屋面膜配件的制作方法

文档序号:28057031发布日期:2021-12-17 22:26阅读:155来源:国知局
屋面膜配件的制作方法
屋面膜配件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年6月16日提交的美国临时申请序列号63/039,741的权益,其公开内容通过引用全部内容并入本文。
技术领域
3.本公开涉及屋面膜配件及其制造方法。


背景技术:

4.商业屋面材料从焦油和砾石屋面到铝或波纹镀锌钢等金属再到各种橡胶材料。后者的使用是因为它们具有持久的耐用性和多功能性,而且安装和维护相对简单,并且具有比其他典型的商业屋面覆盖物更好的耐候性。合成橡胶屋面材料包括各种热固性塑料和热塑性塑料。由于商业屋面通常需要安装在具有许多屋面特征(例如,烟囱)的低坡度建筑物上,因此与特定合成橡胶相容的材料需要确保特征与合成橡胶材料、热塑性聚烯烃化合物(tpo)和聚氯乙烯(pvc)之间的防水连接。
5.合成橡胶屋面材料通常作为片材应用于坡度相对较低的屋面结构上。取决于屋面材料的类型,低坡度屋面被定义为具有相对于12英寸水平距离垂直高度1/4英寸或2%的最小坡度。低坡度屋面也可定义为具有不超过3:12的倾斜度。此外,合成橡胶屋面施加在住宅平屋面结构上也是可行的。屋面安装通常涉及屋面材料施加在在各种屋面特征或结构(例如,烟囱、通风口、屋脊、天窗以及屋面表面的其他凸起形式)周围和/或之上。屋面结构与屋面材料之间的连接需要起到密封、防水的作用,并防止水、昆虫、颗粒物等进入连接空间。
6.在屋面结构和合成橡胶材料之间提供的连接可由配件提供。屋面配件也可用于密封屋面面板彼此接触的边缘。屋面配件可以与屋脊、防水板、斜脊、屋檐、招牌、山墙或滴水檐一起或作为脊、防水板、斜脊、屋檐、招牌、山墙或滴水檐而构造或发挥作用。
7.由于各种合成橡胶材料的化学组成以及物理和机械性能各不相同,因此需要量身定制屋面配件以配合施加于屋面的合成橡胶材料。因此,合成橡胶材料的化学成分通常决定了它与其他材料的相容性,并有助于决定哪种类型的配件应该与特定的屋面合成橡胶结合使用。
8.虽然已经开发了各种屋面配件,但仍然存在许多挑战。首先,屋面配件所需的粘附程度需要平衡数个因素,有时需要平衡数个相互竞争的因素。粘附是由各种分子间作用力引起的不同表面粘在一起的趋势。一方面,所述配件不仅需要与基础合成橡胶屋面材料充分粘附,而且还需要与配件所要连接的每个结构充分粘合。该结构可以包括金属、砖石、聚合物等,因此它们的材料组成和性能可以变化。另一方面,所述配件不能具有如此高的粘性,以至于影响高效和经济地生产和安装配件。例如,所述配件在生产过程中不应粘附在制造设备上。
9.低坡度屋面上的高比例漏水发生在防水板受损的位置,即基础屋面材料末端或中断的位置。因此,需要配件与合成橡胶材料以及各种屋面结构持久粘附。在安装之后,所述
配件的结构、完整性和外观应保持不变或仅随时间变化很小。所述配件应该没有开裂、剥落或其他耐用性问题,并且能够承受环境条件,包括冰雹、风损或火灾的潜在影响。因此,所述配件应具有出色的耐候性和对温度变化、湿度水平波动、紫外线辐射和其他与天气相关的因素的抵抗力。
10.此外,所述配件应尽可能密切地匹配合成橡胶材料(屋面膜)的外观,包括色调、色值和饱和度,以获得视觉上吸引人的效果。
11.另一个要求是所述配件能够拉伸,以适应上述结构的各种形状和轮廓,并且填充和/或覆盖连接内的任何间隙。因此,所述配件应足够柔韧以缠绕各种屋面结构的不规则表面而不会撕裂或形成间隙。所述配件的柔韧性还允许安装者施加配件而无需在拉伸时施加大量的力。
12.满足上述所有要求已经成为挑战。已经开发了各种配件,但它们通常表现出至少一个缺点。例如,聚氯乙烯(pvc)可以用作配件,但是它对合成橡胶材料的粘附是有问题的。例如,pvc材料不会粘附到硅烷接枝的聚烯烃弹性体组合物上。其他材料可能比pvc具有更好的粘附性,但由于其缺乏柔性而存在问题。典型的屋面材料也没有足够的柔韧性来勾勒出各种屋面结构的不规则表面。此外,典型的屋面材料是黑色的,因此在视觉上与浅色屋面材料不相容。
13.因此,需要用于屋面应用的改进的配件。


技术实现要素:

14.现已出人意料地发现,如下文进一步定义的,具有低含量二烯单元或完全饱和(无二烯单元)的非交联弹性体材料与碳酸钙、重石蜡油和其他任选组分如硅烷接枝组分可以用作具有期望性能(例如,良好的柔韧性、相对低的拉伸强度、高断裂伸长率、最大伸长率)的屋面配件。非交联弹性体材料可以用作与附加层(例如,丁基系层)相容的第一层。此外,所述屋面配件可以与包括白色屋面在内的基础屋面材料颜色匹配。
15.在至少一种实施方式中,公开了屋面配件。所述配件可以包括弹性体层,该弹性体层包括非交联弹性体材料,该非交联弹性体材料的组成包括:(a)100phr的基础聚合物,其包含乙烯丙烯二烯单体(epdm),其中乙叉降冰片烯(enb)含量为约0~9wt%;(b)约50~300phr的碳酸钙;(c)约50~200phr的脱蜡重石蜡加工油。所述配件还可以包括与弹性体层相邻的丁基系层。所述配件还可以包括被配置为衬垫的保护层,该保护层与丁基系层相邻布置,使得丁基系层夹在第一层和保护层之间。所述配件的断裂伸长率可以高达约1800%。
16.在可选择的实施方式中,公开了一种屋面膜配件。所述配件可包括弹性体层,该弹性体层包括非交联弹性体材料,该非交联弹性体材料的组成包括:(a)约120~180phr的充油基聚合物,其包含充油epdm,其中乙叉降冰片烯(enb)含量为约0~9wt%,其中油的存在量为约60~90phr;(b)约50~300phr的碳酸钙;和(c)约50~200phr的脱蜡重石蜡加工油。所述配件还可包括与弹性体层相邻的丁基系层。所述配件还可以包括被配置为衬垫的保护层,该保护层与丁基系层相邻布置,使得丁基系层夹在第一层和保护层之间。所述配件的断裂伸长率可以高达约1800%。
17.在另一种实施方式中,公开了一种屋面膜配件。所述配件可以包括非交联弹性体材料,该非交联弹性体材料的组成包括:(a)120~180phr的充油基聚合物,其包含乙烯丙烯
二烯单体(epdm),其中乙叉降冰片烯(enb)含量为约0~9wt%;(b)约140~160phr的碳酸钙;(c)约80~100phr的脱蜡重石蜡加工油。所述配件不含交联催化剂和固化剂。所述配件的门尼粘度(100℃下1+4)可以为约10~60。所述配件还可以包含约2~8phr的二氧化钛。
18.在可选择的实施方式中,公开了一种屋面配件。所述屋面配件可以包括:100phr的基础聚合物,其包含乙烯丙烯二烯单体(epdm),其中乙叉降冰片烯(enb)含量为约0~9wt%;约50~300phr的碳酸钙;约50~200phr的脱蜡重石蜡加工油;和约6~20phr的二氧化钛。根据din55983进行测量,所述配件可以具有约96.5~98的色度亮度值l*和约1.5~2.5的色调值b*。
附图说明
19.图1a示出了根据本文公开的至少一个实施例的屋面膜配件的非限制性示例,该配件被缠绕在木柱周围并且还粘附到胶合板基底上;
20.图1b提供了具有弹性体层、丁基系层和保护层的屋面膜配件的示意图。
21.图1c提供了具有弹性体层和保护层的屋面膜配件的示意图。
22.图1d提供了具有插入在两个保护层之间的弹性体层的屋面膜配件的示意图。
23.图1e提供了具有插入在两个保护层之间的弹性体层、丁基系层和保护层的屋面膜配件的示意图。
24.图2提供了说明制造屋面配件的方法的示意图;
25.图3显示了用于生产屋面配件的非限制性加工设备的示意图;
26.图4是实施例3、7和epdm对照的应力

应变曲线;
27.图5是实施例1、2、7、epdm对照和白色丁基对照的应力

应变曲线;
28.图6是施加到白色丁基系层上的实施例1的横截面图;
29.图7是施加到白色丁基系层上的实施例7的横截面图;
30.图8a和8b分别显示了施加在各种基底上的实施例7在80℃下在4周和8周时的耐热老化渗化性测试的视觉结果;和
31.图9a和9b分别显示了施加在各种基底上的实施例7在80℃下在4周和8周时的耐uv渗化性测试的视觉结果。
具体实施方式
32.现在将详细参考本发明目前优选的组合物、实施方式和方法,它们构成了本发明人目前已知的实施本发明的最佳方式。附图不一定按比例绘制。然而,应当理解的是,所公开的实施方式仅仅是本发明的示例,这些示例可以以各种和替代的形式体现。因此,本文公开的具体细节不应被解释为限制,而仅作为本发明任何方面的代表性基础和/或作为教导本领域技术人员以各种方式应用本发明的代表性基础。
33.除非在实施例中,或另有明确说明,本说明书中所指示材料的量或反应和/或使用条件的所有数字量应理解为以描述本发明的最广泛范围的方式由词语“约”修饰。在陈述的数值范围内实践通常是优选的。此外,除非明确相反说明:所有r基团(例如,r
i
,其中i是整数)包括氢、烷基、低级烷基、c1‑6烷基、c6‑
10
芳基、c6‑
10
杂芳基、烷基芳基(例如,c1‑8烷基c6‑
10
芳基)、

no2、

nh2、

n(r'r”)、

n(r'r”r”')
+
l

、cl、f、br、

cf3、

ccl3、

cn、

so3h、

po3h2、

cooh、

co2r'、

cor'、

cho、

oh、

or'、

o

m
+


so3‑
m
+


po3‑
m
+


coo

m
+


cf2h、

cf2r'、

cfh2和

cfr'r”,其中r'、r”和r”'为c1‑
10
烷基或c6‑
18
芳基,m
+
为金属离子,l

为带负电荷的反离子;相邻碳原子上的r基团可以组合为

och2o

;单个字母(例如,“n”或“o”)是1、2、3、4或5;在本文公开的化合物中,ch键可以被烷基、低级烷基、c1‑6烷基、c6‑
10
芳基、c6‑
10
杂芳基、

no2、

nh2、

n(r'r”)、

n(r'r”r”')
+
l

、cl、f、br、

cf3、

ccl3、

cn、

so3h、

po3h2、

cooh、

co2r'、

cor'、

cho、

oh、

or'、

o

m
+


so3‑
m
+


po3‑
m
+


coo

m
+


cf2h、

cf2r'、

cfh2和

cfr'r”取代,其中r'、r”和r”'为c1‑
10
烷基或c6‑
18
芳基,m
+
为金属离子,l

为带负电荷的反离子;相邻碳原子上的氢原子可以被取代为

och2o

;当给定的化学结构包括在化学部分(例如,芳基、烷基等)上的取代基时,该取代基被归为包含给定结构的更一般的化学结构;百分比、“份数”和比值按重量计;术语“聚合物”包括“低聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”等;除非另有说明,针对任何聚合物提供的分子量是指重均分子量;将一组或一类材料描述为适合或优选用于与本发明相关的给定目的意味着该组或类的任何两个或更多个成员的混合物同样适合或优选;化学术语中的成分描述是指添加到说明书中指定的任何组合时的成分,并不一定排除混合后成分之间的化学相互作用;对首字母缩略词或其他缩写词的首次定义适用于同一缩写词的所有后续使用,并比照适用于最初定义的缩写词的正常语法变体;并且,除非另有明确说明,属性的测量是通过与之前或之后针对相同属性引用的相同技术来确定的。
34.还必须注意的是,如在说明书和所附权利要求中使用的,单数形式“一/一种”和“该”包括复数指代,除非上下文另有明确指示。例如,以单数形式提及一种组件旨在包括多个组件。
35.如本文所用,术语“约”是指所讨论的量或值可以是指定的特定值或其邻域中的某个其他值。通常,指示某个值的术语“约”旨在表示该值的+/

5%内的范围。例如,短语“约100”表示100+/

5的范围,即从95到105的范围。通常,当使用术语“约”时,可以预期在所示值的+/

5%的范围内可以获得根据本发明的类似结果或效果。
36.如本文所用的,术语“和/或”是指可以存在所述组的所有元素或仅其中一个元素。例如,“a和/或b”应表示“仅a,或仅b,或a和b”。在“仅a”的情况下,该术语还涵盖了b不存在的可能性,即“仅a,而非b”。
37.还应当理解的是,本发明不限于以下描述的具体实施方式和方法,因为具体组件和/或条件当然可以变化。此外,在此使用的术语仅用于描述本发明的特定实施方式的目的,并不旨在以任何方式进行限制。
38.术语“包括”与“包含”、“具有”、“含有”或“特征在于”同义。这些术语具有包含性和开放性,不排除附加的、未列举的要素或方法步骤。
39.短语“由
……
组成”排除权利要求中未指定的任何要素、步骤或成分。当该短语出现在权利要求正文的条款中时,而不是紧跟在前言之后,它仅限制了该条款中规定的要素;其他要素不作为整体而被排除在权利要求之外。
40.短语“基本上由
……
组成”将权利要求的范围限制为特定的材料或步骤,以及那些不会实质性影响所要求保护的主题的基本和新颖特征的材料或步骤。
41.短语“由
……
构成(composedof)”的意思是“包括”或“由
……
组成”。通常,该短语用于表示物体由材料形成。
42.关于术语“包括”、“由
……
组成”和“基本上由
……
组成”,在本文中使用了这三个术语之一的情况下,当前公开和要求保护的主题可以包括使用其他两个术语中的任一个。
43.术语“一个或多个”是指“至少一个”,而术语“至少一个”是指“一个或多个”。术语“一个或多个”和“至少一个”包括“若干个”和“多种”作为子集。在细化方案中,“一个或多个”包括“两个或更多个”。
44.术语“基本上”、“一般”或“约”可在本文中用于描述公开或要求保护的实施方式。术语“基本上”可以修饰本公开中公开或要求保护的值或相对特征。在这种情况下,“基本上”可能表示它所修饰的值或相对特性在值或相对特征的
±
0%、0.1%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%或10%以内。
45.还应当理解的是,整数范围明确地包括所有介于范围内的整数。例如,整数范围1~10明确包括1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。类似地,范围1到100包括1、2、3、4
……
97、98、99、100。当需要任何范围时,作为上限和下限之差除以10的增量的介于范围内的数字可以作为替代的上限或下限。例如,如果范围是1.1到2.1,则可以选择以下数字1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9和2.0作为下限或上限。
46.当提到数字量时,在细化方案中,术语“小于”包括未包含的下限,即“小于”后所示的数字的5%。例如,在细化方案中,“小于20”包括未包含的下限1。因此,“小于20”的这种细化方案包括1到20之间的范围。在另一种细化方案中,术语“小于”包括未包含的下限,即以优选的递增顺序,“小于”后所示的数字的20%、10%、5%或1%。
47.在本文所述的实施方式中,浓度、温度和反应条件(例如,压力、ph、流速等)可以用所示值的正负50%进行实践,其被四舍五入或截取到实施例中提供的值的两位有效数字。在细化方案中,浓度、温度和反应条件(例如,压力、ph、流速等)可以用所示值的正负30%进行实践,其被四舍五入或截取到实施例中提供的值的两位有效数字。在另一种细化方案中,浓度、温度和反应条件(例如,压力、ph、流速等)可以用所示值的正负10%进行实践,其被四舍五入或截取到实施例中提供的值的两位有效数字。
48.对于表示为具有多个字母和数字下标(例如,ch2o)的经验化学式的所有化合物,下标的值可以是所示值的正负50%,其被四舍五入或截取到两位有效数字。例如,如果指示ch2o,则为式c
(0.8

1.2)
h
(1.6

2.4)
o
(0.8

1.2)
的化合物。在细化方案中,下标的值可以是可以是所示值的正负30%,其被四舍五入或截取到两位有效数字。在再一细化方案中,下标的值可以是可以是所示值的正负20%,其被四舍五入或截取到两位有效数字。
49.在本技术中,当引用出版物时,这些出版物的公开内容通过引用全部内容并入本技术,以更全面地描述本发明所属领域的状态。
50.缩写:
[0051]“epdm”是指乙烯丙烯二烯单体。“phr”是指每100重量份橡胶的份数。
[0052]“sus”是指赛氏通用粘度秒。
[0053]
术语“乙叉降冰片烯”是指具有式1或2的化合物中的一种或两种:
[0054][0055]
因此,本文描述为具有乙叉降冰片烯的组合物可以包括两种化合物之一或两者的组合。
[0056]
术语“乙烯基降冰片烯”是指具有下式的化合物:
[0057][0058]
术语“二环戊二烯”是指具有下式的化合物:
[0059][0060]
术语“降冰片二烯”是指具有下式的化合物:
[0061][0062]
术语“每百份橡胶的份数”是指弹性体混合物配方中各个组分的质量比例。
[0063]
术语“丁基系层(butyl

based layer)”是指包含异丁烯残基(即,异丁烯衍生的单体单元)的层。换言之,丁基系层是通过聚合异丁烯,特别是聚合异丁烯和异戊二烯而形成的层。在细化方案中,所述丁基系层是包含衍生自异丁烯的单体单元的橡胶层。
[0064]
术语“非交联”是指根据astm d2765测量的凝胶含量低于20%。在细化方案中,“未交联”是指根据astm d2765测量的凝胶含量低于10%。在其他细化方案中,“未交联”是指根据astm d2765测量的凝胶含量低于10%、5%、3%、1%或0.5%。在另一种细化方案中,“非交联”是指根据astm d2765测量的凝胶含量为0%。
[0065]
本公开的目的是提供一种解决上述一个或多个问题的屋面膜配件。在一个或多个实施例中,公开了一种屋面配件。所述配件可以用作配置为防止水和其他物质从接头进入结构的防水材料或防渗材料,或用作耐候屏障系统的一部分。所述配件还可以用作屋脊、斜脊、屋檐、招牌、山墙或滴水檐。
[0066]
所述配件可以被配置为片材。所述配件可以是膜。所述配件可以包括至少一层。所述配件可以包括多于一层。每层可以具有相同或不同的化学组成。所述层中的至少一层可以具有与至少另一层或所有剩余层不同的组成。
[0067]
参考图1a,示出了本文公开的配件的非限制性示例。图1a描绘了粘附到诸如胶合板的基底12和诸如木支柱的结构14的配件101。配件101缠绕支柱的三个侧面,限定支柱的轮
廓。在图1中,配件具有单层16,该单层16与下文阐述的弹性体层具有相同组成。
[0068]
参考图1b,提供了配件的非限制性示例。配件102可以包括弹性体层22、与弹性体层22相邻的丁基系层24和被配置为衬垫的保护层26。通常,保护层与丁基系层相邻布置,使得丁基系层夹在弹性体层22和保护层26之间。以下阐述每层的细节。
[0069]
弹性体层22可以被配置为粘附到包括硅烷接枝的聚烯烃弹性体组合物的合成橡胶材料,更具体地,粘附到硅烷交联的聚烯烃弹性体共混物和/或粘附到其他层和材料如丁基胶带。本文公开的配件的材料的具体实例与硅烷交联的聚烯烃弹性体共混物相容,并粘附至硅烷交联的聚烯烃弹性体共混物,可以是硅烷交联的聚烯烃弹性体共混物,该硅烷交联的聚烯烃弹性体共混物具有以下组分中一种或多种:密度小于0.86g/cm3的第一聚烯烃、结晶度百分比小于40%的第二聚烯烃和硅烷交联剂。如根据astm d 395进行测量的(在70℃下22小时),所述共混物可具有约5.0%至约78.0%的压缩永久变形。所述共混物可具有小于0.9、0.7或0.6g/cm3的密度。第一聚烯烃可以是约60wt%至约97wt%的乙烯

辛烯共聚物。第二聚烯烃可以是约10wt%至约35wt%的聚丙烯均聚物,和/或聚(乙烯



丙烯)。硅烷交联剂可以是约1wt%至约4wt%的乙烯基三甲氧基硅烷。缩合催化剂可以是约1wt%至约4wt%的磺酸或烷基磺酸。在美国专利号10,570,236和美国公开号us 2018

0163031、2018

0162978、2018

0163024中提供了与所公开的屋面配件相容的材料列表,它们通过引用并入本文。
[0070]
弹性体层22可包括一个或多个具有相同或不同化学组成的子层。弹性体层可以是配件中的单一且唯一的层。弹性体层和配件可以是自密封的、自粘的或两者兼有。
[0071]
参考图1b,屋面配件102包括与弹性体层22相邻的丁基系层24。丁基系层24可以连接弹性体层22、附接到弹性体层22、层压到弹性体层22、粘附到弹性体层22、与弹性体层22共挤出或以其他方式紧邻弹性体层22提供。丁基系层(butyl

based layer)24可以是丁基层(butyl layer)。丁基层可具有比弹性体层更小的厚度。丁基层可具有等于或约等于弹性体层的厚度。丁基层可以连接到弹性体层和保护层。可以化学和/或机械地促进连接。
[0072]
参考图1b,屋面配件102包括保护层26。保护层26可以与第一层和/或丁基系层的表面之一接触。保护层26可以包括释放片。释放片可以粘附到第一层和/或丁基系层的表面。释放片用于防止安装前粘附在各种表面上,使配件能够储存和运输。保护层可以是衬垫。保护层可以是硅化纸释放片。
[0073]
图1c描绘了不包括丁基系层24的变体。在该变型中,屋面配件103包括与保护层26直接接触的弹性体层22。
[0074]
图1d描绘了另一种变体,其中保护层可以施加到弹性体层的两个相对表面。在该变型中,屋面配件104包括设置在弹性体层22的底面上方并任选地接触该底面的保护层26以及设置在弹性体层22的顶面上方并任选地接触该顶面的保护层26'。
[0075]
图1d描绘了一种变体,其中保护层可以被施加到弹性体层和丁基系层,从而防止丁基层以及下文进一步定义的弹性体层的粘附。在该变型中,屋面配件105包括插入在弹性体层22和保护层26之间的丁基系层24,如上文针对图2的设计所述。保护层26设置在弹性体层22的顶面之上并任选地接触该顶面。
[0076]
有利地,单层16和弹性体层22提供对有底漆(primed)或无底漆(unprimed)的合成橡胶材料、砖、强化玻璃、石头、岩石、混凝土、金属、陶瓷、塑料如乙烯塑料、复合材料、木材、
胶合板或其组合中的至少一种的粘附。在一种变型中,单层16和弹性体层22独立地包括非交联弹性体材料,该非交联弹性体材料的组成包括:
[0077]
(a)100phr的基础聚合物,其包含乙烯丙烯二烯单体(epdm),其中乙叉降冰片烯(enb)含量为约0~9wt%,
[0078]
(b)约50~300phr的碳酸钙;和
[0079]
(c)约50~200phr的脱蜡重石蜡加工油。
[0080]
在另一种变型中,单层16和弹性体层22独立地包括非交联弹性体材料,该非交联弹性体材料的组成包括:
[0081]
(a)基础聚合物;
[0082]
(b)碳酸钙;和
[0083]
(c)油;
[0084]
以及任选地包括:
[0085]
(d)硅烷接枝组分;
[0086]
(e)硅胶;
[0087]
(f)二氧化钛;
[0088]
(g)物理性能改性剂;
[0089]
(h)稳定剂;
[0090]
(i)抗氧化剂;和
[0091]
(j)其他添加剂。
[0092]
非交联弹性体材料不含能够引发任何组分(尤其组分(a)和/或(d))交联或固化的催化剂和/或固化剂。因为交联使聚合物链永久地相互连接,所以交联结构通常变得不那么有柔性。刚性和损失弹性对于本文公开的屋面配件是不期望的。期望的是,所述配件不是交联的,以便材料是柔韧的并保持柔性,这是将配件施加在屋面结构的不规则轮廓周围所必需的,正如上文所讨论。期望的是,所述配件至少在配件安装完成之前保持其未固化状态。因此,在制造过程期间和之后、储存期间、运输期间、安装期间和/或至少在安装之后的一段时间内,配件保持在第一未固化非交联状态。该时间段可以是预先确定的。该时间段可以是约数周、数月或数年,至少约数周、数月或数年,不少于约数周、数月或数年。没有催化剂/固化剂会减慢固化过程,该固化过程在将配件作为屋面应用的一部分而安装后发生。在该时间段之后,当未交联弹性体材料部分地交联到非常小的程度时,所述配件可以转变为第二状态。材料的最终交联水平为约10%至15%,至多约10%至15%,不超过约10%至15%。
[0093]
组分(a),即基础聚合物的非限制性实例可包括一种或多种化合物。该一种或多种化合物可包括具有饱和链、不饱和链或两者的弹性体。所述链可以是聚乙烯类型的。基础聚合物可以与极性物质相容。组分(a)可以是非交联的。
[0094]
基础聚合物可以包括乙烯丙烯二烯(epdm),因此包括能够通过硫化交联的乙烯、丙烯和二烯共聚物。组分(a)的epdm的特征为,125℃下的门尼粘度ml(1+4)为约25至85、40至70或48至52;至少约25至85、40至70或48至52;至多约25至85、40至70或48至52;不超过约25至85、40至70或48至52。
[0095]
如上所讨论的,为了防止交联并阻止安装前固化,弹性体配混料可包含相对少量的二烯单元或不含二烯单元。因此,本公开的epdm的特征是epdm所包含的二烯单元的量,特
别是乙叉降冰片烯(enb)、乙烯基降冰片烯(vnb)、降冰片二烯、1,4

己二烯和/或二环戊二烯(dcpd)含量。enb包括与降冰片烯相连的乙烯基和两个不饱和位点。epdm主链的不饱和水平可由enb含量和/或vnb含量和/或降冰片二烯和/或1,4

己二烯含量和/或dcpd含量或这些二烯单元中的每一种的含量总和来定义。enb含量和/或vnb含量和/或降冰片二烯和/或1,4

己二烯含量和/或dcpd含量可各自独立地为约0至9wt%、2至8.7wt%或4.5至6wt%。可选择地,这些二烯单体中的每一种的总和可以在约0至9wt%、2至8.7wt%或4.5至6wt%的范围内。enb含量和/或vnb含量和/或降冰片二烯和/或1,4

己二烯含量和/或dcpd含量可各自独立地为约如下量,至少约如下量,至多约如下量,不超过约如下量:0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9或9.0。enb含量和/或vnb含量和/或降冰片二烯和/或1,4

己二烯含量,和/或dcpd含量可以是上述任何两个数字之间的范围。在细化方案中,enb含量和vnb含量以及降冰片二烯和1,4

己二烯含量和dcpd含量的总和可以是上述任何两个数字之间的范围。特别地,乙叉降冰片烯(enb)含量、乙烯基降冰片烯(vnb)含量、降冰片二烯含量和1,4

己二烯含量和/或二环戊二烯(dcpd)含量的总和可以在约0至9wt%的范围内。在细化方案中,乙叉降冰片烯(enb)含量、乙烯基降冰片烯(vnb)含量、降冰片二烯含量和/或1,4

己二烯含量和二环戊二烯(dcpd)含量的总和为4.5至6wt%。在细化方案中,乙叉降冰片烯(enb)含量、乙烯基降冰片烯(vnb)含量、降冰片二烯含量和1,4

己二烯含量和二环戊二烯(dcpd)的总和为约2至8.7wt%。
[0096]
可选择地,或除epdm之外,弹性体配混料可以包含不含二烯单元的组分如乙丙橡胶(epr或epm)和/或不含二烯、不含二烯单元或缺乏二烯单元的其他组分。
[0097]
组分(a)的进一步特征是乙烯含量或

ch2基团的量,这会影响组分的硬度、伸长率、压缩永久变形和其他性能。乙烯含量越低,基础聚合物的结晶度越低。基础聚合物的乙烯含量可为约约48至75wt%、50至70wt%或58至62wt%;至少约约48至75wt%、50至70wt%或58至62wt%;至多约约48至75wt%、50至70wt%或58至62wt%;不超过约48至75wt%、50至70wt%或58至62wt%。基础聚合物的乙烯含量可为约48wt%、50wt%、52wt%、54wt%、56wt%、58wt%、60wt%、62wt%、64wt%、66wt%、68wt%或70wt%;至少约48wt%、50wt%、52wt%、54wt%、56wt%、58wt%、60wt%、62wt%、64wt%、66wt%、68wt%或70wt%;至多约48wt%、50wt%、52wt%、54wt%、56wt%、58wt%、60wt%、62wt%、64wt%、66wt%、68wt%或70wt%;不超过约48wt%、50wt%、52wt%、54wt%、56wt%、58wt%、60wt%、62wt%、64wt%、66wt%、68wt%或70wt%。基础聚合物的乙烯含量可以是上述任何两个数字之间的任何范围。
[0098]
组分(a)可以包括聚烯烃弹性体。组分(a)可包括烯烃嵌段共聚物、交替嵌段共聚物、无规嵌段共聚物、基于聚丙烯的烯烃嵌段共聚物、基于乙烯的烯烃嵌段共聚物、无规乙烯丙烯嵌段共聚物、或其组合。嵌段共聚物可包括与脂族c2‑
c
20
α

烯烃聚合的乙烯或丙烯单体,所述脂族c2‑
c
20
α

烯烃例如为乙烯、丙烯、1

丁烯、4

甲基
‑1‑
戊烯、1

己烯、1

辛烯、1

癸烯、1

十二碳烯、1

十四碳烯、1

十六碳烯、1

十八碳烯和1

二十碳烯。
[0099]
嵌段共聚物的特征为,根据astm d1238测量的在190℃下测量的熔体流动指数(mfi)为约0.5至15g/10min、1至10g/10min或1.5至10g/10min。根据astm d792进行测量,嵌段共聚物可具有约0.50至1.00g/cc、0.70至0.90g/cc或0.87至0.88g/cc的密度。嵌段共聚物在21℃的温度下可具有约15%至25%、16%至20%或17%至19%的压缩永久变形。嵌段共聚物可具有约100至130℃、115至125℃或118至120℃的熔点。根据astm d2240测量,嵌段共聚物可具有约50至80、55至75或60至65的肖氏a硬度。
[0100]
组分(a)的量为100phr或每百份橡胶100份。在以下讨论的一些实例中,以超过100phr提供组分(a),这应理解为100份橡胶,超过一百份的过量的部分为油。例如,200phr表示组分(a)中有100phr油。类似地,一些实例提供低于100phr的组分(a)的量,这表明橡胶与如本文所述的另一种聚合物共混。
[0101]
组分(b)是碳酸钙(caco3)。碳酸钙用作有助于降低组合物成本的填料。碳酸钙还有助于非交联弹性体材料的弹性和/或亮度。对于白色配饰应用,组分(b)应具有高亮度、纯色调或两者兼有。碳酸钙的干亮度(dry brightness)可为约93.5至96(亨特反射率)。碳酸钙的折射率可为约1.58至1.6,至少约1.58至1.6,至多约1.58至1.6,不超过约1.58至1.6。在elrepho分光光度计(457nm)上测量,碳酸钙可具有大于或等于约89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%或96%的白度。用作组分(b)的碳酸钙可具有超细、细、中细和/或粒状粒度。碳酸钙可包括本文所述的不同尺寸的混合物。碳酸钙可具有约1至22μm、5至20μm或10至18μm的中值粒度;至少约1至22μm、5至20μm或10至18μm的中值粒度;至多约1至22μm、5至20μm或10至18μm的中值粒度;不超过约1至22μm、5至20μm或10至18μm的中值粒度。碳酸钙可具有约,至少约如下量,至多约如下量,不超过约如下量:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、或22μm。碳酸钙可具有约1至4μm的中值粒度,至少约1至4μm的中值粒度,至多约1至4μm的中值粒度,不超过约1至4μm的中值粒度。碳酸钙可包括沉淀的碳酸钙。
[0102]
非交联弹性体材料可包含约50至300phr、100至200phr或125至175phr的组分(b)。非交联弹性体材料可包括约50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255、260、265、270、275、280、285、290、295或300phr的组分(b)。组分(b)的量可以是以上公开的任何两个数字之间的范围。
[0103]
在至少一种实施方式中,组分(b)可以是任选的,不是必需的。在这样的实施方式中,在非交联弹性体材料中可包含更高量的组分(a)、(f)或本文所述的另一种组分以替代组分(b)。在这样的实施方式中,非交联弹性体材料可包含约0至300phr、100至200phr或125至175phr的组分(b)。非交联弹性体材料可包括约0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255、260、265、270、275、280、285、290、295或300phr的组分(b)。组分(b)的量可以是以上公开的任何两个数字之间的范围。不存在组分(b)可能使非交联弹性体材料不那么经济。
[0104]
组分(c)包括一种或多种油。所述油可以是石油基的。所述油可包括环烷油、石蜡油、烷烃、环烷烃或其组合。所述油可包括加氢处理、脱蜡的重石蜡加工油。所述油可具有优异的颜色稳定性。根据astm d6045进行测量,所述油可以具有1至2的色值。油可以是无色
的。油可以是白油。油可以是透明的。根据astm d1218进行测量,所述油在20
°
下的折射率可为约1.47。所述油的特征可为,根据astm d2161在100℉下粘度为1~10,000sus,或更优选10~5,000sus,或甚至更优选30~3,000sus。
[0105]
非交联弹性体材料可包含约50~200phr、75至150phr或100至125phr的组分(c)。非交联弹性体材料可包含约50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200phr的组分(c)。组分(c)的量可以是以上公开的任何两个数字之间的范围。
[0106]
在至少一种实施方式中,非交联弹性体材料可包含组分(d),即硅烷接枝组分。硅烷接枝组分可以是硅烷接枝的弹性体。硅烷接枝组分可包括一种或多种硅烷接枝的聚烯烃。硅烷接枝聚烯烃可以是脂族c2‑
c
20
α

烯烃的聚合物或共聚物,所述脂族c2‑
c
20
α

烯烃例如乙烯、丙烯、1

丁烯、4

甲基
‑1‑
戊烯、1

己烯、1

辛烯、1

癸烯、1

十二碳烯、1

十四碳烯、1

十六碳烯、1

十八碳烯和1

二十碳烯。硅烷接枝组分可包括一种或多种共聚物。硅烷接枝组分可包括乙烯
‑1‑
丁烯共聚物、乙烯丙烯共聚物、乙烯/α

烯烃共聚物、丙烯/α

烯烃共聚物、或其组合。
[0107]
硅烷接枝组分(d)不含催化剂以防止交联并防止形成硅烷可交联的聚烯烃弹性体。
[0108]
为了促进硅烷接枝,将硅烷混合物与一种或多种聚烯烃组合。硅烷混合物可以包括一种或多种硅烷(例如,硅烷交联剂)、油、过氧化物、抗氧化剂和/或其他组分如接枝引发剂。示例硅烷可包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或任何其他烷氧基硅烷。在将组分(d)添加到非交联弹性体材料之前接枝组分(d)。
[0109]
组分(d)的非限制性实例可包括:乙烯
‑1‑
丁烯共聚物,其特征为ml1+4/121℃为20,mfr(190℃、2.16kg)为1.2g/10min,密度为0.862g/cc,肖氏a硬度为46;和/或乙烯丙烯共聚物,其特征为mfr(230℃、2.16kg)为25g/10min,密度为0.868g/cc,肖氏a硬度为84,总结晶度约16%。
[0110]
非交联弹性体材料可包含约0至50phr、10至40phr或20至30phr的组分(d)。非交联弹性体材料可包含约0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48或50phr的组分(d)。组分(d)的量可以是以上公开的任何两个数字之间的范围。
[0111]
在非限制性实施方式中,非交联弹性体材料包含一种或多种硅胶作为组分(e)。可以包含硅胶以增强非交联弹性体材料的弹性、柔性和/或柔韧性。组分(e)可包括高载量的约70wt%超高分子量硅氧烷聚合物,其余为煅制二氧化硅,其含量为约30wt%。组分(e)可以是半透明的。组分(e)可以被造粒。
[0112]
非交联弹性体材料可包含约0至1.5phr、0.1至1phr或0.1至0.5phr的组分(e)。非交联弹性体材料可包含约0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.3、1.4或1.5phr的组分(e)。组分(e)的量可以是以上公开的任何两个数字之间的范围。
[0113]
非交联弹性体材料可包含组分(f),即二氧化钛。可以添加二氧化钛以增加配件的亮度,赋予白色中性色调,或两者兼有。二氧化钛可以具有高着色力、高遮盖力或两者兼有。二氧化钛可以与二氧化硅、氧化铝或氧化锆或其他化合物一起涂覆。
[0114]
所述配件可以是白色或发白的,以便与其所相容并要粘附的屋面膜材料的颜色匹
配。理想情况下,配件的颜色与要安装配件的屋面材料具有相同的主波长、rgb、l*a*b、l*c*h和/或hsl坐标。在另一种细化方案中,配件的颜色的主波长与要安装配件的屋面材料的主波长相差1%、2%、5%或10%以内。在另一种细化方案中,配件颜色的rgb坐标与要安装配件的屋面材料的rgb坐标相差1%、2%、5%或10%以内。在另一种细化方案中,配件颜色的l*a*b坐标与要安装配件的屋面材料的l*a*b坐标相差1%、2%、5%或10%以内。在另一种细化方案中,配件颜色的l*c*h坐标与要安装配件的屋面材料的l*c*h坐标相差1%、2%、5%或10%以内。在另一种细化方案中,配件颜色的hsl坐标与要安装配件的屋面材料的hsl坐标相差1%、2%、5%或10%以内。“主波长”是指用单色光来描述多色光混合的一种方式,该单色光唤起对色调的相同感知。它是在国际照明委员会(cie)的颜色坐标空间上通过目标颜色的颜色坐标和照明的坐标之间的直线来确定的。最接近目标颜色的坐标空间周边的交点是主波长。rgb坐标与rgb加色模型相关,在该模型中,红、绿和蓝光以各种方式相加,从而再现各种颜色。配件可具有可定义为纯白色、灰白色、奶油色、蛋壳色、象牙色等的颜色。例如,配件可具有rgb坐标,其中r、g和b可以是245到255之间的任意数字;rgb坐标255,255,255被定义为纯白色。因此,非限制性示例rgb坐标可以在245,245,245到255,255,255的范围内。更宽的范围可包括230,230,230至255,255,255。
[0115]
根据din 55983,组分(f)的特征还可以为用组分(f)着色的涂层样品的比色值l*、亮度b*和色调。组分(f)可具有以下l*值:约96.5至98.0、97.0至97.9、或97.2至97.4。组分(f)可具有以下b*值:约1.5至2.5、1.8至2.4、或2.0至2.1。
[0116]
非交联弹性体材料可包含约0至30phr、6至20phr或8至15phr的组分(f)。非交联弹性体材料可包含约4至5phr的组分(f)。非交联弹性体材料可包含约0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30phr的组分(f)。组分(f)的量可以是以上公开的任何两个数字之间的范围。
[0117]
非交联弹性体材料可包含组分(g),即物理性能改性剂。改性剂可包括增加强度、极性、柔性、调节表面张力、流动和流平特性、增加湿边和/或防冻特性、改善颜料稳定性、控制发泡等的组分或其组合。
[0118]
组分(g)的非限制性实例可包括hdpe。hdpe的非限制性实例的特征可为,根据astm d1238测量,比重(sg)为约0.955g/cc,熔融指数g/10min。
[0119]
组分(g)的另一个非限制性实例可包括乙烯和丙烯酸丁酯的无规共聚物,其特征为,根据astm d1238测量的、在190℃下的熔体指数为约6.5至8g/10min,根据astm d790测量的弯曲模量为40mpa,丙烯酸丁酯含量为约16~19wt%。
[0120]
非交联弹性体材料可包含约0至35phr、10至30phr或15至25phr的组分(g)。非交联弹性体材料可包含约0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34或35phr的组分(g)。组分(g)的量可以是以上公开的任何两个数字之间的范围。
[0121]
非交联弹性体材料可包括组分(h)、一种或多种稳定剂。稳定剂可包括紫外光吸收剂(uva)、受阻胺光稳定剂(hals)或两者。稳定剂可用于增强保色性、提高耐久性、保持表面特性如光泽、防止开裂、延长配件寿命等。稳定剂的非限制性实例可包括高分子量羟胺、亚磷酸盐加工稳定剂或酚类稳定剂。
[0122]
非交联弹性体材料可包含约0至3.0、0.1至2.5或0.5至1.5phr的组分(h)。非交联
弹性体材料可包括约0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0phr的组分(h)。组分(h)的量可以是以上公开的任何两个数字之间的范围。
[0123]
非交联弹性体材料可包括组分(i),即一种或多种抗氧化剂。可以添加抗氧化剂以保护配件免受氧的影响。抗氧化剂的非限制性实例可以是受阻酚类抗氧化剂。
[0124]
非交联弹性体材料可包含约0至2.0phr、0.1至1.5phr或0.5至1.0phr的组分(i)。非交联的弹性体材料可包括约0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9或2.0的组分(i)。组分(i)的量可以是以上公开的任何两个数字之间的范围。
[0125]
非交联弹性体材料可包括一种或多种添加剂(j)。组分(j)可包括一种或多种填料、颜料、调质剂、杀生物剂、杀真菌剂、杀虫剂、杀藻剂等,或其组合。组分(j)的非限制性实例可包括氧化锌、炭黑、滑石或其组合。
[0126]
颜料可以使非交联弹性体材料和配件与基础屋面材料颜色匹配。可以实现任何颜色,为配件提供颜色灵活性。非限制性示例颜料可包括一种或多种类型的粘土、二氧化硅或滑石。另外的无机颜料实例可包括基于al、ba、cu、mn、co、fe、cd、cr、sb、zn、ti等的颜料或其组合。颜料可以是有机的。
[0127]
非交联弹性体材料可包含约0至10.0phr、0.1至5.0phr或0.5至1.0phr的组分(j)。非交联弹性体材料可包括约0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5或10.0phr的组分(j)。组分(j)的量可以是上述任何两个数字之间的范围。
[0128]
组分(a)至(j)可以是液体、粉末、平台、条、板或球状形式,或其混合物。
[0129]
包括组分(a)至(c)和任选的一种或多种组分(d)至(j)的非交联弹性体材料可具有本文所列的以下特性。这些值对于其中组分(b)为任选的实施方式也是有效的。这些值是针对非交联弹性体材料的绿色非固化状态而给出的。
[0130]
非交联弹性体材料可具有约1.0至1.7g/cc、1.1至1.5g/cc或1.2至1.4g/cc的近似比重。非交联弹性体材料可具有约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6或1.7g/cc的近似比重。非交联弹性体材料的近似比重可以是包括上述任意两个数字的范围。这些值是根据astm d297测试方法得出的。
[0131]
非交联弹性体材料的门尼粘度(100℃下1+4)可为约10至60、15至55或20至40。非交联弹性体材料的门尼粘度可为约10、12、15、18、20、22、25、28、30、32、35、38、40、42、45、48、50、52、55、58或60。非交联弹性体材料的门尼粘度(100℃下1+4)可为约18。非交联弹性体材料的门尼粘度可以是包括上述任意两个数字的范围。这些值是根据astm d1646测试方法得出的。
[0132]
非交联弹性体材料的硬度可为约35至80、45至65或50至60asker c/durometer e。非交联弹性体材料的硬度可为约35、40、45、50、55、60、65、70、75或80asker c/durometer e。非交联弹性体材料的硬度可以是包括上述任意两个数字的范围。这些值是根据astm d2240测试方法得出的。
[0133]
非交联弹性体材料的拉伸强度可以为约0.14至0.80mpa、0.18至0.50mpa或0.20至0.40mpa。在细化方案中,拉伸强度可以为约0.14至6.0、1.0至5.5或3.0至5.0。非交联弹性
体材料的拉伸强度可以为约0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.50、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5或6.0mpa。非交联弹性体材料的拉伸强度可以是包括上述任意两个数字的范围。这些值是根据astm d412a测试方法得出的。
[0134]
非交联弹性体材料的断裂伸长率可为约20至2400%、400至2200%、200至1200%或400至800%。在细化方案中,断裂伸长率可以是约1800至2500%、1900至2400%、2000至2300%。非交联弹性体材料的的断裂伸长率可为约20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、300%、310%、320%、330%、340%、350%、360%、370%、380%、390%、400%、410%、420%、430%、440%、450%、460%、470%、480%、490%、500%、510%、520%、530%、540%、550%、560%、570%、580%、590%、600%、610%、620%、630%、640%、650%、660%、670%、680%、690%、700%、710%、720%、730%、740%、750%、760%、770%、780%、790%、800%、810%、820%、830%、840%、850%、860%、870%、880%、890%、900%、910%、920%、930%、940%、950%、960%、970%、980%、990%、1000%、1010%、1020%、1030%、1040%、1050%、1060%、1070%、1080%、1090%、1100%、1110%、1120%、1130%、1140%、1150%,1160%、1180%、1190%、1200%、1210%、1220%、1230%、1240%、1250%、1260%、1270%、1280%、1290%、1300%、1310%、1320%、1330%、1340%、1350%、1360%、1370%、1380%、1390%、1400%、1410%、1420%、1430%、1440%、1450%、1460%、1470%、1480%、1490%、1500%、1510%,1520%、1530%、1540%、1550%、1560%、1570%、1580%、1590%、1600%、1610%、1620%、1630%、1640%、1650%、1660%、1670%、1680%、1690%、1700%、1710%、1720%、1730%、1740%、1750%、1760%、1770%、1780%、1790%、1800%、1810%、1820%、1830%、1840%、1850%、1860%、1870%、1880%、1890%、1900%、1910%、1920%、1930%、1940%、1950%、1960%、1970%、1980%、1990%、2000%、2010%、2020%、2030%、2040%、2050%、2060%、2070%、2080%、2090%、2100%、2110%、2120%、2130%、2140%、2150%、2160%、2170%、2180%、2190%、2200%、2210%、2220%、2230%、2240%、2250%、2260%、2270%、2280%、2290%、2300%、2310%、2320%、2340%、2350%、2360%、2370%、2380%、230%、2400%、2410%、2420%、2430%、2440%、2450%、2460%、2470%、2480%、2490%和/或2500%。非交联弹性体材料的伸长率可以是包括如上所述的任何两个数字(例如,介于任何两个数字或任何两个数字之间)的范围。这些值是根据astm d412a测试方法得出的。
[0135]
非交联弹性体材料的最大伸长率可为约200%至1800%、20%至2400%、400%至2200%、400%至1400%或600%至1200%。在细化方案中,最大伸长率可以为约1800%至2500%、1900%至2400%、2000%至2300%。非交联弹性体材料的最大伸长率可以为200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、300%、310%、320%、330%、340%、350%、360%、370%、380%、390%、400%、410%、420%、430%、440%、450%、460%、470%、480%、490%、500%、510%、520%、530%、540%、550%、560%、
570%、580%、590%、600%、610%、620%、630%、640%、650%、660%、670%、680%、690%、700%、710%、720%、730%、740%、750%、760%、770%、780%、790%、800%、810%、820%、830%、840%、850%、860%、870%、880%、890%、900%、910%、920%、930%、940%、950%、960%、970%、980%、990%、1000%、1010%、1020%、1030%、1040%、1050%、1060%、1070%、1080%、1090%、1100%、1110%、1120%、1130%、1140%、1150%,1160%、1180%、1190%、1200%、1210%、1220%、1230%、1240%、1250%、1260%、1270%、1280%、1290%、1300%、1310%、1320%、1330%、1340%、1350%、1360%、1370%、1380%、1390%、1400%、1410%、1420%、1430%、1440%、1450%、1460%、1470%、1480%、1490%、1500%、1510%、1520%、1530%、1540%、1550%、1560%、1570%、1580%、1590%、1600%、1610%、1620%、1630%、1640%、1650%、1660%、1670%、1680%、1690%、1700%、1710%、1720%、1730%、1740%、1750%、1760%、1770%、1780%、1790%、1800%、1810%、1820%、1830%、1840%、1850%、1860%、1870%、1880%、1890%、1900%、1910%、1920%、1930%、1940%、1950%、1960%、1970%、1980%、1990%、2000%、2010%、2020%、2030%、2040%、2050%、2060%、2070%、2080%、2090%、2100%、2110%、2120%、2130%、2140%、2150%、2160%、2170%、2180%、2190%、2200%、2210%、2220%、2230%、2240%、2250%、2260%、2270%、2280%、2290%、2300%、2310%、2320%、2340%、2350%、2360%、2370%、2380%、230%、2400%、2410%、2420%、2430%、2440%、2450%、2460%、2470%、2480%、2490%和/或2500%。非交联弹性体材料的伸长率可以是包括如上所述的任何两个数字(例如,介于任何两个数字或任何两个数字之间)的范围。这些值是根据astm d412a测试方法得出的。
[0136]
断裂伸长率和最大伸长率值与新鲜的非交联弹性体材料以及储存稳定性测试,特别是在空气循环烘箱中在70℃下热老化46小时后的非交联弹性体材料有关。
[0137]
非交联弹性体材料可具有相对低的模量,从而使材料具有柔韧性,正如上文所讨论。材料的杨氏模量(15’/50℃)[100%下mpa]可为约0.01至0.25、0.05至0.20或0.1至0.18。非交联弹性体材料的杨氏模量(15’/50℃)[100%下mpa]可为约0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、016、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24或0.25。非交联弹性体材料的杨氏模量(15’/50℃)[100%下mpa]可为包括上述任何两个数字的范围。这些值是根据astm d412a测试方法得出的。
[0138]
非交联弹性体材料的峰值载荷可为约1至10n、2至8n或3至6n。非交联弹性体材料的峰值载荷可为约1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5或10.0。非交联弹性体材料的峰值载荷可以是包括上述任意两个数字的范围。这些值是根据astm d412测试方法得出的。
[0139]
除了与包括上面公开的硅烷接枝的聚烯烃弹性体组合物的合成橡胶材料具有良好的相容性之外,非交联弹性体材料与市售的丁基胶带具有良好的化学相容性,无论有没有底漆(primer)。非交联弹性材料还与市售热塑性聚烯烃(tpo)膜具有良好的化学相容性。非交联弹性体材料还与市售pvc具有良好的化学相容性。合成橡胶材料、丁基胶带、tpo膜、pvc可以是白色的,使得与本文公开的配件的颜色匹配在视觉上令人满意。可替代地,配件可包括一种或多种颜料以具有与合成橡胶材料、丁基胶带、tpo膜或pvc颜色匹配的预定颜色。
[0140]
本文中同样公开了一种生产配件的方法。在步骤a)中,可将组分(a)至(c)和任选的一种或多种组分(d)至(j)混合在一起以形成所公开的非交联弹性体材料。混合可以在传统用于加工橡胶混合物的切向密炼机30中进行,例如,在班伯里密炼机中进行,如图2a所示的。如图2a所示,非交联弹性体材料具有良好的可加工性,使得该材料不会粘附到加工设备如班伯里转子的表面,如图2a所示。在步骤b)中,一旦将组分混合并掺入,可以在图2b所示的双辊磨机32上在一组辊34和36之间加工非交联弹性体材料,从而形成用于配件101、102、103、104和105的片材。可替代地,片材成形可以通过压延来提供。
[0141]
可选择地,可以使用双螺杆挤出机或单螺杆挤出机或混合系统。图3示出了被配置为生产所公开的配件的非限制性示例处理设备的示意图。如图3所示,挤出机40包括混合室、容器或桶42。单独的组分可以经由料斗44进料到混合室、容器或桶42中。组分(c)、一种或多种油可经由单独的进料器46供应至室、容器或桶42。室、容器或桶42的内部包括一组螺杆(未描绘),该组螺杆处理组分并形成非交联弹性体材料。混合材料进入具有两个或更多个辊的压延机50。辊的数量可以是2、3、4或不同的数量。压延工艺将混合材料制成带材或片材。
[0142]
形成的带材或片材代表上述弹性体层。任选地,通过各种技术如层压(图2b)、挤出(图3)等或其组合,可将丁基系层和保护层添加到片材的一个或两个相对表面上。例如,如果使用三个或更多个辊,则可以通过在压片的同时层压来提供层的添加。该过程可在约18至22℃的环境温度下进行,但也可在高于22℃或低于18℃的高温下进行。
[0143]
以下实施例说明了本发明的各种实施方式。本领域技术人员将认识到在本发明的精神和权利要求的范围内的许多变型。
[0144]
实施例1~8
[0145]
如上所述制备实施例1至8中的单层。此外,实施例6包含硅烷接枝组分,该组分的接枝在将单独的组分插入班伯里密炼机之前完成。如上所述的,在辊磨机上将混合材料制成片材。
[0146]
以数个样品(通常三个)中生产每个实施例1至8,样品通常具有不同phr的各组分,这在下表1中反映,其中每个实施例的phr均以范围给出,除了实施例7以wt%提供。
[0147]
表1

实施例1~8的各组分的组成和phr,实施例1~6和8的每种组分的单位是phr(每百份橡胶的份数),实施例7的每种组分的单位是wt%。
[0148]
[0149][0150]
将实施例1和实施例3~8施加到作为背衬的工业标准丁基屋面粘合剂上。收集了丁基背衬的实施例1和实施例3~8的各种性质,并提供在表2中。在绿色非固化状态下测量所有实施例。
[0151]
表2

实施例1和实施例3~8的物理和机械性能
[0152][0153]
下文描述了实施例1、2、3、6和7的测试条件。在绿色非固化状态下测试所有实施例。实施例1和实施例3~8以工业标准丁基屋面粘合剂为背衬。
[0154]
(a)根据astm d412在应力测试中评价实施例3和7。使用模具a和带伸长计的拉伸试验机,测试速度为500mm/min。具体地,测试针对以下进行:
[0155]
·
单层实施例3,无丁基层,未老化;
[0156]
·
实施例3的弹性体层附接于丁基层,未老化;
[0157]
·
单层实施例7,无丁基层,未老化;
[0158]
·
实施例7的弹性体层,具有丁基层,6个月老化后;
[0159]
·
实施例7的单层,无丁基层,6个月老化后;和
[0160]
·
epdm对照,市售epdm膜材料,6个月老化后。
[0161]
实施例7和epdm对照的6个月老化在空气循环烘箱中在70℃下进行46小时,作为储存稳定性热测试。
[0162]
得到的应力/应变数据显示在图4的图表中。应力以mpa表示。应变是无量纲单位。从图4可以看出,实施例3表现出平滑的伸长率曲线和比实施例7低得多的拉伸强度。实施例7表现出由于6个月的老化导致的增加的拉伸强度。
[0163]
(b)实施例1、2和7,各自都附接于作为背衬的工业标准白色丁基屋面层,并且如以上(a)中所述进行测试。还测试了市售的epdm对照和市售的白色丁基对照。得到的应力/应变数据记录在图5和下表3的图表中。
[0164]
表3

实施例1、2、7、epdm对照和白色丁基对照的拉伸测试值
[0165][0166]
施加到白色丁基层的实施例1和7分别显示在图6和7的横截面中。
[0167]
(c)进一步评估了实施例7与各种基底的相容性,如表4所示。图8a和8b分别说明了将实施例7施加在表4中所列的各种基底上的耐热老化渗化性测试在第4周和第8周时的试验结果。图9a和9b分别说明了将实施例7施加在表4中所列的各种基底上的耐uv暴露渗化性测试在第4周和第8周时的试验结果。
[0168]
表4

实施例7测试程序和结果
[0169]
[0170]
*市售样品
[0171]
(d)实施例6用工业标准丁基屋面粘合剂背衬,并根据astm d412a和astm d6290进行测试以评估物理和色度性能。每个测试都是对三个丁基焙烧的实施例6类型化合物样品进行的。对新鲜样品或未老化样品以及在70℃下加热老化48小时后的样品进行测试。结果提供于下表5中。
[0172]
表5

实施例6的物理和色度性能
[0173][0174][0175]
实施例9~11
[0176]
实施例9

11通过将表6中所列的组分均质化来制备。
[0177]
表6

实施例9

11的组分和组分的wt%
[0178][0179]
测试实施例9~11的拉伸强度和断裂伸长率。结果列于下表7中。
[0180]
表7

实施例9~11的物理性能
[0181][0182]
从表7中可以看出,实施例9和10的拉伸强度大于配件应用所需的拉伸强度。实施例9和10的高拉伸强度表明材料的柔韧性不足。实施例11表现出良好的拉伸强度和断裂伸长率,适用于配件应用。
[0183]
尽管以上描述了示例性实施方式,但这些实施方式并不旨在描述本发明的所有可能形式。相反,说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语,并且应当理解在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变。此外,可以组合各种实施性实施方式的特征以形成本发明的进一步实施方式。
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