CN113913041B - 一种高耐水型聚合物水泥防水涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高耐水型聚合物水泥防水涂料技术领域，具体为一种高耐水型聚合物水泥防水涂料及其制备方法。液料成分A包括有：羧酸单体15‑50份、丙烯酸酯单体100‑250份、丁二烯单体200‑300份、硅烷1‑10份、钛酸酯1‑10份、复合乳化剂5‑15份、内交联剂1‑15份、外交联剂1‑15份、PH调节剂1‑10份、热分解引发剂1‑5份、消泡剂1‑5份、纯净水200‑600份、防腐剂1‑5份、润湿剂2‑7份、增稠剂5‑14份、分散剂0.1‑0.5份；粉料成分B包括有：硅酸盐水泥300‑500份、填料400‑600份、减水剂1‑5份、纤维素醚0.1‑5份、疏水化合孔栓剂1‑5份、亲水性异氰酸酯交联剂1‑5份、抗裂纤维0.2‑1份、早强剂2‑6份、重质碳酸钙1‑4份。

Description

一种高耐水型聚合物水泥防水涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高耐水型聚合物水泥防水涂料技术领域，具体为一种高耐水型聚合物水泥防水涂料及其制备方法。

背景技术

聚合物水泥防水涂料简称JS防水涂料，由于其具有突出的环保性能、与潮湿基层粘结性能好、刚性与柔性可调以及高性价比等优点而被广泛应用于厨卫间、外墙以及阳台防水等，是一款成本低、防水性能优异的水性防水涂料。随着人们环保意识的提高，是否可以将JS防水涂料应用于地下工程(如地下综合管廊)及长期浸水环境下(如游泳池、景观池)的建筑防水工程中，也越来越受到人们的关注。目前，已经有一些工程案例将JS防水涂料应用于蓄水池和景观池等长期浸水环境下的防水保护。

聚合物水泥防水涂料在防水和环保方面具有明显的优势。但是，众所周知，水性防水涂料普遍存在耐水性较差的问题，即在长期浸水后水性防水涂料存在物理机械性能及防水性能严重衰减的现象。在浸水7天后各项性能保持率不足50％，应用于游泳池、景观池等长期浸水环境会出现起泡等现象。JS防水涂料在浸水条件下物理力学性能以及长期浸水条件下的防水安全性将大大折扣，因此，研发高耐水性的JS防水涂料来满足人们更加苛刻的应用需求是未来JS防水涂料最重要的发展方向之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐水型聚合物水泥防水涂料及其制备方法，以解决上述过程中所提到的我问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，液料成分A包括有：羧酸单体15-50份、丙烯酸酯单体100-250份、丁二烯单体200-300份、硅烷1-10份、钛酸酯1-10份、复合乳化剂5-15份、内交联剂1-15份、外交联剂1-15份、PH调节剂1-10份、热分解引发剂1-5份、消泡剂1-5份、纯净水200-600份、防腐剂1-5份、润湿剂2-7份、增稠剂5-14份、分散剂0.1-0.5份；粉料成分B包括有：硅酸盐水泥300-500份、填料400-600份、减水剂1-5份、纤维素醚0.1-5份、疏水化合孔栓剂1-5份、亲水性异氰酸酯交联剂1-5份、抗裂纤维0.2-1份、早强剂2-6份、重质碳酸钙1-4份，所述内交联剂选自以下任一种或多种的组合：乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、异氰尿酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯；所述外交联剂选自以下任一种或多种的组合：氮丙啶，乙烯砜，己二酰肼，碳二亚胺，水性有机硅交联剂，水性异氰酸酯；所述pH调节剂选自以下任一种或多种的组合：氨水，二甲基乙醇胺，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，三乙醇胺，所述早强剂所采用的材料为硫酸盐。

优选的，所述A组分和B组分的重量比为1:1-2，所述羧酸单体选自以下任一种或多种的组合：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸；其中丙烯酸酯单体选自以下任一种或多种的组合：丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸和甲基丙烯酸C8～C16烷基酯；硅烷选自以下任一种或多种的组合：γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。

优选的，所述钛酸酯选自以下任一种或多种的组合：异丙基三钛酸酯、双乙撑钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、钛酸正丁酯；所述复合乳化剂为反应型阴离子乳化剂与非离子乳化剂的复配，所述的反应型阴离子乳化剂为烯丙基特种醇醚硫酸盐、含双键醇醚磺基琥珀酸酯钠盐、烯丙基醚羟基丙烷磺酸钠中的一种或一种以上的混合物，所述的非离子乳化剂为烯丙氧基壬基苯氧基聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或一种以上的混合物。

优选的，所述热分解引发剂为过硫酸铵，过硫酸钠，过硫酸钾中的一种或一种以上的混合物；所述聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚；所述防腐剂选自以下任一种或多种的组合：辛基-异噻唑啉酮或双苯甲酰胺或苯并咪唑氨基甲酸酯或乙撑双二硫代氨基甲酸铵。

优选的，所述润湿剂选自以下任一种或多种的组合：丙三醇、丁二醇、聚乙二醇、丙二醇、已二醇、木糖醇、聚丙二醇或山梨糖醇；所述增稠剂选自以下任一种或多种的组合：干酪素、聚丙烯酸钠、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、低分子聚乙烯蜡或聚丙烯酰胺；所述分散剂为硬脂酰胺与高级醇并用。

优选的，所述水泥选自硅酸盐水泥；所述填料选自以下任一种或多种的组合：石英粉、硅灰石粉、碳酸钙、钛白粉、硫酸钡和偏高岭土；所述减水剂选自以下任一种或多种的组合：萘系减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂和聚羧酸系减水剂。

优选的，所述纤维素醚选自以下任一种或多种的组合：甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素和苯基纤维素。

优选的，所述抗裂纤维所采用的原料为聚丙烯。

一种高耐水型聚合物水泥防水涂料的使用方法，包括以下操作步骤：

步骤一：制作液料成分A，取定量的复合乳化剂及去离子水，配置乳化剂溶液；

步骤二：取定量的引发剂及去离子水，配置引发剂溶液；

步骤三：将定量的羧酸单体、甲基丙烯酸酯单体、丁二烯单体、内交联剂、硅烷、钛酸酯及乳化剂溶液加入反应釜中，搅拌30分钟，得到均一的预乳化液；

步骤四：取乳化剂溶液、引发剂溶液及10％预乳化液加入反应釜中，加热搅拌，缓慢升温至72～76℃，反应15～30分钟，直到反应釜中粘度符合要求，即得种子乳液；

步骤五：将种子乳液缓慢升温至80～85℃，并将剩余的预乳化液匀速滴加到种子乳液中，滴加时间1～2小时，滴加完毕后保温0.5-2小时，得到聚合物乳液；

步骤六：降温至45℃加入pH调节剂，调节体系pH至7～9，然后加入外交联剂、消泡剂、防腐剂、纯净水、润湿剂、增稠剂与分散剂，搅拌均匀后过滤出料，即得A组分液料。

步骤七：称取硅酸盐水泥、填料、减水剂、纤维素醚、疏水化合孔栓物、亲水性异氰酸酯交联剂、抗裂纤维、早强剂与重质碳酸钙放入分散器中，以500r/分的速度分散10min，制得粉料B组分，使用时以1:1-2的重量比将A组分与B组分机械搅拌混合即可使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中引入具有三个及三个以的特种单体做为内交联剂，极大提高了反应过程中分子间的交联密度，使得聚合物分子形成紧凑的网状结构，从而提高乳液的耐水性能；

2、本发明中选择含有多个羟基的醇胺作为部分PH调节剂，与外交联系配合向体系中引入更多的的交联点；使其能够更好地与外交联剂发生交联反应，最大程度的提高了乳胶粒之间的交联密度；

3、本发明选用硅烷和钛酸酯能互配使用能极大地提高防水涂料的耐水性能；

4、本发明选用的疏水化合孔栓剂—方面通过物理作用，改变混凝十内部手细孔的表面力.从而大幅度降低了混凝土的吸水率；另一方面，疏水化合孔栓剂可与水泥水化产物反应生成不溶性晶体，堵塞混凝土毛细孔，提高混凝土的密实度和耐水性；

5、本发明采用硫酸盐早强剂配合硅酸盐水泥使用，可以有效的提高防水水泥的前期强度，通过抗裂纤维可以加强水泥的抗裂抗渗功能，有效提高水泥的防水性，此外本发明通过分散剂缩短润湿剂的分散时间，便于水泥的快速成型。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：液料成分A包括有：羧酸单体15-50份、丙烯酸酯单体100-250份、丁二烯单体200-300份、硅烷1-10份、钛酸酯1-10份、复合乳化剂5-15份、内交联剂1-15份、外交联剂1-15份、PH调节剂1-10份、热分解引发剂1-5份、消泡剂1-5份、纯净水200-600份、防腐剂1-5份、润湿剂2-7份、增稠剂5-14份、分散剂0.1-0.5份；粉料成分B包括有：硅酸盐水泥300-500份、填料400-600份、减水剂1-5份、纤维素醚0.1-5份、疏水化合孔栓剂1-5份、亲水性异氰酸酯交联剂1-5份、抗裂纤维0.2-1份、早强剂2-6份、重质碳酸钙1-4份。

A组分和B组分的重量比为1:1-2，所述羧酸单体选自以下任一种或多种的组合：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸；其中丙烯酸酯单体选自以下任一种或多种的组合：丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸和甲基丙烯酸C8～C16烷基酯；硅烷选自以下任一种或多种的组合：γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。

疏水化合孔栓剂—方面通过物理作用，改变混凝十内部手细孔的表面力.从而大幅度降低了混凝土的吸水率；另一方面，疏水化合孔栓剂可与水泥水化产物反应生成不溶性晶体，堵塞混凝土毛细孔，提高混凝土的密实度和耐水性。

钛酸酯选自以下任一种或多种的组合：异丙基三钛酸酯、双乙撑钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、钛酸正丁酯；所述复合乳化剂为反应型阴离子乳化剂与非离子乳化剂的复配，所述的反应型阴离子乳化剂为烯丙基特种醇醚硫酸盐、含双键醇醚磺基琥珀酸酯钠盐、烯丙基醚羟基丙烷磺酸钠中的一种或一种以上的混合物，所述的非离子乳化剂为烯丙氧基壬基苯氧基聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或一种以上的混合物；。

内交联剂选自以下任一种或多种的组合：乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、异氰尿酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯；所述外交联剂选自以下任一种或多种的组合：氮丙啶，乙烯砜，己二酰肼，碳二亚胺，水性有机硅交联剂，水性异氰酸酯；所述pH调节剂选自以下任一种或多种的组合：氨水，二甲基乙醇胺，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，三乙醇胺。

热分解引发剂为过硫酸铵，过硫酸钠，过硫酸钾中的一种或一种以上的混合物；所述聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚；所述防腐剂选自以下任一种或多种的组合：辛基-异噻唑啉酮或双苯甲酰胺或苯并咪唑氨基甲酸酯或乙撑双二硫代氨基甲酸铵。

润湿剂选自以下任一种或多种的组合：丙三醇、丁二醇、聚乙二醇、丙二醇、已二醇、木糖醇、聚丙二醇或山梨糖醇；所述增稠剂选自以下任一种或多种的组合：干酪素、聚丙烯酸钠、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、低分子聚乙烯蜡或聚丙烯酰胺；所述分散剂为硬脂酰胺与高级醇并用。

水泥选自硅酸盐水泥；所述填料选自以下任一种或多种的组合：石英粉、硅灰石粉、碳酸钙、钛白粉、硫酸钡和偏高岭土；所述减水剂选自以下任一种或多种的组合：萘系减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂和聚羧酸系减水剂。

纤维素醚选自以下任一种或多种的组合：甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素和苯基纤维素。

抗裂纤维所采用的原料为聚丙烯；所述早强剂所采用的材料为硫酸盐。

一种高耐水型聚合物水泥防水涂料的使用方法，包括以下操作步骤：

步骤一：制作液料成分A，取定量的复合乳化剂及去离子水，配置乳化剂溶液；

步骤二：取定量的引发剂及去离子水，配置引发剂溶液；

步骤三：将定量的羧酸单体、甲基丙烯酸酯单体、丁二烯单体、内交联剂、硅烷、钛酸酯及乳化剂溶液加入反应釜中，搅拌30分钟，得到均一的预乳化液；

步骤四：取乳化剂溶液、引发剂溶液及10％预乳化液加入反应釜中，加热搅拌，缓慢升温至72～76℃，反应15～30分钟，直到反应釜中粘度符合要求，即得种子乳液；

步骤五：将种子乳液缓慢升温至80～85℃，并将剩余的预乳化液匀速滴加到种子乳液中，滴加时间1～2小时，滴加完毕后保温0.5-2小时，得到聚合物乳液；

步骤六：降温至45℃加入pH调节剂，调节体系pH至7～9，然后加入外交联剂、消泡剂、防腐剂、纯净水、润湿剂、增稠剂与分散剂，搅拌均匀后过滤出料，即得A组分液料。

步骤七：称取硅酸盐水泥、填料、减水剂、纤维素醚、疏水化合孔栓物、亲水性异氰酸酯交联剂、抗裂纤维、早强剂与重质碳酸钙放入分散器中，以500r/分的速度分散10min，制得粉料B组分，使用时以1:1-2的重量比将A组分与B组分机械搅拌混合即可使用。

实施例一

一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，由以下组分按照以下质量份制备出：

液料成分A包括有：丙烯酸50份、甲基丙烯酸酯甲酯100份、丁二烯250份、氨丙基三甲氧基硅烷3份、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯2份、烯丙基特种醇醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚5份、异氰尿酸三烯丙酯1份、水性异氰酸酯1份、三乙醇胺1.5份、过硫酸钾1份、聚二甲基硅氧烷4份、纯净水600份、辛基-异噻唑啉酮2份、丙三醇2份、聚丙烯酸钠5份、分散剂0.1份；粉料成分B包括有：42.5硅酸盐水泥500份、200目重钙500份、聚羧酸减水剂3份、羟丙基甲基纤维素0.5份、P-2S 1份、亲水性异氰酸酯交联剂1.5份、抗裂纤维0.2份、硫酸盐2份、重质碳酸钙1份。

其中A组分和B组分的重量比为1:1.5。

步骤一：制作液料成分A，取5份的烯丙基特种醇醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚及去离子水，配置乳化剂溶液；

步骤二：取1份的引发剂及去离子水，配置引发剂溶液；

步骤三：将50份的丙烯酸、100份甲基丙烯酸酯甲酯、250份丁二烯、1份异氰尿酸三烯丙酯、3份氨丙基三甲氧基硅烷、2份异丙基三油酸酰氧基钛酸酯及乳化剂溶液加入反应釜中，搅拌30分钟，得到均一的预乳化液；

步骤四：取乳化剂溶液、引发剂溶液及10％预乳化液加入反应釜中，加热搅拌，缓慢升温至72℃，反应15分钟，直到反应釜中粘度符合要求，即得种子乳液；

步骤五：将种子乳液缓慢升温至80℃，并将剩余的预乳化液匀速滴加到种子乳液中，滴加时间2小时，滴加完毕后保温1小时，得到聚合物乳液；

步骤六：降温至45℃加入1.5份的三乙醇胺，调节体系pH至7～9，然后加入1份水性异氰酸酯、4份聚二甲基硅氧烷、2份辛基-异噻唑啉酮、600份纯净水、2份丙三醇、5份聚丙烯酸钠，1份分散剂，搅拌均匀后过滤出料，即得A组分液料。

步骤七：称取500份硅酸盐水泥、500份200目重钙、3份聚羧酸减水剂、0.5份羟丙基甲基纤维素、1份P-2S、1.5份亲水性异氰酸酯交联剂、0.2份抗裂纤维、2份硫酸盐与1份重质碳酸钙放入分散器中，以500r/分的速度分散10min，制得粉料B组分。使用时以1:1.5的重量比将A组分与B组分机械搅拌混合即可使用。

实施例二

一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，由以下组分按照以下质量份制备出：

液料成分A包括有：丙烯酸25份、甲基丙烯酸酯甲酯100份、丁二烯250份、氨丙基三甲氧基硅烷3份、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯2份、烯丙基特种醇醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚5份、异氰尿酸三烯丙酯1份、水性异氰酸酯1份、三乙醇胺1.5份、过硫酸钾1份、聚二甲基硅氧烷4份、纯净水600份、辛基-异噻唑啉酮2份、丙三醇2份、聚丙烯酸钠5份、分散剂0.1份；粉料成分B包括有：42.5硅酸盐水泥500份、200目重钙500份、聚羧酸减水剂3份、羟丙基甲基纤维素0.5份、P-2S 1份、亲水性异氰酸酯交联剂1.5份、抗裂纤维0.2份、硫酸盐2份、重质碳酸钙1份。

其中A组分和B组分的重量比为1:1.5。

步骤一：制作液料成分A，取5份的烯丙基特种醇醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚及去离子水，配置乳化剂溶液；

步骤二：取1份的引发剂及去离子水，配置引发剂溶液；

步骤三：将25份的丙烯酸、100份甲基丙烯酸酯甲酯、250份丁二烯、1份异氰尿酸三烯丙酯、3份氨丙基三甲氧基硅烷、2份异丙基三油酸酰氧基钛酸酯及乳化剂溶液加入反应釜中，搅拌30分钟，得到均一的预乳化液；

步骤四：取乳化剂溶液、引发剂溶液及10％预乳化液加入反应釜中，加热搅拌，缓慢升温至72℃，反应15分钟，直到反应釜中粘度符合要求，即得种子乳液；

步骤五：将种子乳液缓慢升温至80℃，并将剩余的预乳化液匀速滴加到种子乳液中，滴加时间2小时，滴加完毕后保温1小时，得到聚合物乳液；

步骤六：降温至45℃加入1.5份的三乙醇胺，调节体系pH至7～9，然后加入1份水性异氰酸酯、4份聚二甲基硅氧烷、2份辛基-异噻唑啉酮、600份纯净水、2份丙三醇、5份聚丙烯酸钠与1份分散剂，搅拌均匀后过滤出料，即得A组分液料。

步骤七：称取500份硅酸盐水泥、500份200目重钙、3份聚羧酸减水剂、0.5份羟丙基甲基纤维素、1份P-2S、1.5份亲水性异氰酸酯交联剂、0.2份抗裂纤维、2份硫酸盐与1份重质碳酸钙放入分散器中，以500r/分的速度分散10min，制得粉料B组分。使用时以1:1.5的重量比将A组分与B组分机械搅拌混合即可使用。

实施例三

一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，由以下组分按照以下质量份制备出：

液料成分A包括有：丙烯酸30份、甲基丙烯酸酯甲酯150份、丁二烯200份、氨丙基三甲氧基硅烷5份、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯2份、烯丙基特种醇醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚5份、异氰尿酸三烯丙酯1份、水性异氰酸酯1份、三乙醇胺1.5份、过硫酸钾1份、聚二甲基硅氧烷4份、纯净水600份、辛基-异噻唑啉酮2份、丙三醇2份、聚丙烯酸钠5份、分散剂0.1份；粉料成分B包括有：42.5硅酸盐水泥500份、200目重钙500份、聚羧酸减水剂3份、羟丙基甲基纤维素0.5份、P-2S 1份、亲水性异氰酸酯交联剂1.5份、抗裂纤维0.2份、硫酸盐2份、重质碳酸钙1份。

其中A组分和B组分的重量比为1:1.5。

步骤一：制作液料成分A，取5份的烯丙基特种醇醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚及去离子水，配置乳化剂溶液；

步骤二：取1份的引发剂及去离子水，配置引发剂溶液；

步骤三：将30份的丙烯酸、150份甲基丙烯酸酯甲酯、200份丁二烯、1份异氰尿酸三烯丙酯、5份氨丙基三甲氧基硅烷、2份异丙基三油酸酰氧基钛酸酯及乳化剂溶液加入反应釜中，搅拌30分钟，得到均一的预乳化液；

步骤四：取乳化剂溶液、引发剂溶液及10％预乳化液加入反应釜中，加热搅拌，缓慢升温至72℃，反应15分钟，直到反应釜中粘度符合要求，即得种子乳液；

步骤五：将种子乳液缓慢升温至80℃，并将剩余的预乳化液匀速滴加到种子乳液中，滴加时间2小时，滴加完毕后保温1小时，得到聚合物乳液；

步骤六：降温至45℃加入1.5份的三乙醇胺，调节体系pH至7～9，然后加入1份水性异氰酸酯、4份聚二甲基硅氧烷、2份辛基-异噻唑啉酮、600份纯净水、2份丙三醇、5份聚丙烯酸钠与1份分散剂，搅拌均匀后过滤出料，即得A组分液料。

步骤七：称取500份硅酸盐水泥、500份200目重钙、3份聚羧酸减水剂、0.5份羟丙基甲基纤维素、1份P-2S、1.5份亲水性异氰酸酯交联剂、0.2份抗裂纤维、2份硫酸盐与1份重质碳酸钙放入分散器中，以500r/分的速度分散10min，制得粉料B组分。使用时以1:1.5的重量比将A组分与B组分机械搅拌混合即可使用。

实施例四

一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，由以下组分按照以下质量份制备出：

液料成分A包括有：丙烯酸35份、甲基丙烯酸酯甲酯200份、丁二烯200份、氨丙基三甲氧基硅烷5份、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯5份、烯丙基特种醇醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚5份、异氰尿酸三烯丙酯1份、水性异氰酸酯1份、三乙醇胺1.5份、过硫酸钾1份、聚二甲基硅氧烷4份、纯净水550份、辛基-异噻唑啉酮2份、丙三醇2份、聚丙烯酸钠4份、分散剂0.1份；粉料成分B包括有：42.5硅酸盐水泥500份、200目重钙500份、聚羧酸减水剂3份、羟丙基甲基纤维素0.5份、P-2S 2份、亲水性异氰酸酯交联剂1.5份、抗裂纤维0.2份、硫酸盐1份、重质碳酸钙1份。

其中A组分和B组分的重量比为1:1.5。

步骤一：制作液料成分A，取5份的烯丙基特种醇醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚及去离子水，配置乳化剂溶液；

步骤二：取1份的引发剂及去离子水，配置引发剂溶液；

步骤三：将35份的丙烯酸、200份甲基丙烯酸酯甲酯、200份丁二烯、1份异氰尿酸三烯丙酯、5份氨丙基三甲氧基硅烷、5份异丙基三油酸酰氧基钛酸酯及乳化剂溶液加入反应釜中，搅拌30分钟，得到均一的预乳化液；

步骤四：取乳化剂溶液、引发剂溶液及10％预乳化液加入反应釜中，加热搅拌，缓慢升温至72℃，反应15分钟，直到反应釜中粘度符合要求，即得种子乳液；

步骤五：将种子乳液缓慢升温至80℃，并将剩余的预乳化液匀速滴加到种子乳液中，滴加时间2小时，滴加完毕后保温1小时，得到聚合物乳液；

步骤六：降温至45℃加入1.5份的三乙醇胺，调节体系pH至7～9，然后加入1份水性异氰酸酯、4份聚二甲基硅氧烷、2份辛基-异噻唑啉酮、550份纯净水、2份丙三醇、4份聚丙烯酸钠与1份分散剂，搅拌均匀后过滤出料，即得A组分液料。

步骤七：称取500份硅酸盐水泥、500份200目重钙、3份聚羧酸减水剂、0.5份羟丙基甲基纤维素、2份P-2S、1.5份亲水性异氰酸酯交联剂、0.2份抗裂纤维、1份硫酸盐与1份重质碳酸钙放入分散器中，以500r/分的速度分散10min，制得粉料B组分。使用时以1:1.5的重量比将A组分与B组分机械搅拌混合即可使用。

实施例五

一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，由以下组分按照以下质量份制备出：

液料成分A包括有：丙烯酸40份、甲基丙烯酸酯甲酯250份、丁二烯200份、氨丙基三甲氧基硅烷5份、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯5份、烯丙基特种醇醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚5份、异氰尿酸三烯丙酯1份、水性异氰酸酯1份、三乙醇胺1.5份、过硫酸钾1份、聚二甲基硅氧烷4份、纯净水550份、辛基-异噻唑啉酮2份、丙三醇2份、聚丙烯酸钠3份、分散剂0.1份；粉料成分B包括有：42.5硅酸盐水泥500份、200目重钙500份、聚羧酸减水剂3份、羟丙基甲基纤维素0.5份、P-2S 4份、亲水性异氰酸酯交联剂1.5份、抗裂纤维0.2份、硫酸盐2份、重质碳酸钙1份。

其中A组分和B组分的重量比为1:1.5。

步骤一：制作液料成分A，取5份的烯丙基特种醇醚硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚及去离子水，配置乳化剂溶液；

步骤二：取1份的引发剂及去离子水，配置引发剂溶液；

步骤三：将40份的丙烯酸、250份甲基丙烯酸酯甲酯、200份丁二烯、5份异氰尿酸三烯丙酯、5份氨丙基三甲氧基硅烷、5份异丙基三油酸酰氧基钛酸酯及乳化剂溶液加入反应釜中，搅拌30分钟，得到均一的预乳化液；

步骤四：取乳化剂溶液、引发剂溶液及10％预乳化液加入反应釜中，加热搅拌，缓慢升温至72℃，反应15分钟，直到反应釜中粘度符合要求，即得种子乳液；

步骤五：将种子乳液缓慢升温至80℃，并将剩余的预乳化液匀速滴加到种子乳液中，滴加时间2小时，滴加完毕后保温1小时，得到聚合物乳液；

步骤六：降温至45℃加入1.5份的三乙醇胺，调节体系pH至7～9，然后加入1份水性异氰酸酯、4份聚二甲基硅氧烷、2份辛基-异噻唑啉酮、550份纯净水、2份丙三醇、3份聚丙烯酸钠与1份分散剂，搅拌均匀后过滤出料，即得A组分液料。

步骤七：称取500份硅酸盐水泥、500份200目重钙、3份聚羧酸减水剂、0.5份羟丙基甲基纤维素、4份P-2S、1.5份亲水性异氰酸酯交联剂、0.2份抗裂纤维、2份硫酸盐与1份重质碳酸钙放入分散器中，以500r/分的速度分散10min，制得粉料B组分。使用时以1:1.5的重量比将A组分与B组分机械搅拌混合即可使用。

一种高耐水型聚合物水泥防水涂料的性能测试

称取200g上述所制备的液料A组分与300g上述所制备的粉料B组分，利用机械搅拌在800rpm转速下分散6min，然后将分散好的涂料进行刮涂成膜，放于标准条件下养护4天，40℃烘箱养护两天，制得膜厚1.5mm的涂层。

按照GB/T23445-2009所述方法对其进行物理机械性能测试，然后按照GB50108对其耐水性能进行测试，测试主要性能结果如下：

表1实施例1-5的防水涂料的力学性能测试结果

将上述实施例的防水涂料根据JC/T1066-2008方法测试，本发明的产品检测可以通过，A类标准要求，有害物质释放中无甲醛和乙醛，TVOC(3d)/释放50μg/m³左右，TSVOC/释放30μg/m³左右，结果如表2所示。

表2实施例1-5的防水涂料的有害物质释放测试结果

总结：由以上数据可知，本发明实施例1-5制得的高耐水型聚合物水泥防水涂料具有极低的吸水率与优良的耐水性能，浸水7天的吸水率小于4％，浸水7天后的湿测物理机械性能保持率大于80％。有效解决了聚合物水泥防水涂料耐水性较差，不能应用于游泳池、景观池等长期浸水环境的问题，其优良的耐水性能完全能够满足GB50108地下防水工程规范的要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物。

Claims (9)

1.一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，包括液料成分A与粉料成分B,其特征在于：液料成分A包括有：羧酸单体15-50份、丙烯酸酯单体100-250份、丁二烯单体200-300份、硅烷1-10份、钛酸酯1-10份、复合乳化剂5-15份、内交联剂1-15份、外交联剂1-15份、PH调节剂1-10份、热分解引发剂1-5份、消泡剂1-5份、纯净水200-600份、防腐剂1-5份、润湿剂2-7份、增稠剂5-14份、分散剂0.1-0.5份；粉料成分B包括有：硅酸盐水泥300-500份、填料400-600份、减水剂1-5份、纤维素醚0.1-5份、疏水化合孔栓剂1-5份、亲水性异氰酸酯交联剂1-5份、抗裂纤维0.2-1份、早强剂2-6份、重质碳酸钙1-4份，所述内交联剂选自以下任一种或多种的组合：乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、异氰尿酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯；所述外交联剂选自以下任一种或多种的组合：氮丙啶，乙烯砜，己二酰肼，碳二亚胺，水性有机硅交联剂，水性异氰酸酯；所述pH调节剂选自以下任一种或多种的组合：氨水，二甲基乙醇胺，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，三乙醇胺，所述早强剂所采用的材料为硫酸盐。

2.根据权利要求1所述的一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述A组分和B组分的重量比为1:1-2，所述羧酸单体选自以下任一种或多种的组合：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸；其中丙烯酸酯单体选自以下任一种或多种的组合：丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸和甲基丙烯酸C8～C16 烷基酯；硅烷选自以下任一种或多种的组合：γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。

3.根据权利要求1所述的一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述钛酸酯选自以下任一种或多种的组合：异丙基三钛酸酯、双乙撑钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、钛酸正丁酯；所述复合乳化剂为反应型阴离子乳化剂与非离子乳化剂的复配，所述的反应型阴离子乳化剂为烯丙基特种醇醚硫酸盐、含双键醇醚磺基琥珀酸酯钠盐、烯丙基醚羟基丙烷磺酸钠中的一种或一种以上的混合物，所述的非离子乳化剂为烯丙氧基壬基苯氧基聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述热分解引发剂为过硫酸铵，过硫酸钠，过硫酸钾中的一种或一种以上的混合物；所述防腐剂选自以下任一种或多种的组合：辛基-异噻唑啉酮或双苯甲酰胺或苯并咪唑氨基甲酸酯或乙撑双二硫代氨基甲酸铵。

5.根据权利要求1所述的一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述润湿剂选自以下任一种或多种的组合：丙三醇、丁二醇、聚乙二醇、丙二醇、已二醇、木糖醇、聚丙二醇或山梨糖醇；所述增稠剂选自以下任一种或多种的组合：干酪素、聚丙烯酸钠、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、低分子聚乙烯蜡或聚丙烯酰胺；所述分散剂为硬脂酰胺与高级醇并用。

6.根据权利要求1所述的一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述水泥选自硅酸盐水泥；所述填料选自以下任一种或多种的组合：石英粉、硅灰石粉、碳酸钙、钛白粉、硫酸钡和偏高岭土；所述减水剂选自以下任一种或多种的组合：萘系减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂和聚羧酸系减水剂。

7.根据权利要求1所述的一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述纤维素醚选自以下任一种或多种的组合：甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素和苯基纤维素。

8.根据权利要求1所述的一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，其特征在于：所述抗裂纤维所采用的原料为聚丙烯。

9.一种根据权利要求1—8任意一项所述的一种高耐水型聚合物水泥防水涂料的使用方法，包括以下操作步骤：

步骤一：制作液料成分A，取定量的复合乳化剂及去离子水，配置乳化剂溶液；

步骤二：取定量的引发剂及去离子水，配置引发剂溶液；

步骤三：将定量的羧酸单体、甲基丙烯酸酯单体、丁二烯单体、内交联剂、硅烷、钛酸酯及乳化剂溶液加入反应釜中，搅拌30分钟，得到均一的预乳化液；

步骤四：取乳化剂溶液、引发剂溶液及10%预乳化液加入反应釜中，加热搅拌，缓慢升温至72～76℃，反应15～30分钟，直到反应釜中粘度符合要求，即得种子乳液；

步骤五：将种子乳液缓慢升温至80～85℃，并将剩余的预乳化液匀速滴加到种子乳液中，滴加时间1～2小时，滴加完毕后保温0.5-2小时，得到聚合物乳液；

步骤六：降温至45℃加入pH调节剂，调节体系pH至7～9，然后加入外交联剂、消泡剂、防腐剂、纯净水、润湿剂、增稠剂与分散剂，搅拌均匀后过滤出料，即得A组分液料；

步骤七：称取硅酸盐水泥、填料、减水剂、纤维素醚、疏水化合孔栓物、亲水性异氰酸酯交联剂、抗裂纤维、早强剂与重质碳酸钙放入分散器中，以500r/分的速度分散10min，制得粉料B组分，使用时以1:1-2的重量比将A组分与B组分机械搅拌混合即可使用。