乙酸乙酯。
[0137] 也可與這些極性有機溶劑組合地使用其他有機溶劑。例如,雖然脂族和芳族烴自 身通常不用作溶劑,因為它們可能導致乙烯基聚合物鏈段從溶液的沉淀,從而導致非水性 分散聚合,但在與其他更極性的有機溶劑混合時此類烴溶劑可能是可用的,前提條件是混 合物的凈介電常數大于約2. 5。
[0138] 有機溶劑(如果使用)的量通常占基于反應物和溶劑的總重量計約30至80重 量% (wt. %)。優(yōu)選地,出于在合適的產物粘度下得到快速反應時間和高分子量的原因,有 機溶劑(如果使用)的量的范圍為反應物和溶劑的總重量的約40至約65重量%。在一些 示例性實施例中,有機溶劑以組合物的約40重量%至約80重量%的量存在。在此類示例性 實施例中,低聚物優(yōu)選通過溶液聚合,更優(yōu)選地通過基本均質的混合物的溶液聚合來形成。
[0139] (共)聚合物優(yōu)選地在不存在外加有機溶劑的情況下通過本體聚合形成。因此,在 某些本文優(yōu)選的示例性實施例中,組合物基本上不含任何有機溶劑。然而,在一些示例性實 施例中,可進行溶液聚合。聚合還可通過其他熟知的技術如懸浮聚合或乳液聚合來進行。
[0140]非反應件稀釋劑
[0141] -些示例性實施例中可使用非反應性稀釋劑來通過吸收一部分反應熱而減少反 應過程中絕熱溫度的上升。非反應性稀釋劑還可降低低聚物組合物的粘度和/或有利地影 響低聚物組合物的最終特性。有利地,非反應性稀釋劑可以其可用的形式保留在低聚物組 合物中。
[0142] 合適的非反應性稀釋劑優(yōu)選是非揮發(fā)性的(即,它們在聚合反應和加工條件下一 直存在并保持穩(wěn)定)并且優(yōu)選在混合物中是可相容的(即,可混溶的)。"非揮發(fā)性"稀釋劑 通常在聚合反應和加工期間產生小于3%的VOC(揮發(fā)性有機質含量)。術語"可相容"是 指當以指定的量共混時,稀釋劑不與基礎共聚物表現(xiàn)出整體相分離,并且其一旦與基礎共 聚物混合后,老化時也不會與基礎共聚物顯著地相分離。非反應性稀釋劑包括例如可升高 或降低低聚物組合物的玻璃化轉變溫度(Tg)的材料,包括增粘劑(如合成烴樹脂),以及增 塑劑(如鄰苯二甲酸酯)。
[0143] 非反應性稀釋劑還可充當不相容的共聚單體混合物的非揮發(fā)性"溶劑"。上述不相 容的共聚單體混合物通常需要揮發(fā)性反應介質(如有機溶劑)以促進有效的共聚。與揮發(fā) 性反應介質不同,非反應性稀釋劑不必須從低聚物組合物中除去。
[0144] 鏈轉務劑
[0145] 還可包含聚合反應領域中熟知的鏈轉移劑來控制分子量或其他聚合物特性。如本 文所用術語"鏈轉移劑"還包括"調聚劑"。適用于本發(fā)明工藝的鏈轉移劑包括但不限于選自 以下的鏈轉移劑:四溴化碳、六溴乙烷、三氯溴甲烷、2-巰基乙醇、叔十二烷基硫醇、巰基乙 酸異辛酯、3-巰基-1,2-丙二醇、異丙基苯、以及它們的混合物。根據具體鏈轉移劑的反應 性和所需的鏈轉移量,以單體的總重量計,通常使用〇重量%至約5重量%、優(yōu)選0重量% 至約0. 5重量%的鏈轉移劑。
[0146] MM:
[0147] 可用的填料優(yōu)選是非反應性的,使得其不含有可與基礎低聚物的共聚單體發(fā)生共 反應的自由基反應性烯鍵式不飽和基團或在單體的聚合過程中將顯著抑制單體聚合或顯 著鏈轉移的官能團。填料可例如用來降低最終(共)聚合物制劑的成本。
[0148] 可用的填料包括例如粘土、滑石、染料粒子和著色劑(例如,TiO2或炭黑)、玻璃 珠、金屬氧化物粒子、二氧化硅粒子和經表面處理的二氧化硅粒子(例如可得自美國新澤 西州帕西波尼的德固賽公司(DegussaCorporation,Parsippany,NJ)的AerosilR-972)。 填料還可包括導電性粒子(例如,參見美國專利申請公布No. 2003/0051807),如碳粒子或 由銀、銅、鎳、金、錫、鋅、鉑、鈀、鐵、鎢、鉬、焊料等構成的金屬粒子或通過用金屬等導電性涂 層涂覆這些粒子表面而制得的粒子。
[0149] 還可以使用其表面已用金屬等導電性涂層涂覆的非導電性聚合物粒子,如聚乙 烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酰基樹脂或苯基胍胺樹脂,或玻璃珠、二氧化硅、石 墨或陶瓷。本發(fā)明優(yōu)選的填料包括例如疏水性熱解法二氧化硅粒子、導電粒子和金屬氧化 物粒子。
[0150] 填料的適宜量為本領域內的技術人員所熟知,并且將取決于眾多因素,其包括 (例如)所用的單體、填料的類型以及低聚物組合物的最終用途。通常,填料以基于反應混 合物的總重量的約1重量%至約50重量% (優(yōu)選地,約2重量%至約25重量% )的水平 加入。
[0151] 構誥材料
[0152] 所公開的可濕固化的半結晶(甲基)丙烯酸低聚物組合物可有利地用作施加至構 造制品基材的涂層,例如用作底漆或粘合促進層。在一些示例性實施例中,基材被選擇作為 構造材料,特別是用于暴露于風化作用的外部暴露應用中的構造材料。
[0153] 例如,低聚物組合物可用作道路標記應用的底漆,其中需要對瀝青或聚集體表面 的高性能粘附力。合適的道路標記材料公開于美國專利No. 7, 342, 056 ;No. 7, 410, 604 ; No. 7, 458, 694 ;No. 7, 513, 941 ;No. 7, 579, 293 ;No. 7, 745, 360 ;和No. 7, 947, 616 中。
[0154] 低聚物組合物還可用作低表面能粘合劑的底漆,特別是當其施加于高表面能親水 性表面時。低聚物組合物還可用作多種密封劑,例如捻縫材料、水泥漿和構造粘合劑的高性 能可濕固化的添加劑。
[0155] 在一些本文優(yōu)選的實施例中,所公開的可濕固化的半結晶(甲基)丙烯酸低聚物 組合物可充當瀝青屋頂板中所用的屋頂粒料的外表面底漆,以改善粒料對瀝青屋頂板材料 的粘附力。不平坦或傾斜的屋頂常常使用涂布有粘附至屋頂板外表面的著色的屋頂粒料的 屋頂板。此類屋頂板通常由具有嵌入瀝青中的粒料的瀝青基料制成。針對美觀原因和用于 保護屋頂板下面的基料兩者,使用屋頂粒料。在此應用中,斥水性、加工性和持續(xù)抗風化性 能是關鍵的并且無法通過將多種市售(共)聚合物共混在一起來獲得。
[0156] 諸如瀝青屋頂屋頂板的瀝青質片狀材料可使用本發(fā)明的可濕固化的半結晶(甲 基)丙烯酸低聚物組合物來制備。屋頂屋頂板通常包含諸如氈、玻璃纖維等的材料。施加 諸如瀝青的浸透劑或浸漬劑對于完全滲透氈或玻璃纖維基料而言必不可少。通常,在浸漬 的基料上方施加防水或耐水涂層,例如瀝青,然后在其上施加礦物粒料的鋪面材料,這實現(xiàn) 了常規(guī)的屋頂屋頂板。
[0157] 一般來講,將第一涂層施加在基材表面的至少一部分上,其在本實施例中為基礎 屋頂粒料。將第二涂層施加第一涂層的至少一部分上。盡管在本發(fā)明的大多數實施例中涂 層優(yōu)選為連續(xù)的,但是一個涂層或兩個涂層中偶然出現(xiàn)的空隙在一些方面是合格的,例如 當整體被涂布的構造表面具有必要的反射特性時。還可使用另外的層。
[0158] 粒料基材
[0159] 用于本發(fā)明的粒料的基材是無機的。無機基材可選自多種類的巖石、礦物或再循 環(huán)材料中的任一種。巖石和礦物的示例包括玄武巖、輝綠巖、輝長巖、粘板巖、流紋巖、英安 巖、安粗巖、安山巖、綠巖、花崗巖、石英砂、板巖、霞石正長巖、石英或礦渣(再循環(huán)材料)。 優(yōu)選地,將無機材料粉碎成直徑在約300微米(Iim)至約1800Iim范圍內的粒度。
[0160] MM
[0161] 用作屋頂粒料的外覆層(或一次涂層)的本文優(yōu)選的顏料為二氧化鈦(TiO2)。 用于外覆層的其他合適的顏料包括V-9415和V-9416(美國俄亥俄州克里蘭夫的菲洛公 司(FerroCorp. ,Cleveland,Ohio))和黃195(美國俄亥俄州辛辛那提的薛特顏料公司 (ShepherdColorCompany,Cincinnati,OH)),它們都被認為是黃顏料。
[0162] 在一些實施例中,二次涂層或最外側涂層包含NIR反射率增強的顏料。用于此 涂層的合適的顏料包括上文描述的那些,以及:"1〇415金黃"、"10411金黃"、"10364棕"、 "10201 日食黑"、"V-780IRBRN黑"、"10241 森林綠"、"V-9248 藍"、"V-9250 亮藍"、"F-5686 藍綠"、"10202 日食黑"、"V-13810 紅"、"V-12600IR鈷綠"、"V-12650HiIR綠"、"V-778IR Brn黑"、"V-799 黑"和"10203Eclipse藍黑"(來自菲洛公司(FerroCorp.));和黃 193、棕 156、棕8、棕157、綠187B、綠223、藍424、黑411、黑10C909(來自薛特顏料公司(Sh印herd ColorCo.))。這些顏料也可用于內涂層中。
[0163] 本發(fā)明所得到的帶涂層的粒料在顏色上優(yōu)選為非白色。然而,具有合格的太陽光 反射率的白色粒料得不到市場的廣泛接受。
[0164] 用于在底涂層或一次涂層以及二次涂層或外涂層中提供顏料的涂料除顏料之外 可具有基本上相同的組分。涂料由顏料、堿金屬硅酸鹽、鋁硅酸鹽和任選的硼酸鹽化合物的 含水漿液形成。堿金屬硅酸鹽和硅鋁酸鹽充當無機粘結劑并且為涂料的主要組分。作為主 要組分,這種材料以大于任何其他組分的量存在,并且在一些實施例中以涂料的至少約50 體積%的量存在。這種漿液形成的涂層通常被認為是陶瓷質的。
[0165] 硅酸鹽粘結劑
[0166] 水性硅酸鈉由于其可用性和經濟性而為優(yōu)選的堿金屬硅酸鹽,但因此等同形式材 料諸如硅酸鉀可另外完全或部分被取代。堿金屬硅酸鹽可稱為M2O:SiO2,其中M表示堿金 屬諸如鈉(Na)、鉀(K)、鈉和鉀的混合物等等。3102與M2O的重量比優(yōu)選地在1. 4:1至約 3. 75:1的范圍。在一些實施例中,根據待制備的顆粒狀材料的顏色,具體優(yōu)選約2. 75:1和 約3. 22:1的比,當產生淺著色粒料時優(yōu)選前者,而當期望暗著色的粒料時優(yōu)選后者。
[0167] 使用的硅鋁酸鹽優(yōu)選地為具有式Al2Si2O5 (OH)4的粘土。另一種優(yōu)選的鋁硅酸鹽 為高嶺土Al2O3. 2Si02. 2H20,及其通過風化(高嶺石)、適度加熱(地開石)或通過深成方 法(珍珠陶土)形成的衍生物。粘土的粒度對于本發(fā)明并非關鍵性的;然而,優(yōu)選的是, 粘土包含不超過約〇. 5%的粗粒子(直徑大于約0. 002毫米的粒子)。用于本發(fā)明中粒料 的陶瓷涂料的其他市售的和可用的硅鋁酸鹽粘土為已知的硅鋁酸鹽,其以商品名"Dover" 得自美國馬里蘭州哥倫比亞的格雷斯戴維遜公司(GraceDavison,Columbia,MD)和以商 品名"Sno-brite"得自美國康涅狄格州新迦南的尤尼明公司(UniminCorporation,New Canaan,CT)〇
[0168] 當摻入硼酸鹽化合物時,其含量為至少約0. 5g/kg的基材粒料,但優(yōu)選不超過約 3g/kg的基材粒料。優(yōu)選的硼酸鹽化合物為可以Boraxu(美國加利福尼亞州瓦倫西亞的 美國硼砂公司(U.S.BoraxInc.,Valencia,CA))獲得的硼酸鈉;然而,可使用其他硼酸鹽, 諸如硼酸鋅、氟硼酸鈉、四硼酸鈉-五水合物、過硼酸鈉-四水合物、偏硼酸鈣-六水合物、 五硼酸鉀、四硼酸鉀、以及它們的混合物。另選的硼酸鹽化合物為鈉硼硅酸鹽,其通過加熱 硼硅酸鹽玻璃垃圾至足以使玻璃脫水的溫度來獲得。
[0169] 制備屋頂粒料的方法
[0170] 涂布本發(fā)明粒料的方法通常描述于美國專利No. 6, 238, 794和No. 5, 411,803中。 將在回轉窯或等效裝置中預加熱到約125-140 °C的溫度范圍的無機基材粒料用漿液涂布以 形成多個涂有漿液的無機粒料。閃蒸去水,并將粒料的溫度降低到約50-70°C的范圍。然后 在足以形成多個涂有陶瓷的無機粒料的溫度下將涂有漿液的粒料加熱一段時間。
[0171] 通常