[发明专利]用于玻璃密封的基于聚(环氧丁烷)多元醇的聚氨基甲酸酯密封剂

说明书

通过使聚(1，2‑环氧丁烷)聚合物与增链剂和聚异氰酸酯反应制得聚氨基甲酸酯玻璃密封剂。所述聚(1，2‑环氧丁烷)聚合物可以用作具有至多50重量％包括蓖麻油的其它多元醇的混合物。所述密封剂尤其适用作用于绝缘玻璃单元(IGU)的二次密封剂。

技术领域

本发明涉及一种用于玻璃密封的聚氨基甲酸酯密封剂、一种密封玻璃表面的方法、一种制造绝缘玻璃单元的方法和用聚氨基甲酸酯密封剂密封的绝缘玻璃单元。

背景技术

密封剂通常涂覆到玻璃窗以将玻璃粘合到框架或其它衬底且防止边缘周围的漏气和漏水。其实例为汽车挡风玻璃。另外，许多建筑物嵌装玻璃应用依赖密于封剂将玻璃粘合到框架结构。这些材料的一般要求为其为弹性的且其很好地粘合到玻璃和其它材料。另外，其需要形成针对气体和液体渗透的良好屏障。为实现此目的，密封剂材料需要预防在密封剂与衬底之间的界面处，以及通过密封剂材料本身的泄漏。

具有商业意义的嵌装玻璃应用为绝缘玻璃单元(IGU)。IGU一般包含两个或更多个通过隔片保持相隔较小距离的平行玻璃窗格。窗格之间封闭的空间通常保持真空或填充有空气或惰性气体，如氩气、氦气或氙气。真空或截留的惰性气体有助于这些IGU的许多热绝缘特性。密封剂将单元保持在一起且提供对气体进出窗格之间的封闭空间的通道的阻隔。这对于维持单元的热绝缘特性重要。另外，密封剂防止水渗入单元中。这有助于防止雾化。

IGU通常利用两种不同密封剂材料。“主要”密封剂用于将玻璃窗格直接密封到隔片，所述密封剂如其名称所暗示，界定相邻玻璃窗格之间的间距并且因此界定封闭真空或气体空间的厚度。作为主要密封剂的所选材料为聚异丁烯，其为对于湿气和气体的极好阻隔。但是，聚异丁烯不提供所需的机械特性和胶粘强度。因此，典型的是使用二次密封剂制造IGU。此二次密封剂提供所需的粘附和机械强度，而且在防止湿气通过和气体进出单元中重要，尤其在主要密封剂随时间推移变得损坏或降解时。

当前用于IGU中的最高性能的聚氨基甲酸酯二次密封剂是基于聚丁二烯多元醇。这些聚氨基甲酸酯具有极好的湿蒸气透射率，但受不充分UV稳定性困扰。由于不佳的UV稳定性，这些聚氨基甲酸酯密封剂随时间推移降解，且IGU的使用期限被缩短。这些聚氨基甲酸酯也易受水解不稳定性影响。

其它聚氨基甲酸酯二次密封剂表现得甚至更差。基于环氧丙烷的聚合物的那些密封剂受对于湿蒸气和气体的高渗透性困扰。它们也显示不佳UV稳定性和有时不充分的水解稳定性，且含有其的IGU具有较短使用期限。

低透水性通常不与实质上非多孔聚合物中的低透气性相关。那是因为低透水性通过密封剂聚合物中高水平的疏水性促进，且增加疏水性倾向于通过通常用于填充IGU的玻璃窗格之间的空间的大气气体和非极性气体(如氩气)促进渗透。因此，倾向于减小透水性的措施通常似乎对透气性具有不良影响，且反之亦然。

聚氨基甲酸酯的另一缺点为出于处理原因，大量的塑化剂化合物通常必须包括于配制物中。聚氨基甲酸酯通常通过混合多元醇组分与聚异氰酸酯化合物制得。这些组分之间的粘度的显著差异可能导致混合困难；进而需要较长混合时间。由于使用的组分的反应性质，存在关于粘度增加和放热的处理缺点。包括塑化剂以减小多元醇组分的粘度以促进混合、改善固化早期期间的粘度增加且通过充当散热片以减少放热。出于这些原因，塑化剂广泛理解为对于通过用于工业中的设备处理聚氨基甲酸酯系统必需。随时间推移，此塑化剂可能浸滤到玻璃窗格之间的空间中且引起雾化。此雾化可能性可以通过减少塑化剂含量或完全消除所述塑化剂改善。

因此，需要提供一种用于玻璃安装的热固性、弹性密封剂，所述密封剂具有良好处理特征、展现与玻璃的良好粘附、提供对于气体和液体(包括大气水分)的所需阻隔且具有所需物理特性、UV稳定性和水解稳定性。

发明内容

本发明在一个方面中为一种形成玻璃与衬底之间的密封部分的方法，其包含：