可湿气固化的弹性的半透明有机硅防水涂层及其制备方法

文档序号:3672381阅读:93来源:国知局
可湿气固化的弹性的半透明有机硅防水涂层及其制备方法
【专利摘要】本申请提供了单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物以及制备该组合物的方法,所述组合物包含:(a)二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物;(b)增强填料;(c)有机溶剂;(d)聚烷氧基硅烷交联剂;(e)有机硅烷助粘剂;和(f)钛缩合固化催化剂,其中所述组合物是单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。
【专利说明】可湿气固化的弹性的半透明有机硅防水涂层及其制备方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2011年7月6日提交的美国临时专利申请序列号61/504,806的优先权。
【技术领域】
[0003]本发明涉及用于建筑工业的弹性的半透明防水涂层。本发明也涉及制备弹性的半透明防水涂层的方法。也提供了涂布有弹性的半透明防水涂层的基材。
【背景技术】
[0004]防水涂层用于建筑工业以提供对外部建筑物外立面(exterior buildingfacades)的耐候性和防水保护。一些防水涂层是有色的不透明碳酸钙填充的组合物,当施涂该组合物时可改变建筑物外立面的颜色/外观。与碳酸钙填充的涂层相比,其它防水涂层可减少建筑物外立面的着色,但是这些其它涂层由于主要为基于丙烯酸类和基于聚氨酯的涂层而缺少填充涂层必要的长期耐久力和UV耐受性。
[0005]因此,仍需要具有碳酸钙填充的防水涂层的长期耐久力和UV耐受性的半透明防水涂层。

【发明内容】

[0006]本发明的一个目的涉及单组分的(one-part)、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物,其包含:
[0007](a) 二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物;
[0008](b)增强填料;
[0009](c)有机溶剂;
[0010](d)聚烷氧基硅烷交联剂;
[0011](e)有机硅烷(organo-silane)助粘剂;和
[0012](f)钦缩合固化催化剂(titanium condensation cure catalyst),
[0013]其中所述组合物是单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。
[0014]本发明的另一目的是提供形成单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物的方法,该方法包括:
[0015]将以下组分混合以得到单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物:
[0016](a) 二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物;
[0017](b)增强填料;
[0018](C)有机溶剂;
[0019](d)聚烷氧基硅烷交联剂;
[0020](e)有机硅烷助粘剂;和
[0021](f)钛缩合固化催化剂。[0022]在以下的【具体实施方式】部分进一步描述了本发明。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1显示涂布有根据本发明的组合物的一系列不同基材。
[0024]图2显示涂布有根据本发明的组合物的砖墙。
【具体实施方式】
[0025]本申请发明人已经出乎意料地发现,包含低粘度有机硅组分的基于有机硅的涂料组合物可以提供弹性的且半透明的防水涂层,该涂层不改变施涂它们的基材(例如,建筑物外立面)的外观,但是确实提供长期耐久力,UV耐受性和对风和极端温度(例如,低于40 °F和高于85 0F )的耐受性。
[0026]在本申请的说明书和权利要求书中,按照说明理解以下术语和表述。
[0027]正如说明书中使用且包括在所附权利要求中,除非上下文明确指出,否则单数形式“一个”、“一种”和“这个”包括复数指代物,对特定数值的提及包括至少该特定值。
[0028]在本申请将范围描述为从“约”或“近似” 一个特定值和/或至“约”或“近似”另一个特定值。当表达这样的范围时,另一种实施方式包括从所述一个特定值和/或至所述另一个特定值。类似地,当将数值表示为近似值时,通过使用先行词“约”,应该理解该特定值形成另一种实施方式。
[0029]除非本申请另有指示或者上下文明确地相反指出,本申请描述的所有方法可以按任何适当的顺序进行。使用本申请提供的任何和所有实施例或示例性语言(如,“例如”)仅意在更好地阐明本发明而不会对本发明的范围进行限制,除非另有要求。不应该把说明书中的任何语言理解为将任何不要求保护的要素指明为本发明实践的实质特征。
`[0030]如本申请使用,“包含”、“包括”、“含有”、“特征在于”以及它们的文法等同语包括开放式术语,该开放式术语不排除另外的、未陈述的要素或方法步骤,而是也认为其包括更具限制性术语“由…组成”和“基本上由…组成”。
[0031]除了在工作实施例和其它指出的地方,说明书和权利要求书中陈述的表示物质的含量、反应条件、持续时间、物质的定量性质等的所有数值应理解为在所有的情况下由术语”约〃修饰。
[0032]应理解的是,本申请陈述的任何数值范围包括该范围内的所有子范围和这样的范围或子范围的各端点的组合。
[0033]还应理解的是,明确或暗示地公开于说明书和/或陈述于权利要求作为属于结构、组成和/或功能相关的化合物、材料或物质的集合的任何化合物、材料或物质包括该集合的单独代表及其全部组合。
[0034]表述"脂族烃"表示从中移除一个或多个氢原子的任何烃基,其包括烷基,链烯基,炔基,环烷基,环烯基,环炔基,芳基,芳烷基和烧芳基,并且可以包含杂原子。
[0035]术语〃烷基〃表示任何单价、饱和的直链、支化或环状烃基团;术语〃烯基〃表示任何单价的直链、支化、或环状烃基团,其包含一个或多个碳-碳双键,其中基团的链接位点可以是在碳-碳双键处或其中的其它位置;术语"炔基"表示任何单价的直链、支化、或环状烃基团,其包含一个或多个碳-碳三键和任选的一个或多个碳-碳双键,其中基团的链接位点可以是在碳-碳三键处、碳-碳双键处或其中的其它位置。烷基的实例包括甲基,乙基,丙基和异丁基。链烯基的实例包括乙烯基,丙烯基,稀丙基,甲基稀丙基,乙叉降冰片烧,乙叉降冰片烷基,乙叉降冰片烯和乙叉降冰片烯基。炔基的实例包括乙炔基,丙炔基和甲基乙炔基。
[0036]表述〃环烷基〃、〃环烯基〃、和〃环炔基〃包括双环、三环和高级环状结构,以及进一步取代有烷基、烯基、和/或炔基的前述环状结构。代表性的实例包括降冰片烷基,降冰片烯基,乙基降冰片烷基,乙基降冰片烯基,环己基,乙基环己基,乙基环己烯基,环己基环己基和环十二烷三烯基。
[0037]术语〃芳基〃表示任何单价芳族烃基;术语〃芳烷基〃表示其中一个或多个氢原子已经由相同数目的相同和/或不同芳基(本申请限定)基团取代的任何烷基(本申请限定);术语"芳烃基"表示其中一个或多个氢原子已经由相同数目的相同和/或不同烷基(本申请限定)取代的任何芳基(本申请限定)。芳基的实例包括苯基和萘基。芳烷基的实例包括苄基和苯乙基。芳烃基的实例包括甲苯基和二甲苯基。
[0038]在本申请应该理解,对粘度的所有测量均在25°C获得,除非另有说明。
[0039]对物质、部分、或成分的提及仅发生在根据本公开与一种或多种其它物质、部分或成分首次接触、原位形成、或与一种或多种其它物质、部分或成分混合之前。确定为反应产物、所得混合物等的物质、部分或成分可以在接触、原位形成、共混、或混合操作的过程中通过化学反应或转化获得特性、性质、或特征,前体是这些操作根据本公开利用公知常识和相关领域技术人员(例如,化学工作者)的普通技能进行。化学反应物或起始物质向化学产物或最终物质的转化是连续进行的过程,与其进行的速度无关。因此,当这样的转化过程在进行时,可能存在起始物质和最终物质的混合物,以及中间物质,这可能取决于它们的动力学寿命,利用本领域技术人员已知的现有分析技术进行检测的难易程度。
[0040]在本申请一种非限制性实施方式中,二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)可以具有下式:
[0041]MDaM
[0042]其中下标a等于或大于1,特别为I至约3000,更特别为I至约2000,最特别为I至约 1000,其中 M=(HO) (CH3)2SiOl72 ;和,
[0043]D= (CH3)2SiO272
[0044]在本申请一种非限制性实施方式中,二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度可以小于约200,OOOcps,特别为小于约100,OOOcps,更特别为小于约50,OOOcps,最特别为小于约5,OOOcps,其中所述范围各自具有大于O的较低端点,例如为Icps或5cps。在本申请一种非限制性实施方式中,二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)可以是各自具有不同粘度的二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物的混合物。例如,二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物组分(a)可以包括一种或多种较低粘度二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物,所述聚合物的粘度为约Icps或5cps到至多约750cps,优选为约50cps到至多约600cps,其中这样的二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物与一种或多种较高粘度二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物混合,所述较高粘度二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物的粘度为约 I, OOOcps 至约 5, OOOcps,优选为约 2, OOOcps 至约 4, OOOcps。
[0045]二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的混入量为稍高于O重量%至约80%重量%,更优选为约20%重量%至约70%重量%,最优选为约40%重量%至约60%重量%,基于总的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。
[0046]本发明的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物也可以包含增强填料(b)。用于本发明的增强填料(b)是选自已知用于有机硅组合物的那些的填料或填料的混合物,条件是它们不会显著地削弱涂层的不透明性,即,涂布的基材在施涂其涂层之后保持其原始的外观。
[0047]填料(b)包括用化合物例如硬脂酸酯或硬脂酸处理的磨细的、沉淀的和胶体的碳酸钙;增强二氧化硅,例如蒸气沉积二氧化硅,沉淀二氧化硅,硅胶和疏水的(hydrophobized)的二氧化硅和硅胶;碾碎和磨细的石英,氧化铝,氢氧化铝,氢氧化钛,硅藻土,氧化铁,炭黑和石墨或粘土例如高岭土,膨润土或蒙脱石。
[0048]优选地,填料(b)是二氧化硅填料,例如用D4和六甲基二硅氮烷双重处理的二氧化硅填料。填料的类型将决定本发明的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物中包含的填料的量。用于本发明的填料的量通常为约2重量%至约20重量%,更优选为约5重量%至约15重量%,最优选为约8重量%至约12重量%,基于总的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。填料可以是单一物质或两种或更多种物质的混合物。
[0049]本发明的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物也可以包含有机溶剂(c),例如,直链脂族烃溶剂。有机溶剂(c)的一个实例可以是C12-C14脂族烃流体。
[0050]有机溶剂(C)的混入量为约O重量%至约60重量%,更优选为约5重量%至约50重量%,最优选为约20重量%至约40重量%,基于单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。
[0051]本发明的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物也可以包含不含VOC的二烷基环状硅氧烷。环状硅氧烷溶剂的实例可以是,例如六甲基环四硅氧烷或八甲基环五硅氧烷。
`[0052]不含VOC的二烷基环状硅氧烷的混入量为约O重量%至约60重量%,更优选为约5重量%至约50重量%,最优选为约20重量%至约40重量%,基于单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。
[0053]本发明的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物也可以包含聚烷氧基硅烷交联剂(d),其通常具有下式:
[0054](R1O)xR2ySi
[0055]其中R1和R2独立地选自单价Cl至C60烃基,例如甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,叔丁基,仲丁基等,其中X为2、3、或4,y为0、1或2,条件是x+y=4。聚烷氧基硅烷交联剂(d)的一个具体实例是甲基三甲氧基硅烷。
[0056]聚烷氧基硅烷交联剂(d)的混入量为约0.5重量%至约10重量%,更优选为约I重量%至约5重量%,最优选为约1.5重量%至约3重量%,基于总的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。
[0057]本发明的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物也可以包含有机硅烷助粘剂(e),优选的有机硅烷助粘剂(e)是异氰尿酸1,3,5_三(三甲氧基甲硅烷基丙基)酯。用于本发明的其它有机硅烷助粘剂(e)是:n_2-氨基乙基-3-氨基丙基二乙氧
基硅烷,Y _氛基丙基二乙氧基硅烷,Y _氛基丙基二甲氧基硅烷,氛基丙基二甲氧基娃烧,二- Y _ 二甲氧基甲娃烷基丙基胺,N-苯基-氨基丙基二甲氧基硅烷,二氨基官能的三甲氧基硅烷,Y-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷,Y-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,甲基氨基丙基三甲氧基硅烷,Y-缩水甘油氧基丙基乙基二甲氧基硅烷,Y _缩水甘油氧基丙基二甲氧基硅烷,Y _缩水甘油氧基乙基二甲氧基娃烷,β _(3,4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷,β _(3,4-环氧环己基)乙基甲基二甲氧基硅烷,异氰酸基丙基三乙氧基硅烷,异氰酸基丙基甲基二甲氧基硅烷,氰基乙基三甲氧基硅烷,Y-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,4-氨基-3,3,- 二甲基丁基三甲氧基硅烷,和η-乙基-3-三甲氧基甲硅烷基-2-甲基丙胺。
[0058]有机硅烷助粘剂(e)的混入量为约0.1重量%至约5.0重量%,更优选为约0.5重量%至约4.0重量%,最优选为约1.0重量%至约2.0重量%,基于总的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。
[0059]本发明的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物也包含钛缩合固化催化剂(f)。钛缩合固化催化剂(f)可以是已知用于促进有机硅组合物中交联的任何钛缩合固化催化剂。在一种实施方式中,螯合的钛化合物,例如,二(乙基乙酰乙酸)1,3-丙烷二氧基钛;二(乙基乙酰乙酸)二-异丙氧基钛;和四-烷基钛酸酯,例如,钛酸四正丁酯和钛酸四异丙酯,可以用作钛缩合固化催化剂(f)。
[0060]钛缩合固化催化剂(f)的混入量为约0.1重量%至约5.0重量%,更优选为约0.5
重量%至约4.0重量%,最优选为约1.0重量%至约3.0重量%,基于总的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。
[0061 ] 在本申请应该理解,表述单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物中的术语"单组分"表示所有的 部分(a)-(f)彼此相接触并且不以任何方式分离。
[0062]在本申请应该理解,在表述单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物中的术语"可湿气固化"表示组合物在暴露于至少大气湿气之后可以实现至少一定程度的固化。在一种实施方式中,单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物在25°C的温度当暴露于大气湿气时可以固化以下时间段至非粘性状态:约5分钟至约8小时,特别为约10分钟至约4小时,最特别为约15分钟至约2小时。
[0063]在本申请的一种实施方式中,应该理解,当将单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物施涂于基材时其可以自粘结于基材,即,涂料组合物无需任何另外存在的粘结层或粘结材料或其它化学或物理贴合方法即可适当地涂布基材。
[0064]本申请形成单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物的方法可以包括将部分(a)-(f)混合。这样的组合可以随时间分次(piece-meal)进行或同时进行。
[0065]此外,本申请描述的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物可以使用间歇或连续制造模式进行制备(例如,组合)。优选地,将成分诸如二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a),增强填料(b),有机溶剂(C),聚烷氧基硅烷交联剂(d),有机硅烷助粘剂(e),钛缩合固化催化剂(f)和任何任选的增塑剂、加工助剂、和其它添加剂在连续混配挤出机中组合以制备所需的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。连续混配挤出机可以是任何连续混配挤出机例如双螺杆Werner-Pfleiderer/Coperion挤出机,或Buss挤出机,或P.B.Kokneader挤出机。
[0066]在本发明最宽的概念中,可以在连续混配挤出机中混合所有的成分。在这种连续的方法中,挤出机在约50°C至约100°C操作,但是更优选地在约60°C至约80°C操作,甚至更优选地,挤出机在部分真空操作由此在混合过程中移除任何挥发物。
[0067]本申请的组合物可以作为透明的、半透明的组合物配制。根据本发明的术语透明的或半透明的意在表示,本发明的半透明涂层允许容易观察该涂层所涂布的基材。相反,不透明的组合物致使不能清楚地观察用该不透明组合物涂布的基材,并显著削弱涂层之下的基材的外观。因此,根据本发明,在透明(澄清)和不透明组合物之间存在差异。这些差异可以由肉眼按本申请指出的方式观察到并且为本领域技术人员所知。
[0068]可以将本申请的组合物配制为弹性的组合物。根据本发明的术语弹性的应理解为表示,组合物在施涂于基材时可以提供有效的UV、气候和水保护,而不会随时间过度硬化涂层,过度硬化涂层会导致涂层的可见的孔蚀(pitting),涂层开裂和涂层从基材剥落。涂层的这种弹性性质可以由本领域技术人员通过对涂层的视觉检查获知。在一种实施方式中,当涂层提供本申请所述水平的模量和伸长率、以及本申请所述水平的稳定性和UV耐受性时,可以提供涂料组合物的弹性优点。
[0069]本申请形成单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物的方法可以进一步包括将涂料组合物的组合部分(a)-(f)施涂于基材。
[0070]在本申请的一种实施方式中,基材可以包括可在建筑物或结构体表面上的任何材料,试图使该材料为防水和/或耐候性保护的,例如为混凝土,砖块,木材,金属,玻璃,塑料,石头,灰泥,涂漆的基材等。
[0071]在另一种实施方式中,施涂于基材的涂层的量可以取决于几个因素,例如基材的类型,温度,湿度,所需防水程度,以及单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物的具体部分。在一种实施方式中,涂层的量为约10至约0.1毫米,优选为约5至约0.5毫米,最优选为约2至约0.·2毫米。
[0072]本申请的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物可以通过本领域技术人员使用的和通常已知的方法施涂,例如,滚涂或喷洒。
[0073]形成本申请单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物的方法可以甚至进一步包括使涂料组合物暴露于足够的湿气,从而使单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物固化为基材上的固化的涂层。
[0074]足够的湿气可以包括至少大气湿气并且可以延伸至在上述时间段中使单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物实现固化至提及的非粘性状态的固化水平所必需的任何湿气水平。使涂料组合物暴露于足够的湿气可以按本领域技术人员所知的通常用于涂布基材的任何方式进行。
[0075]在一种实施方式中,提供了包含通过本申请描述的方法制备的固化的涂层的基材。
[0076]在本申请的一种实施方式中,本申请的基材上的涂层按照ASTM D-412测量的在50%伸长率的模量可以为约40psi至约150psi。
[0077]在本申请的一种其它实施方式中,本申请的基材上的涂层按照ASTM C-661的肖氏A硬度计值可以为约10至约40。
[0078]在本申请的一种其它实施方式中,本申请的基材上的涂层按照ASTM C-961的重叠剪切粘合(lap shear adhesion)值可以为约40psi至约140psi。[0079]还在本申请的另一种实施方式中,基材上的涂层可以具有的半透明性大于下述相同基材的涂层的半透明性,该相同基材涂布有其中二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200,OOOcps的相同涂料组合物。
[0080]还在本申请的另一种实施方式中,基材上的涂层的耐久力或UV耐受性中的一种或多种大于下述相同基材的涂层的这些性质,该相同基材涂布有其中二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200,OOOcps的相同涂料组合物。在一种实施方式中,基材上的涂层的UV耐受性为至少6个月,特别是至少9个月,更特别是至少一年,最特别是至少5年。认为UV耐受性是,涂布的基材没有遭受所施涂层的可见开裂、孔蚀、或剥离。
[0081 ] 还在本申请的另一种实施方式中,基材上的涂层提供的防水保护的时间段可以比下述相同基材的涂层提供的所述时间段长,该相同基材涂布有其中二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200,OOOcps的相同涂料组合物。防水保护可以包括不透水性。在一种实施方式中,该时间段可以为如上针对UV耐受性所描述的时间段。
[0082]还在本申请的另一种实施方式中,基材上的涂层对所述基材的原始外观的保持率可以大于下述相同基材的,该相同基材涂布有其中二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200,OOOcps的相同涂料组合物。
[0083]在本申请的另一种实施方式中,单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物可以具有改善的储存稳定性,与不使用本申请描述的粘度大于200,OOOcps的二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的相同组合物相比。在一种非限制性实施方式中,单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物在50°C的温度的储存稳定性可以为至少一个月,特别是至少3个月,更特别是至少六个月。
[0084]在本申请的一种实施方式中,本申请的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物可以提供对抗极端温度的基材保护。本申请描述的极端温度可以低于40° F,更特别为低于20° F。在本申请的另一种实施方式中,本申请描述的极端温度可以高于80° F,特别是高于90° F。本申请的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物可以提供这样的极端温度保护达如上针对UV耐受性所述的时间段。
[0085]本申请的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物可以用作建筑物、特别是建筑物外立面的涂层材料,其中涂布材料的防水和/或耐候性保护可以用于保护或维持建筑物外立面的初始外观。
[0086]在本申请一种非限制性实施方式中,单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物可以不含水。还在另一种实施方式中,组合物可以不存在本发明的范围之外的组合物中使用的任何水或所有少量的水。
[0087]在本申请一种进一步的实施方式中,提供了包含本申请描述的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物的乳液。特别地,该乳液是非水有机硅乳液。
[0088]单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物的乳化可以是本申请已知的那些,该乳化形成可适合施用于本申请描述的基材的形式,特别是其中所述的混合机、共混机或混合器位于连续或间歇生产线中和/或在较大的工业设备内。
[0089]乳化的方法的其它详情是本领域熟知的并且将不在本申请详述。
[0090]在一种实施方式中,单 组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物在混合组合物的内容物之后是透明或半透明的。混合的组合物或包含该组合物的乳液可以具有显著的储存稳定性和本申请中其它显著的性质,并且可以不存在水,如本申请讨论的。
[0091]在本申请的另一种实施方式中,也提供了处理建筑物外立面的方法,包括:向建筑物外立面的外部施涂本申请描述的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物,和使涂料组合物固化以得到建筑物外立面上的固化的涂层。
[0092]也提供了包含本申请描述的固化的涂层的建筑物外立面。
[0093]实施例
[0094]提供以下实施例用于说明本发明。实施例中的所有份和/或百分比均为重量份(Pbw)。连续混配挤出机用于制造单组分的可湿气固化的弹性的半透明涂料。连续混配挤出机为30mm Coperion (之前为Werner-Pf leiderer)双螺杆挤出机。所得单组分的可湿气固化的有机硅涂料组合物一旦施涂于基材则表现出储存稳定的、快速固化、自粘结的特征以及半透明/透明的外观。如下测试有机硅涂料组合物的稳定性:在50°C进行6个月的储存期之前、过程中、和之后测量组合物的粘度。将组合物包装在密封的铝罐中并放进50°C烘箱中。在I个月的时间间隔测量粘度。也测试组合物的以下性质:根据ASTM D-412测量在50%伸长率的模量,根据ASTM C-661测量硬度,根据ASTM C-1135测量拉伸粘合性和根据ASTM C-961测量重叠剪切粘合。所有的粘合性测试均在Instron Model4465测试机器上进行。
[0095]在实施例1中,向挤出机的机筒I连续进料30pbw的3000cps PDMS聚合物(购自MPM),23.5pbw的500cps PDMS聚合物(购自MPM),和IOpbw的D4和六甲基二硅氮烷处理的蒸气沉积二氧化娃填料。向挤出机的机筒6连续进料15pbw的C12-C14脂族烃流体(购自Penreco Inc)和15pbw的D5 (不含VOC的硅氧烷流体,购自MPM)。
[0096]向挤出机的机筒7连续进料3.75pbw的甲基三甲氧基硅烷交联剂,0.75pbw的三-三甲氧基丙基异氰脲酸酯助粘剂,和2.0pbw的二 -乙酰丙酮化二异丙氧基钛缩合固化催化剂。
[0097]
【权利要求】
1.单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物,其包含: (a)二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物; (b)增强填料; (C)有机溶剂; (d)聚烷氧基硅烷交联剂; (e)有机硅烷助粘剂;和 (f)钛缩合固化催化剂, 其中所述组合 物是单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物。
2.权利要求1的涂料组合物,其中所述二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度小于约200,OOOcps。
3.权利要求1的涂料组合物,其中所述二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度小于约5,OOOcps。
4.权利要求1的涂料组合物,其中所述增强填料(b)是用D4和六甲基二硅氮烷双重处理的蒸气沉积二氧化硅填料。
5.权利要求1的涂料组合物,其中所述有机溶剂(c)是直链脂族烃。
6.权利要求1的涂料组合物,其中所述聚烷氧基硅烷交联剂(d)是甲基三甲氧基硅烷。
7.权利要求1的涂料组合物,其中所述有机硅烷助粘剂(e)是异氰尿酸三-三甲氧基甲娃烷基丙基酷。
8.权利要求1的涂料组合物,其中所述钛固化催化剂是二-异丙基钛双-乙酰丙酮化物。
9.权利要求1的涂料组合物,其稳定性为至少I个月。
10.形成单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物的方法,包括: 将以下组分混合以得到单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物: (a)二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物; (b)增强填料; (C)有机溶剂; (d)聚烷氧基硅烷交联剂; (e)有机硅烷助粘剂;和 (f)钛缩合固化催化剂。
11.权利要求10的方法,进一步包括: 将所述涂料组合物的混合的组分施涂于基材之上;和 使所述涂料组合物暴露于足够的湿气,从而使所述单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物在所述基材上固化形成固化的涂层。
12.包含通过权利要求11的方法制备的固化的涂层的基材。
13.权利要求12的基材,其中所述涂层在50%伸长率根据ASTMD-412测得的模量为约40psi 至约 150psi。
14.权利要求12的基材,其中所述涂层根据ASTMC-661测得的肖氏A硬度计值为约10至约40。
15.权利要求12的基材,其中所述涂层的半透明性大于下述相同基材的涂层的半透明性,该相同基材涂布有其中二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于.200,OOOcps的相同涂料组合物。
16.权利要求12的基材,其中所述涂层的耐久力或UV耐受性中的一种或多种大于下述相同基材的涂层的这些性质,该相同基材涂布有其中二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200,OOOcps的相同涂料组合物。
17.权利要求12的基材,其中所述涂层提供的防水保护的时间段比下述相同基材的涂层提供的所述时间段长,该相同基材涂布有其中二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200,OOOcps的相同涂料组合物。
18.权利要求12的基材,其中所述涂层对所述基材的原始外观的保持率大于下述相同基材的,该相同基材涂布有其中二羟基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200,OOOcps的相同涂料组合物。
19.处理建筑物外立面的方法,包括:向建筑物外立面的外部部分施涂权利要求1的单组分的、可湿气固化的、弹性的半透明涂料组合物,和使所述涂料组合物固化,从而得到在所述建筑物外立面上的固化的涂层。
20.包含权利要求21的固化的涂层的建筑物外立面。
【文档编号】C08L83/04GK103717645SQ201180072699
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2011年9月12日 优先权日:2011年7月6日
【发明者】G.M.卢卡斯 申请人:莫门蒂夫性能材料股份有限公司
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