專利名稱::環(huán)氧樹脂膜的制作方法環(huán)氧樹脂膜
背景技術(shù):
:木材、石材、水泥和玻璃等的保護(hù)和維護(hù)構(gòu)成了房屋及建筑物保存中的一個(gè)重要問題。在1992年,通過研制了一種用作木材密封劑的名稱為TimbyFlex、-Repair(修復(fù)),-Gum(膠合)、-Fix(固定)和-Crack(裂縫)等的柔性環(huán)氧樹脂膠粘劑而實(shí)現(xiàn)了首次突破。在1993年,這些環(huán)氧樹脂膠粘劑用在木質(zhì)框架的翻新和維護(hù)中(荷蘭專利193253)。通過填充可直立的彈性可良好調(diào)節(jié)的環(huán)氧樹脂來密封松木窗框用于密封和修復(fù)的末端,第一次能夠不用模子而在木材中應(yīng)用垂直狹縫。PVC膜上的標(biāo)準(zhǔn)膠粘劑是丙烯酸膠粘劑,這在荷蘭專利9500261中陳述了。該產(chǎn)品用作木材上所用的油漆的替代品,因?yàn)橛推嵬ǔV粫?huì)持續(xù)相對(duì)較短的時(shí)間(3至8年)。然而,在受到侵害的木質(zhì)框架的面上,油漆將會(huì)首先開始剝落。這是框架的下部拐角接頭處的木質(zhì)窗臺(tái)(woodensill)暴露于水應(yīng)力時(shí)通常出現(xiàn)的情況。PVC膜是不適合的,因?yàn)樵摬牧显谳^低溫度下變脆,并且因?yàn)槟は旅媸褂玫谋┧崮z粘劑因潮濕或凝結(jié)而失效,導(dǎo)致分離。此外,半柔性的PVC膜會(huì)出現(xiàn)裂縫。在后來的荷蘭專利1002287中,通過更加巧妙和特定的應(yīng)用制備部分地解決了這些問題。該體系也有缺點(diǎn),它不僅費(fèi)力、耗時(shí)、因此價(jià)格昂貴,而且在拐角接頭中或拐角接頭上,要使用諸如聚氨酯密封劑、聚硫化物、硅樹脂(silicone)、聚酯和環(huán)氧樹脂等不同類型的填料或膠粘劑。在1998年,通過荷蘭專利1009134和W09958591(Al)中提及的發(fā)明獲得了重大的突破性進(jìn)展一種應(yīng)用彈性環(huán)氧樹脂膠粘劑或涂料或流平劑(levelling)產(chǎn)品的新生態(tài)技術(shù)。然而,所有這些新產(chǎn)品仍然存在缺點(diǎn),在混合物的制備期間,會(huì)釋放出某些物質(zhì)(多組分體系),這些物質(zhì)會(huì)因皮膚接觸或吸入而引起過敏反應(yīng)。此外,由于處理后的物品往往還需要額外的均衡(equalling)或打磨方面的處理,這實(shí)際上是有問題的,且非常昂貴。在該荷蘭專利中,表面精加工(surfacefinishing)的逐步修復(fù)之間的等待時(shí)間在冬天仍然是非常不確定的,且可能還需要花費(fèi)很多的時(shí)間,且是非常昂貴的。彈性產(chǎn)品的較差的涂覆性能構(gòu)成了主要問題。在這類樹脂的應(yīng)用中,缺點(diǎn)在于環(huán)氧樹脂的固化時(shí)間往往太快,這導(dǎo)致了皺褶或不平的表面和/或氣泡。另一缺點(diǎn)在于,難以獲得地板和墻壁之間的邊緣的防漏密封。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于一種基于密封劑和/或膜的方法和/或產(chǎn)品,所述方法和/或產(chǎn)品避免或減少了上述缺點(diǎn)。從而導(dǎo)致大大節(jié)省了工作量和后續(xù)流程,此外令人驚訝的是,通過改進(jìn)的密封方法,除了保護(hù)表面以外還可更好地保護(hù)修復(fù)的物品。制備的該環(huán)氧樹脂膜(epoxyfoil)具有重要的性能它是可調(diào)節(jié)的、彈性的且具有反應(yīng)性。這些的根本在于,主要組分之間的比例由強(qiáng)的“欠固化”(undercured)組成改變成“過固化”(overcured)組成,令人驚訝地從低彈性環(huán)氧樹脂到高彈性環(huán)氧樹脂。實(shí)際上,只有欠固化的體系才滿足如專利1009134中所描述的油漆的要求。例如,以250活潑氫當(dāng)量的化學(xué)計(jì)量比計(jì),聚醚多胺在低于當(dāng)量(例如200活潑氫當(dāng)量)或高于當(dāng)量(例如300活潑氫當(dāng)量)的范圍內(nèi)使用。當(dāng)與聚硫化物類,例如聚硫醇,組合使用時(shí),它不但形成更快的固化,而且它可以形成更有彈性的環(huán)氧樹脂膜。這使得它是適合的,不僅是因?yàn)槠鋵?duì)于柚木到不太軟的松木或云杉的每個(gè)實(shí)例有較高的彈性,也因?yàn)楸WC對(duì)其他物品如玻璃、金屬或水泥有最好的粘合或保護(hù)。通過應(yīng)用這種新的制備方法,作為木材或其他合適的表面上的膜,所述膜的反應(yīng)性還保留了其粘合性能,即使是在較低或較高的溫度下。無須等待就能使用,因此節(jié)省了標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用成本。該環(huán)氧樹脂膜屬于多組分群組,它們是更有彈性的環(huán)氧樹脂,每當(dāng)量使用更多的胺作為固化劑來調(diào)節(jié),例如來自Dowchemical(陶氏化學(xué))的DER358或來自Huntsman(亨斯邁公司)的Polypox270/700或者Araldite(愛牢達(dá))GY783/784/250/794,所有的這些都可以用多胺固化。固化劑可以是不同的用于環(huán)氧樹脂的可固化的產(chǎn)品或他們的組合物,如空氣、紫外線、濕度、水、多元醇、聚醚胺、改性的脂環(huán)族多胺、聚硫醇、聚硫化物、聚氨基氰(polyaminocyamide)、聚氨基咪唑啉(polyaminomidazoline)等。單膜(singlefoil)的頂層能夠保護(hù)不受氣候的影響,并且將彈性膜的底層固定到表面上。聚醚/多胺Aradur,例如Aradur76或Aradur3275(Aradur3275是近來改進(jìn)的產(chǎn)品,且毒性較小,并包含更少的揮發(fā)性元素且不再有壬基酚)大大減少了危險(xiǎn)氣體的排放。優(yōu)選與一種或更多種聚硫化物如聚硫化物或聚硫醇Aradur90/Flep60組合使用。較大的優(yōu)點(diǎn)在于,不再需要添加額外的增塑劑。因此,出于額外的穩(wěn)定性原因,基本組成相同的其他反應(yīng)性環(huán)氧樹脂產(chǎn)品總是可以更好地結(jié)合。令人驚訝的是,這可通過精加工體系(finishingsystem)來實(shí)現(xiàn),該精加工體系基于欠固化的彈性的環(huán)氧樹脂膠粘劑(肖氏硬度D為47或以下)和/或如厚度為SOmu的通用環(huán)氧樹脂膜固定在一起作為彈性密封劑。產(chǎn)品響應(yīng)于由不同組合所引起的相互之間的化學(xué)反應(yīng),從物理的觀點(diǎn)來看,也就是說,液態(tài)體系和固化體系最終將停留在固化的化學(xué)地連接的彈性體中。作為試劑產(chǎn)品,膜涂料/膜底漆/膜膠粘劑/膜密封劑/膜修復(fù)劑/膜填充劑/膜流平劑等是間接或直接地通過彼此之間的反應(yīng)而連接成大分子。它其他大的優(yōu)點(diǎn)在于,處理可以更好地規(guī)劃,因?yàn)榈却臅r(shí)間可控。目前,在現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂技術(shù)中,這是不可能的。適用的可調(diào)節(jié)的彈性環(huán)氧樹脂膜可以被著色,且可應(yīng)用在多種類型的材料上,如木材、玻璃、石材、水泥、金屬和塑料等。膜厚度可以被模制(becast)并被生產(chǎn)為預(yù)制的膜(prefabricatedfoil)以節(jié)約應(yīng)用成本。對(duì)于每個(gè)表面,該膜可通過改變樹脂和固化劑之間的關(guān)系來改性。由此,使用單層或多層的活性膜可以獲得最佳的性能?;谙嗤脑?,組分可構(gòu)建成活性層的厚度或者將其與其它聚合物混合。通過與欠固化相同的原理,環(huán)氧樹脂膜可以應(yīng)用為與標(biāo)準(zhǔn)的或欠固化的或者過固化的底層膠粘劑反應(yīng)。通過使用填料如Cab-O-Sil(硅石粉)和/或Nytal(滑石粉)等,該環(huán)氧樹脂膜也具有清潔性能。能夠容易地去除臟物。這也適用于清除微生物的情況,例如用于如輪船的防污體系。藻類或藤壺可被機(jī)械地除去。例如,使用兩種或更多種不同類型的膜如塑料PVC膜和環(huán)氧樹脂膜時(shí),由于主要組分之間不同的特性而導(dǎo)致可熔粘合力(meltableadhesiveforce)下降。這使得受污染的上層比底層具有更大的厚度從而更容易被去除。然后,新的未污染的原始層通過優(yōu)選使用銅和/或鋅箔而被替換。這一原理對(duì)于例如舟或游艇、甚至油輪的外部是重要的。該環(huán)氧樹脂膜另外的優(yōu)點(diǎn)在于,固化不再需要等待時(shí)間,它可應(yīng)用于地基(subsoil)和諸如玻璃、水泥、磚墻等材料之間的連接處。任何不規(guī)整的地方可以立即徹底地去除或弄平。該環(huán)氧樹脂膜可應(yīng)用于環(huán)氧樹脂涂層或改性環(huán)氧樹脂膠粘劑。該膜具有不同程度的自我固定的性質(zhì)或反應(yīng)性和/或彈性。這令人驚訝地導(dǎo)致無需額外地添加膠粘劑或增塑劑。與基材的粘合力比任何其他標(biāo)準(zhǔn)膜更加持久,使得它非常適合用于泳池的密封。優(yōu)選地,可以制備橡膠基絕緣膜,這也適用于屋頂、以及地板或天花板。這種絕緣膜由多層組成,這些多層中樹脂和固化劑之間的比例發(fā)生變化,且也能夠調(diào)節(jié)用作層壓層的不同類型的膜的粘合性。厚度取決于層的數(shù)目。厚度依膜的預(yù)期壽命而變化。通過向密封劑的基本配方中加入諸如聚硫化物和/或娃樹脂(silicon)和/或橡膠如氯化橡膠、NBR等,或多或少地增加了熔化性能。在膜或?qū)訅簩拥闹苽渲羞@是有利的,同樣在以后頂部層壓層由于老化、損壞或者應(yīng)用不同的顏色而被取代的情況下也是有利的。反應(yīng)性膜的可調(diào)節(jié)的粘性和/或粘合力的優(yōu)點(diǎn)在于,該膜能夠與其他各種體系一起使用,例如玻璃溫室的橡膠連接處等。該體系也能制成透明的膜,提供給放置在屋頂、磚墻或玻璃等上產(chǎn)生能量的太陽能電池。通過在這些體系中與預(yù)先選定的顏料濃縮物組合,該環(huán)氧樹脂膜可被用于新的建筑物,使用RAL顏色,不僅能夠產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的顏色,也能防止額外的勞動(dòng),并使表面不再需要底漆和/或最后涂層。優(yōu)選地,在基材最容易損壞的部分如窗戶的窗臺(tái)和/或窗臺(tái)的一些水平部分上使用較厚的膜或兩層層壓層,并使用另外的非彈性的環(huán)氧樹脂膜或聚酯或聚氨酯或丙烯酸聚酯膜,從而使其耐刮擦,且化學(xué)地結(jié)合為彈性的環(huán)氧樹脂體系。這使得顯著地降低了或者阻止了可能的運(yùn)輸損壞。實(shí)際上,維護(hù)額外敏感的部分通常需要額外的保護(hù),在那些遭受更多大風(fēng)和光照的地方,通過在膜和密封劑兩者的主要組分中選定相同的膠粘劑組合物來進(jìn)行保護(hù)。具有以下特點(diǎn)的PVC膜或其他膜,即塑料膜(PVC/聚硫化物)、彈性的膜(聚氨酯/硅樹脂/EPDM/具有不同腈含量的NBR或丁腈橡膠)或非彈性的膜(聚酯/環(huán)氧樹脂)或半彈性的膜(丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯)可以作為環(huán)氧樹脂膜的一部分應(yīng)用。像聚乙烯、聚丙烯膜等多孔膜,通過迫使使用的液體膠粘劑通過多孔膜的開口將可調(diào)節(jié)的液態(tài)環(huán)氧樹脂膠粘劑或涂料提供到使用的膜的表面頂部上。密封劑的類似組分將被圍繞的或被包圍的膜與選定類型的膜連接在一起。使用要遵守要制造的最終產(chǎn)品的要求。例如由于木材/塑料/金屬框架在工作場所的運(yùn)輸中或肆意破壞或孩子玩耍時(shí)使膜遭到損壞的情況下,除去舊的膜,用另外的膜修復(fù)或替換,也許問題就能不察覺地被解決。環(huán)氧樹脂膜可以通過使用類似的化學(xué)膠粘劑、填料、涂料或密封劑修復(fù)。該替代產(chǎn)品的可回收性甚至比諸如PVC等其他膜具有更少的問題或危險(xiǎn)。具體實(shí)施例方式實(shí)施例I修復(fù)現(xiàn)有的或新的木框架等—種彈性環(huán)氧樹脂膜或其變體,例如特征為具有低蒸汽透濕性(vapour-moisturepermeability)、厚度為O.01-0.50mm的供室內(nèi)使用/或厚度為O.02-1.5mm的供室外使用。該環(huán)氧樹脂膜可以與使用的環(huán)氧樹脂膠粘劑進(jìn)行組合以使表面下具有均勻的透濕性。該環(huán)氧樹脂膜,例如一種基于聚硫化物和/或聚氨酯的新的改性環(huán)氧樹脂膜,可立即放置在木質(zhì)框架或其他類似產(chǎn)品的表面上,而不需要等待。在首次填充釘眼、磨孔、狹縫等后,除去干枯,對(duì)其填充欠固化的彈性環(huán)氧樹脂基修復(fù)產(chǎn)品和/或慢或者快的彈性環(huán)氧樹脂產(chǎn)品的組合或者其改性體,之后用液態(tài)固化膠粘劑和/或彈性膜對(duì)基材進(jìn)行固定(fixation)預(yù)處理。之后基材已經(jīng)平滑并除去了陳漆,例如在填充它之前,將拐角垂直方向和水平方向之間的接縫研磨4mm深以及6_寬。在木質(zhì)框架與玻璃窗的連接處,可使用具有欠固化或過固化環(huán)氧樹脂膠粘劑的著色環(huán)氧樹脂膜來保護(hù)和密封諸如木材、水泥等材料。實(shí)施例2制備了低于化學(xué)計(jì)量比約20%的基于聚醚多胺如Aradur76或Aradur3258、約O.05-1.Omm厚的、柔性的反應(yīng)性(reactive)環(huán)氧樹脂膜。部分地用諸如聚硫化物或聚硫醇等其他固化劑取代,包括用他們相互的組合取代,在永久柔性方面具有相同的原理。通過多層連接的膜制備了單面(single-sided)的膜,例如較低彈性的膜和較高彈性的膜連接。多層膜的厚度也能變化,且能夠與具有諸如聚苯乙烯或聚氨酯等絕緣材料的其他膜組合,該絕緣材料具有密閉的或開口的空氣室,這提供優(yōu)良的絕緣性能。與橡膠或硅樹脂組合(或者沒有橡膠或硅樹脂,只是過固化的環(huán)氧樹脂),環(huán)氧樹脂的彈性降低至肖氏硬度D至少為30。取決于是否需要在上面涂漆。該環(huán)氧樹脂膜的優(yōu)點(diǎn)在于,著色后,它能以每種RAL顏色應(yīng)用。此外的優(yōu)點(diǎn)在于,實(shí)際中添加使用硅樹脂或聚硫化物不再是目的,因?yàn)樵撃さ妮^高的彈性不再需要重新涂漆,并且將會(huì)是一種制備的解決辦法和新的可能性。多孔膜是對(duì)層太厚和膜受到包含空氣的威脅的這些問題的一個(gè)解決辦法。實(shí)施例3反應(yīng)性環(huán)氧樹脂單膜(singlefoil)頂層或反應(yīng)性雙面(double-sided)環(huán)氧樹脂膜的制備、實(shí)施及其組合I.TimbyFlex膠粘劑I(100克環(huán)氧樹脂,聚醚多胺Polypox700和129克PolyService固化劑如Aradur76(Huntsman)以化學(xué)計(jì)量比混合,且與以總質(zhì)量計(jì)算約25%的(硅樹脂和/或橡膠,如丁腈橡膠和/或氯化橡膠和/或聚硫化物等)混合。顏料濃度存在為RAL顏色的范圍,這在實(shí)踐中是非常常見的。這些產(chǎn)品的粘度和觸變性是可調(diào)節(jié)的,因此通過壓力下的注塑機(jī)(injectionmouldingmachine),調(diào)節(jié)至厚度為O.020-1.50mm的彈性環(huán)氧樹脂膜。2.TimbyFlex膠粘劑I以比化學(xué)計(jì)量比低10_50%的混合比混合(作為欠固化體系,低10-50%,TimbyFlex膠粘劑2以比化學(xué)計(jì)量比高10-100%的混合比混合,作為過固化體系),含有來自DowChemical的Aradur76/3275和DER358,不含有顏料,但含有10-125%的硅樹脂和/或10-125%的硫化合物,優(yōu)選組合有聚硫化物和/或聚硫醇。該質(zhì)量體固化后并且應(yīng)用于擠出機(jī)(extruder)/注塑機(jī)中。然后在特氟隆(teflon)或聚丙烯的輥軋機(jī)上對(duì)其拉伸直到厚度為0.020-1.50mm。該過程形成了橡膠密封劑,由于它特殊的彈性特性,它可與欠固化或過固化的彈性環(huán)氧樹脂膜結(jié)合使用。實(shí)施例4另一制備是在水媒介中乳化環(huán)氧樹脂和固化劑,將其溶解在媒介或載體中,之后通過汽化,增加溫度和/或蒸發(fā)水,使在一步或更多步驟中制成膜的層厚。實(shí)施例5彈性膜是一種單面的反應(yīng)性膜,具有作為面層(topcoat)的膜拋光面(foilfinish)。通過第一層膜,第二層雙面的反應(yīng)性膜可以通過壓力下的輥軋機(jī)與第一層膜結(jié)合或連接在一起發(fā)生反應(yīng),從而形成基于兩層或更多層膜的單面(single-sided)的膜。該膜仍然具有過固化或欠固化的反應(yīng)性粘合性能。這提供的優(yōu)勢在于,使用環(huán)氧樹脂膜不再需要額外的膠粘劑。實(shí)施例6欠固化或過固化的環(huán)氧樹脂膠粘劑可直接應(yīng)用在木材上,之后無需等待就可以使用著色的彈性的和/或反應(yīng)性、過固化和/或欠固化的環(huán)氧樹脂膜。在這種情況下,沒有必要再涂漆木材的表面。在涂漆的情況下,膜可全部或部分地使用多孔的環(huán)氧樹脂膜。幾種彈性環(huán)氧樹脂膜一起確定了保護(hù)和/或密封由木材、鋼材、塑料等制成的窗框的環(huán)氧樹脂膜的層厚的最終性能。權(quán)利要求1.一種包含一種或更多種可固化的聚合物組分的新產(chǎn)品和/或方法,所述產(chǎn)品和/或方法用于保護(hù)和/或密封應(yīng)用于窗戶、建筑物、房屋、車輛等的木材、金屬、玻璃、石材、塑料、水泥等,其特征在于,使用當(dāng)量和/或非當(dāng)量的固化劑來應(yīng)用一種環(huán)氧樹脂膜。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法或產(chǎn)品,其特征在于,使用一種彈性的環(huán)氧樹脂膜,所述環(huán)氧樹脂膜中固化劑在混合物中使用的比例在欠固化到過固化之間變化。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的方法或產(chǎn)品,其特征在于,通過使用欠固化和/或過固化量的固化劑的組合來使用一種反應(yīng)性的彈性的環(huán)氧樹脂膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的方法或產(chǎn)品,其特征在于,反應(yīng)性的和/或彈性的環(huán)氧樹脂膜基于,例如A環(huán)氧樹脂,所述環(huán)氧樹脂來自改性的液態(tài)環(huán)氧樹脂A/F,分子量<700,例如PolyService700或237(包括多磺酸鹽)、W804、DER358等;B一種或更多種固化劑,例如Aradur75(聚醚型聚氨酯、-胺/多胺)和/或Aradur76(聚醚多胺)或Aradur3275,和/或諸如AkzoNobel等的聚硫化物;和/或C固化劑,所述固化劑諸如Aradur90或Flep60、聚硫醇或諸如乙二胺、聚乙烯多胺、聚丙烯二胺、聚丁烯二胺、聚丁烯多胺等線性脂族多胺;和/或所述環(huán)氧樹脂膜包含環(huán)硅氧烷和/或聚硅氧烷和/或聚氨酯聚合物和/或氯化橡膠和/或NBR/丁腈橡膠等。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的方法或產(chǎn)品,其特征在于,層的厚度可通過不同的環(huán)氧樹脂膜層來調(diào)節(jié),所述環(huán)氧樹脂膜使用含有或不含有一種或兩種丙烯酸膠粘劑組分的一層或更多層不同的反應(yīng)性單層和/或一層或更多層不同的反應(yīng)性層和/或聚酯膜和/或PVC膜和/或非彈性環(huán)氧樹脂膜等的組合。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的方法,其特征在于,所述環(huán)氧樹脂膜被用作密封劑,并且與欠固化或過固化的環(huán)氧樹脂膠粘劑反應(yīng)而無需打磨。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的方法,其特征在于,所述環(huán)氧樹脂膜直接或間接地與諸如PVC、聚酯、聚氨酯、金屬、惰性塑料、環(huán)氧樹脂膜等不同類型的膜結(jié)合,這些不同類型的膜是多孔的并且被欠固化或過固化的液態(tài)環(huán)氧樹脂和/或基于聚氨酯的膠粘劑所包圍,在后續(xù)應(yīng)用之間不需要等待。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的方法,其特征在于,所述環(huán)氧樹脂膜通過使用含有欠固化或過固化量的固化劑的類似產(chǎn)品可修復(fù)。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的方法,其特征在于,用于制備環(huán)氧樹脂膜所應(yīng)用的適用期是基于聚醚型聚氨酯、聚醚-多胺、聚硫醇、聚硫化物和乙二胺的組合。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的產(chǎn)品或方法,其特征在于,應(yīng)用一種或更多種前述權(quán)利要求的組合。全文摘要本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂膜(epoxyfoil)的產(chǎn)品和/或方法和/或體系。該環(huán)氧樹脂膜用于保護(hù)和/或密封如木材、金屬、鋼材、石材、水泥、玻璃等用于房屋、建筑物、車輛、輪船、小舟、橋梁、道路、地板、天花板、墻壁、織物、紙張、飛機(jī)等的材料。該環(huán)氧樹脂膜的反應(yīng)性和/或彈性是可調(diào)節(jié)的,且該環(huán)氧樹脂膜可直接或間接地應(yīng)用于保護(hù)和/或密封如木材、水泥、玻璃、金屬、塑料等所有的材料。該環(huán)氧樹脂膜使用廣泛、自我固定、自我清潔、耐用性高、十分經(jīng)濟(jì)、更加安全且對(duì)環(huán)境危害較少。文檔編號(hào)C09D163/00GK102639656SQ201080052824公開日2012年8月15日申請日期2010年9月20日優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日發(fā)明者J·沃特斯馬申請人:J·沃特斯馬