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      用于快速固化型水泥性防水膜的乳液聚合物兩組分組合物的制作方法

      文檔序號(hào):12284096閱讀:312來(lái)源:國(guó)知局
      已經(jīng)發(fā)現(xiàn)防水膜在浴室、露臺(tái)、游泳池和水箱中用作瓷磚下面的支撐和密封層。在普通波特蘭水泥(ordinaryPortlandcement;OPC)或標(biāo)準(zhǔn)兩組分水泥性防水膜組合物中,必須施用2層砂漿層以實(shí)現(xiàn)足夠的厚度和防水品質(zhì)。當(dāng)使用干燥混合的OPC時(shí),施用第二個(gè)層的時(shí)間是在至少24小時(shí)后。更快固化的防水膜可通過(guò)使用快速硬化水泥鋁酸鈣水泥(calciumaluminacement;CAC)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是,當(dāng)在快速硬化水泥組合物中使用乳液聚合物時(shí),存在多個(gè)挑戰(zhàn)。因?yàn)闈裆皾{增厚非???,所以適用性和加工性變得非常困難;可用時(shí)間較短,令人難以接受,并且所得防水膜剛性太大,因此缺少撓性且通常開(kāi)裂而使得其不防水。另外,在快速硬化防水膜組合物中,乳液聚合物提供的撓性不足以在干/濕條件中得到足夠裂紋橋聯(lián)。解決所得防水膜硬度問(wèn)題的一種非常昂貴的方式是降低乳液聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg),從而使其更柔軟和更靈活,并且明顯地增加聚合物與水泥的比率。一種有效的快速干燥的防水膜能夠使施用者在同一工作日內(nèi)將第一個(gè)和第二個(gè)防水膜層及隨后的磚層施用在所得的防水膜上。Bacho等人的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,423,805公開(kāi)了丙烯酸類(lèi)或乙烯基水性乳液聚合物組合物,其包含一種或多種乙烯基或丙烯酸類(lèi)單體和基于單體混合物的總固體計(jì)1至3重量%選自由a,β-不飽和C3至C6羧酸酰胺和N-乙烯基內(nèi)酰胺組成的群組的至少一種單體和至少1重量%的至少一種(甲基)丙烯酸羥烷基酯的聚合產(chǎn)物。該組合物能夠改善在多種標(biāo)準(zhǔn)水泥性組合物(例如漿料和甚至防水膜)中的開(kāi)放時(shí)間。但是,組合物包含OPC或普通水泥并能夠在24小時(shí)后使強(qiáng)度發(fā)展;Bacho等人沒(méi)有解決對(duì)當(dāng)固化時(shí)不開(kāi)裂以形成防水膜的快速固化的水泥性組合物的需求。本發(fā)明人已經(jīng)試圖解決提供快速固化的干燥混合物和乳液聚合物添加劑的兩組分組合物的問(wèn)題,該乳液聚合物添加劑使?jié)裆皾{組合物適用作快速固化的防水膜而無(wú)需降低聚合物的Tg或增加組合物中聚合物與水泥的比率,同時(shí)能夠使最終固化的防水膜得到可接受的可用時(shí)間和靈活性,使得其在固化時(shí)不開(kāi)裂。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:1.根據(jù)本發(fā)明,兩組分組合物包含作為一種組分A)的一種或多種水性乳液共聚物,其具有-40至0℃優(yōu)選地-20至0℃或更優(yōu)選地-15至-5℃的測(cè)量的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)并包含還原劑(優(yōu)選地抗壞血酸,例如異抗壞血酸)的殘基,以及作為一種單獨(dú)組分B)的水硬性水泥和高氧化鋁含量水泥的快速固化的干燥混合粉末組合物,其中組分A)中的水性乳液共聚物是下述項(xiàng)的共聚產(chǎn)物:(i)60至89.9重量%或優(yōu)選地67.5至89.5重量%的一種或多種非離子(甲基)丙烯酸單體,(ii)10至40重量%或優(yōu)選地15至30重量%的一種或多種乙烯基芳香族單體,(iii)0.1至2.0重量%或優(yōu)選地0.5至1.25重量%的選自衣康酸、甲基丙烯酸、a,β-不飽和C3至C6羧酸的酰胺(優(yōu)選地(甲基)丙烯酰胺)以及其混合物的一種或多種單體,所有單體的重量%基于總單體固體,條件是該水性乳液共聚物具有抗壞血酸還原劑的至少一個(gè)殘基或者是包含衣康酸和a,β-不飽和C3至C6羧酸的酰胺的混合物的單體(iii)的共聚產(chǎn)物。2.根據(jù)上述本發(fā)明的條目1,在組分A)的水性乳液共聚物是包括一種或多種a,β-不飽和C3至C6羧酸的酰胺的單體(iii)的共聚產(chǎn)物時(shí),其進(jìn)一步包含(iv)一種或多種(甲基)丙烯酸羥烷基酯優(yōu)選地甲基丙烯酸羥乙基酯的共聚產(chǎn)物。3.根據(jù)上述本發(fā)明的條目2,組分A)的水性乳液共聚物包含0.1至1.5重量%或優(yōu)選地0.25至1重量%的(iv)一種或多種(甲基)丙烯酸羥烷基酯的共聚產(chǎn)物,其中所有單體的重量%都基于總單體固體。4.根據(jù)上述本發(fā)明的條目1、2、或3中任一項(xiàng),組分A)的水性乳液共聚物包含(i)一種或多種非離子(甲基)丙烯酸單體的共聚產(chǎn)物,所述(i)一種或多種非離子(甲基)丙烯酸單體選自(C1至C18)(甲基)丙烯酸烷基酯、(C5至C10)(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯以及(甲基)丙烯腈,或優(yōu)選地,選自丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸異冰片基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸異冰片基酯、丙烯腈以及甲基丙烯腈。更優(yōu)選地,所述(i)一種或多種非離子(甲基)丙烯酸單體選自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸月桂酯、其混合物以及其與另一種非離子(甲基)丙烯酸單體的混合物。5.根據(jù)上述本發(fā)明的條目1、2、3、或4中任一項(xiàng),兩組分組合物包含基于組合物的總固體含量計(jì)固體形式的10至60重量%或優(yōu)選地20至50重量%或更優(yōu)選地25至40重量%的組分A)的一種或多種水性乳液共聚物。6.根據(jù)上述本發(fā)明的條目1、2、3、4、或5中任一項(xiàng),組分A)的水性乳液共聚物包含(ii)選自苯乙烯、烷基取代的苯乙烯或優(yōu)選地苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯及其混合物的一種或多種乙烯基芳香族單體的共聚產(chǎn)物。7.根據(jù)本發(fā)明的條目1、2、3、4、5、或6中任一項(xiàng),組分A)的水性乳液共聚物中還原劑殘基是以用于制造水性乳液共聚物的總單體固體的0.1至0.5重量%的量存在,或優(yōu)選地0.2至0.5重量%。8.根據(jù)本發(fā)明的條目1、2、3、4、5、6、或7中任一項(xiàng),快速固化的干燥混合粉末組合物組分B)包含基于組分B)中總固體計(jì)1至35重量%或優(yōu)選地1至15重量%或更優(yōu)選地8至15重量%的高氧化鋁含量水泥。9.根據(jù)本發(fā)明的條目1、2、3、4、5、6、7、或8中任一項(xiàng),快速固化的干燥混合粉末組合物組分B)包含基于組分B)中總固體計(jì)0至15重量%或優(yōu)選地0.3至10重量%或更優(yōu)選地1.0重量%或更多的硫酸鈣。10.根據(jù)本發(fā)明的條目1、2、3、4、5、6、7、8、或9中任一項(xiàng),快速固化的干燥混合粉末組合物組分B)包含15至65重量%或優(yōu)選地18至50重量%的水硬性水泥,例如普通波特蘭水泥。11.根據(jù)本發(fā)明的條目1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10中任一項(xiàng),快速固化的干燥混合粉末組合物組分B)包含基于組分B)中總固體計(jì)30至85重量%或優(yōu)選地50至70重量%的一種或多種非水泥性填料,例如砂子、滑石、粘土或二氧化硅。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中,制造防水膜的方法包含將根據(jù)上述本發(fā)明的條目1至11中任一項(xiàng)的組分A)和B)合并以制造濕砂漿,將該濕砂漿施用于基底并使砂漿干燥。除非另外指出,所有溫度和壓力單位是室溫和標(biāo)準(zhǔn)壓力(STP)。引用的所有范圍是包含性的且可組合。包含括號(hào)的所有短語(yǔ)表示所包括的括號(hào)項(xiàng)和其不存在的任一者或兩者。例如,短語(yǔ)“(甲基)丙烯酸酯”換句話包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。如文中所用,術(shù)語(yǔ)“干燥混合物”指包含水泥的自由流動(dòng)粉末,因?yàn)槠渥銐蚋梢员苊夥磻?yīng),所以其可穩(wěn)定儲(chǔ)存并保持這種狀態(tài)。只要水合填料在儲(chǔ)存時(shí)不使干燥混合物固化或“結(jié)塊”,干燥混合物就可包括無(wú)水填料,例如硫酸鈣無(wú)水物。結(jié)塊的干燥混合物不再是自由流動(dòng)粉末并且必須被丟棄。如文中所用,術(shù)語(yǔ)“EN”指歐洲標(biāo)準(zhǔn),由deNormendurchBeuthVerlagGmbH,Berlin,DE(Alleinverkauf)公布。術(shù)語(yǔ)“DIN”指EN的德語(yǔ)版本,由BeuthVerlagGmbH公布。如文中所用,術(shù)語(yǔ)“玻璃化轉(zhuǎn)變溫度”或“Tg”意指聚合物樣品的利用差示掃描量熱法或DSC從-90℃到150℃以10℃加熱速率測(cè)量的量以產(chǎn)生量熱曲線,在曲線轉(zhuǎn)折的中點(diǎn)取得Tg。如文中所用,術(shù)語(yǔ)“硬化”指塑性水泥膏狀物的凝固。參見(jiàn)Concrete-Microstructure,Properties,&Materials,第三版,P.KumarMehta等人,第220頁(yè)。被稱(chēng)為初凝的凝固的開(kāi)始標(biāo)志膏狀物變得不可加工的時(shí)間點(diǎn)。膏狀物不會(huì)突然凝固,而是需要大量時(shí)間來(lái)變得充分剛化。完全凝固所用時(shí)間標(biāo)志終凝。如文中所用,短語(yǔ)“總固體”指將保留在干防水膜中的所有非揮發(fā)物;因此不包括水、揮發(fā)性氣體(例如氨)以及任何揮發(fā)性溶劑。術(shù)語(yǔ)“揮發(fā)性”指在使用條件下沸騰、蒸發(fā)或以氣態(tài)存在的物質(zhì),該使用條件通常包含大氣壓力和約7℃至約45℃的室外環(huán)境溫度。如文中所用,短語(yǔ)“重量%”表示重量百分比。本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)包含水性乳液共聚物組分和快速硬化的高氧化鋁含量水泥組分的兩組分組合物,當(dāng)組分合并時(shí),其快速地固化以得到防水且撓性的防水膜。該組合物能夠在水膨脹后表現(xiàn)出極佳的防水性能、撓性和裂紋橋聯(lián)以及伸長(zhǎng)率。需要撓性以橋聯(lián)因機(jī)械應(yīng)力出現(xiàn)的裂紋。根據(jù)本發(fā)明的撓性防水膜提供裂紋橋聯(lián),并可在磚石中的裂紋上伸長(zhǎng)以橋聯(lián)這些裂紋。如果在覆蓋有防水膜的混凝土壁出現(xiàn)機(jī)械應(yīng)力,則防水膜將隨應(yīng)力移動(dòng)并覆蓋產(chǎn)生的裂紋以保持防水表面。本發(fā)明的水性乳液共聚物在允許施用者在0.5至2小時(shí)內(nèi)將新一層的防水膜組合物施用到第一層組合物頂部上時(shí)還提供足夠的可用時(shí)間。對(duì)于本發(fā)明的水性乳液共聚物,單體混合物包含以基于總單體混合物固體計(jì)0至40重量%或優(yōu)選地10至40重量%或更優(yōu)選地10至30重量%的量的一種或多種乙烯基芳香族單體(ii)。為了增加本發(fā)明的水性乳液共聚物的穩(wěn)定性并避免添加超過(guò)2重量%的酰胺,超過(guò)2重量%的酰胺會(huì)產(chǎn)生粘度和水可用性問(wèn)題,當(dāng)共聚物是(iii)由a,β-不飽和C3至C6羧酸的酰胺組成的一種或多種單體的共聚產(chǎn)物時(shí),本發(fā)明的水性乳液共聚物可包含高達(dá)1重量%的一種或多種(甲基)丙烯酸羥基-(C1至C8)烷基酯,優(yōu)選地甲基丙烯酸2-羥基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙基酯或其混合物的共聚產(chǎn)物。組分A)的水性乳液共聚物可進(jìn)一步包含基于總單體固體計(jì)總共高達(dá)15重量%或優(yōu)選地7重量%或更少的其它單體的共聚產(chǎn)物,這些單體是例如,舉例而言,丁二烯、異戊二烯、異丁烯、乙烯、丙烯、乙酸乙烯酯、其它(C1-C12)羧酸的乙烯基酯。本發(fā)明的水性乳液共聚物可通過(guò)在水性引發(fā)劑存在下使自由基可聚合單體的常規(guī)水性乳液聚合制得,正如該領(lǐng)域中的常規(guī)做法。該水性乳液共聚可包含例如逐漸加成共聚,其中將單體混合物或優(yōu)選地包水性、單體和一種或多種乳化劑和/或表面活性劑的單體乳液饋送入聚合容器中并在引發(fā)劑存在下聚合??墒褂梅N子聚合方法。可使用常規(guī)自由基引發(fā)劑,例如,舉例而言,過(guò)氧化氫、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化鉀、叔丁基過(guò)氧化氫、氫過(guò)氧化枯烯、銨和/或堿金屬過(guò)硫酸鹽、過(guò)硼酸鈉、過(guò)磷酸和其鹽、高錳酸鉀以及過(guò)二硫酸的銨或堿金屬鹽,一般其量是基于總單體固體計(jì)0.01至3.0重量%,或優(yōu)選地0.05至0.5重量%??墒褂醚趸€原體系,其使用了與適宜的還原劑偶聯(lián)的以上引發(fā)劑,該適宜還原劑例如,舉例而言,甲醛合次硫酸氫鈉、抗壞血酸、異抗壞血酸、含硫的酸的堿金屬和銨鹽(例如亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、連二亞硫酸鈉、硫化鈉、氫硫化鈉或連二亞硫酸鈉)、甲脒亞磺酸、羥甲基磺酸、丙酮硫酸氫鹽、胺(例如乙醇胺)、乙醇酸、水合乙醛酸、乳酸、甘油酸、蘋(píng)果酸、酒石酸以及前述酸的鹽。優(yōu)選地,為了確保當(dāng)兩組分合并時(shí)組合物的足夠可用時(shí)間且為了確保最終防水膜的撓性,水性乳液共聚物包含抗壞血酸還原劑(包括抗壞血酸和/或異抗壞血酸)的殘基或者包含(iii)衣康酸或更優(yōu)選地衣康酸和一種或多種a,β-不飽和C3至C6羧酸的酰胺(例如丙烯酰胺)的混合物的共聚產(chǎn)物。優(yōu)選地,為了確??焖俟袒慕M合物提供足夠的可用時(shí)間并形成撓性防水膜,本發(fā)明的制造水性乳液共聚物的方法包含使單體共聚以制得該共聚物,然后饋送或?qū)⒃摴簿畚锱c抗壞血酸還原劑合并,即作為追加操作(chase)。假設(shè)與水性乳液共聚物合并的任意還原劑保留在最終水性乳液共聚物中。防水膜快速固化的干燥混合粉末組合物組分B)通常包含7至50重量%(例如30至50重量%)的水硬性水泥,例如普通波特蘭水泥,和15至70重量%的非水硬性或非水泥性填料,例如砂子。除了水硬性水泥,組分B)包含高氧化鋁含量水泥并可進(jìn)一步包含硫酸鈣。該成分作為快速固化的干燥混合物粉末組成被儲(chǔ)存并保持干燥直到使用,使得它們不會(huì)反應(yīng),從而作為流動(dòng)粉末保持自由狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明,水泥或水硬性粘合劑的實(shí)例包括例如一種或多種常規(guī)的市售普通波特蘭水泥和一種或多種常規(guī)的市售高氧化鋁含量水泥,例如市售鋁酸鈣水泥(CAC),例如TernalW,具有約70重量%的氧化鋁含量的CAC,由KerneosSA,法國(guó)制造,和磺基鋁酸鈣水泥(CSA),例如由TangshanPolarBearCementCompany,Ltd,河北省,中國(guó)制造。本發(fā)明的高氧化鋁含量水泥(例如鋁酸鈣水泥)具有基于高氧化鋁含量水泥(例如鋁酸鈣水泥)的重量計(jì)大于30重量%或優(yōu)選地大于40重量%更優(yōu)選地大于55重量%最優(yōu)選地至少70重量%的氧化鋁(Al2O3)含量。硫酸鈣的適宜來(lái)源或形式包括硬石膏或石膏、硬化形式(半水合物)和干燥形式(二水合物)以及其混合物。本發(fā)明的快速固化的干燥混合物粉末組合物形成磺基鋁酸鈣水泥??焖俑稍锊牧峡砂鳛槿墼牧蛩徕}、石膏或硬石膏以及具有大于30重量%的氧化鋁(Al2O3)含量的高氧化鋁含量水泥的混合物,以及填料(例如添加的石灰石)。根據(jù)本發(fā)明,快速固化的干燥混合物粉末組合物組分B)也可包括填料。填料的實(shí)例包括例如,砂子(例如硅砂和石英砂)、石英粉、碳酸鈣、白云石、硅酸鋁、滑石或云母、或輕質(zhì)填料例如浮石、泡沫玻璃、加氣混凝土、珍珠巖或蛭石。也可包括填料的混合物。填料可占多達(dá)兩組分組合物或最終防水膜的總固體的60重量%。組分B)的快速固化的干燥混合物粉末組合物可包括常規(guī)量的其它常規(guī)添加劑,例如選自由以下項(xiàng)組成的群組中的堿金屬氫氧化物和/或堿土金屬氫氧化物:氧化鋅、氫氧化鋅以及碳酸鋅氫氧化物;粉末形式的一種或多種增稠劑例如纖維素醚,例如羥乙基甲基纖維素或樹(shù)膠。增稠劑的適宜量可以是組分B)的快速固化的干燥混合物粉末組合物的總固體的0.01至1重量%,或優(yōu)選地0.01至0.5重量%。在本發(fā)明的兩組分組合物中,聚合物固體與總水泥固體(波特蘭水泥和高氧化鋁含量水泥)的重量比可以是0.4:1至2.5:1,或優(yōu)選地0.5:1至1.5:1。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中,制造防水膜的方法包含(1)提供本發(fā)明的兩組分組合物,(2)將其與水混合,(3)施用于基底并干燥。水泥組合物的稠度通過(guò)添加到干燥混合物粉末的水來(lái)調(diào)節(jié)。水可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)最終需求所需的稠度的量添加。適宜的水與水泥(水硬性水泥和高氧化鋁含量水泥)比率是0.45:1至0.6:1。該組合物可用于建筑工業(yè)產(chǎn)品并可用于或制造撇渣面層、破裂分離膜、密封漿液或修復(fù)砂漿以及作為外絕緣修整系統(tǒng)(EIFS)的底涂層。適宜基底的實(shí)例包括例如,新近硬化的防水膜、膠合板、襯板、水箱底層、隔熱板、內(nèi)壁表面、鋼筋、老化混凝土、硬化混凝土、老化砂漿、硬化砂漿或隔音板。實(shí)例:提供以下實(shí)例只是為了說(shuō)明并不用于限制以下權(quán)利要求的范圍。除非另外指出,所有份和百分比都是以重量計(jì),所有溫度都是在室溫(RT)下,且所有壓力都是在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下。合成實(shí)例1:制造實(shí)例1的水性乳液共聚物向多頸反應(yīng)燒瓶中裝入290g去離子(DI)水、1.9gFES993(月桂基乙氧基(EO)醚硫酸鈉,12個(gè)EO單元,BASFSE,Ludwigshafen,德國(guó))以及2.2gTergitol15-S-40(仲醇乙氧基化物–40個(gè)EO單元,35重量%水溶液,TheDowChemicalCompany,Midland,MI)。頸部被設(shè)置成容納頂置式機(jī)械攪拌器、氮?dú)馊肟?、熱電偶、冷凝器以及通過(guò)泵添加反應(yīng)物的兩個(gè)入口。制備225g水、17gFES993、9.3gTergitol15-S-40、690g丙烯酸丁酯(BA)、280g苯乙烯(STY)、19g丙烯酰胺(AM)以及5g甲基丙烯酸2-羥基乙基酯(HEMA)的單體乳液。將反應(yīng)燒瓶加熱到88至94℃,然后將29g9%碳酸氫鈉溶液、50g單體乳液以及10.5g10%過(guò)硫酸鈉水溶液加入燒瓶中。在產(chǎn)生放熱后,在180至240分鐘期間內(nèi)添加單體乳液和78g4重量%的過(guò)硫酸鈉水溶液,同時(shí)保持87至92℃的溫度。在饋料結(jié)束后,使反應(yīng)在80至90℃下保持約30分鐘,然后冷卻到70至77℃。然后,將5g3.3重量%叔丁基過(guò)氧化氫水溶液和6g3重量%亞硫酸氫鈉水溶液加入燒瓶中。然后,在1小時(shí)(h)內(nèi),通過(guò)泵添加各24g8重量%叔丁基過(guò)氧化氫水溶液和19重量%異抗壞血酸水溶液。將反應(yīng)冷卻到60℃,添加各9g9重量%叔丁基過(guò)氧化氫水溶液和9重量%異抗壞血酸水溶液,然后將反應(yīng)在55-70℃下保持最少30分鐘。反應(yīng)產(chǎn)物具有55至58%的固體含量和低于5的pH。合成實(shí)例2:制造實(shí)例2的水性乳液共聚物除了將單體乳液中的丙烯酰胺含量減半并添加10g衣康酸以補(bǔ)足減少的丙烯酰胺含量,如合成實(shí)例1般進(jìn)行共聚。另外,異抗壞血酸溶液被12重量%的焦亞硫酸鈉水溶液替代(BrüggemannChemical,Heilbronn,Germany)。反應(yīng)產(chǎn)物具有55至58%的固體含量和低于5的pH。合成實(shí)例3:制造實(shí)例3的水性乳液共聚物除了在單體乳液中,將BA含量降到820g同時(shí)將STY含量降到150g,如合成實(shí)例1般進(jìn)行共聚。比較合成實(shí)例1:制造比較實(shí)例1的水性乳液共聚物除了異抗壞血酸溶液被20重量%亞硫酸氫鈉水溶液替代,以合成實(shí)例1所公開(kāi)的方式制造共聚物。反應(yīng)產(chǎn)物具有55至58%的固體含量和低于7的pH。比較實(shí)例2:水性乳液共聚物具有下表2中所列的單體混合物和試劑的水性乳液共聚物通過(guò)在丙烯酸乳液聚合物種子、陰離子表面活性劑和15%過(guò)硫酸鈉水溶液存在下單級(jí)逐漸添加乳液聚合制得。將乳液共聚物冷卻到60至70℃,然后通過(guò)在0.75-1h內(nèi)將含有3重量%叔丁基過(guò)氧化氫和0.5重量%過(guò)氧化氫的水性溶液以及并列地4重量%異抗壞血酸溶液加入燒瓶中來(lái)蔡斯殘余單體。最終混合物具有50至55%的固體含量以及高于5的pH。下表1公開(kāi)了用于實(shí)例的快速固化的干燥混合物粉末組合物配方表1:快速固化的干燥混合物配方快速干燥混合物成分重量%%普通波特蘭水泥(OPCCEMI42.5R1)25.30鋁酸鈣水泥(CACTernalTM,2RG)12.00SnowWhiteTM,3填料(CaSO4)2.70QuarzsandTM,4F32(平均PS0.24mm)36.40QuarzsandTM,4F36(平均PS0.16mm)23.45WALOCELTM,5MKX6000PF011.OPCCEMI42.5R(來(lái)自Heidelberger,Germany);OPCCEMI=包含波特蘭水泥和高達(dá)5%的少量額外組分的普通波特蘭水泥I型。42.5R–28天后壓縮強(qiáng)度>42.5;2.CACTernalRGKerneosSA,France(鋁酸鈣水泥熟料>99.5重量%);3.SnowWhite填料,USG,CaSO4>97.68%;4.QuarzsandFH32/FH36,QuarzwerkeGmbH,Germany;5.WalocelMKX6000PF01羥乙基甲基纖維素(HEMC)增稠劑粉末,室溫下在2重量%水溶液中得到60000cps的粘度(Haake,2.55/秒)(DowChemical,MidlandMI);6.ArbocelPWC500,J.RETTENMAIER&GMBH+CO,德國(guó)。天然纖維素纖維;7.FinntalcM15,MONDOMINERALSB.V.荷蘭,硅酸鎂。表2乳液聚合物組成1對(duì)于具有比較實(shí)例中給出的范圍的所有性能而言,給出的范圍是發(fā)明者使用的乳液聚合物的目標(biāo)值;沒(méi)有對(duì)這些聚合物進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于本發(fā)明實(shí)例1-3,范圍覆蓋當(dāng)相同聚合物的一個(gè)以上的樣品在重復(fù)試驗(yàn)中使用時(shí)實(shí)際得到的值;所有試驗(yàn)方法如上所述。測(cè)量值或目標(biāo)值在給定范圍內(nèi)的變化對(duì)于制造本發(fā)明的防水膜不是關(guān)鍵的。為了配制防水膜組合物或砂漿,如下所述,將100重量份上表2中給出的水性乳液共聚物固體和100重量份快速固化的干燥混合物粉末組合物故體與77重量份水(來(lái)自濕潤(rùn)的水性乳液共聚物和所需的額外水)合并。為了形成快速固化的干燥混合物粉末組合物組分,稱(chēng)重水泥、砂子、聚合物以及增稠劑并放到塑料(聚乙烯)袋中,然后手動(dòng)混合2分鐘并在室溫下(23℃)調(diào)節(jié)24小時(shí)。24小時(shí)后,通過(guò)將聚合物和指示量的水加入2l聚乙烯燒杯中并利用4-翼攪拌器(直徑:75mm)在200rpm下攪拌30秒。然后,在45s內(nèi),將快速固化的干燥混合物粉末組分加入濕潤(rùn)組分中。攪拌器速度連續(xù)地從200經(jīng)700增加到1100rpm以在物質(zhì)中具有良好渦流。在合并所有組分后,在700rpm下將膏狀物攪拌135s以形成砂漿。攪拌結(jié)束后,如需要,由以下試驗(yàn)方法中給出的砂漿形成防水膜。試驗(yàn)方法粒徑:利用水性共聚物乳液的稀釋溶液(<5%固體)在MatecCHDF-3000或BrookhavenBI90加上粒徑分析器中進(jìn)行粒徑測(cè)量并表示重均粒徑。兩個(gè)測(cè)量值的平均值用于確定粒徑。乳液粘度:利用具有不銹鋼BrookfieldRV-2轉(zhuǎn)子的Brookfield數(shù)字粘度計(jì)在60rpm下對(duì)水性共聚物乳液進(jìn)行粘度測(cè)量。三個(gè)測(cè)量值的平均值用于確定粘度。在室溫下取所有測(cè)量值。外觀:通過(guò)利用趕光抹子熨平所示的砂漿物質(zhì)來(lái)形成防水膜,以覆蓋由兩個(gè)200mmx10mmx2.2mm厚金屬板條限定的區(qū)域,該金屬板條固定在置于300x250mmx10mm厚聚(氯乙烯)板支撐上的連續(xù)聚四氟乙烯膜基底(BytacTMVF-81,SPISupplies,WestChester,PA)的相對(duì)(寬度方向)側(cè)上。使每個(gè)膜干燥,移走兩個(gè)板條,并在2天后,小心地將膜從膜基底移走。檢查膜的小裂紋(長(zhǎng)度<5mm)、大裂紋(長(zhǎng)度>5mm)、深裂紋的數(shù)量和外觀以及總外觀。檢查膜基底可能會(huì)在涂覆在基底上的防水膜中再現(xiàn)的裂紋,從而在基底膜中沒(méi)有影響拉伸試驗(yàn)的裂紋。伸長(zhǎng)率/拉伸強(qiáng)度:(DINISOEN527-1和DINISOEN527-2,2010年3月)如以上外觀試驗(yàn)中所述,制造2.6mm厚的各所示材料膜。試樣在23℃/50%相對(duì)濕度(RH)下儲(chǔ)存7天,在23℃(RT)/50%RH下儲(chǔ)存7天然后在23℃下在水中儲(chǔ)存7天以及在23℃(RT)/50%RH下儲(chǔ)存28天(7天隨后21天以上)的條件下固化。7天RT固化后,然后將每個(gè)固化膜切成十四(14mm)/二十一(21mm)個(gè)啞鈴形試樣,如DINISOEN527-2所需的1B類(lèi)型(具有10mmW和20mmL的窄中心部分的80mmLx15mmW)。立刻對(duì)每個(gè)固化膜的七個(gè)(7)試樣進(jìn)行測(cè)試;在水中在RT下將每個(gè)固化膜的七個(gè)(7)試樣固化7天然后測(cè)試。在RT和50%RH下將另7個(gè)(7)試樣固化21天以上。為了測(cè)試,對(duì)于每個(gè)試樣,在試樣薄的部分測(cè)量的厚度和寬度是伸長(zhǎng)前橫截面積的計(jì)算值的3倍。伸長(zhǎng)和拉伸試驗(yàn)在質(zhì)構(gòu)分析儀(TA.XT.plus質(zhì)構(gòu)分析儀,WinopalForschungsbedarfGmbH,Ahnsbeck,DE)中以20mm/min的速度進(jìn)行并通過(guò)計(jì)算機(jī)控制。將每個(gè)試樣固定在質(zhì)構(gòu)分析儀的兩個(gè)夾具中(夾具之間相距60mm)。測(cè)量夾具之間因伸長(zhǎng)所伸長(zhǎng)的試樣所需的相應(yīng)力隨時(shí)間的距離。讀出最大力;最大力下的距離和斷裂下的距離(取得斷裂前50%最大力下的距離,因?yàn)檫@可以輕易地檢測(cè)到)。從這些讀數(shù),計(jì)算百分比伸長(zhǎng)和最大拉伸強(qiáng)度、斷裂下的伸長(zhǎng)率和e-模量或拉伸強(qiáng)度相對(duì)伸長(zhǎng)繪制的曲線的斜率。對(duì)每個(gè)所示物質(zhì)的報(bào)告值是由每個(gè)測(cè)試試樣的讀數(shù)計(jì)算的七個(gè)(7)結(jié)果的平均值??山邮艿睦鞆?qiáng)度(28d)是≥0.4N/mm2(MPa);可接受的伸長(zhǎng)率(28d)是≥8%。裂紋橋聯(lián):根據(jù)EN14891(2010年3月)。對(duì)于每個(gè)所示的砂漿,混凝土試樣(160x50x12mm)由28.9重量%CEMI52.5R、57.8重量%石英砂F36、0.3重量%超增塑劑(GleniumTM51,BASF,Ludwigshafen,DE)以及13重量%水的混合物制造并在23℃/50%相對(duì)濕度下固化2天并在水中在23℃下固化26天。一旦混凝土試樣固化,利用3mm厚金屬框?qū)⒚總€(gè)所示的新鮮制備的砂漿施用于一個(gè)混凝土試樣上的試樣160x50mm側(cè)面中的一個(gè)上并使其干燥4h。然后,將每個(gè)新鮮制備的砂漿施用于試樣的其它側(cè)面,在該側(cè)面上已利用相同框施用了相同砂漿。使每個(gè)試樣在23℃/50%相對(duì)濕度下固化7天。固化后,根據(jù)EN14891(2010年3月)小心地將每個(gè)固化試樣斷裂而不破壞膜。利用質(zhì)構(gòu)分析儀在0.15mm/min的速度下將具有完整膜的斷裂的混凝土試樣伸長(zhǎng),目測(cè)檢查膜表面。報(bào)告的距離是(1)在最大力下(2)當(dāng)出現(xiàn)第一條裂紋時(shí)。此外,報(bào)告了最大力。可接受結(jié)果是≥0.4mm,優(yōu)選地小于0.4mm??捎脮r(shí)間:為了確定新鮮制備的砂漿的可用時(shí)間,通過(guò)Brookfield粘度計(jì)(型號(hào)RVTDV-II,BrookfieldEngineeringLaboratoriesInc.,Middleboro,MA,USA)結(jié)合Helipath上的BrookfieldHelipath支架(BrookfieldEngineeringLaboratoriesInc.,Middleboro,MA,USA)在23℃和50%相對(duì)濕度下,利用以5rpm轉(zhuǎn)動(dòng)的T軸(高達(dá)400Pa·s,通常在達(dá)到300Pa·s后變到軸T-E)隨時(shí)間測(cè)量所示組合物的砂漿在23℃下的粘度。將每個(gè)制得的膜填充到100ml鋼制燒杯中。在轉(zhuǎn)移期間避免氣泡。手動(dòng)搖晃鋼制燒杯五次然后利用刮刀使表面平滑化。將裝有砂漿的燒杯放在Brookfield粘度計(jì)下面并將軸插入到砂漿中心。啟動(dòng)Brookfield粘度計(jì)并在顯示器顯示穩(wěn)定數(shù)值約2秒后,在30秒內(nèi),將Helipath支架向下移動(dòng)到11.5mm。在燒杯被填充后30秒測(cè)量粘度(0分鐘=30秒),在所示時(shí)間后重復(fù)測(cè)量。為了防止樣品干化或起皮,在測(cè)量之間的靜置時(shí)間期間利用塑料燒杯覆蓋鋼制燒杯。在下表3中的每個(gè)所示時(shí)間處,在5、15以及25秒后取得粘度讀數(shù)。在30秒后,將Helipath支架切換到“向上”并在35、45和55秒讀取粘度。對(duì)于下表3中所示的每個(gè)時(shí)間,報(bào)告的粘度是6個(gè)讀數(shù)的平均值。當(dāng)粘度達(dá)到粘度>1000Pa·s時(shí)可用時(shí)間結(jié)束。可接受的可用時(shí)間是至少120min。密度:在混合后,立即將砂漿放入具有已知體積和重量(內(nèi)徑:54mm,高度(內(nèi)部):43.7mm,壁厚:1.6mm)的100ml鋼制燒杯容器中,向下壓實(shí),然后稱(chēng)重。砂漿的密度是砂漿的重量除以體積。施用第二層所需的時(shí)間:將所示的新鮮制備的砂漿以1.3mm厚度以一層的量施用于石灰石磚上。通過(guò)指尖試驗(yàn),每隔5分鐘檢查膜的新鮮度。當(dāng)指尖觸及到膜硬化到時(shí),可施加第二層并記錄此時(shí)間。不透水性:根據(jù)EN12390-8(2010年3月)。在測(cè)試表面的觀察側(cè)上在石灰石磚中鉆孔(距離測(cè)試表面將近穿孔~1cm)。將所示的新鮮制備的砂漿以1.3mm厚度以一層的量施用于石灰石磚上。4h后,將第二層新鮮制備的砂漿以添加的1.3mm厚度施用于第一層上并允許在23℃和50%相對(duì)濕度下干燥7天。將水指示紙(Wator90610,Macherey-Nagel,Dueren,DE)放在鉆孔中,然后將具有石灰石的膜放入不透水性試驗(yàn)器(供應(yīng)商:TESTINGBluhm&FeuerherdtGmbH,Berlin,DE)中,將1.5巴的靜水壓力放在膜上4天。如果水吸收少于25ml,則將壓力升到5巴。如果吸收較高,則將壓力額外保持在1.5巴下3天。7天后,檢查水指示紙。如果在膜下面沒(méi)發(fā)現(xiàn)潮濕,則試驗(yàn)通過(guò)。同時(shí),由不透水性試驗(yàn)器的校準(zhǔn)量筒讀取隨時(shí)間的水損失。在大多數(shù)情況中,如果7天暴露后,水損失低于40ml,則膜是不透水的。下表3給出每個(gè)所示的砂漿或膜的試驗(yàn)結(jié)果。如下表3所示,本發(fā)明實(shí)例1和2顯示了可在50分鐘或更少時(shí)間內(nèi)將第二砂漿層施用于第一施用層,這比比較實(shí)例快得多。但是,比較實(shí)例1砂漿在固化時(shí)產(chǎn)生裂紋,而本發(fā)明實(shí)例1、2以及3的砂漿在固化時(shí)不開(kāi)裂。并且,快速固化砂漿的粘度發(fā)展顯示了本發(fā)明的砂漿組合物具有令人接受的長(zhǎng)可用時(shí)間。由本發(fā)明實(shí)例1、2和3的砂漿制得的膜顯示了明顯增加的在最大力和斷裂下的伸長(zhǎng)率以及最大力。最后,就在最大力下和在斷裂下的變形而言,由實(shí)例1和2的砂漿制得的膜當(dāng)與比較實(shí)例1和2比較時(shí)顯示出明顯改善的裂紋橋聯(lián)。本發(fā)明的優(yōu)選組合物具有-20℃或更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。本發(fā)明組合物能夠提供具有良好可用時(shí)間的極佳防水膜,以及快速的固化。表3:結(jié)果*比較實(shí)例當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
      當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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