包含可膨胀石墨的压敏粘合剂制造技术

一种包含基底层和压敏粘合剂层的建筑材料，其中所述压敏粘合剂层包含可膨胀石墨。

Pressure sensitive adhesive comprising expandable graphite

The invention relates to a building material comprising a base layer and a pressure-sensitive adhesive layer.

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2013年11月7日、申请号为201380058340.3、专利技术名称为“包含可膨胀石墨的压敏粘合剂”的申请的分案申请。本申请要求于2012年11月7日提交的美国临时申请序列号61/723,354以及于2013年3月14日提交的美国非临时申请序列号13/830,882的权益，这些申请以引用方式并入本文。
本专利技术的实施例涉及包含可膨胀石墨的压敏粘合剂。这些粘合剂可用于将建筑材料(诸如屋顶膜，水分、空气和蒸气屏障层以及衬料)粘附到各种基底，同时为建筑材料提供改善的耐火性和/或耐火焰蔓延性。
技术介绍
压敏粘合剂在建筑材料中使用。例如，如StatutoryInventionRecordH1,735(法定专利技术记录H1,735)中所公开，屋顶膜，诸如EPDM膜，可通过涂覆在屋顶膜底面上的粘合剂层而粘附到邻接的膜或粘附到屋顶表面。在该专利技术记录中公开的粘合剂层包含聚苯乙烯含量为20重量％至40重量％且总体重均分子量为50,000至150,000的氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯或氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，本征粘度小于0.35分升/克的聚苯醚树脂或高软化点末端嵌段增强树脂，以及增粘树脂。类似地，美国专利公开号2003/0219564公开了单层屋顶膜，其包含不透水膜(诸如EPDM膜)和粘附到膜的一侧的压敏热熔性粘合剂。可将隔离衬片固定到与不透水膜相对的压敏热熔性粘合剂上。需要改善建筑材料诸如屋顶膜的耐燃性和耐火性。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供包含基底层和压敏粘合剂层的建筑材料，其中压敏粘合剂层包含可膨胀石墨。附图说明图1是根据本专利技术的一个或多个实施例的膜的透视图。图2是根据本专利技术的一个或多个实施例的水分屏障层的剖面图。图3是根据本专利技术的一个或多个实施例的衬料的剖面图。图4是根据本专利技术的一个或多个实施例的胶带的剖面图。具体实施方式本专利技术的实施例至少部分地基于对含有可膨胀石墨的压敏粘合剂组合物的发现。在一个或多个实施例中，可膨胀石墨分散在压敏粘合剂的成分内；换句话讲，压敏粘合剂形成其中分散有可膨胀石墨的基质。在其他实施例中，可膨胀石墨位于压敏粘合剂中可膨胀石墨被集中的区或层内。在另外其他实施例中，可膨胀石墨既分散在压敏粘合剂内，也位于集中层或区内。在特定实施例中，将压敏粘合剂组合物配合到建筑材料，从而为建筑材料提供增强的耐燃性和/或耐火性，同时为建筑材料提供附接机构。在一个或多个实施例中，建筑材料有利地为屋顶膜，并且本专利技术的组合物可用于形成具有改善的耐火焰蔓延性和/或耐火性的满粘屋顶系统。在其他实施例中，建筑材料为衬料。在另外其他实施例中，建筑材料为水分、蒸气或空气屏障层。压敏粘合剂组合物本专利技术的实践不一定受限于所用的压敏粘合剂组合物的类型。换句话讲，形成其中分散有或者说是定位有可膨胀石墨的粘合剂组合物的成分可包括用于形成压敏粘合剂组合物的常规成分。可用的压敏粘合剂包括热熔性粘合剂，其在加热到阈值温度时是可流动的；以及溶剂型粘合剂，其包括其中将粘合剂的固体部分溶解或悬浮在溶剂中的那些组合物。在一个或多个实施例中，压敏粘合剂的特征在于小于30cm，在其他实施例中小于20cm，并且在其他实施例中小于10cm的粘性，如通过StandardTestMethodforTackofPressure-SensitiveAdhesivesbyRollingBall(通过滚球法对压敏粘合剂粘性的标准测试方法)(ASTMD3121-06)所定义。在一个或多个实施例中，压敏粘合剂的特征在于提供至少0.1pli(磅/线性英寸)，在其他实施例中至少0.3pli，并且在其他实施例中至少0.5pli的最小剥离强度，如通过StandardTestMethodforPeelAdhesionofPressure-SensitiveLabelStocksat90°Angle(在90°角下压敏标签备料剥离粘附力的标准测试方法)(ASTMD6252/D6252M–98(2011))所定义。在一个或多个实施例中，特别是在压敏粘合剂为热熔性粘合剂的情况下，压敏粘合剂组合物可被表征为在低于200℉(93.3℃)，在其他实施例中低于190℉(87.8℃)，在其他实施例中低于180℉(82.2℃)，并且在其他实施例中低于170℉(76.7℃)的温度下为固体。在这些或其他实施例中，压敏粘合剂组合物被表征为在高于200℉(93.3℃)，在其他实施例中高于250℉(121℃)，在其他实施例中高于300℉(149℃)，并且在其他实施例中高于350℉(177℃)的温度下为流体。可用于实践本专利技术的示例性压敏粘合剂组合物包括基于丙烯酸类聚合物、丁基橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯、天然橡胶、腈橡胶、硅橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯-二烯橡胶、无规聚α-烯烃和/或乙烯基醚聚合物的那些组合物。与这些基体聚合物相结合，压敏粘合剂组合物可包含多种补充性成分，诸如但不限于增粘树脂、蜡、抗氧化剂和增塑剂。在特定实施例中，本专利技术的压敏粘合剂组合物包含聚苯乙烯嵌段共聚物。这些嵌段共聚物包含至少两种类型的嵌段，它们可被称为A嵌段和B嵌段，其中A嵌段表示衍生自至少一种乙烯基芳族单体(如，苯乙烯)的聚合的嵌段，而B嵌段衍生自至少一种共轭二烯单体(如，丁二烯)的聚合。示例性乙烯基芳族单体包括苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基萘。共轭二烯单体的例子包括1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯-、2,3--二甲基--1,3--丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、2--甲基--1,3--戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、4--甲基-1,3--戊二烯和2,4-己二烯。在特定实施例中，嵌段共聚物包含至少两个A嵌段和至少一个B嵌段。例如，具体设想了A-B-A嵌段共聚物的使用。在一个或多个实施例中，B嵌段可以被氢化。在一个或多个实施例中，B嵌段的特征在于至少75％的氢化，在其他实施例中至少85％的氢化，并且在其他实施例中至少95％的氢化，其中氢化百分比是指在通过氢化而还原的嵌段内初始双键的数量。例如，95％氢化的聚合物嵌段包含5％的初始双键。在一个或多个实施例中，A嵌段内的芳族不饱和基团的氢化程度低于25％，在其他实施例中低于15％，并且在其他实施例中低于5％。在一个或多个实施例中，每个A嵌段的数均分子量为至少2kg/mol，在其他实施例中至少5kg/mol，并且在其他实施例中至少25kg/mol。在这些或其他实施例中，每个A嵌段的数均分子量小于125kg/mol，在其他实施例中小于75kg/mol，并且在其他实施例中小于50kg/mol。在一个或多个实施例中，每个B嵌段的数均分子量为至少10kg/mol，在其他实施例中至少30kg/mol，并且在其他实施例中至少50kg/mol。在这些或其他实施例中，每个A嵌段的数均分子量小于250kg/mol，在其他实施例中小于175kg/mol，并且在其他实施例中小于125kg/mol。示例性苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(其也可被称为苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和氢化苯乙烯-异戊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑材料，包含：(i)具有第一平坦表面和相对的第二平坦表面的聚合物片材；(ii)压敏粘合剂层，其配置在所述聚合物片材的第二平坦表面上，由此形成其中所述粘合剂层接触所述聚合物片材的第二平坦表面的界面；(iii)贴近到所述界面的可膨胀石墨的集中区；以及(iv)隔离衬片，其中所述压敏粘合剂层包括第一平坦表面和第二平坦表面，其中所述压敏粘合剂层的第一平坦表面固定地附接到所述聚合物片材，并且其中所述隔离衬片可移除地附接到所述压敏粘合剂层的第二平坦表面。

【技术特征摘要】
2012.11.07 US 61/723,354;2013.03.14 US 13/830,8821.一种建筑材料，包含：(i)具有第一平坦表面和相对的第二平坦表面的聚合物片材；(ii)压敏粘合剂层，其配置在所述聚合物片材的第二平坦表面上，由此形成其中所述粘合剂层接触所述聚合物片材的第二平坦表面的界面；(iii)贴近到所述界面的可膨胀石墨的集中区；以及(iv)隔离衬片，其中所述压敏粘合剂层包括第一平坦表面和第二平坦表面，其中所述压敏粘合剂层的第一平坦表面固定地附接到所述聚合物片材，并且其中所述隔离衬片可移除地附接到所述压敏粘合剂层的第二平坦表面。2.根据权利要求1所述的建筑材料，其中所述建筑材料为水分屏障层。3.根据权利要求1所述的建筑材料，其中所述建筑材料为屋顶衬料。4.根据权利要求1所述的建筑材料，其中所述压敏粘合剂层包含聚苯乙烯嵌段共聚物。5.根据权利要求1所述的建筑材料，其中所述压敏粘合剂层包含丁基橡胶。6.根据权利要求1所述的建筑材料，其中所述可膨胀石墨的集中区通过将所述可膨胀石墨施加到所述压敏粘合剂层的第一平坦表面上来形成，然后将所述压敏粘合剂层配合到所述聚合物片材，由此将所述可膨胀石墨定位贴近到通过所述聚合物片材接合到所述压敏粘合剂层的第一平坦表面形成的所述界面。7.根据权利要求1所述的建筑材料，其中所述可膨胀石墨的集中区部分地分散在所述压敏粘合剂层内从而形成浓度梯度，由此在所述压敏粘合剂层内的所述可膨胀石墨的浓度从贴近到所述粘合剂层的第一平坦表面的最大浓度区域向在所述粘合剂层的第二平坦表面处的最小浓度区域移动。8.根据权利要求1所述的建筑材料，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文胜，M·J·哈伯德，J·卡尔，
申请(专利权)人：凡世通建筑产品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US