官能硅氧烷的层施加到基材的主表面上,以及在包括不大于500ppm氧气的基本上惰性的气氛中,用在约160纳米至约240纳米的波长处具有至少一个峰强度的短波长多色紫外光源来辐照该层。辐照可至少部分地固化该层。在一些实施方案中,该层在大于25℃的固化温度下固化。该层可处于至少50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、125℃或至少150℃、在一些实施方案中不大于250℃、225℃、200℃、190℃、180℃、170℃、160℃或155℃的温度下。

在一些实施方案中,衬垫可进行表面处理(例如,至少在第一主表面上)以增加衬垫和聚合物材料之间的粘着力或粘附力。可用于增加聚合物材料和衬垫的第一主表面之间的粘着力或粘附力的材料或表面处理的示例包括对聚合物材料、衬垫的第一主表面中的任一者或两者的任何化学或物理表面改性。例如,可使用化学表面改性剂。在一些实施方案中,粘附力改性可通过选择特定衬垫表面形态以增加聚合物材料的表面积和物理互锁而实现。

在许多实施方案中,衬垫为水蒸气不可渗透的。在这些实施方案中,衬垫可在自密封制品被施加到表面(例如,建筑物构件的表面)后从自密封制品剥离掉。在其它实施方案中,衬垫的至少一部分未从自密封制品移除,如下面另外详细所述的。

涂料组合物

在根据本公开的带衬垫的自密封制品的一些实施方案中,制品包括涂料组合物,该涂料组合物设置在聚合物层的至少一部分和衬垫之间。该涂料组合物对衬垫的剥离粘附力不同于聚合物层。在一些实施方案中,涂料组合物具有低于聚合物层和衬垫之间的第二剥离粘附力的对衬垫的第一剥离粘附力。因此,涂料组合物可用于减小聚合物材料和衬垫之间的粘着力或粘附力。一般来讲,涂料组合物不是发粘的,并且因此将不被认为是psa。

可用的涂料组合物包括通常为非发粘的并且可设置在聚合物材料和衬垫之间的多种材料中的任一种。合适的涂料组合物的示例包括油墨、剥离涂层以及滑动涂层。在一些实施方案中,涂料组合物包含聚酰胺、聚氨酯、甲硅烷基封端的聚醚、乙烯基聚合物、丙烯酸类聚合物或硝化纤维聚合物中的至少一种。可用的甲硅烷基封端的聚醚可按照例如上述聚合物材料制备,并且降低聚合物材料中无机填料的量可降低其对衬垫的剥离粘附力。

在一些实施方案中,涂料组合物可选自可商购获得的材料。例如,可用的涂料组合物包括以商品名“dtopaquewhite”购自新泽西州卡尔斯塔特的太阳化学公司(sunchemicalcorporation,carlstadt,newjersey)的液态白色油墨、以商品名“sunspectrosbtruweatherysred”购自太阳化学公司(sunchemicalcorporation)的液态红色油墨、以商品名13w1541solventvinylwhite购自宾夕法尼亚州多伊尔斯敦的怡彩公司(penncolor,doylestown,pa)的乙烯基白色油墨、以商品名sppfw1836936/g267购自太阳化学公司(sunchemicalcorporation)的二氧化钛和粘结剂树脂的水基油墨分散体、以商品名permax202购自俄亥俄州克利夫兰的路博润公司(thelubrizolcorporation,cleveland,oh)的水基聚氨酯分散体、以及以商品名polyurethaneprotectivetapeadhesionpromoter86a购自明尼苏达州圣保罗的3m公司(3mcompany,st.paul,mn)的溶剂基聚酰胺底漆。

现在参见图8,本公开提供带衬垫的自密封制品21,该带衬垫的自密封制品21具有相背对的第一主表面22和第二主表面13、设置在制品21的至少第一主表面13上的压敏粘合剂12、设置在制品21的第二主表面22上的涂料组合物42、以及具有接触涂料组合物42的第一主表面30的衬垫25。压敏粘合剂12在卷绕成卷时接触衬垫25的第二主表面32。涂料组合物42具有低于聚合物层和衬垫25的第一主表面30之间的剥离粘附力的对衬垫25的第一主表面30的第一剥离粘附力。衬垫25的第二主表面32和压敏粘合剂12之间的剥离粘附力一般小于或等于衬垫25的第一主表面30与自密封制品21上的涂料组合物42和/或聚合物材料之间的剥离粘附力。

在这些实施方案中,自密封制品不需要通过astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3。

图8示出在卷的外部上卷绕有压敏粘合剂的卷,其可用于将该卷施加到建筑物构件,因为该卷不必先退绕。在其它实施方案中,该卷可如图7所示在卷的内部上卷绕有压敏粘合剂。

现在参见图9,该图为被描述为多层构造10的卷50的端视横截面图,涂料组合物42设置在衬垫25的一部分和自密封制品21之间。涂料组合物42可定位在各种构型中,并且可具有相对于自密封制品的各种宽度。衬垫25和自密封制品21可在不包括涂料组合物的带衬垫的自密封制品的部分中彼此接触。它还可以具有第一涂料组合物和第二涂料组合物,两种涂料组合物各自具有对衬垫25的不同的剥离粘附力。图9中还示出的是衬垫25中的穿孔27。在一些实施方案中,衬垫在对应于涂料组合物42的边缘的位置处穿孔。涂料组合物的边缘是涂料组合物不在自密封制品的整个宽度上延伸时停止的地方。在一些实施方案中,穿孔27在涂料组合物42的边缘的一厘米、5毫米(mm)、4mm、3mm、2mm或1mm之内。

图10为在移除衬垫25的一部分后图9中示出的多层制品10的实施方案的俯视平面图。在该视图中,衬垫25覆盖自密封制品的一部分,但不覆盖涂料组合物42。在一些实施方案中,在该位置在其实施方案中的任一实施方案中如上定义时,衬垫延伸到涂料组合物的边缘的位置。在图10中,涂料组合物42在纵向上沿制品10的一侧延伸,并且衬垫25在纵向上沿制品10的相反侧延伸。在一些实施方案中(包括例示的实施方案),涂料组合物形成至少一条沿卷的长度延伸的连续条带。在一些实施方案中,涂料组合物为不连续的。

虽然图9示出衬垫为穿孔的,但衬垫也可被撕破而无需先穿孔,例如在其已在纵向上被拉伸的情况下。衬垫也可被切割而无需先穿孔。

如下面的实施例中所示,涂料组合物可影响自密封制品和衬垫之间的剥离粘附力。在一些实施方案中,自密封制品和衬垫之间的剥离粘附力为至少15n/dm、20n/dm或25n/dm。衬垫在其覆盖涂料组合物的地方可更容易地从自密封制品移除,但在其它位置处可保持粘附至自密封制品。剥离粘附力可如下面的实施例中所述的来确定。

任何合适的涂覆方法都可用于将涂料组合物施加到自密封制品和/或衬垫。例如,喷涂和凹版涂覆可为可用的。

应用

在一些实施方案中,根据astme96方法,本发明所公开的自密封制品的湿蒸气透过率为1perm或更大。在一些实施方案中,根据astme96方法,本发明所公开的自密封制品的湿蒸气透过率为5perm或更大。在一些实施方案中,根据astme96,该制品的渗透性大于10perm。在一些实施方案中,用于自密封制品中的不同层的厚度不同以实现制品的期望的渗透性。

在一些实施方案中,本发明所公开的自密封制品被施加在外部覆盖层上,该外部覆盖层通常为胶合板、定向结构板(osb)、泡沫绝缘盖板、无纺玻璃垫饰面的石膏盖板或其它常用于建筑行业的常规覆盖材料。可用的外部包层由砖、混凝土块、钢筋混凝土、石头、乙烯基壁板、纤维水泥板、隔板、金属面板或其它已知的外部壁板材料制成。在一些实施方案中,自密封制品被施加到屋顶平台、阁楼地板或其它阁楼表面、墙壁、屋顶系统和/或地基之间的边界、结构体的其它内表面或外表面,或用作屋顶渗漏周围的防水板。

建筑物构件在它们成为建筑结构的一部分之前、期间或之后包括面板和其它构造。

根据本公开的自密封制品可通过将上面的实施方案中的任一实施方案中的卷上的压敏粘合剂的至少一部分粘附至建筑物构件的表面,使得空气和水阻挡制品附连到建筑物构件的表面来施加到建筑物构件。当退绕该卷时,衬垫从压敏粘合剂剥离,并且甚至在衬垫的第二主表面和压敏粘合剂之间的剥离粘附力等于第二剥离粘附力时保持至少粘附至空气和水阻挡制品上的第二涂料组合物(并且在一些情况下粘附至第一涂料组合物)。将卷粘附至建筑物构件可在退绕卷之前或之后进行。在一些实施方案中,卷在其退绕之前粘附至建筑物构件。在一些实施方案中,卷在其粘附至建筑物构件之前至少部分地退绕。在其中卷在卷的内部卷绕有压敏粘合剂的实施方案中,如图7所示,该卷可在卷粘附至建筑物构件之前至少部分地退绕。

接下来,可将衬垫从空气和水阻挡制品剥离掉。将衬垫从第一涂料组合物和第二涂料组合物剥离掉为任选的并且取决于是否使用水蒸气可渗透的衬垫以及是否期望水蒸气渗透性。

在一些实施方案(包括图9和图10中示出的实施方案)中,将衬垫从自密封制品的一部分移除,同时使衬垫的一部分设置在聚合物层的主表面上。当衬垫为不可渗透的时,这可导致自密封制品在不同区中具有不同的渗透率。在这些实施方案中,根据本公开的带衬垫的自密封制品可用于窗户的窗台盘状防水板。期望具有在窗户下方的非可渗透的窗台件,并且具有加防护到防水板的垂直墙壁区段的条带的可渗透区段。非可渗透的区段提供窗台中最大的保护,而可渗透区段提供在防水板安装失败的情况下将湿气驱出的方式。自密封制品中的弹性多孔层允许其如没有接缝和平折的连续片材具有足以能够拉伸到角落细部中的伸长率。

当根据本公开的自密封制品用作窗台条带时,制品的宽度为至少10厘米并且可至多30厘米。这些宽度允许条带定位在窗户窗台中,其中不可渗透的部分覆盖窗台并且可渗透的部分在防水板上。

在其它应用中,根据本公开的自密封制品可具有各种各样的宽度。在一些实施方案中,制品的宽度为至少1.9厘米或至少2.5厘米。在一些实施方案中,制品的宽度为至少5厘米。在一些实施方案中,制品的宽度为至多10厘米。在一些实施方案中,制品的宽度为至多45厘米或至多75厘米。

制备自密封制品的一些实施方案的方法

在一些实施方案中,本发明所公开的自密封制品可如美国专利4,984,584(hansen等人)中所述的使用图5所示的设备来制备。来自卷轴411的弹性体股线410在由从动压力辊412和通梳(throughcomb)414控制的张力下退绕。使第一多孔层415(具有设置在其上的聚合物层)连同第二多孔层417(分别来自供给鼓416和供给鼓418或者如果需要直接来自成型机器)在橡胶覆盖的挤压辊419和滚花钢挤压辊420之间与弹性体股线接触并且彼此接触,滚花钢挤压辊420浸入到含液体粘结剂混合物422的盘421中,并且将粘结剂混合物沉积在整个第二多孔层417中。复合材料幅材直接进入干燥烘箱424中,并由此进入拉引鼓425和拉引鼓426之间。接下来,幅材经过辊427周围、加热板428和加热板429之间、托辊431以及表面卷绕辊430周围,并卷绕起来以形成储料辊432。

挤压辊419和挤压辊420以比卷轴411大得多的表面速度旋转,并且弹性体股线410因此拉伸对应的量。该拉伸通过以与辊419和辊420相比大约相同的速度操作拉引鼓425和拉引鼓426以及回转鼓427来保持。然而,表面卷绕辊430和卷绕鼓432再次以较慢的速度操作,以允许幅材在其穿过加热板428和加热板429之间时皱缩。复合材料幅材434(该复合材料幅材434在其到达辊427时是平滑的)随着其穿过加热区而变得逐渐起皱、卷曲或发皱,其结果在图6中另外示出。

由板428和板429供应的热量足以使片状材料产生相当多的烟,并且使结构足够松弛以允许弹性体股线回缩并且产生由表面卷绕辊的速度控制的期望程度的起皱、卷曲或发皱。可通过调整输入到板的能量和板与幅材之间的距离来调控温度。针对给定长度的板,通过调整幅材的行进速度可调控热处理的持续时间,从而提供足够长的时间以允许幅材回缩至期望程度。在指定速度的辊427和辊430之间的皱缩操作期间,使板保持在一定温度下,该温度足以保持幅材紧绷但不过高,以导致幅材如由其过量起烟或变色所证实的那样劣化。然而,发皱或卷曲的产品在尺寸上使稳定的,热处理用来提供有效程度的热定形或稳定,并且当允许股线在正常温度和无外部应力时其既不皱缩也不伸展;并且当先伸展然后被允许回缩时,其恢复到这种尺寸。

在一些实施方案中,浓缩的天然橡胶胶乳或合成橡胶胶乳可用作液体粘结剂混合物。可使用具有相似特性的其它弹性体或弹性体的共混物。在一些实施方案中,不使用液体粘结剂混合物,热熔融粘合剂可以其它方式设置在弹性体股线和第二多孔层之间以及弹性体股线和第一多孔层之间。

以下是根据本公开的实施方案和实施方案组合:

实施方案1:一种自密封制品,包括聚合物层,该聚合物层设置在弹性多孔层的第一主表面上并且覆盖弹性多孔层的第一主表面,其中该制品通过了astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3,并且另外,其中该自密封制品为水蒸气可渗透的并且为空气和水阻挡物。

实施方案2:根据实施方案1所述的自密封制品,还包括粘合剂层,该粘合剂层设置在弹性多孔层的与聚合物层相背对的主表面上。

实施方案3:根据实施方案1或2所述的自密封制品,还包括第一多孔层,该第一多孔层设置在聚合物层和弹性多孔层之间。

实施方案4:根据前述实施方案中任一项所述的自密封制品,还包括第二多孔层,该第二多孔层设置在弹性多孔层的与聚合物层相背对的主表面上。

实施方案5:根据前述实施方案中任一项所述的自密封制品,其中该自密封制品为卷曲的。

实施方案6:根据实施方案4或5所述的自密封制品,还包括粘合剂层,该粘合剂层设置在第二多孔层的与弹性多孔层相背对的主表面上。

实施方案7:根据前述实施方案中任一项所述的自密封制品,其中该自密封制品的蒸气透过率大于或等于1perm。

实施方案8:根据前述实施方案中任一项所述的自密封制品,其中弹性多孔层、第二多孔层或第一多孔层为无纺材料,该无纺材料选自聚酯、聚乳酸、聚烯烃、聚酰胺、聚氨酯、人造丝以及它们的组合中的至少一种。

实施方案9:根据实施方案1至7中任一项所述的自密封制品,其中弹性多孔层、第二多孔层或第一多孔层选自挤压成型的网、稀松布以及它们的组合中的至少一种。

实施方案10:根据实施方案1至7中任一项所述的自密封制品,其中弹性多孔层、第二多孔层或第一多孔层包括织造材料。

实施方案11:根据实施方案1至7中任一项所述的自密封制品,其中弹性多孔层、第二多孔层或第一多孔层包括吹塑微纤维。

实施方案12:根据前述实施方案中任一项所述的自密封制品,其中弹性多孔层选自多根弹性体股线、弹性网、弹性无纺材料、弹性织造织物、弹性针织织物、弹性泡沫、弹性微穿孔膜以及它们的组合中的至少一种。

实施方案13:根据前述实施方案中任一项所述的自密封制品,其中自密封制品在横向上的伸长率大于90%。

实施方案14:根据前述实施方案中任一项所述的自密封制品,其中自密封制品在纵向上的伸长率大于105%。

实施方案15:根据前述实施方案中任一项所述的自密封制品,还包括压敏粘合剂,该压敏粘合剂设置在多孔层的第二主表面中的至少一者上。

实施方案16:根据前述实施方案中任一项所述的自密封制品,其中聚合物层包含聚氧化烯聚合物,该聚氧化烯聚合物具有至少一个衍生自烷氧基硅烷的端基。

实施方案17:根据实施方案16所述的自密封制品,其中聚氧化烯聚合物的所有端基均为甲硅烷基封端的。

实施方案18:根据实施方案16或17所述的自密封制品,其中聚氧化烯聚合物还包含至少一个甲硅烷基改性的支链基团。

实施方案19:根据前述实施方案中任一项所述的自密封制品,还包括微孔膜,该微孔膜设置在聚合物层的与弹性多孔层相背对的主表面上。

实施方案20:根据实施方案1至19中任一项所述的自密封制品,还包括微孔膜,该微孔膜设置在弹性多孔层的与聚合物层相背对的主表面上。

实施方案21:根据实施方案19或20所述的自密封制品,其中微孔膜可选自拉伸的碳酸钙填充的聚烯烃材料、具有可萃取组分的不可混溶的聚合物材料、聚烯烃以及它们的组合中的至少一种。

实施方案22:一种带衬垫的自密封制品,包括:

(i)自密封制品,包括:

a)聚合物层,该聚合物层设置在弹性多孔层的第一主表面上并且覆盖该弹性多孔层的第一主表面;

b)粘合剂层,该粘合剂层设置在弹性多孔层的与聚合物层相背对的第二主表面上;以及

(ii)衬垫,该衬垫设置在聚合物层的与弹性多孔层的第一主表面相背对的主表面上,

其中自密封制品通过了astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3,并且另外,其中该自密封制品为水蒸气可渗透的并且为空气和水阻挡物。

实施方案23:根据实施方案22中任一项所述的带衬垫的自密封制品,其中该自密封制品的蒸气透过率大于或等于1perm。

实施方案24:根据实施方案22或23所述的带衬垫的自密封制品,其中弹性多孔层为无纺材料,该无纺材料选自聚酯、聚乳酸、聚烯烃、聚酰胺、聚氨酯、人造丝以及它们的组合中的至少一种。

实施方案25:根据实施方案22或23所述的带衬垫的自密封制品,其中弹性多孔层选自挤压成型的网、稀松布以及它们的组合中的至少一种。

实施方案26:根据实施方案22或23所述的带衬垫的自密封制品,其中弹性多孔层包括织造材料。

实施方案27:根据实施方案22或23所述的带衬垫的自密封制品,其中弹性多孔层包括吹塑微纤维。

实施方案28:根据实施方案22至27中任一项所述的带衬垫的自密封制品,其中弹性多孔层选自多根弹性体股线、弹性网、弹性无纺材料、弹性织造织物、弹性针织织物、弹性泡沫、弹性微穿孔膜以及它们的组合中的至少一种。

实施方案29:根据实施方案22至28中任一项所述的带衬垫的自密封制品,其中自密封制品在横向上的伸长率大于90%。

实施方案30:根据权利要求22至29中任一项所述的带衬垫的自密封制品,其中该自密封制品在纵向上的伸长率大于105%。

实施方案31:根据实施方案22至30中任一项所述的带衬垫的自密封制品,其中聚合物层包含聚氧化烯聚合物,该聚氧化烯聚合物具有至少一个衍生自烷氧基硅烷的端基。

实施方案32:根据实施方案31所述的带衬垫的自密封制品,其中聚氧化烯聚合物的所有端基均为甲硅烷基封端的。

实施方案33:根据实施方案31或32所述的带衬垫的自密封制品,其中聚氧化烯聚合物还包含至少一个甲硅烷基改性的支链基团。

实施方案34:根据实施方案22至33中任一项所述的带衬垫的自密封制品,还包括微孔膜,该微孔膜设置在弹性多孔层的与聚合物层相背对的主表面上。

实施方案35:根据实施方案34所述的带衬垫的自密封制品,其中微孔膜可选自拉伸的碳酸钙填充的聚烯烃材料、具有可萃取组分的不可混溶的聚合物、聚烯烃以及它们的组合中的至少一种。

实施方案36:根据实施方案22至35中任一项所述的带衬垫的自密封制品,还包括涂料组合物,该涂料组合物设置在聚合物层的至少一部分和衬垫之间,其中涂料组合物具有比聚合物层和衬垫之间的第二剥离粘附力低的对衬垫的第一剥离粘附力。在该实施方案中,自密封制品不需要通过astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2或astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3。

实施方案37:根据实施方案22至36中任一项所述的带衬垫的自密封制品,其中衬垫为水蒸气不可渗透的。

实施方案38:根据实施方案36所述的带衬垫的自密封制品,其中衬垫在对应于涂料组合物的边缘的位置处被刻痕。

实施方案39:根据实施方案36至38中任一项所述的带衬垫的自密封制品,其中衬垫在对应于涂料组合物的位置处被移除。

实施方案40:一种施加空气和水阻挡制品的方法,该方法包括:

将根据实施方案36至39中任一项所述的带衬垫的自密封制品的卷上的粘合剂层的至少一部分粘附至建筑物构件的表面,使得空气和水阻挡制品附连到建筑物构件的表面;

退绕该卷的至少一部分,其中在该退绕期间,衬垫保持设置在聚合物层的与弹性多孔层的第一主表面相背对的主表面上;以及,

将衬垫的至少一部分从自密封制品的一部分中剥离掉。

实施方案41:根据实施方案40所述的方法,还包括使衬垫的一部分设置在聚合物层的主表面上。

本公开的实施方案已在上文中描述,并且还通过以下实施例的方式在下文中进行说明,不应当以任何方式将这些实施例解释为对本公开范围的强加限制。相反,应当清楚地理解,可采取各种其它实施方案、修改形式及其等同物,本领域的技术人员在阅读本文的说明之后,在不脱离本公开的实质和/或所附权利要求书的范围的前提下,这些其它实施方案、修改形式及其等同物将显而易见。

实施例

以下实施例旨在示出在本公开范围内的示例性实施方案。虽然阐述本公开的广义范围的数值范围和参数是近似值,但在具体实施例中所列出的数值尽可能精确地记录。然而,任何数值都固有地包含某些误差,在它们各自的测试测量中所存在的标准偏差必然会引起这种误差。在最低程度上并且在不试图将等同原则的应用限制到受权利要求书保护的范围内的前提下,至少应根据所报告的数值的有效数位并通过应用惯常的舍入技术来解释每一个数值参数。

材料

测试方法

钉固密封性

空气和水阻挡制品的钉固密封性一般按照astmd1970/d-1970m-13:“用作陡斜屋面衬底以实现冰坝保护的自粘附聚合物改性沥青片材材料的标准规格”,第7.9段:“自密封性能:水头测试”(“standardspecificationforself-adheringpolymermodifiedbituminoussheetmaterialsusedassteeproofingunderlaymentforicedamprotection”,paragraph7.9:“selfsealability.headofwatertest”)中所述的并作一些修改来进行评估。所有材料均在使用前于23℃(73℉)下调理至少24小时。采用三种不同的修正测试。如果获得“a”或“b”的评级,则认为样品已经通过测试。

astmd-1970/d-1970m-13的修正测试1

采用厚度为1.25cm(0.5英寸)的胶合板基材;使四个钉驱动穿过空气和水阻挡制品进入胶合板基材中,直至6.35毫米(0.25英寸)保持在空气和水阻挡制品的暴露表面上方;并且将红色染料添加到水中。暴露后,通过肉眼在视觉上检查与空气和水阻挡制品接触的胶合板基材的表面(在本文中称作“顶侧”)以及胶合板基材的与顶侧相背对的表面(在本文中称作“底侧”)上是否存在漏水迹象,该漏水迹象由四个钉中的每个钉周围是否存在被染红的区域来确定。此类染色区域将表示空气和水阻挡制品未能在钉周围形成密封。如果胶合板基材上的钉区域中的3个或4个没有被染料染色,则样品被评级为“a”;如果胶合板基材上的钉区域中的2个没有被染料染色,则样品被评级为“b”;如果胶合板基材上的钉区域中的1个或0个没有被染料染色,则样品被评级为“c”。

astmd-1970/d-1970m-13的修正测试2

修正测试2以与修正测试1相同的方式进行,其中改变如下。使四个钉驱动穿过空气阻挡制品进入胶合板基材中,直至钉头接触空气和水阻挡制品的顶部表面,然后使钉退出直至6.35毫米(0.25英寸)保持在空气和水阻挡制品的暴露表面上方。

astmd-1970/d-1970m-13的修正测试3

修正测试3以与修正测试2相同的方式进行,其中修改如下。钉未退出。

湿蒸气透过率

空气和水阻挡制品的湿蒸气透过率一般按照astme96/e96m-13:“用于材料的水蒸气透过率的标准测试方法(standardtestmethodsforwatervaportransmissionofmaterials)”使用第11段:在(23℃(73℉))和50%相对湿度下的干燥方法(dessicantmethod)中所述的并作以下修改来进行评估。获得并且使用六个数据点来计算渗透值。使用六个单独的值测定平均渗透值,以perm为单位报告。

180°角剥离粘附力测试1(宽松侧剥离=粘附强度)

衬垫和图案涂覆的压敏粘合剂之间的180度角剥离粘附强度在本文中也称作“宽松侧剥离”,在衬垫/图案涂覆的压敏粘合剂/多孔层的层合体上进行测量。在23℃和50%相对湿度下老化七天后测量粘附强度。使用样本剃刀切割器切割2.54厘米宽×大约20厘米(1英寸×8英寸)长的层合体样品。暴露的衬垫表面纵向附接到剥离粘附力测试仪(sp3m90型,马萨诸塞州阿科德的艾玛氏公司(imassincorporated,accord,ma))的先前已清洗的铝板表面。然后用2千克(4.4磅)橡胶辊以230厘米/分钟(90英寸/分钟)的速率在一个方向上将层合体一次轧制。从粘附至板表面的衬垫将压敏粘合剂/多孔层小心地提起,以180度的角度往后拉并且固定到剥离粘附力测试仪的夹具。然后以230厘米/分钟(90英寸/分钟)的速率从衬垫剥离压敏粘合剂/多孔层,测量180度角剥离粘附强度。用以盎司/英寸为单位获得的结果来评估最少两个测试样本,该结果用于计算平均剥离强度。在下文180°角剥离粘附强度测试2(绷紧侧剥离=衬垫剥离)中所述的条件a下进行剥离测试。

180°角剥离粘附力测试2(绷紧侧剥离=衬垫剥离)

衬垫和聚合物材料之间的180度角剥离粘附强度在本文中也称作“绷紧侧剥离”,在衬垫/聚合物材料/多孔层的层合体上进行测量。使用与“180°角剥离粘附力测试1(宽松侧剥离=粘附强度)”中所述的相同过程,其中修改如下。从粘附至板表面的衬垫将聚合物材料/多孔层小心地提起,以180度的角度往后拉并且固定到剥离粘附力测试仪的夹具。在下文给定的所有老化条件(a、b和c)后测量衬垫和聚合物材料之间的180度剥离粘附强度。

a)在23℃(73℉)和50%相对湿度(rh)下老化7天后;

b)在70℃(158℉)下老化7天,之后在23℃/50%rh下平衡4小时之后;

c)在32℃(90℉)下老化7天,之后在23℃/50%rh下平衡4小时之后。

在一些情况下,衬垫和聚合物材料之间的粘附力和/或聚合物材料和多孔层之间的粘附力大于聚合物材料的内部(内聚)强度。这导致聚合物材料的分裂,并被报告为“内聚失效”。

伸长率

涂覆的空气阻挡制品的拉伸特性一般按照astmd882-12:“用于薄塑料片材的拉伸特性的标准测试方法(standardtestmethodfortensilepropertiesofthinplasticsheeting)”中所述的并作以下修改来进行评估。在顺维方向(dw;也被称为纵向(md))和横维方向(cw)上从膜样品中切割三个直线段样本(该直线段样本经测量为12.5mm(0.5英寸)宽、152毫米(6英寸)长并且厚度一般介于大约0.15毫米和0.76毫米之间(0.006英寸至0.030英寸)),并且在测试前在23+/-2℃和50%相对湿度下调理最少24小时。平行夹持件之间的分隔距离为100mm(4英寸),夹头速度为51毫米/分钟(2英寸/分钟)。通过系统控制器来进行分隔速率、力值测量和数据计算。报告两个测试样品的平均值。

应力弛豫

如下评估涂覆的空气阻挡制品的应力弛豫特性。样品在测试前在23+/-2℃和50%相对湿度下调理最少24小时。在纵向(md)上切割经测量为25.4毫米(1英寸)宽×152毫米(6英寸)长的直线段样本。样品在没有松弛或拉伸的情况下插入拉伸试验机(sintech500/s型,明尼苏达州伊登普雷利的mts系统公司(mtssystemscorporation,edenprairie,mn))的夹持件中,其中平行夹持件之间的初始分隔距离为100毫米(4英寸)。样品以1520毫米/分钟(60英寸/分钟)的夹头速度伸长,直至其达到50%的伸长率。保持该位置5分钟。然后夹头恢复到0%伸长率,完成循环。通过系统控制器来进行分隔速率、力值测量和数据计算。记录50%伸长率处的初始负载和5分钟后50%伸长率处的负载。应力弛豫按照(1-(5分钟后负载/初始负载))*100来计算并以%报告。负载值以磅力(lbf)和牛顿(n)报告。

水透湿

聚合物涂覆的多孔层的湿气耗散能力根据wsp70.3(08)–“使用模拟尿液的用于无纺面料液体透湿时间的标准测试方法(standardtestmethodfornonwovencoverstockliquidstrike-throughtimeusingsimulatedurine)”来表征,其中修改如下。测试样本下方未放吸收垫。样品全部在与聚合物涂层相背对的多孔层上测试。使用3毫升的蒸馏水,而不是使用5ml的模拟尿液。将经测量为101.6毫米(4英寸)×101.6毫米(4英寸)×25.4毫米(1英寸)厚的板放置在样本的顶部上。将水放置到洞穿过该板的直径为25.4毫米(1英寸)的圆筒中。使用秒表而不是电子定时器。水一接触多孔层时就启动秒表,并且一旦水已完全渗透到多孔层中就停止秒表。3毫升的水完全渗透到多孔层中的时间以秒记录,并且报告为聚合物涂覆的多孔层的透湿时间。

吸水容量

如下测定聚合物涂覆的多孔层的吸收容量。对107.95毫米(4.25英寸)×107.95毫米(4.25英寸)样品进行称重,并且然后放置到水浴中5分钟。然后将材料从浴槽中取出并且通过夹具悬挂1分钟。然后对该材料重新称重,以测定吸收的水的重量,以克计。吸水容量通过从浸泡后的最终重量中减去材料的初始重量来计算。吸收值以克报告。

实施例

实施例1

如下制备空气和水阻挡制品,该空气和水阻挡制品具有部分浸渍并且在一侧上覆盖有聚合物材料的弹性多孔层,并且具有设置在弹性多孔层的与涂覆有聚合物材料一侧相背对的一侧上的压敏粘合剂层。通过将以下材料装入到混合容器(然后将该混合容器放置在双非对称离心混合器中)中来提供聚合物材料组合物:39.8重量份(在下文中缩写为“pbw”)的甲硅烷基封端的聚醚kanekamspolymers203h、1.25pbw的疏水性煅制二氧化硅aerosilr202、26.7pbw的碳酸钙omyacarb5-fl以及4.4pbw的二氧化钛tiona696。在2500rpm的转速下混合四分钟后,添加0.87pbw的氨基硅烷dynasylandamo-t、0.87pbw的乙烯基三甲氧基硅烷dynasylanvtmo和0.19pbw的锡催化剂neostannu-220h,并在2500rpm的转速下混合两分钟。该最终混合物用于使用凹口刮棒涂覆机来涂覆衬垫1,该刮棒涂布机的间隙设定为0.30毫米(0.012英寸),其大于剥离膜的厚度。然后在室温(23℃(73℉))下使用手动辊和轻微压力将聚合物材料涂覆的剥离膜层合至弹性多孔层泡沫1。该层合构造在93℃(200℉)下固化8小时。这样就得到在聚合物涂层的与弹性多孔层的一侧相背对的一侧上具有衬垫的自密封空气和水阻挡制品(在弹性多孔层的一侧上的连续的聚合物材料层)。

压敏粘合剂前体组合物通过将99份pbw的丙烯酸异辛酯(ioa)、1pbw的丙烯酸(aa)和0.04pbw的光引发剂irgacure651混合进行制备。在氮气气氛下通过暴露于低强度紫外线辐射来使该混合物部分地聚合,以提供粘度为约4000cp的可涂覆浆料。将另外的0.26pbw的irgacure651、0.13pbw的三嗪和6pbw的增粘剂foral85lb添加到浆料并混合直至所有组分已完全溶解,以得到压敏粘合剂前体组合物。

然后使用凹口刮棒将粘合剂前体组合物涂覆到硅化聚乙烯涂覆的牛皮纸衬垫上,该凹口刮棒的间隙设定为0.076mm(0.003英寸),其大于衬垫的厚度。然后在富含氮气的环境下将粘合剂前体暴露于紫外线辐射源,该紫外线辐射源的光谱输出为300纳米至400纳米,其中最大强度处于351纳米下。在暴露时间期间使用约9.0毫瓦/平方厘米的辐照度,从而得到1800毫焦耳/平方厘米的总能量。结果为压敏粘合剂涂覆的衬垫。

为了钉固密封性评估,使用手压的方式将压敏粘合剂从纸衬垫转印层合至12.7毫米(0.5英寸)厚的胶合板基材片。然后,用手将自密封空气和水阻挡制品层合至胶合板基材,使得弹性多孔层的暴露表面覆盖压敏粘合剂层。然后移除附接到聚合物涂层的衬垫。然后使用测试方法1评估在其上具有粘合剂涂覆的自密封空气和水阻挡制品的胶合板基材的钉固密封性。

湿蒸气透过率以及拉伸特性和伸长特性的测量在弹性自密封空气和水阻挡制品(在弹性多孔层的一侧上的连续的聚合物材料层)上进行,除非下文另有说明,否则该弹性自密封空气和水阻挡制品通过在测试前将衬垫从聚合物涂层移除得到。

“绷紧侧剥离”在弹性自密封空气和水阻挡制品(在弹性多孔层的一侧上的连续的聚合物材料层)的构造上测量,该弹性自密封空气和水阻挡制品在聚合物涂层的与弹性多孔层的一侧相背对的一侧上具有衬垫。

实施例2

重复实施例1,其中修改如下。所用的弹性多孔层为泡沫2。

实施例3

重复实施例1,其中修改如下。所用的弹性多孔层为泡沫3。

实施例4

重复实施例1,其中修改如下。所用的弹性多孔层为mpgs000695142。在移除衬垫1之后还测试该构造的应力弛豫、水透湿以及吸水容量。

比较例1

重复实施例1,其中修改如下。使用多孔层(reemay2024)替代弹性多孔层泡沫1。还测试该材料的水透湿。

例示性实施例5

按照实施例1所述的制备在硅化聚乙烯涂覆的牛皮纸衬垫上的压敏粘合剂前体组合物。然后使用手压的方式将reemay2024层合至暴露的压敏粘合剂。接下来,移除硅化聚乙烯涂覆的牛皮纸衬垫并用衬垫1替换。然后测试该构造的“宽松侧剥离”。

实施例6

弹性体股线被切割成29.5厘米(11.6英寸)长。三根弹性体股线保持在一起,并且端部系到胶合板中的间隔118厘米(46.5英寸)的两个螺杆。对另外27组三根弹性体股线重复这一过程,其中组之间的间距为0.64厘米(0.25英寸)。

在一侧具有衬垫1的多孔层finonc3019nw在与衬垫1接触的相背对侧上用喷雾粘合剂处理。然后所得的具有衬垫的经粘合剂处理的多孔层滑动到安装在胶合板上的弹性体股线组下方。接下来,用喷雾粘合剂处理弹性体股线的上部暴露表面。

按照实施例1中所述的来制备自密封空气和水阻挡制品(在弹性多孔层的一侧上的连续的聚合物材料层)并移除其衬垫,其中修改如下。使用多孔层finonc3019nw替代弹性多孔层泡沫1。使用手压的方式将该自密封空气和水阻挡制品层合至暴露的经粘合剂处理的弹性体股线的顶部上。使多层构造在室温下干燥约24小时。

然后将弹性体股线的端部从胶合板切割下来,移除衬垫1,并且用高设定的热风枪处理所得的构造总共约五分钟,以得到弹性自密封空气和水阻挡制品。

为了钉固密封性评估,使用手压的方式将按照实施例1中所述制备的包含压敏粘合剂的纸衬垫转印层合至12.7毫米(0.5英寸)厚的胶合板基材片。接下来,拉伸弹性自密封空气和水阻挡制品直至其平坦,然后用手将其层合至胶合板基材,使得多孔层的暴露表面覆盖压敏粘合剂层。然后使用测试方法1评估在其上具有粘合剂涂覆的弹性自密封空气和水阻挡制品的胶合板基材的钉固密封性。

湿蒸气透过率以及拉伸特性和伸长特性的测量在弹性自密封空气和水阻挡制品(在弹性多孔层的一侧上的连续的聚合物材料层)上进行,该弹性自密封空气和水阻挡制品通过在测试前将衬垫从聚合物涂层移除得到。

实施例7

重复实施例1,其中修改如下。所用的弹性多孔层为sontara8005。

例示性实施例8

重复比较例1,其中修改如下。使用衬垫2替代衬垫1,并且使用#0meyer棒将油墨1的覆膜设置在衬垫的一侧上,之后在室温下进行干燥以提供100%油墨覆盖的衬垫。然后将聚合物材料涂覆到油墨覆膜上。

实施例9

重复实施例4,其中修改如下。使用衬垫2替代衬垫1。钉固密封性在具有衬垫的制品上测试。湿蒸气透过率仅在衬垫2上测量,并且报告于下表1中。弹性多孔层和聚合物层的组合期望降低湿蒸气透过率。

例示性实施例10

重复比较例1,其中修改如下。使用衬垫3替代衬垫1,并且使用#0meyer棒将油墨1的覆膜设置在衬垫的一侧上,之后在室温下进行干燥以提供100%油墨覆盖的衬垫。然后将聚合物材料涂覆到油墨覆膜上。

实施例11

重复实施例4,其中修改如下。使用衬垫3替代衬垫1。钉固密封性在具有衬垫的制品上测试。湿蒸气透过率仅在衬垫3上测量,并且报告于下表1中。弹性多孔层和聚合物层的组合期望降低湿蒸气透过率。

实施例12

重复实施例4,其中修改如下。使用衬垫4替代衬垫1,并且使用#0meyer棒将油墨1的覆膜设置在衬垫的一侧上,之后在室温下进行干燥以提供100%油墨覆盖的衬垫。然后将聚合物材料涂覆到油墨覆膜上。

实施例13

重复实施例4,其中修改如下。使用衬垫4替代衬垫1。钉固密封性在具有衬垫的制品上测试。湿蒸气透过率仅在衬垫4上测量,并且报告于下表1中。弹性多孔层和聚合物层的组合期望降低湿蒸气透过率。

例示性实施例14

重复比较例1,其中修改如下。使用衬垫5替代衬垫1,并且使用#0meyer棒将油墨1的覆膜设置在衬垫的一侧上,之后在室温下进行干燥以提供100%油墨覆盖的衬垫。然后将聚合物材料涂覆到油墨覆膜上。

实施例15

重复实施例4,其中修改如下。使用衬垫5替代衬垫1。钉固密封性在具有衬垫的制品上测试。湿蒸气透过率仅在衬垫5上测试,并且报告于下表1中。弹性多孔层和聚合物层的组合期望降低湿蒸气透过率。

实施例16

重复实施例4,其中修改如下。使用衬垫6替代衬垫1,并且使用#0meyer棒将油墨1的覆膜设置在衬垫的一侧上,之后在室温下进行干燥以提供100%油墨覆盖的衬垫。然后将聚合物材料涂覆到油墨覆膜上。

实施例17

重复实施例4,其中修改如下。使用衬垫6替代衬垫1。钉固密封性在具有衬垫的制品上测试。湿蒸气透过率仅在衬垫6上测试,并且报告于下表1中。弹性多孔层和聚合物层的组合期望降低湿蒸气透过率。

实施例18

重复实施例4,其中修改如下。使用2.5pbw的疏水性煅制二氧化硅aerosilr202而不是聚合物配方中的1.25pbw,并且使用衬垫3替代衬垫1。在移除衬垫3之后,仅测试该样品的应力弛豫。

实施例19

重复实施例18,其中修改如下。使用0.87pbw的geniosilxl65替代dynasylanvtmo。在移除衬垫3之后,仅测试该构造的应力弛豫、水透湿以及吸水容量。

比较例2

重复实施例18,其中修改如下。使用reemay2024作为多孔层。测试该样品的水透湿和吸水容量。

结果

表1:钉固密封性(测试1)和湿蒸气透过率

ce:比较例

nd:未测定

表2:在23℃/50%rh下7天后的180°角剥离粘附力

ce:比较例

na:不适用

表2中的例示性实施例5的结果对于其中采用相同的粘合剂和衬垫的所有实施例的宽松侧剥离值为典型。

表3:在70℃下7天后的180°角剥离粘附力

ce:比较例

表4:在32℃/90%rh下7天后的180°角剥离粘附力

ce:比较例

表5:伸长率

ce:比较例

表6:应力弛豫

表7:水透湿

*在测试前不移除衬垫。

虽然说明书已详细描述了某些实施方案,但应当理解,本领域的技术人员在理解上述内容后,可容易地想到这些实施方案的改变、变型和等同物。因此,应当理解,本公开不应不当地受限于以上阐述的例示性实施方案。此外,本文引用的所有公布的专利申请和公布的专利均以引用方式全文并入本文,正如具体而单独地指示各个单独的出版物或专利都以引用方式并入本文的程度相同。已对各个示例性实施方案进行了描述。这些和其它实施方案在以下列出的公开的实施方案的范围内。

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