[发明专利]一种水泥公路接缝用水性界面剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及功能助剂领域，具体涉及一种水泥公路接缝用水性界面剂：二异丙醇胺与等摩尔的柠康酸酐反应得到AB₂单体；三羟甲基氨基甲烷作为核分子，与AB₂单体反应得到超支化聚合物；柠康酸酐与超支化聚合物反应得到末端为羧基的超支化聚合物；二乙醇胺与末端为羧基的超支化聚合物反应得到末端为羟基的超支化聚合物，即水泥公路接缝用水性界面剂。所制备的界面剂为水性界面剂，该水性界面剂无毒、无味，绿色环保，水性界面剂末端的大量极性基团可与接缝界面发生化学键合，增加粘结强度，特别适合水性胶粘剂复合橡胶条作为接缝材料时的使用。

技术领域

本发明涉及功能助剂领域，具体涉及一种水泥公路接缝用水性界面剂，本申请还公开了所述水泥公路接缝用水性界面剂的制备方法和应用。

背景技术

混凝土接缝界面因水泥水化会出现宏观或微观的结构缺陷，导致接缝界面出现孔隙，从而降低了水泥公路接缝材料与接缝界面的接触面积，进而降低了接缝材料与接缝界面的粘结强度和接缝材料的水密气密保护作用，从一定程度上降低了接缝材料的使用年限。因此，在接缝材料使用前，需要用界面剂对接缝界面进行预处理。

目前，工程上常见的水泥公路用界面剂都是油性的，该界面剂有一定毒性，且在高温条件下会散发出异味，对施工人员身体健康有很大的影响。

如CN102604368A一种替代聚氨酯的活性基团－NCO交联的不怕水的水泥路面填缝胶。该填缝胶由甲组分、乙组分以及胺类促进剂组成，使用时，甲组分和乙组分按1：1～2的质量比取料，同时加入乙组分质量1.0％～2.0％的胺类促进剂，三料混合反应制成；所述甲组分是由聚醚多元醇、异氰酸酯、端羟基有机硅、末端部分酯化的超支化聚合物和催化剂聚合制成的新型聚氨酯预聚体；所述乙组分由催化剂和多种填料混合而成。由双组份组成，施工不便，并且原料中使用了异氰酸酯，施工固化现场气味大，对环境及施工人员会不够友好。

如CN105733490A公开了一种湿固化自交联的水泥混凝土路面填缝材料，用硅羟基替代异氰酸酯基交联固化，该填缝胶是单组份的，使用时只需挤出，该填缝胶中的组分就会与空气中的水反应，交联固化；所述填缝胶是由聚醚多元醇、异氰酸酯、端羟基有机硅、甲氧基封端的超支化聚合物、催化剂、交联剂和颜料等合成的新型聚氨酯预聚体。但其原料中使用了异氰酸酯，施工固化现场气味大，对环境及施工人员会不够友好。

发明内容

为了解决以上填缝材料存在的施工不便，并且原料中使用了异氰酸酯，施工固化现成气味大，对环境及施工人员会不够友好的问题，本申请公开了一种含水性单组份胶粘剂、不使用异氰酸酯，施工固化现场无气味，对环境及施工人员友好的水泥公路接缝用水性界面剂。

本发明是通过以下措施实现的：

一种水泥公路接缝用水性界面剂，是通过以下步骤得到的：

(1)二异丙醇胺与等摩尔的柠康酸酐反应得到AB₂单体；

(2)三羟甲基氨基甲烷作为核分子，与AB₂单体反应得到超支化聚合物；

(3)柠康酸酐与步骤(2)得到的超支化聚合物反应得到末端为羧基的超支化聚合物；

(4)二乙醇胺与步骤(3)中的末端为羧基的超支化聚合物反应得到末端为羟基的超支化聚合物，即水泥公路接缝用水性界面剂。

所述的水泥公路接缝用水性界面剂，优选步骤(2)中三羟甲基氨基甲烷与AB₂单体的摩尔比为1：3～21。

所述的水泥公路接缝用水性界面剂，优选步骤(3)中柠康酸酐与步骤(2)得到的超支化聚合物的摩尔比为6～24：1。

所述的水泥公路接缝用水性界面剂，优选步骤(4)中二乙醇胺与末端为羧基的超支化聚合物的摩尔比为6～24：1。