可濕氣固化的彈性的半透明有機硅防水涂層及其制備方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝藛谓M分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物以及制備該組合物的方法，所述組合物包含：(a)二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物；(b)增強填料；(c)有機溶劑；(d)聚烷氧基硅烷交聯(lián)劑；(e)有機硅烷助粘劑；和(f)鈦縮合固化催化劑，其中所述組合物是單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。
【專利說明】可濕氣固化的彈性的半透明有機硅防水涂層及其制備方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年7月6日提交的美國臨時專利申請序列號61/504，806的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于建筑工業(yè)的彈性的半透明防水涂層。本發(fā)明也涉及制備彈性的半透明防水涂層的方法。也提供了涂布有彈性的半透明防水涂層的基材。
【背景技術(shù)】
[0004]防水涂層用于建筑工業(yè)以提供對外部建筑物外立面(exterior buildingfacades)的耐候性和防水保護。一些防水涂層是有色的不透明碳酸鈣填充的組合物，當(dāng)施涂該組合物時可改變建筑物外立面的顏色/外觀。與碳酸鈣填充的涂層相比，其它防水涂層可減少建筑物外立面的著色，但是這些其它涂層由于主要為基于丙烯酸類和基于聚氨酯的涂層而缺少填充涂層必要的長期耐久力和UV耐受性。
[0005]因此，仍需要具有碳酸鈣填充的防水涂層的長期耐久力和UV耐受性的半透明防水涂層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個目的涉及單組分的(one-part)、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物，其包含:
[0007](a) 二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物；
[0008](b)增強填料；
[0009](c)有機溶劑；
[0010](d)聚烷氧基硅烷交聯(lián)劑；
[0011](e)有機硅烷(organo-silane)助粘劑；和
[0012](f)欽縮合固化催化劑(titanium condensation cure catalyst),
[0013]其中所述組合物是單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。
[0014]本發(fā)明的另一目的是提供形成單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物的方法，該方法包括:
[0015]將以下組分混合以得到單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物:
[0016](a) 二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物；
[0017](b)增強填料；
[0018](C)有機溶劑；
[0019](d)聚烷氧基硅烷交聯(lián)劑；
[0020](e)有機硅烷助粘劑；和
[0021](f)鈦縮合固化催化劑。[0022]在以下的【具體實施方式】部分進一步描述了本發(fā)明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1顯示涂布有根據(jù)本發(fā)明的組合物的一系列不同基材。
[0024]圖2顯示涂布有根據(jù)本發(fā)明的組合物的磚墻。
【具體實施方式】
[0025]本申請發(fā)明人已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)，包含低粘度有機硅組分的基于有機硅的涂料組合物可以提供彈性的且半透明的防水涂層，該涂層不改變施涂它們的基材(例如，建筑物外立面)的外觀，但是確實提供長期耐久力，UV耐受性和對風(fēng)和極端溫度(例如，低于40 °F和高于85 0F )的耐受性。
[0026]在本申請的說明書和權(quán)利要求書中，按照說明理解以下術(shù)語和表述。
[0027]正如說明書中使用且包括在所附權(quán)利要求中，除非上下文明確指出，否則單數(shù)形式“一個”、“一種”和“這個”包括復(fù)數(shù)指代物，對特定數(shù)值的提及包括至少該特定值。
[0028]在本申請將范圍描述為從“約”或“近似” 一個特定值和/或至“約”或“近似”另一個特定值。當(dāng)表達這樣的范圍時，另一種實施方式包括從所述一個特定值和/或至所述另一個特定值。類似地，當(dāng)將數(shù)值表示為近似值時，通過使用先行詞“約”，應(yīng)該理解該特定值形成另一種實施方式。
[0029]除非本申請另有指示或者上下文明確地相反指出，本申請描述的所有方法可以按任何適當(dāng)?shù)捻樞蜻M行。使用本申請?zhí)峁┑娜魏魏退袑嵤├蚴纠哉Z言(如，“例如”)僅意在更好地闡明本發(fā)明而不會對本發(fā)明的范圍進行限制，除非另有要求。不應(yīng)該把說明書中的任何語言理解為將任何不要求保護的要素指明為本發(fā)明實踐的實質(zhì)特征。
`[0030]如本申請使用，“包含”、“包括”、“含有”、“特征在于”以及它們的文法等同語包括開放式術(shù)語，該開放式術(shù)語不排除另外的、未陳述的要素或方法步驟，而是也認(rèn)為其包括更具限制性術(shù)語“由…組成”和“基本上由…組成”。
[0031]除了在工作實施例和其它指出的地方，說明書和權(quán)利要求書中陳述的表示物質(zhì)的含量、反應(yīng)條件、持續(xù)時間、物質(zhì)的定量性質(zhì)等的所有數(shù)值應(yīng)理解為在所有的情況下由術(shù)語”約〃修飾。
[0032]應(yīng)理解的是,本申請陳述的任何數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)的所有子范圍和這樣的范圍或子范圍的各端點的組合。
[0033]還應(yīng)理解的是，明確或暗示地公開于說明書和/或陳述于權(quán)利要求作為屬于結(jié)構(gòu)、組成和/或功能相關(guān)的化合物、材料或物質(zhì)的集合的任何化合物、材料或物質(zhì)包括該集合的單獨代表及其全部組合。
[0034]表述"脂族烴"表示從中移除一個或多個氫原子的任何烴基，其包括烷基，鏈烯基，炔基，環(huán)烷基，環(huán)烯基，環(huán)炔基，芳基，芳烷基和燒芳基，并且可以包含雜原子。
[0035]術(shù)語〃烷基〃表示任何單價、飽和的直鏈、支化或環(huán)狀烴基團；術(shù)語〃烯基〃表示任何單價的直鏈、支化、或環(huán)狀烴基團，其包含一個或多個碳-碳雙鍵，其中基團的鏈接位點可以是在碳-碳雙鍵處或其中的其它位置；術(shù)語"炔基"表示任何單價的直鏈、支化、或環(huán)狀烴基團，其包含一個或多個碳-碳三鍵和任選的一個或多個碳-碳雙鍵，其中基團的鏈接位點可以是在碳-碳三鍵處、碳-碳雙鍵處或其中的其它位置。烷基的實例包括甲基，乙基，丙基和異丁基。鏈烯基的實例包括乙烯基，丙烯基，稀丙基，甲基稀丙基，乙叉降冰片燒，乙叉降冰片烷基，乙叉降冰片烯和乙叉降冰片烯基。炔基的實例包括乙炔基，丙炔基和甲基乙炔基。
[0036]表述〃環(huán)烷基〃、〃環(huán)烯基〃、和〃環(huán)炔基〃包括雙環(huán)、三環(huán)和高級環(huán)狀結(jié)構(gòu)，以及進一步取代有烷基、烯基、和/或炔基的前述環(huán)狀結(jié)構(gòu)。代表性的實例包括降冰片烷基，降冰片烯基，乙基降冰片烷基，乙基降冰片烯基，環(huán)己基，乙基環(huán)己基，乙基環(huán)己烯基，環(huán)己基環(huán)己基和環(huán)十二烷三烯基。
[0037]術(shù)語〃芳基〃表示任何單價芳族烴基；術(shù)語〃芳烷基〃表示其中一個或多個氫原子已經(jīng)由相同數(shù)目的相同和/或不同芳基(本申請限定)基團取代的任何烷基(本申請限定)；術(shù)語"芳烴基"表示其中一個或多個氫原子已經(jīng)由相同數(shù)目的相同和/或不同烷基(本申請限定)取代的任何芳基(本申請限定)。芳基的實例包括苯基和萘基。芳烷基的實例包括芐基和苯乙基。芳烴基的實例包括甲苯基和二甲苯基。
[0038]在本申請應(yīng)該理解，對粘度的所有測量均在25°C獲得，除非另有說明。
[0039]對物質(zhì)、部分、或成分的提及僅發(fā)生在根據(jù)本公開與一種或多種其它物質(zhì)、部分或成分首次接觸、原位形成、或與一種或多種其它物質(zhì)、部分或成分混合之前。確定為反應(yīng)產(chǎn)物、所得混合物等的物質(zhì)、部分或成分可以在接觸、原位形成、共混、或混合操作的過程中通過化學(xué)反應(yīng)或轉(zhuǎn)化獲得特性、性質(zhì)、或特征，前體是這些操作根據(jù)本公開利用公知常識和相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員(例如，化學(xué)工作者)的普通技能進行?；瘜W(xué)反應(yīng)物或起始物質(zhì)向化學(xué)產(chǎn)物或最終物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是連續(xù)進行的過程，與其進行的速度無關(guān)。因此，當(dāng)這樣的轉(zhuǎn)化過程在進行時，可能存在起始物質(zhì)和最終物質(zhì)的混合物，以及中間物質(zhì)，這可能取決于它們的動力學(xué)壽命，利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有分析技術(shù)進行檢測的難易程度。
[0040]在本申請一種非限制性實施方式中，二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)可以具有下式:
[0041]MDaM
[0042]其中下標(biāo)a等于或大于1，特別為I至約3000，更特別為I至約2000，最特別為I至約 1000，其中 M=(HO) (CH3)2SiOl72 ;和，
[0043]D= (CH3)2SiO272
[0044]在本申請一種非限制性實施方式中，二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度可以小于約200，OOOcps，特別為小于約100，OOOcps,更特別為小于約50，OOOcps,最特別為小于約5，OOOcps，其中所述范圍各自具有大于O的較低端點，例如為Icps或5cps。在本申請一種非限制性實施方式中，二羥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羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物的混合物。例如，二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物組分(a)可以包括一種或多種較低粘度二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物，所述聚合物的粘度為約Icps或5cps到至多約750cps,優(yōu)選為約50cps到至多約600cps，其中這樣的二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物與一種或多種較高粘度二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物混合，所述較高粘度二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物的粘度為約 I, OOOcps 至約 5, OOOcps,優(yōu)選為約 2, OOOcps 至約 4, OOOcps。
[0045]二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的混入量為稍高于O重量％至約80%重量％，更優(yōu)選為約20%重量％至約70%重量％，最優(yōu)選為約40%重量％至約60%重量％，基于總的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。
[0046]本發(fā)明的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物也可以包含增強填料(b)。用于本發(fā)明的增強填料(b)是選自已知用于有機硅組合物的那些的填料或填料的混合物，條件是它們不會顯著地削弱涂層的不透明性，即，涂布的基材在施涂其涂層之后保持其原始的外觀。
[0047]填料(b)包括用化合物例如硬脂酸酯或硬脂酸處理的磨細(xì)的、沉淀的和膠體的碳酸鈣；增強二氧化硅，例如蒸氣沉積二氧化硅，沉淀二氧化硅，硅膠和疏水的(hydrophobized)的二氧化硅和硅膠；碾碎和磨細(xì)的石英，氧化鋁，氫氧化鋁，氫氧化鈦，硅藻土，氧化鐵，炭黑和石墨或粘土例如高嶺土，膨潤土或蒙脫石。
[0048]優(yōu)選地，填料(b)是二氧化硅填料，例如用D4和六甲基二硅氮烷雙重處理的二氧化硅填料。填料的類型將決定本發(fā)明的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物中包含的填料的量。用于本發(fā)明的填料的量通常為約2重量％至約20重量％，更優(yōu)選為約5重量％至約15重量％，最優(yōu)選為約8重量％至約12重量％，基于總的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。填料可以是單一物質(zhì)或兩種或更多種物質(zhì)的混合物。
[0049]本發(fā)明的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物也可以包含有機溶劑(c)，例如，直鏈脂族烴溶劑。有機溶劑(c)的一個實例可以是C12-C14脂族烴流體。
[0050]有機溶劑(C)的混入量為約O重量％至約60重量％，更優(yōu)選為約5重量％至約50重量％，最優(yōu)選為約20重量％至約40重量％，基于單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。
[0051]本發(fā)明的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物也可以包含不含VOC的二烷基環(huán)狀硅氧烷。環(huán)狀硅氧烷溶劑的實例可以是，例如六甲基環(huán)四硅氧烷或八甲基環(huán)五硅氧烷。
`[0052]不含VOC的二烷基環(huán)狀硅氧烷的混入量為約O重量％至約60重量％，更優(yōu)選為約5重量％至約50重量％，最優(yōu)選為約20重量％至約40重量％，基于單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。
[0053]本發(fā)明的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物也可以包含聚烷氧基硅烷交聯(lián)劑(d)，其通常具有下式:
[0054](R1O)xR2ySi
[0055]其中R1和R2獨立地選自單價Cl至C60烴基，例如甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，叔丁基，仲丁基等，其中X為2、3、或4，y為0、1或2，條件是x+y=4。聚烷氧基硅烷交聯(lián)劑(d)的一個具體實例是甲基三甲氧基硅烷。
[0056]聚烷氧基硅烷交聯(lián)劑(d)的混入量為約0.5重量％至約10重量％,更優(yōu)選為約I重量％至約5重量％，最優(yōu)選為約1.5重量％至約3重量％，基于總的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。
[0057]本發(fā)明的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物也可以包含有機硅烷助粘劑(e)，優(yōu)選的有機硅烷助粘劑(e)是異氰尿酸1，3，5_三(三甲氧基甲硅烷基丙基)酯。用于本發(fā)明的其它有機硅烷助粘劑(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燒，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-縮水甘油氧基丙基乙基二甲氧基硅烷，Y _縮水甘油氧基丙基二甲氧基硅烷，Y _縮水甘油氧基乙基二甲氧基娃烷，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，異氰酸基丙基三乙氧基硅烷，異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]有機硅烷助粘劑(e)的混入量為約0.1重量％至約5.0重量％，更優(yōu)選為約0.5重量％至約4.0重量％，最優(yōu)選為約1.0重量％至約2.0重量％，基于總的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。
[0059]本發(fā)明的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物也包含鈦縮合固化催化劑(f)。鈦縮合固化催化劑(f)可以是已知用于促進有機硅組合物中交聯(lián)的任何鈦縮合固化催化劑。在一種實施方式中，螯合的鈦化合物，例如，二(乙基乙酰乙酸)1，3-丙烷二氧基鈦；二(乙基乙酰乙酸)二-異丙氧基鈦；和四-烷基鈦酸酯，例如，鈦酸四正丁酯和鈦酸四異丙酯，可以用作鈦縮合固化催化劑(f)。
[0060]鈦縮合固化催化劑(f)的混入量為約0.1重量％至約5.0重量％，更優(yōu)選為約0.5
重量％至約4.0重量％，最優(yōu)選為約1.0重量％至約3.0重量％，基于總的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。
[0061 ] 在本申請應(yīng)該理解，表述單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物中的術(shù)語"單組分"表示所有的 部分(a)-(f)彼此相接觸并且不以任何方式分離。
[0062]在本申請應(yīng)該理解，在表述單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物中的術(shù)語"可濕氣固化"表示組合物在暴露于至少大氣濕氣之后可以實現(xiàn)至少一定程度的固化。在一種實施方式中，單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物在25°C的溫度當(dāng)暴露于大氣濕氣時可以固化以下時間段至非粘性狀態(tài):約5分鐘至約8小時，特別為約10分鐘至約4小時，最特別為約15分鐘至約2小時。
[0063]在本申請的一種實施方式中，應(yīng)該理解，當(dāng)將單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物施涂于基材時其可以自粘結(jié)于基材，即，涂料組合物無需任何另外存在的粘結(jié)層或粘結(jié)材料或其它化學(xué)或物理貼合方法即可適當(dāng)?shù)赝坎蓟摹?br> [0064]本申請形成單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物的方法可以包括將部分(a)-(f)混合。這樣的組合可以隨時間分次(piece-meal)進行或同時進行。
[0065]此外，本申請描述的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物可以使用間歇或連續(xù)制造模式進行制備(例如，組合)。優(yōu)選地，將成分諸如二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)，增強填料(b)，有機溶劑(C)，聚烷氧基硅烷交聯(lián)劑(d)，有機硅烷助粘劑(e)，鈦縮合固化催化劑(f)和任何任選的增塑劑、加工助劑、和其它添加劑在連續(xù)混配擠出機中組合以制備所需的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。連續(xù)混配擠出機可以是任何連續(xù)混配擠出機例如雙螺桿Werner-Pfleiderer/Coperion擠出機,或Buss擠出機,或P.B.Kokneader擠出機。
[0066]在本發(fā)明最寬的概念中，可以在連續(xù)混配擠出機中混合所有的成分。在這種連續(xù)的方法中，擠出機在約50°C至約100°C操作，但是更優(yōu)選地在約60°C至約80°C操作，甚至更優(yōu)選地，擠出機在部分真空操作由此在混合過程中移除任何揮發(fā)物。
[0067]本申請的組合物可以作為透明的、半透明的組合物配制。根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語透明的或半透明的意在表示，本發(fā)明的半透明涂層允許容易觀察該涂層所涂布的基材。相反，不透明的組合物致使不能清楚地觀察用該不透明組合物涂布的基材，并顯著削弱涂層之下的基材的外觀。因此，根據(jù)本發(fā)明，在透明(澄清)和不透明組合物之間存在差異。這些差異可以由肉眼按本申請指出的方式觀察到并且為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。
[0068]可以將本申請的組合物配制為彈性的組合物。根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語彈性的應(yīng)理解為表示，組合物在施涂于基材時可以提供有效的UV、氣候和水保護，而不會隨時間過度硬化涂層，過度硬化涂層會導(dǎo)致涂層的可見的孔蝕(pitting)，涂層開裂和涂層從基材剝落。涂層的這種彈性性質(zhì)可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過對涂層的視覺檢查獲知。在一種實施方式中，當(dāng)涂層提供本申請所述水平的模量和伸長率、以及本申請所述水平的穩(wěn)定性和UV耐受性時，可以提供涂料組合物的彈性優(yōu)點。
[0069]本申請形成單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物的方法可以進一步包括將涂料組合物的組合部分(a)-(f)施涂于基材。
[0070]在本申請的一種實施方式中，基材可以包括可在建筑物或結(jié)構(gòu)體表面上的任何材料，試圖使該材料為防水和/或耐候性保護的，例如為混凝土，磚塊，木材，金屬，玻璃，塑料，石頭，灰泥，涂漆的基材等。
[0071]在另一種實施方式中，施涂于基材的涂層的量可以取決于幾個因素，例如基材的類型，溫度，濕度，所需防水程度，以及單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物的具體部分。在一種實施方式中，涂層的量為約10至約0.1毫米，優(yōu)選為約5至約0.5毫米，最優(yōu)選為約2至約0.·2毫米。
[0072]本申請的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員使用的和通常已知的方法施涂，例如，滾涂或噴灑。
[0073]形成本申請單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物的方法可以甚至進一步包括使涂料組合物暴露于足夠的濕氣，從而使單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物固化為基材上的固化的涂層。
[0074]足夠的濕氣可以包括至少大氣濕氣并且可以延伸至在上述時間段中使單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物實現(xiàn)固化至提及的非粘性狀態(tài)的固化水平所必需的任何濕氣水平。使涂料組合物暴露于足夠的濕氣可以按本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的通常用于涂布基材的任何方式進行。
[0075]在一種實施方式中，提供了包含通過本申請描述的方法制備的固化的涂層的基材。
[0076]在本申請的一種實施方式中，本申請的基材上的涂層按照ASTM D-412測量的在50%伸長率的模量可以為約40psi至約150psi。
[0077]在本申請的一種其它實施方式中，本申請的基材上的涂層按照ASTM C-661的肖氏A硬度計值可以為約10至約40。
[0078]在本申請的一種其它實施方式中，本申請的基材上的涂層按照ASTM C-961的重疊剪切粘合(lap shear adhesion)值可以為約40psi至約140psi。[0079]還在本申請的另一種實施方式中，基材上的涂層可以具有的半透明性大于下述相同基材的涂層的半透明性，該相同基材涂布有其中二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200，OOOcps的相同涂料組合物。
[0080]還在本申請的另一種實施方式中，基材上的涂層的耐久力或UV耐受性中的一種或多種大于下述相同基材的涂層的這些性質(zhì)，該相同基材涂布有其中二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200，OOOcps的相同涂料組合物。在一種實施方式中，基材上的涂層的UV耐受性為至少6個月，特別是至少9個月，更特別是至少一年，最特別是至少5年。認(rèn)為UV耐受性是，涂布的基材沒有遭受所施涂層的可見開裂、孔蝕、或剝離。
[0081 ] 還在本申請的另一種實施方式中，基材上的涂層提供的防水保護的時間段可以比下述相同基材的涂層提供的所述時間段長，該相同基材涂布有其中二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200，OOOcps的相同涂料組合物。防水保護可以包括不透水性。在一種實施方式中，該時間段可以為如上針對UV耐受性所描述的時間段。
[0082]還在本申請的另一種實施方式中，基材上的涂層對所述基材的原始外觀的保持率可以大于下述相同基材的，該相同基材涂布有其中二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200，OOOcps的相同涂料組合物。
[0083]在本申請的另一種實施方式中，單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物可以具有改善的儲存穩(wěn)定性，與不使用本申請描述的粘度大于200，OOOcps的二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的相同組合物相比。在一種非限制性實施方式中，單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物在50°C的溫度的儲存穩(wěn)定性可以為至少一個月，特別是至少3個月，更特別是至少六個月。
[0084]在本申請的一種實施方式中，本申請的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物可以提供對抗極端溫度的基材保護。本申請描述的極端溫度可以低于40° F，更特別為低于20° F。在本申請的另一種實施方式中，本申請描述的極端溫度可以高于80° F，特別是高于90° F。本申請的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物可以提供這樣的極端溫度保護達如上針對UV耐受性所述的時間段。
[0085]本申請的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物可以用作建筑物、特別是建筑物外立面的涂層材料，其中涂布材料的防水和/或耐候性保護可以用于保護或維持建筑物外立面的初始外觀。
[0086]在本申請一種非限制性實施方式中，單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物可以不含水。還在另一種實施方式中，組合物可以不存在本發(fā)明的范圍之外的組合物中使用的任何水或所有少量的水。
[0087]在本申請一種進一步的實施方式中，提供了包含本申請描述的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物的乳液。特別地，該乳液是非水有機硅乳液。
[0088]單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物的乳化可以是本申請已知的那些，該乳化形成可適合施用于本申請描述的基材的形式，特別是其中所述的混合機、共混機或混合器位于連續(xù)或間歇生產(chǎn)線中和/或在較大的工業(yè)設(shè)備內(nèi)。
[0089]乳化的方法的其它詳情是本領(lǐng)域熟知的并且將不在本申請詳述。
[0090]在一種實施方式中，單 組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物在混合組合物的內(nèi)容物之后是透明或半透明的?；旌系慕M合物或包含該組合物的乳液可以具有顯著的儲存穩(wěn)定性和本申請中其它顯著的性質(zhì)，并且可以不存在水，如本申請討論的。
[0091]在本申請的另一種實施方式中，也提供了處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請描述的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物，和使涂料組合物固化以得到建筑物外立面上的固化的涂層。
[0092]也提供了包含本申請描述的固化的涂層的建筑物外立面。
[0093]實施例
[0094]提供以下實施例用于說明本發(fā)明。實施例中的所有份和/或百分比均為重量份(Pbw)。連續(xù)混配擠出機用于制造單組分的可濕氣固化的彈性的半透明涂料。連續(xù)混配擠出機為30mm Coperion (之前為Werner-Pf leiderer)雙螺桿擠出機。所得單組分的可濕氣固化的有機硅涂料組合物一旦施涂于基材則表現(xiàn)出儲存穩(wěn)定的、快速固化、自粘結(jié)的特征以及半透明/透明的外觀。如下測試有機硅涂料組合物的穩(wěn)定性:在50°C進行6個月的儲存期之前、過程中、和之后測量組合物的粘度。將組合物包裝在密封的鋁罐中并放進50°C烘箱中。在I個月的時間間隔測量粘度。也測試組合物的以下性質(zhì):根據(jù)ASTM D-412測量在50%伸長率的模量，根據(jù)ASTM C-661測量硬度，根據(jù)ASTM C-1135測量拉伸粘合性和根據(jù)ASTM C-961測量重疊剪切粘合。所有的粘合性測試均在Instron Model4465測試機器上進行。
[0095]在實施例1中，向擠出機的機筒I連續(xù)進料30pbw的3000cps PDMS聚合物(購自MPM)，23.5pbw的500cps PDMS聚合物(購自MPM)，和IOpbw的D4和六甲基二硅氮烷處理的蒸氣沉積二氧化娃填料。向擠出機的機筒6連續(xù)進料15pbw的C12-C14脂族烴流體(購自Penreco Inc)和15pbw的D5 (不含VOC的硅氧烷流體，購自MPM)。
[0096]向擠出機的機筒7連續(xù)進料3.75pbw的甲基三甲氧基硅烷交聯(lián)劑，0.75pbw的三-三甲氧基丙基異氰脲酸酯助粘劑，和2.0pbw的二 -乙酰丙酮化二異丙氧基鈦縮合固化催化劑。
[0097]
【權(quán)利要求】
1.單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物，其包含: (a)二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物； (b)增強填料； (C)有機溶劑； (d)聚烷氧基硅烷交聯(lián)劑； (e)有機硅烷助粘劑；和 (f)鈦縮合固化催化劑， 其中所述組合 物是單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物。
2.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度小于約200，OOOcps。
3.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度小于約5，OOOcps。
4.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述增強填料(b)是用D4和六甲基二硅氮烷雙重處理的蒸氣沉積二氧化硅填料。
5.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述有機溶劑(c)是直鏈脂族烴。
6.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述聚烷氧基硅烷交聯(lián)劑(d)是甲基三甲氧基硅烷。
7.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述有機硅烷助粘劑(e)是異氰尿酸三-三甲氧基甲娃烷基丙基酷。
8.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述鈦固化催化劑是二-異丙基鈦雙-乙酰丙酮化物。
9.權(quán)利要求1的涂料組合物，其穩(wěn)定性為至少I個月。
10.形成單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物的方法，包括: 將以下組分混合以得到單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物: (a)二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物； (b)增強填料； (C)有機溶劑； (d)聚烷氧基硅烷交聯(lián)劑； (e)有機硅烷助粘劑；和 (f)鈦縮合固化催化劑。
11.權(quán)利要求10的方法，進一步包括: 將所述涂料組合物的混合的組分施涂于基材之上；和 使所述涂料組合物暴露于足夠的濕氣，從而使所述單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物在所述基材上固化形成固化的涂層。
12.包含通過權(quán)利要求11的方法制備的固化的涂層的基材。
13.權(quán)利要求12的基材，其中所述涂層在50%伸長率根據(jù)ASTMD-412測得的模量為約40psi 至約 150psi。
14.權(quán)利要求12的基材，其中所述涂層根據(jù)ASTMC-661測得的肖氏A硬度計值為約10至約40。
15.權(quán)利要求12的基材，其中所述涂層的半透明性大于下述相同基材的涂層的半透明性，該相同基材涂布有其中二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于.200，OOOcps的相同涂料組合物。
16.權(quán)利要求12的基材，其中所述涂層的耐久力或UV耐受性中的一種或多種大于下述相同基材的涂層的這些性質(zhì)，該相同基材涂布有其中二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200，OOOcps的相同涂料組合物。
17.權(quán)利要求12的基材，其中所述涂層提供的防水保護的時間段比下述相同基材的涂層提供的所述時間段長，該相同基材涂布有其中二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200，OOOcps的相同涂料組合物。
18.權(quán)利要求12的基材，其中所述涂層對所述基材的原始外觀的保持率大于下述相同基材的，該相同基材涂布有其中二羥基封端的二甲基聚硅氧烷聚合物(a)的粘度大于200，OOOcps的相同涂料組合物。
19.處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權(quán)利要求1的單組分的、可濕氣固化的、彈性的半透明涂料組合物，和使所述涂料組合物固化，從而得到在所述建筑物外立面上的固化的涂層。
20.包含權(quán)利要求21的固化的涂層的建筑物外立面。
【文檔編號】C08L83/04GK103717645SQ201180072699
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2011年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月6日
【發(fā)明者】G.M.盧卡斯 申請人:莫門蒂夫性能材料股份有限公司