[发明专利]甲基丙烯酰氧基氯硅烷沥青水泥防水桥联剂及其防水产品和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑防水材料的添加剂，特别是能够与沥青和水泥同时进行化学交联反应，形成较好的化学亲和力的化学键、使之固化后起到不可逆的粘结作用的桥联剂及其防水产品和应用。

背景技术

常见的建筑防水材料主要是水泥和沥青，沥青主要用于混凝土的接缝或墙边的缝隙堵漏，或者铺在楼顶粘结薄砖防漏，也可以做成防水卷材，铺设在需要防渗防雨的场合。然而目前的沥青难以进行较好的堵漏防漏，其原因是沥青与固化了的水泥(混凝土)的粘结是很不持久的，主要是沥青是石油提取汽油、煤油等后的残留物，大多数属于低分子量的烷类(化学式C_nH_(2n+2),n是原子数)烷类不溶于水，但是与无机物粘连力不强，特别是未经改性过的沥青，高温时易融化，低温时发脆，在经历风吹日晒的建筑物顶层或表面，非常容易老化脱落。即使对沥青进行了改性，也无法保证与混凝土的粘连效果。

如何使得防水卷材的表面能够起到较好的粘接效果，广西金雨伞防水装饰有限公司进行了多年的研究，2009年10月9日，向中国知识产权局申请了“与混凝土进行化学交联和物理卯榫协同粘结的防水卷材”的发明专利，申请号:CN200910114456.X公开(公告)号:CN101694114A；该发明公开了一种湿铺预铺防水卷材，是将改性沥青复合物在胎体上进行浸涂、控厚定型、覆膜、收卷等工艺制成的，所述的改性沥青复合物为改性沥青、增塑剂、抗氧化剂、功能性助剂和填充剂，制备方法是将基质沥青置于反应罐内，加入增粘剂、无规则聚乙烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，混和均匀，升温，搅拌1.5-2h，接着把温度降到180℃左右，再将填料、增塑剂、抗氧化剂、功能性助剂加到反应罐，搅拌0.5-1h，进行充分混合改性，然后输送到胶体磨，对物料进行反复研磨，再将改性好的沥青在胎体上进行浸涂、控厚定型、覆膜、收卷，便制备成性能优异的与混凝土进行化学交联及物理卯榫协同粘结(ChemicalBondingandPhysicalCrosslinkingSynergism)的防水卷材，简称CPS防水卷材。

CN200910114456.X公开了与混凝土进行化学交联和物理卯榫协同粘结作用的功能性助剂(以下简称CPS助剂)是聚甲基乙氧基硅烷或聚萘甲醛磺酸钠盐，或者两者的混合物，在该说明书中，发明人指出，由于改性沥青复合物的胶料中存在功能活性助剂，它们的活性基团能与水泥在水化过程中形成交联，使卷材与水泥浆料或混凝土牢固粘结，这种粘结作用非常牢固，受卷材的使用环境因素较小，因而它能较持久地粘结在基面上，并与基面形成满粘结构，胶料中的两种改性剂因而与水化硅酸钙键合形成的交联结构。卷材胶料层在水泥固化过程中产生物理吸附和卯榫作用而与基面形成粘结。水泥浆料与水发生水化反应，生成的水化产物聚集在水泥颗粒的表面形成凝聚薄膜。表面形成可塑性的凝胶薄膜式水泥浆料，保证其具有良好的流动性，能填补界面层微观上凹凸不平的缺陷，通过挤压使卷材和水泥浆料之间形成微观上的完全润湿。胶层和水泥浆料充分润湿后，使胶层表面张力与水泥浆料表面张力接近，从而使两者紧密结合，产生物理吸附作用。与此同时，水分不断深入凝胶薄膜层进行化学反应，使薄膜层向内增厚；通过薄膜层向外扩散的水化物聚集在膜层外侧使膜层向外增厚。由于水分渗入膜层内部的速度大于水化物向外扩散的速度，因而产生渗透压力，膜层内部水化物的饱和溶液向外突出造成膜层破裂。膜层的破裂使水化物与水迅速而广泛地接触，反应又加速，生成较多量的水化硅酸盐凝胶、氢氧化钙和水化硫酸钙等水化物，它们之间相互接触生长到一定程度后，浆体会完全失去可塑性，建立起相互缠绕的网状结构，并在网状结构内不断产生水化物，之后浆体逐渐产生强度而进入硬化形成硬化水泥石。在这个过程中，水泥固化消耗大量的水，导致在水泥与自粘卷材间形成局部封闭的体系中产生负压，以及水泥的固化放热，促进自粘胶的蠕变，使其深入到混凝土的毛细管或孔隙中，形成物理卯樟结构，达到可靠的粘结效果；自粘胶层渗透到混凝土的毛细管或孔隙中的同时，增大了自粘胶与混凝土接触的面积，促进自粘胶层与混凝土形成的卯樟结构上生成更多的化学键，而起到“化学交联—物理卯樟的协同效应”，使基面与自粘层形成“互穿网络式”界面结构，从而达到结合紧密、牢固、不可逆的“皮肤式”粘结效果技术。彻底解决改性沥青卷材与基面粘结力不够大，粘结力不持久，易受环境影响的问题，实现了卷材与基面形成粘结不可逆、不受损一体式的防水结构层。