CN109437657A - 一种零voc水泥基防水材料聚合乳液及其制备方法 - Google Patents

一种零voc水泥基防水材料聚合乳液及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109437657A
CN109437657A CN201811072350.3A CN201811072350A CN109437657A CN 109437657 A CN109437657 A CN 109437657A CN 201811072350 A CN201811072350 A CN 201811072350A CN 109437657 A CN109437657 A CN 109437657A
Authority
CN
China
Prior art keywords
emulsion
parts
cement
diamond search
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811072350.3A
Other languages
English (en)
Inventor
张心亚
张�雄
李利宏
李红强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201811072350.3A priority Critical patent/CN109437657A/zh
Publication of CN109437657A publication Critical patent/CN109437657A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2688—Copolymers containing at least three different monomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00—Polymerisation catalysts
    • C08F4/40—Redox systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/10—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the viscosity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种零VOC水泥基防水材料聚合乳液及其制备方法。该制备方法包括零VOC聚合物乳液组分A和无机粉料组分B，零VOC聚合物乳液组分A由去离子水、丙烯酸烷基酯、苯乙烯、丙烯酸功能单体、乳化剂、引发剂、缓冲剂、阻聚剂、氧化剂、还原剂、杀菌剂、消泡剂通过预乳化半连续种子乳液聚合制得；无机粉料组分B包括普通硅酸盐水泥、石英砂、减水剂。本发明制备的乳液固体含量高，粘度低，粒径均一；乳液的稳定性好，具有优异的流变性能和低的涂膜吸水率；乳液产品中残留单体含量小于300ppm，符合国家零VOC乳液标准，环保无毒无污染；乳液和水泥的相容性好，得到的聚合物水泥防水涂料防水性能优异，低温柔性好，吸水率低。

Description

一种零VOC水泥基防水材料聚合乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防水涂料，特别是涉及一种零VOC水泥基防水材料聚合乳液及其制备方法。
背景技术
近年来，房地产行业飞速发展，直接推动建筑业发展，涌现出一批优质的建筑工程，但同时建筑质量问题也很突出，我国建筑物多为混凝土结构和砌筑结构，而混凝土的破坏以碳化、冻融破坏为常见，水分的存在和迁移是破坏混凝土和砌筑结构性能的重要原因，以及墙体的泛碱、发霉现象均与水的存在和迁移有关。渗漏问题致使许多建筑物的使用寿命大大缩短，造成极大社会资源浪费。混凝土结构渗漏的主要原因是内部孔隙和微细裂缝的结构缺陷，解决这个问题，不但要提高其自身密实性，还要应用防水材料作为一个增强手段。
聚合物水泥防水涂料是一种新型环保型建筑防水材料，广泛应用于厕浴、厨房、建筑物外墙、坡瓦屋面、地下工程和储液池等的防水。聚合物乳液和水泥均匀共混搅拌，经无机粉料的水化反应以及水性乳液交联固化复合，形成高强坚韧的防水涂膜。聚合物水泥防水涂料既有无机的水泥，又含有机的聚合物乳液，其中无机黏结料的水泥可以粘结砂料，又可提供骨架的强度和基面的机械黏结力，及长期的耐久性；聚合物作为有机胶凝材料，可以对水泥体系进行改性增强，聚合物均匀地分布于砂浆体系中提高砂浆基体的密实性，增强体系的内聚力，减少裂缝的发生。聚合物所形成的柔性链胶膜网络，使得水泥刚性体系变成带有一定柔性，能适应可能的应力变形，聚合物对难粘光滑表面有较好的黏结力，弥补了水泥粘结性的不足。通过使用高性能的聚合物对水泥砂浆进行改性，不仅提升防水抗渗性，而且可以降低施工厚度。
中国发明专利申请CN103059653A公布了一种JS防水涂料，将苯丙乳液、防腐剂、减水剂、消泡剂、水泥和石英粉进行混合，制备出绿色环保的聚合物水泥防水涂料。该方法综合了聚合物乳液的韧性和水泥的强度，制备出性能稳定和耐老化的防水材料。但是，该方法使用的苯丙乳液在干燥过程中形成涂膜的交联密度不高，导致最终得到的聚合物水泥防水涂料防水性能差；同时苯丙乳液中的残留单体，再加上制备JS防水涂料过程中使用诸多助剂，增加了产品中VOC的含量，对人体健康产生危害，对环境产生污染。
聚合物乳液对聚合物水泥防水涂料的耐水性、弹性、韧性等综合性能起着决定性作用。只有提高乳液的品质，才能从根本上提高聚合物水泥防水涂料的性能，满足防水材料行业的发展需求。传统VAE乳液配制的聚合物水泥防水涂料通常存在以下不足：液粉比大而弹性并不高，涂膜长期浸水后明显软化，强度下降，抗紫外线能力不强，耐候性差，一些产品在屋面暴露两三年后明显变硬，延伸率下降。近年来，丙烯酸酯类乳液涂料在水性涂料中占绝对优势，并以其耐候性、湿附着力和流平性好而受到广泛重视。其中苯丙乳液具有优越的成膜性，良好的耐水性、耐油性和耐候性，同时还具有保色性、抗污性、成本低等优点，故而成为最通用的乳液品种。
中国发明专利申请CN104356700A公布了一种JS(水泥聚合物)防水抗碱环保外墙漆，将高铝白水泥、活性高岭土、有机硅憎水剂、抗碱助剂、润湿剂、弹性防水乳液、纯丙乳液均匀混合，制备出耐刷洗、耐候性、遮盖力高、防渗漏的聚合物水泥防水涂料。但是该方法中使用的纯丙乳液的耐水性往往比苯丙乳液差，从而影响JS防水涂料其他诸多性能的提高；弹性防水乳液和纯丙乳液使用大量的丙烯酸酯类单体，而如今丙烯酸酯类单体价格较高，使得制备该防水涂料的成本显著增加。
中国发明专利申请CN101139413A公布了一种用于水泥基防水涂料的羧基丁苯胶乳的合成方法，该制备方法在丁苯乳液中引入功能性单体甲基丙烯酸、衣康酸，制备出的羧基丁苯乳胶转化率高，相容性好，改性的砂浆具有抗渗性好，粘结强度高等优点。但是，丁苯胶乳在与水泥混合的过程中容易浮水，且丁苯胶乳成本较高；后处理过程中使用真空脱气处理，该处理方法能源消耗大、脱气时间长、生产成本高，操作复杂，不利于工业化生产。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术的不足，提供一种制备成本相对较低、环境友好、拉伸强度、交联密度和防水性能都优异的零VOC水泥基防水材料聚合乳液制备方法。
本发明将聚合物乳液添加到水泥基材料中，能显著地提高水泥基材料的韧性，乳液在成膜以后与水泥水化产物形成网络结构，减缓了水泥的收缩，有效抑制微裂纹的产生，消除毛细孔，改变了水泥基材料的微孔结构，显著降低水泥基材料的渗透性。选用的是阴离子乳化剂和非离子乳化剂互配的乳化剂，阴离子乳化剂亲水性强，乳化效果好，非离子乳化剂有较大的支链，具有很大的空间位阻作用，可以稳定乳液体系，使得制备的乳液在和水泥混合的过程中不破乳，乳液和水泥的相容性好。通过共聚的方式在苯丙乳液中引入微量功能性单体，合成了一种稳定性高的乳液，降低乳液的粘度，提高防水涂料的拉伸强度、交联密度和防水性能；微量功能性单体的引入，可大大改善苯丙乳液的性能，拓宽苯丙乳液的应用范围，赋予苯丙乳液某些特殊的或专门的性能。采用预乳化半连续种子乳液聚合制备的零VOC水泥基防水材料聚合乳液，乳液的固体含量高，粘度低，粒径均一；乳液的离子稳定性高，机械稳定性强、稀释稳定性好，具有优异的流变性能和低的涂膜吸水率；乳液产品中残留单体含量小于300ppm，不含成膜助剂(醇酯-12)和赋予涂料耐冻融稳定性的二元醇类等有机助剂，符合国家零VOC乳液标准，环保无毒无污染；乳液和水泥的相容性好，得到的聚合物水泥防水涂料防水性能优异，低温柔性好，吸水率低，综合了乳液和水泥各方面优异的性能。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种零VOC水泥基防水材料聚合乳液，固体含量达到55.2％-56.3％，，粘度小于1000cp，乳液产品中残留单体含量小于300ppm，不含成膜助剂和赋予涂料耐冻融稳定性有机助剂，符合国家零VOC乳液标准，环保无毒无污染；乳液和水泥的相容性好，得到的聚合物水泥防水涂料防水性能优异，交联密度大，低温柔测试无裂纹，拉伸强度达到1.41MPa-2.4MPa，断裂伸长率为73.8％-230％，不透水测试通过，吸水率为2.82％-7.96％；
零VOC水泥基防水材料聚合乳液包括零VOC聚合物乳液组分A和无机粉料组分B，按质量份数比计，原料各组分如下：
零VOC聚合物乳液组分A：
无机粉料组分B：
所述的丙烯酸功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种；
所述的乳化剂包括阴离子乳化剂和非离子乳化剂，阴离子乳化剂和非离子乳化剂质量比为1：4–4:1；所述的阴离子乳化剂为BASF SLS103、陶氏DOWFAX 2A1、德国汉姆NP-10和艾迪科SR-1025中的一种或多种；所述的非离子乳化剂为德国汉姆TX-10、BASF EUMULGINCO 40、BASF A25和司盘20中的一种或多种。
为进一步实现本发明目的，优选地，所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
优选地，所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或多种。
优选地，所述的缓冲剂为碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种；所述的阻聚剂为对苯二酚、四氯苯醌和硫化钠中的一种或多种。
优选地，所述的氧化剂为叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢和对异丙基异丙苯过氧化氢中的一种或多种。
优选地，所述的还原剂为抗坏血酸、抗坏血酸钠和亚硫酸氢钠中的一种或多种。
优选地，所述的杀菌剂为GucideTM 15H、BEK-500Y和KORDEK MLX中的一种或多种；所述的消泡剂为聚硅氧烷型LG-20GB消泡剂、聚硅氧烷型LG-20GA消泡剂、聚硅氧烷型LG-10消泡剂、聚醚型PE-Q600消泡剂和SI-510Z消泡剂中的一种或多种。
优选地，所述的减水剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂中的一种或多种。
所述的零VOC水泥基防水材料聚合乳液的制备方法，包括如下步骤：
1)A零VOC聚合物乳液的制备：
预乳化液的制备：在乳化罐中加入30-40份去离子水、0.1-1份乳化剂，然后将60-90份丙烯酸烷基酯、10-40份苯乙烯、0.1-2份丙烯酸功能单体加入到乳化罐中，开启搅拌桨，高速剪切乳化；
乳液聚合：将60-70份去离子水、0.1-2份乳化剂、0.1-0.5份缓冲剂、0.01-0.05份阻聚剂混合，温度升温到89-91℃，加入5-10％的预乳化液、0.3-1份引发剂，第一次保温；温度达到峰值后，搅拌下在3.5小时内将剩余的90-95质量％的预乳化液和0.2-2份引发剂同时共进料加入到反应器内，滴加完毕后升温到91-93℃，第二次保温；
后处理：保温结束后，将温度降低到79-83℃，加入0.1-0.3份氧化剂，1-5分钟后快速加入0.05-0.1份还原剂，加完之后降温到73-76℃，将剩余的0.1-0.2份氧化剂和0.05-0.15份还原剂在1小时之内加入；降温到40℃以下，调节PH值，PH值合格后，加入杀菌剂、消泡剂，得到零VOC聚合物乳液；
2)水泥基防水材料的制备：将40-100份所述的A零VOC聚合物乳液、10份去离子水，搅拌成无杂质、无凝胶的均匀液料；在高速分散机搅拌的作用下，加入60-80份普通硅酸盐水泥、20-40份石英砂、0.5-1份减水剂，搅拌，得到水泥基防水材料。
优选地，所述的将60-90份丙烯酸烷基酯、10-40份苯乙烯、0.1-2份丙烯酸功能单体加入到乳化罐是通过蠕动泵加入；所述的预乳化液的制备中搅拌桨的转速为300-500rpm；
所述的乳液聚合中的搅拌转速为100-450rpm，
所述的高速分散机搅拌的转速为500-1000rpm，搅拌时间为10-30min；
所述的第一次保温的时间为5-15分钟；第二次保温的时间为10-30min；
所述的石英砂粒径为200目。
与现有技术相比，本发明具有如下突出效果：
1、现有技术中，苯丙乳液主要是由丙烯酸酯类或甲基丙烯酯类与苯乙烯聚合的产物，仅靠这些单体聚合而成的苯丙乳液存在着许多问题，如成膜性差、成膜温度高、涂层强度低、涂层的耐水性、耐冲刷性、耐光性差等。本发明设计通过共聚的方式在苯丙乳液中引入微量功能性单体，合成了一种稳定性高的乳液，降低了乳液的粘度，提高防水涂料的拉伸强度、交联密度和防水性能；微量功能性单体的引入，可大大改善苯丙乳液的性能，拓宽苯丙乳液的应用范围，赋予苯丙乳液某些特殊的或专门的性能。
2、本发明采用预乳化半连续种子乳液聚合制备的零VOC水泥基防水材料聚合乳液，乳液的固体含量高，粘度低，粒径均一；乳液的离子稳定性高，机械稳定性强、稀释稳定性好，具有优异的流变性能和低的涂膜吸水率；乳液产品中残留单体含量小于300ppm，不含成膜助剂(醇酯-12)和赋予涂料耐冻融稳定性的二元醇类等有机助剂，符合国家零VOC乳液标准，环保无毒无污染；乳液和水泥的相容性好，得到的聚合物水泥防水涂料防水性能优异，低温柔性好，吸水率低，综合了乳液和水泥各方面优异的性能。
3、本发明后处理过程使用的是氧化还原引发剂处理，无须真空处理或者加热处理来去除残留的单体，且氧化还原引发剂处理效率高，单体残留含量极低；同时该方法无须加热和抽真空装置，操作过程简单，节约能源，环保无毒，具有很好的商业化应用前景。
4、水泥中含有大量的钙离子，一般的乳液在和水泥混合的过程中，由于强烈的离子作用，会导致乳液出现破乳现象，这将破坏乳液的性能，形成的涂膜也失去防水性能。本发明采用的是阴离子乳化剂和非离子乳化剂互配的乳化剂，阴离子乳化剂亲水性强，乳化效果好，非离子乳化剂有较大的支链，具有很大的空间位阻作用，可以稳定乳液体系，使得制备的乳液在和水泥混合的过程中不破乳，乳液和水泥的相容性好。
5、水泥是一种应用非常广泛的建筑材料，但一直以来，水泥的开裂和渗漏是困扰水泥混凝土建筑物工程质量的一个大难题，用聚合物改性水泥可以显著有效的解决水泥在应用中的问题。本发明将聚合物乳液添加到水泥基材料中，能显著地提高水泥基材料的韧性，乳液在成膜以后与水泥水化产物形成网络结构，减缓了水泥的收缩，有效抑制微裂纹的产生，消除毛细孔，改变了水泥基材料的微孔结构，显著降低水泥基材料的渗透性。
附图说明
图1是本发明实施例5乳液产品红外谱图。
图2是本发明实施例2乳液聚合过程中乳胶粒子粒径变化图。
图3是实施例1-6不同液粉比对水泥基防水材料拉伸强度和断裂伸长率影响示意图。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合具体实施例进一步阐述本发明，但实施例不构成对本发明权利要求保护范围的限定。
对比例
以质量分数计，所得实验产品的原料配方组成为：
在分散装置中加入40份去离子水，在高速分散机搅拌的作用下，加入80份普通硅酸盐水泥、20份200目石英砂、1份木质素磺酸盐减水剂，搅拌即可得到混凝土水泥。
上述例子中，水泥和砂在水的作用下水化，然后再硬化，未加入聚合物乳液改性，是空白对照组。由于水泥的水化和硬化时间短，容易观察，且水泥低温柔性和吸水率差，硬化后的水泥拉伸强度大，断裂伸长率小。
通过空白组水泥和实施例水泥基防水材料的对比，可以明显的发现，水泥低温柔性明显增加，拉伸强度降低但是断裂伸长率增加，聚合物水泥具有更好的韧性，同时水泥基防水材料的防水效果也显著增加。
实施例1
(一)组分A零VOC聚合物乳液的制备：
1.1预乳化液的制备：以质量分数计，在乳化罐中加入30份去离子水、0.5份BASFSLS103阴离子乳化剂、0.5份德国汉姆TX-10非离子乳化剂，然后利用蠕动泵将30份丙烯酸甲酯、30份丙烯酸正丁酯、10份苯乙烯、0.1份丙烯酸和0.1份甲基丙烯酸功能单体加入到乳化罐中，同时开启搅拌桨高速剪切乳化，搅拌桨转速为300rpm，搅拌时间为20min。
1.2乳液聚合：以质量分数计，在带有搅拌桨、冷凝器、蠕动泵加料装置的反应器中加入60份去离子水、0.5份BASF SLS103阴离子乳化剂、0.5份德国汉姆TX-10非离子乳化剂、0.1份碳酸钠缓冲剂、0.01份对苯二酚阻聚剂，釜内温度升温到89-91℃，快速加入5％的预乳化液、0.3份过硫酸铵引发剂，保温5分钟；温度达到峰值后，利用蠕动泵在3.5小时内将剩余的预乳化液和1.7份过硫酸铵引发剂同时共进料加入到反应器内，滴加完毕后升温到91-93℃，保温30min。
1.3后处理：保温结束后，迅速将温度降低到79℃，以质量分数计，快速加入0.1份叔丁基过氧化氢氧化剂，1分钟后快速加入0.05份抗坏血酸还原剂，加完之后降温到73℃，利用蠕动泵将剩余的0.4份叔丁基过氧化氢氧化剂和0.2份抗坏血酸还原剂在1小时之内加入到反应器内；加完后降温到40℃以下，调节PH值，PH值合格后，加入0.1份GucideTM 15H杀菌剂、0.1份聚硅氧烷型LG-20GB消泡剂，搅拌即可得到零VOC聚合物乳液。
(二)水泥基防水材料的制备：
以质量分数计，在分散装置中加入40份步骤(一)制备的乳液、10份去离子水，搅拌成无杂质、无凝胶的均匀液料；在高速分散机搅拌的作用下，加入60份普通硅酸盐水泥、40份200目石英砂、0.5份木质素磺酸盐减水剂，搅拌即可得到水泥基防水材料。
实施例2
(一)组分A零VOC聚合物乳液的制备：
1.1预乳化液的制备：在乳化罐中加入33份去离子水、0.7份陶氏DOWFAX 2A1阴离子乳化剂，0.3份BASF EUMULGIN CO 40非离子乳化剂，然后利用蠕动泵将60份丙烯酸正丁酯、20份苯乙烯、0.5份丙烯酰胺功能单体加入到乳化罐中，同时开启搅拌桨高速剪切乳化，搅拌桨转速为350rpm，搅拌时间为25min。
1.2乳液聚合：在带有搅拌桨、冷凝器、蠕动泵加料装置的反应器中加入63份去离子水、1.0份陶氏DOWFAX 2A1阴离子乳化剂，0.7份BASF EUMULGIN CO 40非离子乳化剂、0.2份碳酸氢钠缓冲剂、0.02份四氯苯醌阻聚剂，釜内温度升温到89-91℃，快速加入6％的预乳化液、0.4份过硫酸钠引发剂，保温7分钟；温度达到峰值后，利用蠕动泵在3.5小时内将剩余的94％的预乳化液和1.6份过硫酸钠引发剂同时共进料加入到反应器内，滴加完毕后升温到91-93℃，保温30min。
1.3后处理过程：保温结束后，迅速将温度降低到80℃，然后快速加入0.2份异丙苯过氧化氢氧化剂，2分钟后快速加入0.07份抗坏血酸钠还原剂，加完之后降温到74℃，利用蠕动泵将剩余的0.4份异丙苯过氧化氢氧化剂和0.15份抗坏血酸钠还原剂在1小时之内加入到反应器内；加完后降温到40℃以下，调节PH值，PH值合格后，加入0.2份BEK-500Y杀菌剂、0.2份聚硅氧烷型LG-20GA消泡剂，搅拌即可得到零VOC聚合物乳液。
(二)水泥基防水材料的制备：
在分散装置中加入50份步骤(一)制备的乳液、10份去离子水，搅拌成无杂质、无凝胶的均匀液料；在高速分散机搅拌的作用下，加入70份普通硅酸盐水泥、30份200目石英砂、0.6份萘磺酸盐减水剂，搅拌即可得到水泥基防水材料。
实施例3
(一)组分A零VOC聚合物乳液的制备：
1.1预乳化液的制备：以质量分数计，在乳化罐中加入35份去离子水、0.6份德国汉姆NP-10阴离子乳化剂，0.5份BASF A25非离子乳化剂，然后利用蠕动泵将30份丙烯酸正丁酯、45份丙烯酸乙酯、30份苯乙烯、0.5份甲基丙烯酸羟乙酯和0.6份甲基丙烯酸功能单体加入到乳化罐中，同时开启搅拌桨高速剪切乳化，搅拌桨转速为400rpm，搅拌时间为30min。
1.2乳液聚合：以质量分数计，在带有搅拌桨、冷凝器、蠕动泵加料装置的反应器中加入65份去离子水、0.8份德国汉姆NP-10阴离子乳化剂，0.4份BASF A25非离子乳化剂、0.3份碳酸钠缓冲剂、0.03份硫化钠阻聚剂，釜内温度升温到89-91℃，快速加入7％的预乳化液、0.6份过硫酸钾引发剂，保温10分钟；温度达到峰值后，利用蠕动泵在3.5小时内将剩余的93％的预乳化液和1.4份过硫酸钾引发剂同时共进料加入到反应器内，滴加完毕后升温到91-93℃，保温30min。
1.3后处理过程：保温结束后，迅速将温度降低到81℃，以质量分数计，快速加入0.3份叔丁基过氧化氢氧化剂，3分钟后快速加入0.07份亚硫酸氢钠还原剂，加完之后降温到75℃，利用蠕动泵将剩余的0.3份叔丁基过氧化氢氧化剂和0.17份亚硫酸氢钠还原剂在1小时之内加入到反应器内；加完后降温到40℃以下，调节PH值，PH值合格后，加入0.7份KORDEK MLX杀菌剂、0.7份聚硅氧烷型LG-10消泡剂，搅拌即可得到零VOC聚合物乳液。
(二)水泥基防水材料的制备：
以质量分数计，在分散装置中加入60份步骤(一)制备的乳液、10份去离子水，搅拌成无杂质、无凝胶的均匀液料；在高速分散机搅拌的作用下，加入65份普通硅酸盐水泥、35份200目石英砂、0.7份密胺系减水剂，搅拌即可得到水泥基防水材料。
实施例4
(一)组分A零VOC聚合物乳液的制备：
1.1预乳化液的制备：以质量分数计，在乳化罐中加入37份去离子水、0.8份艾迪科SR-1025阴离子乳化剂、0.4份司盘20非离子乳化剂，然后利用蠕动泵将40份丙烯酸乙酯、40份丙烯酸异丁酯、35份苯乙烯、0.1份丙烯酸和0.1份丙烯酰胺功能单体加入到乳化罐中，同时开启搅拌桨高速剪切乳化，搅拌桨转速为450pm，搅拌时间为30min。
1.2乳液聚合：以质量分数计，在带有搅拌桨、冷凝器、蠕动泵加料装置的反应器中加入67份去离子水、0.9份艾迪科SR-1025阴离子乳化剂、0.3份司盘20非离子乳化剂、0.4份碳酸钠缓冲剂、0.04份苯二酚阻聚剂，釜内温度升温到89-91℃，快速加入8％的预乳化液、0.9份过硫酸铵引发剂，保温12分钟；温度达到峰值后，利用蠕动泵在3.5小时内将剩余的92％的预乳化液和1.1份过硫酸铵引发剂同时共进料加入到反应器内，滴加完毕后升温到91-93℃，保温30min。
1.3后处理过程：保温结束后，迅速将温度降低到82℃，以质量分数计，快速加入0.3份异丙苯过氧化氢氧化剂，4分钟后快速加入0.09份亚硫酸氢钠还原剂，加完之后降温到76℃，利用蠕动泵将剩余的0.3份异丙苯过氧化氢氧化剂和0.2份亚硫酸氢钠还原剂在1小时之内加入到反应器内；加完后降温到40℃以下，调节PH值，PH值合格后，加入0.8份GucideTM 15H杀菌剂、0.8份聚醚型PE-Q600消泡剂，搅拌即可得到零VOC聚合物乳液。
(二)水泥基防水材料的制备：
以质量分数计，在分散装置中加入70份步骤(一)制备的乳液、10份去离子水，搅拌成无杂质、无凝胶的均匀液料；在高速分散机搅拌的作用下，加入75份普通硅酸盐水泥、25份200目石英砂、0.8份氨基磺酸盐系高效减水剂，搅拌即可得到水泥基防水材料。
实施例5
(一)组分A零VOC聚合物乳液的制备：
1.1预乳化液的制备：以质量分数计，在乳化罐中加入39份去离子水、0.9份陶氏DOWFAX2A1阴离子乳化剂、0.5份德国汉姆TX-10非离子乳化剂，然后利用蠕动泵将45份丙烯酸正丁酯、35份甲基丙烯酸甲酯、40份苯乙烯、0.09份甲基丙烯酸羟乙酯和0.1份丙烯酰胺功能单体加入到乳化罐中，同时开启搅拌桨高速剪切乳化，搅拌桨转速为500pm，搅拌时间为30min。
1.2乳液聚合：以质量分数计，在带有搅拌桨、冷凝器、蠕动泵加料装置的反应器中加入69份去离子水、0.7份陶氏DOWFAX 2A1阴离子乳化剂、0.3份德国汉姆TX-10非离子乳化剂、0.5份碳酸氢钠缓冲剂、0.05份苯二酚阻聚剂，釜内温度升温到89-91℃，快速加入9％的预乳化液、1.0份过硫酸钠引发剂，保温15分钟；温度达到峰值后，利用蠕动泵在3.5小时内将剩余的91％的预乳化液和1.1份过硫酸钠引发剂同时共进料加入到反应器内，滴加完毕后升温到91-93℃，保温30min。
1.3后处理过程：保温结束后，迅速将温度降低到83℃，以质量分数计，快速加入0.5份叔丁基过氧化氢氧化剂，5分钟后快速加入0.2份亚硫酸氢钠还原剂，加完之后降温到76℃，利用蠕动泵将剩余的1.5份异丙苯过氧化氢氧化剂和0.3份亚硫酸氢钠还原剂在1小时之内加入到反应器内；加完后降温到40℃以下，调节PH值，PH值合格后，加入0.9份BEK-500Y杀菌剂、0.9份SI-510Z消泡剂，搅拌即可得到零VOC聚合物乳液。
(二)水泥基防水材料的制备：
以质量分数计，在分散装置中加入80份步骤(一)制备的乳液、10份去离子水，搅拌成无杂质、无凝胶的均匀液料；在高速分散机搅拌的作用下，加入70份普通硅酸盐水泥、30份200目石英砂、0.9份氨基磺酸盐系高效减水剂，搅拌即可得到水泥基防水材料。
实施例6
1.1预乳化液的制备：以质量分数计，在乳化罐中加入40份去离子水、1份BASFSLS103阴离子乳化剂、1份BASF EUMULGIN CO 40非离子乳化剂，然后利用蠕动泵将40份丙烯酸甲酯、35份甲基丙烯酸甲酯、40份苯乙烯、1份甲基丙烯酸羟乙酯和1份丙烯酰胺功能单体加入到乳化罐中，同时开启搅拌桨高速剪切乳化，搅拌桨转速为500pm，搅拌时间为30min。
1.2乳液聚合：以质量分数计，在带有搅拌桨、冷凝器、蠕动泵加料装置的反应器中加入70份去离子水、0.25份BASF SLS103阴离子乳化剂、0.25份BASF EUMULGIN CO 40非离子乳化剂、0.5份碳酸氢钠缓冲剂、0.05份苯二酚阻聚剂，釜内温度升温到89-91℃，快速加入10％的预乳化液、0.8份过硫酸铵引发剂，保温15分钟；温度达到峰值后，利用蠕动泵在3.5小时内将剩余的90％的预乳化液和1.7份过硫酸铵引发剂同时共进料加入到反应器内，滴加完毕后升温到91-93℃，保温30min。
1.3后处理过程：保温结束后，迅速将温度降低到78℃，以质量分数计，快速加入0.5份叔丁基过氧化氢氧化剂，5分钟后快速加入0.15份亚硫酸氢钠还原剂，加完之后降温到76℃，利用蠕动泵将剩余的1.5份异丙苯过氧化氢氧化剂和0.35份亚硫酸氢钠还原剂在1小时之内加入到反应器内；加完后降温到40℃以下，调节PH值，PH值合格后，加入1份BEK-500Y杀菌剂、1份SI-510Z消泡剂，搅拌即可得到零VOC聚合物乳液。
(二)水泥基防水材料的制备：
以质量分数计，在分散装置中加入90份步骤(一)制备的乳液、10份去离子水，搅拌成无杂质、无凝胶的均匀液料；在高速分散机搅拌的作用下，加入77份普通硅酸盐水泥、23份200目石英砂、1份氨基磺酸盐系高效减水剂，搅拌即可得到水泥基防水材料。
图1是实施例5所得乳液产品红外谱图：3440cm-1处为典型的羟基吸收峰，3348是cm-1丙烯酰胺NH2特征峰，3064cm-1和3026cm-1是苯环的特征吸收峰，2956cm-1和2873cm-1是亚甲基和甲基伸缩振动峰，1735cm-1是酯羧基中C＝O键的吸收峰，1456cm-1是甲基丙烯酸羟乙酯中-COO吸收峰，1255和1163cm-1是酯羧基中C-O-C吸收峰，840cm-1是丙烯酸丁酯中C＝O伸缩振动峰，760cm-1是苯环C-H外弯曲特征峰。通过以上数据分析，说明制备出了丙烯酸酯共聚乳液。
图2是实施例2乳液聚合过程中乳胶粒子粒径变化图，乳液聚合过程共进料时间为210min，为了监测乳胶粒子粒径的变化，每隔55min取一个样品测量粒径，通过图可以发现乳胶粒子变化均匀缓慢，中间未出现粒径突增现象，制得的产品凝胶少，性能优异；采用预乳化半连续种子乳液聚合制备的零VOC水泥基防水材料聚合乳液，可以有效的控制乳胶粒子粒径的变化，制备粒径均一、凝胶量少、性能优异的乳液。
将上述对比例和实施例1～6的产品进行性能测试。按照如下标准，对所制备的零VOC水泥基防水材料聚合乳液进行性能试验。
按GB/T 11543-1989测定乳液的粘度；
按GB/T 1725–2007测定乳液的不挥发物含量；
按GBT20623–2006测定乳液稳定性、残留单体含量、VOC含量；
得到试验结果如表1所示。表1的数据说明了：零VOC水泥基防水材料聚合乳液固体含量达到56％左右，乳液的固体含量高，粘度低于1000cp，乳液的粘度低，具有生产效率高，运输成本低，干燥速率快，能耗低，大规模生产等优点；乳液的钙离子稳定性高，和水泥混合之后未出现破乳，与水泥的相容性好；乳液机械稳定性强，有利于乳液在搅拌过程中保持稳定，从而保证优异的性能；稀释稳定性好，可以通过水来调节乳液的固含和粘度，来达到施工要求；乳液产品中残留单体含量小于300ppm，不含成膜助剂(醇酯-12)和赋予涂料耐冻融稳定性的二元醇类等有机助剂，乳液的VOC含量极低，符合国家零VOC乳液标准，环保无毒无污染。
表1零VOC聚合乳液性能试验结果
按GB/T 208–1994测定水泥基防水材料的密度；
按GB/T 11543-1989测定水泥基防水材料的粘度；
按GB/T 1725–2007测定水泥基防水材料的不挥发物含量；
按GB/T 16777–2008测定水泥基防水材料表干和实干；
按GB/T 23445–2009测定水泥基防水材料低温柔性；
按GB/T 1738-1979测定水泥基防水材料吸水率；
按GB/T 23445–2009测定水泥基防水材料拉伸强度、断裂伸长率、不透水性；
得到试验结果如表2所示：表2的数据是对比例和实施例1-6性能测试结果：对比例只加了40％的去离子水，所以其密度较高，粘度大、固含低，其它性能和水泥一样；实施例1-6分别加入50-100份的零VOC聚合物乳液，随着乳液加入量的增加，水泥基防水材料密度、粘度、固含也逐渐增加；由于乳液的表干和实干时间较长，所以随着乳液加入量的增加，水泥基防水材料的表干时间和实干时间也相应增加，但是水泥基防水材料的表干时间(≤4h)和实干时间(≤8h)在国标要求的要求范围内；在水泥中加入聚合物乳液可以显著的提高水泥的低温柔性能，对比例水泥低温柔性测试中断裂，而加入聚合物乳液的实施例1-6低温柔测试无裂纹，说明低温柔性能优异；对比例的吸水率比实施例1-6的吸水率高，在水泥中加入聚合物乳液可以显著的降低水泥基聚合物材料的吸水率，使得防水材料具有更好的防水效果；实施例1-6的拉伸强度降低，断裂伸长率增加，聚合物乳液加入到水泥中可以改变水泥的力学性能，通过改变液粉比，使得刚性的水泥具有一定的柔韧性，增加其防水效果；实施例1-6不透水测试中达到国标不透水要求，该零VOC水泥基防水材料是一种具有优异力学性能和防水性能的防水材料，交联密度大，低温柔测试(-10℃，48h,10mm棒)无裂纹，拉伸强度可以达到1.41-2.4MPa，断裂伸长率为73.8％-230％，不透水测试(0.3MPa,30min)通过，吸水率为2.82％-7.96％，综合了乳液和水泥各方面优异的性能。
表2零VOC水泥基防水材料性能试验结果
图3是实施例1-6中不同液粉比对水泥基防水材料拉伸强度和断裂伸长率影响示意图，实施例1到实施例6中液粉比不断增大，聚合物防水材料拉伸强度逐渐减小，而聚合物防水材料的断裂伸长率逐渐增加。当液粉比高时，聚合物的柔性链起抵抗外界应力的主导作用，所以拉伸强度随着液粉比的增加而降低，此时断裂延伸率较高。当液粉比低时，此时的水泥胶体链与聚合物柔性链已胶着在一起，两者共同为抵抗外界应力作出了贡献，由于水泥的刚性作用较大，且聚合物乳液相对较少，起到的粘结作用较低，所以此时拉伸强度大，断裂延伸率低。聚合物乳液添加到水泥基材料中，能显著地提高水泥基材料的韧性，乳液在成膜以后与水泥水化产物形成网络结构，减缓了水泥的收缩，有效抑制微裂纹的产生，消除毛细孔，改变了水泥基材料的微孔结构，显著降低水泥基材料的渗透性。
该研究发明采用预乳化半连续种子乳液聚合方法，制备出稳定性好防水性能优异的苯丙乳液，用于增强水泥的防水性能和力学性能；而中国发明专利申请CN101139413A中采用二次间歇式乳液聚合方法制备羧基丁苯胶乳，用于增强水泥防水性能，一般间歇乳液聚合法得到的乳液性能差，单体转化率低。本研究发明生产过程简单、反应时间短，产品苯乙烯含量低于300PPm，单体味道极低；而中国发明专利申请CN101139413A制备过程时间超过12h，乳液进行抽真空和脱气处理，操作复杂且危险，产品苯乙烯含量低于500ppm。该研究所得水泥基聚合物防水材料固体含量为：75.53％-82.05％，密度为：1.43-1.78g/cm3，粘度为1380-74000cp，固体含量高，密度小，粘度在液粉比大时较低，便于乳液的运送和水泥基防水材料的施工；而中国发明专利申请CN101139413A中聚合物-水泥基防水材料的固体含量为65％，固体含量比该发明低。该研究所得水泥基聚合物防水材料吸水率为：2.82％-7.96％，拉伸强度为1.41MPa-2.4MPa，断裂伸长率为73.8％-230％，吸水率低，拉伸强度大，断裂伸长率大，聚合物乳液赋予水泥更好的力学性能和更宽广的形变性能；而中国发明专利申请CN101139413A中聚合物-水泥基防水材料的拉伸强度为1.2MPa，断裂伸长率为80％，拉伸强度小，断裂伸长率也小于本研究发明，聚合物-水泥基防水材料形变能力小而且容易断裂。
通过以上分析，本发明的零VOC水泥基防水材料聚合乳液各项性能优异，制备的水泥基聚合物防水材料也具有优异的防水和形变性能，生产过程简单，产品储存稳定运输方便，产品环保无毒，有利于工业化生产。
本行业技术人员应该了解，本发明不受实施例的限制。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种零VOC水泥基防水材料聚合乳液，其特征在于，固体含量达到55.2％-56.3％，，粘度小于1000cp，乳液产品中残留单体含量小于300ppm，不含成膜助剂和赋予涂料耐冻融稳定性有机助剂，符合国家零VOC乳液标准，环保无毒无污染；乳液和水泥的相容性好，得到的聚合物水泥防水涂料防水性能优异，交联密度大，低温柔测试无裂纹，拉伸强度达到1.41MPa-2.4MPa，断裂伸长率为73.8％-230％，不透水测试通过，吸水率为2.82％-7.96％；
零VOC水泥基防水材料聚合乳液包括零VOC聚合物乳液组分A和无机粉料组分B，按质量份数比计，原料各组分如下：
零VOC聚合物乳液组分A：
无机粉料组分B：
所述的丙烯酸功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种；
所述的乳化剂包括阴离子乳化剂和非离子乳化剂，阴离子乳化剂和非离子乳化剂质量比为1：4–4:1；所述的阴离子乳化剂为BASF SLS103、陶氏DOWFAX 2A1、德国汉姆NP-10和艾迪科SR-1025中的一种或多种；所述的非离子乳化剂为德国汉姆TX-10、BASF EUMULGIN CO40、BASF A25和司盘20中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的零VOC水泥基防水材料聚合乳液，其特征在于，所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的零VOC水泥基防水材料聚合乳液，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的零VOC水泥基防水材料聚合乳液，其特征在于，所述的缓冲剂为碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种；所述的阻聚剂为对苯二酚、四氯苯醌和硫化钠中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的零VOC水泥基防水材料聚合乳液，其特征在于，所述的氧化剂为叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢和对异丙基异丙苯过氧化氢中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的零VOC水泥基防水材料聚合乳液，其特征在于，所述的还原剂为抗坏血酸、抗坏血酸钠和亚硫酸氢钠中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的零VOC水泥基防水材料聚合乳液，其特征在于，所述的杀菌剂为GucideTM15H、BEK-500Y和KORDEK MLX中的一种或多种；所述的消泡剂为聚硅氧烷型LG-20GB消泡剂、聚硅氧烷型LG-20GA消泡剂、聚硅氧烷型LG-10消泡剂、聚醚型PE-Q600消泡剂和SI-510Z消泡剂中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的零VOC水泥基防水材料聚合乳液，其特征在于，所述的减水剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂中的一种或多种。
9.权利要求1-8任一项所述的零VOC水泥基防水材料聚合乳液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)A零VOC聚合物乳液的制备：
预乳化液的制备：在乳化罐中加入30-40份去离子水、0.1-1份乳化剂，然后将60-90份丙烯酸烷基酯、10-40份苯乙烯、0.1-2份丙烯酸功能单体加入到乳化罐中，开启搅拌桨，高速剪切乳化；
乳液聚合：将60-70份去离子水、0.1-2份乳化剂、0.1-0.5份缓冲剂、0.01-0.05份阻聚剂混合，温度升温到89-91℃，加入5-10％的预乳化液、0.3-1份引发剂，第一次保温；温度达到峰值后，搅拌下在3.5小时内将剩余的90-95质量％的预乳化液和0.2-2份引发剂同时共进料加入到反应器内，滴加完毕后升温到91-93℃，第二次保温；
后处理：保温结束后，将温度降低到79-83℃，加入0.1-0.3份氧化剂，1-5分钟后快速加入0.05-0.1份还原剂，加完之后降温到73-76℃，将剩余的0.1-0.2份氧化剂和0.05-0.15份还原剂在1小时之内加入；降温到40℃以下，调节PH值，PH值合格后，加入杀菌剂、消泡剂，得到零VOC聚合物乳液；
2)水泥基防水材料的制备：将40-100份所述的A零VOC聚合物乳液、10份去离子水，搅拌成无杂质、无凝胶的均匀液料；在高速分散机搅拌的作用下，加入60-80份普通硅酸盐水泥、20-40份石英砂、0.5-1份减水剂，搅拌，得到水泥基防水材料。
10.根据权利要求9所述的零VOC水泥基防水材料聚合乳液的制备方法，其特征在于，所述的将60-90份丙烯酸烷基酯、10-40份苯乙烯、0.1-2份丙烯酸功能单体加入到乳化罐是通过蠕动泵加入；所述的预乳化液的制备中搅拌桨的转速为300-500rpm；
所述的乳液聚合中的搅拌转速为100-450rpm，
所述的高速分散机搅拌的转速为500-1000rpm，搅拌时间为10-30min；
所述的第一次保温的时间为5-15分钟；第二次保温的时间为10-30min；
所述的石英砂粒径为200目。
CN201811072350.3A 2018-09-14 2018-09-14 一种零voc水泥基防水材料聚合乳液及其制备方法 Pending CN109437657A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811072350.3A CN109437657A (zh) 2018-09-14 2018-09-14 一种零voc水泥基防水材料聚合乳液及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811072350.3A CN109437657A (zh) 2018-09-14 2018-09-14 一种零voc水泥基防水材料聚合乳液及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109437657A true CN109437657A (zh) 2019-03-08

Family

ID=65532978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811072350.3A Pending CN109437657A (zh) 2018-09-14 2018-09-14 一种零voc水泥基防水材料聚合乳液及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109437657A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112194933A (zh) * 2019-07-08 2021-01-08 安徽米兰士装饰材料有限公司 一种长效抗碱防霉防水宝的制备方法
CN112251059A (zh) * 2020-10-20 2021-01-22 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 一种水泥基喷涂材料及其制备方法和应用
CN112266439A (zh) * 2020-09-23 2021-01-26 泰州东方特种化工有限公司 无氨防水乳液及其制备方法
CN113214430A (zh) * 2021-04-30 2021-08-06 北京化工大学 一种高速铁路结构混凝土增韧用苯丙胶乳及其制备方法
CN113831776A (zh) * 2021-10-28 2021-12-24 湖北工业大学 一种耐高温杂化改性苯丙乳液水泥涂料及其制备方法
CN113845813A (zh) * 2021-12-02 2021-12-28 佛山市昭景环保科技有限公司 一种核壳结构的高弹性净味无胺防水涂料
CN113861769A (zh) * 2021-10-26 2021-12-31 桐城市儒和建材有限公司 一种全能背胶
CN114181344A (zh) * 2021-11-26 2022-03-15 甘肃中研同创材料科技有限责任公司 丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液及制备方法
CN114195944A (zh) * 2021-11-12 2022-03-18 万华化学集团股份有限公司 一种遮盖聚合物的种子乳液及制备工艺
CN115353591A (zh) * 2022-08-31 2022-11-18 科顺防水科技股份有限公司 用于制备js防水涂料用乳液的方法、js防水涂料用乳液、双组份js防水涂料
CN115449011A (zh) * 2022-10-09 2022-12-09 河北昊泽化工有限公司 一种高固含水泥改性丙烯酸乳液的合成方法及合成设备
CN116063890A (zh) * 2023-01-03 2023-05-05 安徽朗凯奇建材有限公司 一种自流平型聚合物水泥防水涂料及其制备方法
CN116333522A (zh) * 2023-04-12 2023-06-27 湖北工业大学 一种高粘结性能的聚合物水泥防水涂料及其制备方法
CN116574402A (zh) * 2023-05-24 2023-08-11 上海北新月皇新材料集团有限公司 一种聚合物水泥防水涂料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1702131A (zh) * 2005-06-10 2005-11-30 华南理工大学 一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料及其制备方法
CN103043958A (zh) * 2013-01-10 2013-04-17 马千里 一种含丙烯酸酯的水泥防水涂料及其制法
CN103059653A (zh) * 2012-12-27 2013-04-24 大连金洁建筑材料科技发展有限公司 一种js防水涂料
CN103524669A (zh) * 2013-11-04 2014-01-22 常州天马集团有限公司（原建材二五三厂） 丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN105254802A (zh) * 2015-10-17 2016-01-20 佛山市顺德区巴德富实业有限公司 一种防水乳液及其制备方法
CN106565885A (zh) * 2016-11-02 2017-04-19 中山市巴德富化工科技有限公司 一种瓷净耐污渍苯丙乳液及其制备方法
CN107141394A (zh) * 2017-05-19 2017-09-08 佛山市顺德区巴德富实业有限公司 一种超低voc含量的苯丙乳液及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1702131A (zh) * 2005-06-10 2005-11-30 华南理工大学 一种不含易挥发性有机化合物的乳胶涂料及其制备方法
CN103059653A (zh) * 2012-12-27 2013-04-24 大连金洁建筑材料科技发展有限公司 一种js防水涂料
CN103043958A (zh) * 2013-01-10 2013-04-17 马千里 一种含丙烯酸酯的水泥防水涂料及其制法
CN103524669A (zh) * 2013-11-04 2014-01-22 常州天马集团有限公司（原建材二五三厂） 丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN105254802A (zh) * 2015-10-17 2016-01-20 佛山市顺德区巴德富实业有限公司 一种防水乳液及其制备方法
CN106565885A (zh) * 2016-11-02 2017-04-19 中山市巴德富化工科技有限公司 一种瓷净耐污渍苯丙乳液及其制备方法
CN107141394A (zh) * 2017-05-19 2017-09-08 佛山市顺德区巴德富实业有限公司 一种超低voc含量的苯丙乳液及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中华人民共和国国家发展与改革委员会: "《JC/T864-2008聚合物乳液建筑防水涂料》", 1 December 2008 *
潘才元: "《高分子化学》", 31 July 2012, 中国科学技术大学出版社 *
王锡娇: "《涂料与颜料标准应用手册》", 30 April 2005, 军事谊文出版社 *
高鸿宾等: "《实用有机化学辞典》", 31 July 1997, 高等教育出版社 *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112194933A (zh) * 2019-07-08 2021-01-08 安徽米兰士装饰材料有限公司 一种长效抗碱防霉防水宝的制备方法
CN112266439A (zh) * 2020-09-23 2021-01-26 泰州东方特种化工有限公司 无氨防水乳液及其制备方法
CN112266439B (zh) * 2020-09-23 2022-04-05 泰州东方特种化工有限公司 无氨防水乳液及其制备方法
CN112251059A (zh) * 2020-10-20 2021-01-22 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 一种水泥基喷涂材料及其制备方法和应用
CN113214430A (zh) * 2021-04-30 2021-08-06 北京化工大学 一种高速铁路结构混凝土增韧用苯丙胶乳及其制备方法
CN113861769A (zh) * 2021-10-26 2021-12-31 桐城市儒和建材有限公司 一种全能背胶
CN113831776A (zh) * 2021-10-28 2021-12-24 湖北工业大学 一种耐高温杂化改性苯丙乳液水泥涂料及其制备方法
CN114195944B (zh) * 2021-11-12 2023-10-17 万华化学集团股份有限公司 一种遮盖聚合物的种子乳液及制备工艺
CN114195944A (zh) * 2021-11-12 2022-03-18 万华化学集团股份有限公司 一种遮盖聚合物的种子乳液及制备工艺
CN114181344A (zh) * 2021-11-26 2022-03-15 甘肃中研同创材料科技有限责任公司 丙烯酸类改性水泥基材料防腐抗冻高分子乳液及制备方法
CN113845813A (zh) * 2021-12-02 2021-12-28 佛山市昭景环保科技有限公司 一种核壳结构的高弹性净味无胺防水涂料
CN115353591A (zh) * 2022-08-31 2022-11-18 科顺防水科技股份有限公司 用于制备js防水涂料用乳液的方法、js防水涂料用乳液、双组份js防水涂料
CN115353591B (zh) * 2022-08-31 2023-08-04 科顺防水科技股份有限公司 用于制备js防水涂料用乳液的方法、js防水涂料用乳液、双组份js防水涂料
CN115449011B (zh) * 2022-10-09 2023-06-30 河北昊泽化工有限公司 一种高固含水泥改性丙烯酸乳液的合成方法及合成设备
CN115449011A (zh) * 2022-10-09 2022-12-09 河北昊泽化工有限公司 一种高固含水泥改性丙烯酸乳液的合成方法及合成设备
CN116063890A (zh) * 2023-01-03 2023-05-05 安徽朗凯奇建材有限公司 一种自流平型聚合物水泥防水涂料及其制备方法
CN116333522A (zh) * 2023-04-12 2023-06-27 湖北工业大学 一种高粘结性能的聚合物水泥防水涂料及其制备方法
CN116333522B (zh) * 2023-04-12 2024-01-09 湖北工业大学 一种高粘结性能的聚合物水泥防水涂料及其制备方法
CN116574402A (zh) * 2023-05-24 2023-08-11 上海北新月皇新材料集团有限公司 一种聚合物水泥防水涂料及其制备方法
CN116574402B (zh) * 2023-05-24 2024-09-17 上海北新月皇新材料集团有限公司 一种聚合物水泥防水涂料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109437657A (zh) 一种零voc水泥基防水材料聚合乳液及其制备方法
TWI253953B (en) Dispersants
CN106986591B (zh) 一种墙体用高粘结强度弹性防水涂料及其制备方法
CN107140911B (zh) 可刮涂的聚合物水泥防水涂料及其制备方法和应用
KR102054434B1 (ko) 염해방지 및 중성화방지 기능을 갖는 단면보수용 모르타르 조성물 및 이를 이용한 시공방법
CN111825411B (zh) 一种可止明水且可自愈合的背水面防水材料及其制备方法和应用
CN113166558B (zh) 高耐水柔性水泥涂料
CN107162502A (zh) 一种纤维增韧型聚合物水泥防水涂料
CN108840587A (zh) 一种抗泥型混凝土减水剂及其制备方法
CN108609971A (zh) 一种水泥基瓷砖胶粘剂及用于制备该胶粘剂的组合物
US20070172658A1 (en) Method for enhancing the water repellency of inorganic binder compositions, the compositions capable of being obtained by this method and the uses of these compositions
CN115197610A (zh) 一种高耐水高粘结强度的防水涂料及其制备方法
JP2006347797A (ja) モルタル、これらを被覆した構造体並びに施工方法
CN106242442A (zh) 一种纤维增强高阻尼聚合物混凝土的制备方法
CN107163760A (zh) 一种耐热阻燃防水涂料及其制备方法
CN109574591B (zh) 一种具有防水功能的找平砂浆
CN112321765B (zh) 一种基于自交联型改性苯丙乳液的防水涂料及其制备方法与应用
CN108359285B (zh) 高性能绿色防水胶浆及其制备方法
JP4345511B2 (ja) 防水用ポリマーセメント組成物
CN109135666A (zh) 一种水性高固含量防水密封膏及其制备方法
CN110615643B (zh) 一种有机硅过氧化物偶联剂改性的纤维聚合物混凝土板下压浆剂及其制备方法
CN113480696B (zh) 硅烷共聚改性叔醋乳液、其制备方法及可再分散乳胶粉
JP2020001962A (ja) ポリマーセメント組成物、硬化物及びコンクリート構造体
JP4561115B2 (ja) ポリマーセメント組成物及びそのコンクリート構造体
JPS6221375B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190308