TWI421302B - 含有無機-有機奈米複合物填料之密封劑組成物 - Google Patents

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Description

含有無機－有機奈米複合物填料之密封劑組成物
本發明係關於一種室溫可固化之組成物，其在固化時顯出低的氣體滲透性。
室溫可固化(RTC)組成物就其作為密封劑之用途而言是習知的。例如在製造絕緣玻璃單元(IGU)時，玻璃板條彼此平行安置且其周圍密封以使板條間之空間或內部空間完全包封。內部空間典型用低導電性氣體或氣體混合物例如氬氣來填充。盛行之室溫可固化之聚矽氧密封劑組成物雖然在某種程度上是有效的，但仍僅具有有限之防止絕緣氣體自IGU之內部空間損失的能力。氣體會隨著時間溢出而減低IGU之熱絕緣有效性至消失點。
黏土材料添加至聚合物在此技藝中是已知的，然而合併黏土於聚合物中可能並不提供聚合物之物理性(特別是機械性)之所要改良。這可能是因為例如黏土與聚合物間之界面處或材料內黏土與聚合物間之邊緣缺乏親和力。黏土與聚合物間之親和力可以藉著使黏土材料均勻地分散在整個聚合物中而改良所得奈米複合物的物理性。若均勻地分散則黏土之相當大的表面積可以提供黏土與聚合物間更多的界面且因此可以因聚合物鏈在這些界面處之移動性的降低而改良物理性。相反地，黏土與聚合物間親和力的缺乏可以不利地影響組成物之強度及均勻性，因具有濃縮黏土之袋狀物，而非均勻分散在整個聚合物中。黏土與聚合物間之親和力與黏土本質上通常是疏水性而聚合物通常是親水性的事實有關。
因此相較於已知的RTC組成物之氣體滲透性，需要減低氣體滲透性之RTC組成物。當用來作為IGU之密封劑時，減低氣體滲透性之RTC組成物相較於更可滲透之RTC組成物，會更長時間地保留板條內之絕緣氣體且因此在較長時間內延長IGU之絕緣性。
本發明係基於以下發現：與某種形式之填料結合之矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷在固化時顯出降低的氣體滲透性。此組成物特別適合在高的氣體阻障性與柔軟性、加工性及彈性之所要特性是重要效能準則的情況中，特別適合用來作為密封劑。
依本發明，提供一種可固化組成物，其包含：a)至少一種矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷；b)至少一種供矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷用之交聯劑；c)至少一種交聯反應用之觸媒；d)氣體阻障加強量之至少一種無機－有機奈米複合物；及選擇性地e)至少一種固體聚合物，其具有比經交聯之二有機基聚矽氧烷之滲透性更低的氣體滲透性。
當用來作為例如IGU製造中之氣體阻障物時，前述組成物降低氣體之損失，因此提供使用彼之物件的較長使用壽命。
 發明詳述
本發明之可固化密封劑組成物是藉以下步驟獲得：混合a)至少一種矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷；b)至少一種供矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷用之交聯劑；c)至少一種交聯反應用之觸媒；d)氣體阻障加強量之至少一種無機－有機奈米複合物之量；及選擇性地e)至少一種固體聚合物，其具有比經交聯之二有機基聚矽氧烷之滲透性更低的氣體滲透性，此組成物在固化後顯出低的氣體滲透性。
本發明之組成物有用於製造密封劑、塗料、黏著劑、墊圈及類似者，且特別適合用於欲令玻璃單元絕緣的密封劑。
當描述本發明時，以下語詞具有以下意義，除非另有陳述。
定義
如本文中所用之“剝落”一詞描述一種過程，其中諸束奈米黏土小片在聚合物基質中彼此分離。在剝落期間，每一束之最外部的小片被撕開以致暴露出更多欲分離之小片。
如本文中所用之“層間”一詞描述黏土小片之平行層間之空間。層間間隔會依照佔據此空間之分子或聚合物之本質來改變。個別奈米黏土小片間之間層空間再次地依照佔據此空間之分子的形式而變化。
如本文中所用之“間合劑”一詞包括任何能進入黏土層間且黏合至其表面的無機或有機化合物。
如本文中所用之“間合物”一詞指明一種黏土－化學錯合物，其中黏土層間之間隔因表面改良之過程之增加。在適合之溫度及切變條件下間合物能在樹脂基質中剝落。
如本文中所用的，“間合作用”一詞係指形成間合物的過程。
如本文中所用之“無機奈米顆粒”表示詞描述具有一維度或更多維度，例如長度、寬度或厚度，在奈米尺寸範圍內且能進行離子交換的層合無機材料，例如黏土。
應了解：用在本發明之經固化組成物中之“低氣體滲透性”表示詞意指按照恆壓可變體積方法在100psi壓力及25℃溫度下測得之不大於約900巴勒(barrer，1barrer＝10－10 (STP)/公分 秒(公分汞柱))的氬氣滲透係數。
如本文中所用之“經改質之黏土”表示詞指明一種黏土材料例如奈米黏土，其已用任何能與黏土之間層表面所存在之陽離子進行離子交換反應的無機或有機化合物來處理。
如本文中所用之“奈米黏土”一詞描述具有一維度在奈米範圍內之獨特型態的黏土材料。奈米黏土可以與間合劑形成化學錯合物，該間合劑離子鍵結至構成黏土粒子之層間的表面。間合劑及黏土粒子之此種連結導致材料可與很多不同種類之基質樹脂相容而使黏土填料分散於其間。
如本文中所用的，“奈米顆粒“一詞係指通常由直徑所決定之小於約1000奈米的粒子尺寸。
如本文中所用的，“小片”一詞係指層合材料之個別層。
本發明之可固化組成物包括矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷(a)之至少一者。適合之矽烷醇為端基的二有機基聚矽氧烷(a)包括以下通式者：Ma Db D’c 其中“a”是2，且“b”等於或大於1，且“c”是0或正數；M是(HO)3－x－y R1 x R2 y SiO1/2 其中“x”是0、1或2且“y”是0或1，其限制是x＋y低於或等於2，R1 及R2 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基；D是R3 R4 SiO1/2 ；其中R3 及R4 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基；且D’是R5 R6 SiO2/2 其中R5 及R6 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基。
本發明組成物中所存在之矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷用之適合的交聯劑(b)包括以下通式之矽酸烷酯：(R14 O)(R15 O)(R16 O)(R17 O)Si其中R14 、R15 、R16 和R17 獨立選自C1 至C60 單價烴基。此型之交聯劑包括矽酸正丙酯、原矽酸四乙酯、及甲基三甲氧基矽烷及類似的經烷基取代的烷氧基矽烷化合物及類似者。
供矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷之交聯反應用的適合的觸媒(c)可以是任何已知之有用於促進此種矽氧烷類之交聯者。觸媒可以是含金屬或非金屬的化合物。有用之含金屬化合物的實例包括錫、鈦、鋯、鉛、鐵鈷、銻、錳、鉍及鋅。
在本發明之一具體表現中，可用來作為交聯觸媒之含錫化合物包括：二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫鹽、二甲氧化二丁基錫、辛酸錫、三鈰酸異丁基錫鹽、氧化二丁基錫、可溶之氧化二丁基錫、雙－二異辛基酞酸二丁基錫鹽、雙－三丙氧基矽烷基二辛基錫、雙－乙醯丙酮二丁基錫、矽烷基化之二氧化二丁基錫、甲酯基苯基錫參－由柏鹽(uberate)、三鈰酸異丁基錫鹽、二丁酸二甲基錫、二新癸酸二丁基錫、酒石酸三乙基錫、二苯甲酸二丁基錫、辛酸錫、環烷酸錫、三－2－乙基己基己酸丁基錫、丁酸錫、雙β－二酮酸二有機基錫及類似者。有用之含鈦觸媒包括：螯合之鈦化合物，例如雙(乙基乙醯乙酸)1,3－丙烷二氧基鈦、雙(乙基乙醯乙酸)二異丙氧基鈦、及鈦酸四烷酯類例如鈦酸四丁酯及酞酸四異丙酯。在本發明之另一具體表現中，雙β－二酮酸二有機基錫類被用來促進聚矽氧密封劑組成物中的交聯。
本發明之無機－有機奈米複合物(d)包含至少一層合的無機奈米顆粒的無機成分及至少一季銨有機基聚矽氧烷的有機成分。
本發明之無機奈米顆粒可以是天然或合成者例如碟狀液晶分子黏土，且應具有某種離子交換性如在碟狀液晶分子黏土、累脫石、蛭石、依爾石、雲母類及其合成之類似物，包括拉棒石、合成的雲母－蒙脫石及四矽雲母。
奈米顆粒在第一具體表現中可以具有約0.01微米至約10微米；在第二具體表現中約0.05微米至約2微米；在第三具體表現中約0.1微米至約1微米的平均最大橫向維度(寬度)。奈米顆粒之平均最大垂直維度(厚度)通常在第一具體表現中可以在約0.5奈米至約10奈米範圍間變化且在第二具體表現中在約1奈米至約5奈米間變化。
本發明之有用的有機奈米顆粒材料包括天然或合成的葉矽酸鹽類，特別是綠土黏土例如蒙脫石、鈉蒙脫石、鈣蒙脫石、鎂蒙脫石、囊脫石、北得石(beidellite)、佛抗石(volkonskoite)、拉棒石(laponite)、水輝石、沙棒石(saponite)、少抗石(sauconite)、馬加石(magadite)、肯亞石(kenyaite)、所柏石(sobockite)、紋度石(svindordite)、史帝文石(stevensite)、滑石、雲母、高嶺石、蛭石、哈羅石(halloysite)、氧化鋁類、或水滑石類、雲母類材料例如依爾石(illite)及混合之層合的依爾石/綠土礦物例如累脫石、塔羅所石(tarosovite)及依爾石與上述一或多種黏土礦物的摻合物。在產製本發明之無機－有機奈米複合物中，可以使用任何可膨脹之層合材料，其充分吸收有機分子已增加鄰近葉矽酸鹽小片間之間層空間至至少約5，或至至少約10(當乾的葉矽酸鹽被測量時)。
本發明之經改質的無機奈米顆粒藉著令定量之具有例如Na＋ 、Ca2＋ 、Al3＋ 、Fe2＋ 、Fe3＋ 及Mg2＋ 之可交換陽離子的層合無機顆粒與至少一含銨的有機基聚矽氧烷
接觸而得到。所得之經改質的顆粒是無機－有機奈米複合物(d)，其具有間合之有機基聚矽氧烷銨離子。
含銨之有機基聚矽氧烷必須含有至少一銨基團且可以含有二或更多之銨基團。季銨基團可以位於有機基聚矽氧烷之末端及/或沿著矽氧烷骨架。有用的含銨之有機基聚矽氧烷之一類具有以下通式：Ma Db D’c 其中“a”是2，且“b”等於或大於1，且“c”是0或正數；M是[R3 z NR4 ]3－x－y R1 x R2 y SiO1/2 其中“x”是0、1或2且“y”是0或1，其限制是x＋y低於或等於2，“z”是2，R1 及R2 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基；R3 選自H或至多60個碳原子之單價烴基；R4 是至多60個碳原子之單價烴基；D是R5 R6 SiO1/2 ；其中R5 及R6 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基；且D’是R7 R8 SiO2/2 其中R7 及R8 各自獨立是含以下通式之胺的單價烴基：[R9 a NR10 ]其中“a”是2，R9 選自H及至多60個碳原子之單價烴基；R10 是至多60個碳原子之單價烴基。
在本發明之另一具體表現中，含銨之有機基聚矽氧烷是R11 R12 R13 N，其中R11 、R12 及R13 個自獨立是至多60個碳原子之烷氧基矽烷或單價烴基。烷氧基矽烷之通式是[R14 O]3－x－y R15 x R16 y SiR17 其中“x”是0、1或2且“y”是0或1，其限制是x＋y低於或等於2，“z”是2，R14 是至多30個碳原子之單價烴基；R15 及R16 獨立選自至多60個碳原子之單價烴基；R17 是至多60個碳原子之單價烴基。有用於改質本發明之無機化合物的另外的化合物是具有R18 R19 R20 N結構之胺化合物或相關之銨離子，其中R18 、R19 及R20 個自獨立是至多30個碳原子之烷基或烯基，且在另一具體表現中是至多20個碳原子之烷基或烯基，其可以相同或不同。在又一具體表現中，有機分子是長鏈三級胺，其中R18 、R19 及R20 個自獨立是14至20個碳原子之烷基或烯基。
本發明之層合的無機奈米顆粒組成物不需轉換成質子交換型。典型地，藉使用溶劑及無溶劑方法之陽離子交換作用以達成有機基聚矽氧烷銨離子間合入層合之無機奈米顆粒材料。在基於溶劑之方法中，有機基聚矽氧烷銨成分置入溶劑中，該溶劑對聚合或偶合反應是惰性的。特別適合之溶劑是水或水－乙醇，水－丙醇及類似之水－極性共溶劑系統。在除去溶劑後，得到間合之顆粒濃縮物。在無溶劑之方法中，經常需要高切變摻合劑以進行間合反應。無機－有機奈米複合物可以是懸浮液、凝膠、膏或固體形式。
特定類別之含銨之有機基聚矽氧烷類是美國專利5,130,396中所述者，其整個內容併入本文中做參考；且可以從那些商業上可得之已知材料來製備。
美國專利5,130,396之含銨的有機基聚矽氧烷類由通式(I)所示： 其中R1 及R2 相同或不同且示式(II)之基團： 在(I)中之氮原子經由R5 基團連結至在(II)中之矽原子；且R5 示具有1至10個碳原子之伸烷基，具有5至8個碳原子之環伸烷基或以下通式之單元： 其中n是1至6之數目且指明氮位置中伸甲基之數目，且m是0至6之數目，且鍵結至矽原子之氧原子之自由價如在矽骨架中被式(II)之其他基團的矽原子所飽和及/或用一或多個交聯鍵結之金屬原子所飽和或或或或其中M是矽、鈦或鋯，且R’是直鏈或分枝之具有1至5個碳原子之烷基且式(II)基團中矽原子對鍵結中金屬原子之比例是1：0至，且其中R3 等於R1 或R2 ，或氫，或具有1至20個碳原子之直鏈或分枝的烷基，具有5至8個碳原子之環烷基，或苯甲基，且R4 等於氫，或具有1至20個碳原子之直鏈或分枝的烷基，或是由5至8個碳原子組成之環烷基、苯甲基、烷基、炔丙基、氯乙基、羥乙基或氯丙基，且X是x之價數等於1至3的陰離子且選自鹵化物、次氯酸根、硫酸根、氫硫酸根、亞硝酸根、硝酸根、磷酸根、二氫磷酸根、氫磷酸根、碳酸根、氫碳酸根、氫氧化物、氯化物、高氯酸根、鉻酸根、重鉻酸根、氰化物、氰酸根、硫氰酸根、硫化物、氫硫化物、硒化物、碲化物、硼酸根、偏硼酸根、疊氮化物、四氟硼酸根、六氟磷酸根、甲酸根、乙酸根、丙酸根、草酸根、三氟乙酸根、三氯乙酸根或苯甲酸根。
本文中所述之含銨之有機基聚矽氧烷化合物巨觀上是球型粒子，其具有0.01至3.0毫米之直徑，0至1000平方公尺/克之比表面積，0至5.0毫升/克之特定孔體積，50至1000克/升之鬆密度，以及相關於50至750克/升體積之乾物質基準。
一種製備含銨之有機基聚矽氧烷的方法包含選擇性地在觸媒存在下令具有至少一個可水解之烷氧基的一級、二級或三級胺基矽烷與水反應以達成水解及隨後之矽烷的縮合且產生胺基為端基之有機基聚矽烷，其隨後用適合之季鹼化反應物例如無機酸及/或烷基鹵化物來季鹼化以提供含銨之有機基聚矽氧烷。此形式之方法描述於該美國專利5,130,396中。就此而論，美國專利6,730,766(其整個內容併入本文做參考)描述藉環氧官能之聚矽氧烷之反應以製造季鹼化之聚矽氧烷的方法。
在本方法之變異型中，具有可水解之烷氧基的一級、二級或三級胺基矽烷在水解縮合反應前被季鹼化以提供有機基聚矽氧烷。例如，含銨之N－三甲氧基矽烷基丙基－N,N,N－三甲基銨氯化物、N－三甲氧基矽烷基丙基－N,N,N－三正丁基銨氯化物及商業上可得之含銨之三烷氧基矽烷十八烷基二甲基(3－三甲氧基矽烷基丙基)銨氯化物(得自Gelest，Inc.)在其水解/縮合後會提供用於本文中之含銨之有機基聚矽氧烷。
其他用於製備含銨之有機基聚矽氧烷的適合的三級胺基矽烷包括參(三乙氧基矽烷基丙基)胺、參(三甲氧基矽烷基丙基)胺、參(二乙氧基甲基矽烷基丙基)胺、參(三丙氧基矽烷基丙基)胺、參(乙氧基二甲基矽烷基丙基)胺、參(三乙氧基苯基矽烷基丙基)胺及類似者。
其他製備含銨之有機基聚矽氧烷的方法需要用季鹼化反應物將一級、二級或三級含胺之有機基聚矽氧烷季鹼化。有用之含胺之有機基聚矽氧烷類包括以下通式者： 其中R1 、R2 、R6 及R7 個別獨立是H、至多30個碳原子之烴基，例如烷基、環烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等，或R1 及R2 一起或R6 及R7 一起形成至多12個碳原子之二價橋接基團，R3 及R5 各自獨立是至多30個碳原子之二價烴橋接基團，其在鏈中選擇性地含有一或更多之氧及/或氮原子，例如1至8個碳原子之直鏈或分枝的甲烷基例如－CH2 －、－CH2 CH2 －、－CH2 CH2 CH2 －、－CH2 C(CH3 )CH2 －、－CH2 CH2 CH2 CH2 －等，每一R4 獨立是烷基，且n是1至20且有利地是6至12。
可以藉已知且一般之程序，例如藉著在氫矽烷基化觸媒存在下，例如美國專利5,026,890(其整個內容併入本文做參考)中所述之含鉑之氫矽烷基化觸媒存在下，令烯烴胺例如烯丙基胺與具有Si－H鍵結之聚二有機基矽氧烷反應，得到這些或類似的含胺之有機基聚矽氧烷類。
用於製備本文中之含銨之有機基聚矽氧烷類的特定含胺之有機基聚矽氧烷類包括以下之商業混合物： 及
選擇性地，本文中之可固化組成物也可含有至少一固體聚合物(e)，其具有比經交聯之二有機基聚矽氧烷之滲透性更低的氣體滲透性。適合得聚合物包括聚乙烯例如低密度聚乙烯(LDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)；聚丙烯(PP)、聚異丁烯(PIB)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯醇(PVoH)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯例如聚對酞酸乙二酯(PET)、聚對酞酸丁二酯(PBT)、聚萘酸乙二酯(PEN)、經二醇改質之聚對酞酸乙二酯(PETG)；聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯、聚偏氟乙烯、熱塑性聚胺基甲酸酯(TPU)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氟乙烯(PVF)、聚醯胺(尼龍類)、聚甲基戊烯、聚醯亞胺(PI)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碸、聚醚碸、乙烯氯三氟乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、纖維素乙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯、經增塑之聚氯乙烯、離子聚合物(Surtyn)、聚苯硫醚(PPS)、苯乙烯－馬來酸酐、經改質之聚苯醚(PPO)及類似者及其混合物。
此選擇性的聚合物本質也可以是彈性體的，其實例包括但不限於乙烯－丙烯橡膠(EPDM)、聚丁二烯、聚氯丁二烯、聚異戊二烯、聚胺基甲酸酯(TPU)、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯(SBS)、苯乙烯－乙烯－丁二烯－苯乙烯(SEEBS)、聚甲基苯基矽氧烷(PMPS)及類似者。
這些選擇性的聚合物可以單獨地被摻合或與共聚物結合地被摻合或以共聚物型被摻合，例如聚碳酸酯－ABS摻合物、聚碳酸酯聚酯摻合物、接枝聚合物例如經矽烷接枝的聚乙烯及經矽烷接枝的聚胺基甲酸酯。
在本發明之一具體表現中，可固化之組成物含有選自低密度聚乙烯(LDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)及其混合物之聚合物.。在本發明之另一具體表現中，可固化之組成物具有選自低密度聚乙烯(LDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)及其混合物之聚合物。在本發明之另一具體表現中，此選擇性的聚合物是直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)。
除了無機－有機奈米複合物成分(d)之外，可固化之密封劑組成物尚可含有一或更多之其他填料。用於本文中之適合的另外填料包括已用例如硬脂酸或硬脂酸酯之化合物處理之沉澱及膠狀碳酸鈣類；強化用之矽石類例如煙矽石類、沉澱矽石類、矽膠類、及疏水化之矽石類及矽膠類；粉碎及研磨的石英、氧化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鈦、矽藻土、氧化鐵、碳黑、石墨、雲母、滑石、及類似者及其混合物。
本發明之可固化密封劑組成物也可包括一或更多之烷氧基矽烷類作為黏合促進劑。有用之黏合促進劑包括N－2－胺乙基－3－胺丙基三乙氧基矽烷，γ－胺丙基三乙氧基矽烷，γ－胺丙基三甲氧基矽烷，胺丙基三甲氧基矽烷，雙－γ－三甲氧基矽烷基丙基)胺，N－苯基－γ－胺丙基三甲氧基矽烷，三胺基官能之三甲氧基矽烷，γ－胺丙基甲基二乙氧基矽烷，γ－胺丙基甲基二乙氧基矽烷，甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷，甲基胺丙基三甲氧基矽烷，γ－縮水甘油氧基丙基乙基二甲氧基矽烷，γ－縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷，γ－縮水甘油氧基乙基三甲氧基矽烷，β－(3,4－環氧基環己基)丙基三甲氧基矽烷，β－(3,4－環氧基環己基)乙基甲基二甲氧基矽烷，異氰酸根絡丙基三乙氧基矽烷，異氰酸根絡丙基甲基二甲氧基矽烷，β－氰基乙基三甲氧基矽烷，γ－丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷，γ－甲基丙烯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷，4－胺基－3,3－二甲基丁基三甲氧基矽烷，N－乙基－3－三甲氧基矽烷基－2－甲基丙胺，及類似者。在一具體表現中，黏著促進劑可以是N－2－胺乙基－3－胺丙基三乙氧基矽烷與1,3,5－參(三甲氧基矽烷基丙基)異三聚氰酸酯之組合物。
本發明之組成物也可包括一或更多之非離子表面活性劑例如聚乙二醇，聚丙二醇，乙氧基化之萞麻油，油酸乙氧化物，烷基酚乙氧化物，氧化乙烯(EO)與氧化丙烯(PO)之共聚物，聚矽氧類及聚醚類之共聚物(聚矽氧聚醚共聚物)，聚矽氧類及氧化乙烯與氧化丙烯之共聚物的共聚物及其混合物。
本發明之可固化密封劑組成物可包括已知的並一般量的一般用於RTC含矽組成物的其他構成成分，例如染料、顏料、增塑劑、抗氧化劑、紫外線安定劑、殺生物劑等，只要彼不會干擾經固化之組成物之所要性質。
矽烷醇為端基之二有機基矽氧烷類，交聯劑，交聯用觸媒，無機－有機奈米複合物，氣體滲透性比經交聯之二有機基聚矽氧烷更低的任意之固體聚合物，選擇性的黏著促進劑，及離子表面活性劑可以廣泛地變化且有利地可以選自下表所指明之範圍。本文中之可固化組成物含有無機－有機奈米複合物，其量當然加強其氣體阻障性。
本文中之可固化組成物可在水分之存在下藉著此技藝中習知的程序例如熔融摻合，擠出摻合，溶液摻合，乾混合，在Banbury混合機中摻合等以提供實質均質的混合物而獲得。
較佳地，摻合二有機基聚矽氧烷聚合物與聚合物的方法可以藉著在轉鼓或其他物理摻合裝置中令各成分接觸，接著在擠出機中熔融摻合。可選擇地，各成分可以直接在擠出機、Brabender或任何其他熔融摻合機中熔融摻合。
本發明藉以下非限制性實例來說明。
比較性實例1與實例1－2
無機－有機奈米複合物藉以下方式製備：首先放置10克以胺丙基終結之矽氧烷(“GAP 10，”矽氧烷長度10，得自GE Silicones,Waterford,USA)於100毫升單頸圓底燒瓶且添加得自Merck之4毫升甲醇。極緩慢地且伴著攪拌，添加2.2毫升濃鹽酸。攪拌持續10分鐘。900毫升水被添加至一配備有冷凝器及架設有機械攪拌器的2000毫升三頸圓底燒瓶。18克之Cloisite Na＋ (得自Southern Clay Products之中性蒙脫石)黏土極緩慢地且在攪拌下(攪拌速率約250rpm)被添加至水中。氯化銨溶液(以上製備)而後極緩慢地添加至黏土－水混合物中。混合物攪拌1小時且靜置過夜。混合物經Buckner漏斗過濾且所得固體用800毫升甲醇漿化，攪拌20分鐘，而後混合物被過濾。固體在80℃爐中乾燥約50小時。
為要提供2.5重量%之奈米複合物，224.25克OMCTS(八甲基環四矽氧烷)及5.75克GAP 10之改質黏土(以上製備之無機－有機複合物)被導入一配備有架設之攪拌器及冷凝器的三頸圓底瓶。混合物在室溫250rpm下攪拌6小時。溫度增至175℃同時持續攪拌。0.3克CsOH於1毫升水所成者經隔板被添加入反應槽中。15分鐘後，開始OMCTS聚合且添加0.5毫升水，而另外之0.5毫升水在5分鐘後添加。持續加熱及攪拌1小時，之後添加0.1毫升磷酸以供中和。反應混合物之酸鹼值在30分鐘後測定。攪拌及加熱持續另外之30分鐘且再次測定反應混合物之酸鹼值以確保完全中和。在175℃下進行環狀物之蒸餾且在此之後混合物冷卻至室溫。
遵循相同之程序，但使用5重量%之GAP 10改質黏土。
使用2.5重量%及5重量%(參見表1)之GAP 10改質黏土(以上製備)，進行原位聚合程序。而後使用具有不同量之黏土的原位聚合物以如下方式製作經固化片：原位之矽烷醇為端基的聚二甲基矽氧烷類(PDMS),(Silanol 5000，通稱5000cs之矽烷醇為端基之聚二甲基矽氧烷；及Silanol 50,000，通稱50,000cs之矽烷醇為端基之聚二甲基矽氧烷，二者皆得自Gelest,Inc.)GAP 10改質黏土調製物使用手動摻合機來與NPS(矽酸正丙酯，得自Gelest,Inc.)交聯劑及溶解之DBTO(溶解之二丁基錫氧化物，得自GE silicones,Waterford,USA)觸媒混合5至7分鐘，同時真空除去氣泡。混合物而後倒入鐵氟隆片成形模中且維持在周圍條件下(25℃及50%溼度)24小時。經部分固化之片在24小時後自模除去且保持在室溫下7天以完全固化。
使用氣體滲透性裝置測量氬滲透性。使用如先前實例中之氣體滲透性裝置測量氬滲透性。該測量係在100psi壓力及25℃溫度下基於可變體積方法。在相同條件下重複測量2至3次以確保其再現性。
比較性實例1及實例1與2的滲透性數據作圖性地顯示於圖1中。
比較性實例2及實例3
實例3(參見表2)藉混合45克PDMS及5克GSP 10改質黏土(以上所製備)而製備；且藉使用手動摻合機與2重量%NPS及1.2重量%DBTO混合5至7分鐘，同時真空除去氣泡而進行類似之原位聚合程序。每一摻合物倒入鐵氟龍片成形模中且保持在周圍條件下(25℃及50%溼度)24小時以部分地固化PDMS成分。經部分固化之片在24小時後自模除去且保持在室溫下7天以完全固化。
使用前述實例中之氣體滲透性裝置測量氬滲透性。使用如先前實例中之氣體滲透性裝置測量氬滲透性。該測量係在100psi壓力及25℃溫度下基於可變體積方法。在相同條件下重複測量2至3次以確保其再現性。
比較性實例2及實例2與3的滲透性數據作圖性地顯示於圖2中。
比較性實例3及實例4及5
藉導入15克十八烷基二甲基(3－三甲氧基矽烷基丙基)銨氯化物(得自Gelest,Inc.)於100毫升燒杯中且緩慢地添加50毫升甲醇(得自Merck)而製備實例4及5之無機－有機奈米複合物。30克Cloisite 15A(“C－15A，”一種每100克黏土(得自Southern Clay Products)以125毫當量二甲基脫氫化之脂氯化銨來改質的蒙脫石黏土)黏土極緩慢地添加至5升燒杯，該燒杯含水：甲醇溶液(1：3比例，3.5升)且配備有架設之機械攪拌器，彼以約400rpm速率攪拌混合物。持續攪拌12小時。而後極緩慢地添加十八烷基二甲基(3－三甲氧基矽烷基丙基)銨氯化物(以上所製備)。混合物攪拌3小時。在此之後，經Buckner漏斗過濾混合物且於再次被過濾之前用水：甲醇(1：3)溶液漿化所得固體數次。固體在80℃之爐中乾燥約50小時。
而後使用以上指明之摻合物以如以下方式製作經固化之片：使用手動攪拌器，PDMS－矽烷基丙基改質的黏土與表3中所列的NPS及DBTO混合5至7分鐘，同時真空除去氣泡。每一摻合物倒入鐵氟龍片成形模且保持在周圍條件下(25℃及50%溼度)下24小時以部分固化PDMS成分。經部分固化之片在24小時後自模除去且保持在室溫下7天以完全固化。
使用如先前實例中之氣體滲透性裝置測量氬滲透性。使用如先前實例中之氣體滲透性裝置測量氬滲透性。該測量係在100psi壓力及25℃溫度下基於可變體積方法。在相同條件下重複測量2至3次以確保其再現性。
比較性實例3及實例4與5的滲透性數據作圖性地顯示於圖3中。
滲透性數據作圖性地是於圖1、2及3中。如數據所示的，在本發明之經固化密封劑組成物(圖1之實例1及2，圖2之實例3及圖3之實例4及5)的情況中氬滲透性顯著低於在本發明範圍外之經固化的密封劑組成物者(分別是圖1至3之比較性實例1至3)。總之，雖然比較性實例1、2及3之密封劑組成物之氬滲透係數超過950巴勒，實例1至3、4及5所說明之本發明的密封劑組成物者不超過875巴勒且在某些情況中遠低於此程度之氬滲透係數(特別是參見實例2、4及5)。
雖然已詳細說明且描述本發明之較佳具體表現，例如成分、材料及參數的不同的更改對精於此技藝者會是顯明的，且在所附之申請專利範圍中企圖涵蓋所有這些更改及改變於本發明之範圍內。
圖1是比較性實例1與實例1及2之密封劑組成物之滲透性數據的作圖表示。
圖2是比較性實例2與實例3之密封劑組成物的滲透性數據的作圖表示。
圖3是比較性實例3與實例4及5之密封劑組成物的滲透性數據的作圖表示。

Claims (25)

  1. 一種絕緣玻璃單元，其包含可固化之密封劑組成物，該可固化之密封劑組成物實質上係由下列所組成：a)至少一種矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷；b)至少一種供矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷用之交聯劑；c)至少一種交聯反應用之觸媒；d)氣體阻障加強量之至少一種無機-有機奈米複合物；及選擇性地e)至少一種固體聚合物，其具有比經交聯之二有機基聚矽氧烷之滲透性更低的氣體滲透性。
  2. 申請專利範圍第1項之組成物，其中矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷(a)具有以下通式：Ma Db D’c 其中“a”是2，且“b”等於或大於1，且“c”是0或正數；M是(HO)3-x-y R1 x R2 y SiO1/2 其中“x”是0、1或2且“y”是0或1，其限制是x+y少於或等於2，R1 及R2 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基；D是R3 R4 SiO1/2 ；其中R3 及R4 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基；且D’是R5 R6 SiO2/2 其中R5 及R6 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基。
  3. 申請專利範圍第1項之組成物，其中交聯劑(b)是具有下式之矽酸烷酯：(R14 O)(R15 O)(R16 O)(R17 O)Si其中R14 、R15 、R16 和R17 獨立選自C1 至C60 單價烴基。
  4. 申請專利範圍第1項之組成物，其中觸媒(c)是錫觸媒。
  5. 申請專利範圍第4項之組成物，其中錫觸媒選自二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫、二甲氧化二丁基錫、辛酸錫、三鈰酸異丁基錫、氧化二丁基錫、雙-二異辛基酞酸二丁基錫、雙-三丙氧基矽烷基二辛基錫、雙-乙醯丙酮二丁基錫、矽烷基化之二氧化二丁基錫、甲酯基苯基錫參-由柏鹽(uberate)、三鈰酸異丁基錫、二丁酸二甲基錫、二新癸酸二甲基錫、酒石酸三乙基錫、二苯甲酸二丁基錫、油酸錫、環烷酸錫、三-2-乙基己基己酸丁基錫、丁酸錫、雙β-二酮酸二有機基錫鹽及其混合物。
  6. 申請專利範圍第1項之組成物，其中無機-有機奈米複合物包含至少一種層合無機奈米顆粒之無機成分及至少一種季銨有機基聚矽氧烷之有機成分。
  7. 申請專利範圍第6項之無機-有機奈米複合物，其中該層合無機奈米顆粒具有選自Na+ 、Ca2+ 、Al3+ 、Fe2+ 、Fe3+ 、Mg2+ 及其混合物之至少一者的可交換陽離 子。
  8. 申請專利範圍第6項之無機-有機奈米複合物，該層合奈米顆粒是選自如以下所示之至少一者：蒙脫石、鈉蒙脫石、鈣蒙脫石、鎂蒙脫石、囊脫石、北得石(beidellite)、佛抗石(volkonskoite)、拉棒石(laponite)、水輝石、沙棒石(saponite)、少抗石(sauconite)、馬加石(magadite)、肯亞石(kenyaite)、所柏石(sobockite)、紋度石(svindordite)、史帝文石(stevensite)、蛭石、哈羅石(halloysite)、鋁酸鹽氧化物類、水滑石、依爾石(illite)、累脫石、塔羅所石(tarosovite)、雷地石(ledikite)、高嶺石及其混合物。
  9. 申請專利範圍第6項之無機-有機奈米複合物，其中季銨有機基聚矽氧烷是具有下式之至少一含銨之二有機基聚矽氧烷：Ma Db D’c 其中“a”是2，且“b”等於或大於1，且“c”是0或正數；M是(R3 z NR4 )3-x-y R1 x R2 y SiO1/2 其中“x”是0、1或2且“y”是0或1，其限制是x+y低於或等於2，“z”是2，R1 及R2 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基；R3 選自H或至多60個碳原子之單價烴基；R4 是至多60個碳原子之單價烴基；D是R5 R6 SiO1/2 ；其中R5 及R6 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴 基；且D’是R7 R8 SiO2/2 其中R7 及R8 各自獨立是含以下通式之胺的單價烴基：[R9 a NR10 ]其中“a”是2，R9 選自H及至多60個碳原子之單價烴基；R10 是至多60個碳原子之單價烴基。
  10. 如申請專利範圍第9項之無機-有機奈米複合物，其中季銨基由式R6 R7 R8 N+ X- 所示，其中R6 、R7 、及R8 中至少一者是至多60個碳原子之烷氧基矽烷且其餘是至多60個碳原子之烷基或烯基且X是陰離子。
  11. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中固體聚合物(e)選自低密度聚乙烯、極低密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚異丁烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯(如聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚萘酸乙二酯、經二醇改質之聚對酞酸乙二酯)、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚偏氟乙烯、熱塑性聚胺基甲酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氟乙烯、聚醯胺、聚甲基戊烯、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醚醚酮、聚碸、聚醚碸、乙烯氯三氟乙烯、聚四氟乙烯、纖維素乙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯、經增塑之聚氯乙烯、離子聚合物、聚苯硫醚、苯乙烯-馬來酸酐、經改質之聚苯醚、乙烯-丙烯橡膠、聚丁二烯、聚氯丁二烯、聚異戊二烯、聚胺基甲酸酯、苯乙烯- 丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯、聚甲基苯基矽氧烷及其混合物。
  12. 如申請專利範圍第1項之組成物，其另外包含至少一種選自黏著促進劑、表面活性劑、染料、顏料、塑化劑、非無機-有機奈米複合物之填料、抗氧化劑、紫外光安定劑及殺生物劑之選擇性的成分。
  13. 如申請專利範圍第12項之組成物，其中黏著促進劑選自N-2-胺乙基-3-胺丙基三甲氧基矽烷，1,3,5-參(三甲氧基矽烷基丙基)異三聚氰酸酯，γ-胺丙基三乙氧基矽烷，γ-胺丙基三甲氧基矽烷，胺丙基三甲氧基矽烷，雙-(γ-三甲氧基矽烷基丙基)胺，N-苯基-γ-胺丙基三甲氧基矽烷，三胺基官能之三甲氧基矽烷，γ-胺丙基甲基二乙氧基矽烷，γ-胺丙基甲基二乙氧基矽烷，甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷，甲基胺丙基三甲氧基矽烷，γ-縮水甘油氧基丙基乙基二甲氧基矽烷，γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷，γ-縮水甘油氧基乙基三甲氧基矽烷，β-(3,4-環氧基環己基)丙基三甲氧基矽烷，β-(3,4-環氧基環己基)乙基甲基二甲氧基矽烷，異氰酸根絡丙基三乙氧基矽烷，異氰酸根絡丙基甲基二甲氧基矽烷，β-氰基乙基三甲氧基矽烷，γ-丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷，γ-甲基丙烯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷，4-胺基-3,3-二甲基丁基三甲氧基矽烷，N-乙基-3-三甲氧基矽烷基-2-甲基丙胺，及其混合物。
  14. 如申請專利範圍第12項之組成物，其中表面活性劑是選自如下之非離子表面活性劑：聚乙二醇，聚丙二 醇，乙氧基化之萞麻油，油酸乙氧化物，烷基酚乙氧化物，氧化乙烯與氧化丙烯之共聚物，聚矽氧與聚醚之共聚物，聚矽氧以及氧化乙烯與氧化丙烯之共聚物的共聚物及其混合物。
  15. 如申請專利範圍第14項之組成物，其中非離子表面活性劑選自氧化乙烯與氧化丙烯之共聚物，聚矽氧及聚醚之共聚物、聚矽氧以及氧化乙烯與氧化丙烯之共聚物的共聚物及其混合物。
  16. 如申請專利範圍第12項之組成物，其中非無機-有機奈米複合物之填料選自碳酸鈣、沉澱之碳酸鈣、膠狀之碳酸鈣、用硬脂酸酯或硬脂酸化合物處理之碳酸鈣、煙矽石、沉澱矽石、矽膠、疏水化之矽石、親水性矽膠、壓碎之石英、研磨之石英、氧化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鈦、黏土、高嶺石、皂土蒙脫石、矽藻土、氧化鐵、碳黑及石墨、雲母、滑石、及其混合物。
  17. 如申請專利範圍第1項之可固化之組成物，其中：矽烷醇為端基之二有機基聚矽氧烷(a)具有以下通式：Ma Db D’c 其中“a”是2，且“b”等於或大於1，且“c”是0或正數；M是(HO)3-x-y R1 x R2 y SiO1/2 其中“x”是0、1或2且“y”是0或1，其限制是 x+y低於或等於2，R1 及R2 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基；D是R3 R4 SiO1/2 ；其中R3 及R4 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基；且D’是R5 R6 SiO2/2 其中R5 及R6 各自獨立是至多60個碳原子之單價烴基；交聯劑(b)是具有下式之矽酸烷酯：(R14 O)(R15 O)(R16 O)(R17 O)Si其中R14 、R15 、R16 和R17 獨立選自至多60個碳原子之單價烴基；觸媒(c)是錫觸媒；且無機-有機奈米複合物(d)之無機奈米顆粒部分選自蒙脫石、鈉蒙脫石、鈣蒙脫石、鎂蒙脫石、囊脫石、北得石(beidellite)、佛抗石(volkonskoite)、拉棒石(laponite)、水輝石、沙棒石(saponite)、少抗石(sauconite)、馬加石(magadite)、肯亞石(kenyaite)、所柏石(sobockite)、紋度石(svindordite)、史帝文石(stevensite)、蛭石、哈羅石(halloysite)、鋁酸鹽氧化物類、水滑石、依爾石(illite)、累脫石、塔羅所石(tarosovite)、雷地石(ledikite)、高嶺石、及其混合物，無機-有機奈米複合物(d)之有機部分是至少一季銨化合物R6 R7 R8 N+ X- ，其中R6 、R7 、及R8 中至少一者是至多60個碳原子之烷氧基矽烷且其餘是至多60 個碳原子之烷基或烯基且X是陰離子。
  18. 一種如申請專利範圍第1項之經固化之組成物。
  19. 一種如申請專利範圍第11項之經固化之組成物。
  20. 一種如申請專利範圍第12項之經固化之組成物。
  21. 一種如申請專利範圍第17項之經固化之組成物。
  22. 如申請專利範圍第18項之組成物，其顯出不大於約900巴勒(barrer)之氬氣滲透係數。
  23. 如申請專利範圍第19項之組成物，其顯出不大於約900巴勒之氬氣滲透係數。
  24. 如申請專利範圍第20項之組成物，其顯出不大於約900巴勒之氬氣滲透係數。
  25. 如申請專利範圍第21項之組成物，其顯出不大於約900巴勒之氬氣滲透係數。
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7674857B2 (en) * 2005-11-18 2010-03-09 Momentive Performance Materials Inc. Room temperature-cured siloxane sealant compositions of reduced gas permeability
US7625976B2 (en) * 2006-01-09 2009-12-01 Momemtive Performance Materials Inc. Room temperature curable organopolysiloxane composition
US7687121B2 (en) * 2006-01-20 2010-03-30 Momentive Performance Materials Inc. Insulated glass unit with sealant composition having reduced permeability to gas
US7531613B2 (en) * 2006-01-20 2009-05-12 Momentive Performance Materials Inc. Inorganic-organic nanocomposite
WO2010022133A2 (en) * 2008-08-20 2010-02-25 Henkel Corporation Method of preparing a mold sealer, mold sealer assembly and compositions thereof
US9200160B2 (en) * 2010-03-29 2015-12-01 Momentive Performance Materials Inc. Silylated polyurethane/polyorganosiloxane blend and sealant composition and fumed silica composition containing same
WO2012040910A1 (zh) * 2010-09-28 2012-04-05 北京林业大学 木材改性剂、其制备方法和用该改性剂使木材改性的方法
WO2013036775A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Axxia Pharmaceuticals, Llc Silicone coated implants
JP2013173879A (ja) * 2012-02-27 2013-09-05 Shinshu Univ シリコーンゴム組成物およびその製造方法ならびにシリコーンゴム
US11421097B2 (en) 2012-12-20 2022-08-23 Henkel Ag & Co. Kgaa Container sealant composition
CN103333497A (zh) * 2013-06-28 2013-10-02 王建 一种双组分rtv模具胶及其制备方法
US10676571B2 (en) 2013-12-02 2020-06-09 Sabic Global Technologies B.V. Polyetherimides with improved melt stability
KR102347002B1 (ko) * 2014-03-31 2022-01-03 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 가스 배리어성 필름 및 그 제조 방법
CN104031608A (zh) * 2014-06-06 2014-09-10 无锡市崇安区科技创业服务中心 一种高温带压堵漏用密封剂及其配制方法
EP3250630A1 (en) 2015-01-28 2017-12-06 Dow Corning Corporation Elastomeric compositions and their applications
CN105542654A (zh) * 2015-12-18 2016-05-04 严飞华 一种高效水性纳米硅橡胶密封防水剂
US9994669B2 (en) 2016-01-06 2018-06-12 Fina Technology, Inc. Polyols derived from farnesene for polyurethanes
BR112018015388B1 (pt) 2016-01-27 2022-12-27 Momentive Performance Materials, Inc Composição de revestimento elastomérica, revestimentos arquitetural e anti-sujeira e/ou anti-mancha e/ou antiincrustação de camada única compreendendo dita composição e método para prepará-la
GB201613412D0 (en) * 2016-08-03 2016-09-14 Dow Corning Elastomeric compositions and their applications
GB201613399D0 (en) 2016-08-03 2016-09-14 Dow Corning Cosmetic composition comprising silicone materials
GB201613397D0 (en) 2016-08-03 2016-09-14 Dow Corning Cosmetic composition comprising silicone materials
GB201613414D0 (en) 2016-08-03 2016-09-14 Dow Corning Elastomeric compositions and their applications
CN106634882A (zh) * 2016-09-19 2017-05-10 武汉华矿胶体化学有限公司 油基钻井液用有机累托石的组合物及其制备方法
US10370523B2 (en) 2017-04-03 2019-08-06 Fina Technology, Inc. Insulating glass sealants based on polyurethanes and organically-modified nanoclays
GB201707437D0 (en) 2017-05-09 2017-06-21 Dow Corning Lamination adhesive compositions and their applications
GB201707439D0 (en) 2017-05-09 2017-06-21 Dow Corning Lamination Process
CN107936298A (zh) * 2017-12-12 2018-04-20 马鞍山市东方仪表有限公司 一种仪表塑料壳体用填料
WO2019169493A1 (en) * 2018-03-06 2019-09-12 Trican Well Service Ltd. Composition and method for soil stabilization
RU2681004C1 (ru) * 2018-03-16 2019-03-01 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Композиция для изготовления герметизирующего материала и ленточный герметик на ее основе для разъемных и неразъемных узлов и агрегатов
TWI818062B (zh) * 2018-09-19 2023-10-11 美商陶氏有機矽公司 芳基官能化聚矽氧烷中之芳基斷裂抑制
CN109750570A (zh) * 2018-12-27 2019-05-14 广东平润建设工程有限公司 在软弱地基上修建路面的施工方法
CN110091399A (zh) * 2019-05-20 2019-08-06 王新惠 一种防水防腐防变形木质新材料板材
US11466118B2 (en) 2019-11-22 2022-10-11 Fina Technology, Inc. Chain end hydroxyl functionalized branched polyfarnesenes obtained by radical polymerization
CN110924176A (zh) * 2019-11-22 2020-03-27 涿州长兴新材料科技有限公司 一种新型丝接密封材料
JPWO2021153183A1 (zh) * 2020-01-30 2021-08-05
WO2023102314A1 (en) 2021-12-03 2023-06-08 Dow Silicones Corporation Process for making cyanoethyltrimethoxysilane
CN115028946B (zh) * 2022-05-12 2023-06-20 贵州国塑科技管业有限责任公司 一种高抗污高温有机废水用cpvc管及其制备方法
CN117143380B (zh) * 2023-11-01 2024-01-26 南通金丝楠膜材料有限公司 一种具有阻气抗菌功能的聚烯烃薄膜及制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050187305A1 (en) * 2004-02-25 2005-08-25 Briell Robert G. Solvent gelation using particulate additives
US20050192387A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-01 Williams David A. RTV silicone composition offering rapid bond strength

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2920095A (en) * 1958-02-24 1960-01-05 Union Carbide Corp Tris(trialkoxysilylpropyl)amines
US4131589A (en) * 1976-12-13 1978-12-26 General Electric Company Low temperature transmission room temperature vulcanizable silicone compositions
LU84463A1 (fr) * 1982-11-10 1984-06-13 Oreal Polymeres polysiloxanes polyquaternaires
US4710411A (en) * 1985-06-05 1987-12-01 Protective Treatments, Inc. Compatible bedding compound for organically sealed insulating glass
US4699940A (en) * 1985-06-05 1987-10-13 Protective Treatments, Inc. Compatible bedding composition for organically sealed insulating glass
ES2025642T3 (es) * 1986-01-21 1992-04-01 General Electric Company Composiciones de caucho de silicona.
DE3705121A1 (de) * 1987-02-18 1988-09-01 Goldschmidt Ag Th Polyquaternaere polysiloxan-polymere, deren herstellung und verwendung in kosmetischen zubereitungen
US4892918A (en) * 1987-05-29 1990-01-09 Basf Corporation Secondary amine terminated siloxanes, methods for their preparation and use
DE3719086C1 (de) * 1987-06-06 1988-10-27 Goldschmidt Ag Th Diquartaere Polysiloxane,deren Herstellung und Verwendung in kosmetischen Zubereitungen
DE3800564C1 (zh) * 1988-01-12 1989-03-16 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De
US5026890A (en) * 1988-05-20 1991-06-25 General Electric Company Method and intermediates for preparation of bis(aminoalkyl)polydiorganosiloxanes
DE3925357C1 (zh) * 1989-07-31 1991-04-25 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De
JP2622216B2 (ja) * 1991-10-16 1997-06-18 信越化学工業株式会社 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法
US5266631A (en) * 1991-06-13 1993-11-30 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Process of producing room temperature curable organopolysiloxane composition
US5855972A (en) * 1993-11-12 1999-01-05 Kaeding; Konrad H Sealant strip useful in the fabrication of insulated glass and compositions and methods relating thereto
US5760121A (en) * 1995-06-07 1998-06-02 Amcol International Corporation Intercalates and exfoliates formed with oligomers and polymers and composite materials containing same
US5653073A (en) * 1995-09-15 1997-08-05 Sne Enterprises, Inc. Fenestration and insulating construction
US5849832A (en) * 1995-10-25 1998-12-15 Courtaulds Aerospace One-component chemically curing hot applied insulating glass sealant
US5853886A (en) * 1996-06-17 1998-12-29 Claytec, Inc. Hybrid nanocomposites comprising layered inorganic material and methods of preparation
US5876812A (en) * 1996-07-09 1999-03-02 Tetra Laval Holdings & Finance, Sa Nanocomposite polymer container
US5916685A (en) * 1996-07-09 1999-06-29 Tetra Laval Holdings & Finance, Sa Transparent high barrier multilayer structure
US6445158B1 (en) * 1996-07-29 2002-09-03 Midtronics, Inc. Vehicle electrical system tester with encoded output
NL1006743C2 (nl) * 1997-08-08 1999-02-09 Tno Nanocomposiet-materiaal.
US6055783A (en) * 1997-09-15 2000-05-02 Andersen Corporation Unitary insulated glass unit and method of manufacture
GB9724077D0 (en) * 1997-11-15 1998-01-14 Dow Corning Sa Insulating glass units
US6486252B1 (en) * 1997-12-22 2002-11-26 Eastman Chemical Company Nanocomposites for high barrier applications
US6380295B1 (en) * 1998-04-22 2002-04-30 Rheox Inc. Clay/organic chemical compositions useful as additives to polymer, plastic and resin matrices to produce nanocomposites and nanocomposites containing such compositions
US6232388B1 (en) * 1998-08-17 2001-05-15 Amcol International Corporation Intercalates formed by co-intercalation of onium ion spacing/coupling agents and monomer, oligomer or polymer MXD6 nylon intercalants and nanocomposites prepared with the intercalates
US6153691A (en) * 1998-10-07 2000-11-28 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone vulcanizates prepared by condensation cure
AU1837000A (en) * 1998-12-07 2000-06-26 Eastman Chemical Company A polymer/clay nanocomposite comprising a clay mixture and process for making same
US6376591B1 (en) * 1998-12-07 2002-04-23 Amcol International Corporation High barrier amorphous polyamide-clay intercalates, exfoliates, and nanocomposite and a process for preparing same
WO2000034380A1 (en) * 1998-12-07 2000-06-15 Eastman Chemical Company A polymer/clay nanocomposite having improved gas barrier comprising a clay material with a mixture of two or more organic cations and a process for preparing same
US6262162B1 (en) * 1999-03-19 2001-07-17 Amcol International Corporation Layered compositions with multi-charged onium ions as exchange cations, and their application to prepare monomer, oligomer, and polymer intercalates and nanocomposites prepared with the layered compositions of the intercalates
US6521690B1 (en) * 1999-05-25 2003-02-18 Elementis Specialties, Inc. Smectite clay/organic chemical/polymer compositions useful as nanocomposites
US6225394B1 (en) * 1999-06-01 2001-05-01 Amcol International Corporation Intercalates formed by co-intercalation of onium ion spacing/coupling agents and monomer, oligomer or polymer ethylene vinyl alcohol (EVOH) intercalants and nanocomposites prepared with the intercalates
WO2001016046A1 (en) * 1999-09-01 2001-03-08 Prc-Desoto International, Inc. Insulating glass unit with structural primary sealant system
US6301858B1 (en) * 1999-09-17 2001-10-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Sealant system for an insulating glass unit
US6787592B1 (en) * 1999-10-21 2004-09-07 Southern Clay Products, Inc. Organoclay compositions prepared from ester quats and composites based on the compositions
US6486253B1 (en) * 1999-12-01 2002-11-26 University Of South Carolina Research Foundation Polymer/clay nanocomposite having improved gas barrier comprising a clay material with a mixture of two or more organic cations and a process for preparing same
US6552113B2 (en) * 1999-12-01 2003-04-22 University Of South Carolina Research Foundation Polymer-clay nanocomposite comprising an amorphous oligomer
US6407155B1 (en) * 2000-03-01 2002-06-18 Amcol International Corporation Intercalates formed via coupling agent-reaction and onium ion-intercalation pre-treatment of layered material for polymer intercalation
AU2001266632A1 (en) * 2000-05-30 2001-12-11 University Of South Carolina Research Foundation A polymer nanocomposite comprising a matrix polymer and a layered clay material having an improved level of extractable material
US6737464B1 (en) * 2000-05-30 2004-05-18 University Of South Carolina Research Foundation Polymer nanocomposite comprising a matrix polymer and a layered clay material having a low quartz content
US6914095B2 (en) * 2000-09-21 2005-07-05 Rohm And Haas Company Nanocomposite compositions and methods for making and using same
US7244479B2 (en) * 2001-01-11 2007-07-17 Seal-Ops, Llc Sealing strip composition
US7267854B2 (en) * 2001-01-11 2007-09-11 Seal-Ops, Llc Sealing strip composition
US6686002B2 (en) * 2001-01-11 2004-02-03 Seal-Ops, Llc Sealing strip composition
US6858665B2 (en) * 2001-07-02 2005-02-22 The Goodyear Tire & Rubber Company Preparation of elastomer with exfoliated clay and article with composition thereof
DE10139963A1 (de) * 2001-08-14 2003-03-06 Wacker Chemie Gmbh Quaternäre Ammoniumgruppen aufweisende Organopolysiloxane und Verfahren zu deren Herstellung
EP1457527B1 (en) * 2001-09-27 2013-03-27 Sekisui Chemical Co., Ltd. Curable composition, sealing material, and adhesive
US6887931B2 (en) * 2001-10-23 2005-05-03 Ashland Inc. Thermosetting inorganic clay nanodispersions and their use
US6822035B2 (en) * 2002-02-20 2004-11-23 The University Of Chicago Process for the preparation of organoclays
KR100483851B1 (ko) * 2002-07-22 2005-04-18 주식회사 엘지화학 박리형 니트로계 고분자/실리케이트 나노복합체의 제조방법
US7060753B2 (en) * 2002-12-27 2006-06-13 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic elastomers having improved barrier properties
US8080308B2 (en) * 2003-03-11 2011-12-20 H.B. Fuller Company One-part moisture curable hot melt silane functional poly-alpha-olefin sealant composition
US6803412B2 (en) * 2003-03-13 2004-10-12 H.B. Fuller Licensing & Financing Inc. Moisture curable hot melt sealants for glass constructions
EP1636303A2 (en) * 2003-06-23 2006-03-22 The University Of Chicago Polyolefin nanocomposites
US7371793B2 (en) * 2004-03-15 2008-05-13 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Nanocomposite comprising stabilization functionalized thermoplastic polyolefins
US8257805B2 (en) * 2006-01-09 2012-09-04 Momentive Performance Materials Inc. Insulated glass unit possessing room temperature-curable siloxane-containing composition of reduced gas permeability

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050187305A1 (en) * 2004-02-25 2005-08-25 Briell Robert G. Solvent gelation using particulate additives
US20050192387A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-01 Williams David A. RTV silicone composition offering rapid bond strength

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Burnside, S. ; Giannelis, E,"Nanostructure and Properties of Polysiloxane-Layered Silicate Nanocomposites", Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics,Vol. 38, 1595-1604 (2000) *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1994088B1 (en) 2013-01-09
CA2637151C (en) 2015-10-20
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