一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种全粘结单层防水条的制作方法

2023-02-16 13:06:23 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及密封元件及其用于密封混凝土接缝以防止水渗透的用途。特别地,本发明涉及内部和外部密封元件,其适于密封在混凝土的浇铸部分之间形成的接缝。这种密封元件通常被称为防水条和止水带。


背景技术:

2.聚合物片材,通常称为防水膜,通常用于建筑工业中以密封基底、地下表面或建筑物以防止水渗透。例如,施加防水膜以防止水通过裂缝进入,所述裂缝由于建筑物沉降、载荷变形或混凝土收缩而在混凝土结构中形成。此外,诸如平板、坝、罐和地基的大型混凝土结构不能作为一个整体单元被浇铸,因此,它们具有多个在混凝土主体之间形成的接缝。这些混凝土接缝还必须被密封以防止水进入和通过接缝。
3.防水型材,也称为防水条或止水带,通常用于密封混凝土接缝。它们以一系列不同的组成、形状和尺寸提供,以适合不同类型的混凝土结构和密封应用。在相邻混凝土体之间设置接缝,以适应混凝土在经受环境和机械条件时的预期物理变化,或者有助于混凝土的构造和布置。物理变化可能是由于混凝土块体的干燥、收缩、碳化或蠕变或者由于施加在混凝土主体上的载荷而引起的。例如,由于混凝土放置中的预定或不预定的中断,也可以形成接缝。
4.膨胀接缝以规则的间隔形成于混凝土结构中,以适应由混凝土块的膨胀引起的运动。膨胀接缝还通常设计成使结构元件彼此隔离,例如壁或柱与地板和屋顶隔离,路面与桥甲板隔离,或者当壁元件改变方向时。收缩接缝用于调节由于混凝土硬化期间不可避免的和不可预测的收缩而发生的开裂。收缩缝可以在混凝土浇注过程中通过用板形成接缝来形成,或者在构造之后通过切割接缝来形成。由于预定或非预定的中断,在大量混凝土放置期间在某些位置处产生施工缝。在这种情况下,不期望混凝土主体具有尺寸变化,因此施工缝不设置有预定的膨胀间隙。
5.典型地,防水条被提供为具有中心部分和位于中心部分的相对侧上的两个侧部或侧凸缘的带状型材。根据应用,防水条的中心位置可以沿着混凝土接缝(“外部防水条”)定位,或者定位在要形成的混凝土接缝(“内部防水条”)内。防水条具有各种形状和尺寸以适应密封应用的要求。平的和哑铃形的止水带通常用于密封结构和收缩接缝,而具有膨胀元件例如“中心球”的止水带用于密封膨胀接缝。中心球通常设置为中空的形状,其允许在横向、侧向或剪切方向上的较宽范围的运动,而不会过度拉伸材料。
6.防水条通常用于预施加的防水应用中,其中在形成待防水的混凝土接缝之前将密封元件安装就位。防水条可以作为外部密封元件安装,在这种情况下防水条的侧凸缘嵌入混凝土结构的背面,或者作为内部密封元件,在这种情况下侧凸缘完全嵌入浇铸的混凝土结构中。使用外部防水条密封混凝土接缝的方法通常包含以下步骤:将防水条放置在基底上并浇注混凝土部分,使得侧凸缘嵌入浇注的混凝土主体的背面中,并且防水条的中心部分沿着形成的混凝土接缝定位。外部止水带同样适用于膨胀、构造和收缩接缝的密封。
7.使用内部防水条密封混凝土接缝的方法通常包括以下步骤:在浇注混凝土之后将防水条放置在待形成的接缝内,使得中心部分位于计划的混凝土接缝的中间。例如,通过使用允许将止水带插入穿过模板的分体式模板,可以进行止水带的安装。通常,至少一个侧凸缘固定到加强钢筋,以便防止止水带在混凝土部分的浇注期间不期望的移动。在浇注第一混凝土部分之后,移去模板,接着浇注第二混凝土部分。在膨胀接缝的情况下,在模板已经被移除之后并且在浇注第二混凝土部分之前,膨胀板或填充板通常位于接缝开口中。这种膨胀板由可压缩材料构成,例如基于泡沫和纤维的材料,并且它们被设计成吸收相邻混凝土体的膨胀和收缩运动。
8.最常用的用于提供止水带的材料包括金属和聚合物,例如橡胶,如丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶和三元乙丙(epdm)橡胶,以及热塑性塑料,特别是聚烯烃和聚氯乙烯(pvc)。聚合物不能很好地与混凝土结合,因此防水条的侧凸缘通常设置有多个凸起的肋、翅片或其它突出部,这些凸起的肋、翅片或其它突出部在嵌入混凝土结构中时提供与混凝土结构的机械互锁和防止水流动的密封。带状热塑性型材可以通过挤出技术容易地生产,但是横向延伸的凸缘的形状复杂性使生产过程复杂化并且增加了生产成本。此外,防水条通常由相对较硬的材料构成,以使得能够经由翅片、肋和其它突出部将侧凸缘有效地锚定到浇铸混凝土结构。由于材料的刚性和突出部的存在,防水条不能类似防水膜以卷的形式储存,这增加了运输和储存防水条所需的空间量。
9.因此,需要一种新型的防水条,其可以以降低的成本生产,并且可以以卷的形式储存和运输。
10.发明概述
11.本发明的目的是提供一种适用于密封混凝土接缝的密封元件,与现有技术中的防水条相比,该密封元件可以以降低的成本制造。
12.本发明的另一个目的是提供一种密封元件,其可以容易地以卷的形式储存。
13.令人惊讶地发现,通过挤出高度填充的聚合物组合物获得的单层防水条可解决或至少减轻与现有技术聚合物防水条相关的问题。
14.特别地,发现挤出的单层型材的顶部和底部表面可合适地粘结到对其浇铸的水泥基组合物,而不存在凸起的肋、翅或其它突出部。
15.本发明的主题是一种如权利要求1所限定的用于生产单层防水条的方法。
16.通过使用本发明的方法生产的单层防水条的一个优点是,由于防水条的侧部可以锚固到混凝土结构而不使用肋或其它锁合结构或表面涂层,因此可以生产具有简化形状的单层防水条,这显著地降低了生产成本。
17.通过使用本发明的方法生产的单层防水条的另一个优点是,由于防水条的顶面和底面可合适地粘结对其浇注的水泥基组合物,因此可以提供具有减小尺寸,特别是具有减小宽度的防水条。
18.本发明的另一个优点是,通过使用本发明的方法生产的单层防水条可以使用柔性聚合物共混物来制备,这使得防水条能够以卷的形式储存。
19.本发明的其它主题在其它独立权利要求中示出。本发明的优选方面在从属权利要求中示出。
20.附图简述
21.图1示出了由挤出型材(2)构成的单层防水条(1)的横截面。
22.图2示出了由含有表面结构(3,4)的挤出型材(2)构成的单层防水条的横截面。
23.发明详述
24.本发明的主题是一种用于生产单层防水条的方法,该方法包括挤出熔融加工的起始组合物通过挤出机模头以提供挤出型材,其中该起始组合物包含:
25.a)35-75重量%、优选40-70重量%的至少一种聚合物p,和
26.b)25-65重量%、优选30-60重量%的至少一种固体颗粒填料f,所有比例基于起始组合物的总重量计。
27.以“聚/多”开头的物质名称在本文献中指形式上每分子包含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。
28.术语“聚合物”是指通过聚合反应(聚加成、加聚、缩聚)产生的化学上均一的大分子的集合,其中大分子在它们的聚合度、分子量和链长方面不同。该术语还包含由聚合反应得到的所述大分子集合的衍生物,即通过反应例如预定大分子中官能团的加成或取代获得的化合物,并且其可以是化学上均一的或化学上不均一的。
29.术语“聚烯烃”在本公开中是指仅由烯烃单体生产的均聚物和共聚物。因此,烯烃单体和非烯烃单体的共聚物,例如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物不是根据本发明定义的“聚烯烃”。
30.术语“α-烯烃”表示分子式为c
xh2x
(x对应于碳原子数)的烯烃,其特征在于在第一碳原子(α-碳)处具有碳-碳双键。α-烯烃的实例包括乙烯、丙烯、1-丁烯、2-甲基-1-丙烯(异丁烯)、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯。例如,根据本发明,1,3-丁二烯、2-丁烯和苯乙烯都不被称为“α-烯烃”。
31.术语“橡胶”在本公开中是指能够从大的变形中恢复的聚合物或聚合物共混物,并且其可以被或已经被改性成其基本上不溶于(但可以溶胀)沸腾溶剂(特别是二甲苯)中的状态。典型的橡胶在外力作用下能够伸长或变形到其原始尺寸的至少200%,并且在外力释放后将基本上恢复原始尺寸,仅维持小的永久变形(通常不超过约20%)。如本文所用,术语“橡胶”可与术语“弹性体”互换使用。
32.术语“分子量”表示分子或分子的一部分(也称为“部分”)的摩尔质量(g/mol)。术语“平均分子量”是指分子或部分的低聚物或聚合物混合物的数均分子量(mn)。分子量可以通过常规方法测定,优选通过凝胶渗透色谱法(gpc),使用聚苯乙烯作为标准物,孔隙率为100埃、1000埃和10000埃的苯乙烯-二乙烯基苯凝胶作为柱,和使用四氢呋喃或1,2,4-三氯苯作为溶剂,在合适的温度下测定。
33.术语“软化点”是指化合物软化成橡胶状状态的温度,或化合物内的结晶部分熔融的温度。软化点可通过根据din en 1238:2011标准进行的环球法测量来确定。
34.术语“熔融温度”表示材料经历从固态到液态的转变的温度。熔融温度(tm)优选根据iso 11357-3:2018标准通过差示扫描量热法(dsc)使用2℃/分钟的加热速率来测定。测量可以用mettler toledo dsc 3 装置进行,tm值可以在dsc软件的帮助下从测量的dsc曲线确定。如果测得的dsc曲线显示几个峰值温度,则将来自热分析图中较低温度侧的第一个峰值温度作为熔融温度(tm)。
35.术语“玻璃化转变温度”(tg)是指这样的温度,高于该温度时聚合物组分变得柔软和柔韧,而低于该温度时变得坚硬和玻璃态。优选通过动态力学分析(dma)测定玻璃化转变温度,作为使用1hz的施加频率和0.1%的应变水平测量的损耗模量(g”)曲线的峰。
36.组合物中的“至少一种组分x的量或含量”,例如“至少一种聚合物p的量”是指组合物中含有的所有聚合物p的各个量的总和。此外,在组合物包含20重量%的至少一种聚合物p的情况下,组合物中所含的所有聚合物p的量的总和等于20重量%。
37.术语“正常室温”是指23℃的温度。
38.用于生产单层防水条的方法包含挤出熔融加工的起始组合物通过挤出机模头以提供挤出型材。术语“单层”应理解为是指防水条由一个单层材料构成。然而,单层的组成在整个层的体积中可能不是均匀的。例如,有可能层的密度可以在层的厚度方向上改变。
39.术语“熔融加工”在本公开中是指一种方法,其中至少一种熔融的聚合物组分与至少一种其它组分紧密混合,直到获得熔融共混物,即聚合物组分和其它组分的基本上均匀混合的混合物,所述其它组分可以是另一种熔融聚合物组分或固体组分,例如填料或催化剂。
40.起始组合物的熔融加工可以使用任何常规混合机如brabender、banbury或辊式混合机以间歇法进行,或者使用连续型混合机,优选挤出机如单螺杆或双螺杆挤出机或行星式辊筒挤出机以连续法进行。优选使用包含进料斗和进料挤出机的常规进料系统将起始组合物的成分进料到混合器中。或者,起始组合物的一些或所有成分可以作为各单独的料流、作为预混物或作为母料直接进料到混合器中。此外,起始组合物的成分可以首先在配混挤出机中加工成粒料或颗粒,然后将其进料到混合器中。
41.优选地,用于生产单层防水条的方法是单层挤出工艺。在单层挤出工艺中,使用包含一个单一挤出机的挤出机装置挤出单层材料,而在共挤出工艺中,使用两个或更多个挤出机同时挤出多层不同材料。
42.根据一个或多个实施方案,使用包含一个单挤出机的挤出装置挤出熔融加工的起始组合物,即使用包含一个单挤出机的挤出装置将熔融加工的起始组合物挤出通过挤出机模头以提供挤出的型材。
43.单层防水条包含中心部分以及从中心部分向外延伸的第一和第二侧部。单层防水条优选地呈连续的材料条的形式,该材料条具有由周缘限定的第一和第二主表面,即顶面和底面,并且在第一和第二主表面之间限定单层防水条的厚度。
44.单层防水条的顶面和底面与对其浇注的水泥组合物合适地粘结。术语“与水泥组合物合适地粘结”应理解为是指表面在硬化后与对其浇铸的水泥基组合物形成永久结合。
45.术语“水泥基组合物”指混凝土、喷射混凝土、灌浆、砂浆、浆料或其组合。术语“浆料”、“砂浆”、“混凝土”、“喷射混凝土”和“灌浆”是现有技术中公知的术语。浆料是包含可水合水泥粘结剂的混合物,所述可水合水泥粘结剂通常为波特兰水泥、砌筑水泥或砂浆水泥。砂浆是另外包括细骨料例如砂的浆料。混凝土是另外包括粗骨料例如碎石或石头的砂浆。喷射混凝土是通过软管输送并以高速气动喷射到表面上的混凝土(或有时是砂浆)。灌浆是用于填充间隙的混凝土的特别可流动的形式。水泥基组合物可以通过混合所需量的某些组分例如能水合的水泥、水和细和/或粗骨料来形成,以生产特定的水泥基组合物。术语“新鲜的水泥基组合物”或“液体水泥基组合物”是指硬化前,特别是固化前的水泥基组合物。
46.根据一个或多个实施方案,单层防水条(1)由如图1和2所示的挤出型材(2)构成。表述“由挤出型材构成”理解为是指防水条除了挤出型材之外不包含其它材料层,例如不连续或连续的涂层或粘结剂层。
47.单层防水条(1)的顶面和底面可以是如图1所示的基本上平坦/光滑的,或者它们可以含有表面结构(3,4),其可以表征为如图2所示的表面粗糙度。术语“表面粗糙度”是指表面的不均匀性,其可以用iso 4287标准中定义的二维(2d)表面粗糙度参数和/或iso 25178标准中定义的三维(3d)表面粗糙度参数来量化。
48.此外,单层防水条的厚度可以沿着防水条的宽度和/或长度保持恒定或变化。换句话说,顶面和底面可以包含突出部,例如脊,其通常在挤出型材的纵向(机器)方向上延伸。然而,单层防水条的厚度沿防水条的宽度和/或长度保持基本恒定和/或防水条的顶表面和底表面基本没有突出部(例如脊或槽)也是可能的。
49.根据一个或多个实施方案,单层防水条包含表面结构以增加对浇注在单层防水条表面上的水泥基组合物的粘结。混凝土粘合强度的增加可能是由于新鲜水泥基组合物如新鲜混凝土进入存在于单层防水条表面上的孔隙和其它不规则处,并在硬化后在单层防水条和水泥基组合物之间建立额外的机械连接的能力。
50.根据一个或多个实施方案,用于生产单层防水条的方法包含使挤出型材的顶表面和底表面中的至少一个经受选自研磨、刷和喷磨的机械表面处理步骤的进一步步骤。
51.术语“机械表面处理”在本文中是指涉及表面织构变化的任何表面处理,其可涉及移除一定量的材料。
52.可以使用任何常规的刷子来刷,例如板刷、工具刷、管刷、螺旋刷、圆形刷、带刷、辊刷和丝刷。用于机械表面处理的合适的刷子配备有具有足够硬度的刷毛,以能够改变表面织构。可能优选的是,刷毛具有根据iso 178:2001测量的至少2500mpa、优选至少3000mpa的挠曲模量。特别适合用于刷毛的材料包括金属材料,例如黄铜、磷青铜、碳钢和不锈钢,以及塑料,优选热固性塑料。
53.研磨可以使用任何常规的磨削工具进行,例如砂轮、刀具螺纹、砂轮、砂纸、缓冲器、锉刀,优选砂轮或刀具螺纹,特别是刀具螺纹。
54.术语“喷磨”在本公开中是指在高压下将喷磨材料流(通常为固体颗粒)推向待处理表面以改变表面织构。使用加压流体或离心轮来推进喷磨材料。喷磨可以作为干式喷磨进行,通常使用压缩空气作为喷磨介质,或者作为湿式喷磨来进行。通过将喷射材料注入加压水流中或产生喷射材料和水的浆来完成湿式喷磨,所述的浆被加压或引入压缩气流中。
55.合适的喷磨材料包括金属颗粒、合成矿物颗粒如玻璃和陶瓷、天然矿物颗粒如刚玉和砂、合成有机颗粒如粉碎塑料、天然有机颗粒如核桃壳和玉米芯以及冰和干冰的颗粒。
56.根据一个或多个实施方案,用于生产单层防水条的方法是泡沫挤出工艺,优选地是单层泡沫挤出工艺。在这些实施方案中,熔融加工的起始组合物包含发泡气体,其从熔融加工的起始组合物中释放通过从挤出机模头排出的挤出型材的表面。在泡沫挤出工艺的情况下,从挤出机模头排出的熔融聚合物组合物片材首先由于发泡气体的体积增加而膨胀,这导致闭孔结构的形成。最后,挤出型材的表面被发泡气体渗透,这导致形成从挤出型材的顶面和底面一侧可接近的开放或半开放的泡孔、孔隙、空腔和其它表面缺陷。为了防止发泡气体从熔融加工的起始组合物中过早释放,即在起始组合物通过挤出机模头排出之前,挤
出机优选用封闭的排气单元操作。
57.从熔融加工的起始组合物释放通过挤出型材的表面的发泡气体优选以物理或化学发泡剂的形式存在于起始组合物中或熔融加工的起始组合物中。在化学发泡剂的情况下,优选将发泡剂加入起始组合物中,并且在起始组合物的熔融加工过程中产生发泡气体。在物理发泡剂的情况下,优选在熔融加工的组合物通过挤出机模头挤出之前,将发泡剂加入到起始组合物中或加入到熔融加工的起始组合物中。
58.在用于生产单层防水条的方法中使用的合适的物理发泡剂包括气态和液态物理发泡剂。气态物理发泡剂,例如压缩氮气或二氧化碳,可以在高压下直接注入熔融加工的起始组合物中,该组合物被输送通过熔融加工装置,例如挤出机机筒。液态物理发泡剂包括通过蒸发产生气体的挥发性液体。合适的液态物理发泡剂通常包括水、短链脂族烃,例如具有五至七个碳原子的短链脂族烃,以及它们的卤化衍生物,特别是氯化和氟化衍生物。特别合适的液体物理发泡剂具有在1巴压力下测量的不超过250℃,优选不超过200℃的标准沸点。液体物理发泡剂的标准沸点可以使用沸点计测量。
59.化学发泡剂,也称为化学发泡试剂,通常是当暴露于升高的温度时通过化学反应(例如分解)释放气体的固体。化学发泡剂可以是无机的或有机的。
60.根据一个或多个实施方案,起始组合物还包含:
61.c)至少一种化学发泡剂cba。
62.根据一个或多个实施方案,至少一种化学发泡剂cba具有通过差示扫描量热法(dsc)测量在85-225℃、优选95-215℃、更优选105-205℃、甚至更优选115-195℃的范围内的最大分解峰温度。通过dsc测量的最大分解峰优选通过使用mettler-toledo的dsc822e差示扫描量热计通过将样品在25℃下保持2分钟,然后将样品以5℃/分钟的速率从25℃加热至280℃,然后将样品在280℃下保持2分钟,最后将样品以10℃/分钟的速率从280℃冷却至25℃来测定。
63.用作至少一种化学发泡剂cba的合适物质包括例如偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮环己腈、二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二氨基苯、叠氮化钙、4,4'-二苯基二磺酰基叠氮化物、苯磺酰肼、4,4-氧基苯磺酰基氨基脲、4,4-氧基双(苯磺酰肼)、二苯基砜-3,3-二磺酰肼、对甲苯磺酰基肼、对甲苯磺酰基氨基脲、三肼基三嗪、n,n'-二甲基-n,n'-二亚硝基对苯二甲酰胺、重氮氨基苯、重氮氨基甲苯、肼二甲酰胺、偶氮二羧酸钡、5-羟基四唑、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钾和有机酸。
64.大多数上面列出的优选化学发泡剂,例如碳酸氢钠,在常温下是固体,并且通常以粉末形式提供。为了防止化学发泡剂在预混合过程中,例如在起始组合物的成分的预混合过程中过早分解,这种粉末的粒径优选不太低。为了更好地控制化学发泡剂的分解温度,窄的粒径分布也是优选的。
65.根据一个或多个实施方案,至少一种化学发泡剂cba以固体颗粒的形式存在于起始组合物中,该固体颗粒的中值粒径d
50
为0.5-100μm,优选1.0-75μm,更优选2.5-50μm,甚至更优选5-35μm。
66.术语“粒径”在本公开中是指颗粒的面积等效球直径(x
面积
)。术语“中值粒径d
50”是指50体积%的所有颗粒小于该d
50
值的粒径。粒径分布可根据标准iso 13320:2009中所述的方法通过激光衍射测量。粒径分布可以使用湿式或干式分散法和mastersizer 2000装置
(malvern instruments ltd,gb的商标)测量。
67.用作至少一种化学发泡剂cba的合适有机酸包括例如单羧酸,如乙酸和丙酸,固体多羧酸,如固体的、羟基官能化或不饱和的二羧酸,三羧酸,四羧酸或多羧酸,特别是柠檬酸、酒石酸、苹果酸、富马酸和马来酸。
68.尽管本发明中使用的一些化合物的特征在于对特定功能有用,但是这些化合物的使用不限于它们所述的功能。例如,也可以将上面作为化学发泡剂提出的一些物质用作至少一种化学发泡剂cba的活化剂。
69.例如,通常使用的有机酸基化学发泡剂的活化剂包括碳酸氢盐(重碳酸盐)和碳酸盐,尤其是式xhco3或x2co3的那些,其中x代表一般(generic)阳离子,如na

、k

、nh
4
、1/2 zn
2
、1/2 mg
2
和1/2 ca
2
,特别是na

和k

。另一方面,这些类型的活化剂本身可以适合用作至少一种化学发泡剂cba。
70.根据一个或多个实施方案,除了至少一种化学发泡剂cba之外,起始组合物还包含用于至少一种化学发泡剂cba的至少一种活化剂。
71.根据一种或多种实施方案,该至少一种化学发泡剂cba选自式xhco3的碳酸氢盐和式x2co3的碳酸盐,其中x表示一般阳离子,特别是na

、k

、nh
4
、1/2 zn
2
、1/2 mg
2
或1/2 ca
2
,优选选自式xhco3的碳酸氢盐,其中x表示一般阳离子,特别是na

、k

、nh
4
、1/2 zn
2
、1/2 mg
2
或1/2 ca
2
,更优选选自碳酸氢钠和碳酸氢钾。
72.至少一种化学发泡剂cba优选占起始组合物总重量的不超过2.5重量%,更优选不超过1.5重量%,甚至更优选不超过1.0重量%,还更优选不超过0.75重量%,最优选不超过0.5重量%。
73.根据一个或多个实施方案,至少一种化学发泡剂cba占起始组合物总重量的至少0.05重量%,优选至少0.1重量%,更优选至少0.15重量%。根据一个或多个另外的实施方案,至少一种化学发泡剂cba占第一起始组合物总重量的0.01-1.5重量%,优选0.05-1.0重量%,更优选0.1-0.75重量%,甚至更优选0.15-0.5重量%,仍更优选0.15-0.35重量%。
74.已经发现,增加起始组合物中化学发泡剂的量会增加挤出型材的表面粗糙度,但是它也对挤出型材的机械性能,特别是拉伸和撕裂强度具有负面影响。已经发现,由包含上述范围内的至少一种化学发泡剂的起始组合物获得的单层防水条与在其表面上浇注的新鲜混凝土会形成良好的粘结,并且还具有防水条应用中所需的足够的机械性能。
75.根据一个或多个实施方案,用于生产单层防水条的方法包含将挤出型材切割成一定长度的另一步骤。
76.通常,单层防水条的优选尺寸,例如厚度、宽度和长度,取决于预期的应用,主要取决于防水条安装所依靠的预期的静水压头和待密封的混凝土接缝的尺寸。
77.例如,可以优选的是,单层防水条的宽度在50-1500mm的范围内,更优选地在100-1000mm的范围内。单层防水条的宽度被理解为是指防水条的尺寸,其是在待密封的接缝开口的宽度方向上测量的。
78.单层防水条的厚度在防水条的纵向和/或横向方向上可以是恒定的或变化的。
79.根据一个或多个实施方案,单层防水条的最大厚度为1-25mm、优选2.5-20mm、更优选3.5-15mm、甚至更优选5-15mm,和/或最小厚度为0.5-25mm、优选1-20mm、更优选1.5-15mm、甚至更优选2.5-15mm,所述最大厚度通过使用din en 1849-2标准中定义的测量方法
测定,所述最小厚度通过使用din en 1849-2标准中定义的测量方法测定。
80.根据一个或多个实施方案,单层防水条的单位面积的质量在1000-50000g/m2,优选1500-35000g/m2,更优选2500-25000g/m2,甚至更优选3500-20000g/m2的范围内。单层防水条的单位面积的质量可以通过测量具有给定面积的防水条的测试件的质量并将测量的质量除以测试件的面积来确定。
81.用于生产单层防水条的方法中的起始组合物包含:
82.a)35-75重量%、优选40-70重量%、更优选45-70重量%、甚至更优选50-65重量%、还更优选55-65重量%的至少一种聚合物p和
83.b)25-65重量%、优选30-60重量%、更优选30-55重量%、甚至更优选35-50重量%、还更优选35-45重量%的至少一种固体颗粒填料f,所有比例均基于起始组合物的总重量计。
84.优选地,至少一种聚合物p具有:
[0085]-根据iso 11357-3:2018标准通过dsc测定的在55℃-250℃、优选60℃-200℃、更优选65℃-175℃、甚至更优选65℃-155℃、还更优选70℃-135℃的熔融温度(tm)和/或
[0086]-根据iso 1133(190℃/2.16kg)测定的不大于100g/10min,优选不大于75g/10min,更优选不大于50g/10min,甚至更优选不大于25g/10min,还更优选不大于15g/10min的熔体流动速率和/或
[0087]-通过动态力学分析(dma)使用1hz的施加频率和0.1%的应变水平作为测量的损耗模量(g”)曲线的峰测定的在0℃或更低、优选在-10℃或更低、更优选在-20℃或更低、甚至更优选在-25℃或更低、还更优选在-30℃或更低的玻璃化转变温度(tg)和/或
[0088]-根据iso 178:2019标准在23℃下测定的不大于750mpa,优选不大于500mpa,更优选不大于400mpa,甚至更优选不大于350mpa,还更优选不大于300mpa,最优选不大于250mpa的挠曲模量。
[0089]
用作至少一种聚合物p的合适聚合物包括,例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)、乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯共聚物、丙烯共聚物、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚苯乙烯(ps)、聚酰胺(pa)、氯磺化聚乙烯(cspe)、聚异丁烯(pib),和橡胶,例如丁基橡胶、卤化丁基橡胶、三元乙丙橡胶(epdm)、天然橡胶、氯丁二烯橡胶、合成1,4-顺式-聚异戊二烯、聚丁二烯、乙烯-丙烯橡胶(epr)、苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、异戊二烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-异戊二烯共聚物、丙烯腈-异戊二烯共聚物和丙烯腈-丁二烯共聚物。
[0090]
术语“乙烯共聚物”是指包含基于共聚物的重量计至少50重量%、更优选至少60重量%的乙烯衍生单元的共聚物。术语“丙烯共聚物”是指包含基于共聚物的重量计至少50重量%,更优选至少60重量%的丙烯衍生单元的共聚物。
[0091]
根据一个或多个实施方案,至少一种聚合物p选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃、卤化聚烯烃、聚氯乙烯和橡胶,优选选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃、卤化聚烯烃、聚氯乙烯、三元乙丙橡胶(epdm)和苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr),更优选选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃和聚氯乙烯,甚至更优选选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚烯烃。
[0092]
用作至少一种聚合物p的合适聚烯烃包括例如聚乙烯和聚丙烯。术语“聚乙烯”在
本公开中是指乙烯均聚物和乙烯与一种或多种α-烯烃的共聚物,而术语“聚丙烯”是指丙烯均聚物和丙烯与一种或多种α-烯烃的共聚物。
[0093]
乙烯和乙酸乙烯酯的合适共聚物包括基于共聚物的重量计,衍生自乙酸乙烯酯的结构单元的含量在4-90重量%、优选6-80重量%、更优选8-70重量%范围内的那些。合适的乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物是可商购获得的,例如以商品名(来自exxon mobil)、以商品名(来自repsol quimica s.a.)、以商品名(购自arkema functional polyolefins)、以商品名(购自eni versalis s.p.a.)和以商品名(购自arlanxeo gmbh.)购得的那些。
[0094]
合适的聚乙烯包括,例如低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe)和高密度聚乙烯(hdpe),优选具有根据iso 11357-3:2018标准通过差示扫描量热法(dsc)使用2℃/min的加热速率测定的在100℃或以上、优选在105℃或以上、更优选在110℃或以上的熔融温度(tm)。
[0095]
其它合适的聚乙烯包括乙烯α-烯烃共聚物,特别是乙烯和一种或多种c
3-c
20
α-烯烃单体,尤其是丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯和1-十六碳烯中的一种或多种的无规和嵌段共聚物,优选包含至少60重量%、更优选至少65重量%的乙烯衍生单元,基于共聚物的重量计。
[0096]
合适的乙烯α-烯烃无规共聚物包括例如基于乙烯的塑性体,其可商购获得,例如以商品名例如eg 8100g、eg 8200g、sl 8110g、kc 8852g、vp 8770g和pf 1140g(均来自dow chemical company);以商品名如例如3024、3027、3128、3131、4049、4053、5371和8203(均来自exxon mobil);以及商品名(来自borealis ag)购得;以及乙烯基的聚烯烃弹性体(poe),其是可商购获得的,例如以商品名例如7256、7467、7447、8003、8100、8480、8540、8440、8450、8452、8200和8414(均来自dow chemical company)购得。
[0097]
合适的乙烯α-烯烃嵌段共聚物包括基于乙烯的烯烃嵌段共聚物(obc),其可商购获得,例如以商品名例如9100、9107、9500、9507和9530(均来自dow chemical company)购得。
[0098]
合适的聚丙烯包括,例如全同立构聚丙烯(ipp)、间同立构聚丙烯(spp)和均聚聚丙烯(hpp),优选具有根据iso 11357-3:2018标准使用2℃/min的加热速率,通过差示扫描量热法(dsc)测定的等于或高于100℃、优选等于或高于105℃、更优选等于或高于110℃的熔融温度(tm)。
[0099]
其它合适的聚丙烯包括丙烯α-烯烃共聚物,例如丙烯和乙烯的无规和嵌段共聚物,以及丙烯和一种或多种c
4-c
20
α-烯烃单体,特别是1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯和1-十六碳烯中的一种或多种的无规和嵌段共聚物,优选包含至少60重量%、更优选至少65重量%的丙烯衍生的单元,基于共聚物的重量计。
[0100]
合适的丙烯α-烯烃无规和嵌段共聚物是可商购获得的,例如以商品名和versify(来自dow chemical company)和以商品名(来自exxon mobil)购得的那些。
[0101]
其它合适的聚丙烯还包括多相丙烯共聚物。这些是包含高结晶度基础聚烯烃和低结晶度或无定形聚烯烃改性剂的多相聚合物体系。多相形态由主要由基础聚烯烃组成的基体相和主要由聚烯烃改性剂组成的分散相组成。合适的可商购获得的多相丙烯共聚物包括基础聚烯烃和聚烯烃改性剂的反应器共混物,也称为“原位tpo”或“反应器tpo”或“抗冲共聚物(icp)”,其通常在顺序聚合方法中制备,其中基体相的组分在第一反应器中制备并转移到第二反应器中,在第二反应器中制备分散相的组分并作为畴域引入到基体相中。包含聚丙烯均聚物作为基础聚合物的多相丙烯共聚物通常被称为“多相丙烯共聚物(heco)”,而包含聚丙烯无规共聚物作为基础聚合物的多相丙烯共聚物通常被称为“多相丙烯无规共聚物(raheco)”。术语“多相丙烯共聚物”在本公开内容中包括heco和raheco类型的多相丙烯共聚物。
[0102]
根据聚烯烃改性剂的量,可商购获得的多相丙烯共聚物通常被表征为“抗冲共聚物”(icp)或“反应器-tpo”或“软tpo”。这些类型的多相丙烯共聚物之间的主要差异在于,聚烯烃改性剂的量在icp中通常低于在反应器-tpo和软tpo中的,例如不超过40重量%,特别是不超过35重量%。因此,与反应器-tpo和软tpo相比,典型的icp倾向于具有根据iso161522005标准测定的较低的二甲苯冷可溶物(xcs)含量以及根据iso 178:2010标准测定的较高的挠曲模量。
[0103]
合适的多相丙烯共聚物包括用lyondellbasell's catalloy工艺技术生产的反应器tpo和软tpo,其是可商购获得的,以商品名器tpo和软tpo,其是可商购获得的,以商品名和例如ca 10a、ca 12a和ca 60a和hifax ca 212a购得。其他合适的多相丙烯共聚物是可商购获得的,以商品名(from borealis聚合物),例如sd233cf购得。
[0104]
特别合适的多相丙烯共聚物包括多相共聚物,其包含:
[0105]-a)至少一种熔点(tm)为100℃或更高的聚丙烯,优选丙烯均聚物和/或共聚单体含量基于共聚物重量计小于10重量%、优选小于5重量%的丙烯无规共聚物,和
[0106]-b)至少一种聚烯烃,其玻璃化转变温度(tg)为-20℃或更低,优选乙烯共聚物,其共聚单体含量为至少5重量%、优选至少10重量%,基于共聚物的重量计,优选玻璃化转变温度(tg)为-25℃或更低,更优选-35℃或更低,优选乙烯-丙烯橡胶(epr),
[0107]
其中所述至少一种多相丙烯共聚物包含主要由a)组成的基体相和主要由b)组成的分散相。
[0108]
根据一个或多个实施方案,至少一种聚合物p选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚烯烃,优选选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯。
[0109]
根据一个或多个实施方案,至少一种聚合物p包含至少一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物p1。通常,表述“至少一种组分x包含至少一种组分xn”,例如“至少一种聚合物p包含至少一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物p1”在本公开的上下文中应理解为是指起始组合物包含一种或多种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物p1作为至少一种聚合物p的代表。
[0110]
优选地,至少一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物p1具有:
[0111]-基于所述共聚物的重量计4-90重量%、优选6-80重量%、更优选8-70重量%的衍生自乙酸乙烯酯的结构单元的含量,和/或
[0112]-根据iso 1133(190℃/2.16kg)测定的熔体流动速率不大于35g/10min、优选不大于25g/10min、更优选不大于15g/10min和/或
[0113]-根据iso 11357-3:2018标准通过dsc测定的熔融温度(tm)为或低于125℃、优选地为或低于110℃、更优选地为或低于100℃、甚至更优选地为或低于95℃。
[0114]
根据一个或多个实施方案,至少一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物p1占至少一种聚合物p的总重量的至少5重量%,优选至少10重量%,更优选至少15重量%,甚至更优选至少25重量%,还更优选至少35重量%。
[0115]
根据一个或多个实施方案,至少一种聚合物p包含至少一种聚乙烯p2,优选选自低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe)和高密度聚乙烯(hdpe),更优选选自低密度聚乙烯(ldpe)和线性低密度聚乙烯(lldpe)。
[0116]
优选地,至少一种聚乙烯p2具有:
[0117]-根据iso 1133(190℃/2.16kg)测定的熔体流动速率不大于25g/10min、优选不大于15g/10min、更优选不大于5g/10min和/或-根据iso 11357-3:2018标准,使用2℃/min的加热速率,通过差示扫描量热法(dsc)测定的熔融温度(tm)为100℃或更高、优选105℃或更高、更优选110℃或更高。
[0118]
根据一个或多个实施方案,至少一种聚合物p包含至少一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物p1和至少一种聚乙烯p2两者,其中至少一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物p1的量与至少一种聚乙烯p2的量的重量比优选为5:1至1:5,更优选3:1至1:3,甚至更优选2:1至1:2。
[0119]
用于生产单层防水条的方法中的起始组合物还包含至少一种固体颗粒填料f。
[0120]
优选地,至少一种固体颗粒填料f具有:
[0121]-不大于500μm,更优选不大于350μm,甚至更优选不大于250μm,还更优选不大于100μm的d
98
粒径,和/或
[0122]-不大于150μm、更优选不大于100μm、甚至更优选不大于50μm、还更优选不大于25μm的中值粒径d
50
,和/或
[0123]-不大于25μm、更优选不大于15μm、甚至更优选不大于5μm,还更优选不大于2.5μm的d
10
粒径。
[0124]
术语d
90
粒径在本公开中是指这样的粒径,所有颗粒的90体积%小于该d
90
值。类似地,术语“d
10
粒径”是指这样的粒径,10体积%的所有颗粒小于该d
10
值。
[0125]
根据一个或多个实施方案,至少一种固体颗粒填料f的中值粒径d
50
为0.1~50μm,优选为0.15~35μm,更优选为0.25~25μm,甚至更优选为0.30~20μm,还更优选为0.35~15μm,最优选为0.5~10μm。
[0126]
优选地,至少一种固体颗粒填料f选自惰性矿物填料、矿物粘结剂和合成有机填料。术语“矿物粘结剂”在本公开中是指在水存在下经历水合反应的矿物材料。用作至少一种固体颗粒填料f的合适的矿物粘结剂包括水硬性粘结剂、非水硬性粘结剂、潜在水硬性粘结剂和火山灰型粘结剂。
[0127]
根据一个或多个实施方案,至少一种固体颗粒填料f包含至少一种水硬性粘结剂
f1。
[0128]
术语“水硬性粘结剂”是指在形成不溶于水或具有低水溶性的固体矿物水合物或水合物相的情况下在水合反应中与水反应的物质。因此,即使当暴露于水,例如水下或在高湿度条件下,水硬性粘结剂如波特兰水泥也可以硬化并保持其强度。相反,术语“非水硬性粘结剂”是指通过与二氧化碳反应而硬化并因此在潮湿条件下或在水下不硬化的物质。
[0129]
用作至少一种水硬性粘结剂的合适水硬性粘结剂的实例包括水硬性水泥和水硬性石灰。术语“水硬性水泥”在此是指硅酸盐和氧化物的混合物,包括硅酸三钙石、贝利特、铝酸三钙和钙铁石。
[0130]
根据din en 197-1,可商购获得的水硬性水泥可分为五种主要水泥类型,即波特兰水泥(cem i)、波特兰复合水泥(cem ii)、高炉水泥(cem iii)、火山灰型水泥(cem iv)和复合水泥(cem v)。这五种主要类型的水硬性水泥进一步细分为本领域技术人员已知的和在din en 197-1中列出的另外27种水泥类型。自然地,根据另一标准,例如根据astm标准或印度标准生产的所有其它水硬性水泥也适合用作至少一种水硬性粘结剂f1。
[0131]
根据一个或多个实施方案,至少一种固体颗粒填料f包含至少一种非水硬性粘结剂f2。
[0132]
用作至少一种非水硬性粘结剂f2的合适非水硬性粘结剂的实例包括风化石灰(非水硬性石灰)和石膏。术语“石膏”在本公开中是指任何已知形式的石膏,特别是脱水硫酸钙、硫酸钙α-半水合物、硫酸钙β-半水合物或硫酸钙无水石膏或其混合物。
[0133]
根据一个或多个实施方案,至少一种固体颗粒填料f包含至少一种潜在水硬性粘结剂f3。
[0134]
在本公开中,术语“潜在水硬性粘结剂”是指具有din en 206-1:2000标准中定义的“潜在水硬性特性”的ii型混凝土添加剂。这些类型的矿物粘结剂是铝硅酸钙,其不能直接硬化或当与水混合时硬化太慢。在碱性活化剂的存在下会加速硬化过程,所述碱性活化剂破坏粘结剂的无定形(或玻璃)相中的化学键并促进离子物质的溶解和铝硅酸钙水合物相的形成。
[0135]
用作至少一种潜在水硬性粘结剂f3的合适潜在水硬性粘结剂的实例包括研磨粒化高炉矿渣。研磨的粒状高炉矿渣通常是通过将来自高炉的熔融铁矿渣在水或蒸汽中淬火以形成玻璃状粒状产物,然后将玻璃状产物干燥并研磨成细粉而获得的。
[0136]
根据一个或多个实施方案,至少一种固体颗粒填料f包含至少一种火山灰型粘结剂f4。
[0137]
术语“火山灰型粘结剂”在本公开中是指具有如din en 206-1:2000标准中所定义的“火山灰特性”的ii型混凝土添加剂。这些类型的矿物粘结剂是与水和氢氧化钙反应形成硅酸钙水合物或铝硅酸钙水合物相的硅质或铝硅酸盐化合物。
[0138]
用作至少一种火山灰型粘结剂f4的合适火山灰粘结剂的实例包括天然火山灰,如火山土,和人造火山灰,如粉煤灰和硅灰。术语“粉煤灰”在本公开中是指粉煤燃烧产生的细碎灰渣,它随煤在其中燃烧的炉子中排出的气体带走。术语“硅灰”在本公开中是指无定形形式的细颗粒硅。硅灰通常作为加工硅矿石的副产物获得,例如在二氧化硅熔炉中熔炼石英,这导致形成一氧化硅气体,并且其在暴露于空气中时进一步氧化产生无定形二氧化硅的小颗粒。
[0139]
根据一种或多种实施方案,该至少一种固体颗粒填料f包含至少一种惰性矿物填料f5。
[0140]
术语“惰性矿物填料”是指与水硬性粘结剂不同,在水存在下不发生水合反应的矿物填料。用作至少一种惰性矿物填料f5的合适矿物填料包括例如砂、花岗岩、碳酸钙、碳酸镁、粘土、膨胀粘土、硅藻土、浮石、云母、高岭土、滑石、白云石、硬硅钙石、珍珠岩、蛭石、硅灰石、重晶石、方石英、二氧化硅、气相二氧化硅、熔融二氧化硅、玻璃珠、中空玻璃球、陶瓷球、铝土矿、粉碎混凝土和沸石。
[0141]
术语“砂”在本文中是指矿物碎屑沉积物(碎屑岩),其为圆形或有角度小颗粒的松散聚集物(松散沉积物),其在机械和化学降解期间从原始颗粒结构分离并运输至其沉积点,所述沉积物具有大于50重量%、特别是大于75重量%、特别优选大于85重量%的sio2含量。术语“碳酸钙”当用作惰性矿物填料时,是指由白垩、石灰石或大理石通过研磨和/或沉淀产生的固体颗粒物质。
[0142]
根据一个或多个实施方案,所述至少一种惰性矿物填料选自砂、花岗岩、碳酸钙、碳酸镁、粘土、膨胀粘土、硅藻土、浮石、云母、高岭土、滑石、钾碱、白云石、硬硅钙石、珍珠岩、蛭石、硅灰石、重晶石、方石英、二氧化硅(石英)、气相二氧化硅、熔融二氧化硅、铝土矿、粉碎的混凝土和沸石,优选选自碳酸钙、碳酸镁、硅藻土、浮石、云母、滑石、白云石、硬硅钙石、珍珠岩、蛭石、硅灰石、重晶石和粉碎的混凝土。
[0143]
根据一种或多种实施方案,该至少一种固体颗粒填料f包含至少一种合成有机填料f6。
[0144]
用作至少一种合成有机填料f6的合适的合成有机材料特别包括根据iso 11357标准通过dsc测定的熔融温度(tm)为250℃或更高、优选275℃或更高的塑料材料,例如聚酰胺、芳族聚酰胺、环氧化物、聚苯乙烯、发泡聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚(苯醚)、聚砜和聚醚砜。
[0145]
根据一个或多个实施方案,至少一种固体颗粒填料f包含至少一种水硬性粘结剂f1或由其组成,所述水硬性粘结剂优选选自波特兰水泥(cem i)、波特兰复合水泥(cem ii)、高炉水泥(cem iii)、火山灰型水泥(cem iv)和复合水泥(cem v)。
[0146]
根据一个或多个进一步的实施方案,至少一种固体颗粒填料f包含至少一种惰性矿物填料f5或由其组成,该惰性矿物填料优选选自碳酸钙、碳酸镁、硅藻土、浮石、白云石、硬硅钙石、珍珠岩、重晶石和粉碎的混凝土,更优选选自碳酸钙和碳酸镁。
[0147]
根据一个或多个实施方案,起始组合物还包含至少一种表面活性剂sf。术语“表面活性剂”是指降低表面张力的物质,其通常为含有疏水和亲水基团的有机化合物。表面活性剂通常基于其亲水基团的电荷分为阴离子、阳离子、两性、非离子和聚合物表面活性剂。
[0148]
用作至少一种表面活性剂sf的合适的阴离子表面活性剂的实例包括,例如含有羧酸根、硫酸根、磷酸根或磺酸根基团的表面活性剂,如氨基酸衍生物;脂肪醇醚硫酸盐;脂肪醇硫酸盐;皂类;烷基酚乙氧基化物;脂肪醇乙氧基化物;烷磺酸盐;烯烃磺酸盐;和磷酸烷基酯。
[0149]
用作至少一种表面活性剂sf的合适的阳离子表面活性剂的实例包括,例如季铵或鏻化合物,例如四烷基铵盐;n,n-二烷基咪唑啉化合物;二甲基二硬脂基铵化合物,n-烷基吡啶化合物;和氯化铵。
[0150]
两性(两性离子)表面活性剂具有与同一分子连接的阳离子和阴离子中心。用作至少一种表面活性剂sf的合适的两性表面活性剂的实例包括,例如两性电解质,如氨基羧酸和甜菜碱。
[0151]
用作至少一种表面活性剂sf的合适的非离子表面活性剂的实例包括,例如乙氧基化物,例如醇的乙氧基化加合物,例如聚氧化亚烷基多元醇;胺;脂肪酸;脂肪酸酰胺;烷基酚;乙醇酰胺;脂肪胺;聚硅氧烷;脂肪酸酯;烷基或烷基苯基聚乙二醇醚,例如脂肪醇聚乙二醇醚;烷基糖苷;糖酯;脱水山梨糖醇酯;聚山梨酸酯或三烷基胺氧化物;聚(甲基)丙烯酸与聚亚烷基二醇或氨基聚亚烷基二醇的酯和酰胺,其最多可以在一端附加烷基。
[0152]
聚合物表面活性剂可以分成两组化合物。第一组包括梳形或耙形聚合物,其中存在有机聚合物链,该有机聚合物链具有沿该链以规则间隔排列的疏水基团和沿该链以随机或规则间隔排列的亲水基团。第二组聚合物表面活性剂包括嵌段共聚物,其中通常以a-b-a构型存在疏水基团嵌段(b)和亲水基团嵌段(a)。某些聚合物表面活性剂,例如环氧乙烷-环氧丙烷共聚物表面活性剂也可以归类为非离子表面活性剂。
[0153]
根据一个或多个实施方案,至少一种表面活性剂sf选自甘油单硬脂酸酯、聚羧酸酯醚、聚醚改性的聚硅氧烷、聚氧化烯硅氧烷、羟乙基胺、芥酸酰胺、硬脂基硬脂酰胺、碱金属烷磺酸盐和烷基芳基磺酸盐。
[0154]
合适的单硬脂酸甘油酯是可商购获得的,例如以商标名hp(来自danisco)可商购获得的。
[0155]
合适的聚羧酸酯醚包括基于聚羧酸酯醚的超塑化剂(pce),其由甲氧基-聚乙二醇共聚物(侧链)与甲基丙烯酸共聚物(主链)接枝组成。合适的基于聚羧酸酯醚的超塑化剂是可商购获得的,例如以商品名聚合物pc-2、聚合物rmc-2、125p和r-750mc(来自sika ag)可购得的那些。
[0156]
合适的聚醚改性的聚硅氧烷包括聚醚聚硅氧烷共聚物,其可商购获得,例如以商品名b8870(来自evonik industries)购得。
[0157]
合适的聚氧化烯硅氧烷是可商购获得的,例如可以商品名l-1500(来自momentive)购得。
[0158]
合适的羟乙基胺的实例包括双(2-羟乙基)胺,其可商购获得,例如以商品名300(来自akzo nobel)购得。
[0159]
合适的芥酸酰胺和硬脂基硬脂酰胺是可商购获得的,例如以商品名e180和s180(来自pmc biogenix)购得。
[0160]
合适的碱金属烷磺酸盐的实例包括烷磺酸钠,其是可商购获得的,例如以商品名3002(来自akzo nobel)和93p(来自emery oleochemicals)购得。
[0161]
合适的烷基芳基磺酸盐是可商购获得的,例如以商品名例如2300、3100和3700(来自airproducts)购得。
[0162]
如果存在于起始组合物中,则至少一种表面活性剂sf优选地占起始组合物总重量的至少0.01重量%、更优选至少0.05重量%、甚至更优选至少0.1重量%。还优选的是,基于起始组合物的总重量计,起始组合物中至少一种表面活性剂sf的量不超过10重量%,更优选不超过5重量%,甚至更优选不超过3.5重量%。
[0163]
根据一个或多个实施方案,至少一种表面活性剂sf占起始组合物总重量的0.05-7.5重量%,优选0.1-5.0重量%,更优选0.25-3.5重量%,甚至更优选0.5-3.0重量%,还更优选0.5-2.5重量%。
[0164]
起始组合物可进一步包含一种或多种添加剂,例如uv和热稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、阻燃剂、染料、颜料如二氧化钛和炭黑、消光剂、抗静电剂、抗冲改性剂、杀生物剂和加工助剂如润滑剂、滑动剂、防粘连剂和denest助剂。基于起始组合物的总重量计,这些添加剂的总量优选不超过15重量%,更优选不超过10重量%,甚至更优选不超过5重量%。
[0165]
优选地,该防水条满足对用于密封混凝土结构中的膨胀、收缩或施工缝的密封元件的一般要求,特别是如以下标准中所限定的要求:
[0166]
din 18541部分1和2;bs 903和bs 2571;crd-c 572-74、astm d 412-75和astm d 638;和din 18195:2017-07、din 18197:2018-01和din 7865:2015-02。
[0167]
根据一个或多个实施方案,单层防水条的中心部分呈膨胀元件的形式,所述膨胀元件被构造成使得其能够在横向和/或横向方向上拉伸超过其制成材料的正常弹性能力。这种类型的膨胀元件可以以任何合适的形式提供,例如具有闭合或开放横截面的中空型材的形式,例如弓形、波纹管形或环形横截面。这些类型的膨胀元件允许在横向、侧向或剪切方向上的比由相同材料构成的平面元件更宽范围的运动。它们还能够在不过分拉伸材料的情况下实现更大的移动量。
[0168]
根据一个或多个实施方案,膨胀元件是具有封闭横截面以及内部和外部主表面的中空型材的形式。这些类型的膨胀元件通常被称为“中心球”。中空型材的封闭横截面的类型没有特别限制。例如,可以优选的是,中空型材具有圆形、椭圆形、六边形、五边形、正方形或三角形的横截面。
[0169]
代替中心球,膨胀元件也可以以具有开放横截面的中空型材的形式提供。根据一个或多个实施方案,膨胀元件是具有开放横截面以及顶部主表面和底部主表面的中空型材的形式。这些类型的横截面可以是优选的,例如以便能够简化单层防水条的生产过程。中空型材的开口横截面的类型不受特别限制。例如,优选地,中空型材具有u形、v形、z形或w形横截面,或者具有环形、拱形或波纹管形横截面。
[0170]
除非另有说明,以上对于起始组合物、至少一种聚合物p、至少一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物p1、至少一种聚乙烯、至少一种固体粒状填料f、至少一种化学发泡剂cba和至少一种表面活性剂sf给出的优选方案同样适用于本发明的所有其它主题。
[0171]
本发明的另一个主题是单层挤出型材作为防水条的用途,其中所述单层挤出型材通过包含将熔融加工的起始组合物挤出通过挤出机模头的方法获得,其中所述起始组合物包含:
[0172]
a)35-75重量%、优选40-70重量%、更优选45-70重量%、甚至更优选50-65重量%、还更优选55-65重量%的至少一种聚合物p,和
[0173]
b)25-65重量%、优选30-60重量%、更优选30-55重量%、甚至更优选35-50重量%、还更优选35-45重量%的至少一种固体颗粒填料f,所有比例均基于起始组合物的总重量计。
[0174]
单层挤出型材包括第一和第二主表面,即顶面和底面,其由周边边缘限定并且限定了其间的单层挤出型材的厚度。
[0175]
起始组合物的熔融加工可以使用任何常规混合机如brabender、banbury或辊式混合机以间歇工艺进行,或者使用连续型混合机,优选挤出机如单螺杆或双螺杆挤出机或行星式辊筒挤出机以连续工艺进行。
[0176]
优选地,用于获得单层挤出型材的方法是单层挤出工艺,其中使用包含一个单挤出机的挤出装置挤出熔融加工的起始组合物,即使用包含一个单挤出机的挤出装置挤出熔融加工的起始组合物通过挤出机模头。
[0177]
根据一个或多个实施方案,用于获得挤出型材的方法包括使单层挤出型材的第一和第二主表面中的至少一个经受选自研磨、刷和喷磨的机械表面处理步骤的另外步骤。
[0178]
根据一个或多个实施方案,熔融加工的起始组合物包含发泡气体,其从熔融加工的起始组合物释放并通过从挤出机模头排出的挤出型材的表面。在这些实施方案中,从挤出机模头排出的熔融聚合物组合物片材首先由于发泡气体的体积增加而膨胀,这导致闭孔结构的形成。最后,挤出型材的表面被发泡气体渗透,这导致形成开放或半开放的泡孔、孔、空腔和其它表面缺陷,这些缺陷可从挤出型材的第一和第二主表面的侧面触及到。为了防止发泡气体从熔融加工的起始组合物中过早释放,即在起始组合物通过挤出机模头排出之前,挤出机优选以封闭的排气单元操作。
[0179]
从熔融加工的起始组合物释放并通过挤出型材的表面的发泡气体优选以物理或化学发泡剂的形式存在于起始组合物中或熔融加工的起始组合物中。在化学发泡剂的情况下,优选将发泡剂加入起始组合物中,并且在起始组合物的熔融加工过程中产生发泡气体。在物理发泡剂的情况下,优选在熔融加工的组合物通过挤出机模头挤出之前,将发泡剂加入到起始组合物中或加入到熔融加工的起始组合物中。合适的物理和化学发泡剂已经在上面讨论过。
[0180]
根据一个或多个实施方案,起始组合物还包含:
[0181]
c)至少一种化学发泡剂cba。
[0182]
基于起始组合物的总重量计,至少一种化学发泡剂cba优选以不大于2.5重量%,更优选不大于1.5重量%,甚至更优选不大于1.0重量%,还更优选不大于0.75重量%,最优选不大于0.5重量%的量存在于起始组合物中。
[0183]
根据一个或多个实施方案,至少一种化学发泡剂cba占起始组合物总重量的至少0.05重量%,优选至少0.1重量%,更优选至少0.15重量%。根据一个或多个另外的实施方案,至少一种化学发泡剂cba占第一起始组合物总重量的0.05-1.0重量%,优选0.1-0.75重量%,更优选0.1-0.75重量%,甚至更优选0.15-0.5重量%,仍更优选0.15-0.35重量%。
[0184]
根据一个或多个实施方案,通过使用本发明的用于生产单层防水条的方法获得单层挤出型材。
[0185]
挤出型材的优选尺寸,例如厚度、宽度和长度,主要取决于挤出型材在混凝土接缝中安装时其上所加的预期的静水压头和接缝开口的尺寸。例如,优选的是,挤出型材的总宽度在50-1500mm的范围内,更优选的是100-1000mm。挤出型材的宽度应理解为是指挤出型材的尺寸,该尺寸是在有待密封的接缝开口的宽度方向上测量的。
[0186]
挤出型材的厚度在型材的纵向和/或横向可以是恒定的或变化的。
[0187]
根据一个或多个实施方案,挤出型材具有1-25mm、优选2.5-20mm、更优选3.5-15mm、甚至更优选5-15mm的最大厚度,所述厚度通过使用din en 1849-2标准中定义的测量
方法测定,和/或0.5-25mm、优选1-20mm、更优选1.5-15mm、甚至更优选2.5-15mm的最小厚度,所述最小厚度通过使用din en 1849-2标准中定义的测量方法测定。
[0188]
根据一个或多个实施方案,挤出型材的单位面积的质量为1000-50000g/m2、优选1500-35000g/m2、更优选2500-25000g/m2、甚至更优选3500-20000g/m2。单层防水条的单位面积的质量可以通过测量具有给定面积的防水条的测试件的质量并将测量的质量除以测试件的面积来确定。
[0189]
根据一个或多个实施方案,挤出型材用作内部接缝防水条,以密封混凝土结构中的接缝。
[0190]
根据一个或多个实施方案,挤出型材用作外部接缝防水条,以密封混凝土结构中的接缝。
[0191]
本发明的另一主题是一种用于密封混凝土的两个部分之间的内部接缝的方法,该方法包含以下步骤:提供通过使用本发明的用于制造单层防水条的方法获得的单层防水条,并浇注混凝土的第一和第二部分,使得:
[0192]-所述单层防水条的第一侧部嵌入所述混凝土的第一部分中,
[0193]-所述单层防水条的第二侧部嵌入所述混凝土的第二部分中,以及
[0194]-所述单层防水条的中心部分位于形成于第一浇注混凝土部分与第二浇注混凝土部分之间的接缝中。
[0195]
混凝土的第一和第二部分可以形成任何结构或土木工程结构的一部分,其将被密封以防潮和防水,例如地上或地下结构,例如建筑物、车库、隧道、填埋场、贮水池、池塘或堤坝。
[0196]
该方法的细节取决于待密封的接缝的类型,特别是如果待密封的接缝是膨胀接缝、收缩接缝或建筑接缝的话。根据一个或多个实施方案,用于密封混凝土的两个部分之间的内部接缝的方法包括以下步骤:
[0197]
i)定位所述单层防水条,使得防水条的中心部位于分体式模板的上部与下部之间,
[0198]
ii)任选地将单层防水条的第一侧部固定到一根或多根加强钢筋上,
[0199]
iii)浇注混凝土的第一部分,使得单层防水条的第一侧部嵌入混凝土中,以及
[0200]
iv)浇筑混凝土的第二部分,使得单层防水条的第二侧部嵌入混凝土中。
[0201]
本发明的另一个主题是一种用于密封混凝土的两个部分之间的外部接缝的方法,该方法包括以下步骤:
[0202]
i)提供一种通过使用本发明的用于制造单层防水条的方法获得的单层防水条,
[0203]
ii)将单层防水条定位到其上要浇注混凝土的基底上,
[0204]
iii)浇注混凝土的第一和第二部分,使得:
[0205]-所述单层防水条的中心部分位于形成在所述混凝土的浇注部分之间的接缝中或沿着所述接缝,
[0206]-所述单层防水条的第一侧部的顶表面与所述混凝土的第一部分的表面形成粘结,以及
[0207]-所述单层防水条的所述第二侧部的顶表面形成与所述混凝土的第二部分的表面的粘结。
[0208]
本发明的另一目的是一种密封结构,其包含两个混凝土部分、所述混凝土部分之间的间隙、以及通过使用所述用于制造位于接缝处的单层防水条的方法而获得的防水条,所述防水条的第一侧部粘结至所述混凝土的第一部分,所述型材的中心部位于所述间隙中或沿着所述间隙,并且所述防水条的第二侧部粘结至所述混凝土的第二部分。
[0209]
根据一个或多个实施方案,防水条的第一侧部嵌入混凝土的第一部分中,并且防水条的第二侧部嵌入混凝土的第二部分中,其中型材的中心部分位于间隙中。
[0210]
根据一个或多个进一步的实施方案,所述防水条的中心部分位于混凝土的部分之间形成的接缝中或沿着所述接缝,所述防水条的第一侧部的顶表面粘结到混凝土第一部分的表面,并且所述防水条的第二侧部的顶表面粘结到混凝土第二部分的表面。
[0211]
根据一个或多个实施方案,通过使用本发明的用于密封混凝土两个部分之间的内部接缝的方法或通过使用本发明的用于密封混凝土两个部分之间的外部接缝的方法获得了密封结构。
实施例
[0212]
在实施例中使用下面表1中所示的化合物:
[0213]
表1
[0214][0215][0216]
单层防水条的制备
[0217]
本发明的和参考的单层防水条使用包含单螺杆挤出机(kaufman)、挤出模头和水浴的挤出装置生产。
[0218]
首先在单螺杆挤出机中熔融加工含有防水条成分的起始组合物。起始组合物以含有起始组合物的所有成分的单一颗粒的形式提供。在起始组合物含有化学发泡剂(cba)的情况下,挤出机以关闭的排气单元操作,以防止在挤出机模头之前发泡气体逸出。
[0219]
起始组合物的组成和在防水条生产过程中挤出装置的操作条件列于表2中。挤出温度和压力在熔融加工的物料进入平模的入口处的点测量。在生产过程中水浴的温度为约20℃。
[0220]
混凝土试样的制备
[0221]
从如上所述生产的每个单层防水条上切下三个尺寸为200mm(长)
×
50mm(宽)的样
品。将样品条放入尺寸为200mm(长)
×
50mm(宽)
×
30mm(高)的模板中。
[0222]
每个样品条的一个边缘用胶带覆盖,该胶带具有50mm的长度和与条的宽度一致的宽度,以防止粘附到硬化的混凝土。使用胶带以使测试样品更容易安装到抗剥离性测试装置上。
[0223]
为了制备混凝土试样,制备一批新鲜的混凝土配料。新鲜混凝土配料通过将8.9900kg符合en 1766标准的mc 0.45型混凝土干燥批料,0.7440kg水和0.0110kg viscocrete 3082在转鼓混合机中混合五分钟获得。mc 0.45型的混凝土干燥批料含有1.6811kg cem i 42.5n水泥(normo 4,holcim),7.3089kg含有3%nekafill-15(来自kfn)混凝土添加剂(石灰石填料)的骨料,24%粒径为0-1mm的砂,36%粒径为1-4mm的砂,和37%粒径为4-8mm的砾石。在与水和viscocrete 3082混合之前,将混凝土干燥批料在转鼓混合机中均化五分钟。
[0224]
随后用新鲜混凝土配料填充含有样品条的模板,并振动两分钟以释放夹带的空气。在标准大气(空气温度23℃,相对空气湿度50%)下硬化24小时后,将测试混凝土试样从模板上剥离并测量混凝土抗剥离性。
[0225]
混凝土抗剥离性
[0226]
抗剥离性的测量是按照标准din en 1372:2015-06中规定的程序进行的。使用配备有zwick roell 90
°‑
剥离设备(型号316237)的zwick roell allroundline z010材料测试装置进行抗剥离性测量。
[0227]
在抗剥离性测量中,在包含样品带的胶带部分的混凝土试样的端部,用材料测试装置的上夹具将混凝土试样夹紧10mm的长度。随后,以90
°
的剥离角度和100mm/min的恒定横梁速度将该条从混凝土试样的表面剥离。在测量期间,辊的距离为大约570mm。继续剥离样品条,直到从混凝土试样的表面剥离大约140mm长度的条。抗剥离性的值计算为在剥离超过约70mm长度期间,样品条单位宽度上的平均剥离力[n/50mm],因此从计算中排除总剥离长度的第一个和最后一个四分之一段。
[0228]
表2中所示的平均抗剥离性的值是作为用相同单层防水条进行的三次测量的平均值计算得到的。
[0229]
拉伸强度和断裂伸长率
[0230]
拉伸强度和断裂伸长率(md,cd)根据iso 527-3:2018标准在21℃的温度下使用zwick拉伸试验机和100mm/min的十字头速度测量。
[0231]
表2
[0232]
[0233][0234]
md=纵向方向,cd=横向机器方向
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献