快固化非水泥质粘结剂制造技术

本发明专利技术通过提供一种含水的快固化非水泥质组合物，还提供一种在所有固化条件下改进非水泥质粘结剂初期内聚粘结强度的方法。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种提供初粘性和粘结强度的含水快固化非水泥质粘结剂，並涉及非水泥质粘结剂的初粘性和粘结强度的改进方法。外部的隔离(热，音)和饰面系统(“EIFS”)是安装在建筑物和其它户外结构外表面上的多层复合系统，起到隔离(热，音)，防护及美化的作用。建筑物或其它户外结构的外表面可以由混凝土，矿渣砖，石头，砖，木材，石膏板等构成。将一层材料复在建筑物或其它户外结构的外表面，並涂上一种用丝网增强的底涂层，再涂上一种面涂层，上述这层材料一般是实心或发泡的片材形式诸如发泡的和挤出的聚苯乙烯。如果不采用机械固定装置，则需要用一种粘结剂将这层材料粘合到建筑物或其它户外结构的外表面上。这种粘结剂可以含有水泥，也可以不含水泥。无论是否水泥还是不含水泥的粘结剂都遇到问题。氧化钙，硅石，氧化铝和氧化铁按合适的比例在高温下化合成一种水凝水泥的复合料。当水凝水泥同水接触，其组分开始水合並一般过1～3小时固化成硬物质。这就给含水泥的粘结剂在它们仍然是流体时涂敷仅留下短的适用期。采用含水泥粘结剂的承包商由于粘结剂固化成硬物质后便不能使用(一般不到约5小时)，必然要扔掉任何尚未使用的材料。这导致很大的浪费。采用非水泥质粘结剂可以避免浪费问题。但是，传统的非水泥质粘结剂由于缺乏由水泥所提供的粘结性和内聚强度，已经遇到初粘性和初内聚粘结性差的问题。其干燥时间取决于环境条件可以是若干天。另外由于这层复盖在建筑物或其它户外结构外表面上的材料一般是疏水性材料诸如聚苯乙烯发泡体，该材料妨碍水从层状外部饰面系统跑出来，从而使该问题更趋严重。直到层状外部饰面系统固化为止，粘结剂並不具有足够的内聚粘结性和粘结强度使材料层同建筑物或其它户外结构的外表面相粘接。在材料可能断裂或天气冷而潮湿的地区，上面所述的问题尤其突出。本专利技术的目的是提供一种非水泥质粘结剂组合物，该组合物易于涂敷，並在所有固化条件下提供初粘性和粘结强度而不留下废弃物。本专利技术的又一个目的是提供一种在非水泥质粘结剂所有固化条件下改进初粘性和粘结强度的方法。本专利技术通过提供一种含水快干非水泥质组合物解决了传统的水泥质和非水泥质组合物所遇到的问题，该组合物易于涂敷，能在所有固化条件下提高初粘性和粘结强度而不留下废弃物。本专利技术特别适用于作外部的隔离(热，音)和饰面系统用粘接剂。本专利技术还提供一种在非水泥质粘结剂所有的固化条件下改进初粘性和内聚粘结强度的方法。本专利技术的含水快干非水泥质组合物需要三种组分(1)具有阴离子特性的一种成膜胶乳聚合物;(2)由至少20%(重量)含胺官能团单体构成的一种含胺聚合物，以及(3)一种挥发性碱。在所有固化条件下改进初粘性和内聚粘结强度的方法包括(1)制成一种含以下组分的非水泥质粘结剂(a)一种具有阴离子特性的成膜胶乳聚合物;(b)一种含胺的聚合物;以及(c)一种挥发性碱;(2)将非水泥质粘结剂涂敷在建筑物或其它户外结构的外表面;(3)将实心或泡沫层状保护材料复合到非水泥质粘结剂上。本专利技术的含水粘结剂组合物需要(1)一种具有阴离子特性的成膜胶乳聚合物;(2)一种含胺的聚合物;以及(3)一种挥发的碱。本专利技术的含水的粘结剂组合物是“非水泥质”的，本文所用的该名称指的是这种组合物完全不含水泥。本专利技术的含水的粘结剂组合物在所有固化条件下提供初粘性和内聚粘结强度。本文所用的名称“初期”指的是粘结剂仍然湿的时期。本文所用的名称“内聚粘结强度”指的是粘结剂材料本身之间具有的吸引力。“粘结强度”指的是粘结剂材料对基体具存的吸引力以及同基体表面粘合在一起的强度。本专利技术的含水的粘结剂组合物最严酷的固化条件是冷而潮湿的环境。“玻璃化转变温度”或“Tg”这里是指按Fox方程式〔Bulletin of American Physics Society 1，3页，123(1956)〕计算的聚合物玻璃化转变温度1/(Tg) = (W1)/(Tg(1)) (W2)/(Tg(2))对一种共聚物来说，W1和W2指的是两种共聚单体的重量分数，Tg(1)和Tg(2)指的是两种对应的均聚物的玻璃化转变温度。本专利技术的含水粘结剂组合物需要一种具有阴离子特性的成膜胶乳聚合物。这里所用的名称“胶乳”指的是一种可通过传统的聚合方法如乳液聚合制得的水不溶性聚合物。这种胶乳聚合物是由可生成水不溶性胶乳聚合物的任何单体或单体混合物制得，该聚合物在涂敷条件下成膜。胶乳聚合物的Tg仅受所使用的粘结剂组合物具体用途所限制。例如，如果该粘结剂在炎热的夏天户外使用，则胶乳聚合物组合物可选择使它的Tg高于该粘结剂在寒冷的冬天户外使用所选的Tg。一般说来，胶乳聚合物的Tg为约-50℃～约50℃。含有Tg＜-50℃的胶乳聚合物的涂料一般不适用，因为它太软並缺乏用作粘结剂的足够的强度。含有Tg＞50℃的胶乳聚合物的涂料一般也不适用，因为它太难以成膜，即使是高于室温。优选的是Tg为约-15℃～约10℃的聚合物。最优选的是Tg为约-10℃～约5℃的聚合物。本专利技术还可采用形态更复杂的聚合物诸如芯壳型聚合物加以实施。这些复杂的聚合物形态通常显示多个Tg，而且其多个Tg之一可以显示出超出约-50℃～约50℃范围的Tg值，但是聚合物的平均或有效Tg必须是约-50℃～约50℃。成膜胶乳聚合物的阴离子特性按任一不同方法得到，最常用的方法是在乳液聚合期间采用阴离子表面活性剂或分散剂作稳定剂或在聚合完毕后将其添加入乳液。在这些阴离子稳定的胶乳聚合期间或聚合之后，胶乳中也可以含有非离子型表面活性剂。表面活性剂和分散剂其中合用的是脂肪族松香和环烷酸的盐，萘磺酸和甲醛的低分子量缩合产物，合适的亲水-憎水平衡的羧酸聚合物和共聚物，高级烷基硫酸盐(诸如十二烷基硫酸钠)，烷基芳基磺酸盐(诸如十二烷基苯磺酸盐，异丙基苯磺酸钠或钾或异丙基萘磺酸钠或钾)，硫代琥珀酸盐诸如二辛基硫代琥珀酸钠，高级烷基硫代琥珀酸碱金属盐(如辛基硫代琥珀酸钠)，N-甲基-N-十六烷酰牛磺酸钠，油基羟乙磺酸钠，烷基芳基多乙氧基乙醇硫酸(或磺酸)的碱金属盐(如含1～5个氧化乙烯基单元的叔辛基苯氧基-多乙氧基乙基硫酸钠)，以及技术上众知的各种其它阴离子表面活性剂和分散剂。另一类具有阴离子特性的胶乳聚合物，其阴离子特性是由于聚合物含有少量酸基的结果而得，酸基可处于盐的形式诸如碱金属盐或铵盐。这类酸基的例子可来自加入的引发剂碎片，马来酸，乙烯基磺酸，巴豆酸，丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸等。第三类合用的具有阴离子特性的胶乳聚合物是一种含有经中和的碱性单体的胶乳聚合物，这类单体如丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺等。这种胶乳聚合物可以具有不止一种类型的阴离子特性。具有阴离子特性的胶乳聚合物可以通过已知的步骤制备，内容可见出版的教科书，题目为如Emulsion PolymerizationTheory and Practice(作者D.C.Blackley，Wiley公司1975年出版)，Emulsion Polymerization(作者F.A.Bovey等，Interscienel Publishers公司1965年出版)。这种胶乳聚合物一般为由以下的单体制得的聚合物或共聚物，这些单体如丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸癸酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含水的粘结剂组合物，它包含：（ａ）具有阴离子特性的一种成膜胶乳聚合物；（ｂ）由至少约２０％（重量）含胺官能团单体构成的一种水溶性或水分散性聚合物；（ｃ）一种挥发性碱，其用量能把组合物的ＰＨ有效地提升到足够高的程度，在这场合，基本上所有的胺官能团是在非离子状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：慈晓红，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]