β—(3,4環氧基環己基)三烷氧基硅烷瀝青水泥防水橋聯劑及其防水產品和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種建筑防水材料的添加劑,特別是能夠與漸青和水泥同時進行化學 交聯反應,形成較好的化學親和力的化學鍵、使之固化后起到不可逆的粘結作用的橋聯劑 及其防水產品和應用。
【背景技術】
[0002] 常見的建筑防水材料主要是水泥和漸青,漸青主要用于混凝±的接縫或墻邊的縫 隙堵漏,或者鋪在樓頂粘結薄磚防漏,也可W做成防水卷材,鋪設在需要防滲防雨的場合。 然而目前的漸青難W進行較好的堵漏防漏,其原因是漸青與固化了的水泥(混凝±)的粘 結是很不持久的,主要是漸青是石油提取汽油、煤油等后的殘留物,大多數屬于低分子量的 焼類(化學式(;H0w2>,n是原子數)焼類不溶于水,但是與無機物粘連力不強,特別是未經 改性過的漸青,高溫時易融化,低溫時發脆,在經歷風吹日曬的建筑物頂層或表面,非常容 易老化脫落。即使對漸青進行了改性,也無法保證與混凝±的粘連效果。
[0003] 如何使得防水卷材的表面能夠起到較好的粘接效果,廣西金雨傘防水裝飾有限 公司進行了多年的研究,2009年10月9日,向中國知識產權局申請了 "與混凝±進行化學 交聯和物理卯釋協同粘結的防水卷材"的發明專利,【申請號】CN200910114456.X公開(公 告)號:CN101694114A;該發明公開了一種濕鋪預鋪防水卷材,是將改性漸青復合物在胎體 上進行浸涂、控厚定型、覆膜、收卷等工藝制成的,所述的改性漸青復合物為改性漸青、增塑 劑、抗氧化劑、功能性助劑和填充劑,制備方法是將基質漸青置于反應罐內,加入增粘劑、無 規則聚己帰和苯己帰-了二帰-苯己帰嵌段共聚物,混和均勻,升溫,攬拌1. 5-化,接著把 溫度降到18(TC左右,再將填料、增塑劑、抗氧化劑、功能性助劑加到反應罐,攬拌0. 5-比, 進行充分混合改性,然后輸送到膠體磨,對物料進行反復研磨,再將改性好的漸青在胎體上 進行浸涂、控厚定型、覆膜、收卷,便制備成性能優異的與混凝±進行化學交聯及物理卯釋 協同粘結(QiemicalBondingandPhysicalCrosslinkingSynergism)的防水卷材,簡稱 CPS防水卷材。
[0004]CN200910114456.X公開了與混凝±進行化學交聯和物理卯釋協同粘結作用的功 能性助劑(W下簡稱CPS助劑)是聚甲基己氧基娃焼或聚蔡甲醒礙酸鋼鹽,或者兩者的混 合物,在該說明書中,發明人指出,由于改性漸青復合物的膠料中存在功能活性助劑,它們 的活性基團能與水泥在水化過程中形成交聯,使卷材與水泥漿料或混凝±牢固粘結,送種 粘結作用非常牢固,受卷材的使用環境因素較小,因而它能較持久地粘結在基面上,并與基 面形成滿粘結構,膠料中的兩種改性劑因而與水化娃酸巧鍵合形成的交聯結構。卷材膠料 層在水泥固化過程中產生物理吸附和卯釋作用而與基面形成粘結。水泥漿料與水發生水化 反應,生成的水化產物聚集在水泥顆粒的表面形成凝聚薄膜。表面形成可塑性的凝膠薄膜 式水泥漿料,保證其具有良好的流動性,能填補界面層微觀上凹凸不平的缺陷,通過擠壓使 卷材和水泥漿料之間形成微觀上的完全潤濕。膠層和水泥漿料充分潤濕后,使膠層表面張 力與水泥漿料表面張力接近,從而使兩者緊密結合,產生物理吸附作用。與此同時,水分不 斷深入凝膠薄膜層進行化學反應,使薄膜層向內增厚;通過薄膜層向外擴散的水化物聚集 在膜層外側使膜層向外增厚。由于水分滲入膜層內部的速度大于水化物向外擴散的速度, 因而產生滲透壓力,膜層內部水化物的飽和溶液向外突出造成膜層破裂。膜層的破裂使水 化物與水迅速而廣泛地接觸,反應又加速,生成較多量的水化娃酸鹽凝膠、氨氧化巧和水化 硫酸巧等水化物,它們之間相互接觸生長到一定程度后,漿體會完全失去可塑性,建立起相 互纏繞的網狀結構,并在網狀結構內不斷產生水化物,之后漿體逐漸產生強度而進入硬化 形成硬化水泥石。在送個過程中,水泥固化消耗大量的水,導致在水泥與自粘卷材間形成局 部封閉的體系中產生負壓,W及水泥的固化放熱,促進自粘膠的蠕變,使其深入到混凝±的 毛細管或孔隙中,形成物理卯棒結構,達到可靠的粘結效果;自粘膠層滲透到混凝±的毛細 管或孔隙中的同時,增大了自粘膠與混凝±接觸的面積,促進自粘膠層與混凝±形成的卯 棒結構上生成更多的化學鍵,而起到"化學交聯一物理卯棒的協同效應",使基面與自粘層 形成"互穿網絡式"界面結構,從而達到結合緊密、牢固、不可逆的"皮膚式"粘結效果技術。 徹底解決改性漸青卷材與基面粘結力不夠大,粘結力不持久,易受環境影響的問題,實現了 卷材與基面形成粘結不可逆、不受損一體式的防水結構層。
[0005] 在專利CN200910114456.X公布和被授予專利權W后,廣西金雨傘防水裝飾有限 公司又對一些偶聯劑進行了研究,發現一些偶聯劑(交聯劑)也能夠能夠與混凝±共同起 化學交聯反應和物理卯釋協同粘結作用。
[0006] 例如;中國專利CN201210446551. 1,名稱;反應粘結型節點密封膏及其制備方法, 公開(公告)號:CN102911638A,該反應粘結型節點密封膏運用了交聯劑,使得與混凝±之 間形成化學聯接作用,提升了與混凝±的粘結力;其中提到的交聯劑為娃焼偶聯劑、鐵酸醋 偶聯劑和鉛酸醋偶聯劑中的一種或者一種W上的混合物;使得反應粘結型節點密封膏能夠 良好的粘附于較光滑的PPR或PVC管材表面上,實現對PPR或PVC給排水管與混凝±基面 連接處良好的密封。
[0007] 同樣,中國專利CN201210546765. 6,名稱;聚帰姪復合改性漸青濕鋪防水卷材及 其生產方法,一種聚帰姪復合改性漸青濕鋪防水卷材包括能夠與混凝±共同起化學交聯反 應和物理卯釋協同粘結作用的改性漸青粘結層(2)、粘結隔離膜保護層(3)、和聚帰姪熱塑 性彈性體材料層(1),其層間結構如下:第一層是聚帰姪熱塑性彈性體材料層(1)、中間層 是改性漸青粘結層(2)、下面層是隔離膜保護層(3),各層間通過生產過程中熱壓粘結。其 中提出所述的功能性助劑是具有居基、氨基或駿基的偶聯劑,特別是有居基、氨基或駿基反 應性官能團的聚娃氧焼偶聯劑、聚蔡甲醒礙酸鋼鹽或者它們的混合物。
[0008] 但是,公開的專利文獻敘述的有居基、氨基或駿基反應性官能團的聚娃氧焼偶聯 劑、聚蔡甲醒礙酸鋼鹽或者娃焼偶聯劑、鐵酸醋偶聯劑和鉛酸醋偶聯劑的反應機理中,僅僅 提出與未干固的水泥進行化學交聯反應和物理卯釋協同粘結作用,并未意識到偶聯劑中能 夠與漸青進行另一端強力的化學鍵結合的情況,所W在選擇偶聯劑的時候是比較盲目和沒 有方向感的,因此,在制造防水卷材或反應粘結型節點密封膏的時候往往達不到預想的效 果,僅僅比普通的防水卷材或密封膏粘接好一些,漸青的老化和耐候性未能得到顯著的提 商。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是提供一種建筑防水材料的橋聯劑,能夠使得漸青的老化和耐候性 能得到顯著的提高,而且也能與未干固的水泥同時進行化學交聯反應,形成較好的化學親 和力的化學鍵、使之固化后起到不可逆的粘結作用。
[0010]本發明所述的橋聯劑,是目一 (3, 4環氧基環己基)H烷氧基娃焼漸青水泥防水橋 聯劑,它的通式是:
所述的X為-OCnHznU;n為自然數;
[0012] 所述目一 (3,4環氧基環己基)H烷氧基娃焼的一端與漸青的駿基或居基結合,另 一端與水泥水化后產生的酸根結合,架起一座制備防水材料的防水橋梁。
[0013]所述的水泥水化后產生的酸根是娃酸根、鉛酸根、硫鉛酸根或鐵鉛酸根。
[0014] 也就是說,W上所述的目一(3,4環氧基環己基)H烷氧基娃焼漸青水泥防水橋聯 劑,該橋聯劑的結構式一端的環氧基能夠與漸青的駿基或居基連接起來,增強漸青與輔料 形成的網狀結構,提高改性漸青的物理性能,形成較好的化學親和力,而娃焼的另一端在加 入水和水泥