CN115448667A - 抗流挂防水砂浆组合物、抗流挂防水砂浆及其制备方法和应用 - Google Patents

抗流挂防水砂浆组合物、抗流挂防水砂浆及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及化工建材领域，公开了抗流挂防水砂浆组合物、抗流挂防水砂浆及其制备方法和应用。该防水砂浆组合物中含有液料组分和粉料组分，所述液料组分中含有聚丙烯酸酯、中空聚合物微球、防腐剂、润湿分散剂、水；所述粉料组分中含有水泥、聚合物微纤维、可再分散乳胶粉、羟甲基纤维素醚、淀粉醚、砂、减水剂、消泡剂、填料。本发明提供的抗流挂防水砂浆抗流挂性强、不易开裂，同时与基层粘结性强、恶劣环境适应性强并且防水效果好，具有很好的经济效益。

Description

抗流挂防水砂浆组合物、抗流挂防水砂浆及其制备方法和 应用
技术领域
本发明涉及化工建材领域，具体涉及一种抗流挂防水砂浆组合物、抗流挂防水砂浆及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，建筑物的外墙整体及室内的厨卫间的墙体防水施工，较多采用的是聚合物水泥防水浆料或聚合物水泥防水砂浆。上述防水材料施工时由于重力作用，容易出现流挂现象，影响防水的施工质量。抗流挂性是确保立面防水层结膜厚度和质量的有效方式。
在《屋面工程技术规范》和《地下工程防水技术规范》中，聚合物乳液类防水涂料的最小厚度要求为1.5mm，市面上常见防水砂浆均存在厚涂施工易开裂、易流挂的缺陷，单遍施工厚度通常在0.5-0.8mm之间，需施工2-3遍才能够达到施工设计要求厚度。
CN113816690A公开了一种混凝土修复材料及其制备方法，包括以下质量份的各组分：水泥220-850，矿物掺合料20-60，砂子350-650，减水剂1-6，防水胶粉5-20，纤维1-5，有机添加剂0.1-5，无碱液体速凝剂改性吸水树脂1-15。但是该现有技术仅在涂层的干燥速度上具有优势，在抗开裂性、立面施工抗流挂与普通防水砂浆无异。
因此，亟需提供一种抗流挂性强、不易开裂，同时与基层粘结性强、恶劣环境适应性强并且防水效果好的防水砂浆。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的防水砂浆在厚涂施工时存在易流挂、易开裂的缺陷，提供一种抗流挂性强、不易开裂，同时与基层的粘结力强、恶劣环境适应性强且防水效果好的防水砂浆。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种抗流挂防水砂浆组合物，该防水砂浆组合物中含有液料组分和粉料组分：
所述液料组分中含有聚丙烯酸酯、中空聚合物微球、防腐剂、润湿分散剂、水；
所述粉料组分中含有水泥、聚合物微纤维、可再分散乳胶粉、羟甲基纤维素醚、淀粉醚、砂、减水剂、消泡剂、填料；
以所述液料组分中各组分的总重量为基准，所述聚丙烯酸酯的含量为12-20wt％、所述中空聚合物微球的含量为7.5-15wt％、所述防腐剂的含量为0.2-1.5wt％、所述润湿分散剂的含量为0.5-1.5wt％、所述水的含量为65-75wt％；
以所述粉料组分中各组分的总重量为基准，所述水泥的含量为30-50wt％、所述聚合物微纤维的含量为1.0-5.0wt％，所述可再分散乳胶粉的含量为1.0-5.0wt％、所述羟甲基纤维素醚的含量为0.05-0.50wt％、所述淀粉醚的含量为0.20-0.50wt％、所述砂的含量为25-30wt％、所述减水剂的含量为0.20-0.50wt％、所述消泡剂的含量为0.20-0.50wt％、所述填料的含量为10-35wt％。
本发明第二方面提供一种制备抗流挂防水砂浆的方法，该方法应用前述第一方面所述的组合物中的各组分进行，包括：
(1)将聚丙烯酸酯、润湿分散剂、防腐剂、水进行第一混合，得到混合物I；
(2)将所述混合物I与中空聚合物微球进行第二混合，得到混合物II；
(3)将所述混合物II与粉料组分按照重量比为1：2.5-3.5的比例进行第三混合，得到所述抗流挂防水砂浆。
本发明第三方面提供由前述第二方面所述的方法制备得到的抗流挂防水砂浆。
本发明第四方面提供前述第三方面所述的抗流挂防水砂浆在建筑防水中的应用。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案至少具有如下优势：
(1)采用本发明提供的组合物制备得到的抗流挂防水砂浆，具有防水性能好，与基层的粘结力强，立面施工2mm厚不产生流挂的优势，能够减少施工次数，提升施工效率，大大减少人力成本，可应用于地下室、建筑物内、外墙及地面、水池水塔等区域的整体防水；
(2)采用本发明提供的组合物制备得到的抗流挂防水砂浆，具有不易开裂、恶劣环境适应性强、力学性能好的优势，并且无毒无害环保性好；
(3)在本发明提供的组合物中，聚合物微纤维的存在能使得纵向拉伸破坏能增加，阻止应力集中，在成膜的过程中能够与中空聚合物微球等其他组分形成轻度交联结构及三维框架结构，从而进一步提升抗流挂防水砂浆的抗流挂性和抗开裂性；
(4)本发明优选采用的制备中空聚合物微球的方法获得的中空聚合物微球，具有比重低、强度高、耐碱性强，与强碱性的水泥混合后不破乳的优势。
附图说明
图1是碱溶胀前的乳胶微球；
图2是碱溶胀后的中空聚合物微球。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
需要说明的是，在本发明的各方面中，针对各方面中的相同的组分或者术语，本发明仅在其中一方面中描述一次而不重复进行描述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
本发明所述的平均粒径均表示平均直径。
如前所述，本发明第一方面提供了一种抗流挂防水砂浆组合物，该防水砂浆组合物中含有液料组分和粉料组分：
所述液料组分中含有聚丙烯酸酯、中空聚合物微球、防腐剂、润湿分散剂、水；
所述粉料组分中含有水泥、聚合物微纤维、可再分散乳胶粉、羟甲基纤维素醚、淀粉醚、砂、减水剂、消泡剂、填料；
以所述液料组分中各组分的总重量为基准，所述聚丙烯酸酯的含量为12-20wt％、所述中空聚合物微球的含量为7.5-15wt％、所述防腐剂的含量为0.2-1.5wt％、所述润湿分散剂的含量为0.5-1.5wt％、所述水的含量为65-75wt％；
以所述粉料组分中各组分的总重量为基准，所述水泥的含量为30-50wt％、所述聚合物微纤维的含量为1.0-5.0wt％，所述可再分散乳胶粉的含量为1.0-5.0wt％、所述羟甲基纤维素醚的含量为0.05-0.50wt％、所述淀粉醚的含量为0.20-0.50wt％、所述砂的含量为25-30wt％、所述减水剂的含量为0.20-0.50wt％、所述消泡剂的含量为0.20-0.50wt％、所述填料的含量为10-35wt％。
在本发明中，所述聚丙烯酸酯是防水砂浆涂料的主要成膜物质，用于提升防水砂浆的强度、抗渗性、柔韧性等，并且能够提高防水砂浆涂料对基层的粘结力。
在本发明中，所述中空聚合物微球与实心聚合物微球相比，能够获得更低密度的湿膜重量和更大的干膜成型厚度，相同体积下，其重量更轻，抗重力作用增强，同时降低涂膜干固过程中的体积收缩，能够使涂膜的抗流挂性得到显著提升。
在本发明中，所述防腐剂能够防止微生物对防水砂浆涂料液料体系的降解。
在本发明中，所述润湿分散剂的主要作用是对水泥等粉料组分进行润湿分散，防止施工过程粉料组分沉降，调整体系的表面张力，使得防水砂浆涂料能够顺利润湿铺展在基层上而不引起缩孔或针眼，从而提高涂层的均匀性。
在本发明中，所述水的主要作用是调节防水砂浆的施工粘度，更有利于施工。
在本发明中，所述水泥作为无机胶凝材料，是高分子聚合物可再分散乳胶粉的改性剂，高分子聚合物活性基团与水泥的水化产物之间产生化学作用，形成化学键相结合的界面结构，通过界面增强使得防水砂浆的强度更高，耐水性和耐久性更优异，并且增强防水层与基层的粘结强度和耐久性。
在本发明中，所述聚合物微纤维能够使纵向拉伸破坏能增加，阻止应力集中，在成膜的过程中能够与中空聚合物微球等其他组分形成轻度交联结构及三维框架结构，从而进一步提升涂膜的抗流挂性及抗开裂性。
在本发明中，所述可再分散乳胶粉能够作为水泥的改性剂，提高防水砂浆的抗渗性和与基层的粘结力。
在本发明中，所述羟甲基纤维素醚作为防水砂浆的保水剂，能够改善防水砂浆的施工性能。
在本发明中，所述淀粉醚能够在施工过程中的防水砂浆涂料产生抗下滑的能力。
在本发明中，所述砂能够形成良好的骨架结构，并且所述砂的良好的级配能够改善修补涂膜的孔结构，提高防水砂浆的密实性，有利于提升防水涂膜的强度。
在本发明中，所述减水剂具有优异的流变性能，减少泌水，提高防水砂浆的早期强度和极限强度。
在本发明中，所述消泡剂能够消除或减少涂料在搅拌以及施工过程的气泡，有利于提高涂层的密实性，改善涂膜的外观。
在本发明中，所述填料能够改善防水砂浆涂料的和易性，提高防水砂浆涂料的致密性、抗渗性、力学性能，能够起到活性填充和补强作用。
优选地，所述中空聚合物微球以中空聚合物微球乳液的形式提供，并且所述中空聚合物微球乳液中的中空聚合物微球的含量为15-50wt％。
更加优选地，所述中空聚合物微球乳液中的中空聚合物微球的含量为25-50wt％。本发明的发明人发现，在该优选条件下制备得到的防水砂浆具有更好的抗流挂性和防水性，与基层粘结力强。
优选地，所述中空聚合物微球的平均粒径为800-1000nm，平均空腔直径为350-500nm。
优选情况下，所述中空聚合物微球为由包括以下操作的步骤制备得到的中空聚合物微球：
S1：在溶剂I存在下，将乳化剂与酯类物质I、苯乙烯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、酯类物质II进行第一接触，得到物料I；
S2：将过硫酸盐与所述物料I进行第二接触，得到物料II，并将所述物料II持续保温20-40min，得到物料III；
S3：将所述物料III与碱性物质进行第三接触，得到所述中空聚合物微球；
所述乳化剂选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠、仲烷基磺酸钠中的至少一种；
所述酯类物质I选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸苄基酯中的至少一种；
所述酯类物质II选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸癸酯中的至少一种。
优选地，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠。
优选地，所述酯类物质I为甲基丙烯酸甲酯。
优选地，所述酯类物质II为丙烯酸丁酯。
优选地，所述溶剂I为水。
根据一种优选地具体实施方式，步骤S1中所述的“在溶剂I存在下，将乳化剂与酯类物质I、苯乙烯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、酯类物质II进行第一接触，得到物料I”的步骤包括：
S1-1：将所述溶剂I与所述乳化剂进行接触I，得到乳化剂溶液；
S1-2：将所述乳化剂溶液与所述酯类物质I、所述苯乙烯、所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、所述酯类物质II进行接触II，得到所述物料I。
本发明对所述乳化剂溶液引入至反应体系的方式没有特别的限制，可以采用一次性全部引入至反应体系的方式，也可以采用少量多次引入至反应体系的方式，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
但为了获得物理和化学性能更好的中空聚合物微球，本发明提供一种优选的具体实施方式，以乳化剂溶液的总重量为基准，将3/4重量的所述乳化剂溶液与所述酯类物质I、所述苯乙烯、所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、所述酯类物质II在400-600rpm下混合20-30min，再与剩余1/4重量的所述乳化剂溶液在400-600rpm下混合10-20min，得到所述物料I。
根据另一种优选地具体实施方式，步骤S2中所述的“将过硫酸盐与所述物料I进行第二接触，得到物料II，并将所述物料II持续保温20-40min，得到物料III”的步骤包括：
S2-1：将溶剂II与所述过硫酸盐进行接触III，得到过硫酸盐溶液；
S2-2：将所述过硫酸盐溶液与所述物料I进行接触IV，得到所述物料II；
S2-3：将所述物料II持续保温20-40min，得到所述物料III。
本发明对所述过硫酸盐溶液引入至反应体系的方式没有特别的限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，但为了获得物理和化学性能更好的中空聚合物微球，本发明优选采用滴加、喷淋和缓慢倾倒的方式进行所述第二接触。本领域技术人员不能理解为对本发明的限制。
优选情况下，所述溶剂II为水。
优选地，在步骤S1中，所述第一接触的条件至少满足：搅拌转速为400-600rpm，搅拌时间为30-50min。
优选地，在步骤S2中，所述第二接触的条件至少满足：搅拌转速为400-600rpm，搅拌时间为3-5h，温度为80-95℃。
优选地，在步骤S3中，所述第三接触的条件至少满足：搅拌转速为250-350rpm，搅拌时间为3-5h，温度为80-90℃。
优选地，在步骤S1中，所述酯类物质II、所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、所述苯乙烯、所述酯类物质I、所述乳化剂的用量重量比为1：0.5-2：15-20：30-35：0.4-0.6。
优选地，在步骤S2中，所述过硫酸盐与以干基计的所述物料I的用量重量比为1：150-250。
更加优选地，所述过硫酸盐与以干基计的所述物料I的用量重量比为1：180-220。本发明的发明人发现，在该优选条件下制备得到的防水砂浆具有更好的抗流挂性和防水性，与基层粘结力强。
优选情况下，所述过硫酸盐为过硫酸钠和/或过硫酸钾。
优选情况下，所述过硫酸盐的浓度为8-15wt％。
优选地，在步骤S3中，所述碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种。
优选地，所述碱性物质为氢氧化钠和/或氢氧化钾，且所述碱性物质的浓度为8-20wt％。
优选地，所述碱性物质为氨水，且所述碱性物质的浓度为8-15wt％。
根据一种优选的具体实施方式，所述物料III是一种如图1所示的乳胶微球，从图1中可以看出，乳胶微球外部是由硬单体聚合而成的微球壳，内部是由软单体聚合而成的微球核，并且核内的空腔中充满了含有羧基的分子链段。
当所述物料III与碱性物质发生接触后，能够形成如图2所示的中空聚合物微球，从图2可以看出，碱性物质从微球表面的细孔扩散进入微球核内后，与内部的羧基发生相互作用，使得微球核发生溶胀，导致微球核内的分子链向微球外部迁移，从而形成中空结构。
在本发明中，所述甲基丙烯酸甲酯、所述甲基丙烯酸丙酯、所述甲基丙烯酸苄基酯、所述苯乙烯、所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均为硬单体；所述丙烯酸丁酯、所述丙烯酸异辛酯、所述丙烯酸癸酯均为软单体。
需要说明的是，本发明对前述制备中空聚合物微球的方法还可以涉及冷却、洗涤、分离、干燥等后处理步骤，本领域技术人员可以根据需要进行操作，本发明在此不再赘述，本领域技术人员不应理解为本发明的限制。
优选地，所述聚丙烯酸酯由选自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种单体聚合而成。
优选地，所述聚丙烯酸酯以聚丙烯酸酯乳液的形式提供，并且所述聚丙烯酸酯乳液中聚丙烯酸酯的含量为45-55wt％。
需要说明的是，在本发明中，当所述聚丙烯酸酯和/或所述中空聚合物微球以乳液的形式提供时，所述液料组分中水的含量包括乳液中的水以及额外可能存在的水。
优选情况下，所述聚丙烯酸酯乳液的玻璃化转变温度为0-15℃。
优选地，所述防腐剂选自异噻唑啉酮类、2,2二溴-3-氰基丙酰胺中的至少一种。
优选地，所述润湿分散剂为有机分散剂和/或无机分散剂。
优选情况下，所述有机分散剂为三乙基己基磷酸。
优选情况下，所述无机分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚羧酸盐中的至少一种。
优选地，所述水泥选自复合硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中的至少一种。
更加优选地，所述硅酸盐水泥为PII42.5、PII42.5R或阿尔博白色硅酸盐水泥P.W.52.5。
更加优选地，所述普通硅酸盐水泥为P.O42.5R。
更加优选地，所述硫铝酸盐水泥为强度等级为42.5的低碱度硫铝酸盐水泥。
优选地，所述聚合物微纤维选自聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维中的至少一种。
更加优选地，所述聚酯纤维选自苯二甲酸乙二酯纤维、聚对苯二甲酸丁二酯纤维、聚对苯二甲酸丙二酯纤维、聚对苯二甲酸-1,4-环己二甲酯纤维、聚-2,6-萘二酸乙二酯纤维中的至少一种。
更加优选地，所述聚丙烯纤维选自山东盛新环保材料有限公司的聚丙烯纤维8.6、深圳亚泰达科技有限公司的CPF-15-6、鑫福满化工的XFM-35中的至少一种。
优选情况下，所述聚合物微纤维的平均长度为3-9mm，平均直径为15-50μm。
优选地，所述可再分散乳胶粉选自醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、乙烯与氯乙烯及醋酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉或丙烯酸均聚胶粉、丁二烯与苯乙烯共聚胶粉中的至少一种。
更加优选地，所述可再分散乳胶粉为德国瓦克5010N。
优选地，所述羟甲基纤维素醚在25℃下，0.2wt％的水溶液的粘度为20-75Pa·s。
优选地，所述砂为平均粒径为0.10-0.22mm的石英砂。
优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂和/或密胺系减水剂。
更加优选地，所述聚羧酸减水剂选自西卡的325C、巴斯夫的2651、西卡的540P、江苏兆佳ZJ-8600中的至少一种。
更加优选地，所述密胺系减水剂选自巴斯夫的F10、成都长信佳密胺减水剂002、天津谦诚化工的SM-F中的至少一种。
优选地，所述填料选自石英粉、重质碳酸钙粉、硅灰石粉中的至少一种。
优选情况下，所述填料的平均粒径为50-80μm。
优选情况下，所述消泡剂为粉末消泡剂。
更加优选地，所述粉末消泡剂选自明凌化学P803、广东中联邦B-290、国中新材料研究所DU-039中的至少一种。
优选情况下，所述淀粉醚为艾维贝FP6淀粉醚。
本发明对采用前述第一方面所述的组合物制备抗流挂防水砂浆的方法没有特别的限制，本领域技术人员可以根据本领域内已知的技术手段进行选择。但是，为了获得抗流挂性能更强的防水砂浆，本发明提供了一种如第二方面所述的制备抗流挂防水砂浆的方法，该方法应用前述第一方面所述的组合物中的各组分进行，包括：
(1)将聚丙烯酸酯、润湿分散剂、防腐剂、水进行第一混合，得到混合物I；
(2)将所述混合物I与中空聚合物微球进行第二混合，得到混合物II；
(3)将所述混合物II与粉料组分按照重量比为1：2.5-3.5的比例进行第三混合，得到所述抗流挂防水砂浆。
优选地，在步骤(1)中，所述第一混合的条件至少满足：搅拌转速为300-800rpm，搅拌时间为3-10min。
优选地，在步骤(2)中，所述第二混合的条件至少满足：搅拌转速为700-900rpm，搅拌时间为5-20min。
优选地，在步骤(3)中，所述混合物II与粉料组分按照重量比为1：2.78-3.30的比例进行第三混合，得到所述抗流挂防水砂浆。
本发明优选将粉料组分预先混合后再与所述混合物II进行所述第三混合。本发明对进行所述第三混合的具体方式没有特别的限制，只要能够达到混合均匀的目的即可，本发明在此不再赘述，本领域技术人员不用理解为对本发明的限制。
如前所述，本发明第三方面提供了由前述第二方面所述的方法制备得到的抗流挂防水砂浆。
如前所述，本发明第四方面提供了前述第三方面所述的抗流挂防水砂浆在建筑防水中的应用。
以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下，所使用的原料均为市售品。
丙烯酸异辛酯：CAS号为103-11-7。
实施例原料来源：
Figure BDA0003872058830000121
Figure BDA0003872058830000131
以下制备例中，在没有特别说明的情况下，每“份”或每“重量份”表示100g。
以下实施例和对比例中，液料组分中各组分的添加量均以液料组分的总重量为基准，并且液料组分的总重量为5kg；粉料组分中各组分的添加量均以粉料组分的总重量为基准，并且粉料组分的总重量为5kg。
以下实施例和对比例中，将粉料组分和液料组分按照比例混合后，制备得到的抗流挂防水砂浆的重量均为5kg。
制备例1
S1：将水与十二烷基磺酸钠进行混合，得到十二烷基磺酸钠溶液；再将十二烷基磺酸钠溶液与甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸丁酯进行第一接触，得到物料I；
所述水的用量为64份，所述丙烯酸丁酯的用量为2份，所述丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、十二烷基磺酸钠的用量重量比为1:1:16.5:31:0.55；所述第一接触的条件为：搅拌转速为500rpm，搅拌时间为35min；
S2：将溶剂II与过硫酸盐接触，得到过硫酸盐溶液，再将所述过硫酸盐溶液与所述物料I进行第二接触，得到物料II，并将所述物料II持续保温30min，得到物料III；
所述过硫酸盐为过硫酸钠，且所述过硫酸钠的用量为0.5份；所述溶剂II为水，且用量为4份(所述过硫酸钠的浓度为11.1wt％)；所述过硫酸盐与以干基计的所述物料I的用量重量比为1:200.2；所述第二接触的条件为：搅拌转速为500rpm，搅拌时间为4h；温度为90℃；
S3：将所述物料III与碱性物质进行第三接触，得到所述中空聚合物微球。
所述碱性物质为氢氧化钠，且所述氢氧化钠的用量为8份，氢氧化钠浓度为10wt％；所述第三接触的条件为：搅拌转速为300rpm，搅拌时间为4h；温度为85℃。
将含有所述中空聚合物微球的乳液命名为Q1。
制备例2
本制备例采用与制备例1相似的流程进行，所不同的是：分别将十二烷基磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯替换为等重量份的十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异辛酯，制备得到中空聚合物微球，将含有所述中空聚合物微球的乳液命名为Q2。
制备例3
本制备例采用与制备例1相似的流程进行，所不同的是：所述过硫酸盐与以干基计的所述物料I的用量重量比为1:250，制备得到中空聚合物微球，将含有所述中空聚合物微球的乳液命名为Q3。
制备例4
本制备例采用与制备例1相似的流程进行，所不同的是：碱性物质为6wt％的氢氧化钙悬浮液，且所述氢氧化钙悬浮液中氢氧化钙的用量为5份；所述第三接触的条件为：搅拌转速为300rpm，搅拌时间为4h；温度为80℃，制备得到中空聚合物微球，将含有所述中空聚合物微球的乳液命名为Q4。
实施例1
(1)将聚丙烯酸酯乳液、润湿分散剂、防腐剂、水按照表1中的配方加入至搅拌釜中进行第一混合，搅拌转速和搅拌时间参见表1中所列举，得到混合物I；
(2)将所述混合物I与中空聚合物微球乳液按照表1中的配方进行第二混合，搅拌转速和搅拌时间参见表1中所列举，得到混合物II；
(3)将所述混合物II与粉料组分按照表1中的配方和比例进行第三混合，得到所述抗流挂防水砂浆，命名为S1。
实施例2-7采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：采用的抗流挂防水砂浆的配方和生产工艺参数不同，具体参见表1。制备得到抗流挂防水砂浆，分别命名为S2、S3、S4、S5、S6、S7。
实施例8
本实施例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中的中空聚合物微球乳液由Q1替换为等重量的Q3，中空聚合物微球的含量和中空聚合物微球的添加量均与实施例1相同，制备得到抗流挂防水砂浆，命名为S8。
实施例9
本对比例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中的中空聚合物微球乳液由Q1替换为等重量的Q4，中空聚合物微球的含量和中空聚合物微球的添加量均与实施例1相同，制备得到抗流挂防水砂浆，命名为S9。
实施例10
本实施例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中液料组分和粉料组分的重量比由1:3.0替换为1:3.5，制备得到抗流挂防水砂浆，命名为S10。
对比例1-4采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：采用的抗流挂防水砂浆的配方和生产工艺参数不同，具体参见表1。制备得到抗流挂防水砂浆，分别命名为DS1、DS2、DS3、DS4。
对比例5
本对比例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：本对比例中不加入中空聚合物微球，制备得到抗流挂防水砂浆，命名为DS5。
对比例6
本对比例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中液料组分和粉料组分的重量比由1:3.0替换为1:2.2，制备得到抗流挂防水砂浆，命名为DS6。
对比例7
本对比例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中的聚合物微纤维I替换为等重量的聚合物微纤维II，制备得到抗流挂防水砂浆，命名为DS7。
对比例8
本对比例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是：将实施例1中的聚丙烯酸酯乳液为等重量的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，制备得到抗流挂防水砂浆，命名为DS8。
表1
Figure BDA0003872058830000171
Figure BDA0003872058830000181
续表1
Figure BDA0003872058830000182
Figure BDA0003872058830000191
测试例
按照JC/T984-2011标准及抗流挂施工测试，对各实施例中获得的防水涂料进行性能测定，具体结果见表2。
抗流挂施工测试的方法为：在标准环境下(温度23±2℃，相对湿度50±10％)，采用玻璃板或平整的混凝土板作为试验基块，在其表面上用带刻度的涂布器刮涂2mm厚的涂料湿膜，涂布完毕立即将试验基块垂直放置，涂膜表干后(约1h)观察并记录涂料的流挂情况。
表2
Figure BDA0003872058830000192
Figure BDA0003872058830000201
续表2
Figure BDA0003872058830000202
Figure BDA0003872058830000211
通过表2的结果可以看出，采用本发明提供的技术方案制备得到的抗流挂防水砂浆立面施工2mm，均不产生流挂现象，具有优异的抗流挂性能和力学性能，防水效果更好。同时，在耐酸性、耐碱性、抗冻性试验中均无开裂、剥落现象，恶劣环境适应性好。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗流挂防水砂浆组合物，其特征在于，该防水砂浆组合物中含有液料组分和粉料组分：
所述液料组分中含有聚丙烯酸酯、中空聚合物微球、防腐剂、润湿分散剂、水；
所述粉料组分中含有水泥、聚合物微纤维、可再分散乳胶粉、羟甲基纤维素醚、淀粉醚、砂、减水剂、消泡剂、填料；
以所述液料组分中各组分的总重量为基准，所述聚丙烯酸酯的含量为12-20wt％、所述中空聚合物微球的含量为7.5-15wt％、所述防腐剂的含量为0.2-1.5wt％、所述润湿分散剂的含量为0.5-1.5wt％、所述水的含量为65-75wt％；
以所述粉料组分中各组分的总重量为基准，所述水泥的含量为30-50wt％、所述聚合物微纤维的含量为1.0-5.0wt％，所述可再分散乳胶粉的含量为1.0-5.0wt％、所述羟甲基纤维素醚的含量为0.05-0.50wt％、所述淀粉醚的含量为0.20-0.50wt％、所述砂的含量为25-30wt％、所述减水剂的含量为0.20-0.50wt％、所述消泡剂的含量为0.20-0.50wt％、所述填料的含量为10-35wt％。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述中空聚合物微球以中空聚合物微球乳液的形式提供，并且所述中空聚合物微球乳液中所述中空聚合物微球的含量为15-50wt％；和/或，
所述中空聚合物微球的平均粒径为800-1000nm，平均空腔直径为350-500nm。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述中空聚合物微球为由包括以下操作的步骤制备得到的中空聚合物微球：
S1：在溶剂I存在下，将乳化剂与酯类物质I、苯乙烯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、酯类物质II进行第一接触，得到物料I；
S2：将过硫酸盐与所述物料I进行第二接触，得到物料II，并将所述物料II持续保温20-40min，得到物料III；
S3：将所述物料III与碱性物质进行第三接触，得到所述中空聚合物微球；
所述乳化剂选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠、仲烷基磺酸钠中的至少一种；
所述酯类物质I选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸苄基酯中的至少一种；
所述酯类物质II选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸癸酯中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，在步骤S1中，所述第一接触的条件至少满足：搅拌转速为400-600rpm，搅拌时间为30-50min；和/或，
在步骤S2中，所述第二接触的条件至少满足：搅拌转速为400-600rpm，搅拌时间为3-5h，温度为80-95℃；和/或，
在步骤S3中，所述第三接触的条件至少满足：搅拌转速为250-350rpm，搅拌时间为3-5h，温度为80-90℃。
5.根据权利要求3或4所述的组合物，其中，在步骤S1中，所述酯类物质II、所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、所述苯乙烯、所述酯类物质I、所述乳化剂的用量重量比为1：0.5-2：15-20：30-35：0.4-0.6；和/或，
在步骤S2中，所述过硫酸盐与以干基计的所述物料I的用量重量比为1：150-250；和/或，
在步骤S3中，所述碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的组合物，其中，所述聚丙烯酸酯由选自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种单体聚合而成；和/或，
所述聚丙烯酸酯以聚丙烯酸酯乳液的形式提供，并且所述聚丙烯酸酯乳液中聚丙烯酸酯的含量为45-55wt％；和/或，
所述防腐剂选自异噻唑啉酮类、2,2二溴-3-氰基丙酰胺中的至少一种；和/或，
所述润湿分散剂为有机分散剂和/或无机分散剂；和/或，
所述水泥选自复合硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中的至少一种；和/或，
所述聚合物微纤维选自聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维中的至少一种；和/或，
所述聚合物微纤维的平均长度为3-9mm，平均直径为15-50μm；和/或，
所述可再分散乳胶粉选自醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、乙烯与氯乙烯及醋酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉或丙烯酸均聚胶粉、丁二烯与苯乙烯共聚胶粉中的至少一种；和/或，
所述羟甲基纤维素醚在25℃下，0.2wt％的水溶液的粘度为20-75Pa·s；和/或，
所述砂为平均粒径为0.10-0.22mm的石英砂；和/或，
所述减水剂为聚羧酸减水剂和/或密胺系减水剂；和/或，
所述填料选自石英粉、重质碳酸钙粉、硅灰石粉中的至少一种。
7.一种制备抗流挂防水砂浆的方法，其特征在于，该方法应用权利要求1-6中任意一项所述的组合物中的各组分进行，包括：
(1)将聚丙烯酸酯、润湿分散剂、防腐剂、水进行第一混合，得到混合物I；
(2)将所述混合物I与中空聚合物微球进行第二混合，得到混合物II；
(3)将所述混合物II与粉料组分按照重量比为1：2.5-3.5的比例进行第三混合，得到所述抗流挂防水砂浆。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述第一混合的条件至少满足：搅拌转速为300-800rpm，搅拌时间为3-10min；和/或，
在步骤(2)中，所述第二混合的条件至少满足：搅拌转速为700-900rpm，搅拌时间为5-20min；和/或，
在步骤(3)中，将所述混合物II与粉料组分按照重量比为1：2.78-3.30的比例进行第三混合，得到所述抗流挂防水砂浆。
9.由权利要求7或8所述的方法制备得到的抗流挂防水砂浆。
10.权利要求9所述的抗流挂防水砂浆在建筑防水中的应用。
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Title
张庆华等: ""中空聚合物乳胶粒子的合成与结构控制(Ⅰ)核层乳胶粒的制备及其影响"" *
林杰生;李广彦;张心亚;: "纤维增强型聚合物水泥防水浆料的制备与性能" *
王东伟等: ""中空聚合物微球的制备——溶胀处理条件的影响"" *
白飞燕;方仕江;: "中空聚合物微球的制备――酸含量的影响" *
贾建军;黄凯;王会元;沈恒;罗伟新;: "聚合物水泥防水浆料粘结性能影响因素研究" *
陈剑伟等: ""碱渗透溶胀法制备中空结构聚合物微球"" *

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