KR20130088165A

KR20130088165A - 유체 응용 실리콘 에어 및 워터 배리어 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20130088165A
Application number: KR1020137014925A
Authority: KR
Inventors: 진 도먼
Original assignee: 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 인크.
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2013-08-07
Also published as: HK1189244A1; CN103298888A; ES2694978T3; CA2814861A1; US8513328B2; CN103298888B; JP5860473B2; MX2013004572A; EP2638111B1; US20140079887A1; EP2638111A1; BR112013011074A2; BR112013011074B1; JP2014503006A; KR101586744B1; US20130023602A1; CA2814861C; WO2012064611A1

Abstract

본 발명은 실란올-말단 디오가노폴리실록산 폴리머; 퓸드 실리카; 스테아르산 처리 중질탄산칼슘 익스탠딩 필러; 폴리알콕시 가교제; 금속킬레이트 축합 경화촉매; 및 점착촉진제를 포함하여 구성되는 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘계에어 및 워터 배리어 조성물을 제공하며, 또한 상기 조성물을 포함하는 벽 어셈블리를 제공한다.

Description

유체 응용 실리콘 에어 및 워터 배리어 시스템 및 방법{FLUID APPLIED SILICONE AIR ＆ WATER BARRIER SYSTEM AND PROCESS THEREOF}

본 출원은 미국 가특허출원 제 61/411,222호 및 제 61/411,198를 우선권으로 주장하며, 그 전체내용은 본 출원에 참조문헌으로 통합된다.

본 발명은 실리콘계 에어 및 워터 배리어 조성물들 및 이를 이용한 배리어 시스템들에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 실리콘 에어 및 워터 배리어 시스템을 함유하는 건축제품, 특히 벽 조립체에 관한 것이다.

여기서 설명된 공보 및 참조문헌은 본 발명의 배경기술을 설명하기 위하여 그리고 그 실시에 관한 추가적인 상세내용을 제공하기 위하여 제시되는 것이며, 본원 발명자가 선행 발명에 따른 공개에 선행하는 권리를 갖지 않는다는 인정으로 해석되는 것은 아니다.

새로운 건축 보수 프로젝트들은 수많은 에어 및 워터 베이러 시스템들을 이용하여 건출물을 건조하면서 드래프트들이 없는 상태로 유지시킨다. 이 배리어 시스템들은 실리콘 웨더 실란트들과 대부분이 상용적이지 않은 성분들로 제조되며, 통상적으로 사용되는 실리콘 웨더 실란트의 지속적인 점착을 방해하기도 한다. 이것은 기후에 견고한 빌딩을 제공하는데 추가 노동력을 요구하고 복잡한 구조를 추가하는 것을 요구함으로 추가 비용이 소요된다.

게다가, 시중구입가능한 에어 및 워터 배리어들은 한정된 자외선 노출 시간 후에 피복하고, 제거하고 또는 재도포하는 것이 필요하다. 이것은 또한 리모델링 및/또는 신축 비용을 부가한다. 따라서, 필요한 것은 실리콘 조성물과 상용성이 있고, 용이하게 도포될 수 있으며, 향상된 워터 및 에어 실링 특성을 가지며 현재 중구입가능한 다른 실란트 비해 자외선에 덜 민감한 실리콘 에어 및 워터 배리어 조성물/시스템이다.

본 발명은 기존의 제품 및 기술들에 존재하는 결합들을 해소하는 에어 및 워터 일-파트 및 베리어 시스템으로서 건축용 유체 응용 실리콘계 조성물을 제공한다.

본 발명은 다음을 함유하는 일-파트 실온가황(room temperature vulcanizing : RTV) 실리콘계에어 및 워터 배리어 조성물에 관한 것이다:

약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 약 25 C° 에서 약 100 센티포아즈 내지 약 500,000 센티포아즈의 점도를 가지는 실란올-말단 디오가노폴리실록산으로서, 상기 오가노기가 약 30 까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼인 실란올-말단 디오가노폴리실록산;

약 20 중량% 까지의 처리된 퓸드 실리카 강화 필러;

약 60 중량% 까지의 적어도 하나의 스테아르산 처리 중질탄산칼슘 익스텐딩 필러; 및,

하기 일반식의 폴리알콕시 가교제의 침전(precipitated) 탄산칼슘 필러 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%;

(R¹O)_4-a - Si - R² _a

(여기서, R¹ 및 R² 는 약 30까지의 탄소원자를 가지는 1가 탄화수소 라디칼들이고, a 는 영(0)이거나 25 C°에서 약 100 내지 약 500,000 센티포아즈의 범위에서 상기 폴리머의 점도가 변하는 정도로 변화하는 정수임)

하기 일반식의 금속킬레이트 축합 경화촉매 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%;

(여기서, Me 는 납, 주석, 지르코늄, 안티몬, 철, 카드뮴, 바륨, 망간, 아연, 코발트, 니켈, 알루미늄, 갈륨, 게르마늄 및 티타늄으로 이루어진 군에서 선택되는 금속이고, s 는 약 0.7 내지 약 1.3이고, t는 1.2 내지 0.8이고, R⁶ 는 약 2 내지 약 20 탄소원자를 함유하며, 선택적으로 8 탄소원자를 함유하는 탄화수소기로 치환된 2가 탄화수소 라디칼이고, R² 수소 또는 각각 약 8 탄소원자 를 함유하는 하이드로카르빌, 할로하이드로카르빌 및 아실로 이루어진 군에서 선택되는 유기라디칼이고,

R³ 는 수소 또는 약 8 탄소원자 를 함유하는 하이드로카르빌, 할로하이드로카르빌 및 아실로 이루어진 군에서 선택되는 유기 라디칼이고, 또는 R³ 는 인접한 R²의 탄소원자에 결합하여 형성된 사이클릭 탄화수소기의 부분이며, 및/또는 R³ 기에서 상기 사이클릭 탄화수소기는 약 12까지의 탄소원자를 함유하고, 선택적으로 클로로, 니트로, 에스테르, 시아노, 및 카복시 에스테르 치환기로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 관능기로 치환되고, R⁴는 R²와 동일하게 정의되고;

R⁵ 는 60까지의 탄소원자를 함유하는 에테르 , 하이드로카르빌 및 할로하이드로카르빌 , 12 까지의 탄소원자를 함유하는 시아노알킬, 아미노, 및 식 (C_qH_2qO)_vR³⁰ (여기서, q 는 2 내지 4, v는 1 내지 20, R³⁰ 는 1 내지 30 탄소원자의 1가 탄화수소 라디칼임)의 폴리에테르 기로부터 선택되는 1가 1가 유기 라디칼임),

약 5 중량% 까지의 점착촉진제 :

(여기서 상기 점착촉진제는 다음 일반식을 가지는 유기관능성 폴리알콕시 실란 점착촉진제

(여기서 약 8까지의 탄소원자를 함유하는 R¹¹ 및 R¹² 는 1가 탄화수소 라디칼들이고, t 는 0 내지 3이고, Z 는 에테르, 에폭시, 이소시아네이토, 시아노, 아크릴옥시, 및 아실옥시로 이루어진 군에서 선택되는 기에 의해 추가로 관능화된 포화, 불포화, 또는 방향족 탄화수소임) ,

다음 일반식의 이소시아네이토-관능성 폴리알콕시 실란 점착촉진제 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 것임:

(여기서, G는 위에서 정의된 R¹¹ 라디칼, 스티릴, 비닐, 알릴, 클로로알릴, 클로로, 및 다음 식의 라디칼로부터 선택됨,

여기서 R¹¹ 및 R¹² 는 약 8 까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼,

여기서 R¹³ 는 약 8까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼 또는 약 8까지의 탄소원자를 함유하는 1가 시아노알킬 라디칼이고,

여기서 R¹⁵ 는 각각 2 내지 약 12 탄소원자를 함유하는 알킬렌아릴렌, 알킬렌, 및 사이클로알킬렌 및 할로겐화 알킬렌아릴렌, 알킬렌, 및 사이클로알킬렌으로 이루어진 군에서 선택되는 2가 탄화수소 라디칼이고,

여기서 b 는 0 또는 1 내지 약 2의 정수임}.

본 발명의 또 하나의 구현은 본 명세서에서 기술된 실리콘 폴리머 조성물을 포함하여 구성되는 벽 어셈블리에 관한 것이다.

도 1 내지 6은 실시예의 시험 사진들이다.

본 발명을 실시예들을 들어서 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명은 유체 응용 실리콘 에어 및 워터 배리어 시스템으로 사용하기 위한 일-파트 실온가황(RTV) 실리콘 폴리머 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 워터 및 에어 배리어 시스템 은 시중구입가능한 다른 실란트들에 비해 우수한 실란트 특성들을 갖는다. 본 발명의 일-파트 실론가황(RTV) 실리콘 폴리머 조성물 (실란트 조성물)은 건축에 일반적으로 사용되는 표준 실리콘 웨더 스트리핑에 점착하며 표준 웨더 스트리핑에 상용할 수 없는 다른 실란트들 보다 더 용이하게 사용할 수 있다. 우수한 특성들을 갖춘 본 조성물의 상용성은 건축의 코스트를 절감하고 악천후로부터 빌딩의 보호를 개선하는 효과를 제공한다. 본 조성물 및 그 용도는 이하에서 구체적으로 설명하기로 한다.

본 명세서에서, “호모폴리머” 는 동일한 반복단위로 만들어지 폴리머이고, ‘코폴리머” 는 적어도 2개의 서로다른 모노머들을 함유하는 폴리머이다. (메트)아크릴레이트라는 표기는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 관능성을 가지는 모노머를 가리킨다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 부정관사 및 정관사는 복수를 포함하며, 특별한 수치에 대한 참조는 달리 한정하지 않는 한 적어도 상기 특별한 수치를 포함한다.

여기서 범위들은 “약” 또는 “대략” 한 특정 치에서 및/또는 “약” 또는 “대략” 다른 특정 치로 표현될 수 도 있다. 이러한 범위가 표현되면, 다른 구현은 한 특정 치에서 및/또는 다른 특정 치까지를 포함한다. 이와 유사하게, 값들이 “약”을 앞에 붙여 대략적인 값으로 표현되면, 상기 특정 치가 다른 구현을 형성하는 것을 이해하여야 한다.

여기서 설명되는 모든 방법들은 달리 특정하거나 또는 부정하지 않는 한 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 여기서 제시되는 모든 또는 일부 실시예들은 본 발명의 보다 잘 이해할 수 있도록 의도된 것이며 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 본 명세서의 언어는 본 발명의 실시에 필수적인 것으로서 임의의 청구되지 않은 요소들을 표시하는 것으로 해석되는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 “포함하여 구성되는”, “포함하는”, “함유하는”, “특징으로 하는”은 문법 등가물을 포함하는 것이며 부가적인, 기재하지 않은 요소들 또는 방법단계들을 배제하지 않는 개방형 용어이며, 이들 보다 제한적인 용어인 “으로 이루어진”, “으로 본질적으로 이루어진” 을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 한 구현은 수분의 존재하게 경화가능한 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘계에어 및 워터 배리어 조성물이다.

실란트 조성물로 사용하기 위한 일-파트 RTV 조성물의 구성성분들 각각의 일반적인 설명은 아래에 제시하는 바와 같다.

본 발명의 에어 및 워터 배리어 실란트 조성물은 다음의 성분들을 포함하여 구성된다:

(1) 약 25 C°에서 약 100 센티포아즈 내지 약 500,000 센티포아즈의 범위에서 변하는 점도를 가지는 실란올-말단 디오가노폴리실록산 폴리머 약 20 중량% 내지 80 중량%, 특별하게 약 25 중량% 내지 약 75 중량%, 보다 특별하게 약 30 중량% 내지 약 50 중량%. 상기 폴리머에서 오가노기는 약 60 까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼이다.

상기 실란올-말단 디오가노폴리실록산 폴리머의 점도는 하나의 특별한 실시구현에서 25 C°에서 약 1,000 센티포아즈 내지 약 20,000 센티포아즈 의 범위에서 변화하고, 보다 특별한 일 실시구현에서는 25 C°에서 약 2,000 센티포아즈 내지 약 10,000 센티포아즈의 범위에서 변화한다.

상기 실란올-말단 디오가노폴리실록산 폴리머의 오가노 기는 1가 탄화수소 라디칼이며, 그 비한정적인 예로는 다음과 같은 것들이 있다: 1 내지 약 8 탄소원자를 함유하는 알킬라디칼, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 등; 사이클로 알킬 라디칼, 예를 들어 사이클로펜틸, 사이클로헥실 등; 알케닐, 예를들어 비닐, 알릴 등; 단핵(mononuclear) 아릴 라디칼, 예를 들어 페닐, 메틸페닐, 에틸페닐, 등; 플루오로알킬 라디, 예를 들어 3,3,3-트리플루오로프로필. 비한정적인 실시구현에서, 상기 실란올-말단 디오가노폴리실록산 폴리머는 오직 한 말단으로 실란올과 다른 말단으로 상기한 1가 탄화수소 라디칼을 가질 수 있다.

비한적인 일 특정 실시구현에서 상기 실란올-말단 디오가노폴리실록산 폴리머는 다음의 일반식(I)을 가질 수 있다:

(I)

여기서 R¹ 및 R² 는 1 내지 약 12 탄소원자의 1가 탄화수소 라디칼이고, “p” 는 상기 폴리머의 점도가 25 C°에서 약 100 센티포아즈 내지 약 500,000 센티포아즈 의 범위, 특별하게 25 C°에서 약 1,000 센티포아즈 내지 약 20,000 센티포아즈의 범위, 보다 특별하게 25 C°에서 약 2,000 센티포아즈 내지 약 10,000 센티포아즈의 범위에서 변화하는 정도로 변화한다.

상기 식(1)의 R¹ 및 R² 기는 같거나 다를 수 있고, 일반적으로 상기 실란올-말단 디오가노폴리실록산 폴리머의 상기한 바와 같이 한정한 오가노기들로 이루어진 군에서 선택된다. 특별하게, 전체 R¹ 및 R² 라디칼중 적어도 약 50%는 1 내지 약 8 탄소원자를 함유하는 알킬라디칼이고, 나머지 R¹ 및 R² 라디칼중 일부는 아릴 라디칼이다. 보다 특별하게, 전체 R¹ 및 R² 라디칼중 적어도 약 75%는 1 내지 약 8 탄소원자를 함유하는 알킬라디칼이고, 나머지 R¹ 및 R² 라디칼중 일부는 아릴 라디칼이다. 가장 특별하게, 전체 R¹ 및 R² 라디칼중 적어도 약 50%는 1 내지 약 8 탄소원자를 함유하는 알킬라디칼이고, 나머지 R¹ 및 R² 라디칼중 일부는 아릴 라디칼이다.

심지어 더 특별한 일 실시구현에서, 전체 R¹ 및 R² 라디칼중 적어도 약 50%는 메틸 라디칼이고, 그 나머지는 페닐 라디칼과 같은 아릴 라디칼이다. 본 발명의 다른 실시구현에서 R¹ 및 R²라디칼은 메틸과 같은 1 내지 약 8 탄소원자를 함유하는 알킬라디칼, 또는 1 내지 약 8 탄소원자를 함유하는 알킬라디칼과 3,3,3-트리플루오로프로필과 같은 플루오로알킬 라디칼의 혼합물로부터 선택된다.

본 발명의 에어 및 워터 배리어 실란트 조성물은

(2) 처리된 퓸드 실리카 강화 필러를 약 20 중량% 까지, 특별하게 1 중량% 내지 약 15 중량%, 보다 특별하게 약 3 중량% 내지 약 10 중량% 를 더 포함하여 구성된다.

본 발명의 일 구현에서, 상기 처리된 퓸드 실리카 강화 필러는 당 분야에서 잘 알려진 D4와 같은 사이클릭 실록산 및/또는 헥사메틸디실라잔 (HMDZ)과 같은 실라잔으로 처리된 퓸드 실리카이다.

본 발명의 에어 및 워터 배리어 실란트 조성물은

(3) 약 60 중량% 까지, 특별하게 약 10 중량% 내지 약 50 중량%, 가장 특별하게 약 25 중량% 내지 약 45 중량%의 적어도 하나의 스테아르산 처리 중질탄산칼슘 익스탠딩 필러; 및 침전 탄산칼슘 필러를 더 포함하여 구성된다.

본 발명의 에어 및 워터 배리어 실란트 조성물은

(4) 하기 일반식(II)를 가지는 폴리알콕시 가교제 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%, 특별하게 약 1.0 중량% 내지 약 5 중량%, 가장 특별하게 약 1.5 중량% 내지 약 3.0 중량% 를 더 포함하여 구성된다.

(R¹O)_4-a - Si - R² _a (II)

여기서, R¹및 R²는 상기 식(I)에서 정의한 바와 같고, “a” 는 0, 1, 또는 2이다.

일반식(II) 의 범위내에 속하는 특별한 화합물은 메틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 테트라메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 및 테트라에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택되는 것이다. 가장 특별한 구현에서 상기 폴리알콕시 실란 가교제는 메틸트리메톡시실란이다.

본 발명의 에어 및 워터 배리어 실란트 조성물은

(5) 하기 일반식(III)을 가지는 티타늄 킬레이트 축합 경화촉매 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%, 특별하게 약 0.1 중량% 내지 약 3.0 중량%, 가장 특별하게 약 0.5 중량% 내지 약 2.0 중량%를 더 포함하여 구성된다.

(III)

여기서, Me, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, s 및 t 는 위에서 정의한 바와 같다.

식 (III)에서, “s” 는 약 0.7 내지 내지 약 1.3의 범위 내에 있다. 본 발명의 특별한 일 구현에서, "s" 는 약 0.8 내지 약 1.2이고, t 는 약 1.2 내지 약 0.8이며, 가장 특별한 구현에서 s는 1이고, t는 1이다. 본 발명의 특별한 일 구현에서, 본 조성물은 R⁶ 가 프로필렌이고, R³ 는 수소이고, R² 및 R⁴는 메틸이고 R⁵ 는 에틸인 티타늄 킬레이트를 함유한다.

일 구현에서, R⁶ 는 약 2 내지 약 20 탄소원자를 함유하는 2가 탄화수소 라디칼이고, 8까지의 탄소원자이며 할로탄화수소기 및 카복실기를 포함하는 탄화수소기로 치환될 수도 있고, 탄화수소 치환기에 더하여 R⁶ 기의 비-말단 성분들은 할로겐, 시아노, 니트로, 카복시 에스테르 및 아실기 중의 적어도 하나와 같은 다른 치회기를 포함할 수도 있다.

비한정적인 특정 일 구현에서, R⁶ 기에서 총 탄소원자 수는 약 20 탄소원자를 초과하지 않는다. 식 (III) 화합물의 제조는 미국특허 제3,689,454호 및 제 3,779,986호에 설명되어 있으며, 이 특허들은 본 명세서에 참조문헌으로 통합된다.

가장 특별하게, 상기 티타늄 킬레이트 촉매는 다음 구조식 (IV)로 대표된다:

(IV)

여기서 가장 특별하게 "s" 및 “t” 는 1이다.

본 발명의 에어 및 워터 배리어 실란트 조성물은

6) 일반식 (V)을 가지는 유기관능성 폴리알콕시실란 점착촉진제 약 5 중량% 까지, 특별하게 약 0.1 중량% 내지 약 2.0 중량%, 가장 특별하게 약 0.2 중량% 내지 약 0.7 중량% 를 더 포함하여 구성된다.

(V)

여기서 R¹¹ 및 R¹² 는 약 8까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼이고, t 는 0 내지 약 3이고, Z 는 약 30 까지의 탄소원자, 특별하게 약 12까지의 탄소원자, 보다 특별하게 약 8까지의 탄소원자를 함유하는 포화, 불포화, 또는 방향족 탄화수소이며, 이는 아미노, 에테르, 에폭시, 글리시독시, 이소시아네이토, 시아노, 아크릴옥시, 메타크릴옥시 및 아실옥시로 이루어진 군에서 선택되는 기로 더 관능화된다.

식(V)의 범위 내에 있으며 본 발명에 이용하기에 적합한 점착 촉진 화합물 및 그 제조방법은 예를 들면, 미국특허 제 4,483,973호, 제 4,528,353호, 제 3,821,218호 및 제4,100,129호에 기술되어 있으며, 상기 특허들 각각은 본 명세서에 참조문헌으로 통합된다.

식(V)의 화합물에 더하여, 또는 그 대신에 본 발명의 에어 및 워터 배리어 실란트 조성물은 이소시아네이토-관능성 폴리알콕시 실란 점착촉진제를 포함할 수 있다. .

본 발명에 적합한 이소시아네이토-관능성 폴리알콕시 실란 점착촉진제는 다음 일반식 (VI)을 가지는 것이다:

(VI)

여기서 G 는 위에서 정의한 바와 같은 R¹¹ 라디칼, 스티릴, 비닐, 알릴, 클로로알릴, 사이클로헥세닐, 및 하기 일반식 (VII)의 라디칼로부터 선택된다.

(VII)

여기서, R¹¹ 및 R¹² 는 위에서 정의한 바와 같고, R¹⁵ 는 2 내지 약 12 탄소원자 를 함유하는 알킬렌아릴렌, 알킬렌, 사이클로알킬렌 및 할로겐화 알킬렌아릴렌 로부터 선택되는 2가 탄화수소 라디칼이고, b 는 0 내지 약 3의 범위에서 변한다.

여기서 R¹³ 및 R¹⁴ 는 각각 약 8까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼 이거나 또는 약 8까지의 탄소원자를 함유하는 1가 시아노알킬 라디칼이다.

여기서 R¹⁵ 는 위에서 정의된 바와 같고, b 는 0 내지 약 3의 범위에서 변한다.

가장 특별하게 식 (VI) 의 범위내에 있는 상기 1,3,5-트리스트리메톡시실릴프로필이소시아누레이트이다. 이 화합물은 대응 알콕시 하이드라이드 실란을 취하여 백금촉매의 존재 하에 불포화 이소시아누레이트 또는 시아누레이트와 반응시키는 것에 의해 제조될 수 있으며, 그래서 상기 하이드라이드는 상기 이소시아누레이트핵의 알릴기와 같은 불포화기에 부가한다

상기한 식(VI) 범위 내에 있는 다른 특별한 화합물은 비스-1,3-트리메톡시실릴프로필이소시아누레이트; 1,3,5-트리스트리메톡시실릴에틸 이소시아누레이트; 1,3,5-트리스메틸디메톡시실릴프로필이소시아누레이트; 및 1,3,5-트리스메틸디에톡시실릴프로필이소시아누레이트, 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된다.

식(VI)의 상기 이소시아네이토-관능성 알콕시실란 점착촉진제는 본 RTV 조성물에 약 2.0 중량% 까지, 특별하게 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%, 가장 특별하게 약 0.3 중량% 내지 약 0.7 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

비한정적인 일 구현에서, 본 발명의 에어 및 워터 배리어 실란트 조성물은 1,3,5-트리스트리메톡시실릴프로필이소시아누레이트, 비스-1,3-트리메톡시실릴프로필이소시아누레이트,

1,3,5-트리스트리메톡시실릴에틸이소시아누레이트, 1,3,5-트리스메틸디메톡시실릴프로필이소시아누레이트, 1,3,5-트리스메틸디에톡시실릴프로필이소시아누레이트, n-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 메틸아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시독시프로필에틸디메톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란, 감마-글리시독시에틸트리메톡시실란, 베타-(3,4-에폭시사이클로헥실)프로필트리메톡시실란, 베타-(3,4-에폭시사이클로헥실) 에틸메틸디메톡시실란, 이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 이소시아네이토프로필메틸디메톡시실란, 베타-시아노에틸트리메톡시실란, 감마-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 감마-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 4-아미노-3,3,-디메틸부틸트리메톡시실란, n-에틸-3-트리메톡시실릴-2-메틸프로판아민, 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 점착촉진제를 포함할 수 있다.

본 발명의 에어 및 워터 배리어 실란트 조성물은 임의선택성분으로 본 탄화수소 유체의 100중량부 기준으로 40중량부 이상의 사이클릭 파라핀계 탄화수소와 60중량부 이하의 사이클릭 파라핀계 탄화수소를 함유하는 탄화수소 처리 에이드(processing aid)를 약 60 중량% 까지, 특별하게 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 가장 특별하게 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 특별한 일 구현에서, 본 탄화수소 유체는 분자당 약 5 내지 약 24 탄소원자를 함유하는 하나 이상의 사이클릭 파라핀계 탄화수소를 포함할 수 있고, 임의선택적으로 분자당 약 5 내지 약 24 탄소원자를 함유하는 하나 이상의 비-사이클릭 파라핀계 탄화수소를 포함할 수 있다. 본 발명의 특별한 일 구현에서, 본 탄화수소 유체의 상기 사이클릭 및 비-사이클릭 탄화수소는 각각 분자당 약 8 내지 약 20, 보다 특별하게 약 10 내지 약 15 탄소원자를 함유한다.

적합한 사이클릭 파라핀계 탄화수소의 예로는 사이클로헥산, 사이클로옥탄, 사이클로노난, 사이클로도데칸 및 이들의 조합물이 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 적합한 비-사이클릭 파라핀계 탄화수소의 예로는 n-헵탄, n-옥탄, 이소-옥탄, n-노난, n-데칸, n-운데칸, n-도데칸, 이소-데칸, n-헵타데칸, n-옥타데칸, n-아이코산, 이소아이코산 및 이들의 조합물이 있으며 이에 제한되는 것은 아니다. 본 조성물의 특별한 일 구현에서, 탄화수소 유체는 약 0.5 중량%이하로 방향족 탄화수소를 함유한다.

또 하나의 구현에서 본 발명의 에어 및 워터 배리어 실란트 조성물은 임의 선택적으로 기타 첨가제들을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 그 예로는 난연제, 살균제, 안료, 착색제 등이 있다.

또한 본 발명에 의하면 본 발명의 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘계에어 및 워터 배리어 조성물을 포함하는 벽 어셈블리가 제공된다. 본 발명의 벽 어셈블리는 건축 피복 기체(들), 도장된 또는 도장되지 않은 금속 기체(들), 도금된 금속기체(들), 목재 프레이밍 기체(들) 등에 엘라스토머 물질을 결합하기 위한 점착제로서 본 발명의 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘계에어 및 워터 배리어 조성물의 사용을 포함할 수 있다.

기술된 바와 같이, 본 발명의 조성물들은 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘 폴리머 에어 및 워터 실란트 조성물로서 건축에 사용될 수 있다. 후술하는 바와 같이 본 발명 조성물을 다양한 건축용도에 적용하여 얻은 실험데이터가 예상치 못한 바람직한 결과가 실현됨을 보여주고 있다

실험

본 발명의 이해를 넓히기 위하여 다음의 실시예들이 제시된다.

실시예 1

유리섬유 피복 기체(DensGlass® sheathing substrate)에 Red 0.022 inch 두께 및 Grey 0.015 inch 두께 열경화 엘라스토머를 점착하기 위한 점착제(베이스)로서 실리콘 코팅재. 상기 기체 표면은 P15 방법으로 준비하였다 (접수된 기체를 시험하기 위하여 표면준비 없음= P15. 시험하기 위하여 천연 강모 브러시로 때/먼지 부스러기 제거= P9. 사용된 실리콘 코팅재는 중량%로 다음의 성분을 함유한다:

(a) 25,000 cps 실란올-말단 폴리디메틸실록산 폴리머14.6%.

(b) 3,000 cps 실란올-말단 폴리디메틸실록산 폴리머 17.9% .

스테아르산 처리 중질탄산칼슘 필러 39.0%;

D₄ 및 HMDZ 처리된 퓸드 실리카 필러 (88318- MOMENTIVE) 3.6%

C₁₂-C₂₀ 선형 유기 지방족 용매(CONOSOL C200 FROM PENRECO) 20.8%

트리스 (트리메톡시실릴프로필) 이소시아누레이트 점착촉진제 0.47%;

메틸트리메톡시실란 2.37%; 및,

디이소프로폭시 티타늄 비스(아세틸아세토네이트) 경화촉매 1.26%.

상기 실리콘 코팅 혼합물은 연속 컴파운딩 익스트루더에서 제조하였다.

실시예 1: 얻은 결과 (도 1에 제시됨)는 실리콘 코팅재가 점착(베이스)을 위하여 가교를 시작함에 따라 Red 및 Grey 엘라스토머 양자가 경화하는 것을 나타내었다. Red 및 Grey 엘라스토머 양자의 포인트 콘택 점착(Point Contact Adhesion)이 관찰되었다. 이 실시예에서, 새로운 “젖은” 응용 실리콘 코팅이 실리콘 실란트 대신에 점착제(베이스)로서 사용될 수 있는지 결정하는 것을 시도하였다. Red 및 Grey 엘라스토머 양자에서 얻은 관찰 결과는 새로운 “젖은” 응용 실리콘 코팅으로 경화되었다.

실시예 2

제품/상세조건 조합의 이해를 넓히기 위하여, 다음의 성분들로 구성된 실리콘 실란트 (SCS2000)를 컴파운딩 익스트루더에서 연속 혼합하였다:

(a) 130,000 cps 실란올-말단 폴리디메틸실록산 폴리머 34%.

(b) 스테아르산 처리 중질탄산칼슘 필러 44.0%;

(c) D₄ 처리된 퓸드 실리카 필러 (88049- MOMENTIVE) 4.5%

(d) 선형, 트리메틸 스톱된(stopped) PDMS 유체 14%

(e) 트리스(트리메톡시실릴프로필) 이소시아누레이트 점착촉진제 0.30%;

(f) 메틸트리메톡시실란 2.2%; 및,

(j) 프로판디올 티타늄 (아세틸아세토네이트) (에틸아세토아세테이트) 경화촉매 1%.

SCS2000은 틱소트로프 페이스트이고 유리섬유 피복 기체(DensGlass® sheathing substrate)에 Red 0.022 inch 두께 및 Grey 0.015 inch 두께 열경화 엘라스토머를 점착하기 위한 점착제(베이스)로서 사용되었다. 상기 기체 표면은 P15 방법으로 준비하였다.

실시예 2: 얻은 결과 (도 2에 제시됨)는 경화과정중에 점착제(베이스)로 자연경화 실리콘 실란트를 사용하는 Red 및 Grey 엘라스토머 양자가 경화하지 않는 것으로 나타났다. Red 및 Grey 엘라스토머 양자의 풀 콘택 점착(Full Contact Adhesion) 이 관찰되었다.

실시예 3

제품/상세조건 조합의 이해를 넓히기 위하여, 위에 기술한 실리콘 실란트(SCS2000) 를 후술되는 도장된 알루미늄 기체에 Red 0.022 inch 두께 및 Grey 0.015 inch 두께 열경화 엘라스토머를 점착하기 위한 점착제(베이스)로서 사용되었다(실시예 3).

상기 도장 금속은 실리콘 코팅으로 시험할 때 관찰되었던 바와 같이 실란트로 상기 열경화 엘라스토머가 컬하는지 확인하기 위하여 평활 가공의 목적으로만 사용되었다. 이 기체 표면은 P15 방법으로 준비하였다.

실시예 3: 얻은 결과 (도 3에 제시됨)는 경화과정중에 점착제(베이스)로 서 자연경화 실리콘 실란트를 사용하는 Red 및 Grey 엘라스토머 양자가 경화하지 않는 것으로 나타났다. Red 및 Grey 엘라스토머 양자의 점착이 관찰되었다.

실시예 4

제품/상세조건 조합의 이해를 넓히기 위하여, 하나의 실리콘 코팅재 (SEC2400), 세가지 실란트 (SilPruf SCS2000, SCS2700 및 SCS9000) 및 MS 폴리머 실란트 (SCS7000)를 유리섬유 피복 기체(DensGlass® sheathing substrate)에 (건조)점착을 수행하기 위한 점착제(베이스)로 사용하였다. 이 기체 표면은 P15 방법으로 준비하였다. 접착 당김 시험(pull test)을 수행하기 전에, 상기 코팅 및 실라트들은 모두 도포후 14일 동안 경화하였다.

SEC2400 배합물은 실시예 1에 제시되고, SCS2000 조성물 은 실시예 2에 제시된다.

상기 SCS2700 조성물은 다음과 같은 조성을 갖는다:

(a) 130,000 cps 실란올-말단 폴리디메틸실록산 폴리머 34%.

(b) 스테아르산 처리 중질탄산칼슘 필러 40.0%;

(c) D₄ 처리된 퓸드 실리카 필러 (88049- MOMENTIVE) 4.5%

(d) 선형, 트리메틸스톱된 PDMS 유체18% ,

(e) 트리스 (트리메톡시실릴프로필) 이소시아누레이트 점착촉진제 18%;

(f) 메틸트리메톡시실란 2.2%; 및,

(g) 프로판디올 티타늄 (아세틸아세토네이트) (에틸아세토아세테이트) 경화촉매 1%.

상기 SCS2700 성분들은 컴파운딩 익스트루더에서 연속 혼합되었다.

상기 SCS9000 조성물은 다음과 같은 조성을 갖는다:

(a) 80,000 cps 실란올 및 메틸 말단 폴리디메틸실록산 폴리머 48%.

(b) 스테아르산 처리 중질탄산칼슘 필러 44.0%;

(c) D₄ 처리된 퓸드 실리카 필러 (88049- MOMENTIVE) 4.5%

(d) 트리스 (트리메톡시실릴프로필) 이소시아누레이트 점착촉진제 0.30%;

(e) 메틸트리메톡시실란 2.2%; 및

(f) 프로판디올 티타늄 (아세틸아세토네이트) (에틸아세토아세테이트) 경화촉매 1%. 상기 SCS9000 성분들은 컴파운딩 익스트루더에서 연속 혼합되었다.

상기 SCS7000 조성물은 다음과 같은 조성을 갖는다:

메틸디메톡시실릴 말단 폴리에테르 폴리머 28.5%;

디이소데실프탈레이트 20%;

TiO₂ 2%;

UltraPflex 스테아르산 처리 침전 탄산칼슘 30%;

Hi-Pflex 100 스테아르산 처리 중질탄산칼슘 15%;

메틸트리메톡시실란 가교제 3%;

아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란 점착촉진제 1%; 및,

가용화된 디부틸틴 옥사이드 경화촉매 0.5%.

상기 SCS7000 성분들은 500-갤론 플랜타리 배치 믹서를 사용하여 함께 혼합하였다. 일 구현에서, SCS7000?는 실리콘 코팅 SEC2400에 대한 상용성을 측정하고 시험된 기체에 대한 점착 특성을 측정하기 위하여 주로 시험되었다.

실시예 4: 얻은 결과 (도 4에 제시됨)는 자체 내에서 파괴된 유리섬유 피복 기체에 대하여 동일한 실리콘 코팅 및 실란트로 나타났다. 실리콘 코팅 및 실란트의 결합강도가 유리섬유 피복의 구성물질보다 세기 때문에 상기 기체는 자체내 파괴를 야기한다. 점착은 완전하게 달성되었다.

실시예 5

제품/상세조건 조합의 이해를 넓히기 위하여, 실리콘 코팅재 SilShield SEC2400가 도금 금속 기체에 대한 점착 시험을 수행하기 위한 점착제로 사용되었다. 점착 당김 시험을 수행하기 전에, 상기 실리콘 코팅은 도포후 14일동안 경화되었다. 도 5의 사진은 상기 실리콘 물질의 점착결합이 기체 자체 보다 강한 것을 보여준다. 즉, 상기 실란트를 상기 기체로부터 잡아 당겨 떼어내는(하부 기체에 점착하는 지를 알기 위하여) 시험하고 기판을 잡아당겨 떼어낸다(이 사진은 실란트 결합 면에 황색 유리섬유를 보여준다).

실시예 5: 이 실리콘 코팅은 크실렌 또는 아세톤 세척 처리한 결과 도금 금속에 점착을 유지하였다. 이 실리콘 코팅은 이소프로필 알코올 세척처리한 결과 점착이 거의 또는 전혀 유지되지 않았다.

도금 금속에 대한 상기 용매 세척 처리(각 용매에 대해서)는 다음과 같다:

이중-걸레(Dual-Rag) 용매 세척 처리는 다음과 같다: 용매로 적신 걸레를 표면 세척에 사용하였다. 젖은 걸레로 깨끗하게 세척한 후 즉시 마른 걸레로 상기 젖은 걸레에 의해 용해된 오염물을 닦아낸다.

도 5에서 맨 왼쪽의 사진은 "P2-P5" 절차(표면세정을 위한 크실렌 세척 및 이에 후속한 건조 세척)에 따른 실리콘 물질의 응집 파괴 결과를 보여주고, 중앙 좌측 사진은 "Ace-P5" (표면세정을 위한 아세톤 세척 및 이에 후속한 건조 세척)에 따른 실리콘 물질의 응집 파괴 결과를 보여준다. 이러한 세정 준비 단계를 이용하면, 하부재(이 경우 도금 금속)에 대한 점착결합이 이 실리콘 물질 자체 보다 강하고, 시험 중에 이 실리콘 물질이 찢어지는 것이 드러난다.

이것은 중앙 우측 사진과 비교한다. 이 사진은 "P1-P5" 표면 처리(표면세정을 위한 이소프로필 알코올 세척 및 이에 후속한 건조 세척)를 받은 "A"로 표시한 시료에 대한 것이다. 점착 시험된 실리콘 물질과 표면처리의 조합에 의해 이 실리콘 물질이 시험된 하부 기체에 점착이 해제되는 것이 드러난다. 이러한 실리콘 코팅 시험의 주된 목적은 기체에 프라이머 없는 점착이 달성될 수 있는지를 확인하기 위한 것이다. 시료 C는 프라이머 도포하여 시험하였다.

실시예 6

제품/상세조건 조합의 이해를 넓히기 위하여, 엘라스토머 전이 스트립을 목재 프레임 모형 및 유리섬유피복 기체에 점착하기 위한 점착제로서 실리콘 실란트를 사용하였다. 여기서, 거친 벽 개구를 시물레이션하기 위하여 P15 표면준비방법이 수행되었다(도 6a, 6b 및 6c 참조).

실시예 6: 얻은 결과는 목재 프레임 모형 및 유리섬유피복 기체에 점착하는 점착제(베이스)로서 이 실리콘 실란트와, 목재 프레임 모형 및 유리섬유피복 기체에 엘라스토머를 통해 적용된 실리콘 코팅의 일관된 이행을 나타내었다.

점착 시험 결과

점착 시험은 ASTM C 794 (수정)에 따라 엘라스토머 조인트 실란트의 점착 박리가 수행되었다. 시험은 각 실란트 마다 기체에 프라이머 도포의 존재 및 부재 하에 수행된다. 하기 표에 나타낸 결과는 대기중 14일 경화조건에 기초한 것이다. 기체 및 실란트의 시험 결과는 하기 표에 제시된다.

CA09-1583 유리섬유 피복 기체

표1

점착시험 결과

점착 시험은 ASTM C 794 (수정)에 따라 엘라스토머 조인트 실란트의 점착 박리가 수행되었다 시험은 각 실란트 마다 기체에 프라이머 도포의 존재 및 부재 하에 수행된다. 하기 표의 결과는 대표적으로 대기중 14 일 경화, 1일 수침경화 및 7일 수침에 기초한 것이다. 실리콘 제품이 적용된 기체는 완전 수침된다. 시료를 1일간 수침후에 실리콘 제품의 점착값을 얻는다. 다음 기체를 추가로 6일 동안, 실리콘 제품의 수침을 포함하여 총 7일 동안 수침한다. 기체 및 실란트의 시험 결과는 하기 표에 제시된다.

CA10-1692 도금된 파단 금속 ? 단순히 얇고 평평한 조각들로 형성된 시트상 금속이며, 이 금속은 세정후 부식방지를 위하여 도금피복된 것임.

표2

부호설명:

A1 및 A2 는 표1에서 정의된 바와 같음.

RT 경화 : 대기중 14일 경화

W/O : 프라이머 도포 없음

P1 : 이소프로필알코올 세척(IPA)

P2 : 크실렌 세척

P5 : 건조 세척

A : 아세톤/건조 세척

접착등급 부호설명:

0-100% 퍼센트 응집파괴

P = 응집등급합격

F = 전체 응집 파괴

표 3

RT, W/O, 점착율%, P, P9 및 P15는 위에 정의한 바와 같음.

SF= 자체내에 실패한 기체

T11 = 기체에 적용된 소정 두께에서 실란트/코팅의 비드들

표 3에서 실란트 두께는 약 0.125인치이고, 표 4에서 코팅두께는 12 (dry) mils이다.

CA10-1692 도금된 파단 금속

표 4

RT, W/O, 점착율 %, P, P1, P2, P5 및 T11 는 위에서 정의한 바와 같음.

SEC2400.04 = 라임스톤칼라를 표시하는 SEC2400.04의 .04 부를 갖는 SEC2400 .

시험 방법

시험 시편을 다음의 방법으로 평가하였다.

ASTM D 1653-03, 유기 코팅 필름의 수증기 투과에 대한 표준 시험법, 웨트 컵 방법(Wet Cup Method). ASTM D 1970-09, 아이스 댐 보호(Ice Dam Protection )를 위한 스팁 루핑 하층으로 사용된 자가점착 폴리머개질 역청 시트재에 대한 표준 스펙(Standard Specification), 자기밀봉성 테스트.

ASTM E 2178-03, 빌딩재의 통기성에 대한 표준 시험법.

이 시험 시편은 일반적으로 다음의 방법으로 평가되었다.

ASTM D 4541-09, 휴대용 점착 테스터를 사용한 코팅 풀오프강도의 표준시험법

ASTM D7234-05, 휴대용 풀오프 점착(Pull-Off Adhesion) 테스터를 사용한 콘크리트상 풀오프 점착강도의 표준시험법.

제품: SilShield AWB 실리콘 에어 및 워터 배리어 코팅 (SilShield AWB) = SEC2400.

표 5

12mil 건조두께에서 SilShield AWB

표 6

* 코팅 파괴 전에 Dens-Glass 기체의 파괴로 인해 실리콘의 전 강도는 실현되지 않음.

시험 절차 및 시험 결과: 시험결과는 하기 표들에 제시된다. 모든 시험 조건은 다른 언급이 없으면 표준 실험실 조건이다.

수증기 투과도 ? 웨트 컵 방법

시험 시편 필름은 두개의 가스켓 사이에서 수충전 알루미늄 시험 접시에 고정하였다. 각 시험편에 대한 개구 면적은 1.8 in²이었다.

시험편의 중량은 Mettler Toldeo AX504 Balance (ICN 003449)를 사용하여 하루에 한번 기록하였다. 실험실 환경조건은 같은 시간에 기록하였다. 투과도는 시험방법에 따라 계산하였다. 표 7-8의 시험은 ASTM D 1653-03으로 하였다.

SilShield AWB ? 17 mil 건조 두께

표7

SilShield AWB ?12 mil 건조두께

표8

자기밀봉성

SilShield AWB 코팅은 12” x 12 “ x 3/8” 두께 APA 등급, 노출 1 개의 플라이 우드에 적용되었다. ASTM D 1970-09 시험은 3일동안 4ºC ± 2°C (40°F ± 5°F)에서 수심 5”의 물속에서 수행하여 누수를 관찰하였다.

SilShield AWB ? 17 mil 건조두께

표9

SilShield AWB ? 12 mil 건조두께

표10

공기 투과도

SilShield AWB 코팅을 ½” 두께 Dens-Glass에 적용하였다. 시편은 자기점착성 가스켓과 4mil 두깨 폴리에틸렌 시트를 사용하여 ASTM E 2178-03 방법에 따라 준비하였고, 시험 챔버(ICN 004933) 의 탑에 SilShield AWB 코팅측을 위로 두었다. 이 시편은 시편의 1 meter x 1 meter 가 노출하도록 하는 1 meter x 1 meter 치수의 금속 프레임을 이용하여 시험 챔버(ICN 004933) 의 탑에 견고하게 고정하였다. 이 프레임은 수개의 고정 클램프를 이용하여 고정하였다.

시편은 25 Pa 내지 300 Pa의 미리설정한 기압에서 시험되었다. 이 사이클의 완료즉시, 폴리에틸렌 시트를 조각내어 시편 표면에서 박리하였다. 다시 이 시편을 25 Pa 내지 300 Pa의 미리설정한 기압에서 시험하였다. 표 11 바로 아래에 있는 계산된 유량 란은 각 기압에서 측정된 유량의 평균값이다. 이와 유사하게, 계산된 공기투과도 란은 시편 1 내지 5 각각에 대한 측정된 실제압력의 역치의 평균을 곱한 것이다.

SilShield AWB- 12 mil 건조두께

표11

SilShield AWB- 12 mil 건조두께

오차 분석: 유의적 회귀분석(Meaningful regression analysis)은 시편의 매우 낮은 투과도로 인해 수행될 수 없었다. 시편의 측정유량의 대부분은 대응하는 측정유량보다 낮아서 네가티브 계산 투과도를 초래하였다.

공기투과도

(계속)

표 11-3

주: Dens-Glass의 공기 누출은 ASTM E2178-03d의 8항에 제시된 일반 석고 보드에 대한 75 Pa 의 압력차에서 0.02 L/(s·m²)를 초과하지 않았다. 실제 압력 및 유량은 첨부 A에 제시된다.

첨부 A

시편 실제 압력 및 유량

풀오프 강도(Pull-Off Strength)

SilShield AWB 코팅이 ½” 두께 Dens-Glass 및 콘크리트 블록 단위(CMU)에 적용된다. SilShield AWB 코팅을 2주 동안 경화한 후에, 1” 바이 1” 티-블록들이 GE SilPruf SCS2003 실리콘 러버 실란트로 시편에 접착된다. CMU 시편은 SilShield AWB 를 통해 기체에 점수를 매겼다. SCS2003 는 카본블랙 착색재 함량이 3%인 것으로 제외하고는 실시예 2의 SCS2000 와 동일하다. 인장강도는 Dens-Glass 기체에 대하여 150 psi/s, CMU기체에 대해서는 30 psi/s 의 크로스 헤드 스피드로 작동하는 인스트론 모델 3369 만능시험기(ICN 005740)를 이용하여 측정하였다.

표 12의 데이터는 ASTM D 4541-09 시험법으로 얻었고, 표 13의 데이터는 ASTM D7234-05 시험법으로 얻었다. 시험 패치가 1 평방 인치이고, 힘이 이 면적으로 나누어지고, 1 평방은 1 이고, 계산 치는 단지 1로 나눈 힘이므로 평균치는 각 시험 수로 나눈 시험들의 합계이므로 응력변형은 쉽게 계산된다.

표12

* 실리콘의 전 강도는 코팅 파괴 전에 Dens-Glass 기체에 대해 파괴되기 때문에 실현되지 않았다.

표13

표 14 및 도 7의 조건들

시험 속도=150.00000 psi/s

실험실 조건 = 70.2 °F/48.4% R.H.

프레임 = 인스트론 3369/005740

로드 셀 2kN/005742

표14

표 14에서 인장응력 데이터는 인장변형률에 대해 플로트될 수 있으며, 결과는 시편 1 내지 5에 대한 것이다. 표 13에서 데이터는 ASTM D 4541-09 방법으로, 표 15에서 데이터는 ASTM D7234-05 방법으로 얻은 것이다.

표 15 및 도 8의 조건들

시험 속도= 30.00000 psi/s

실험실 조건= 70.2 °F/48.4% R.H.

프레임 = 인스트론 3369/005740

로드 셀2kN/005742

표15

표 15에서 인장응력 데이터는 인장변형률(in/in)에 대해 플로트될 수 있고, 시편 1 내지 5에 대한 결과는 도 8에 제시된다.

본 발명을 특정 실시예를 참조하여 설명하고 있지만, 당업자라면 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 다양한 수정을 할 수 있고 등가물로 치환할 수 있음을 알 수 있다. 본 발명은 본 발명을 구현하는 최선의 실시로 설명된 특정 실시예들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 본 특허청구범위에 속하는 모든 구현들을 포함하는 것이다. 또한 본 명세서에서 인용한 모든 참조문헌은 본 발명에 통합된 것으로 명시한다.

Claims

다음 성분들을 포함하여 구성되는 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘계 에어 및 워터 배리어 조성물:
약 25 C° 에서 약 100 센티포아즈 내지 약 500,000 센티포아즈의 점도를 가지는 실란올-말단 디오가노폴리실록산으로서, 상기 오가노기가 약 30 까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼인 실란올-말단 디오가노폴리실록산 약 20 중량% 내지 약 80 중량%;
처리된 퓸드 실리카 강화 필러 약 20 중량% 까지 ;
스테아르산 처리 중질탄산칼슘 익스탠딩 필러 및 침전 탄산칼슘 필러 중의 적어도 하나 약 60 중량% 까지;
일반식 (R¹O)_4-a - Si - R² _a ( 여기서 R¹ 및 R² 는 약 30 까지의 탄소원자를 가지는 1가 탄화수소 라디칼이고, a는 영 또는 폴리머의 점도가 25 C°에서 약 100 센티포아즈 내지 약 500,000 센티포아즈의 범위에서 변화하는 정도로 변화하는 정수임) 을 가지는 폴리알콕시 가교제 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%;
하기 일반식(III)을 가지는a 금속킬레이트 축합 경화촉매 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%:

(III)
(여기서, Me 는 납, 주석, 지르코늄, 안티몬, 철, 카드뮴, 바륨, 망간, 아연, 코발트, 니켈, 알루미늄, 갈륨, 게르마늄 및 티타늄으로 이루어진 군에서 선택되는 금속이고, s는 약 0.7 내지 약 1.3이고, t는 1.2 내지 0.8이고,
R⁶ 는 약 2 내지 약 20 탄소원자를 함유하는 2가 탄화수소 라디칼 이며, 선택적으로 8까지의 탄소원자를 함유하는 탄화수소기로 치횐되는 2가 탄화수소 라디칼이고,
R² 는 수소 또는 각각 약 8 까지의 탄소원자를 함유하는 하이드로카르빌, 할로하이드로카르빌 및 아실로 이루어진 군에서 선택되는 유기 라디칼이고,
R³ 는 수소 또는 약 8 까지의 탄소원자를 함유하는 하이드로카르빌, 할로하이드로카르빌 및 아실로 이루어진 군에서 선택되는 유기 라디칼이거나, 또는 R³ 가 인접하는 R² 및/또는 R³ 기의 탄소원자에 결합하여 형성된 사이클릭 탄화수소기의 일부이고, 상기 사이클릭 탄화수소기는 약 12까지의 탄소원자를 함유하며 임의선택적으로 클로로, 니트로, 에스테르, 시아노, 및 카복시 에스테르 치환기로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 관능기를 치환되고,
R⁴는 R² 에 정의된 바와 같고,
R⁵ 는 60 까지의 탄소원자를 함유하는 하이드로카르빌, 할로하이드로카르빌 및 에테르, 12 까지의 탄소원자를 함유하는 시아노알킬, 아미노 및 식 (C_qH_2qO)_vR³⁰ (이 식에서 q는 2 내지 4, v는 1 내지 20, R³⁰ 은 1 내지 30 탄소원자 를 가지는 1가 탄화수소 라디칼dla) 폴리에테르기 로 이루어진 군에서 선택되는 1가 유기라디칼이고,
일반식(V)를 가지는 유기관능성 폴리알콕시 실란 점착촉진제, 일반식(VI)의 이소시아네이토-관능성 폴리알콕시 실란 점착촉진제: 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 점착촉진제 약 5 중량% 까지,

(V)
(여기서, R¹¹ 및 R¹² 는 약 8 까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼이고, t 는 0 내지 3이고, Z 는 약 30까지의 탄소원자를 함유하고 에테르, 에폭시, 이소시아네이토, 시아노, 아크릴옥시, 및 아실옥시로 이루어진 군에서 선택되는 기로 추가로 관능화된 포화, 불포화, 또는 방향족 탄화수소임)

(VI)
(여기서, G 는 위에서 정의한 R¹¹ 라디칼, 스티릴, 비닐, 알릴, 클로로알릴, 사이클로헥세닐, 및 식(VII)의 라디칼로부터 선택되고,

(VII)
여기서, R¹¹ 및 R¹² 는 약 8 까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼이고,
여기서 R¹³ 는 약 8 까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼 또는 약 8 까지의 탄소원자를 함유하는 1가 시아노알킬 라디칼이고,
여기서 R¹⁵ 는 각각 2 내지 약 12 탄소원자를 함유하는 알킬렌아릴렌, 알킬렌, 및 사이클로알킬렌 및 할로겐화 알킬렌아릴렌, 알킬렌, 및 사이클로알킬렌으로 이루어진 군에서 선택되는 2가 탄화수소 라디칼이고,
여기서 b 는 0 또는 1 내지 약 2의 정수임) .
제 1 항에 있어서, 약 60 중량% 까지의 탄화수소 처리 에이드(processing aid)를 더 포함하여 구성되는, 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 실란올-말단 디오가노폴리실록산 폴리머 가 다음 일반식을 가지는, 조성물:

여기서 R¹ 및 R² 는 약 12까지의 탄소원자를 함유하는 1가 탄화수소 라디칼이고, “p” 는 폴리머 점도가 25 C°에서 약 100 센티포아즈 내지 약 500,000 센티포아즈의 범위에서 변화하는 정도로 변화함.
제 1 항에 있어서, 상기 p 가 10 내지 약 4000인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리알콕시 실란 가교제에 대한 식에서 a 는 영(0), 1, 또는 2인, 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리알콕시 실란 가교제가 메틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 테트라메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 및 테트라에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 Me가 티타늄인, 조성물.
제 1 항에 있어서, R⁶ 가 프로필렌이고, R³ 가 수소이고, R² 및 R⁴ 가 메틸이고, R⁵ 가 에틸인, 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 금속킬레이트 축합 촉매 가 다음 일반식을 가지는, 조성물:

여기서 Ti는 티타늄이고 s 및 t 는 각각 1임.
제 1 항에 있어서, 상기 점착촉진제 1,3,5-트리스트리메톡시실릴프로필이소시아누레이트, 비스-1,3-트리메톡시실릴프로필이소시아누레이트, 1,3,5-트리스트리메톡시실릴에틸이소시아누레이트, 1,3,5-트리스메틸디메톡시실릴프로필이소시아누레이트, 1,3,5-트리스메틸디에톡시실릴프로필이소시아누레이트, n-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 메틸아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시독시프로필에틸디메톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란, 감마-글리시독시에틸트리메톡시실란, 베타 -(3,4-에폭시사이클로헥실)프로필트리메톡시실란, 베타-(3,4-에폭시사이클로헥실) 에틸메틸디메톡시실란, 이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 이소시아네이토프로필메틸디메톡시실란, 베타-시아노에틸트리메톡시실란, 감마-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 감마-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 4-아미노-3,3,-디메틸부틸트리메톡시실란, n-에틸-3-트리메톡시실릴-2-메틸프로판아민, 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 점착촉진제가 1,3,5-트리스트리메톡시실릴프로필이소시아누레이트인, 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 탄화수소 처리 에이드가 상기 탄화수소 유체의 100중량부에 기초하여 40 중량부 이상의 사이클릭 파라핀계 탄화수소와 60중량부 이하의 비-사이클릭 파라핀계 탄화수소인, 조성물.
제 12항에 있어서, 상기 사이클릭 파라핀계 탄화수소가 사이클로헥산, 사이클로옥탄, 사이클로노난, 사이클로도데칸 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
제 12항에 있어서, 상기 비-사이클릭 파라핀계 탄화수소가 n-헵탄, n-옥탄, 이소-옥탄, n-노난, n-데칸, n-운데칸, n-도데칸, 이소-데칸, n-헵타데칸, n-옥타데칸, n-아이코산, 이소아이코산 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
제 1항에 있어서, 난연제, 살균제, 안료 및 착색제 중의 적어도 하나를 더 포함하여 구성되는 조성물.
청구항 1 기재의 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘계에어 및 워터 배리어 조성물 을 포함하여 구성되는 벽 어셈블리.
청구항 5 기재의 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘계에어 및 워터 배리어 조성물 을 포함하여 구성되는 벽 어셈블리.
청구항 7 기재의 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘계에어 및 워터 배리어 조성물 을 포함하여 구성되는 벽 어셈블리.
청구항 9 기재의 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘계에어 및 워터 배리어 조성물 을 포함하여 구성되는 벽 어셈블리.
청구항 11 기재의 일-파트 실온가황 (RTV) 실리콘계에어 및 워터 배리어 조성물 을 포함하여 구성되는 벽 어셈블리.