專利名稱：具有半透明硅橡膠組分的建筑元件的制作方法
專利說明具有半透明硅橡膠組分的建筑元件 發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明一般性地涉及具有至少兩個部件的建筑元件，該部件使用具有高度穩(wěn)定性和半透明性的硅橡膠組合物結(jié)合在一起。

背景技術(shù)：
隔熱玻璃單元(IGU)通常具有被隔片隔開的兩塊玻璃面板，且需要基底釉面(bedding glaze)、密封劑或粘合劑使玻璃窗與包括所述單元的結(jié)構(gòu)元件連接。玻璃的兩塊面板彼此平行地放置并在周邊密封，使得面板之間的空間或者內(nèi)部空間被完全密閉。通過粘合劑或密封劑將各面板與IGU的窗框組件固定，在玻璃的面板和單元框之間形成“基底(bedding)”。
各種組合物和裝玻璃的方法為已知的，例如背面基底(back-bedding)密封為這樣一種方法，其中將窗框組件的框格水平放置在背面基底機上，該背面基底機沿著IGU的玻璃窗腿提供一串連續(xù)的流體狀背面基底密封劑。在該方法中，背面基底材料在IGU和框格之間產(chǎn)生密封。但是，需要額外的設(shè)備，該方法可使用各種材料，包括具有有利性能特性的有機硅密封劑和粘合劑。
目前在制造隔熱玻璃單元中使用各種類型的密封劑，包括固化和非固化體系二者。液體聚硫醚、聚氨酯和有機硅代表常用的固化體系，而聚丁烯-聚異戊二烯共聚物橡膠類熱熔體密封劑是常用的非固化體系。
液體聚硫醚、聚氨酯和有機硅可為單組分體系以及雙組分體系。雙組分體系包括在恰好施涂于玻璃之前混合的基質(zhì)和固化劑。雙組分體系需要設(shè)定的混合比、雙組分混合設(shè)備和在隔熱玻璃單元可轉(zhuǎn)移到下一個制造階段之前的固化時間。
目前的雙組分RTV有機硅密封劑組合物通常是不透明的，雖然有效，但由于固化速度仍存在涉及生產(chǎn)率的一些問題，因為擠出不是隱蔽的而且需要清潔。通常，不透明的雙組分RTV有機硅組合物具有含有硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷和碳酸鈣填料的一種組分與含有烷基封端的二有機基聚硅氧烷、催化劑、交聯(lián)劑和助粘劑的另一種組分。熱解法二氧化硅通常不用于含有硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷的組分中，這是由于熱解法二氧化硅上的游離硅烷醇(-SiOH)基團易與硅烷醇封端聚合物相互作用，從而引起在儲存過程中組分的粘度增加(結(jié)構(gòu)化)。此外，該結(jié)構(gòu)化現(xiàn)象限制了熱解法二氧化硅填料在雙組分硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷類密封劑中的效用。
由于該限制，因此需要具有改進的穩(wěn)定性、透明的形成雙組分RTV硅橡膠的組合物，對各種基材(例如窗組件)提供快速無底膠粘附(primerlessadhesion)，同時具有優(yōu)異的物理性能。
發(fā)明概述 建筑元件，所述建筑元件具有至少兩個組件，該組件使用硅橡膠組合物結(jié)合在一起或另外彼此保持密封關(guān)系，所述硅橡膠組合物通過固化包括以下的混合物而制得 a)包括二有機基聚硅氧烷的第一組分，其中在各聚合物鏈端的硅原子被硅烷醇封端； b)包括縮合催化劑的第二組分； c)在第一組分和/或第二組分中的交聯(lián)劑； d)具有經(jīng)封端劑處理的表面硅烷醇基團的熱解法二氧化硅，所述熱解法二氧化硅存在于第一組分和/或第二組分中；和任選的 e)至少一種選自以下的其他組分烷基封端的二有機基聚硅氧烷、填料、UV穩(wěn)定劑、抗氧化劑、助粘劑、固化加速劑、觸變劑、增塑劑、除濕劑、顏料、染料、表面活性劑、溶劑和生物殺滅劑，所述其他組分存在于與其相容的第一組分和/或第二組分中。
本發(fā)明的建筑元件的穩(wěn)定的半透明硅橡膠組分在所述元件的組件中可用作密封劑、填縫劑、粘結(jié)劑和/或粘合劑。硅橡膠的粘合強度高，特別是在剝離粘合強度和剪切粘合強度之間具有良好的平衡性能，因此在制造建筑元件(如窗組件，特別是隔熱玻璃單元、門組件、建筑玻璃窗、幕墻應(yīng)用等)的應(yīng)用中作為基底密封劑特別有用。



圖1為使用本發(fā)明的雙組分可固化的基底釉面組合物保持密封關(guān)系的隔熱玻璃單元(IGU)的橫截面?zhèn)纫晥D。
發(fā)明詳述 雖然以下詳細討論了本發(fā)明的各種實施方案的制備和使用，但是應(yīng)理解的是，本發(fā)明提供了在各種具體的上下文中可體現(xiàn)的許多適用的發(fā)明理念。本文討論的具體的實施方案僅用于說明制備和使用本發(fā)明的特定方式，而不是限定本發(fā)明的范圍。
典型的窗基底釉面組合物具有以下性質(zhì)良好的粘合力和粘合強度、低溫撓性、耐候性(即，耐UV輻射)，貯存期限長和易施涂。除了這些重要的特性以外，還預(yù)期窗基底釉面組合物具有足夠的初始強度(green strength)，以對在施涂和完全固化之間提供適當(dāng)?shù)拿芊夥€(wěn)定性。
本文使用的表述“建筑元件”是指用于建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)制的或制造的單元，所述建筑結(jié)構(gòu)例如窗，特別是隔熱玻璃單元(“IGU”)、鑲玻璃的門、含有一個或多個窗的門、預(yù)制的窗、含有一個或多個窗的滑動門、含有一個或多個窗的折疊門、幕墻、商店玻璃窗、建筑玻璃窗、天窗、燈具等，其中使用粘合劑、基底釉面、密封劑、填縫劑(caulking)或粘合劑組合物將玻璃窗與包括所述建筑元件的結(jié)構(gòu)元件粘合。
本文使用的術(shù)語“玻璃窗”具有其通常的含義，其含義包括玻璃和玻璃替代物如聚丙烯酸酯，具體為聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯等，包括但不局限于透明、半透明和不透明的各種玻璃窗。
本文使用的表述“基底釉面”和術(shù)語“粘合劑”、“粘結(jié)劑”、“密封劑”或“填縫”組合物包括或包含本發(fā)明的形成硅橡膠的組合物。
本文使用的結(jié)構(gòu)元件為用于例如建筑物、窗框和窗框組件等的結(jié)構(gòu)的材料，所述結(jié)構(gòu)由本領(lǐng)域已知的那些材料制成的，例如木材、石頭、磚、鋼、鋁、黃銅、鐵、銅、混凝土、塑料、塑料覆蓋的木材或金屬等。
本文使用的術(shù)語“相容”是指任選的成分不會在材料中消極地或不利地影響其中含有該物質(zhì)的組分的儲存穩(wěn)定性，且包含在該組分中時，任選的成分的預(yù)期功能在材料中不會受到消極或不利影響。
本文定義的短語“初始強度”是指可形成結(jié)構(gòu)元件的足夠強度的高模量外殼，且該結(jié)構(gòu)元件即使是在較短時間之后處理、包裝和航運仍保持所需構(gòu)造，而不顯示永久變形。
參考圖1，隔熱玻璃單元10包括通過具有主要氣體密封劑元件14、連續(xù)的隔片元件15和低透氣性密封劑組合物17的氣體密封劑組件保持分隔關(guān)系的玻璃片11和12。玻璃片11和12之間的不透氣空間16用一種或多種隔熱氣體(例如氬氣)充注。將如下文所述制備雙組分可固化的基底釉面組合物(bedding glaze composition)18放置在玻璃片11和窗框組件19之間。窗格玻璃11和12可由各種材料中的任一種制造，例如玻璃，如透明的浮法玻璃、退火玻璃、回火玻璃、太陽能玻璃、有色玻璃例如低能量玻璃等、丙烯酸類樹脂和聚碳酸酯樹脂等。
在前述隔熱玻璃單元中使用本發(fā)明的半透明雙組分可固化的基底釉面組合物18在這些單元的制造中提高生產(chǎn)率，包括快速粘著建筑和改進的外觀，因為在玻璃窗周圍的過量的密封劑看不見。除了提供常規(guī)基底釉面密封劑所需的性能特征(包括粘合力、粘合強度和伸長率)以外，其他益處包括密封劑的雙組分各自長的儲存期限以及改進的施用速率。由于具有高粘合強度，包括在剪切粘合強度和剝離粘合強度之間的良好的平衡，因此，雙組分可固化的基底釉面組合物18可用作密封劑和/或粘合劑，因此，特別是在IGU的生產(chǎn)中希望以基底釉面密封劑的形式施用。
隔熱玻璃單元10的主密封劑元件14可包括本領(lǐng)域已知的聚合物材料，例如橡膠類材料，例如聚異丁烯、丁基橡膠、聚硫醚、EPDM橡膠、丁腈橡膠等。其他可用的材料包括聚異丁烯/聚異戊二烯共聚物、聚異丁烯聚合物、溴化烯烴聚合物、聚異丁烯和對甲基苯乙烯的共聚物、聚異丁烯和溴化對甲基苯乙烯的共聚物、異丁烯和異戊二烯的丁基橡膠共聚物、乙烯-丙烯聚合物、聚硫醚聚合物、聚氨酯聚合物、苯乙烯丁二烯聚合物等。
如上所述，主氣體密封元件14可由具有非常好的密封性能的材料(例如聚異丁烯)制造。在連續(xù)的隔片15中可包括干燥劑，以從占據(jù)窗格玻璃11和12之間的空間的隔熱氣體中除去濕氣?？捎玫母稍飫椴晃粘渥⒃诟魺岵Ａ卧獌?nèi)部的隔熱氣體/氣體混合物的那些物質(zhì)。
本發(fā)明的雙組分可固化的基底釉面組合物18為穩(wěn)定的半透明有機硅密封劑組合物，通過組合(即，混合)該雙組分可固化組合物提供快速無底膠粘合強度，這點在下文中將更充分地描述。組成可固化組合物的雙組分分別為“第一組分”和“第二組分”，雖然彼此分開時表現(xiàn)出無限期的儲存穩(wěn)定性，但是一旦組合，就快速固化，提供本文的硅橡膠。
本發(fā)明的基底釉面組合物18包括雙組分室溫硫化(RTV)形成硅橡膠的組合物。以下給出對雙組分制劑的各組分的一般性描述。
本發(fā)明的雙組分可固化的基底釉面組合物的硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷聚合物(SDPS)有利地選自具有以下通式的那些 MaDbD′c 其中下標(biāo)a為2，b等于或大于1，且下標(biāo)c為0或正值，其中 M＝(HO)3-x-yR1xR2ySiO1/2； 其中下標(biāo)x為0、1或2，且下標(biāo)y為0或1，服從以下限制條件x+y小于或等于2，其中R1和R2為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基；其中 D＝R3R4SiO1/2； 其中R3和R4為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基；其中 D′＝R5R6SiO2/2； 其中R5和R6為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基。
在本發(fā)明的一種實施方案中，其中在各聚合物鏈端的硅原子被硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷的加入量為所述組合物總重量的約5wt％～約95wt％，在另一實施方案中，為所述組合物總重量的約35wt％～約85wt％，在另一實施方案中，為所述組合物總重量的約50wt％～約70wt％。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案，其中在各聚合物鏈端的硅原子被硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷在25℃的粘度為約1,000～約200,000cps。
本發(fā)明的雙組分可固化的基底釉面組合物18的第二組分包括縮合催化劑。所述縮合催化劑可為已知用于在形成硅橡膠的組合物中促進交聯(lián)的任何物質(zhì)。所述縮合催化劑可包括金屬和非金屬催化劑。用于本發(fā)明的金屬縮合催化劑的金屬部分的實例包括錫、鈦、鋯、鉛、鐵、鈷、銻、錳、鉍和鋅的化合物。
在形成硅橡膠的組合物中用于促進交聯(lián)的錫化合物包括各種錫化合物，例如二月桂酸二丁錫、二乙酸二丁錫、二甲醇二丁錫、辛酸錫、三蠟酸異丁錫(isobutyltintriceroate)、氧化二丁錫、雙異辛基鄰苯二甲酸二丁錫、雙-三丙氧基甲硅烷基二辛錫、二丁錫雙乙酰丙酮、甲硅烷基化的二氧化二丁錫、三-辛二酸甲酯基苯基錫、三蠟酸異丁錫(isobutyltin triceroate)、二丁酸二甲錫、二新癸酸二甲錫、酒石酸三乙錫、二苯甲酸二丁錫、油酸錫、環(huán)烷酸錫、三-2-乙基己基己酸丁錫和丁酸錫。在一種實施方案中，使用溶解于(n-C3H9O)4Si中的錫化合物和(C8H17)2SnO。在另一實施方案中，使用雙β-二酮酸二有機基錫。錫化合物的其他實例可見US 5,213,899、US4,554,338、US 4,956,436和US 5,489,479，這些專利的教導(dǎo)通過參考具體地引入本申請。在另一實施方案中，使用螯合的鈦化合物，例如，雙(乙基乙?；宜?1，3-丙烷二氧基鈦；雙(乙基乙?；宜?二-異丙氧基鈦；和鈦酸四烷基酯，例如，鈦酸四正丁酯和鈦酸四異丙酯。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案，所述縮合催化劑為金屬催化劑。在本發(fā)明的另一實施方案中，所述金屬縮合催化劑選自錫化合物，在本發(fā)明的另一實施方案中，所述縮合催化劑為雙異辛基鄰苯二甲酸二丁錫。
已知在形成硅橡膠的組合物中用于促進交聯(lián)的其他縮合催化劑包括(i)胺，例如雙(2，2′-二甲基氨基)乙基醚、三甲基胺、三乙基胺、N-甲基嗎啉、N，N-乙基嗎啉、N，N-二甲基芐基胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N，N′，N′-四甲基-1，3-丁二胺、五甲基二亞丙基三胺、三乙醇胺、三亞乙基二胺、吡啶、氧化吡啶等；(ii)強堿，例如堿金屬和堿土金屬氫氧化物、醇鹽和酚鹽；(iii)強酸的酸式金屬鹽，例如氯化鐵、氯化亞錫、三氯化銻、硝酸鉍和氯化鉍、硫酸氫鉀等；(iv)各種金屬的螯合物，例如可得自乙?；⒈郊柞；?、三氟乙?；⒁阴；宜嵋阴?、水楊醛、環(huán)戊酮-2-羧酸酯、乙酰基丙酮亞胺、雙-乙?；?亞烷基二亞胺、水楊醛亞胺等與各種金屬(例如Be、Mg、Zn、Cd、Pb、Ti、Zr、Sn、As、Bi、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ni)或其離子(例如MoO2++、UO2++等)的那些；(v)各種金屬的醇化物和酚化物，例如Ti(OR)4、Sn(OR)4、Sn(OR)2、Al(OR)3等，其中R為具有1-約18個碳原子的烷基或芳基；以及醇化物與羧酸、β-二酮和2-(N，N-二烷基氨基)鏈烷醇的反應(yīng)產(chǎn)物，例如眾所周知的得自該方法或等同方法的鈦的螯合物；(vi)有機酸與各種金屬(例如堿金屬、堿土金屬、Al、Sn、Pb、Mn、Co、Bi和Cu)的鹽，例如，包括乙酸鈉、月桂酸鉀、己酸鈣、乙酸亞錫、辛酸亞錫、油酸亞錫、辛酸鉛、金屬干燥劑，例如環(huán)烷酸錳和環(huán)烷酸鈷等；(vii)四價錫、三價和五價As、Sb和Bi的有機金屬衍生物和鐵和鈷的金屬羰基化物；及其組合。在一種具體的實施方案中，為羧酸的二烷基錫鹽的有機錫化合物可包括的非限制性的實例有二乙酸二丁錫、二月桂酸二丁錫、馬來酸二丁錫、二乙酸二月桂錫、二乙酸二辛錫、雙(4-甲基氨基苯甲酸)二丁錫、二月桂基硫醇二丁錫、雙(6-甲基氨基己酸)二丁錫等、及其組合。類似地，在另一具體的實施方案中，可使用氫氧化三烷基錫、氧化二烷基錫、二烷基錫二醇鹽或二氯化二烷基錫及其組合。這些化合物的非限制性的實例包括氫氧化三甲錫、氫氧化三丁錫、氫氧化三辛錫、氧化二丁錫、氧化二辛錫、氧化二月桂基錫、雙(異丙醇)二丁錫、雙(2-二甲基氨基戊基化)二丁錫、二氯化二丁錫、二氯化二辛錫等、及其組合。在另一實施方案中，已知在形成硅橡膠的組合物中用于促進交聯(lián)的縮合催化劑包括有機酸和無機酸，例如，鹽酸、硫酸、磷酸、乙酸、硬脂酸、取代的磺酸等。
因此，在一種實施方案中，縮合催化劑的加入量為所述組合物總重量的約0.001wt％～約5wt％，在另一實施方案中，為所述組合物總重量的約0.003wt％～約2.0wt％和約0.005wt％～約0.5wt％。
在典型的制劑中，調(diào)節(jié)“第一組分”與“第二組分”的重量比，以提供最優(yōu)化的性能，且如本領(lǐng)域已知的，第一組分與第二組分的重量比可在寬范圍內(nèi)變化，為約20:1～約1:20。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方案，第一組分與第二組分的重量比為10:1。
第一組分與第二組分通常于25℃(室溫)下混合；但是，第一組分與第二組分混合的溫度可在約25℃～200℃之間變化。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案，第一組分與第二組分混合的溫度為25℃。
本發(fā)明的有機硅交聯(lián)劑為具有一個或多個離去基團(即，可容易水解的基團)的化合物，所述離去基團例如為烷氧基、乙酰氧基、乙酰氨基、酮肟、苯甲酰氨基和氨氧基。
雙組分可固化的基底釉面組合物18的有機硅交聯(lián)劑當(dāng)存在時則可在第一組分和/或第二組分中，但是，通常在第二組分中。本發(fā)明的一些可用的交聯(lián)劑包括硅酸四正丙酯(NPS)、原硅酸四乙酯、甲基三甲氧基硅烷和類似的烷基取代的烷氧基硅烷組合物、甲基三乙酰氧基硅烷、二丁氧基二乙酰氧基硅烷、甲基異丙氧基二乙酰氧基硅烷、甲基肟基硅烷等。
本發(fā)明的硅酸烷基酯(交聯(lián)劑)具有以下通式 (R14O)(R15O)(R16O)(R17O)Si 其中R14、R15、R16和R17為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案，加入的有機硅交聯(lián)劑的量為約0.01wt％～約20wt％，和約0.3wt％～約5wt％。在另一實施方案中，助粘劑為所述組合物總重量的約0.5wt％～約1.5wt％。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的雙組分可固化的基底釉面組合物18包括熱解法二氧化硅。熱解法二氧化硅可在雙組分可固化的基底釉面組合物18的第一組分和/或第二組分中，但是，通常在第一組分中。熱解法二氧化硅為用于增強的組分，即，提高經(jīng)固化的聚硅氧烷橡膠組合物的機械強度。由于熱解法二氧化硅上的游離硅烷醇(-SiOH)基團與硅烷醇封端的聚合物相互作用，引起在儲存過程中組分粘度增加(結(jié)構(gòu)化)，因此熱解法二氧化硅通常不用于含有硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷的組分(例如，雙組分RTV組合物的一種組分)中。但是，本發(fā)明提供了基于半透明雙組分硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷的組合物，利用疏水性熱解法二氧化硅賦予意想不到的穩(wěn)定性。
熱解法二氧化硅經(jīng)疏水試劑處理，直至達到二氧化硅表面硅烷醇封端所需的百分比。在本發(fā)明一種實施方案中，二氧化硅經(jīng)選自以下的有機硅處理硅氮烷、氯代硅烷、烷氧基硅烷、硅氧烷和/或聚硅氧烷、乙酰氧基硅烷、取代的硅烷醇及其混合物。在本發(fā)明另一實施方案中，二氧化硅經(jīng)六甲基二硅氮烷等處理，使得三甲基甲硅烷基與二氧化硅表面結(jié)合，但是，經(jīng)二甲基二氯硅烷、環(huán)狀二甲基硅氧烷、含羥基的二甲基低聚硅氧烷等表面處理是可接受的。還可使用兩種或更多種疏水性二氧化硅的混合物。
經(jīng)處理的熱解法二氧化硅填料為疏水性二氧化硅，可單獨使用或組合使用。疏水性二氧化硅通常為經(jīng)具有烷基甲硅烷基的有機硅化合物處理的物質(zhì)。填料還可經(jīng)合適的分散助劑、助粘劑或疏水試劑處理。
用作疏水試劑的硅氧烷和/或聚硅氧烷可為直鏈、環(huán)狀的或其混合物，通常含有與硅相連的有機基團。所述有機基團可為烷基(例如低級烷基)、鏈烯基(例如低級鏈烯基)、芳基、芳烷基、烷芳基、環(huán)烷基或環(huán)鏈烯基。合適的基團例如為甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、苯基；甲苯基(例如鄰甲苯基、對甲苯基或間甲苯基)、芐基、乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基或環(huán)己烯基。但是，通常使用甲基和/或含有或不含一定比例的乙烯基的苯基。合適的硅氧烷例如包括六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷、六甲基二硅氧烷、對稱四甲基二乙烯基硅氧烷、對稱三甲基三苯基環(huán)三硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷及其他直鏈二有機基聚硅氧烷，包括含有羥基端基的二有機基聚硅氧烷，例如1，7-二羥基八甲基四硅氧烷，1.9-二羥基十甲基五硅氧烷和1，11-二羥基十二甲基六硅氧烷。其他合適的硅氧烷為1，3，5，8-六甲基二硅氧烷、1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷和1，3，5-三甲基-1，3，5-三苯基環(huán)三硅氧烷。
關(guān)于疏水試劑，可使用各種有機硅化合物，例如有機硅烷。用于本發(fā)明的合適的有機硅化合物包括甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯代硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、三甲基乙酰氧基硅烷、辛基甲基二氯硅烷、辛基三氯硅烷、十八烷基甲基二氯硅烷、十八烷基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、乙烯基二甲基氯代硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲基甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、二乙烯基四甲基二硅氮烷、雙(3，3-三氟丙基)四甲基二硅氮烷、八甲基環(huán)四硅氮烷和三甲基硅烷醇。還可使用有機硅化合物的任何所需的混合物。在本發(fā)明的一種實施方案中，疏水試劑選自硅氧烷和/或聚硅氧烷、氯代硅烷、烷氧基硅烷、二硅氮烷及其混合物。在本發(fā)明的另一實施方案中，疏水試劑為二硅氮烷，例如六甲基二硅氮烷。
其他合適的填料包括聚合物顆粒，所述聚合物顆粒還可為交聯(lián)的，例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，例如Agfaperl

。具體地，還合適的有初級粒度為0.01～300納米的有機和無機填料。合適的填料的實例有粘土和/或納米粘土、陶瓷微球體、玻璃泡、玻璃粉末、玻璃納米顆粒例如Monospher

(Merck)、玻璃微顆粒例如Spheriglas

(Potters-Ballotini)。還合適的有有機和/或無機氧化物和混合氧化物，特別是元素硅、鋁、鎂、鈦和鈣的氧化物。這種填料的實例有二氧化硅，特別是熱解氧化物(pyrogenic oxide)例如Aerosil

(Degussa)，硅酸鹽，例如滑石，葉蠟石，硅灰石，硅鋁酸鹽，例如長石或沸石。
用于本發(fā)明的經(jīng)處理的熱解法二氧化硅的其他實例包括市售可得的經(jīng)處理的二氧化硅，例如以商品名AEROSIL得自Degussa Corporation，例如AEROSIL R8200；R9200、R812、R812S、R972、R974、R805、R202；和以商品名CAB-O-SIL ND-TS、TS610或TS710得自Cabot Corporation。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案，熱解法二氧化硅的BET比表面積大于約10m2/g。在本發(fā)明的另一實施方案中，熱解法二氧化硅的BET比表面積為約50-約400m2/g。
在本發(fā)明的一種實施方案中，熱解法二氧化硅可加入的量為第一組分(a)的約5-約80wt％，根據(jù)另一實施方案，熱解法二氧化硅可存在的量為第一組分(a)的約10～約30wt％。
任選地，可固化的雙組分基底釉面組合物18的第一組分和/或第二組分可含有一種或多種其他成分，例如，烷基封端的二有機基聚硅氧烷、填料、UV穩(wěn)定劑、抗氧化劑、助粘劑、固化加速劑、觸變劑、增塑劑、除濕劑、顏料、染料、表面活性劑、溶劑和生物殺滅劑，所述其他組分存在于與其相容的第一組分和/或第二組分中。因此，例如，烷基封端的二有機基聚硅氧烷當(dāng)存在時則可在第一組分和/或第二組分中，填料當(dāng)存在時則可在第一組分和/或第二組分中；UV穩(wěn)定劑當(dāng)存在時則通常在第一組分和/或第二組分中；抗氧化劑當(dāng)存在時通常則在第一組分和/或第二組分中；助粘劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；固化加速劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；觸變劑當(dāng)存在時則包括在第一組分和/或第二組分中；增塑劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；除濕劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；顏料當(dāng)存在時則可在第一組分和/或第二組分中；染料當(dāng)存在時則可在第一組分和/或第二組分中；表面活性劑當(dāng)存在時則可在第一組分和/或第二組分中；溶劑當(dāng)存在時則可在第一組分和/或第二組分中；以及，生物殺滅劑當(dāng)存在時則加在第一組分和/或第二組分中。
本發(fā)明的烷基封端的二有機基聚硅氧烷聚合物有利地選自具有以下通式的那些 M＂eD＂fD＂＇g 其中下標(biāo)e＝2，f等于或大于1，下標(biāo)g為0或正數(shù)，其中 M＂＝R7R8R9SiO1/2； 其中R7、R8和R9為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基；其中 D＂＝R10R11SiO2/2； 其中R10和R11為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基；其中 D＂＇＝R12R13SiO2/2； 其中R12和R13為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基。
其中在各聚合物鏈端的硅原子被烷基封端的二有機基聚硅氧烷的加入量為所述組合物總重量的稍高于0wt％至約50wt％，在一種實施方案中，為所述組合物總重量的約5wt％至約35wt％，在另一實施方案中，為所述組合物總重量的約10wt％至約30wt％。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案，其中在各聚合物鏈端的硅原子被烷基封端的二有機基聚硅氧烷在25℃的粘度為約50～約200,000cps。
本發(fā)明的雙組分可固化的基底釉面組合物18還可包括助粘劑。合適的烷氧基硅烷助粘劑包括n-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-2-氨基乙基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、1，3，5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)異氰脲酸酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、雙-(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、三氨基官能的三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨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、甲基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基甲基二甲氧基硅烷、異氰酸根合丙基三乙氧基硅烷、異氰酸根合丙基甲基二甲氧基硅烷、β-氰基乙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-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n-乙基-3-三甲氧基甲硅烷基-2-甲基丙胺及其混合物。
在本發(fā)明的一種實施方案中，助粘劑選自n-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和1，3，5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)異氰脲酸酯及其混合物。在本發(fā)明的另一實施方案中，助粘劑選自γ-氨丙基三甲氧基硅烷和1，3，5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)異氰脲酸酯及其混合物。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案，烷氧基硅烷(助粘劑)的加入量為約0.1wt％～約20wt％，和約0.3wt％～約10wt％。在另一實施方案中，助粘劑為所述組合物總重量的約0.5wt％～約5wt％。
任選的組分包括選自由以下物質(zhì)組成的表面活性劑的非離子表面活性劑化合物聚乙二醇、聚丙二醇、乙氧基化蓖麻油、油酸乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、環(huán)氧乙烷(EO)與環(huán)氧丙烷(PO)的共聚物、有機硅與聚醚的共聚物(有機硅聚醚共聚物)、有機硅和環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物的共聚物及其混合物，該任選的組分的量為所述組合物總重量的0wt％～約20wt％，更優(yōu)選為約0.1wt％～約5wt％，最優(yōu)選為約0.2wt％～約1wt％。使用有機硅聚醚作為非離子表面活性劑描述于US 5,744,703，該專利所教導(dǎo)的通過參考具體地引入本申請。
隔熱玻璃單元10的低透氣性密封劑組合物17可為此前用于隔熱玻璃單元結(jié)構(gòu)的任何密封劑組合物，可有利地使用在以下共同待審的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請中所公開的用于隔熱玻璃單元的任何低透氣性密封劑組合物2005年11月18日提交的11/283,382；2006年1月9日提交的11/328,384；2006年2月1日提交的11/345,463；2006年2月1日提交的11/344,983；2006年1月20日提交的11/336,950，這些專利申請通過全文參考引入本文。
根據(jù)美國專利申請11/283,382，低透氣性密封劑組合物17可得自包括以下物質(zhì)的可固化組合物的固化(a)二有機基聚硅氧烷；(b)對所述氣體的透氣性小于所述二有機基聚硅氧烷聚合物的透氣性的至少一種聚合物；(c)交聯(lián)劑；(d)用于所述交聯(lián)劑反應(yīng)的催化劑；和任選的(e)至少一種填料、助粘劑和/或非離子表面活性劑。
合適的二有機基聚硅氧烷(a)的實例包括本文所述的任何物質(zhì)，其量為所述組合物總重量的約50～約99wt％。合適的聚合物(b)包括低密度聚乙烯(LDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、及其混合物，其量為所述組合物總重量的約1～約50wt％。合適的交聯(lián)劑(c)包括本文所述的任何硅酸烷基酯，其量為所述組合物總重量的約0.1wt％～約20wt％。合適的催化劑(d)包括本文所述的任何物質(zhì)，其量為所述組合物總重量的約0.005wt％～約1wt％。合適的任選的組分(e)包括各種填料(例如粘土、納米粘土、有機粘土、研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、膠態(tài)碳酸鈣、經(jīng)硬脂酸鹽/酯或硬脂酸處理的碳酸鈣；熱解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、硅膠、疏水性二氧化硅、親水性硅膠；粉碎石英、研磨石英、氧化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鈦、粘土、高嶺土、膨潤土、蒙脫土、硅藻土、氧化鐵、炭黑和石墨、滑石、云母、及其混合物，其量為0～約80wt％)、助粘劑和非離子表面活性劑，例如為本文所述的任何物質(zhì)。助粘劑通常存在的量可為所述組合物總重量的約0.5wt％～約20wt％。非離子表面活性劑通常的用量可為所述組合物總重量的至多約10wt％。
根據(jù)美國專利申請11/328,384，低透氣性密封劑組合物17可得自包括以下物質(zhì)的可固化組合物的固化(a)至少一種硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷；(b)用于所述硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷的至少一種交聯(lián)劑；(c)用于交聯(lián)反應(yīng)的至少一種催化劑；(d)至少一種有機納米粘土；和任選的(e)透氣性小于所述交聯(lián)的二有機基聚硅氧烷的透氣性的至少一種固體聚合物。硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷(a)、交聯(lián)劑(b)、催化劑(c)和固體聚合物(e)可為如上定義的那些組分中的任一種，且其量如上所述。有機納米粘土(d)可選自蒙脫土、蒙脫土鈉、蒙脫土鈣、蒙脫土鎂、綠脫石、貝得石、鉻嶺石、合成粘土(laponite)、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、magadite、水羥硅鈉石、sobockite、svindordite、富鎂蒙脫石、蛭石、多水高嶺石、鋁酸鹽氧化物、水滑石、伊利石、累托石、tarosovite、三八面體伊利石、高嶺石及其經(jīng)叔胺化合物R3R4R5N和/或季銨化合物R6R7R8N+X-改性的混合物，其中R3、R4、R5、R6、R7和R8各自獨立為具有至多60個碳原子的烷基、鏈烯基或烷氧基硅烷基，X為陰離子。有機納米粘土(d)可存在的量為所述組合物總重量的約0.1～約50wt％。
根據(jù)美國專利申請11/345,463，低透氣性密封劑組合物17可得自包括以下物質(zhì)的可濕固化的含甲硅烷基化樹脂的組合物的固化(a)可濕固化的甲硅烷基化樹脂，當(dāng)固化時，提供具有透氣性的固化樹脂；(b)透氣性小于所述固化樹脂(a)的透氣性的至少一種其他聚合物；和任選的(c)至少一種選自以下的其他組分填料、助粘劑、催化劑、表面活性劑、UV穩(wěn)定劑、抗氧化劑、固化加速劑、觸變劑、除濕劑、顏料、染料、溶劑和生物殺滅劑。合適的可濕固化的甲硅烷基化樹脂(a)包括(i)得自異氰酸酯封端的聚氨酯預(yù)聚物與含活性氫的有機官能的硅烷的反應(yīng)的甲硅烷基化樹脂；(ii)得自羥基封端的聚氨酯預(yù)聚物與異氰酸基硅烷的反應(yīng)的甲硅烷基化樹脂；和(iii)得自多元醇與異氰酸基硅烷反應(yīng)的甲硅烷基化聚合物，甲硅烷基化樹脂(a)的量為所述組合物總重量的約1～約99wt％。合適的聚合物(b)的實例包括前述的任何物質(zhì)，且其量如上所述。合適的任選的組分(c)包括前述的任何物質(zhì)，且其量為所述組合物總重量的約0.1～約80wt％。合適的助粘劑和非離子表面活性劑例如本文所述的任何物質(zhì)，且其量如上所述。
根據(jù)美國專利申請11/344,983，低透氣性密封劑組合物17可得自包括以下物質(zhì)的可濕固化的含甲硅烷基化樹脂的組合物的固化(a)可濕固化的甲硅烷基化樹脂，當(dāng)固化時，提供具有透氣性的固化樹脂；(b)至少一種有機納米粘土；和任選的(c)透氣性小于所述固化樹脂(a)的透氣性的至少一種固體聚合物。合適的可濕固化的甲硅烷基化樹脂(a)包括前述的任何物質(zhì)，且其量如上所述。合適的有機納米粘土包括前述的任何物質(zhì)，且其量為所述組合物總重量的約0.1～約50wt％。合適的聚合物(c)的實例包括低密度聚乙烯、極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、及其混合物，其量為所述組合物總重量的約0～約50wt％。
根據(jù)美國專利申請11/344,983，低透氣性密封劑組合物17可得自包括以下物質(zhì)的可固化密封劑組合物的固化(a)至少一種硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷；(b)用于所述硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷的至少一種交聯(lián)劑；(c)用于交聯(lián)反應(yīng)的至少一種催化劑；(d)氣體阻擋增強量的至少一種無機-有機納米復(fù)合材料；和任選的(e)透氣性小于所述交聯(lián)的二有機基聚硅氧烷的透氣性的至少一種固體聚合物。合適的二有機基聚硅氧烷(a)的實例包括本文所述的任何物質(zhì)，其量為所述組合物總重量的約50wt％～約99wt％。合適的交聯(lián)劑(b)包括本文所述的任何硅酸烷基酯，其量為所述組合物總重量的約0.1wt％～約10wt％。合適的催化劑(c)包括本文所述的任何物質(zhì)，其量為所述組合物總重量的約0.001wt％～約1wt％。合適的無機-有機納米復(fù)合材料包括含有為層狀無機納米顆粒的無機組分和為季銨有機聚硅氧烷的至少一種有機組分的物質(zhì)，其量為所述組合物總重量的0.1～約50wt％。合適的聚合物(e)的實例包括前述的那些物質(zhì)，且其量如上所述。
此外，可使用間歇制造模式或連續(xù)制造模式制備本發(fā)明的組合物。優(yōu)選將各種成分(例如有機硅聚合物、填料、固化催化劑、交聯(lián)劑、助粘劑、增塑劑、加工助劑及其他添加劑)在連續(xù)混配擠出機中混合，以生產(chǎn)所需的密封劑組合物。采用該方式制備“第一組分(a)”和“第二組分(b)”。所述連續(xù)混配擠出機可為任何連續(xù)混配擠出機，例如雙螺桿Werner-Pfleiderer擠出機，或Buss或P.B.Kokneader擠出機。
在本發(fā)明的最寬范圍的觀念中，所有的成分(即，有機硅聚合物、填料、增塑劑、縮合催化劑和助粘劑等)可在連續(xù)混配擠出機中混合，在該連續(xù)法中，擠出機在20℃～200℃下運行，但更優(yōu)選為25℃～50℃，且擠出機在部分真空下運行，以在混合過程中除去揮發(fā)性物質(zhì)。
如下文所述的以下成分用于制備實施例1、2、3和4。
聚合物1為被羥基封端且總粘度為約10,000cps的聚二甲基硅氧烷的混合物(得自General Electric Advanced Materials)。
填料1為表面積為160±25m2/g的八甲基環(huán)四硅氧烷和六甲基二硅氮烷處理的熱解法二氧化硅填料(由General Electric Advanced Materials制造)。
填料2為表面積為160±25m2/g的六甲基二硅氮烷處理的熱解法二氧化硅，得自Degussa，Aerosil R8200疏水性熱解法二氧化硅。
增塑劑為被三甲基甲硅烷基封端且粘度為100cps的聚二甲基硅氧烷(得自General Electric Advanced Materials)。
流變添加劑為在25℃的粘度為約100～約3000cps的聚氧化烯改性的有機硅共聚物(得自General Electric Advanced Materials)。
聚合物2為被三甲基甲硅烷基封端且粘度為約10,000cps的聚二甲基硅氧烷(得自General Electric Advanced Materials)。
填料3為表面積為約200±20m2/g的八甲基環(huán)四硅氧烷處理的熱解法二氧化硅填料(由General Electric Advanced Materials制造)。
助粘劑1為氨基乙基氨丙基三甲氧基硅烷(得自General ElectricAdvanced Materials，Silquest A-1120硅烷)。
助粘劑2為1，3，5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)異氰脲酸酯(得自GeneralElectric Advanced Materials，A-Link597硅烷)。
助粘劑3為γ-氨丙基三甲氧基硅烷(得自General Electric AdvancedMaterials，Silquest A-1110硅烷)。
交聯(lián)劑為硅酸四正丙酯(NPS)(得自Degussa)。
催化劑為雙異辛基鄰苯二甲酸二丁錫(得自General Electric AdvancedMaterials)。
實施例1和2 實施例1和2說明基于半透明熱解法二氧化硅/硅烷醇封端聚合物的雙組分組合物的第一組分的制備。
用于制備實施例1和2的各成分列于表1。
表1 通過在一次性聚乙烯筒(cartridge)(Semco #250-06，6流體盎司容量)中儲存，并在溫度為73℉和相對濕度(RH)為50％下，使用WPSTM測試E-56，隨著時間測定施用速率，確定實施例1和2的穩(wěn)定性(粘度增加速率)。在所有情況下，使用含有相應(yīng)活塞的Semco #250-06筒和具有0.125英寸孔的250#440 Semco噴嘴得到施用速率的數(shù)據(jù)。使用密封劑槍和壓縮的空氣或氮氣，于90psi下擠出制劑。記錄的施用速率值為1分鐘內(nèi)所擠出制劑的重量。結(jié)果見表2。
表2 實施例1和2的WPSTM測試E-56所得結(jié)果見表2。實施例1顯示典型的增稠效果(結(jié)構(gòu)化)，由于熱解法二氧化硅上的游離硅烷醇基團與硅烷醇封端聚合物相互作用，引起粘度增加。因此，7天老化后，發(fā)現(xiàn)實施例1的施用速率非常低，為31。在14天或之后，實施例1不能擠出。值得注意的是，實施例2顯示從7天至28天不尋常的施用速率。此外，雖然在14個月時施用速率下降，但實施例2仍能擠出，使得該制劑能轉(zhuǎn)化為實用的(穩(wěn)定的)雙組分半透明熱解法二氧化硅/硅烷醇封端聚合物類密封劑。
實施例2的PDMS、填料2和增塑劑以及流變添加劑用于制備實施例3和4的雙組分半透明密封劑組合物的第一組分。參見表3。
表3 將實施例3和4的第一組分和第二組分以10:1(第一組分/第二組分)的重量比單獨混合，提供在表4中所列的完全固化(7天)時的物理性能。根據(jù)在表4中所列的ASTM測試方法，測試實施例3和4的物理性能。使用BYKGardner Haze-gard Plus儀器，通過測定根據(jù)ASTM D412(固化7天)制備的密封劑片的透射率(％)，確定密封劑的半透明性。
表4 除了物理性能以外，還測試了實施例3和4的粘合強度構(gòu)造(adhesionstrength build)性能。實施例3和4的強度構(gòu)造數(shù)據(jù)示于表5，通過WPSTM測試C-1221測定，利用搭接剪切粘合力(lap shear adhesion)得到這些數(shù)據(jù)。在所有情況下，使用包括玻璃-玻璃或乙烯基-玻璃組合的測試面板產(chǎn)生搭接剪切粘合數(shù)據(jù)。在玻璃-玻璃或乙烯基-玻璃結(jié)構(gòu)中，使用重疊1/2英寸的1英寸寬的試片，使用1/16英寸的密封劑，制備面板。在50％RH和73℉下固化樣品。
表5
根據(jù)以下方法，通過搭接剪切測定粘合強度構(gòu)造在制備搭接剪切測試樣片之前，清洗所有基材(玻璃和乙烯基)的表面。使用肥皂(

DishLiquid)和水溶液清洗所有的基材。清洗后，立即使用干凈的

擦干基材的表面。使用夾持裝置制備尺寸為1英寸×3英寸的試樣，以確保粘合線厚度(1/16英寸)和搭接剪切測試試樣的重疊(0:50英寸)的可重復(fù)性。在標(biāo)準(zhǔn)條件(25℃和50％相對濕度)下將試樣固化到指定的時間。使用標(biāo)準(zhǔn)拉伸測試機得到性能測量。拉曳試樣(滑塊(crosshead)速度為0.5英寸/分鐘)至失效。根據(jù)下式計算搭接剪切強度(psi) 搭接剪切強度(psi)＝最高負荷(磅)/粘合面積(平方英寸) 除了物理性能以外，本發(fā)明的實施例3和4還說明如表5所示的優(yōu)異的無底膠粘合強度構(gòu)造，具體地說，實施例3和4說明在60分鐘內(nèi)在玻璃與玻璃之間，以及乙烯基(塑料)與玻璃之間的優(yōu)異的粘合強度構(gòu)造。
雖然參考某些實施方案描述了本發(fā)明的方法，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可進行各種改變，且等價物可替代各要素。此外，在不偏離本發(fā)明的基本范圍的情況下，可進行許多更改，使得具體情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)。因此，預(yù)期本發(fā)明不局限于作為實施本發(fā)明方法的最佳方式所公開的具體實施方案，而是本發(fā)明包括在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有的實施方案。
權(quán)利要求
1.建筑元件，所述建筑元件具有至少兩個組件，該組件使用硅橡膠組合物結(jié)合在一起或以另外方式彼此保持密封關(guān)系，所述硅橡膠組合物通過固化包括以下組分的混合物而制得
a)包括二有機基聚硅氧烷的第一組分，其中在各聚合物鏈端的硅原子被硅烷醇封端；
b)包括縮合催化劑的第二組分；
c)在第一組分和/或第二組分中的交聯(lián)劑；
d)經(jīng)封端劑處理的具有表面硅烷醇基團的熱解法二氧化硅，所述熱解法二氧化硅存在于第一組分和/或第二組分中；和任選的
e)至少一種選自以下的其他組分烷基封端的二有機基聚硅氧烷、填料、UV穩(wěn)定劑、抗氧化劑、助粘劑、固化加速劑、觸變劑、增塑劑、除濕劑、顏料、染料、表面活性劑、溶劑和生物殺滅劑，所述其他組分存在于與其相容的第一組分和/或第二組分中。
2.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷具有以下通式
MaDbD′c
其中a為2，b等于或大于1，和c為0或正值，其中M＝(HO)3-x-yR1xR2ySiO1/2；其中下標(biāo)x為0、1或2，且下標(biāo)y為0或1，服從以下限制條件x+y小于或等于2，其中R1和R2為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基；其中
D＝R3R4SiO1/2；
其中R3和R4為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基；其中
D′＝R5R6SiO2/2；
其中R5和R6為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基。
3.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷為所述組合物總重量的約5wt％～約95wt％。
4.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷為所述組合物總重量的約35wt％～約85wt％。
5.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷為所述組合物總重量的約50wt％～約70wt％。
6.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷在25℃的粘度為約1,000～約200,000cps。
7.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述封端劑選自硅氮烷、氯代硅烷、烷氧基硅烷、硅氧烷和/或聚硅氧烷、乙酰氧基硅烷、取代的硅烷醇，及其混合物。
8.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述封端劑選自六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷、六甲基二硅氧烷、對稱四甲基二乙烯基硅氧烷、對稱三甲基三苯基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷及其他直鏈二有機基聚硅氧烷、1，7-二羥基八甲基四硅氧烷、1，9-二羥基十甲基五硅氧烷和1，11-二羥基十二甲基六硅氧烷；其他合適的硅氧烷為1，3，5，8-六甲基二硅氧烷、1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷和1，3，5-三甲基-1，3，5-三苯基環(huán)三硅氧烷，及其混合物。
9.權(quán)利要求8的建筑元件，其中所述封端劑選自甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯代硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、三甲基乙酰氧基硅烷、辛基甲基二氯硅烷、辛基三氯硅烷、十八烷基甲基二氯硅烷、十八烷基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、乙烯基二甲基氯代硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲基甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、二乙烯基四甲基二硅氮烷、雙(3，3-三氟丙基)四甲基二硅氮烷、八甲基環(huán)四硅氮烷、和三甲基硅烷醇，及其混合物。
10.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述封端劑為六甲基二硅氮烷。
11.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述熱解法二氧化硅的BET比表面積大于約10m2/g。
12.權(quán)利要求11的建筑元件，其中所述熱解法二氧化硅的BET比表面積為約50～約400m2/g。
13.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述熱解法二氧化硅為第一組分(a)的約5～約80wt％。
14.權(quán)利要求13的建筑元件，其中所述熱解法二氧化硅為第一組分(a)的約10～約30wt％。
15.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述交聯(lián)劑具有至少一個離去基團，該離去基團選自烷氧基、乙酰氧基、乙酰氨基、酮肟、苯甲酰氨基、氨氧基，及其混合物。
16.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述交聯(lián)劑為硅酸烷基酯。
17.權(quán)利要求16的建筑元件，其中所述硅酸烷基酯的通式為
(R14O)(R15O)(R16O)(R17O)Si
其中R14、R15、R16和R17為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基。
18.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述交聯(lián)劑選自硅酸四正丙酯、原硅酸四乙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、二丁氧基二乙酰氧基硅烷、甲基異丙氧基二乙酰氧基硅烷、甲基肟基硅烷，及其混合物。
19.權(quán)利要求16的建筑元件，其中所述硅酸烷基酯為所述組合物總重量的約0.01～約20wt％。
20.權(quán)利要求19的建筑元件，其中所述硅酸烷基酯為所述組合物總重量的約0.3～約5wt％。
21.權(quán)利要求20的建筑元件，其中所述硅酸烷基酯為所述組合物總重量的約0.5～約1.5wt％。
22.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述縮合催化劑選自金屬和非金屬催化劑。
23.權(quán)利要求22的建筑元件，其中所述縮合催化劑選自錫、鈦、鋯、鉛、鐵、鈷、銻、錳、鉍和鋅的化合物。
24.權(quán)利要求23的建筑元件，其中所述縮合催化劑選自二月桂酸二丁錫、二乙酸二丁錫、二甲醇二丁錫、辛酸錫、三蠟酸異丁錫、氧化二丁錫、雙異辛基鄰苯二甲酸二丁錫、雙-三丙氧基甲硅烷基二辛錫、二丁錫雙乙酰丙酮、甲硅烷基化的二氧化二丁錫、三-辛二酸甲酯基苯基錫、三蠟酸異丁錫、二丁酸二甲錫、二新癸酸二甲錫、酒石酸三乙錫、二苯甲酸二丁錫、油酸錫、環(huán)烷酸錫、三-2-乙基己基己酸丁錫和丁酸錫。
25.權(quán)利要求24的建筑元件，其中所述縮合催化劑選自雙β-二酮酸二有機錫。
26.權(quán)利要求22的建筑元件，其中所述縮合催化劑選自雙(乙基乙酰基乙酸)1，3-丙烷二氧基鈦、雙(乙基乙?；宜?二-異丙氧基鈦、鈦酸四正丁酯、鈦酸四異丙酯、及其混合物。
27.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述烷基封端的二有機基聚硅氧烷具有以下通式
M″eD″fD″′g
其中下標(biāo)e＝2，f等于或大于1，下標(biāo)g為0或正數(shù)，其中
M″＝R7R8R9SiO1/2；
其中R7、R8和R9為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基；其中
D″＝R10R11SiO2/2；
其中R10和R11為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基；其中
D″′＝R12R13SiO2/2；
其中R12和R13為獨立選擇的具有至多約60個碳原子的一價烴基。
28.權(quán)利要求27的建筑元件，其中所述烷基封端的二有機基聚硅氧烷為所述組合物總重量的0wt％～約50wt％。
29.權(quán)利要求28的建筑元件，其中所述烷基封端的二有機基聚硅氧烷為所述組合物總重量的約5wt％～約35wt％。
30.權(quán)利要求29的建筑元件，其中所述烷基封端的二有機基聚硅氧烷為所述組合物總重量的為約10wt％～約30wt％。
31.權(quán)利要求27的建筑元件，其中所述烷基封端的二有機基聚硅氧烷在25℃的粘度為約50～約200,000cps。
32.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述烷基封端的二有機基聚硅氧烷當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中，填料當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；U.V.穩(wěn)定劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；抗氧化劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；助粘劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；固化加速劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；觸變劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；除濕劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；顏料當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；染料當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；表面活性劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；溶劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中；以及，生物殺滅劑當(dāng)存在時則在第一組分和/或第二組分中。
33.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述助粘劑選自n-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、1，3，5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)異氰脲酸酯、n-2-氨基乙基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、雙-(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、三氨基官能的三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨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、甲基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基甲基二甲氧基硅烷、異氰酸根合丙基三乙氧基硅烷、異氰酸根合丙基甲基二甲氧基硅烷、β-氰基乙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-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、n-乙基-3-三甲氧基甲硅烷基-2-甲基丙胺，及其混合物。
34.權(quán)利要求33的建筑元件，其中所述助粘劑選自n-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和1，3，5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)異氰脲酸酯，及其混合物。
35.權(quán)利要求34的建筑元件，其中所述助粘劑選自γ-氨丙基三甲氧基硅烷和1，3，5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)異氰脲酸酯，及其混合物。
36.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述表面活性劑為選自由以下物質(zhì)組成的表面活性劑的非離子表面活性劑聚乙二醇、聚丙二醇、乙氧基化蓖麻油、油酸乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的共聚物、有機硅與聚醚的共聚物、有機硅和環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物的共聚物，及其混合物，該表面活性劑的含量為所述組合物總重量的0wt％～約20wt％。
37.權(quán)利要求36的建筑元件，其中所述表面活性劑為所述組合物總重量的約0.1wt％～約5wt％。
38.權(quán)利要求37的建筑元件，其中所述表面活性劑為所述組合物總重量的約0.2wt％～約1wt％。
39.權(quán)利要求1的建筑元件，其中根據(jù)ASTM測試D412所制備的硅橡膠片材的透射率大于40％。
40.權(quán)利要求1的建筑元件，其中根據(jù)ASTM測試D412所制備的硅橡膠片材的透射率大于60％。
41.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述經(jīng)固化的組合物在固化約1分鐘～約60分鐘后的初始強度為約1psi～約75psi。
42.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述經(jīng)固化的組合物在固化約1分鐘～約60分鐘后的初始強度為約1psi～約45psi。
43.權(quán)利要求1的建筑元件，其中在溫度為73℉和相對濕度為50％下約7～約28天，通過WPSTM測試E-56測得的第一組分(a)的施用速率變化小于約1000克/分鐘。
44.權(quán)利要求1的建筑元件，其中在溫度為73℉和相對濕度為50％下約7～約28天，通過WPSTM測試E-56測得的第一組分(a)的施用速率變化小于約300克/分鐘。
45.權(quán)利要求1的建筑元件，其中在溫度為73℉和相對濕度為50％下約7天～約14個月，通過WPSTM測試E-56測得的第一組分(a)的施用速率變化小于約2000克/分鐘。
46.權(quán)利要求1的建筑元件，其中在溫度為73℉和相對濕度為50％下約7天～約14個月，通過WPSTM測試E-56測得的第一組分(a)的施用速率變化小于約1000克/分鐘。
47.權(quán)利要求1的建筑元件，其中所述建筑元件為單窗格窗單元、隔熱玻璃單元、窗、鑲玻璃的門、含有一個或多個窗的門、預(yù)制的窗、含有一個或多個窗的滑動門、含有一個或多個窗的折疊門、幕墻、商店玻璃窗、建筑玻璃窗、天窗、燈具，及其組合。
48.權(quán)利要求47的隔熱玻璃單元，所述隔熱玻璃單元具有由至少一種選自以下的聚合物材料制造的主要氣體密封劑元件聚異丁烯、丁基橡膠、聚硫醚、EPDM橡膠、丁腈橡膠、聚異丁烯/聚異戊二烯共聚物、聚異丁烯聚合物、溴化烯烴聚合物、聚異丁烯的共聚物、對甲基苯乙烯的共聚物、聚異丁烯和溴化對甲基苯乙烯的共聚物、異丁烯的丁基橡膠共聚物、異戊二烯的丁基橡膠共聚物、乙烯-丙烯聚合物、聚硫醚聚合物、聚氨酯聚合物和苯乙烯丁二烯聚合物。
49.權(quán)利要求48的隔熱玻璃單元，所述隔熱玻璃單元具有至少兩片玻璃或其他功能上等效的材料、窗框組件和可固化的基底釉面，所述基底釉面由雙組分可固化的形成硅橡膠的組合物形成，該組合物以雙組分形式儲存時穩(wěn)定，所述組合物包括
a)包括二有機基聚硅氧烷的第一組分，其中在各聚合物鏈端的硅原子被硅烷醇封端；
b)包括縮合催化劑的第二組分；
c)在第一組分和/或第二組分中的交聯(lián)劑；
d)具有經(jīng)封端劑處理的表面硅烷醇基團的熱解法二氧化硅，所述熱解法二氧化硅存在于第一組分和/或第二組分中；和任選的
e)至少一種選自以下的其他組分烷基封端的二有機基聚硅氧烷、填料、UV穩(wěn)定劑、抗氧化劑、助粘劑、固化加速劑、觸變劑、增塑劑、除濕劑、顏料、染料、表面活性劑、溶劑和生物殺滅劑，所述其他組分存在于與其相容的第一組分和/或第二組分中，
將第一組分和第二組分組合后固化，得到硅橡膠。
50.權(quán)利要求49的隔熱玻璃單元，所述隔熱玻璃單元具有低透氣性密封劑組合物，所述密封劑組合物為選自以下的至少一種
對包括以下物質(zhì)的可固化組合物進行固化所得到的密封劑組合物(a)二有機基聚硅氧烷；(b)透氣性小于二有機基聚硅氧烷聚合物(a)的透氣性的至少一種聚合物；(c)交聯(lián)劑；(d)用于所述交聯(lián)劑反應(yīng)的催化劑；和任選的(e)至少一種填料、助粘劑和/或非離子表面活性劑；
對包括以下物質(zhì)的可固化組合物進行固化所得到的密封劑組合物(a)至少一種硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷；(b)用于所述硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷的至少一種交聯(lián)劑；(c)用于交聯(lián)反應(yīng)的至少一種催化劑；(d)至少一種有機納米粘土；和任選的(e)透氣性小于所述交聯(lián)的二有機基聚硅氧烷的透氣性的至少一種固體聚合物；
對包括以下物質(zhì)的可濕固化的含甲硅烷基化樹脂的組合物進行固化所得到的密封劑組合物(a)可濕固化的甲硅烷基化樹脂，該樹脂固化后形成具有透氣性的固化樹脂；以及，(b)透氣性小于所述固化樹脂(a)的透氣性的至少一種其他聚合物，和任選的(c)至少一種選自以下的其他組分填料、助粘劑、催化劑、表面活性劑、UV穩(wěn)定劑、抗氧化劑、固化加速劑、觸變劑、除濕劑、顏料、染料、溶劑和生物殺滅劑；
對包括以下物質(zhì)的可濕固化的含甲硅烷基化樹脂的組合物進行固化所得到的密封劑組合物(a)可濕固化的甲硅烷基化樹脂，該樹脂在固化后形成具有透氣性的固化樹脂；(b)至少一種有機納米粘土；和任選的(c)透氣性小于所述固化樹脂(a)的透氣性的至少一種固體聚合物；和
對包括以下物質(zhì)的可固化密封劑組合物進行固化所得到的密封劑組合物(a)至少一種硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷；(b)用于所述硅烷醇封端的二有機基聚硅氧烷的至少一種交聯(lián)劑；(c)用于交聯(lián)反應(yīng)的至少一種催化劑；(d)氣體阻擋增強量的至少一種無機-有機納米復(fù)合材料；和任選的(e)透氣性小于交聯(lián)的所述二有機基聚硅氧烷的透氣性的至少一種固體聚合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有至少兩個部件的建筑元件，該部件使用具有高度穩(wěn)定性和半透明性的硅橡膠組合物結(jié)合在一起，所述建筑元件在制造如窗組件、門組件、建筑玻璃窗、幕墻應(yīng)用等的建筑元件中用作基底密封劑。
文檔編號C08L83/04GK101466793SQ200780021216
公開日2009年6月24日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者魯本·科雷亞 申請人:莫門蒂夫性能材料股份有限公司