CN112174593A - 一种聚合物水泥防水涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚合物水泥防水涂料及其制备方法，聚合物水泥防水涂料，由液料和粉料配置而成，液料和粉料的质量比为1:2.5‑3；所述液料包括以下重量份的组分：100‑125份改性苯丙乳液、0.1‑1.5份抗菌剂、125‑150份水、1‑3份增稠剂、3‑6份成膜剂；粉料包括以下重量份的组分：225‑250份硅酸盐水泥、225‑250份重钙、320‑340份石英砂、1‑3份高效减水剂、1‑2份润湿分散剂、25‑40份氧化石墨烯。本发明的聚合物水泥防水涂料，具有低温柔韧性好，低温桥接能力强，耐酸腐蚀效果好，且抗菌率高，能捕获甲醛，净化空气的优点。

Description

一种聚合物水泥防水涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防水涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种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，是以丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥为主要原料，加入填料及其他助剂配制而成，经水分挥发和水泥水化反应固化成膜的双组分水性防水涂料。由于施工简单，兼具聚合物涂膜的延伸性、致密性和水硬性胶凝材料强度高、易与潮湿基层粘结的优点，可以通过调节聚合物乳液与水泥的比例满足不同工程环境，近年来在水性防水涂料产品中被广泛应用。
聚合物水泥防水涂料分为液料、粉料两个组分，经过混合搅拌均匀后，聚合物乳液将粉料组分中的水泥颗粒与其他填料骨料包裹起来，涂覆以后，乳液中的部分水分挥发，高分子微粒脱水而粘连在一起，形成连续的弹性薄膜；同时，乳液中剩余的水分与粉料组分中的水泥发生水化发硬，粉料组分中的无机胶凝材料与乳液水分挥发形成弹性薄膜共同组成互穿网络的防水涂膜结构。
现有技术中，申请号为201710448496.2的中国发明专利公开了一种可刮涂的聚合物水泥防水涂料及其制备方法和应用，该聚合物水泥防水涂料由液料和粉料配制而成；以所述液料的总重量为基准，所述液料的配方包含：苯丙乳液80～100份，消泡剂0.5～1份，增稠剂0.1～0.5份，防霉剂0.1～0.5份，pH调节剂0～0.2份，水5～10份；且所述液料的pH为8～9；以所述粉料的总重量为基准，所述粉料的配方包含：白水泥260～320份，滑石粉140～160份，减水剂1～3份，重质碳酸钙500～560份。
现有的这种聚合物水泥防水涂料存在以下缺陷：1、苯丙乳液以水为分散介质，在低温下水结冰易造成苯丙乳胶粒子破乳凝聚，且因为无机胶凝材料的存在，聚合物水泥防水涂料具有一定的强度，无法像聚合物水乳液建筑防水涂料(丙烯酸防水涂料)一样具有较好的延展性和耐低温性，在严寒环境下，聚合物防水涂料的断裂伸长率急剧衰减，并且桥接裂缝能力变差，一旦基出现变形，防水层很容易随之开裂；2、因为粉料一般选用硅酸盐水泥作为主要胶凝材料，掺入重质碳酸钙、石英粉等填料，这些原材料均具有较好的耐碱性，但由于水泥组分中含有大量硅酸钙、铝酸钙、氧化钙、氧化铁等，填料组分中含有碳酸钙、氢氧化物等，均极易与酸反应，生成气体。目前生活用水中常含有碳酸、醋酸，草酸、盐酸(洁厕灵)等，工业用水中含硫酸等成分，这些酸性物质的侵蚀会使防水涂膜出现变形、气泡、脱落等情况，导致聚合物水泥防水涂料使用寿命变短或失效。
因此，研发一种具有良好的低温柔韧性和低温桥接裂缝能力，且耐酸腐蚀性好的聚合物水泥防水涂料是亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种聚合物水泥防水涂料，其具有低温柔韧性好，低温桥接裂缝能力强，且耐酸腐蚀效果好的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种聚合物水泥防水涂料的制备方法，其具有制备方法简单，易于操作的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种聚合物水泥防水涂料，由液料和粉料配置而成，液料和粉料的质量比为1:2.5-3；所述液料包括以下重量份的组分：100-125份改性苯丙乳液、0.1-1.5份抗菌剂、125-150份水、1-3份增稠剂、3-6份成膜剂；所述粉料包括以下重量份的组分：225-250份硅酸盐水泥、225-250份重钙、320-340份石英砂、1-3份高效减水剂、1-2份润湿分散剂、25-40份氧化石墨烯；
所述改性苯丙乳液由以下重量份的物质制成：3.5-5份苯乙烯、2-4份甲基丙烯酸甲酯、3.5-6份丙烯酸丁酯、1.4-2.8份甲基丙烯酸、1.2-2.6份甲基丙烯酸羟丙酯、0.55-0.7份过硫酸铵、0.3-0.5份碳酸氢钠、10-15份氨水、30-50份去离子水、2.5-3份复合乳化剂；
所述复合乳化剂为质量比为1:0.8-1的磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠。
通过采用上述技术方案，以复合乳化剂降低苯丙乳液的Tg值，在调高低温柔韧性的同时，作为粉料的颗粒能保护胶体，提高耐酸性，使防水涂料具有良好的柔韧性和低温桥接裂缝能力，使用2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠作为反应型乳化剂，其参与了共聚，以共价键的方式结合在乳胶粒子表面，在外力等条件下避免了传统乳化剂从粒子表面的解析、迁移，使乳液具有更好的冻融稳定性，氧化石墨烯具有石墨的片层结构，但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团，从边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布，具有较强的耐酸性和耐碱性，在液料中掺入抗菌剂，使得防水涂料具有抗菌效果，以防水泥防水涂料表面滋生细菌等微生物。
进一步地，所述氧化石墨烯由以下方法制成：
(1)将硬脂酸加入到共沸蒸馏后的纳米碳酸钙悬浮液中，使温度为85-90℃，搅拌30-40min，冷却，抽真空，在100-105℃下干燥至恒重，制得改性纳米碳酸钙，硬脂酸和纳米碳酸钙悬浮液的质量比为1:3-5；
(2)将石墨加入到浓硫酸中，加入硝酸钠，在80-90℃下搅拌反应，加入高锰酸钾，在30-35℃下反应2-4h，用浓度为30％的氢氧化钠调节pH至7，超声1-2h得到氧化石墨烯溶液，过滤、干燥，制得氧化石墨烯，石墨、浓硫酸、硝酸钠和高锰酸钾的质量比为1:1.3-1.5:0.6-0.8:0.7-1；(3)将氧化石墨烯和正丙醇锆在无水甲苯中加热至100-120℃，加入改性纳米碳酸钙，混合均匀后，冷却，干燥，氧化石墨烯、正丙醇锆和改性纳米碳酸钙的质量比为1:1.2-1.5:0.8-1，氧化石墨烯和无水甲苯的质量比为1:2-3。
通过采用上述技术方案，经共沸蒸馏后，纳米碳酸钙离子表面吸附的水以及表面羟基被脱除，大量正丁醇分子以丁氧基的形式吸附在粒子表面，由于硬脂酸在热的正丁醇中溶解性较好，有利于硬脂酸分子向纳米碳酸钙粒子表面扩散，加入硬脂酸后，表面吸附的正丁醇被取代，硬脂酸以离子键的形式键合在碳酸钙粒子的表面，在粒子表面形成完整、致密且强度大的包覆层，由于包覆层的空间维族作用和朝向外侧的基团的憎水作用，使得氢离子根本无法接触到内层的碳酸钙粒子，从而使得碳酸钙粒子具有较好的耐酸性；通过氧化锆改性，不仅保持了石墨烯处理的耐酸耐碱性，还保持其比表面积大的优点，使防水涂料具有较好的力学性能和耐碱性。
进一步地，所述抗菌剂由以下方法制成：以重量份计，将3-5份电气石粉、2-5份纳米二氧化钛、3.5-6份硫酸铈钾、2.4-3.8份氯化钇和10-15份去离子水超声分散，制得预制液，将8-10份蚕丝纤维浸入预制液中，真空浸渍2-4h，制得抗菌剂。
通过采用上述技术方案，电气石粉可持续释放对人体有益的空气负离子，并有很好的抗菌性能，纳米二氧化钛的氧化活性较高，热稳定性强，对人体无毒，抗菌效果优异、硫酸铈钾和氯化钇中含有抗菌的稀土元素，蚕丝纤维具有纤维直径细、比表面积大、微孔结构发达优点，具有很强吸附能力，将电气石粉、纳米二氧化钛和硫酸铈钾和氯化钇分散覆盖在活性碳纤维孔内壁中，可相互促进，显著提高防水涂料的抗菌性能和力学性能。
进一步地，所述粉料中还包括甲醛捕获剂，甲醛捕获剂的用量为5-8份。
进一步地，所述甲醛捕获剂由以下方法制成：(1)以重量份计，将2.5-3.5份植物香精油和5-10份液体石蜡混合，边搅拌边升温至60-70℃；(2)将3.5-6.5份壳聚糖和2.5-5份乙基纤维素，室温搅拌均匀，加入3.5-5份活性氧化铝、2-4份二氧化硅和4.5-6份尿素，搅拌分散20-30min，与步骤(1)所得物混合均匀，升温至30-60℃，在200-600r/min的转速下保温2-3h，冷却至室温，洗涤、干燥，制得甲醛捕获剂。
通过采用上述技术方案，活性氧化铝与尿素、二氧化硅等形成内核原料，活性氧化铝在尿素和二氧化硅的作用下，对甲醛的降解效率得到提升，使用植物香精油和液体石蜡增加壳聚糖、乙基纤维素与内核原料的相容性，壳聚糖和乙基纤维素将内核原料包裹在内，壳聚糖具有多孔结构，可以更多的负载乙基纤维素，提升乙基纤维素的负载量和负载稳定性，使微囊结构更加稳定，壳聚糖和乙基纤维素作为壳体材料，安全可靠，具有生物降解性能，使得甲醛捕获剂具有长效性，能改善室内空气质量和装修污染。
进一步地，所述植物香精油选自枫树叶、柳杉叶、松树叶和扁柏叶中的一种或几种。
进一步地，所述增稠剂包括质量比为1.2:0.9-1:1-1.1的羟甲基纤维素、ASE-60型碱溶胀增稠剂和聚氨酯增稠剂。
通过采用上述技术方案，SAE-60是丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸共聚而成的交联型高分子乳液增稠剂，用水稀释并用碱中和时其乳液离子迅速膨胀，在碱性介质中能获得较高的粘度，增稠后流平性好，聚氨酯增稠剂为非离子型缔合增稠剂，能使防水涂料具有更好的抗流挂性能，将ASE-60型碱溶胀增稠剂和聚氨酯增稠剂与羟乙基纤维素配合使用，使体系的粘度增大，抗冻融稳定性得到提升。
进一步地，所述成膜剂为十二碳醇酯、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚羧酸酯中的一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案，能降低聚合物的表面能，控制水分蒸发，从而大大增加苯丙乳液的低温成膜性和低温柔韧性，改善涂料附着力、致密性和耐擦洗性。
进一步地，所述润湿分散剂由质量比为1:0.7-1:0.8-1:0.2-0.5:0.3-0.4的聚磷酸钠、聚丙烯酸铵盐、烷基聚氧乙烯醚和烷氧基化醇混合制成。
通过采用上述技术方案，聚磷酸钠的水解性极强，电荷密度高，具有较强的静电作用，能维持体系的稳定，聚丙烯酸铵盐水解极性较弱，但分子量高，能充分发挥其空间维族的稳定作用，使用聚磷酸钠和聚丙烯酸铵盐配合属于非离子型表面活性物的烷基聚氧乙烯醚和烷氧基化醇，在涂料表面形成亲水性涂层，通过空间位阻效应增加涂料的冻融稳定性。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种聚合物水泥防水涂料的制备方法，包括以下步骤：
制备液料：将水和抗菌剂混合均匀，然后向混合物中加入改性苯丙乳液和增稠剂，混合均匀，最后加入成膜剂，混合均匀后得到液料；
制备粉料：将硅酸盐水泥、重钙、石英砂、高效减水剂、润湿分散剂、甲醛捕获剂和氧化石墨烯混合均匀得到粉料；
制备成品：将液料和粉料按照比例混合均匀，制得聚合物水泥防水涂料。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本发明优先使用磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠作为改性苯丙乳液的复合乳化剂，并掺入抗菌剂和氧化石墨烯，使聚合物防水涂料不仅耐低温性能得到改善，还具有较好的抗菌性和耐酸性。
第二、本发明优选使用蛋白纤维负载电气石、硫酸铈钾和氯化钇，能持续释放负离子的电气石和对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有较强杀菌效果的稀土元素在蛋白纤维上，能持续对细菌等微生物进行杀菌，抑制微生物对防水涂料的污染。
第三、本发明优选使用硬脂酸对纳米碳酸钙进行改性，使纳米碳酸钙表面形成强度大且耐酸的包覆层，再将改性纳米碳酸钙再与载锆石墨烯进行混合，从而进一步提升氧化石墨烯的耐酸效果。
第四、本发明优选使用活性氧化铝、二氧化硅等原料组我诶内核原料，在其表面包裹由石蜡、壳聚糖和乙基纤维素等制成的外壳材料，壳聚糖具有多孔结构，可以更多的负载乙基纤维素，提升乙基纤维素的负载量和负载稳定性，使微囊结构更加稳定，使甲醛捕获剂具有长效的净化效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
氧化石墨烯制备例1-3
制备例1：(1)将硬脂酸加入到共沸蒸馏后的纳米碳酸钙悬浮液中，使温度为85℃，搅拌40min，冷却，抽真空，在100℃下干燥至恒重，制得改性纳米碳酸钙，硬脂酸和纳米碳酸钙悬浮液的质量比为1:3；共沸蒸馏时，用水和正丁醇与纳米碳酸钙共同煮沸，水、正丁醇和你们碳酸钙的质量比为1:1:0.6，将温度逐渐升温至117℃；
(2)将石墨加入到浓硫酸中，加入硝酸钠，在80℃下搅拌反应，加入高锰酸钾，在30℃下反应4h，用浓度为30％的氢氧化钠调节pH至7，超声1h得到氧化石墨烯溶液，过滤、干燥，制得氧化石墨烯，石墨、浓硫酸、硝酸钠和高锰酸钾的质量比为1:1.3:0.6:0.7；
(3)将氧化石墨烯和正丙醇锆在无水甲苯中加热至100℃，加入改性纳米碳酸钙，混合均匀后，冷却，干燥，氧化石墨烯、正丙醇锆和改性纳米碳酸钙的质量比为1:1.2:0.8，氧化石墨烯和无水甲苯的质量比为1:2。
制备例2：(1)将硬脂酸加入到共沸蒸馏后的纳米碳酸钙悬浮液中，使温度为88℃，搅拌35min，冷却，抽真空，在103℃下干燥至恒重，制得改性纳米碳酸钙，硬脂酸和纳米碳酸钙悬浮液的质量比为1:4；共沸蒸馏时，用水和正丁醇与纳米碳酸钙共同煮沸，水、正丁醇和你们碳酸钙的质量比为1:1:0.7，将温度逐渐升温至118℃；
(2)将石墨加入到浓硫酸中，加入硝酸钠，在85℃下搅拌反应，加入高锰酸钾，在33℃下反应3h，用浓度为30％的氢氧化钠调节pH至7，超声1.5h得到氧化石墨烯溶液，过滤、干燥，制得氧化石墨烯，石墨、浓硫酸、硝酸钠和高锰酸钾的质量比为1:1.4:0.7:0.9；
(3)将氧化石墨烯和正丙醇锆在无水甲苯中加热至110℃，加入改性纳米碳酸钙，混合均匀后，冷却，干燥，氧化石墨烯、正丙醇锆和改性纳米碳酸钙的质量比为1:1.3:0.9，氧化石墨烯和无水甲苯的质量比为1:2.5。
制备例3：(1)将硬脂酸加入到共沸蒸馏后的纳米碳酸钙悬浮液中，使温度为90℃，搅拌30min，冷却，抽真空，在105℃下干燥至恒重，制得改性纳米碳酸钙，硬脂酸和纳米碳酸钙悬浮液的质量比为1:5；共沸蒸馏时，用水和正丁醇与纳米碳酸钙共同煮沸，水、正丁醇和你们碳酸钙的质量比为1:1:0.8，将温度逐渐升温至120℃；
(2)将石墨加入到浓硫酸中，加入硝酸钠，在90℃下搅拌反应，加入高锰酸钾，在35℃下反应2h，用浓度为30％的氢氧化钠调节pH至7，超声2h得到氧化石墨烯溶液，过滤、干燥，制得氧化石墨烯，石墨、浓硫酸、硝酸钠和高锰酸钾的质量比为1:1.5:0.8:1；
(3)将氧化石墨烯和正丙醇锆在无水甲苯中加热至120℃，加入改性纳米碳酸钙，混合均匀后，冷却，干燥，氧化石墨烯、正丙醇锆和改性纳米碳酸钙的质量比为1:1.5:1，氧化石墨烯和无水甲苯的质量比为1:3。
抗菌剂的制备例4-6
制备例4：将3kg电气石粉、2kg纳米二氧化钛、3.5kg硫酸铈钾、2.4kg氯化钇和10kg去离子水超声分散，制得预制液，将8kg蚕丝纤维浸入预制液中，真空浸渍2h，制得抗菌剂。
制备例5：将4kg电气石粉、3.5kg纳米二氧化钛、5kg硫酸铈钾、3.1kg氯化钇和13kg去离子水超声分散，制得预制液，将9kg蚕丝纤维浸入预制液中，真空浸渍3h，制得抗菌剂。
制备例6：将5kg电气石粉、5kg纳米二氧化钛、6kg硫酸铈钾、3.8kg氯化钇和15kg去离子水超声分散，制得预制液，将10kg蚕丝纤维浸入预制液中，真空浸渍4h，制得抗菌剂。
实施例
以下实施例中聚氨酯增稠剂选自南京古田化工有限公司出售的型号为RM-895的聚氨酯增稠剂，ASE-60型碱溶胀增稠剂选自广州汇胜贸易有限公司，聚羧酸高效减水剂选自郑州市金水区荣威化工产品公司出售的货号为3569的聚羧酸高效减水剂。
实施例1：一种聚合物水泥防水涂料，由液料和粉料配置而成，液料和粉料的质量比为1:2.5，液料和粉料的原料配比如表1所示，该聚合物水泥防水涂料的制备方法包括以下步骤：
制备液料：将125kg水和0.1kg抗菌剂混合均匀，然后向混合物中加入100kg改性苯丙乳液和1kg增稠剂，混合均匀，最后加入3kg成膜剂，混合均匀后得到液料，其中抗菌剂由制备例4制成，增稠剂由质量比为1.2:0.9:1的羟甲基纤维素、ASE-60型碱溶胀增稠剂和聚氨酯增稠剂混合制成，成膜剂为十二碳醇酯，改性苯丙乳液的原料配比如表2所示，复合乳化剂为质量比为1:0.8的磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠；
制备粉料：将225kg硅酸盐水泥、225kg重钙、320kg石英砂、1kg高效减水剂、1kg润湿分散剂和25kg氧化石墨烯混合均匀得到粉料，重钙的粒径为400目，石英砂的粒径为80目，高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，润湿分散剂由质量比为1:0.7:0.8:0.2:0.3的聚磷酸钠、聚丙烯酸铵盐、烷基聚氧乙烯醚和烷氧基化醇混合制成，氧化石墨烯由制备例1制成；
制备成品：将液料和粉料按照比例混合均匀，制得聚合物水泥防水涂料。
表1实施例1-5中液料和粉料的原料配比
Figure BDA0002406670050000071
表2实施例1-5中改性苯丙乳液的原料配比
Figure BDA0002406670050000072
Figure BDA0002406670050000081
实施例2：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，液料和粉料的质量比为1:2.8，液料和粉料的原料配比如表1所示，改性苯丙乳液的原料配比如表2所示。
实施例3：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，液料和粉料的质量比为1:3，液料和粉料的原料配比如表1所示，改性苯丙乳液的原料配比如表2所示。
实施例4-5：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，液料和粉料的原料配比如表1所示，改性苯丙乳液的原料配比如表2所示。
实施例6：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，复合乳化剂为质量比为1:0.9的磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠，抗菌剂由制备例5制成，氧化石墨烯由制备例2制成，成膜剂为丙二醇丁醚。
实施例7：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，复合乳化剂为质量比为1:1的磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠，抗菌剂由制备例6制成，氧化石墨烯由制备例3制成，成膜剂为乙二醇丁醚羧酸酯。
实施例8：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，增稠剂由质量比为1.2:0.95:1.05的羟甲基纤维素、ASE-60型碱溶胀增稠剂和聚氨酯增稠剂混合制成。
实施例9：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，增稠剂由质量比为1.2:1:1.1的羟甲基纤维素、ASE-60型碱溶胀增稠剂和聚氨酯增稠剂混合制成。
实施例10：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，润湿分散剂由质量比为1:0.9:0.9:0.4:0.35的聚磷酸钠、聚丙烯酸铵盐、烷基聚氧乙烯醚和烷氧基化醇混合制成。
实施例11：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，润湿分散剂由质量比为1:1:1:0.5:0.4的聚磷酸钠、聚丙烯酸铵盐、烷基聚氧乙烯醚和烷氧基化醇混合制成。
实施例12：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，粉料中还包括5kg甲醛捕获剂，甲醛捕获剂由以下方法制成：(1)将2.5kg植物香精油和5kg液体石蜡混合，边搅拌边升温至60℃，植物香精油选自枫树叶和柳杉叶；(2)将3.5kg壳聚糖和2.5kg乙基纤维素，室温搅拌均匀，加入3.5kg活性氧化铝、2kg二氧化硅和4.5kg尿素，搅拌分散20min，与步骤(1)所得物混合均匀，升温至30℃，在200r/min的转速下保温3h，冷却至室温，洗涤、干燥，制得甲醛捕获剂。
实施例13：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，粉料中还包括6.5kg甲醛捕获剂，甲醛捕获剂由以下方法制成：(1)将3kg植物香精油和8kg液体石蜡混合，边搅拌边升温至65℃，植物香精油为松树叶；(2)将5kg壳聚糖和3.5kg乙基纤维素，室温搅拌均匀，加入4.5kg活性氧化铝、3kg二氧化硅和5kg尿素，搅拌分散25min，与步骤(1)所得物混合均匀，升温至45℃，在400r/min的转速下保温2.5h，冷却至室温，洗涤、干燥，制得甲醛捕获剂。
实施例14：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，粉料中还包括8kg甲醛捕获剂，甲醛捕获剂由以下方法制成：(1)将3.5kg植物香精油和10kg液体石蜡混合，边搅拌边升温至70℃，植物香精油为扁柏叶；(2)将6.5kg壳聚糖和5kg乙基纤维素，室温搅拌均匀，加入5kg活性氧化铝、4kg二氧化硅和6kg尿素，搅拌分散30min，与步骤(1)所得物混合均匀，升温至60℃，在600r/min的转速下保温2h，冷却至室温，洗涤、干燥，制得甲醛捕获剂。
对比例
对比例1：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，复合乳化剂中未添加磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠。
对比例2：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，复合乳化剂中未添加2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠。
对比例3：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，复合乳化剂中磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠的质量比为1:0.6。
对比例4：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，复合乳化剂中磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠的质量比为1:1.2。
对比例5：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，抗菌剂选用杭州九朋新材料有限责任公司出售的型号为CY-T08的抗菌剂替代。
对比例6：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例1的区别在于，氧化石墨烯选用湖南丰化材料发展有限公司出售的型号为FH-661的氧化石墨烯替代。
实施例7：一种聚合物水泥防水涂料，与实施例12的区别在于，甲醛捕获剂选用郑州万创化工产品有限公司出售的货号为0092的甲醛捕获剂替代。
实施例8：以申请号为201710448496.2中实施例1制备的聚合物水泥防水涂料作为对照，制备方法：将85份苯丙乳液、0.5份消泡剂、0.1份pH调节剂、7份去离子水、0.1份增稠剂和0.2份防霉剂加入搅拌釜，开启搅拌釜，搅拌15分钟，待分散均匀，将得到的液料(pH为8-9)灌装待用；将140份滑石粉、280份32.5水泥、520份重钙碳酸钙和2份萘系减水剂置于砂浆搅拌机中充分分散粉料，搅拌10分钟，将得到粉料包装待用；最后根据液料:粉料＝1:1.5(质量比)的比例将两者在容器中混合，以800r/min搅拌5分钟，制得聚合物水泥防水涂料。
性能检测试验
一、力学性能和抗菌性能检测：按照实施例1-14和对比例1-8中的方法制备聚合物水泥防水涂料，并按照GB/T23445-2009《聚合物水泥防水涂料》检测聚合物水泥防水涂料的性能，按照HG/T3950-2007《抗菌涂料》检测聚合物水泥防水涂料的抗菌率，检测结果如表3所示：表3实施例1-14和对比例1-8制备的聚合物水泥防水涂料的性能检测
Figure BDA0002406670050000101
Figure BDA0002406670050000111
由表3中数据可以看出，按照实施例1-14中方法制备的聚合物水泥防水涂料的拉伸强度大，断裂伸长率高，粘结性好，低温柔韧性优异，复合GB/T23445-2009中I、II、III型任意标准。
对比例1因复合乳化剂未添加磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠，对比例2中因复合乳化剂未添加2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠，由表3中数据可以看出，与实施例1-14相比，聚合物水泥防水涂料的拉伸强度等性能下降，低温柔韧性较差，耐水性降低。
对比例3复合乳化剂中磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠的质量比为1:0.6，对比例4复合乳化剂中磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠的质量比为1:1.2，对比例3和对比例4制备的聚合物水泥防水涂料的低温柔韧性和不透水性较差。
二、低温抗冻性和桥接裂缝能力检测：按照GB/T16777-2008《建筑防水涂料实验方法》中13.2.1中低温柔性测试方法，检测各实施例和对比例制备的聚合物水泥防水涂料的极限低温，按照JC/T2415-2017《勇于陶瓷砖粘结层的防水涂膜》7.9中桥接裂缝能力测试方法，检测各实施例和对比例制备的聚合物水泥防水涂料的桥接能力，检测结果如表4所示。
表4聚合物水泥防水涂料的低温抗冻性和桥接裂缝能力检测
Figure BDA0002406670050000112
Figure BDA0002406670050000121
由表4中数据可以看出，按照实施例1-14中方法制备的聚合物水泥防水涂料的极限低温小，具有较好的低温柔韧性，且桥接裂缝能力强，在-20℃下依然具有较好的桥接裂缝能力。
三、耐酸性检测：按照GB/T16777-2008《建筑防水涂料实验方法》中9.2.4酸处理拉伸强度测试方法，将各实施例和对比例制备的防水涂料分别浸入工业中常见的浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸和生活中常见的草酸和醋酸中，测试拉伸强度和断裂伸长率，检测结果如表5所示。
表5实施例1-14和对比例1-8制备的聚合物水泥
Figure BDA0002406670050000122
Figure BDA0002406670050000131
由表5中数据可以看出，按照实施例1-14中方法制备的防水涂料在硫酸、盐酸、硝酸等酸性溶液中浸泡后，其断裂伸长率大，拉伸强度保持率较高，具有较好的耐酸性。
对比例1-4制备的防水涂料经酸液浸泡后，拉伸强度保持率下降，断裂伸长率降低。
对比例6因使用市售氧化石墨烯替代本发明制备的氧化石墨烯，由对比例6制备的防水涂料经酸液浸泡后，涂膜的拉伸强度下降，且断裂伸长率变小。
四、甲醛净化率检测：将实施例12-14和对比例7-8制备的聚合物水泥防水涂料各12g，涂覆于水泥试块上，置于初始浓度为40mg/m3甲醛的5L干燥容器中，然后实时测定甲醛浓度，按照下式计算甲醛去除率(％)：甲醛去除率＝(CO-Ct)/CO×100％，CO为初始浓度，Ct为某时刻的实时浓度，甲醛去除率的检测结果见表6。
表6聚合物水泥防水涂料的甲醛净化效果
Figure BDA0002406670050000141
由表6中数据可以看出，按照实施例12-14中方法制备的聚合物水泥防水涂料对甲醛具有较为持久的吸附效果，在进行室内装修时，具有较好的净化空气的效果。
对比例7使用市售的甲醛捕获剂，制成的防水涂料对甲醛的去除率较低，且持续时间较短。
对比例8为现有技术制备的防水涂料，起对甲醛的净化和吸附效果较差，且持续时间短。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种聚合物水泥防水涂料，由液料和粉料配置而成，其特征在于，液料和粉料的质量比为1:2.5-3；所述液料包括以下重量份的组分：100-125份改性苯丙乳液、0.1-1.5份抗菌剂、125-150份水、1-3份增稠剂、3-6份成膜剂；
所述粉料包括以下重量份的组分：225-250份硅酸盐水泥、225-250份重钙、320-340份石英砂、1-3份高效减水剂、1-2份润湿分散剂、25-40份氧化石墨烯；
所述改性苯丙乳液由以下重量份的物质制成：3.5-5份苯乙烯、2-4份甲基丙烯酸甲酯、3.5-6份丙烯酸丁酯、1.4-2.8份甲基丙烯酸、1.2-2.6份甲基丙烯酸羟丙酯、0.55-0.7份过硫酸铵、0.3-0.5份碳酸氢钠、10-15份氨水、30-50份去离子水、2.5-3份复合乳化剂；
所述复合乳化剂为质量比为1:0.8-1的磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二钠和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸钠。
2.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述氧化石墨烯由以下方法制成：
（1）将硬脂酸加入到共沸蒸馏后的纳米碳酸钙悬浮液中，使温度为85-90℃，搅拌30-40min，冷却，抽真空，在100-105℃下干燥至恒重，制得改性纳米碳酸钙，硬脂酸和纳米碳酸钙悬浮液的质量比为1:3-5；
（2）将石墨加入到浓硫酸中，加入硝酸钠，在80-90℃下搅拌反应，加入高锰酸钾，在30-35℃下反应2-4h，用浓度为30%的氢氧化钠调节pH至7，超声1-2h得到氧化石墨烯溶液，过滤、干燥，制得氧化石墨烯，石墨、浓硫酸、硝酸钠和高锰酸钾的质量比为1:1.3-1.5:0.6-0.8:0.7-1；
（3）将氧化石墨烯和正丙醇锆在无水甲苯中加热至100-120℃，加入改性纳米碳酸钙，混合均匀后，冷却，干燥，氧化石墨烯、正丙醇锆和改性纳米碳酸钙的质量比为1:1.2-1.5:0.8-1，氧化石墨烯和无水甲苯的质量比为1:2-3。
3.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述抗菌剂由以下方法制成：以重量份计，将3-5份电气石粉、2-5份纳米二氧化钛、3.5-6份硫酸铈钾、2.4-3.8份氯化钇和10-15份去离子水超声分散，制得预制液，将蚕丝纤维浸入预制液中，真空浸渍2-4h，制得抗菌剂。
4.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述粉料中还包括甲醛捕获剂，甲醛捕获剂的用量为5-8份。
5.根据权利要求4所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述甲醛捕获剂由以下方法制成：（1）以重量份计，将2.5-3.5份植物香精油和5-10份液体石蜡混合，边搅拌边升温至60-70℃；（2）将3.5-6.5份壳聚糖和2.5-5份乙基纤维素，室温搅拌均匀，加入3.5-5份活性氧化铝、2-4份二氧化硅和4.5-6份尿素，搅拌分散20-30min，与步骤（1）所得物混合均匀，升温至30-60℃，在200-600r/min的转速下保温2-3h，冷却至室温，洗涤、干燥，制得甲醛捕获剂。
6.根据权利要求5所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述植物香精油选自枫树叶、柳杉叶、松树叶和扁柏叶中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述增稠剂包括质量比为1.2:0.9-1:1-1.1的羟甲基纤维素、ASE-60型碱溶胀增稠剂和聚氨酯增稠剂。
8.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述成膜剂为十二碳醇酯、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚羧酸酯中的一种或几种的组合物。
9.根据权利要求1所述的聚合物水泥防水涂料，其特征在于，所述润湿分散剂由质量比为1:0.7-1:0.8-1:0.2-0.5:0.3-0.4的聚磷酸钠、聚丙烯酸铵盐、烷基聚氧乙烯醚和烷氧基化醇混合制成。
10.一种根据权利要求1-9所述的聚合物水泥防水涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备液料：将水和抗菌剂混合均匀，然后向混合物中加入改性苯丙乳液和增稠剂，混合均匀，最后加入成膜剂，混合均匀后得到液料；
制备粉料：将硅酸盐水泥、重钙、石英砂、高效减水剂、润湿分散剂、甲醛捕获剂和氧化石墨烯混合均匀得到粉料；
制备成品：将液料和粉料按照比例混合均匀，制得聚合物水泥防水涂料。
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