密封剂组合物的制作方法

文档序号:18942589发布日期:2019-10-23 01:16阅读:193来源:国知局
本申请要求于2017年3月2日提交的美国临时专利申请序列号62/465,900的权益,该临时专利申请通过引用并入本文。发明领域本发明涉及密封组合物、经处理的基材和涂覆基材的方法。发明背景纤维素和水泥材料,比如木材和复合木材,以及砌体材料,比如砖、石材、水泥和混凝土,是建筑行业常用的建筑材料。这些材料是多孔性的并且水能渗入,并且湿气可渗入该材料,通过冷冻-解冻循环以及通过促进微生物降解(比如来自真菌、苔藓等)而导致破坏。由于这些材料经常暴露在环境条件下,防止水渗透到材料中对于延长这些材料的使用寿命非常重要。本领域中已知用斥水密封组合物来保护这些材料。然而,这些组合物可能缺乏储存稳定性,施涂到基材后足够的耐久性,或者可能含有不期望量的挥发性有机内容物(“voc”)。因此,期望具备储存稳定性和施涂到基材后的耐久性的低voc密封组合物。发明概述本发明提供了密封组合物,其包含:(a)聚硅氧烷;(b)包含至少一个反应性官能基团的反应性聚硅氧烷;和(c)水;其中聚硅氧烷与反应性聚硅氧烷的重量比为1.7:1至4:1。本发明还提供了涂覆基材的方法,其包括将密封组合物施涂到该基材的表面,该密封组合物包含(a)聚硅氧烷;(b)包含至少一个反应性官能基团的反应性聚硅氧烷;和(c)水;其中聚硅氧烷与反应性聚硅氧烷的重量比为1.7:1至4:1。本发明进一步提供了基材,其至少部分地被密封组合物涂覆,该密封组合物包含(a)聚硅氧烷;(b)包含至少一个反应性官能基团的反应性聚硅氧烷;和(c)水;其中聚硅氧烷与反应性聚硅氧烷的重量比为1.7:1至4:1。本发明还提供了柔性包装,其包含密封组合物,该密封组合物包含(a)聚硅氧烷;(b)包含至少一个反应性官能基团的反应性聚硅氧烷;和(c)水;其中聚硅氧烷与反应性聚硅氧烷的重量比为1.7:1至4:1。发明详述本发明涉及密封组合物,其包含,基本上由以下组成,或由以下组成:(a)聚硅氧烷;(b)包含至少一个反应性官能基团的反应性聚硅氧烷;和(c)水;其中聚硅氧烷与反应性聚硅氧烷的重量比为1.7:1至4:1。根据本发明,该密封组合物包含聚硅氧烷。聚硅氧烷通常包含无机硅-氧主链,其中有机基团附接到硅原子上。该无机硅-氧主链可为直链或可为支化的。该聚硅氧烷可包含至少一种有机硅树脂。该有机硅树脂可包含支化的或笼状结构。为清楚起见,本发明的聚硅氧烷不含反应性官能基团,如本文定义的,并且该聚硅氧烷不同于该反应性聚硅氧烷,也如本文定义。另外,虽然该聚硅氧烷不含如本文定义的反应性官能基团,但这不排除该聚硅氧烷通过其它方式进行化学反应,并且进一步不排除在该密封组合物施涂到基材后该聚硅氧烷的产生该反应性官能基团的化学反应,比如,例如,通过该聚硅氧烷暴露于阳光时的uv降解。有机基团可包括烷基基团,比如甲基、乙基或丙基基团,芳基基团,比如苯基基团,或它们的组合。例如,该聚硅氧烷可包括聚二甲基硅氧烷(“pdms”),聚二苯基硅氧烷,或倍半硅氧烷。有机基团可包括(甲基)丙烯酸酯或聚醚基团,包括酯、醚等等。例如,该有机基团可包含直链或支化聚醚,包括乙氧基化的醇,比如,例如,支化乙氧基化的十三烷醇。该有机基团可包含烯属不饱和单体的均聚物或共聚物,比如,例如,丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物。该聚硅氧烷可还包括环状聚硅氧烷或可包含环状聚硅氧烷基团。如本文中使用的,术语“环状聚硅氧烷”是指交替的硅和氧原子的环状链,其中有机基团附接到硅原子。该有机基团可包含烷基基团,比如甲基、乙基或丙基基团,芳基基团,比如苯基基团,或它们的组合。例如,环状硅氧烷可包括六甲基环三硅氧烷,八甲基环四硅氧烷,十甲基环戊硅氧烷,十二甲基环六硅氧烷,或它们的组合。该聚硅氧烷可还包含烷氧基基团。烷氧基基团可包括c1至c6烷氧基基团,比如甲氧基,乙氧基,丙氧基,丁氧基,戊氧基,己氧基,或它们的组合。该聚硅氧烷可还包括上述材料的混合物。例如,该聚硅氧烷可包含,基本上由以下组成,或由以下组成:聚二甲基硅氧烷,倍半硅氧烷,聚二苯基硅氧烷,有机硅树脂,环状聚硅氧烷,或它们的组合。可用于本发明的包括聚硅氧烷(比如聚二甲基硅氧烷,倍半硅氧烷,聚二苯基硅氧烷,有机硅树脂,环状聚硅氧烷,或它们的组合)的市售材料的非限制性实例包括bs50,silresbs60和silreswh,可获自wackerchemieag,和dow902h,可获自dowcorningcorporation。该聚硅氧烷可存在的量为至少20重量%,比如至少60重量%,比如至少66重量%,比如至少68重量%,并且可存在的量为不超过82重量%,比如不超过80重量%,比如不超过75重量%,比如不超过72重量%,基于该密封组合物的总固体重量。聚硅氧烷可存在的量为20%至82重量%,比如60%至80重量%,比如66%至75重量%,比如68%至72重量%,基于该密封组合物的总固体重量。根据本发明,该密封组合物包含反应性聚硅氧烷。该反应性聚硅氧烷不同于上述聚硅氧烷之处在于,其包含至少一个反应性官能基团。该反应性聚硅氧烷可包括任何进一步包含至少一个反应性官能基团的上述聚硅氧烷。如本文中使用的,“反应性官能基团”是指含活性氢的官能基团,比如伯或仲氨基官能基团、羟基官能基团或它们的组合,并且具体地排除烷氧基基团。术语“含活性氢的官能基团”是指由zerewitnoff测试确定的与异氰酸酯有反应性的那些官能基团,比如伯或仲氨基官能基团和羟基官能基团,该测试描述于journaloftheamericanchemicalsociety,vol.49,第3181页(1927)。因此,该反应性聚硅氧烷可包含伯氨基基团,仲氨基官能基团,羟基官能基团,或它们的组合。氨基官能的基团可作为氨基-烷基官能基团存在。该反应性聚硅氧烷可包括氨基官能的聚硅氧烷、羟基官能的聚硅氧烷,或它们的组合。除了至少一个官能基团外,该反应性聚硅氧烷可包含烷氧基基团。烷氧基基团可包括c1至c6烷氧基基团,比如甲氧基,乙氧基,丙氧基,丁氧基,戊氧基,己氧基,或它们的组合。除了该反应性官能基团,该反应性聚硅氧烷包含其中有机基团附接到硅原子的无机硅-氧主链(聚硅氧烷)。该有机基团可包含烷基基团,比如甲基、乙基或丙基,芳基基团,比如苯基基团,或它们的组合。例如,该反应性聚硅氧烷可包括包含至少一个官能基团的聚二甲基硅氧烷(“pdms”)或包含至少一个官能基团的倍半硅氧烷。该无机硅-氧主链可为直链或可为支化的。该反应性聚硅氧烷的聚硅氧烷部分可包含任何上述聚硅氧烷。可用于本发明的市售反应性聚硅氧烷的非限制性实例包括silresbs32a,silresbs1340,silresbs1360和silresbs1306,可获自wackerchemieag;dowcorning84,dowcorning87,dowcorning,1-6184,dowcorningie6694,dowcorningie6683,dowcorning6696,dowcorning901h,dowcorning906h和dowcorning904h,可获自dowcorningcorporation。该反应性聚硅氧烷可存在的量为至少8重量%,比如至少20重量%,比如至少25重量%,比如至少28重量%,并且可存在的量为不超过42重量%,比如不超过40重量%,比如不超过34重量%,比如不超过32重量%,基于该密封组合物的总固体重量。该反应性聚硅氧烷可存在的量为8重量%至42重量%,比如20重量%至40重量%,比如25重量%至34重量%,比如28重量%至32重量%,基于该密封组合物的总固体重量。聚硅氧烷与反应性聚硅氧烷的固体重量比可为至少1.7:1,比如至少2:1,比如至少2.1:1,比如至少2.2:1,并且可为不超过4:1,比如不超过3.5:1,比如不超过3:1,比如不超过2.9:1,比如不超过2.5:1。聚硅氧烷与反应性聚硅氧烷的固体重量比可为1.7:1至4:1,比如2:1至4:1,比如2:1至3.5:1,比如2:1至3:1,比如2.1:1至3:1,比如2.2:1至2.9:1,比如2.2:1至2.5:1。根据本发明,该密封组合物进一步包含水。水可包括自来水、去离子水或它们的组合。该密封组合物可还任选地包含有机溶剂。该密封组合物可为浓缩物的形式。该浓缩物的总固体可为至少30重量%,基于该密封组合物的总重量,比如至少40重量%,比如至少45重量%,并且可为不超过70重量%,比如不超过65%,比如不超过61%。该浓缩物的总固体可为30%至70%,基于该密封组合物的总重量,比如40%至65%,比如45%至61%。因此,水可存在的量为至少30重量%,比如至少35重量%,比如至少39重量%,并且可存在的量为不超过70重量%,比如不超过60重量%,比如不超过55重量%。水可存在的量为30%至70重量%,比如35%至60重量%,比如39%至55重量%。该密封组合物可备选地处于稀释的和准备好使用的形式。稀释的密封组合物的总固体可为至少0.5重量%,基于该密封组合物的总重量,比如至少1重量%,比如至少1.5重量%,并且可为不超过10重量%,比如不超过5重量%,比如不超过4重量%。稀释的密封组合物的总固体可为0.5%至10重量%,基于该密封组合物的总重量,比如1%至5重量%,比如1.5%至4重量%。因此,水可存在的量为至少90重量%,比如至少95重量%,比如至少96重量%,并且可存在的量为不超过99.5重量%,比如不超过99重量%,比如不超过98.5重量%。水可存在的量为90%至99.5重量%,比如95%至99重量%,比如96%至98.5重量%。根据本发明,该密封组合物可任选地进一步包含烷氧基硅烷。如本文中使用的,术语“烷氧基硅烷”是指包含一个硅原子和至少一个烷氧基基团的化合物。该烷氧基硅烷可包括式:(r1o)3sir2表示的烷基三烷氧基硅烷,其中每个r1独立地代表c1至c6烷基基团,并且r2代表c1至c20烷基基团。例如,该烷氧基硅烷可包括三甲氧基丙基硅烷,三乙氧基异丁基硅烷,三乙氧基辛基硅烷,等等。可用于本发明的市售烷氧基硅烷的非限制性实例包括dowcorningie6692,可获自dowcorningcorporation,aqua-40,protectosilaqua-trete20,protectosilaqua-treteconcentrate,protectosilchem-40voc,和protectosilchem-tretebsm400,可获自evonikindustries。根据本发明,该密封组合物可基本上不含,实质上不含,或完全不含烷氧基硅烷。如本文中使用的,密封组合物基本上不含烷氧基硅烷,如果该密封组合物包含低于3重量%的烷氧基硅烷,基于该密封组合物的总固体重量。如本文中使用的,密封组合物实质上不含烷氧基硅烷,如果该密封组合物包含低于1重量%的烷氧基硅烷,基于该密封组合物的总固体重量。如本文中使用的,密封组合物完全不含烷氧基硅烷,如果烷氧基硅烷不存在于该密封组合物中,即0.0重量%,基于该密封组合物的总固体重量。根据本发明,该密封组合物可基本上不含,实质上不含或完全不含含氮的乳化剂。如本文中使用的,密封组合物基本上不含含氮的乳化剂,如果该密封组合物包含低于1重量%的含氮的乳化剂,基于该密封组合物的总固体重量。如本文中使用的,密封组合物实质上不含含氮的乳化剂,如果该密封组合物包含低于0.1重量%的含氮的乳化剂,基于该密封组合物的总固体重量。如本文中使用的,密封组合物完全不含含氮的乳化剂,如果该密封组合物不包含含氮的乳化剂,即0.0重量%,基于该密封组合物的总固体重量。根据本发明,该密封组合物可基本上不含,实质上不含或完全不含含糖苷的乳化剂。如本文中使用的,密封组合物基本上不含含糖苷的乳化剂,如果该密封组合物包含低于1重量%的含糖苷的乳化剂,基于该密封组合物的总固体重量。如本文中使用的,密封组合物实质上不含含糖苷的乳化剂,如果该密封组合物包含低于0.1重量%的含糖苷的乳化剂,基于该密封组合物的总固体重量。如本文中使用的,密封组合物完全不含含糖苷的乳化剂,如果该密封组合物不包含含糖苷的乳化剂,即0.0重量%,基于该密封组合物的总固体重量。根据本发明,该密封组合物可基本上不含,实质上不含或完全不含阴离子乳化剂。如本文中使用的,密封组合物基本上不含阴离子乳化剂,如果该密封组合物包含低于1重量%的阴离子乳化剂,基于该密封组合物的总固体重量。如本文中使用的,密封组合物实质上不含阴离子乳化剂,如果该密封组合物包含低于0.1重量%的阴离子乳化剂,基于该密封组合物的总固体重量。如本文中使用的,密封组合物完全不含阴离子乳化剂,如果该密封组合物不包含阴离子乳化剂,即0.0重量%,基于该密封组合物的总固体重量。根据本发明,该密封组合物可任选地包含增稠剂。该增稠剂可包括本领域已知的任何合适的增稠剂。该增稠剂可包括,例如,丙烯酸类共聚物,黄原胶,胶体层状硅酸盐,或它们的组合。合适的市售丙烯酸类共聚物增稠剂包括acrysoltt-6615,可获自thedowchemicalcompany。合适的市售胶体层状硅酸盐包括以商品名可获自bykadditivesandinstruments的那些。备选地,该组合物可基本上不含,实质上不含,或完全不含增稠剂。根据本发明,该密封组合物可任选地包含丙烯酸类树脂。丙烯酸类树脂是指由丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸类单体和/或其它烯属不饱和单体衍生而产生的聚合物。合适的市售丙烯酸类树脂包括,例如,rhoplexpr-33,可获自thedowchemicalcompany。当存在时,该丙烯酸类树脂可存在的量为5%至65重量%,比如40%至60重量%,比如50%至57重量%,基于该密封组合物的总固体重量。备选地,该密封组合物可基本上不含,实质上不含,或完全不含丙烯酸类树脂。根据本发明,该密封组合物可包含本行业已知的其它添加剂,比如,例如,杀真菌剂,杀生物剂,防霉剂,分散剂,表面活性剂,润湿剂,受阻胺光稳定剂,紫外辐射吸收剂,蜡,或它们的组合。合适的市售蜡包括石蜡和可作为michememulsion66035获自michelman,inc的聚乙烯乳液蜡。备选地,该密封组合物可基本上不含,实质上不含,或完全不含任何这些添加剂。根据本发明,该密封组合物可任选地包含着色剂,比如染色剂(tint)、颜料或染料。当着色剂存在时,该密封组合物可为着色料(stain)或调色剂(toner)的形式。着色剂可包括,例如,在使用条件下不可溶但可润湿的细粉碎的固体粉末。着色剂可以是有机或无机的,并且可以是团聚的或非团聚的。着色剂可包括颜料或颜料的混合物或组合。颜料可包括本领域已知的任何合适的颜料。例如,颜料可包括氧化铁、透明氧化铁颜料,等等。颜料可存在于该密封组合物中的量为至少0.1重量%,比如至少1重量%,比如至少1.5重量%,基于该密封组合物的总重量。颜料可例如存在的量为不超过3重量%,比如不超过2.5重量%,比如不超过2重量%,基于该密封组合物的总重量。如使用,颜料可例如存在于该密封组合物中的量为0.1重量%至3重量%,比如1重量%至2.5重量%,比如1.5重量%至2重量%,基于该密封组合物的总重量。备选地,该密封组合物可基本上不含,实质上不含,或完全不含颜料。根据本发明,该密封组合物可基本上不含,实质上不含,或完全不含紫外辐射吸收剂。如本文中使用的,密封组合物基本上不含紫外辐射吸收剂,如果该密封组合物包含不超过0.5重量%紫外辐射吸收剂,基于该密封组合物的总重量。如本文中使用的,密封组合物实质上不含紫外辐射吸收剂,如果该密封组合物包含不超过0.1重量%紫外辐射吸收剂,基于该密封组合物的总重量。如本文中使用的,密封组合物完全不含紫外辐射吸收剂,如果紫外辐射吸收剂不存在于该密封组合物中,即0重量%。根据本发明,该密封组合物可基本上不含,实质上不含,或完全不含有机聚合物。如本文中使用的,术语“有机聚合物”是指不是该聚硅氧烷或反应性聚硅氧烷的组成成分的单独的有机聚合物和树脂,比如醇酸树脂、丙烯酸类、聚丁烯,等等。如本文中使用的,密封组合物基本上不含有机聚合物,如果该密封组合物包含不超过1重量%有机聚合物,基于该密封组合物的总重量。如本文中使用的,密封组合物实质上不含有机聚合物,如果该密封组合物包含不超过0.5重量%有机聚合物,基于该密封组合物的总重量。如本文中使用的,密封组合物完全不含有机聚合物,如果有机聚合物不存在于该密封组合物中,即0重量%。根据本发明,该密封组合物的ph可为5至10,比如6至9,比如7至8。根据本发明,该密封组合物可基本上不含,实质上不含,或完全不含质子化剂。如本文中使用的,术语“质子化剂”是指单质子或多质子有机或无机酸。根据本发明,浓缩形式的密封组合物可具有的粘度为至少4厘沲(cst),根据astmd4212通过流杯(effluxcup)测量,比如至少20cst,比如至少400cst,并且可为不超过1,200cst,比如不超过800cst。浓缩形式的该密封组合物可具有的粘度为4cst至1,200cst,比如20cst至800cst,比如400cst至800cst。将理解的是,一旦粘度超过astmd4212的上限,则粘度更高的密封组合物可能需要根据astmd1200测量。根据本发明,稀释形式的该密封组合物可具有的粘度为至少1cst,根据astmd4212通过流杯测量,比如至少2cst,比如至少2.3cst,并且可为不超过5cst,比如不超过3cst,比如不超过2.8cst。稀释形式的该密封组合物可具有的粘度为1cst至5cst,比如2cst至3cst,比如2.3cst至2.8cst。根据本发明,该密封组合物可在环境条件下稳定至少60天。如本文中使用的,术语“稳定的”相对于该密封组合物是指这样的密封组合物,其中ph值变化不超过一个单位,并且粘度不会增加到导致该组合物凝胶,或者粘度不会降低到使得发生沉降。如本文中使用的,术语“环境条件”是指约25℃的温度和50%相对湿度。根据本发明,该密封组合物可包括低voc密封组合物。该密封组合物的挥发性有机内容物可取决于该组合物的最终用途。例如,较高的voc水平可用于水泥基材。该密封组合物的挥发性有机内容物可低于400g/l,比如低于350g/l,比如低于300g/l,比如低于150g/l,比如低于100g/l,比如低于50g/l,根据epa方法24测量。如将理解的,该密封组合物的挥发性有机内容物包括存在于该密封组合物中的任何挥发性有机化合物,比如,例如,有机溶剂,以及该密封组合物的组分反应产生的任何挥发性有机化合物。例如,烷氧基基团可通过水解和/或缩合反应转化成挥发性有机醇。挥发性有机内容物算作存在于该密封组合物中的以及该密封组合物的组分产生的有机内容物。本发明的密封组合物可储存于柔性包装中。柔性包装可由与该密封组合物相容,即非反应性的任何柔性材料制成。柔性包装可包括例如聚乙烯。柔性包装可任选地包含阻隔层。柔性包装可包含允许该密封组合物在包装内部时可见的透明部分。柔性包装可为小袋或袋子的形式。因此,本发明还涉及包含本发明的密封组合物的柔性包装。本发明还涉及涂覆基材的方法,其包括将本发明的密封组合物施涂到该基材的表面。该密封组合物可通过本领域已知的任何方法施涂到该基材。例如,该密封组合物可通过刷子、辊子、擦布、布、喷涂泵、气动喷涂机、无空气喷涂机、软管接头或通过这些技术的组合来喷涂。可施涂足够量的密封组合物,使得水在该密封组合物固化后在基材的表面成珠。在将该密封组合物施涂到该基材后,可任选地使该密封组合物干燥和在环境条件下固化。固化所需的时间量可取决于各种因素,包括环境因素,比如温度和湿度,以及被涂覆的基材,但可在环境条件下低于1小时,比如约1小时至约4小时,比如低于24小时,比如至少24小时。环境温度不是关键的,因为该密封组合物可在高于该密封组合物的冰点的任何环境温度施涂和固化。任选地,该方法可进一步包括在施涂该密封组合物前用水预润湿该基材,使得该密封组合物被施涂到该基材的湿表面。该方法可还任选地包括在(任选地)润湿表面和施涂该密封组合物前用清洁组合物清洁该基材表面。清洁组合物可基于草酸的清洁组合物。该清洁组合物还可包括任何本领域已知的清洁剂。例如,该清洁组合物可包括漂白剂、次氯酸钠、氢氧化钠、次氯酸钙、过碳酸钠、基于柠檬酸的木材清洁剂,等等。该清洁组合物可通过任何本领域已知的技术施涂。例如,该清洁组合物可通过刷子、辊子、擦布、喷涂泵、气动喷涂机、无空气喷涂机、加压洗涤等等施加。该方法还可任选地包括在将该密封组合物施涂到该基材前用水稀释该密封组合物浓缩物。当该密封组合物为浓缩物的形式时,在施涂到基材前,该密封组合物可用水稀释。稀释可通过将1份密封组合物浓缩物稀释到9至44份水中来进行。稀释可通过将1份密封组合物浓缩物稀释到9份水,比如17份水,比如19份水,比如44份水中来进行。另外,稀释可通过软管接头进行,其中将该密封组合物浓缩物计量加入来自软管的水流以在施涂处形成稀释的密封组合物。基材可包含多孔性材料,比如纤维素材料、水泥材料、复合材料或预先涂覆有涂料的材料。基材还可包括金属基材,金属合金基材和/或已金属化的基材,比如镀镍的塑料。非限制性的纤维素材料可包括,例如,基于木材的产品,包括木材和复合木材,比如木板(lumber)、胶合板、定向刨花板。合适的水泥材料可包括,例如,砌体材料比如水泥、混凝土、砖和块。合适的复合材料可包括,例如,合成材料比如合成木材。预先用涂料涂覆的材料可包括已预先用涂料涂覆的任何上述基材。该涂料可本文所述的密封组合物相同或不同,并且可包括密封剂、调色剂、着色料,或透明、半透明或不透明涂料,或它们的组合。该涂覆还可包括风化的涂料(weatheredcoating)。如本文中使用的,术语“风化的涂料”是指之前施涂的涂料,其已劣化,使得水不能在风化的涂料的表面上成珠。风化的涂料可为密封剂、调色剂、着色料,或透明,半透明或不透明涂料,或它们的组合。该涂料或风化的涂料可能被上述任选的清洁步骤至少部分地去除。然而,该密封组合物可与该涂料或风化的涂料一起在不去除任何所述涂料的情况下施涂到基材。本发明还涉及用本发明的密封组合物至少部分地涂覆的基材。该基材上的涂料可为至少部分地固化的状态。该涂覆的基材可例如根据前述根据本发明的涂覆基材的方法获得。如以上讨论的,该基材可为多孔性的并且该密封组合物可渗透和至少部分地浸渍到该多孔性基材中。至少部分地固化的密封组合物可涂覆该基材的多孔性结构,比如,例如,木材的纤维素纤维,并作为非连续的膜存在于该基材表面上。基材可包括任何上述基材。根据本发明,涂覆的基材的表面与相应的未涂覆的基材相比可具有降低的表面张力。如本文中使用的术语“相应的未涂覆的基材”是指与涂覆的基材除了未涂覆本发明的密封组合物之外相同的基材。为清楚起见,“相应的未涂覆的基材”因此包括可具有或不具有一种或多种涂料比如上文给出的预先施涂的涂料的基材。降低的表面张力可通过涂覆的基材表面上水成珠来证明。表面张力可通过将具有已知表面张力的溶液施涂到该基材的表面上来测量。该溶液可包含各种量的水和乙醇。当一滴具有已知表面张力的溶液在表面上变平且没有观察到该液滴的接触角时,可确定表面张力。涂覆的基材的表面张力可低于40达因/cm,比如低于35达因/cm,比如低于30达因/cm。相对于相应的未涂覆的基材,涂覆的基材的表面张力可降低至少30%,比如至少40%,比如至少45%。此外,根据本发明,在将基材暴露于q面板基础模式的quv1000小时后,与未涂覆的基材相比,涂覆的基材的表面可具有降低的表面张力。将基材暴露于q面板基本模式的quv1000小时后,相对于相应的未涂覆的基材,涂覆的基材的表面张力可降低至少30%,比如至少40%,比如至少45%。根据本发明,该涂覆的基材与相应的未涂覆的基材相比还可具有更少的水吸收。该密封组合物在固化后可为清澈或透明的涂层的形式。另外,该密封组合物在固化后可为半透明或不透明的涂层的形式,取决于着色剂是否存在于该组合物中。该密封组合物还可为渗透性涂层,其渗透入基材材料的孔中以至少部分地浸渍和固化。如本文中使用的,该密封组合物“基本上不含”一种组分,如果该组分的存在量低于0.1重量%,基于该密封组合物的总固体重量。该密封组合物“实质上不含”一种组分,如果该组分的存在量低于0.01重量%,基于该密封组合物的总固体重量。该密封组合物“完全不含”一种组分,如果该组分不存在于该密封组合物中,即0.00重量%,基于该密封组合物的总固体重量。为了本详细描述的目的,应该理解的是,本发明可以采取各种替代变型和步骤顺序,除非明确相反地指定。此外,除了在任何操作实例中或者在另外指出的情况之外,所有例如表示说明书和权利要求中采用的成分的量的数字在所有情形中都应被理解为以“约”修饰。因此,除非有相反指示,在以下说明书和所附权利要求中列出的数值参数是可根据本发明获得的期望性质而变化的近似值。最起码并且不试图限制等同原则对权利要求范围的应用,每个数字参数应该至少根据所报告的有效数字的数量和通过应用普通舍入技术来解释。尽管阐述本发明广泛范围的数值范围和参数是近似值,但在具体实施例中列出的数值尽可能精确地报道。然而,任何数值固有地包含必然由它们各自测试测量中存在的标准偏差产生的某些误差。此外,应理解,本文记载的任何数值范围都意图包含含在其中的所有子范围。例如,范围“1至10”意图包括所记载的最小值1和所记载的最大值10之间(并且包括1和10)的所有子范围,即,具有等于或者大于1的最小值和等于或者小于10的最大值。如本文中使用的,“包括”、“包含”和类似术语在本申请的上下文中理解为与“包含”同义,因此是开放式的,并且不排除存在另外的未描述的或未列举的要素、材料、成分或方法步骤。如本文中使用的,“由...组成”在本申请的上下文中被理解为排除存在任何未指明的要素、成分或方法步骤。如本文中使用的,“基本上由...组成”在本申请的上下文中被理解为包括指定的要素、材料、成分或方法步骤“以及那些不会实质上影响正在描述的内容的基本和新颖特征”。在本申请中,单数形式的使用包括复数形式,并且复数形式涵盖单数形式,除非具体地另有说明。例如,虽然文中提到了“一种”聚硅氧烷、“一种”反应性聚硅氧烷、“一种”反应性官能基团、“一种”氨基官能的聚硅氧烷、“一种”羟基官能的聚硅氧烷、“一种”倍半硅氧烷、“一种”环状聚硅氧烷、“一种”烷氧基硅烷和“一种”增稠剂,但可使用这些组分的组合(即多种)。此外,在本申请中,“或”的使用是指“和/或”,除非另有具体说明,即使“和/或”可能在某些情形中明确地使用。尽管已经详细描述了本发明的具体方面,但本领域技术人员将理解,可以根据本公开的总体教导开发对那些细节的各种修改和替代。因此,披露的特定设置方式仅仅是说明性的,并不限制本发明的范围,本发明的范围应当由所附权利要求以及其任何和所有等同物的全部范围来赋予。方面鉴于前述情况,本发明因此尤其但不受限制地涉及以下方面:1.密封组合物,包含:(a)聚硅氧烷;(b)包含至少一个反应性官能基团的反应性聚硅氧烷;和(c)水;其中聚硅氧烷与反应性聚硅氧烷的固体重量比为1.7:1至4:1。2.前述方面1的密封组合物,其中该聚硅氧烷包括至少一种有机硅树脂。3.方面1或2任一项的密封组合物,其中该聚硅氧烷包括至少一种聚硅氧烷,该聚硅氧烷包含烷氧基基团和/或包含(甲基)丙烯酸酯基团,聚醚基团,或它们的组合。4.根据前述方面任一项的密封组合物,其中该反应性聚硅氧烷的反应性官能基团选自伯氨基基团,仲氨基基团,羟基基团,或它们的组合。5.根据前述方面任一项的密封组合物,其中该反应性聚硅氧烷包括氨基官能的聚硅氧烷,羟基官能的聚硅氧烷或它们的组合。6.根据前述方面任一项的密封组合物,其中该反应性聚硅氧烷包括包含至少一个含活性氢的官能基团的聚二甲基硅氧烷,包含至少一个含活性氢的官能基团的倍半硅氧烷,或它们的组合,其中该至少一个含活性氢的官能基团选自伯氨基基团,仲氨基基团,羟基基团,或它们的组合。7.根据前述方面任一项的密封组合物,其中聚硅氧烷与反应性聚硅氧烷的固体重量比为1.7:1至4:1,比如2:1至4:1,比如2:1至3.5:1,比如2:1至3:1,比如2.1:1至3:1,比如2.2:1至2.9:1,比如2.2:1至2.5:1。8.根据前述方面任一项的密封组合物,进一步包含烷氧基硅烷。9.根据方面1至7任一项的密封组合物,其中该密封组合物基本上不含烷氧基硅烷。10.根据前述方面任一项的密封组合物,其中该密封组合物包含总固体为30%至70%的密封组合物浓缩物,基于该密封组合物的总重量,和/或其粘度为4cst至1,200cst。11.根据方面1至9任一项的密封组合物,其中该密封组合物包含总固体为0.5重量%至10重量%的稀释的密封组合物,基于该密封组合物的总重量,和/或其粘度为1cst至5cst。12.根据任何前述方面的密封组合物,其中该密封组合物包含该聚硅氧烷的量为20重量%至82重量%,比如60重量%至80重量%,比如66重量%至75重量%,比如68重量%至72重量%,基于该密封组合物的总固体重量;和该反应性聚硅氧烷存在的量为8重量%至42重量%,比如20重量%至40重量%,比如25重量%至34重量%,比如28重量%至32重量%,基于该密封组合物的总固体重量。13.根据前述方面任一项的密封组合物,进一步包含丙烯酸类树脂。14.方面13的密封组合物,其中该丙烯酸类树脂的存在量为5重量%至65重量%,比如40重量%至60重量%,比如50重量%至57重量%,基于该密封组合物的总固体重量。15.根据前述方面任一项的密封组合物,进一步包含增稠剂,杀真菌剂,杀生物剂,防霉剂,分散剂,表面活性剂,润湿剂,受阻胺光稳定剂,紫外辐射吸收剂,蜡,或它们的组合。16.根据前述方面任一项的密封组合物,其中该密封组合物的挥发性有机内容物低于400g/l,根据epa方法24测量。17.根据前述方面任一项的密封组合物,其中该密封组合物稳定至少60天。18.根据前述方面任一项的密封组合物,其中该密封组合物基本上不含紫外辐射吸收剂。19.根据前述方面任一项的密封组合物,进一步包含着色剂。20.柔性包装,其包含根据前述方面1至19任一项的的密封组合物。21.涂覆基材的方法,包括将根据方面1至19任一项的密封组合物施涂到基材的表面的至少一部分上。22.根据方面21的方法,进一步包括使施涂的密封组合物在环境条件下固化。23.根据方面21或22任一项的方法,其中将该密封组合物施涂到该基材的表面包括通过擦布,刷子,辊子,喷涂泵,软管接头,或它们的组合施涂。24.根据方面21至22任一项的方法,其中该基材为多孔性基材,包括纤维素材料,水泥材料,复合材料,或预先涂覆有涂料的材料。25.根据方面21至24任一项的方法,进一步包括在施涂该密封组合物前用水预润湿该基材,使得该密封组合物被施涂到该基材的湿表面。26.根据方面21至25任一项的方法,进一步包括在施涂该密封组合物前,用清洁组合物清洁该基材表面。27.根据方面21至26任一项的方法,其中该密封组合物包含密封组合物浓缩物,并且该方法进一步包括在将该密封组合物施涂到该基材前用水稀释该密封组合物浓缩物。28.基材,其至少部分地被根据方面1至15任一项的密封组合物涂覆,该密封组合物例如根据方面21至27任何之一的方法获得。29.根据前述方面28的涂覆的基材,其中该基材是多孔性的,并且该密封组合物至少部分地浸渍到该多孔性基材中。30.根据方面28或29任一项的涂覆的基材,其中该基材包括纤维素材料,水泥材料,复合材料,或预先涂覆有涂料的材料。31.根据方面28至30任一项的涂覆的基材,其中该涂覆的基材的表面张力低于40达因/cm。32.根据方面28至31任一项的涂覆的基材,其中该涂覆的基材的表面张力相对于相应的未涂覆的基材降低至少30%。33.根据方面28至32任一项的涂覆的基材,其中该涂覆的基材的水吸收低于相应的比较性未涂覆的基材的水吸收。以下实施例说明了本发明,然而,它们不应被视为将本发明限制于它们的细节。除非另有说明,以下实施例及整个说明书中的所有份数和百分比都是按重量计。实施例实施例1表1-成分原料%总组成wt.固体%silresbs60167.3668.8silresbs1360227.7731.2水4.87-1有机硅树脂的无溶剂乳液,可商购自wackerchemicalcorporation(在水中60%固体)2反应性聚硅氧烷的非离子无溶剂乳液,可商购自wackerchemicalcorporation(在水中66%固体)根据表1的组合物按如下制备:在环境温度(20℃+/-5℃)和湿度(</=50%),将silresbs60组分加入946ml具有圆角(roundedcorner)的不锈钢容器。将44.45mm直径,附接到292mm长和6.35mm直径不锈钢轴的不锈钢的4叶片涡轮型叶轮浸渍到silresbs60中,使得所有4个叶片全部被液体覆盖。然后将轴固定到746瓦台式气动马达搅拌器,来自fawcett的型号zz30a。将该气动马达开启为低速或1500rpm。整个过程的搅拌速度保持恒定。然后在搅拌silresbs60的同时将silresbs1360组分加入容器。然后在搅拌下将自来水加入silresbs60和silresbs1360混合物之上。加入自来水后将所得混合物搅拌30分钟。混合物的温度没有超过37℃。实施例2表2-成分原料%总组成wt.固体%silresbs60167.3674.4silresbs1340227.7725.6水4.87-1有机硅树脂的无溶剂乳液,可商购自wackerchemicalcorporation(在水中60%固体)2反应性聚硅氧烷的非离子无溶剂乳液,可商购自wackerchemicalcorporation(在水中50%固体)根据表2的组合物按如下制备:在环境温度(20℃+/-5℃)和湿度(</=50%),将silresbs60组分加入946ml具有圆角的不锈钢容器。将44.45mm直径,附接到292mm长和6.35mm直径不锈钢轴的不锈钢的4叶片涡轮型叶轮浸渍到silresbs60使得所有4个叶片全部被液体覆盖。将该轴固定到746瓦台式气动马达搅拌器,来自fawcett的型号zz30a。将该气动马达开启为低速或1500rpm。整个过程的搅拌速度保持恒定。然后在搅拌silresbs60的同时将silresbs1340组分加入容器。然后在搅拌下将自来水加入silresbs60和silresbs1340混合物之上。加入自来水后将所得混合物搅拌30分钟。混合物的温度没有超过37℃。实施例3表3-成分原料%总组成wt.固体%silresbs60138.0168.9silresbs1360215.6731.1水46.32-1有机硅树脂的无溶剂乳液,可商购自wackerchemicalcorporation(在水中60%固体)2反应性聚硅氧烷的非离子无溶剂乳液,可商购自wackerchemicalcorporation(在水中66%固体)根据表3的组合物按如下制备:在环境温度20℃+/-5℃和湿度(</=50%),将silresbs60组分加入946ml具有圆角的不锈钢容器。将44.45mm直径,附接到292mm长和6.35mm直径不锈钢轴的不锈钢的4叶片涡轮型叶轮浸渍到silresbs60中,使得所有4个叶片全部被液体覆盖。然后将轴固定到746瓦台式气动马达搅拌器,来自fawcett的型号zz30a。将该气动马达开启为低速或1500rpm。整个过程的搅拌速度保持恒定。然后在搅拌silresbs60的同时将silresbs1360组分加入容器。然后在搅拌下将自来水加入silresbs50和silresbs1360混合物之上。加入自来水后将所得混合物搅拌30分钟。混合物的温度没有超过37℃。实施例4表4-成分原料百分比固体%silresbs60138.0174.5silresbs1340215.6725.5水46.32-1有机硅树脂的无溶剂乳液,可商购自wackerchemicalcorporation(在水中60%固体)2反应性聚硅氧烷的非离子无溶剂乳液,可商购自wackerchemicalcorporation(在水中50%固体)根据表4的组合物按如下制备:在环境温度20℃+/-5℃和湿度(</=50%),将silresbs60组分加入946ml具有圆角的不锈钢容器。将44.45mm直径,附接到292mm长和6.35mm直径不锈钢轴的不锈钢的4叶片涡轮型叶轮浸渍到silresbs60中,使得所有4个叶片全部被液体覆盖。然后将轴固定到746瓦台式气动马达搅拌器,来自fawcett的型号zz30a。将该气动马达开启为低速或1500rpm。整个过程的速度保持恒定。然后在搅拌silresbs60的同时将silresbs1360组分加入容器。然后在搅拌下将自来水加入silresbs60和silresbs1360混合物之上。加入自来水后将所得混合物搅拌30分钟。混合物的温度没有超过37℃。实施例密封组合物的评价对如上制备的四种实施例混合物评价在实验室环境条件下每加仑的重量、ph和粘度。每加仑的重量使用来自pauln.gardnercompany,inc.的不锈钢迷你每加仑重量杯和mettlerpe600天平来测量。ph使用accumetbasic型号ab15plusph计来测量。粘度使用shell流出浸渍杯根据astmd4212来测量。挥发性有机内容物(voc)根据epa方法24测定,没有减去免除(withnoexemptssubtracted)。结果在下表5中给出。表5-密封组合物浓缩物性能对四种实施例混合物评价水成珠和表面张力。为了测定水成珠,将各实施例用水按如下稀释。表6-浓缩的密封组合物的稀释实施例混合物号实施例混合物的量(%)自来水的量(%)15%95%25%95%310%90%410%90%用小铲搅拌稀释的混合物以确保均匀性。用尼龙鬃刷将两层稀释的混合物以湿碰湿方式分别施涂到各个76.2mm乘152.4mm乘6.4mm的经压力处理的松木材(ptl)的厚工件和混凝土板上。干燥1小时后,用塑料滴管将自来水施加到该基材经处理的表面和比较用未涂覆的“空白组(blank)”基材,并根据表7立即目视评分水成珠。水成珠较高的接触角表示更斥水性的表面。干燥24小时后重复该过程,并且在板暴露于q板基本模型的quv1000小时后再次重复。在quv中的重复循环在50℃8小时然后在50℃冷凝(condensation)4小时。一式三份进行评价。结果在中下表8给出。表7评分说明10高接触角水成珠5低接触角水成珠0无水成珠表8还在当该密封组合物的施涂温度变化和用施涂该密封组合物前浸泡在水中24小时的基材时检查水成珠。还评价比较用未涂覆的“空白组”。在目视评分前,让板在实验室环境条件下干燥1小时。在24小时的干燥时间后再次对板评分。结果在表9和10中给出。表9-1小时的干燥时间后的水成珠表10-24小时的干燥时间后的水成珠为了确定表面张力,如描述于表6那样将实施例混合物用水稀释。用小铲搅拌稀释的混合物以确保均匀性。用尼龙鬃刷将两层稀释的混合物湿碰湿方式分别施涂到各个76.2mm乘152.4mm乘6.4mm的经压力处理的松木材(ptl)的厚工件和混凝土板上,并与比较用未涂覆的“空白组”基材相比较。让板干燥1小时。1小时后,将已知表面张力的各种溶液施涂到板上。当溶液液滴变平并且没有观察到接触角时,确定板上的表面张力。这样的过程可被称为表面张力方法。下表11提供了乙醇和水的溶液及对应于该溶液的已知表面张力。表11还在24小时后以进行评价,并在板暴露于q板基本模型的quv1000小时后再次进行。在quv中的重复循环为在50℃8小时然后在50℃冷凝4小时。一式三份进行评价。结果在表12中给出。表12为了测定稳定性,使全部四种实施例混合物在环境实验室条件下静置两个月。两个月后,用小铲搅拌稀释的混合物以确保均匀性。然后测量粘度和ph,并与初始结果比较。采用与记录初始结果时相同的仪器。结果在表13中给出。表13表8、表9和表10显示,经压力处理的松木和混凝土上的水成珠表现相对于比较用空白组得到改进,甚至当施涂条件变化时也如此。表12表明,当与比较用空白组相比时,实施例混合物降低了表面张力。表13表明,实施例混合物在实验室环境条件下稳定超过60天或两个月。本领域技术人员将理解,在不脱离本文描述和示例的广泛发明构思的情况下,根据上述公开内容可以进行多种修改和变化。因此,应理解,前述公开内容仅仅是对本申请的各种示例性方面的说明,并且本领域技术人员可以容易地做出许多修改和变化,这些修改和变化都在本申请和所附权利要求的精神和范围内。当前第1页12
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