專(zhuān)利名稱(chēng)：用于絕緣玻璃單元的基于聚氨酯的密封劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕緣玻璃(insulating glass)。在一個(gè)方面,本發(fā)明涉及密封有基于聚氨酯的密封劑的絕緣玻璃，而在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及此類(lèi)密封劑，其中聚氨酯使用基于天然油的多元醇(NOBP)來(lái)制造。
背景技術(shù)：
絕緣(或隔熱)玻璃(IG)單元包括兩個(gè)平行的玻璃片，它們被間隔條保持分開(kāi)。在玻璃片之間所形成的空腔填充有惰性氣體以幫助減少熱和聲的傳輸。典型地，兩種不同類(lèi)型的密封劑被用來(lái)將玻璃和間隔條接在一起。最內(nèi)層的或第一密封劑將間隔條和玻璃片接在一起，并用作抵抗惰性氣體從空腔中逃出或逸出的屏障以及抵抗?jié)駳膺M(jìn)入或侵入到空腔之內(nèi)的屏障。熱塑性聚異丁烯是最常見(jiàn)的第一密封劑。然而，這一材料缺乏機(jī)械強(qiáng)度，而且它相比于最外層或第二密封劑而言，同等情況下顯示出較少的黏附力。同樣地，第二密封 劑的一個(gè)作用是提供機(jī)械強(qiáng)度給該單元，并在該單元被暴露在天然熱循環(huán)的過(guò)程中防止第一密封劑破裂。因?yàn)樗牧己玫臋C(jī)械性能，所以聚氨酯、特別是以疏水基于聚丁二烯的多元醇為基礎(chǔ)的聚氨酯，是常用的第二密封劑。然而，這樣的聚氨酯缺乏良好的紫外穩(wěn)定性和氣體保留性能。它們也向這些體系貢獻(xiàn)了濃的氣味。在沒(méi)有顯著減少聚氨酯對(duì)于這些應(yīng)用的機(jī)械性能的情況下，以有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格來(lái)消滅或降低這些缺點(diǎn)，是活躍研究的主題。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種用于絕緣玻璃單元的、基于聚氨酯的密封劑，該聚氨酯通過(guò)使用利用富單醇(monol-rich)單體(即來(lái)自天然油的含有高水平的單輕基官能脂肪酸烷基酯、典型地為甲基酯的單體)所制備的NOBP來(lái)制備。在一個(gè)實(shí)施方案中，該高水平的單羥基官能脂肪酸烷基酯天然地存在于天然油中，而在另一個(gè)實(shí)施方案中，該高水平的單羥基官能脂肪酸烷基酯是將天然油進(jìn)行濃縮或提純處理(例如蒸餾)的結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施方案中，天然油從大豆獲得。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種IG單元，其包括含有通過(guò)使用NOBP富單醇單體所制備的聚氨酯的密封劑組合物。基于這些化合物的絕緣玻璃密封劑，與常規(guī)產(chǎn)品比較而言提供了對(duì)紫外和氧化降解的增強(qiáng)的抗性，同時(shí)仍然提供了必需的屏障和機(jī)械性能。


圖IA是對(duì)比實(shí)施例A的基于聚丁二烯的聚氨酯的DMTA曲線圖。圖IB是實(shí)施例4的基于富單醇單體NOBP的聚氨酯的DMTA曲線圖。圖2A是一幅柱狀圖，其報(bào)告了在水曝露前后實(shí)施例A的基于聚丁二烯的聚氨酯和實(shí)施例4的基于富單醇單體NOBP的聚氨酯的百分比伸長(zhǎng)。圖2B是一幅柱狀圖，其報(bào)告了在水曝露前后實(shí)施例A的基于聚丁二烯的聚氨酯和實(shí)施例4的基于富單醇單體NOBP的聚氨酯的按照psi表示的拉伸強(qiáng)度。圖3是一幅柱狀圖，其報(bào)告了在實(shí)施例A的基于聚丁二烯的聚氨酯和實(shí)施例4的基于富單醇單體NOBP的聚氨酯的膜片(film plaque)的機(jī)械性能上的耐候效果。圖4A是一幅柱狀圖，其報(bào)告了實(shí)施例A的基于聚丁二烯的聚氨酯和實(shí)施例4的基于富單醇單體NOBP的聚氨酯的膜片的MVTR。圖4B是一幅柱狀圖，其報(bào)告了實(shí)施例A的基于聚丁二烯的聚氨酯和實(shí)施例4的基于富單醇單體NOBP的聚氨酯的膜片的0TR。優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述 除非相反地指出，除非上下文暗示或現(xiàn)有技術(shù)慣例，否則所有的份和百分比均基于重量，而且所有的測(cè)試方法是與本公開(kāi)的申請(qǐng)日同步的。針對(duì)美國(guó)專(zhuān)利實(shí)踐的目的，任何引用的專(zhuān)利、專(zhuān)利申請(qǐng)或?qū)＠_(kāi)的內(nèi)容，通過(guò)引用來(lái)全部地引入(或其等價(jià)的US同族也通過(guò)引用來(lái)引入)，特別是關(guān)于本領(lǐng)域的合成技術(shù)、定義(就定義范圍而言，不得與在本公開(kāi)中所具體提供的任何定義不一致)和常識(shí)的披露。在本公開(kāi)中的數(shù)值范圍是近似的，因此，其可以包括該范圍以外的值，除非另有說(shuō)明。如果在任意較低值與任意較高值之間存在至少2個(gè)單位的間隔，則數(shù)值范圍包括以I個(gè)單位增加的從該較低值到該較高值(包括該較低值和該較高值在內(nèi))的所有數(shù)值。作為一個(gè)例子，如果組成、物理或其它性能，例如，如分子量、粘度等是從100到1，000，則意味著明確地列舉了所有的單個(gè)數(shù)值，如100、101、102等，以及所有的子范圍，如100至144、155至170、197至200等。對(duì)于包含小于I的數(shù)值或者包含大于I的分?jǐn)?shù)(例如I. 1，I. 5等)的范圍，酌情將I個(gè)單位視為0. 0001，0. 001，0. 01或0. I。對(duì)于包含小于10的個(gè)位數(shù)(例如I至5)的范圍，通常將I個(gè)單位視為0.1。這些僅僅是具體所意指的內(nèi)容的示例，并且所列舉的最低值與最高值之間的數(shù)值的所有可能組合都被認(rèn)為是清楚地記載在本公開(kāi)中。在本公開(kāi)之內(nèi)，數(shù)值范圍尤其提供了在密封劑組合物中的各組分的相對(duì)量?！敖M合物”、“制劑(formulation) ”和類(lèi)似的術(shù)語(yǔ)是指兩種或更多種組分的混合物或者共混物。在富單醇(Monol-rich)單體的上下文中，組合物包含單羥基官能脂肪酸烷基酯和在天然油中天然發(fā)現(xiàn)的其他組分。在材料的混合物或共混物(由其來(lái)制備IG密封劑)的上下文下，組合物包括混合物的所有組分，例如，聚氨酯和任何任選的組分例如抗氧化劑、紫外穩(wěn)定劑、流變改性劑、填料、任選的聚合物，等等。“富單醇單體”和類(lèi)似術(shù)語(yǔ)是指一種組合物，其包括至少50wt%、典型地至少75wt%和更典型地至少85重量百分比(wt%)的單羥基官能脂肪酸烷基酯，例如，但不限于，式I的那種
權(quán)利要求
1.一種基于聚氨酯的密封劑，其包括至少一種異氰酸酯和至少一種包含基于天然油的多元醇(NOBP)的多元醇共混物的至少一種反應(yīng)產(chǎn)物。
2.權(quán)利要求I的密封劑，其中至少一種NOBP通過(guò)使用源自天然油的富單醇單體來(lái)制備。
3.權(quán)利要求I或2的密封劑，其中該至少一種NOBP包括至少兩個(gè)天然油部分，它們被具有至少約19個(gè)醚基團(tuán)的分子結(jié)構(gòu)所分隔，或被具有至少約480的當(dāng)量的聚醚分子結(jié)構(gòu)所分隔。
4.權(quán)利要求3的密封劑，其中該密封劑包括至少一種含有第一多元醇與所述至少一種異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物的預(yù)聚物和第二多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物，其中第一和第二多元醇可以是相同或不同的，并且第一多元醇和第二多元醇中的至少一種包括至少一種含有NOBP的多元醇共混物。
5.權(quán)利要求4的密封劑，其中該多元醇共混物進(jìn)一步包括擴(kuò)鏈劑。
6.權(quán)利要求5的密封劑，其中該擴(kuò)鏈劑包括2-乙基-1，3-己二醇和1，4-丁二醇中的至少一種。
7.權(quán)利要求I的密封劑，其中該NOBP源自包括至少85重量百分比(wt%)的單羥基官能脂肪酸烷基酯的單體組合物。
8.權(quán)利要求7的密封劑，其中該單羥基官能脂肪酸烷基酯是單羥基官能脂肪酸甲基酯。
9.權(quán)利要求8的密封劑，其中該單羥基官能脂肪酸甲基酯源自大豆油。
10.一種絕緣玻璃單元，其包括權(quán)利要求1-9中的任何一項(xiàng)的基于聚氨酯的密封劑。
全文摘要
絕緣玻璃單元通過(guò)用利用基于天然油的多元醇(NOBP)所制備的聚氨酯來(lái)密封。在一個(gè)實(shí)施方案中，該NOBP利用含有高水平的單羥基官能脂肪酸甲基酯的富單醇單體來(lái)制備?；谶@些化合物的絕緣玻璃密封劑，與常規(guī)產(chǎn)品比較而言，提供了對(duì)于紫外和氧化降解的增強(qiáng)的抗性，同時(shí)仍然提供必需的屏障和機(jī)械性能。
文檔編號(hào)C09K3/10GK102770502SQ201080064437
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者B.拉達(dá)克里什南, D.D.拉薩姆, L.A.格里爾, M.謝弗, P.D.賴斯, W.A.庫(kù)恩斯 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司