一种快速成膜和高阻隔性硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂制造技术

本发明专利技术公开了一种快速成膜和高阻隔性硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂，以质量百分数计，其包含：4％至45％硅氧烷基改性聚合物(A)，3％至30％底涂剂交联剂(B)，2％至22％反应性成膜树脂(F)，0.5％至10％硅烷偶联剂(C)、0.001％～2％催化剂(D)以及10％～90％溶剂(E)。该底涂组合物可用于预处理由硅烷改性类建筑密封胶接合的多孔基材，施涂后随着溶剂挥发，反应性成膜树脂(F)能够在基材表面快速成膜，其反应性基团能够和烷氧基改性聚合物(A)和交联剂(B)遇潮气在催化剂存在下水解、交联，固化后具有优异的阻隔性，封孔性，可适用于市售的大部分硅烷改性类密封胶，如改性硅酮(MS)，硅烷封端聚氨酯(SPU)，硅烷封端聚醚(STPE)等密封胶。

A kind of primer for fast film forming and high barrier silane modified building sealant

【技术实现步骤摘要】
一种快速成膜和高阻隔性硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂
本专利技术涉及一种底涂剂，具体涉及一种快速成膜和高阻隔性的用于硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂；属于材料

技术介绍
建筑密封胶是用来将不同的建筑材料牢固粘贴在一起的粘结剂，大多具有良好的粘性。但是由于粘接对象的广泛性、多样性，以及使用条件的不确定性，致使建筑用密封胶在现实使用时需要使用底涂剂(或底涂液)来提高密封胶与基材的粘接效果，而且实践也证明在一些对粘接效果要求比较高的粘接部位，使用底涂剂可以取得满意的粘接强度和粘接稳定性。不论是国内还是国外，都致力于对底涂剂的性能进行优化改进。如PCT申请WO2007/035255公布的增粘剂组合物，其有利地用于改善甲硅烷基化聚合物类密封剂/粘合剂/涂料在各种基材如湿或干混凝土上的粘合。申请号为2014108307412的中国专利技术专利公布了一种硅烷改性聚醚密封胶用底涂液及其制备方法，可直接涂敷在被粘结基材上，数分钟后在基材表面进行施胶工艺，可增强硅烷改性聚醚密封胶与基材之间的粘结强度，即使基材长时间泡水，硅烷改性聚醚密封胶也完全粘结在基材上，但是有机硅树脂极性高，该底涂液存在低温柔韧性差且与硅烷改性类密封胶粘接的相容性差的缺点。公布号为CN107474726A的中国专利公布了一种底漆，其耐水性和耐水解性差，特别是混凝土遇水以后的碱性，使其在长期有水的环境下，增加了粘接失效的风险。混凝土粘接界面由于混凝土的配方不同、含水率不同，其孔隙率、孔隙大小和深浅均有不同。特别是对于陈旧的混凝土表面，其颗粒松散、孔隙较大，底涂施加后会迅速渗透至混凝土内部，很难在粘接界面成膜，使得混凝土在粘接界面裸露，底涂剂的一个重要功能是封孔性和界面成膜的阻隔性，一方面阻止混凝土遇水后产生的碱水、水溶物通过混凝土的孔隙由于虹吸效应迁移至粘接界面，对粘接界面产生侵蚀；另一方面，密封胶配方中的非反应性增塑剂由于环境条件变化析出至粘接界面，也会对对粘接界面产生侵蚀，从而破坏密封胶与混凝土之间的粘接，导致密封失效，产生漏水、渗水事故。鉴于上述原因，有必要开发一种快速成膜和高阻隔性的用于硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种快速成膜和高阻隔性的用于硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂组合物，该组合物通过聚合物结构设计在主链结构中引入大量的非极性聚烯烃链段，使得底涂组合物遇空气中的湿气固化后具有优异的耐水性和耐水解性，另外加入线性或者轻度枝化的固态可溶或可熔的含烷氧基硅基的聚合物作为成膜树脂，从而能够保证底涂涂刷后能够快速封孔并成膜，并具有高效的阻隔性，阻止混凝土或者密封胶中的迁移组分对粘接界面的侵蚀，从而保证密封胶在外墙防水密封中具有长期的粘接可靠性。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种用于硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂，其特征在于，包括：4％至45％质量百分比的烷氧基改性聚合物(A)，3％至30％质量百分比的底涂剂交联剂(B)，2％至22％质量百分比的反应性成膜树脂(F)(去除溶剂的量)，0.5％～10％质量百分比的硅烷偶联剂(C)，0.001％～2％质量百分比的催化剂(D)，以及10％～90％质量百分比的溶剂(E)；以上组分的质量百分比总和为100％。优选地，前述烷氧基改性聚合物(A)为式I(a)或I(b)中的一种或几种具体结构的混合物：-其中，R1代表包含2～100个碳原子的烃基二价基团，为脂肪族烷烃、芳香族取代烷烃或不饱和烯烃，当R1为不饱和烯烃结构时，不饱和双键在主链或者在取代支链上，或者同时分布在主链和取代支链上；-R2代表包含1个或3个或3个以上碳原子的脂肪族或芳香族取代的的亚烷基二价基团，优选地，R2为亚丙基；-R3和R4是相同的或不同的，均代表包含1～4个碳原子的直链或支链烷基基团，当存在数个R3或R4基团时，这些基团是相同的或不同的；R4优选为甲基；-R5代表代表包含5至15个碳原子的烃基二价基团，其可以是芳香族的或脂肪族的、直链的、支链的或环状的：优选为以下结构的二价基团的一种或者几种混合物，更加优选地，R5为d,e,f,g,h结构中的一种：-R6和R7中有1个或2个都为结构式II：-R2a-Si(R3a)p1(OR4a)3-p1II式II中，-R2a代表包含1个，3个或3个以上碳原子的脂肪族或芳香族取代的亚烷基二价基团；优选为二价的亚甲基或二价的正丙基，更优选为正丙基；-R3a和R4a是相同的或不同的，均代表包含1～4个碳原子的直链或支链烷基基团，当存在数个R3a或R4a基团时，这些基团是相同的或不同的，R4a优选为甲基或乙基，更优选为甲基；-p1等于0或1或2，优选为0或1，更优选为0；-当R6或R7中只有一个为式II时，那么另一个是氢原子或者包含1个至10个碳原子的基团，为芳香族、脂肪族或脂环族结构；优选为正丁基、正辛基或苯基。-n1为整数，使得重复单元为-(R1)n1-的聚合烃类的数均分子量为300g/mol～80000g/mol；-m1是包括0的整数，使得具有式I(a)的硅氧烷改性聚合物(A)数均分子量在300g/mol～100000g/mol；-m2是不为0的整数，使得具有式I(b)的硅氧烷改性聚合物(A)的数均分子量在300g/mol～100000g/mol。优选地，所述(R1)n1为饱和或不饱和聚烯烃，更优选的其链段结构包含III(a)，III(b)，III(c)，III(d)四种结构：-其中III(a)，III(b)，III(c)和III(d)的重复链段呈无规排序，或者嵌段排序，优选为无规排列；III(c)链段结构可能存在两种顺反异构体III(c1)和III(c2)的结构，其在整个主链中优选为无规分布：-Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg、Rh、Rj和Rk，是相同的或不同的，各自代表H原子或者具有1至20个碳原子的烃基基团，为芳香族、脂肪族或脂环族结构，当存在数个Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg、Rh、Rj或Rk基团时，这些基团是相同的或不同的；-III(a)，III(b)，III(c)和III(d)的对应的单体结构在分子链中的摩尔含量分别用x1、x2、x3及x4表示，为0～1的小数，满足x1+x2+x3+x4＝1；该结构式中可能存在立体异构体没有详细列出，但应包含在本专利技术的保护范围内。作为一种具体结构，前述烷氧基改性聚合物(A)的结构为式I(a)，制备过程如下：使用结构式为OCN-Rt1-Si(ORt2)t'(Rt3)3-t'的硅烷和与羟基封端的聚烯烃作为原料，按照NCO：OH＝1：1(摩尔比)，在通氮气保护的气氛下，70～90℃下反应3小时得到具有式I(a)结构的硅烷改性聚合物。-其中Rt1代表具有1～4个碳原子的直链或支化的亚烷基链，并且R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速成膜和高阻隔性硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂，其特征在于，包括：/n4％至45％质量百分比的烷氧基改性聚合物(A)，/n3％至30％质量百分比的底涂剂交联剂(B)，/n2％至22％质量百分比的反应性成膜树脂(F)，/n0.5％～10％质量百分比的硅烷偶联剂(C)，/n0.001％～2％质量百分比的催化剂(D)，/n以及10％～90％质量百分比的溶剂(E)；/n以上组分的质量百分比总和为100％。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速成膜和高阻隔性硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂，其特征在于，包括：
4％至45％质量百分比的烷氧基改性聚合物(A)，
3％至30％质量百分比的底涂剂交联剂(B)，
2％至22％质量百分比的反应性成膜树脂(F)，
0.5％～10％质量百分比的硅烷偶联剂(C)，
0.001％～2％质量百分比的催化剂(D)，
以及10％～90％质量百分比的溶剂(E)；
以上组分的质量百分比总和为100％。


2.根据权利要求1所述的一种快速成膜和高阻隔性硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂，其特征在于，所述烷氧基改性聚合物(A)为式I(a)或I(b)中的一种或多种具体结构的混合物：



-其中，R1代表包含2～100个碳原子的烃基二价基团，为脂肪族烷烃、芳香族取代烷烃或不饱和烯烃；当R1为不饱和烯烃结构时，不饱和双键在主链或者在取代支链上，或者同时分布在主链和取代支链上；
-R2代表包含1个，3个或3个以上碳原子的脂肪族或芳香族取代的亚烷基二价基团；
-R3和R4是相同的或不同的，均代表包含1～4个碳原子的直链或支链烷基基团，当存在数个R3或R4基团时，这些基团是相同的或不同的；
-R5代表代表包含5至15个碳原子的烃基二价基团，其可以是芳香族的或脂肪族的、直链的、支链的或环状的：
-R6和R7中有1个或2个都为结构式II：
-R2a-Si(R3a)p1(OR4a)3-p1
II
-式II中，R2a代表包含1个，3个或3个以上碳原子的脂肪族或芳香族取代的亚烷基二价基团；
-R3a和R4a是相同的或不同的，均代表包含1～4个碳原子的直链或支链烷基基团，当存在数个R3a或R4a基团时，这些基团是相同的或不同的；
-p1等于0或1或2；
-当R6或R7中只有一个为式II时，那么另一个是氢原子或者包含1个至10个碳原子的基团，为芳香族、脂肪族或脂环族结构；
-n1为整数，使得重复单元为R1的聚合烃类-(R1)n1-的数均分子量为300g/mol～80000g/mol；
-m1是包括0的整数，使得具有式I(a)的硅氧烷改性聚合物(A)的数均分子量为300g/mol～100000g/mol；
-m2是不为0的整数，使得具有式I(b)的硅氧烷改性聚合物(A)的数均分子量为300g/mol～100000g/mol；
-p等于0或1或2。


3.根据权利要求2所述的一种快速成膜和高阻隔性硅烷改性类建筑密封胶的底涂剂，其特征在于，所述(R1)n1为饱和的或不饱和聚烯烃，其链段结构包含III(a)，III(b)，III(c)，III(d)四种单体单元：



其中III(a)，III(b)，III(c)和III(d)的重复链段呈无规排序，或者嵌段排序，III(c)链段结构存在两种顺反异构体III(c1)和III(c2)的结...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄从江，
申请(专利权)人：娄从江，
类型：发明
国别省市：上海;31