聚丙二酸酯和氰基丙烯酸酯基混凝土表面密封剂的制作方法

文档序号:17827923发布日期:2019-06-05 22:48阅读:517来源:国知局

本发明涉及表面密封组合物,更具体的,涉及用于密封混凝土表面的密封组合物。



背景技术:

在建筑业中经常使用混凝土和其他类似材料。然而,混凝土很容易被许多工艺损坏,这些损坏包括混凝土内钢筋的腐蚀产物膨胀,内部所含水份的冻结,火焰或辐射热,集料膨胀,海水效应,细菌腐蚀,浸出,水蚀和其他物理和化学损害。因此,希望提供一种能够防止这些问题中的一个或多个的混凝土涂层。

专利号为8,609,885,8,884,051和9,181,365的美国专利,以及专利公开号为2014/1329980和2015/0056879的美国专利申请与本发明相关,并且出于所有目的通过引用结合在此。

尽管有上述教导,仍然需要一种快速聚合的混凝土密封组合物,以使其易于整合到施工过程中。



技术实现要素:

本发明满足了上述需求中的一个或多个,其涉及一种密封方法,包括提供具有多个孔的基底,将可聚合组合物置于所述基底的表面上,所述可聚合组合物包括单官能的、双官能或多官能的亚甲基丙二酸酯或氰基丙烯酸酯,并引发组合物的聚合。可以通过引发剂或潜伏性活化剂引发聚合。

基底可选自混凝土,灰泥,砖或其组合。所述组合物可包含添加剂以提高组合物的玻璃化转变温度。所述方法可包括用组合物密封所述多个孔以防止液体在多个孔中的一个或多个中聚集。所述聚合可在引发后小时内,1小时内或甚至30分钟内进行。聚合后组合物可以是基本透明的。所述聚合可以是阴离子型聚合。所述组合物可选自亚甲基丙二酸二乙酯(demm)、亚甲基丙二酸二甲酯(dmmm),丙二酸二正丙酯、亚甲基丙二酸二异丙酯、亚甲基丙二酸二苄酯、亚甲基β-酮酯、亚甲基β-二酮、甲基2-氰基丙烯酸酯、2-氰基丙烯酸乙酯、氰基丙烯酸正丁酯、氰基丙烯酸2-辛酯及其组合。所述组合物的玻璃化转变温度至少约为50℃。

所述组合物可包括丙二酸酯组分和氰基丙烯酸酯组分。所述组合物可以不含任何氰基丙烯酸酯组分。所述组合物可以不含任何丙二酸酯组分。所述组合物可使基底的疏水性增加至少约5%,至少约10%,至少约15%,或甚至至少约20%。所述组合物可以将基底的吸水性降低至少约5%,至少约10%,至少约15%,或甚至至少约20%。所述组合物可包括热解二氧化硅,聚甲基丙烯酸甲酯(pmma),磺化聚合物,羧化聚合物,聚合物纤维,表面改性二氧化硅或其组合。

所述方法可包括将所述组合物滚压、刷涂或喷涂到基底上。所述方法可包括在固化基底之前将组合物混合到基底中。

所述组合物可以基本上不含任何固化剂。所述组合物可在施加紫外线时聚合。所述组合物可在加热时聚合。所述组合物可以在环境温度下无额外的刺激时聚合,但是可以通过施加刺激以加速聚合。

本发明还提供前述权利要求中任一项所述的方法在密封混凝土中的应用。

具体实施方式

本文提供的解释和说明旨在使本领域其他技术人员熟悉本发明,其原理和实际应用。如上所述的本发明的具体实施方案并非旨在穷举或限制本发明。应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定本发明的范围。所有文章和参考文献的公开内容,包括专利申请和出版物,出于所有目的通过引用并入。也可能从权利要求中获取其他组合,并通过引用结合到本书面描述中。

本申请要求2016年9月19日提交的申请号为62/396,600的美国临时申请的优先权,该申请的内容出于所有目的通过引用结合于此。

本发明提出使用单体组合物涂覆多孔基底。所述单体组合物可以是单组分材料,其在室温下立即聚合或在稍后指定的时间内聚合。所述单体组合物很可能在室温下聚合而无需添加任何引发剂或刺激。然而,也可以使用引发剂或刺激来引起组合物的聚合。可以改变所述组合物的聚合时间使其“符合需求”。换句话说,所述组合物可以作为涂层施加到第二材料上,并且在没有聚合的情况下提供足够的开放时间来进行涂覆,且所述组合物在与刺激或表面接触之前不会聚合。因此,施加过程的开放时间可以延长数分钟甚至一小时而不用担心过早聚合。也可能仅与某些基底接触时会引发组合物的聚合。

所述组合物可提供一种或多种以下益处。所述组合物可以形成无粘性表面。所述组合物可在室温下进行聚合,而无需额外的引发剂或刺激。所述组合物可以在不到1小时内聚合,因此适用于建筑施工环境。

所述组合物可以直接施加到混凝土或其他多孔材料上。聚合可在施用后不到60分钟内发生,或甚至在施用后不到30分钟内发生。所述组合物还可以通过电聚合,机械引发的聚合,双固化聚合,热引发聚合,配位聚合或亲核聚合方式来进行聚合。所述组合物可以进行溶液聚合或乳液聚合。所述组合物还可以进行无规共聚或嵌段共聚合。

所述组合物中可包含添加剂以赋予韧性,提高玻璃化转变温度或增加组合物的粘度。为了使粘合剂组合物具有足够粘度以在不显着滴落的情况下施加在所需位置,可以添加粘度调节剂。所述粘度调节剂可选自一种或多种填料,其可选自热解二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、磺化聚合物、羧化聚合物、聚合物纤维、表面改性二氧化硅及其组合。

基底可以是任何多孔基底(例如,可以具有多个孔)。所述基底可选自混凝土、灰泥、砖或其组合。所述组合物可具有密封多个孔的效果,以防止液体在多个孔中的一个或多个里聚集。这种密封可以改善基底的疏水性并且还可以减少基底吸收的水量。所述组合物可进一步用作腐蚀抑制剂。

所述组合物可以特别地配置使得其根据选择的用途快速聚合。所述组合物不仅能够快速聚合,而且通过添加或去除刺激可以更快或更慢地发生聚合,从而可以按需进行聚合。聚合可在引发后2小时内,1小时内或甚至30分钟内进行。在聚合后,所述组合物基本上透明,使得基底表面不受影响。或者,所述组合物可包括颜料以提供所需的基底着色。

可以将组合物滚压、刷涂或喷涂到基材上。可在固化基底之前将组合物混入基底中。

与许多涂料不同,所述组合物可以不含固化剂。丙二酸酯或氰基丙烯酸酯的固有性质可以促进聚合,而不需要额外的化学组分来引发聚合。当暴露于选定的刺激时,组合物也可能聚合。所述组合物可在施加紫外线时聚合。所述组合物可在加热时聚合。所述组合物可以在环境温度下无额外的刺激时聚合,但是可以通过添加刺激以更快地聚合。

本文的组合物可以在建筑工地使用,用于涂覆任何多孔的建筑材料,这些建筑材料可能因水份、腐蚀、盐或可能进入和/或损坏基底中的孔的其他材料而遭到损坏。

如本文所用,除非另有说明,否则本发明可以从一个种类(名单)中排除任何组成;和/或马库什分组的任何组成可以从分组中排除。

除非另有说明,否则本文所述的任何数值包括以一个单位为增量的从较低值到较高值的所有值,条件是在任何较低值和任何较高值之间存在至少2个单位的间隔。作为一个例子,如果提及了组分的量、性质或过程变量的值,例如温度、压力、时间等,例如为1至90,优选从20到80,更优选从30到70,意思是中间范围值,例如15到85,22到68,43到51,30到32等均在本说明书的教导内。同样地,各个中间值也在本教导内。对于小于1的值,视情况将一个单位视为0.0001,0.001,0.01或0.1。这些仅作为实例,用以说明所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合应被认为在本申请中以类似方式明确陈述。可以看出,本文中表示为“重量份”的量也考虑了以重量百分比表示的相同范围。因此,在“至少'x'重量份所得组合物”的类似表达中也考虑了以所得组合物的重量百分比表示相同所述量的“x”的范围。

除非另有说明,否则所有范围包括端点和端点之间的所有数字。结合范围使用“约”或“近似”适用于范围的两端。因此,“约20至30”旨在涵盖“约20至约30”,包括至少指定的端点。

所有文章和参考文献的公开内容,包括专利申请和出版物,出于所有目的通过引用结合到本文中。术语“基本上由…组成”应包括所指出的元素,成分,组分或步骤,以及不会对组合的基本和新颖特征产生实质影响的其他元素成分、组分或步骤。术语“包含”或“包括”用以描述本发明的元素、成分、组分或步骤的组合,还涵盖由所述元素、成分、组分或步骤组成或基本上由其组成的实施方案。

可以通过单个集成元件、成分、组件或步骤提供多个元件、成分、组件或步骤。或者,单个整合元件、成分、组分或步骤可以分成单独的多个元素、成分、组分或步骤。描述元素、成分、组分或步骤的“一”或“一个”并非旨在排除额外的元素、成分、组分或步骤。

应理解,以上描述旨在是说明性的而非限制性的。除了提供的示例之外,许多实施例以及许多应用在阅读以上描述后对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此,本发明的范围不应参考以上描述来确定,而应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。所有文章和参考文献的公开内容,包括专利申请和出版物,出于所有目的通过引用并入。在此公开的主题的任何方面在以下权利要求中的省略不构成对这样的主题的免责声明,也不应该认为发明人不认为这样的主题是所公开的发明主题的一部分。

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