聚氨酯基绝缘玻璃密封剂 |
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| 申请号 | CN201180064733.6 | 申请日 | 2011-11-10 | 公开(公告)号 | CN103314029A | 公开(公告)日 | 2013-09-18 |
| 申请人 | 陶氏环球技术有限责任公司; | 发明人 | B.拉哈克里施南; L.A.格里尔; S.Z.马迪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 的实施方式包括绝缘部件和生产该绝缘部件的方法。该绝缘部件包括第一表面、布置在第一表面的至少一部分上的结构 密封剂 以及布置在结构密封剂上的第二表面。该结构密封剂包括至少一种第一异氰酸酯、至少一种异氰酸酯 反应性 辅助物和至少一种 增粘剂 的反应产物，该增粘剂包括至少一种仲 氨 基烷 氧 基 硅 烷和至少一种第二异氰酸酯的反应产物。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种生产绝缘部件的方法，该方法包含： |
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| 说明书全文 | 聚氨酯基绝缘玻璃密封剂技术领域[0001] 本发明的实施方式涉及绝缘部件，更准确地说涉及具有基于聚氨酯的密封剂的绝缘部件。 [0002] 发明背景 [0003] 绝缘（或绝缘的）玻璃（IG）部件包含由间隔条保持分离的两个平行片材。使用惰性气体充满玻璃片材之间形成的空腔，从而有助于降低热量和声音的传递。通常使用两种不同类型的密封剂将玻璃连接到间隔条上。最内部的或主密封剂将间隔条连接至玻璃片，并起到阻挡层的作用防止惰性气体从空腔中逃逸或外出以及防止水蒸气进入或入侵该空腔。热塑性聚异丁烯是一种常见的主密封剂。然而，该材料机械强度不足，并且显示出比最外层的或辅密封剂相比较小的粘性。由此辅密封剂的一个功能是给部件提供机械强度，并且防止主密封剂在将部件暴露于自然热循环期间破裂。 [0004] 因为聚氨酯、特别是基于疏水性聚丁二烯基多元醇的聚氨酯的优良机械性能，因此通常将其用作辅密封剂。然而，该聚氨酯在极端的环境条件下不能具有最佳的玻璃粘附性能。因此，需要具有增强的玻璃粘附性能的基于聚氨酯的密封剂。 [0005] 发明概述 [0006] 本发明的实施方式涉及具有增强的玻璃粘附性能的基于聚氨酯的密封剂。 [0007] 这些实施方式包括生产绝缘部件的方法。该方法包括形成至少一种异氰酸酯反应性辅助物(side)，其包括至少一种平均值官能度为约2-约6的疏水性多元醇、至少一种每分子具有2个异氰酸酯反应性基团和每异氰酸酯反应性基团当量为小于400的扩链剂、至少一种填料（例如硫酸钡（BaSO4）、氧化铝（Al2O3）、氢氧化铝（Al(OH)3）、氢氧化镁（Mg(OH)2）、碳酸钙（CaCO3）、云母和滑石）。在至少一种增粘剂存在下，将该至少一种异氰酸酯反应性辅助物与至少一种第一异氰酸酯接触。该至少一种增粘剂至少包括以下至少一种仲氨基烷氧基硅烷和至少一种第二异氰酸酯的反应产物，该反应产物每分子平均具有至少一个硅烷基和至少一个异氰酸酯基。将该接触的至少一种异氰酸酯反应性辅助物、至少一种第一异氰酸酯和至少一种增粘剂施加在第一表面和第二表面的至少一部分之间。 [0008] 实施方式包括绝缘部件，其包括第一表面、布置在第一表面的至少一部分上的结构密封剂以及布置在结构密封剂上的第二表面。该结构密封剂包含至少一种第一异氰酸酯、至少一种异氰酸酯反应性辅助物和至少一种增粘剂的反应产物。该至少一种异氰酸酯反应性辅助物包括至少一种平均值官能度为约2-约6的疏水性多元醇、至少一种每分子具有2个异氰酸酯反应性基团和每异氰酸酯反应性基团当量为小于400的扩链剂、和至少一种填料（例如硫酸钡（BaSO4）、氧化铝（Al2O3）、氢氧化铝（Al(OH)3）、氢氧化镁（Mg(OH)2）、碳酸钙（CaCO3）、云母和滑石）。该至少一种增粘剂至少包括以下至少一种仲氨基烷氧基硅烷和至少一种第二异氰酸酯的反应产物，所述反应产物每分子平均具有至少一个硅烷基和至少一个异氰酸酯基。 [0009] 本发明实施方式的说明 [0010] 本发明的实施方式提供用于生产密封剂的方法，该密封剂在保持其物理、结构和机械性能的同时还具有增强的玻璃粘附性能。该密封剂的实施方式包括双组分聚氨酯体系，其中第一组分包括至少一种多元醇，并且其与包括至少一种多异氰酸酯的第二组分反应。在使用之前，立即将第一组分和第二组分混合，并将其施用于要固化的基体材料。 [0011] 第一组分（还称为异氰酸酯反应性辅助物）包括至少一种平均官能度为约2到约6的疏水性多元醇。所述至少一种多元醇可以占第一组分的约10至约55重量%。此处包括并公开了约10至约55重量%的全部单个数值和子范围；例如，所述量可以从下限约 10,15,20,25,30,35,40或45重量%到上限约20,25,30,35,40,45,50或55重量%。 [0012] 合适的多元醇可以包括至少一种疏水性多元醇例如共轭二烯单体的二醇、聚异丁烯二醇、从脂肪族二醇和/或脂肪族二酸制备的聚酯多元醇,或其混合物。例如，可以从二聚的脂肪族醇和/或二聚的脂肪酸制备疏水性多元醇。可以使用的共轭烯烃单体的二醇包括氢化聚丁二烯二醇和氢化聚异戊二烯二醇。氢化聚丁二烯多元醇由Mitsubishi Chemical Corporation以商品名POLYTAIL出售，Kraton多元醇由Kraton Polymers of Houston,Tex.出售。 [0013] 还可以使用包含约18到约44个碳原子的二聚酸聚酯多元醇。二聚酸(和其酯）是已知的可商购的二羧酸(或酯）类型。通常通过二聚不饱和的长链脂肪族单羧酸(通常为13至22个碳原子)，或其酯(烷基酯）制备。所述二聚作用认为(尽管我们不受该理论限制）通过推测机制(possible mechanism)进行，该机制包括Diels Alder、自由基和正碳离子机制。所述二聚酸材料通常包含26至44个碳原子。特别地，实例包括得自C18至C22不饱和单羧酸(或酯）的二聚酸(或酯），其分别产生C36至C44二聚酸(或酯）。得自C18不饱和酸的二聚酸包括例如亚油酸和亚油烯酸尤其是已知的(产生C36二聚酸）。例如，Δ9,11和Δ9,12亚油酸可以二聚形成环状不饱和结构(但这仅是一种可能的结构；其它结构包括非环结构也是可能的）。所述二聚酸产物还可以包含一定比例的三聚物酸(C54酸，当使用C18起始酸时），可能甚至更高的低聚物和少量的单体酸。可以从商业来源获得几种不同级别的二聚酸，这些二聚酸在一元酸和三聚物酸部分的含量和不饱和度基本上不同。PRIPLAST聚酯多元醇是支化C36二聚脂肪酸，其特别可用于本发明实践中的疏水性多元醇。PRIPLAST聚酯多元醇可从Uniqema of Gouda,Netherlands商购。所述疏水性物质可以具有约1,500至约4,000或约2,000至约3,000的数均分子量。 [0014] 合适的多元醇还包括基于天然油的多元醇(NOBP）。NOBP是基于或得自可再生原料资源例如天然和/或转基因种植菜籽油和/或动物来源脂肪的多元醇。该油和/或脂肪通常包括三酸甘油酯，即脂肪酸连接丙三醇。优选三酸甘油酯中具有至少约70%不饱和脂肪酸的植物油。优选天然产物包含至少85重量%不饱和脂肪酸。优选植物油的实例包括但是不局限于来自蓖麻、大豆、橄榄、花生、油菜籽、玉米、芝麻、棉花、芸苔(canola)、红花(safflower)、亚麻子、棕榈、葡萄籽、黑香菜(black caraway)、南瓜仁、琉璃苣籽、木菌、杏仁(apricot kernel)、阿月浑子、杏仁(almond)、澳大利亚坚果、鳄梨、海洋鼠李植物(sea buckthorn)、大麻、榛实、夜来香、野玫瑰、蓟、胡桃、向日葵、麻疯籽油(jatropha seed oils)、或其组合的那些。动物产品的实例包括猪油、牛脂、鱼油和两种或更多种这些产物的混合物。此外，也可以使用得自有机体如藻类的油。也可以使用基于植物、藻类、和动物的油/脂肪的组合。 [0015] 改性的源自天然油的多元醇可以通过多步法得到，其中使动物或植物油/脂肪经受酯交换反应并回收脂肪酸组分。在该步骤之后，对脂肪酸组分中的碳-碳双键进行加氢甲酰化以形成羟基甲基基团。例如，适宜的加氢甲酰化方法描述于美国专利4,731,486和4,633,021、和美国专利申请公开2006/0193802。本申请中将羟基甲基化的脂肪酸标记为形成基于天然油的多元醇的构造单元之一的“单体”。所述单体可以是羟基甲基化的脂肪酸和/或羟基甲基化的脂肪酸甲酯中的单独一种，如羟基甲基化的油酸或其甲酯、羟基甲基化的亚油酸或其甲酯、羟基甲基化的亚麻酸或其甲酯、α-亚麻酸和γ-亚麻酸或其甲酯、肉豆蔻烯酸或其甲酯、棕榈油酸或其甲酯、油酸或其甲酯、异油酸或其甲酯、岩芹酸或其甲酯、鳕油酸或其甲酯、芥子酸或其甲酯、神经酸或其甲酯、十八碳四烯酸(stearidonic acid)或其甲酯、花生四烯酸或其甲酯、二十碳五烯酸或其甲酯、鰶鱼酸或其甲酯、二十二碳六烯酸(cervonic acid)或其甲酯、或羟基甲基化的蓖麻油酸或其甲酯。在一种实施方式中，所述单体是加氢甲酰化的油酸甲酯。可替换地，所述单体可以是从动物或植物油/脂肪的酯交换过程回收的脂肪酸的混合物的加氢甲酰化产物。在一种实施方式中，所述单体是加氢甲酰化的大豆油脂肪酸。在另一种实施方式中，所述单体是加氢甲酰化的酸蓖麻子脂肪酸。在另一种实施方式中，所述单体可以是所选的羟基甲基化的脂肪酸或其甲酯的混合物。 [0016] 在一种实施方式中，所述NOBP是富集单醇的单体NOBP。“富集单醇的单体”和类似术语指一种组合物包含至少50重量%(wt%)，通常至少75wt%，更通常至少85wt%单羟基官能脂肪酸烷基酯，例如但是不局限于通式I： [0017] [0018] 通式I的碳主链的长度可以改变，例如C12-C20，但是通常是C18，可以沿着其长度布置羟甲基基团。用于本发明实践中的富集单醇的单体可以包含碳主链长度和沿着多个碳主链长度的羟基位置均改变的单羟基官能脂肪酸烷基酯混合物。该单体还可以是甲酯以外的烷基酯,例如C2-C8烷基酯。组合物的其它组分包括但是不限于多(例如二、三、四等）羟基官能脂肪酸烷基酯。 [0019] 富集单醇的单体的来源可以很不同，包括但是不局限于高油原料或低油原料(例如天然植物种子油例如大豆)的馏出物，例如披露于共同未决申请”氢甲酰化和氢化脂肪族烷基酯组合物的纯化”中，该申请由George Frycek,Shawn Feist,Zenon Lysenko,Bruce Pynnonen和Tim Frank在2008年6月20日提交，申请号为PCT/US08/67585，公开号为WO2009/009271。使用不富集含羟基官能脂肪酸烷基酯的单体制造的NOBP产生高度交联体系，其导致机械性能损失。密封剂组合物需要具有高伸长率的聚合物,因此优选富集单醇的单体NOBP。单官能单体例如通式(I)单体用于合成多元醇。 [0020] 富集单醇的单体NOBP可以得自第一氢甲酰化和氢化脂肪族烷基酯或酸,随后纯化得到富集单醇的单体。可替代地，可以首先纯化所述脂肪族烷基酯或酸，以得到富集的单不饱和单体，然后进行氢甲酰化和氢化。 [0021] 在一种实施方式中，所述NOBP由得自天然油脂肪酸或脂肪酸甲酯的环氧化和开环反应的单体制成，如WO2009/058367和WO2009/058368公开的。 [0022] 通过所述单体与合适的引发剂化合物反应形成聚酯或聚醚/聚酯多元醇，形成所述多元醇。该多步法是本领域通常已知的，例如公开于PCT公开号WO2004/096882和2004/096883。该多步法可以产生既具有疏水性部分又具有亲水性部分的多元醇，其导致与水和常规基于石油的多元醇均增强的溶混性。 [0023] 用于生产该源自天然油的多元醇的多步法的引发剂可以是用于生产常规基于石油的多元醇的任何引发剂。优选该引发剂选自新戊二醇；1,2-丙二醇；三羟甲基丙烷；季戊四醇；山梨醇；蔗糖；丙三醇；氨基醇例如乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺；烷烃二醇例如1,6-己二醇、1,4-丁二醇；1,4-环己烷二醇；1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、 2,5-己二醇；乙二醇；一缩二乙二醇、三甘醇；双-3-氨基丙基甲胺；乙二胺；二亚乙基三 2,6 胺；9(1)羟甲基十八碳醇、1,4-二羟甲基环己烷；8,8-双(羟甲基)三环[5,2,1,0 ]癸烯；Dimerol醇(36碳二醇，商购于Henkel Corporation）；氢化双酚；9,9(10,10)-二羟基甲基十八碳醇；1,2,6-己三醇和其组合物。优选该引发剂选自丙三醇；乙二醇；1,2-丙二醇； 三羟甲基丙烷；乙二胺；季戊四醇；1,4-环己烷二甲醇、二亚乙基三胺；山梨醇；蔗糖；或上述的任何一种，其中存在的醇基或胺基中的至少一个己经与环氧乙烷、环氧丙烷或其混合物反应；以及它们的组合物。优选该引发剂是丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1,4-环己烷二甲醇、蔗糖、山梨醇，和/或其混合物。其它引发剂包括其它含胺的线性和环状化合物。 示例性的多胺引发剂包括乙二胺、新戊二胺、1,6-二氨基己烷；二氨基甲基三环癸烷；二氨基环己烷；二亚乙基三胺；二-3-氨基丙基甲胺；三亚乙基四胺；甲苯二胺的多种异构体； 二苯基甲烷二胺；N-甲基-1,2-乙二胺、N-甲基-1,3-丙二胺、N,N-二甲基-1,3-二氨基丙烷、N,N-二甲基乙醇胺、3,3’-二氨基-N-甲基-二丙胺、N,N-二甲基二亚丙基三胺和氨基丙基咪唑。实施方式包括重量比为约60:40到约5:95的1,3-环己烷二甲醇和1,4-环己烷二甲醇的混合物。 [0024] 在一种实施方式中，引发剂可以由环氧乙烷、环氧丙烷、或环氧乙烷和至少一种其它氧化烯的混合物进行烷氧基化，从而产生分子量在200-6000之间、优选500-5000之间的烷氧基化引发剂。在一种实施方式中，引发剂的分子量为550，在另一种实施方式中，分子量是625，还在另一种实施方式中，引发剂的分子量是4600。 [0025] 在一种实施方式中，至少一种引发剂是聚醚引发剂，其当量为至少400或每个活性氢基团平均具有至少9.5个醚基团，该引发剂公开于WO2009/117630。 [0026] 聚醚引发剂的醚基团可以在聚氧化烯链中，例如在聚（环氧丙烷）或聚（环氧乙烷）或其组合中。在一种实施方式中，该醚基团可以在由聚（环氧乙烷）封端的聚（环氧丙烷）的二嵌段结构中。 [0027] 在一种实施方式中，NOBP是一种包含至少两个天然油部分的多元醇，该天然油部分由具有至少约19个醚基团的分子结构或当量至少为约480的聚醚分子结构隔开。 [0028] 在一种实施方式中，使用烷氧基化的引发剂或每个活性氢基团的平均当量在400和3000之间的烷氧基化引发剂的组合来制备NOBP。每个活性氢基团的平均当量可以是从下限值400、450、480、500、550、600、650、700、800、900、1000、1200或1300到上限值1500、1750、2000、2250、2500、2750或3000。 [0029] 因此，在该实施方式中，通过平均分子量在1250道尔顿到6000道尔顿之间的分子结构来隔开该至少两个基于天然油的单体。平均分子量可以是从下限值1250、1500、1750、2000、2250、2500、2750或3000道尔顿到上限值3000、3500、4000、4500、5000、5500或6000道尔顿。 [0030] 为了形成该聚醚引发剂，可以通过本领域已知的技术，使活性氢基团与至少一种氧化烯例如环氧乙烷或环氧丙烷或其组合；或环氧丙烷嵌段接着是环氧乙烷嵌段来反应，从而形成聚醚多醇。该聚醚引发剂可以用作与至少一种基于天然油的单体反应的引发剂。可选择地，为了将一个或多个羟基转化为可选的活性氢基团例如环氧丙烷，可以通过本领域已知的技术使该引发剂反应。 [0031] 因此，在一种实施方式中，基于天然油的多元醇可以包含至少两个天然油部分，该部分通过具有至少19个醚基团或当量为至少400，优选二者兼顾的分子结构隔开。当该聚醚引发剂具有2个以上与天然油或其衍生物反应的活性氢基团时，各个天然油部分通过平均至少19个醚基团或分子量至少为400的结构，优选二者兼顾的结构进行分离。 [0032] 得到的基于天然油的多元醇的官能度为大于1.5，通常不超过6。在一种实施方式中，官能度小于4。基于天然油的多元醇的羟值可以低于300mg KOH/g，优选在20和300之间，优选在20和200之间。在一种实施方式中，该羟值低于100。 [0033] 第一组分还包括至少一种扩链剂。对于本发明的实施方式，扩链剂的每个分子具有2个异氰酸酯反应性基团且每异氰酸酯反应性基团当量小于400道尔顿。此处包括和公开的是小于400道尔顿的所有单个数值；例如，每异氰酸酯反应性基团当量可以是小于150、200、250、300、350或400道尔顿。至少一种扩链剂可以占第一组分的约0.5至约15wt%。此处包括和公开在约0.5至约15wt%之间的全部单个数值和子范围；例如，该量可以是从下限值约0.5、1、2、3、4、5、7、10、或12wt%到上限值约3、4、5、7、10、12或15wt%。 [0034] 代表性的扩链剂包括乙二醇、二甘醇、1,3-丙二醇、1,3-或1,4-丁二醇、一缩二丙二醇、1,2-和2,3-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二缩三丙二醇、1,2-乙基己二醇、乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇；1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、N-甲基乙醇胺、N-甲基异丙胺、4-氨基环己醇、 1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、己基亚甲基二胺(hexylmethylene diamine)、亚甲基二（氨基环己烷）、异氟尔酮二胺、1,3-或1,4-二（氨甲基）环己烷、二亚乙基三胺、3,5-二乙基甲苯-2,4-二胺和3,5-二乙基甲苯-2,6-二胺，及其混合物或共混物。合适的主要的二胺(primary diamine)包括例如二甲基硫代甲苯二胺（DMTDA）例如商购于Albermarle Corporation的Ethacure300，二乙基甲苯二胺（DETDA）例如商购于Albermarle的Ethacure100（3,5-二乙基甲苯-2,4-二胺和3,5-二乙基甲苯-2,6-二胺的混合物）、异氟尔酮二胺（IPDA）和二甲基硫代甲苯二胺（DMTDA）。 [0035] 第一组分进一步包括至少一种填料。该填料材料可以是有机或无机物质，并且可以是单独的、离散的颗粒形式。该无机填料包括例如金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、多种粘土、二氧化硅、氧化铝、粉末金属、玻璃微球体或包含空隙的颗粒。无机填料的具体实例包括碳酸钙、硫酸钡、碳酸钠、碳酸镁、硫酸镁、碳酸钡、高岭土、碳、氧化钙、氧化镁、氢氧化镁、氧化铝、氢氧化铝，和二氧化钛。无机填料材料还包括例如纵横比高于颗粒的物质，例如滑石、云母和硅灰石。有机填料材料包括例如胶乳颗粒、热塑性弹性体（elas-5tomers）颗粒、纸浆粉(pulp powders)、木屑、纤维素衍生物、甲壳质、壳聚糖(chitozan)粉末、高结晶粉末、高熔点聚合物、高度交联的聚合物珠粒、有机硅粉末，以及高吸水性聚合物粉末或颗粒，例如聚丙烯酸等。也可以使用这些填充材料的组合。该填料可以占第一组分的约5至约50wt%。此处包括和公开在约0.5至约50重量份之间的全部单个数值和子范围；例如，该量可以是从下限值约5、10、15、20、25、30、35wt%到上限值约20、25、30、35、40、45、或50wt%。 [0036] 填料的平均粒度可以是从约50纳米（nm）到约3000纳米。此处包括和公开了在约50nm到约3000nm之间的全部单个数值和子范围；例如，该量可以从下限值约50、60、70、80、90、100、200、250、300、400、500、600、750、900、1000、1500、或2000纳米到上限值约200、 250、300、400、500、600、750、900、950、1000、1100、1200、1300、1400、1500、2000、2500、 或 3000纳米。此处使用的粒度是指单个颗粒上两个点之间可能的最长距离；例如对于完美的球状颗粒，该粒度等于球形颗粒的直径。 [0037] 所述至少一种填料可以包括平均粒度为约1nm至约300nm的第一次填料组合物及平均粒度为约400nm至约1500nm的第二填料组合物。实施方式包括平均粒度为约50nm至约100nm的第一填料组合物及平均粒度为约500nm至约900nm的第二填料组合物。 [0038] 第一组分任选可以包括至少一种增塑剂。合适的增塑剂是本领域已知的且为松香酸酯、己二酸酯、烷基磺酸酯、壬二酸酯、苯甲酸酯、氯化石蜡、柠檬酸酯、环氧化物、二醇醚和它们的酯、戊二酸酯、烃油、异丁酸酯、油酸酯、季戊四醇衍生物、磷酸酯、酞酸酯、酯、聚丁烯、蓖麻醇酸酯、癸二酸酯、磺酰胺、三和均苯四酸酯、联苯衍生物、硬脂酸酯、二呋喃二酯、含氟增塑剂、羟基苯甲酸酯、异氰酸酯加合物、多环芳香族化合物、天然产物衍生物、腈、基于硅氧烷的增塑剂、基于焦油的产品、硫酯(thioeters)、植物种子油或植物种子油衍生物及其组合。邻苯二甲酸酯包括邻苯二甲酸烷基苯甲基酯（例如烷基是辛基）、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯等。所使用的增塑剂的量足以得到期望的流变性质和将该组分分散在密封剂组合物中，同时保持最终产品所需的机械性能。至少一种增塑剂可以占第一组分的约0.5至约30wt%。此处包括和公开了在约0.5至约30wt%之间的全部单个数值和子范围；例如，该量可以是从下限值约0.5、1、2、3、4、5、7、10、12、15或20wt%到上限值约3、4、5、7、10、12、15、20、25、或30wt%。 [0039] 第一组分可以任选包括至少一种触变胶例如已使用聚二甲硅氧烷表面改性的煅烧粘土或热解法二氧化硅。至少一种触变胶可以占第一组分的约0.5至约15wt%。此处包括和公开在约0.5至约15wt%之间的全部单个数值和子范围；例如，该量可以是从下限值约0.5、1、2、3、4、5、7、10、或12wt%到上限值约3、4、5、7、10、12或15wt%。 [0040] 将第一组分与包括至少一种异氰酸酯的第二组分反应。合适的异氰酸酯包括多种有机单异氰酸酯和多异氰酸酯。合适的单异氰酸酯包括苯甲基异氰酸酯、甲苯异氰酸酯、苯基异氰酸酯和其中烷基包含1-12个碳原子的烷基异氰酸酯。合适的多异氰酸酯包括芳族、脂环族和脂肪族异氰酸酯。示例性的多异氰酸酯包括间亚苯基二异氰酸酯、甲苯-2-4-二异氰酸酯、甲苯-2-6-二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、1,3-和/或1,4-二（异氰酸基甲基）环己烷（包括顺式或反式异构体）、六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、四亚甲基-1,4-二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、六氢基甲苯二异氰酸酯、亚甲基二（环己烷异氰酸酯）（H12MDI）、亚萘基-1,5-二异氰酸酯、甲氧苯基-2,4-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-联苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4-4'-联苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲基二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、4,4',4"-三苯基甲烷三异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯（PMDI）、甲苯-2,4,6-三异氰酸酯和4,4'-二甲基二苯基甲烷-2,2',5,5'-四异氰酸酯。在一些实施方式中，该多异氰酸酯是二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、PMDI、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯或其混合物。二苯基甲烷-4,4’-亚甲基二苯基异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4’-二异氰酸酯及其混合物通常称为MDI，并且可以全部使用。甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯及其混合物通常称为TDI，并且可以全部使用。在一种实施方式中，可以将50%的4,4’MDI和50%2,4’MDI（例如商购于The Dow Chemical Company的ISONATE50OP）与聚合的MDI（例如商购于The Dow Chemical Company的PAPI27）结合使用。 [0041] 还可以使用上述任意包含缩二脲、脲、碳二亚胺、脲基甲酸酯(allophonate)和/或异氰脲酸酯基团的异氰酸酯基的衍生物。当需要更加高度交联的产品时，这些衍生物通常提高异氰酸酯官能度且需要使用。第一组分和第二组分可以在异氰酸酯指数为从60至150时反应。此处包括和公开了在约60和约150之间的全部单个数值和子范围；例如，该量可以是从下限值约60、70、80、90或100到上限值约90、100、125或150。 [0042] 此外，在至少一种增粘剂存在下，使第一组分和第二组分反应。增粘剂可以作为第三种独立组分加入。任选地，增粘剂可以作为第一组分的一部分和/或第二组分的一部分包括在内。密封剂组合物中增粘剂的含量可以是聚氨酯密封剂体系中所使用的物质总重量的0.5wt%至10wt%。此处包括和公开了在约0.5至约10wt%之间的全部单个数值和子范围；例如，该量可以是从下限值约0.5、1、2、3、4或5wt%到上限值约2、3、5、6、7、8、9或10wt%。 [0043] 该至少一种增粘剂至少包括由至少一种仲氨基烷氧基硅烷和至少一种第二异氰酸酯形成的反应产物，使得该反应产物每分子平均具有至少一个硅烷基团和至少一个异氰酸酯基。 [0044] 该至少一种增粘剂可以是仲氨基-或巯基烷氧基硅烷和多异氰酸酯的反应产物，该反应产物每分子平均具有至少一个硅烷基团和至少一个异氰酸酯基（下文的“加合物”），例如其公开于美国专利5,623,044。实施方式包括每分子具有至少1.5个异氰酸酯基和至少一个硅烷基的加合物，和每分子具有至少2个异氰酸酯基和至少1个硅烷基的加合物。 [0045] 通过任意合适的方法，例如通过使仲氨基-或巯基-烷氧基硅烷和多异氰酸酯化合物反应，制备该加合物。用于制备该加合物的适当的多异氰酸酯包括适用于如上所述第二组分的物质。合适的仲氨基烷氧基硅烷对应于下列通式： [0046] [0047] 其中R是二价有机基团，优选C1-4亚烷基，R'、R"、R1和Ra是氢或烷基，优选C1-4烷基，m是0-2的整数。这些化合物的实例包括：N,N-二[(3-三乙氧基甲硅烷基)丙基]胺；N,N-二[(3-三丙氧基甲硅烷基)丙基]胺；N-(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基-3-[N-(3-三甲氧基甲硅烷基)-丙基氨基]丙酰胺；N-(3-三乙氧基甲硅烷基)丙基-3[N-3-三乙氧基甲硅烷基]-丙基氨基]丙酰胺；N-(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基-3-[N-3-三乙氧基甲硅烷基]-丙基氨基]丙酰胺；3-三甲氧基甲硅烷基丙基-3-[N-(3-三甲氧基甲硅烷基)-丙基氨基]-2-甲基丙酸酯；3-三乙氧基甲硅烷基丙基-3-[N-(3-三乙氧基甲硅烷基)-丙基氨基]-2-甲基丙酸酯；3-三甲氧基甲硅烷基丙基-3-[N-(3-三乙氧基甲硅硅烷)-丙基氨基]-2-甲基丙酸酯等。 [0048] 可以将硅烷和多异氰酸酯反应物结合，使得在制备加合物的反应混合物中异氰酸酯基对仲胺基团的比值为至少约1.5:1、2.0:1或2.5:1；该比值可以小于约6.0:1、5.5:1或5.0:1。可以通过例如美国专利5,623,044中公开的适当方法制备该加合物。 [0050] 通常用于本发明双组分密封剂组合物的催化剂包括用于促进聚氨酯生产的那些催化剂。该催化剂包括金属和非金属催化剂。用于本发明金属催化剂的金属部分的实例包括锡、钛、锆、铅、铁、钴、锑、锰、铋和锌化合物。在一种实施方式中，在密封剂组合物中用于促进交联的锡化合物包括：锡化合物例如二甲基二新癸酸锡、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、二甲醇二丁基锡、辛酸锡、三蜡酸异丁基锡(isobutyltintriceroate)、氧化二丁基锡、增溶的氧化二丁锡、双二异辛基邻苯二甲酸二丁基锡、双-三丙氧基甲硅烷基二辛基锡、双-乙酰丙酮二丁基锡、甲硅烷基化的二丁基锡二氧化物、三(辛二酸)甲氧羰基苯基锡(carbomethoxyphenyl tin tris-uberate)、三蜡酸异丁基锡、二丁酸二甲基锡、二新癸酸二甲基锡、酒石酸二乙基锡、二苯甲酸二丁基锡、油酸锡(tin oleate)、环烷酸锡(tin naphthenate)、三(2-乙基己基己酸)丁基锡(butyltintri-2-ethylhexylhexoate)和丁酸锡(tinbutyrate)等。 [0051] 在有或没有湿气存在下，通过本领域已知的方法，例如熔融共混、挤出共混、溶液共混、干混等，可以制备本文包括的密封剂组合物，以提供基本上均匀的混合物。可以以已知的用于IG部件的密封剂相同的方法使用本文包括的密封剂组合物。 [0052] 绝缘玻璃（IG）部件广为人知，WO2009/060199的图1a是举例说明。IG部件是已知和常规的结构，并且它包括保持平行的、通过一个或更多个间隔条成空间分隔的两块窗玻璃，由此在窗玻璃之间形成空腔。主密封剂存在于与空腔连接的各个间隔条和窗玻璃之间。辅密封剂存在于不与空腔连接的各个窗玻璃和各个间隔条之间。上述所示实施方式的密封剂组合物可以是主密封剂和辅密封剂中的一种或两种，但其通常是辅密封剂。使用一种或多种绝缘气体例如空气、二氧化碳、六氟化硫、氮气、氩气、氪、氙等填充窗玻璃之间的空腔。 通常在窗玻璃和窗框之间放置玻璃压条(glazing bead)。可以由多种材料中的任意一种例如玻璃（例如浮化玻璃、退火玻璃、钢化玻璃、日照玻璃(solar glass)、着色玻璃和低能量玻璃）；丙烯酸树脂；聚碳酸酯树脂等生产窗玻璃。 [0053] 此处包括的固化密封剂组合物相对于已知和常规的气体密封剂，提供了改善的气体阻隔性能和水气泄漏性能。因此，该固化的密封剂组合物为各式各样结构的绝缘玻璃部件提供了较长的使用性能。此外，此处包括的固化密封剂组合物相对于已知和常规的气体密封剂，提供了改善的抗候性能。例如，此处包括的密封剂组合物具有较好的抗紫外线光和湿度的性能。 [0054] 尽管该密封剂组合物的实施方式可以用作主密封剂，但是通常主密封剂包括任意一种本领域已知的用作主密封剂的聚合物材料，其包括但是不局限于橡胶基体材料，例如聚异丁烯、丁基橡胶、多硫化物、EPDM橡胶、丁腈橡胶等。其他的有用材料包括：聚异丁烯/聚异戊二烯共聚物、聚异丁烯聚合物、溴化的烯烃聚合物、聚异丁烯和对甲基苯乙烯的共聚物、聚异丁烯和溴化的对甲基苯乙烯的共聚物、异丁烯和异戊二烯的丁基橡胶共聚物、乙烯-丙烯聚合物、多硫化物聚合物、聚氨酯聚合物、苯乙烯丁二烯聚合物等。此外，本发明的密封剂组合物可以用作主气体密封剂。 [0055] 主气体密封剂成分可以由例如具有优良密封性能的聚异丁烯材料生产。玻璃压条是一种有时称为“玻璃被”的密封剂，并且可以有机硅或丁基橡胶的形式提供。在连续的间隔区可以包括干燥剂，从而从窗玻璃之间占据空腔或空间的绝缘气体中除去湿气。有用的干燥剂是不会吸收填充在绝缘玻璃部件的内部的一种或多种绝缘气体。 [0056] 下述实施例用于说明本发明的某些实施方式。除非另有说明，所有的份数和百分数都是基于重量。实施例 [0057] 提供下列实施例用于举例说明本发明的实施方式，但是该实施例并不是为了限定其范围。除非另有陈述，全部份数和百分率均按照重量计算。 [0058] 根据ASTM标准测试D1708测量拉伸强度和断裂伸长率。根据ASTM标准测试D1708测量断裂伸长率。 [0059] 使用下列材料： [0060] Polyol 通过结合富集单醇的天然油单体（1351.76g）和1,4-环己烷二甲醇（48.02g）制备基于天然油的多元醇。该富集单醇的天然油单体每个脂肪酸平均具有1.0个羟基，并由分馏的脂肪酸制备，该脂肪酸的分布为约1重量%（wt%）饱和单体、约 93wt%单羟基单体、约3wt%二羟基单体和约1wt%环醚。使用以WO2009/009271公开的共同未决申请中披露的方法得到该单体分布。在三口烧瓶中，在搅拌和氮气气提的条件下， 将该混合物加热并保持在70℃-90℃之间达30分钟。然后，将辛酸亚锡（0.88g）加入该混合物中，并将温度提高到195℃。在195℃的反应温度下，使用氮气进行汽提，将混合物进行 搅拌6小时，然后冷却到室温。然后，通过反应器底部的排放阀，将得到的多元醇放出到空气中，并储存到HDPE塑料容器中。 [0061] 1,4-丁二醇 商购于International Specialty Products。 [0062] PALATINOL- 邻苯二甲酸酯增塑剂，其商购于BASF SE。 [0063] N [0064] SUPER 使用硬脂酸进行表面处理的，表面处理度为2%的沉淀碳酸 [0065] PFLEX 200 钙填料（平均粒度为0.7微米），其可商购于Minerals [0066] pcc Technologies Inc。 [0067] ULTRA 表面处理的沉淀碳酸钙填料（平均粒度为0.07微米），其可商[0068] PFLEX 购于Minerals Technologies Inc。 [0069] CAB-O-SIL 中等表面积的热解法二氧化硅，其已使用聚二甲硅氧烷进行[0070] TS-720 表面改性，可商购于Cabot Corporation。 [0071] 异氰酸基硅烷 根据美国专利5,623,044实施例1(B）的方法制备的异氰酸基 硅烷加合物。将485g Desmodur N-100（2.59当量）（商购于Bayer MaterialScience，基于六亚甲基二异氰酸酯的无溶剂脂肪族多异氰酸酯）和225g邻苯二甲酸烷基酯增塑剂PalatinolN（商购于BASF SE）加至装配有机械搅拌器、温度计、氮气入口转接器和加料漏斗的树脂釜中，制备异氰酸基硅烷加合物。将该混合物充分混合，并使用N2保护层进行吹扫。将约300g（N,N-双[(3-三甲氧基甲硅烷基)-丙基]胺）（0.88当量）（商购于Momentive Performance Materials Inc.）缓慢加入至该混合物。该加合物的异氰酸酯含量为7.0%。 [0072] SILQUEST γ-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷，其可商购于Momentive [0073] A-187 Performance Materials Inc。 [0074] SANTICIZER 高分子量的邻苯二甲酸苯甲基酯增塑剂，其可商购于Ferro [0075] 278 Corporation。 [0076] ISONATE * 聚碳二亚胺改性的二苯甲烷二异氰酸酯，其可商购于The [0077] 143L Dow Chemical Company。 [0078] DABCO T-12 二月桂酸二丁锡催化剂，其可商购于Air Products。 [0079] FOMREZ 二甲基二新癸酸锡催化剂，其可商购于Momentive [0080] UL-28 Performance Materials Inc。 [0081] *ISONATE是Dow Chemical Company的商标。 [0082] 实施例E1-E3和对比实施例CE1 [0083] 通过表1中表示的量结合Polyol、1,4-丁二醇、PALATINOL、SUPER P-FLEX、ULTRA P-FLEX、CAB-O-SIL TS-720和DABCO T-12制备“多元醇辅助物”。通过以表1表示的量结合ISONATE*143L和增粘剂（SILQUEST A-187（对比实施例CE1）或异氰酸基硅烷（实施例E1-E3））制备“异氰酸酯辅助物”。 [0084] 表1 [0085]CE1 E1 E2 E3 Polyol 100 100 100 100 1,4-丁二醇 2.2 2.2 2.2 2.2 PALATINOL-N 30 30 30 30 SUPER P-FLEX 85 85 85 85 ULTRA P-FLEX 45 45 45 45 CAB-O-SIL TS-720 3 3 3 3 SILQUEST A-187 2 |
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