用于快速固化的乳液聚合物双组分组合物，柔性水泥质防水膜制造技术

本发明专利技术提供用于制备防水膜的双组分组合物，其包含作为组分A)的一种或多种以下的丙烯酸水性乳液共聚产物(共聚物)：(i)60到89.9重量％的一种或多种非离子型(甲基)丙烯酸单体，优选为丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯或(甲基)丙烯酸乙基己酯，(ii)10到40重量％的一种或多种乙烯基芳香族单体，(iii)0.1到2.0重量％的一种或多种酰胺官能丙烯酸单体以及其与衣康酸或甲基丙烯酸的混合物，其中所述乳液共聚物具有抗坏血酸还原剂和氢过氧化叔丁基的至少一种残余物，并且具有小于40ppm、或优选小于20ppm、或更优选小于10ppm的残余(甲基)丙烯酰胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于快速固化的乳液聚合物双组分组合物，柔性水泥质防水膜本专利技术涉及用于制备水泥质防水膜的双组分组合物，其包含作为组分A)的一种或多种丙烯酸水性乳液共聚物，所述丙烯酸水性乳液共聚物包含还原剂和氢过氧化叔丁基(氢过氧化叔丁基)中的每一个的残余物并且残余(甲基)丙烯酰胺含量小于40ppm、优选小于20ppm，并且作为独立组分B)的水硬性水泥和高氧化铝含量的水泥的快速固化干混粉末组合物。更具体地说，涉及双组分组合物，其中所有单体的重量％按总单体固体计，A)水性乳液共聚物为以下的共聚产物：(i)60到89.9重量％的一种或多种非离子型(甲基)丙烯酸单体，(ii)10到40重量％的一种或多种乙烯基芳香族单体，(iii)0.1到2.0重量％的一种或多种选自β-不饱和C3到C6羧酸的酰胺的单体，以及其与衣康酸或甲基丙烯酸的混合物，其中所述水性乳液共聚物具有抗坏血酸还原剂的至少一种残余物，并且所述水性乳液共聚物中的氢过氧化叔丁基与抗坏血酸还原剂的摩尔比在1.0:1到3.0:1范围内，或者优选大于1.0:1到2.5:1。防水膜可用作浴室、露台、游泳池和水槽中瓷砖下面的支撑物和密封层。在普通波特兰水泥(Portlandcement，OPC)或标准双组分水泥质防水膜组合物中，必须涂覆2个砂浆层以获得足够的厚度和防水质量。当在干混合物中使用OPC时，涂覆第二层的时间在至少24小时之后。使用包含快凝水泥铝酸钙水泥(calciumaluminacement，CAC)的砂浆可以实现更快的固化防水膜。然而，在快凝水泥组合物中使用乳液聚合物时存在多重挑战。随着湿砂浆变稠很快，适用性和可加工性变得非常困难；适用期短得不可接受，并且所得防水膜太刚性，因此缺乏柔性并且经常出现裂缝以致不能防水。此外，在快凝防水膜组合物中，乳液聚合物不能提供足够的柔性以在干/湿条件下提供足够的裂缝桥接。另外，已知用于制备防水膜的乳液聚合物具有高的残余(甲基)丙烯酰胺含量，这导致安全性和处理问题。解决所得防水膜刚性问题的一种非常昂贵的方式是降低乳液聚合物的玻璃化转变温度(Tg)，使其更柔软和更柔韧，并且显著增加聚合物与水泥的比例。这也会增加砂浆和所得防水膜中残余(甲基)丙烯酰胺含量。有效的快速干燥防水膜可以使涂覆器在同一个工作日内在所得防水膜上涂覆第一和第二防水膜层，然后铺设瓷砖层。此外，仍然需要可用于建筑应用的防水膜，以及处理饮用水或食品安全应用的应用。Bacho等人的美国专利第6,423,805号公开丙烯酸或乙烯基水性乳液聚合物组合物，按单体混合物中的总固体计，所述组合物包含一种或多种乙烯基或丙烯酸单体与1到3重量％的至少一种选自由α,β-不饱和C3到C6羧酸的酰胺和N-乙烯基内酰胺以及至少1重量％的至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯组成的群组的单体的单体混合物的聚合产物。所述组合物能够改善各种标准水泥质组合物的开放时间，如浆液和甚至防水膜。所述组合物包含OPC或普通波特兰水泥并且能够在24小时后显现出强度。然而，Bacho等人没有解决快速固化水泥质组合物的需求，所述水泥质组合物在固化形成防水膜时不会开裂。本专利技术人试图解决提供用于制备残余(甲基)丙烯酰胺含量低于40ppm的快速干燥防水膜的组合物的问题，同时使最终固化的防水膜具有可接受的砂浆适用期和改善的柔性。
技术实现思路
1.根据本专利技术，双组分组合物包含作为一种组分A)的一种或多种残余(甲基)丙烯酰胺含量小于40ppm、优选小于20ppm的水乳液共聚物，以及作为独立组分B)的水硬性水泥和高氧化铝含量的水泥的快速固化干混粉末组合物，其中所有单体的重量％按用于制备水性乳液共聚物的总单体固体计，组分A)中的一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种为以下的共聚产物：(i)60到89.9重量％、或优选62到89.9重量％的一种或多种非离子型(甲基)丙烯酸单体，(ii)10到40重量％、或优选12到30重量％的一种或多种乙烯基芳香族单体，(iii)0.1到3重量％、或优选0.75到2.5重量％的一种或多种选自β-不饱和C3到C6羧酸的酰胺的单体和其与衣康酸或甲基丙烯酸的混合物，优选为(甲基)丙烯酰胺或含有(甲基)丙烯酰胺的混合物，其中水性乳液共聚物具有抗坏血酸还原剂、优选异抗坏血酸的残余物和的残余物，并且另外其中，水性乳液共聚物中的氢过氧化叔丁基与抗坏血酸还原剂的摩尔比在1.0:1到3.0:1范围内，或优选大于1.0:1，或优选为1.5:1到2.5:1，或更优选为1.75:1到2.25:1。2.根据以上本专利技术的第1项，其中按水性乳液共聚物的总固体重量计，组分A)的一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种具有45到90重量％、或优选55到80重量％的四氢呋喃不溶物含量。3.根据以上本专利技术的第1项或第2项中的任一项，其中组分A)的一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种包含(i)一种或多种选自以下的非离子型(甲基)丙烯酸单体的共聚产物：丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、脂肪族C12到C18(甲基)丙烯酸酯和其混合物，优选地(i)一种或多种非离子型(甲基)丙烯酸单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八烷脂、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸月桂酯和其混合物。4.根据以上本专利技术的第1项、第2项或第3项中的任一项，其中按用于制备水性乳液共聚物的总单体固体计，组分A)的一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种包含(i)一种或多种0.1到10重量％的选自以下的非离子型(甲基)丙烯酸单体的共聚产物：丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁脂、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯腈和甲基丙烯腈。5.根据以上本专利技术的第1项、第2项、第3项或第4项中的任一项，其中组分A)的一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种为一种或多种单体(i)、(ii)、(iii)以及另外(iv)一种或多种(甲基)丙烯酸羟烷基酯、优选甲基丙烯酸羟乙基酯的共聚产物。6.根据以上本专利技术的第5项，其中所有单体的重量％按总单体固体计，组分A)的一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种包含0.1到1.5重量％、或优选0.25到1重量％的(iv)一种或多种(甲基)丙烯酸羟烷基酯的共聚产物。7.根据以上本专利技术的第1项、第2项、第3项、第4项、第5项或第6项中的任一项，其中组分A)的一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种包含(ii)一种或多种选自以下的乙烯基芳香族单体的共聚产物：苯乙烯、经烷基取代的苯乙烯、乙烯基甲苯和其混合物，优选为苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯和其混合物。8.根据本专利技术的第1项、第2项、第3项、第4项、第5项、第6项或第7项中的任一项，其中按用于制备水性乳液共聚物的总单体固体计，组分A)的一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种中的抗坏血酸还原剂的残余物以0.1到1.0重量％、或至多0.75重量％、或优选0.25到0.5重量％的量存在。9.根据本专利技术的第1项、第2项、第3项、第4项、第5项、第6项或第7项中的任一项，其中按用于制备水性乳液共聚物的总单体固体计，组分A)的一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种中的氢过氧化叔丁基以0.2到2.5重量％、或优选0.3到1.9重量％、或优选至多1.0重量％的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备防水膜的双组分组合物，包含作为一种组分A)的一种或多种残余(甲基)丙烯酰胺含量小于40ppm的水性乳液共聚物，以及作为独立组分B)的水硬性水泥和高氧化铝含量的水泥的快速固化干混粉末组合物，其中所有单体的重量％按用于制备所述水性乳液共聚物的总单体固体计，组分A)中的所述一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种为以下的共聚产物：(i)60到89.9重量％的一种或多种非离子型(甲基)丙烯酸单体，(ii)10到40重量％的一种或多种乙烯基芳香族单体，(iii)0.1到3重量％的一种或多种选自a,β‑不饱和C3到C6羧酸的酰胺的单体和其与衣康酸或甲基丙烯酸的混合物，其中所述水性乳液共聚物具有抗坏血酸还原剂、优选为异抗坏血酸的残余物，以及氢过氧化叔丁基的残余物，并且另外其中，所述水性乳液共聚物中的氢过氧化叔丁基与抗坏血酸还原剂的摩尔比在1.0:1到3.0:1范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.10 US 62/2533341.一种用于制备防水膜的双组分组合物，包含作为一种组分A)的一种或多种残余(甲基)丙烯酰胺含量小于40ppm的水性乳液共聚物，以及作为独立组分B)的水硬性水泥和高氧化铝含量的水泥的快速固化干混粉末组合物，其中所有单体的重量％按用于制备所述水性乳液共聚物的总单体固体计，组分A)中的所述一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种为以下的共聚产物：(i)60到89.9重量％的一种或多种非离子型(甲基)丙烯酸单体，(ii)10到40重量％的一种或多种乙烯基芳香族单体，(iii)0.1到3重量％的一种或多种选自a,β-不饱和C3到C6羧酸的酰胺的单体和其与衣康酸或甲基丙烯酸的混合物，其中所述水性乳液共聚物具有抗坏血酸还原剂、优选为异抗坏血酸的残余物，以及氢过氧化叔丁基的残余物，并且另外其中，所述水性乳液共聚物中的氢过氧化叔丁基与抗坏血酸还原剂的摩尔比在1.0:1到3.0:1范围内。2.根据权利要求1所述的双组分组合物，其中在组分A)的所述一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种中，所述水性乳液共聚物中的氢过氧化叔丁基与抗坏血酸还原剂的摩尔比在大于1.0:1到2.5:1的范围内。3.根据权利要求1所述的双组分组合物，其中组分A)的所述一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种的残余(甲基)丙烯酰胺含量小于20ppm。4.根据权利要求1所述的双组分组合物，其中组分A)的所述一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种具有45到90重量％的四氢呋喃不溶物含量。5.根据权利要求1所述的双组分组合物，其中组分A)的所述一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种包含(i)一种或多种选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、脂肪族C12到C18(甲基)丙烯酸酯和其混合物的非离子型(甲基)丙烯酸单体的共聚产物。6.根据权利要求1所述的双组分组合物，其中组分A)的所述一种或多种水性乳液共聚物中的至少一种包含一种或多种单体(i)、(ii)、(iii)和另外(iv)一种或多种(甲基)丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·E·埃文斯，W·C·芬奇，M·扬科，S·M·穆立克，M·佩雷略，M·施密茨，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US