基于甲硅烷基化聚合物的粘合劑組合物用于低溫應(yīng)用的用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包括至少一種甲硅烷基化的聚合物和至少一種填料的粘合劑組合物 用于組裝含有低于或等于-100°c溫度的流體的密封液艙（tank)和選自船舶的船體、飛行 器的機(jī)身和集裝箱的承載結(jié)構(gòu)的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 在甲烷運(yùn)輸機(jī)中，其中儲(chǔ)存有液態(tài)甲烷的液艙由不同的材料和能確保密封的隔板 (barriers)組成。
[0003] 對(duì)于在_163°C溫度下儲(chǔ)存和運(yùn)輸液態(tài)甲燒而言優(yōu)良的隔熱性（insulation)是必 需的。此外，理想的是降低隔熱體的厚度以最大化運(yùn)輸?shù)幕蛘邇?chǔ)存的容積。
[0004] 儲(chǔ)存壓力通常和大氣壓接近。調(diào)節(jié)蒸發(fā)引起的非常微小的正壓力，"煮沸（boil out) "可能是再壓縮的或者是液化的，或者僅是產(chǎn)生能量所消耗的。
[0005] 在新一代甲烷運(yùn)輸機(jī)中，整合在承載結(jié)構(gòu)，特別是船舶中的密封和隔熱的液艙包 括兩個(gè)連續(xù)的隔板密封件（barrier seals)，主要隔板，和液艙中含有的產(chǎn)品接觸，另一個(gè) 隔板，稱為次要隔板，排列在主要隔板和承載結(jié)構(gòu)之間，這兩個(gè)隔板密封件和兩個(gè)隔熱的隔 板是交替的。
[0006] 次要隔熱隔板通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種各樣的方法固定在由船舶的內(nèi)部 船體組成的承載結(jié)構(gòu)上。
[0007] 這也適用于儲(chǔ)存液化氣的陸上液艙。這些陸上液艙也具有和隔熱的兩層交替的兩 個(gè)連續(xù)的隔板密封件。在這種情況下，承載結(jié)構(gòu)可以是集裝箱，其結(jié)構(gòu)通常是由混凝土制成 的。
[0008] 也可能的是針對(duì)低溫下流體的空運(yùn)。在這種情況下，承載結(jié)構(gòu)可以是航行器的機(jī) 身。
[0009] 在這三種實(shí)施方式中，主要和次要的隔熱隔板是由連續(xù)的隔熱塊組成的，所述隔 熱塊可以是用隔熱體填充的封閉平行六面體箱或者是由粘合至承載面板的隔熱泡沫塊組 成的。
[0010] 用于生產(chǎn)箱的面板或者承載面板的材料通常是膠合板，這是因?yàn)槠渖a(chǎn)成本和其 隔熱性能。
[0011] 次要隔板的隔熱塊可以機(jī)械地固定在承載結(jié)構(gòu)上或者借助它們的外部面板粘合 在所述結(jié)構(gòu)上。
[0012] 在隔熱塊粘合至承載結(jié)構(gòu)的情況下，通常用于粘合的材料是雙組分形式的環(huán)氧樹 月旨。傳統(tǒng)使用的環(huán)氧樹脂膩?zhàn)釉诘蜏叵拢◤?20°c至-50°c的溫度）具有高的壓縮模量，通 常大于lOOOMPa，這實(shí)際上沒(méi)有提供防震緩沖和吸收變形的能力。
[0013] WO 2010/052761涉及一種基于聚氨酯（PU2K)的雙組分粘合劑組合物用于確保儲(chǔ) 存和/或運(yùn)輸液化氣的液艙的主要隔板和次要隔板之間的粘合的用途?；诰郯滨サ碾p組 分粘合劑組合物在低溫下不具備令人滿意的壓縮模量，PU2K組合物通常在低于0°C的溫度 下具有高于1000 MPa的壓縮模量。
[0014] FR 2109153提出了一種使用機(jī)械方式和硅酮型粘合劑粘合來(lái)固定液艙的隔熱層 的體系。硅酮或者聚硅氧烷或者聚二甲基硅氧烷型的聚合物具有非常低的壓縮模量；它們 是非常柔軟的。對(duì)于包括這樣的聚合物的粘合劑組合物，拉伸強(qiáng)度僅為2MPa等級(jí)。這些粘 合劑組合物不可能獲得本發(fā)明想要的應(yīng)用所需的機(jī)械性能。
[0015] 本發(fā)明的目的在于提供一種適合在低溫學(xué)工業(yè)應(yīng)用中限制壓力和拉伸應(yīng)力的解 決方案，例如和裝配（如儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸液化氣的液艙的密封液艙的存貯和調(diào)節(jié)）以及承 載結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明的第一個(gè)主題涉及包括至少一種甲硅烷基化的聚合物和至少一種填料的 粘合劑組合物用于組裝含有低于或等于-100°c溫度的流體的液艙和選自船舶的船體、飛行 器的機(jī)身和集裝箱的承載結(jié)構(gòu)的用途，所述甲硅烷基化的聚合物包括至少一種式（I)的基 團(tuán)：
[0017] -Si(R4)p(OR5) 3-P (I)
[0018] 其中：
[0019] -R4和R5相同或不同，各自表示直鏈或支鏈的包括1-4個(gè)碳原子的烷基，當(dāng)存在幾 個(gè)R 4(或R5)基團(tuán)時(shí)，這些R4(或R5)基團(tuán)可以相同或不同；
[0020] -P是等于0、1或2的整數(shù)。
[0021] 優(yōu)選地，在20°C下，交聯(lián)的粘合劑組合物的壓縮模量為15_600MPa。
[0022] 優(yōu)選地，在_30°C下，交聯(lián)的粘合劑組合物的壓縮模量低于或等于lOOOMPa。
[0023] 優(yōu)選地，交聯(lián)的粘合劑組合物的拉伸強(qiáng)度高于或等于3MPa。
[0024] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，低于或等于-100°C溫度的流體是液化的天然氣。
[0025] 優(yōu)選地，承載結(jié)構(gòu)是船舶的船體。
[0026] 優(yōu)選地，粘合劑組合物包括：
[0027] -30-80重量％的至少一種甲硅烷基化的聚合物，和
[0028] -20-70重量％的至少一種填料，
[0029] 相對(duì)于粘合劑組合物的總重量計(jì)。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，粘合劑組合物包括至少兩種不同的填料。
[0031] 優(yōu)選地，粘合劑組合物包括至少一種無(wú)機(jī)填料和至少一種有機(jī)填料。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，粘合劑組合物還包括至少一種催化劑。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，甲硅烷基化的聚合物選自甲硅烷基化的聚醚和甲硅 烷基化的聚氨酯，單獨(dú)的或者混合的。
[0034] 優(yōu)選地，粘合劑組合物包括至少一種選自下述式（II)、（IIbis)、（III)或（IV)聚 合物的甲硅烷基化聚合物：
[0035]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 包括至少一種甲硅烷基化的聚合物和至少一種填料的粘合劑組合物用于組裝含有 低于或等于-100°c溫度的流體的液艙和選自船舶的船體、飛行器的機(jī)身和集裝箱的承載結(jié) 構(gòu)的用途，所述甲硅烷基化的聚合物包括至少一種式（I)的基團(tuán)： -Si(R4)p(OR5)3_ p (I) 其中： -R4和R 5相同或不同，各自表示直鏈或支鏈的包括1-4個(gè)碳原子的烷基，當(dāng)存在幾個(gè) R4(或R5)基團(tuán)時(shí)，這些R4(或R5)基團(tuán)可以相同或不同； -P是等于〇、1或2的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中在20°C下，所述交聯(lián)的粘合劑組合物的壓縮模量為 15-600MPa〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的用途，其中在-30°C下，所述交聯(lián)的粘合劑組合物的壓縮模量 低于或等于lOOOMPa。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的用途，其中在23°C下，所述交聯(lián)的粘合劑組合物的拉伸 強(qiáng)度高于或等于3MPa。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的用途，其中低于或等于-100°C溫度的流體是液化的天然 氣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的用途，其中所述承載結(jié)構(gòu)是船舶的船體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的用途，其中所述粘合劑組合物包括： -30-80重量％的至少一種甲硅烷基化的聚合物，和 -20-70重量％的至少一種填料， 相對(duì)于所述粘合劑組合物的總重量計(jì)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的用途，其中所述粘合劑組合物包括至少兩種不同的填 料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的用途，其中所述粘合劑組合物包括至少一種無(wú)機(jī)填料和至少一種 有機(jī)填料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的用途，其中所述粘合劑組合物還包括至少一種催化劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的用途，其中所述甲硅烷基化的聚合物選自甲硅烷基化 的聚醚和甲硅烷基化的聚氨酯，單獨(dú)的或者混合的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)的用途，其中所述粘合劑組合物包括至少一種選自下述 式（II)、（Ilbis)、（III)或（IV)聚合物的甲硅烷基化聚合物：
在式（II)、（Ilbis)、（III)和（IV)中： -R1表示包括5-15個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，其可以是芳香族或脂肪族的、線性的、支化的 或環(huán)狀的， -R3表示包括1-6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的二價(jià)亞烷基， -R2表示包括2-4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的二價(jià)亞烷基， -R4和R 5相同或不同，各自表示包括1-4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷基， -R6表示氫原子、苯基或者包括1-6個(gè)碳原子的線性的、支化的或者環(huán)狀的烷基， -n是使得式-[0R2]n_聚醚嵌段的平均摩爾質(zhì)量為300g/mol-40000g/mol的整數(shù)， ^:是0或者使得聚合物的平均摩爾質(zhì)量為500g/mol-50000g/mol的整數(shù)， _m2是非0的，使得聚合物的平均摩爾質(zhì)量為500g/mol-50000g/mol的整數(shù)， -P是等于〇、1或2的整數(shù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的用途，其中所述粘合劑組合物包括至少一種式（II)、（Ilbis)或 (III)的聚合物和至少一種式（IV)的聚合物。
14. 一種組裝含有低于或等于-100°C溫度的流體的液艙和選自船舶的船體、飛行器的 機(jī)身和集裝箱的承載結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括： a) 在15°C -35°C的溫度和20% -70%的相對(duì)濕度范圍下將權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)定義 的粘合劑組合物施加到液艙的外表面，和 b) 粘貼液艙的外表面在承載結(jié)構(gòu)的表面上。
15. 含有低于或等于-100°C溫度的流體的液艙和選自船舶的船體、飛行器的機(jī)身和集 裝箱的承載結(jié)構(gòu)的組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于使用權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)定義的粘合劑組合物 進(jìn)行組裝。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種包括至少一種甲硅烷基化的聚合物和至少一種填料的粘合劑組合物用于組裝含有低于或等于-100℃溫度的流體的液艙和選自船舶的船體、飛行器的機(jī)身和集裝箱的承載結(jié)構(gòu)的用途。
【IPC分類】C09J11-08, C09J11-04, C09J175-08, C09J175-04, C09J11-06, C09D5-34, C09J171-00
【公開號(hào)】CN104804696
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410857649
【發(fā)明人】A·布瓦耶, J-F·沙爾特雷
【申請(qǐng)人】博斯蒂克股份公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日
【公告號(hào)】EP2886575A1