[发明专利]用于制备腐蚀抑制性水凝胶的多组分组合物

说明书

本发明涉及一种可用于制备腐蚀抑制性(甲基)丙烯酸系水凝胶的多组分组合物。该多组分组合物包含至少一种水溶性(甲基)丙烯酸系化合物，至少一种自由基引发剂，至少一种苯甲酸盐/酯，和任选地至少一种用于自由基形成的催化剂。本发明还涉及制备水凝胶的方法，通过该方法可获得的水凝胶，(甲基)丙烯酸系注射材料，和在建筑结构中密封裂缝、空隙、缺陷和空腔的方法。

技术领域

本发明涉及用于制备水凝胶的多组分组合物以及注射材料，其在混凝土结构，特别是在建筑行业中被用于密封和填充裂缝、空隙、缺陷和空腔。

背景技术

可膨胀的密封剂例如基于聚(甲基)丙烯酸酯的水凝胶在建筑行业中通常用于密封和填充混凝土结构中的裂缝、空隙、缺陷和空腔。这些密封剂是通过在水溶液中聚合水溶性(甲基)丙烯酸酯单体和/或预聚物以获得亲水性聚合物来制备的，亲水性聚合物通常被交联以改善所生产的水凝胶的稳定性。通常将水凝胶形成溶液注入到混凝土结构中，其中它们在组合物的凝胶时间内形成水凝胶。

与水泥类密封剂相比，基于聚(甲基)丙烯酸酯的水凝胶具有易于调节的开放时间的优点和在一定程度上吸收填充体内的运动而不带来损坏的能力。与例如含有游离异氰酸酯的聚氨酯密封剂相比，作为水基体系，从生态学的观点来看，聚(甲基)丙烯酸酯也问题较少。然而，基于聚(甲基)丙烯酸酯的现有技术密封剂含有促进腐蚀的物质，例如过硫酸盐，其在水的存在下可导致混凝土结构的加强钢在其与密封剂的接触点处的腐蚀。因此，目前可获得的基于聚(甲基)丙烯酸酯的密封材料不能在德国用于钢筋混凝土的裂缝注入。

在US 8,915,678 B2中提供了尝试解决与基于聚(甲基)丙烯酸酯的密封剂的低pH相关的问题的一个实例，其中(甲基)丙烯酸类单体的酸度据说是通过向组合物中加入水泥类粘结剂来补偿的，其在固化后具有碱性。US 8,915,678 B2中公开的组合物的缺点之一是除了(甲基)丙烯酸酯单体和自由基引发剂之外，该组合物还包含两种另外的组分，水性塑料分散体和水泥类粘结剂。在施加注射材料期间，必须将未固化的水泥类粘结剂在单体内紧密混合，以便在固化后形成有机聚合物和无机水泥的混合相。混合过程的复杂性增加了应用成本，并且附加组件增加了注射材料的生产成本。

发明概述

本发明的目的是提供一种用于制备水凝胶的多组分组合物，其在钢筋混凝土结构中用于密封和填充裂缝、空隙、缺陷和空腔，而不会增加腐蚀的风险。

令人惊讶地发现，根据权利要求1的多组分组合物解决了现有技术的上述问题。

本发明的主要构思为除了用于制备水凝胶的组合物的典型成分之外，多组分组合物包含至少一种苯甲酸盐/酯作为腐蚀抑制剂。

本发明的多组分组合物具有的优点是，聚合后可由组合物获得的水凝胶满足根据DIN EN 480-14标准的腐蚀试验的要求。为了满足腐蚀试验的要求，一旦与作为试验材料的加强钢筋接触，试验材料必须显示出钝化效果。在实践中，这意味着即使通过诱导至钢筋的电位差加速电化学反应也没有观察到腐蚀效应。

在本发明的另一个方面，提供了用于制备(甲基)丙烯酸系水凝胶的方法，可通过该方法获得的(甲基)丙烯酸系水凝胶，(甲基)丙烯酸系注射材料和在建筑材料中用于密封和/或填充裂缝、空隙、缺陷和空腔的方法。

发明详述

术语“(甲基)丙烯酸系((meth)acrylic)”是指甲基丙烯酸系或丙烯酸系。相应地，(甲基)丙烯酰基表示甲基丙烯酰基或丙烯酰基。(甲基)丙烯酰基也称为(甲基)丙烯酰基基团。(甲基)丙烯酸系化合物可以具有一个或多个(甲基)丙烯酰基(单-，二-，三-等官能化(甲基)丙烯酸系化合物)并且其可以是单体、预聚物、低聚物或聚合物。

以“聚(多)”开头的物质名称表示在每个分子中形式上含有两个或更多个在其名称中出现的官能团的物质。例如，多元醇是指具有至少两个羟基的化合物。聚醚是指具有至少两个醚基的化合物。