[发明专利]可湿固化的半结晶(甲基)丙烯酸低聚物和包含其的构造材料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月27日提交的美国临时申请No.61/746,143的优先权，其公开内容以引用方式全文并入本文。

技术领域

本发明涉及可湿固化的半结晶(甲基)丙烯酸低聚物，并且更具体地涉及此类低聚物在制造构造制品(例如沥青屋顶板中所用的屋顶粒料)中的用途。

背景技术

湿固化聚合物体系，包括湿固化硅氧烷聚合物(即，硅氧烷)，是已知的。硅氧烷聚合物具有独特的特性，该特性主要来自硅氧烷键的物理和化学特性。这些特性包括低玻璃化转变温度、热稳定性和氧化稳定性、抗紫外线辐射、低表面能和疏水性、对许多气体的高度可渗透性、以及生物相容性。然而，通常硅氧烷聚合物缺乏拉伸强度。

硅氧烷聚合物的低拉伸强度可通过形成嵌段共聚物而得到改善。一些嵌段共聚物包含“软”硅氧烷聚合物嵌段或链段以及任意多种“硬”嵌段或链段。聚二有机硅氧烷聚酰胺、聚二有机硅氧烷聚脲和聚二有机硅氧烷聚乙二酰胺共聚物是示例性的嵌段共聚物。然而，许多已知的硅氧烷基聚酰胺嵌段共聚物包含相对较短的聚二有机硅氧烷(例如聚二甲基硅氧烷)链段，例如具有不大于30个二有机硅氧烷基(例如二甲基硅氧烷基)单元的链段，或共聚物中聚二有机硅氧烷链段的数量相对较低。即，所得共聚物中聚二有机硅氧烷(如聚二甲基硅氧烷)软质链段的份数(即按重量计的量)趋于较低。尽管这些嵌段共聚物具有许多理想的特性，但是其中的一些往往在经受高温(例如250℃或更高)时发生降解，或换句话讲，不能良好地适于要求风化耐久性或环境暴露的应用。

发明内容

简而言之，在一个方面，本发明提供一种组合物，其包含由下式表示的至少一种可湿固化的半结晶(甲基)丙烯酸低聚物：

其中：

R₁独立地为C₁₆至C₄₀烷基基团；

R₂独立地为C₁₆至C₄₀烷基基团；

每个R₃独立地为甲基、乙基或异丙基基团；

X为如下文进一步定义的链转移剂；

Y独立地选择为甲基、乙基或异丙基基团；

a、b和c各自独立地选择为至少10的整数，并且a+b+c≤1500；

n≥1；并且

p为0、1、2或3。

在上述实施例的任一项中，n可不大于1500，更优选地不大于20，甚至更优选地不大于18。在任一上述低聚物的示例性实施例中，低聚物的分子量≤5,000Da、≤4,000Da、≤3,000Da、≤2,000Da、≤1,000Da，或甚至≤500Da。

在任一上述低聚物的一些示例性实施例中，R₁为衍生自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的取代基，其中R₁的碳数为16至30。在某些此类示例性实施例中，R₁为衍生自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的取代基，其中R₁的碳数为18至30。

在任一上述低聚物的另外的示例性实施例中，R₂为衍生自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的取代基，其中R₂的碳数为1至15。在某些此类示例性实施例中，R₂为衍生自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的取代基，其中R₁的碳数为1至8。

在另外的示例性实施例中，至少一个R₃被选择为与另一个R₃不同。在一些示例性实施例中，至少一个R₃被选择为与另一个R₃相同。在某些示例性实施例中，每个R₃被选择为与每个另外的R₃彼此相同或者不同。在一些示例性实施例中，每个R₃被选择为甲基。

在上述实施例的任一项中，组合物可基本上不含有机溶剂。

在另一方面，本发明提供一种包含任一上述组合物的构造制品。在一些示例性实施例中，构造制品包括选自以下的基材：粘合剂、捻缝材料、水泥浆、道路标记、铺路材料、瓷砖、铺地板材料、墙面涂料或屋顶粒料。