技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種高分子聚合物乳液及其制備方法和用其制備的防水涂料。
背景技術(shù)：
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防水材料一般分為柔性防水材料和剛性防水材料，其中，柔性防水材料耐老化、耐候性、耐水性差，不宜作背水面和潮濕基面的防水；剛性防水材料不宜用于工程發(fā)生變形、位移部位的防水處理。國內(nèi)高分子建筑防水材料，主要以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、合成樹脂為原料。但是這些原料在寒冷的環(huán)境下柔韌性、延伸率等方面，都有待提高。傳統(tǒng)防水材料有毒，不環(huán)保，給生產(chǎn)和施工人員的身體造成極大危害，且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，在一些特殊防水工程，如室內(nèi)防水、廁浴防水、糧庫等場所有污染的材料都不能用，室外的屋面、墻體等防水選材國家亦將逐步限制。
近年來，出現(xiàn)了一些聚合物水泥基防水涂料(雙組份防水涂料)，因其既具有合成高分子聚合物材料彈性高、又有無機(jī)材料耐久性好的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。但是，國內(nèi)的水泥基防水涂料因高分子聚合物乳液存在著耐老化性能差，拉伸強(qiáng)度和延伸率低、高低溫柔性等缺點(diǎn)；特別是用于房屋防水工程、高低溫特性都不好，容易引起老化、干裂、變形、折斷和腐爛等現(xiàn)象；尤其在北方低溫條件下進(jìn)行施工時(shí)，防水材料易在凍結(jié)之前發(fā)生固化；因此，急需研發(fā)一種克服上述難題的防水材料，來彌補(bǔ)防水市場需求的空白。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種延伸率好的高分子聚合物乳液；
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種高分子聚合物乳液的制備方法。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種具有防水自愈功能的防水涂料。
本發(fā)明的第一個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施：一種高分子聚合物乳液，其包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：氯丁膠乳0.1-2份、丁基膠乳3-4.3份、丙烯酸乙酯膠乳45-49份、硅氧烷乳液15-17份、鄰苯二甲酸二丁酯4-6份、陰離子表面活性劑0.045-5份、聚乙烯醇2-3.4份、聚硅醚18-22份、氫氧化鈉19-21份、助劑0.2-1份。
進(jìn)一步的，助劑為增稠懸浮劑。
本發(fā)明的第二個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施：一種高分子聚合物乳液的制備方法，包括下列步驟：(1)配料；(2)制備第一乳液；(3)制備防水劑；(4)制備第二乳液；(5)制備助劑溶液；(6)制備成品；其中，
(1)配料
按以下質(zhì)量份數(shù)稱取各組份：氯丁膠乳0.1-2份、丁基膠乳3-4.3份、丙烯酸乙酯膠乳45-49份、硅氧烷乳液15-17份、鄰苯二甲酸二丁酯4-6份、陰離子表面活性劑0.045-5份、聚乙烯醇2-3.4份、聚硅醚18-22份、氫氧化鈉19-21份、助劑0.2-1份；
(2)制備第一乳液
在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為0.1-2份的氯丁膠乳、3-4.3份的丁基膠乳、45-49份的丙烯酸乙酯膠乳、15-17份硅氧烷乳液、4-6份鄰苯二甲酸二丁酯、0.045-5份陰離子表面活性劑、2-3.4份聚乙烯醇，對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的混合物進(jìn)行攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的各組分充分反應(yīng)，同時(shí)，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱至93℃-97℃，直至聚乙烯醇與反應(yīng)釜內(nèi)的各組份完全混合溶解為第一乳液；
(3)制備防水劑
在質(zhì)量份數(shù)為18-22份的聚硅醚中加入19-21份氫氧化鈉，加熱至96℃-104℃，并連續(xù)攪拌8-10min，反應(yīng)生成防水劑；
(4)制備第二乳液
將步驟(3)制得的防水劑與步驟(2)制得的第一乳液加入攪拌機(jī)中攪拌3-5min，制得固含量為45％-75％的第二乳液；
(5)制備助劑溶液
將質(zhì)量份為0.2-1份的助劑加入到50℃的水中攪拌溶解得到助劑溶液；
(6)制備成品
將步驟(5)制得的助劑溶液倒入步驟(4)制得的第二乳液中攪拌10-20min，制得一種高分子聚合物乳液成品。
進(jìn)一步的，在步驟(2)的反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份為20份的消泡劑。
將本發(fā)明所述的高分子聚合物乳液與砂漿和適量水混合后可用作防水涂料涂覆在基面上；在有水存在的條件下，活性化合物質(zhì)可向砂漿內(nèi)部滲透并擴(kuò)散，在基面上的孔隙和裂縫中形成大量不溶于水的晶體，填充和封堵滲水的孔隙與裂縫達(dá)到防水自愈的目的。自愈功能在混凝土裂縫小于0.4mm時(shí)有自愈效果；基面為水泥基面時(shí)，高分子聚合物乳液滲入水泥基面100mm-150mm時(shí)可與混凝土發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生持久的滲透結(jié)晶并激發(fā)活性反應(yīng)促使反應(yīng)物結(jié)晶、膨脹、增強(qiáng)混凝土的防潮效果。
本發(fā)明的第三個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施：一種防水涂料，其包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：高分子聚合物乳液36-45份、復(fù)合粉料50-58份和外加劑5-6份。
進(jìn)一步的，高分子聚合物乳液包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：氯丁膠乳0.1-2份、丁基膠乳3-4.3份、丙烯酸乙酯膠乳45-49份、硅氧烷乳液15-17份、鄰苯二甲酸二丁酯4-6份、陰離子表面活性劑0.045-5份、聚乙烯醇2-3.4份、聚硅醚18-22份、氫氧化鈉19-21份、助劑0.2-1份。
進(jìn)一步的，高分子聚合物乳液采用如下方法制備：(1)配料；(2)制備第一乳液；(3)制備防水劑；(4)制備第二乳液；(5)制備助劑溶液；(6)制備成品；其中，
(1)配料
按以下質(zhì)量份數(shù)稱取各組份：氯丁膠乳0.1-2份、丁基膠乳3-4.3份、丙烯酸乙酯膠乳45-49份、硅氧烷乳液15-17份、鄰苯二甲酸二丁酯4-6份、陰離子表面活性劑0.045-5份、聚乙烯醇2-3.4份、聚硅醚18-22份、氫氧化鈉19-21份、助劑0.2-1份；
(2)制備第一乳液
在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為0.1-2份的氯丁膠乳、3-4.3份的丁基膠乳、45-49份的丙烯酸乙酯膠乳、15-17份硅氧烷乳液、4-6份鄰苯二甲酸二丁酯、0.045-5份陰離子表面活性劑、2-3.4份聚乙烯醇，對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的混合物進(jìn)行攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的各組分充分反應(yīng)，同時(shí)，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱至93℃-97℃，直至聚乙烯醇與反應(yīng)釜內(nèi)的各組份完全混合溶解為第一乳液；
(3)制備防水劑
在質(zhì)量份數(shù)為18-22份的聚硅醚中加入19-21份氫氧化鈉，加熱至96℃-104℃，并連續(xù)攪拌8-10min，反應(yīng)生成防水劑；
(4)制備第二乳液
將步驟(3)制得的防水劑與步驟(2)制得的第一乳液加入攪拌機(jī)中攪拌3-5min，制得固含量為45％-75％的第二乳液；
(5)制備助劑溶液
將質(zhì)量份為0.2-1份的助劑加入到50℃的水中攪拌溶解得到助劑溶液；
(6)制備成品
將步驟(5)制得的助劑溶液倒入步驟(4)制得的第二乳液中攪拌10-20min，制得一種高分子聚合物乳液成品。
進(jìn)一步的，助劑為增稠懸浮劑。
進(jìn)一步的，在步驟(1)的反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份為20份的消泡劑。
進(jìn)一步的，復(fù)合粉料包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：納米碳酸鈣18-22份、云母粉12-15份、滑石粉3-5份、石英粉6-9份、硅酸鹽礦物質(zhì)36-49份。
進(jìn)一步的，外加劑為減水劑、抗凍劑、塑性劑或消泡劑的任意一種。
本發(fā)明所述防水涂料的反應(yīng)原理：
(1)結(jié)構(gòu)反應(yīng)
高分子聚合物乳液與復(fù)合粉料混合后，隨著水化吸收水分，失水后的復(fù)合粉料的顆粒逐漸聚集形成三維空中連續(xù)的網(wǎng)狀聚合物膜結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)中，聚合物網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)穿透過水泥石中的氣孔、裂隙，減少并穿梭連接，形成一個(gè)具有彈性的“鉸”的結(jié)構(gòu)，即分散了應(yīng)力集中，又增加了抵抗變形能力。即使在應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂隙，由于聚合物橫跨裂紋而抑制裂紋的發(fā)展，因而提高了基面的斷裂韌性、變形性和抗裂性。這種結(jié)構(gòu)中聚合物填充、連接了水泥石中的孔洞、裂隙、減少了硬化體中孔隙率，從而提高了硬化體的抗?jié)B性、抗凍性、耐水性、耐溫性和耐腐蝕性等。
與通常使用的乳液水泥材料不同之處在于，材料在結(jié)構(gòu)形成過程中聚合物和水泥都起到了活性(反應(yīng))作用；由于聚合物與水泥界面存在化學(xué)鍵合，大大強(qiáng)化了界面結(jié)合，使界面承載能力提高，從而提高了界面韌性和斷裂能，造就了優(yōu)良的物理力學(xué)性能。
(2)化學(xué)反應(yīng)
加入了丙烯酸乙酯膠乳和納米碳酸鈣的高分子聚合物乳液可與復(fù)合粉料水化生成的ca(oh)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成以離子鍵結(jié)合的大分子網(wǎng)絡(luò)交織結(jié)構(gòu)，且隨著水化齡期的延長，水化程度越高，這種反應(yīng)生成物的量就越大；反應(yīng)過程如下：復(fù)合粉料與水接觸后，即發(fā)生劇烈的水化反應(yīng)，10min化學(xué)結(jié)合水已達(dá)5％左右，化學(xué)反應(yīng)式如下：c3s(c2s)→c-s-h+ca(oh)2→ca2++2oh-，oh-促使丙烯酸酯基水解，發(fā)生下面的化學(xué)反應(yīng)：rcoor'+oh-＝rcoo-+r'oh，酯基水解后生成的羧酸根離子rcoo-可與ca2+以離子鍵結(jié)合，在c-s-h凝膠表面或ca(oh)2晶體表面發(fā)生反應(yīng)：2rcoo-+ca2+→(rcoo)-ca2+(00cr)-；這種以ca2+橋連的離子鍵結(jié)合強(qiáng)化了聚合乳液相和水泥相的界面結(jié)合；
高分子聚合物乳液中的聚硅醚與氫氧化鈉加熱反應(yīng)生成的防水劑與空氣中的酸性物質(zhì)(co2、so2)再次反應(yīng)生成活性化合物質(zhì)，在有水存在的條件下，活性化合物向砂漿內(nèi)部滲透并擴(kuò)散，在孔隙和裂縫中形成大量不溶于水的晶體，填充和封堵滲水的孔隙與裂縫達(dá)到防水自愈。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明所述的高分子聚合物乳液具有柔韌性、延伸率好，易與潮濕基面粘結(jié)，又兼具涂膜彈性大、防水性好、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)；
本發(fā)明所述的防水涂料具有優(yōu)良的耐候性及抗低溫性能，耐高溫可達(dá)140℃，耐低溫可達(dá)-50℃，粘接強(qiáng)度可達(dá)0.8mpa以上，每平方米用材料僅需1.5公斤，材料延伸率可達(dá)20％；本發(fā)明所述的防水涂料在結(jié)構(gòu)形成過程中聚合物和水泥都起到了活性(反應(yīng))作用，強(qiáng)化了界面結(jié)合，使界面承載能力提高，從而提高了界面韌性和斷裂能，造就了優(yōu)良的物理力學(xué)性能；并且，聚硅醚與氫氧化鈉加熱反應(yīng)的生成物與空氣中的酸性物質(zhì)再次反應(yīng)生成的活性化合物質(zhì)在有水存在的條件下，向砂漿內(nèi)部滲透并擴(kuò)散，在孔隙和裂縫中形成大量不溶于水的晶體，填充和封堵滲水的孔隙與裂縫實(shí)現(xiàn)防水自愈的功能。
具體實(shí)施方式：
實(shí)施例1：一種高分子聚合物乳液，其包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：氯丁膠乳0.1份、丁基膠乳3份、丙烯酸乙酯膠乳45份、硅氧烷乳液15份、鄰苯二甲酸二丁酯4份、陰離子表面活性劑0.045份、聚乙烯醇2份、聚硅醚18份、氫氧化鈉19份、助劑0.2份；其中，助劑為增稠懸浮劑。
實(shí)施例2：一種高分子聚合物乳液的制備方法，包括下列步驟：(1)配料；(2)制備第一乳液；(3)制備防水劑；(4)制備第二乳液；(5)制備助劑溶液；(6)制備成品；其中，
(1)配料
按以下質(zhì)量份數(shù)稱取各組份：氯丁膠乳0.1份、丁基膠乳3份、丙烯酸乙酯膠乳45份、硅氧烷乳液15份、鄰苯二甲酸二丁酯4份、陰離子表面活性劑0.045份、聚乙烯醇2份、聚硅醚18份、氫氧化鈉19份、助劑0.2份；其中，助劑為增稠懸浮劑；
(2)制備第一乳液
在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為0.1份的氯丁膠乳、3份的丁基膠乳、45份的丙烯酸乙酯膠乳、15份硅氧烷乳液、4份鄰苯二甲酸二丁酯、0.045份陰離子表面活性劑、2份聚乙烯醇，對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的混合物進(jìn)行攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的各組分充分反應(yīng)，同時(shí)，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱至93℃，直至聚乙烯醇與反應(yīng)釜內(nèi)的各組份完全混合溶解為第一乳液；當(dāng)觀察到步驟(2)攪拌過程中有外溢現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，在步驟(2)的反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份為20份的消泡劑。
(3)制備防水劑
在質(zhì)量份數(shù)為18份的聚硅醚中加入19份氫氧化鈉，加熱至96℃，并連續(xù)攪拌8min，反應(yīng)生成防水劑；防水劑與空氣中的酸性物質(zhì)(co2、so2)再次反應(yīng)生成活性化合物質(zhì)；
(4)制備第二乳液
將步驟(3)制得的防水劑與步驟(2)制得的第一乳液加入攪拌機(jī)中攪拌3min，制得固含量為45％的第二乳液；
(5)制備助劑溶液
將質(zhì)量份為0.2份的助劑加入到50℃的水中攪拌溶解得到助劑溶液；助劑為增稠懸浮劑。
(6)制備成品
將步驟(5)制得的助劑溶液倒入步驟(4)制得的第二乳液中攪拌10min，制得一種高分子聚合物乳液成品。
將本實(shí)施例所述的高分子聚合物乳液與砂漿和適量水混合后可用作防水涂料涂覆在基面上；在有水存在的條件下，活性化合物質(zhì)可向砂漿內(nèi)部滲透并擴(kuò)散，在基面上的孔隙和裂縫中形成大量不溶于水的晶體，填充和封堵滲水的孔隙與裂縫達(dá)到防水自愈的目的。自愈功能在混凝土裂縫小于0.4mm時(shí)有自愈效果；基面為水泥基面時(shí)，高分子聚合物乳液滲入水泥基面100mm-150mm時(shí)可與混凝土發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生持久的滲透結(jié)晶并激發(fā)活性反應(yīng)促使反應(yīng)物結(jié)晶、膨脹、增強(qiáng)混凝土的防潮效果。
實(shí)施例3：一種高分子聚合物乳液，其包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：氯丁膠乳1份、丁基膠乳3.6份、丙烯酸乙酯膠乳47份、硅氧烷乳液16份、鄰苯二甲酸二丁酯5份、陰離子表面活性劑2.5份、聚乙烯醇2.7份、聚硅醚20份、氫氧化鈉20份、助劑0.6份；其中，助劑為增稠懸浮劑。
實(shí)施例4：一種高分子聚合物乳液的制備方法，包括下列步驟：(1)配料；(2)制備第一乳液；(3)制備防水劑；(4)制備第二乳液；(5)制備助劑溶液；(6)制備成品；其中，
(1)配料
氯丁膠乳1份、丁基膠乳3.6份、丙烯酸乙酯膠乳47份、硅氧烷乳液16份、鄰苯二甲酸二丁酯5份、聚硅醚20份、陰離子表面活性劑2.5份、聚乙烯醇2.7份、氫氧化鈉20份、助劑0.6份；其中，助劑為增稠懸浮劑。
(2)制備第一乳液
在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為1份的氯丁膠乳、3.6份的丁基膠乳、47份的丙烯酸乙酯膠乳、16份硅氧烷乳液、5份鄰苯二甲酸二丁酯、2.5份陰離子表面活性劑、2.7份聚乙烯醇，對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的混合物進(jìn)行攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的各組分充分反應(yīng)，同時(shí)，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱至95℃，直至聚乙烯醇與反應(yīng)釜內(nèi)的各組份完全混合溶解為第一乳液；當(dāng)觀察到步驟(2)攪拌過程中有外溢現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，在步驟(2)的反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份為20份的消泡劑。
(3)制備防水劑
在質(zhì)量份數(shù)為20份的聚硅醚中加入20份氫氧化鈉，加熱至100℃，并連續(xù)攪拌9min，反應(yīng)生成防水劑；防水劑與空氣中的酸性物質(zhì)(co2、so2)再次反應(yīng)生成活性化合物質(zhì)；
(4)制備第二乳液
將步驟(3)制得的防水劑與步驟(2)制得的第一乳液加入攪拌機(jī)中攪拌4min，制得固含量為60％的第二乳液；
(5)制備助劑溶液
將質(zhì)量份為0.6份的助劑加入到50℃的水中攪拌溶解得到助劑溶液；助劑為增稠懸浮劑；
(6)制備成品
將步驟(5)制得的助劑溶液倒入步驟(4)制得的第二乳液中攪拌15min，制得一種高分子聚合物乳液成品。
將本實(shí)施例所述的高分子聚合物乳液與砂漿和適量水混合后可用作防水涂料涂覆在基面上；在有水存在的條件下，活性化合物質(zhì)可向砂漿內(nèi)部滲透并擴(kuò)散，在基面上的孔隙和裂縫中形成大量不溶于水的晶體，填充和封堵滲水的孔隙與裂縫達(dá)到防水自愈的目的。自愈功能在混凝土裂縫小于0.4mm時(shí)有自愈效果；基面為水泥基面時(shí)，高分子聚合物乳液滲入水泥基面100mm-150mm時(shí)可與混凝土發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生持久的滲透結(jié)晶并激發(fā)活性反應(yīng)促使反應(yīng)物結(jié)晶、膨脹、增強(qiáng)混凝土的防潮效果。
實(shí)施例5：一種高分子聚合物乳液，其包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：氯丁膠乳2份、丁基膠乳4.3份、丙烯酸乙酯膠乳49份、硅氧烷乳液17份、鄰苯二甲酸二丁酯6份、陰離子表面活性劑5份、聚乙烯醇3.4份、聚硅醚22份、氫氧化鈉21份、助劑1份；其中，助劑為增稠懸浮劑。
實(shí)施例6：一種高分子聚合物乳液的制備方法，包括下列步驟：(1)配料；(2)制備第一乳液；(3)制備防水劑；(4)制備第二乳液；(5)制備助劑溶液；(6)制備成品；其中，
(1)配料
氯丁膠乳2份、丁基膠乳4.3份、丙烯酸乙酯膠乳49份、硅氧烷乳液17份、鄰苯二甲酸二丁酯6份、陰離子表面活性劑5份、聚乙烯醇3.4份、聚硅醚22份、氫氧化鈉21份、助劑1份；其中，助劑為增稠懸浮劑。
(2)制備第一乳液
在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為2份的氯丁膠乳、4.3份的丁基膠乳、49份的丙烯酸乙酯膠乳、17份硅氧烷乳液、6份鄰苯二甲酸二丁酯、5份陰離子表面活性劑、3.4份聚乙烯醇，對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的混合物進(jìn)行攪拌使反應(yīng)釜內(nèi)的各組分充分反應(yīng)，同時(shí)，將反應(yīng)釜內(nèi)的混合物加熱至97℃，直至聚乙烯醇與反應(yīng)釜內(nèi)的各組份完全混合溶解為第一乳液；當(dāng)觀察到步驟(2)攪拌過程中有外溢現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，在步驟(2)的反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份為20份的消泡劑。
(3)制備防水劑
在質(zhì)量份數(shù)為22份的聚硅醚中加入21份氫氧化鈉，加熱至104℃，并連續(xù)攪拌10min，反應(yīng)生成防水劑；防水劑與空氣中的酸性物質(zhì)(co2、so2)再次反應(yīng)生成活性化合物質(zhì)；
(4)制備第二乳液
將步驟(3)制得的防水劑與步驟(2)制得的第一乳液加入攪拌機(jī)中攪拌5min，制得固含量為75％的第二乳液；
(5)制備助劑溶液
將質(zhì)量份為1份的助劑加入到50℃的水中攪拌溶解得到助劑溶液；助劑為增稠懸浮劑；
(6)制備成品
將步驟(5)制得的助劑溶液倒入步驟(4)制得的第二乳液中攪拌20min，制得一種高分子聚合物乳液成品。
將本實(shí)施例所述的高分子聚合物乳液與砂漿和適量水混合后可用作防水涂料涂覆在基面上；在有水存在的條件下，活性化合物質(zhì)可向砂漿內(nèi)部滲透并擴(kuò)散，在基面上的孔隙和裂縫中形成大量不溶于水的晶體，填充和封堵滲水的孔隙與裂縫達(dá)到防水自愈的目的。在混凝土裂縫小于0.4mm時(shí)有自愈效果；基面為水泥基面時(shí)，高分子聚合物乳液滲入水泥基面100mm-150mm時(shí)可與混凝土發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生持久的滲透結(jié)晶并激發(fā)活性反應(yīng)促使反應(yīng)物結(jié)晶、膨脹、增強(qiáng)混凝土的防潮效果。
實(shí)施例7：一種防水涂料，其包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：高分子聚合物乳液36份、復(fù)合粉料50份和外加劑5份；
其中，高分子聚合物乳液的實(shí)施例1所述的高分子聚合物乳液，且采用實(shí)施例2所述方法制備；復(fù)合粉料包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：納米碳酸鈣18份、云母粉12份、滑石粉3份、石英粉6份、硅酸鹽礦物質(zhì)36份；外加劑為減水劑；將高分子聚合物乳液、復(fù)合粉料、外加劑按上述配比進(jìn)行混合即可；其中，納米碳酸鈣在防水涂料成型時(shí)有一定的活性作用，它可以調(diào)節(jié)水泥的水化速度及防水涂膜的成型過程，可使成型的防水涂膜硬度、拉伸強(qiáng)度大幅提高。
將本發(fā)明所述的防水涂料與市場同類產(chǎn)品及jc/t864-2008聚合物乳液建筑防水涂料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各項(xiàng)性能和耐水性比較，對(duì)比數(shù)據(jù)如表1所示。
表1-實(shí)施例7與市場同類產(chǎn)品的性能檢測(cè)結(jié)果
查看表1可以發(fā)現(xiàn)本實(shí)施例所述防水涂料符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在各項(xiàng)性能指標(biāo)上優(yōu)于市場產(chǎn)品，體現(xiàn)在耐老化程度和抗嚴(yán)寒柔性從而加大建筑物的使用壽命。
本發(fā)明所述防水涂料的反應(yīng)原理：
(1)結(jié)構(gòu)反應(yīng)
高分子聚合物乳液與復(fù)合粉料混合后，隨著水化吸收水分，失水后的復(fù)合粉料的顆粒逐漸聚集形成三維空中連續(xù)的網(wǎng)狀聚合物膜結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)中，聚合物網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)穿透過水泥石中的氣孔、裂隙，減少并穿梭連接，形成一個(gè)具有彈性的“鉸”的結(jié)構(gòu)，即分散了應(yīng)力集中，又增加了抵抗變形能力。即使在應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂隙，由于聚合物橫跨裂紋而抑制裂紋的發(fā)展，因而提高了基面的斷裂韌性、變形性和抗裂性。這種結(jié)構(gòu)中聚合物填充、連接了水泥石中的孔洞、裂隙、減少了硬化體中孔隙率，從而提高了硬化體的抗?jié)B性、抗凍性、耐水性、耐溫性和耐腐蝕性等。
與通常使用的乳液水泥材料不同之處在于，材料在結(jié)構(gòu)形成過程中聚合物和水泥都起到了活性(反應(yīng))作用；由于聚合物與水泥界面存在化學(xué)鍵合，大大強(qiáng)化了界面結(jié)合，使界面承載能力提高，從而提高了界面韌性和斷裂能，造就了優(yōu)良的物理力學(xué)性能。
(2)化學(xué)反應(yīng)
加入了丙烯酸乙酯膠乳和納米碳酸鈣的高分子聚合物乳液可與復(fù)合粉料水化生成的ca(oh)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成以離子鍵結(jié)合的大分子網(wǎng)絡(luò)交織結(jié)構(gòu)，且隨著水化齡期的延長，水化程度越高，這種反應(yīng)生成物的量就越大；反應(yīng)過程如下：復(fù)合粉料與水接觸后，即發(fā)生劇烈的水化反應(yīng)，10min化學(xué)結(jié)合水已達(dá)5％左右，化學(xué)反應(yīng)式如下：c3s(c2s)→c-s-h+ca(oh)2→ca2++2oh-，oh-促使丙烯酸酯基水解，發(fā)生下面的化學(xué)反應(yīng)：rcoor'+oh-＝rcoo-+r'oh，酯基水解后生成的羧酸根離子rcoo-可與ca2+以離子鍵結(jié)合，在c-s-h凝膠表面或ca(oh)2晶體表面發(fā)生反應(yīng)：2rcoo-+ca2+→(rcoo)-ca2+(00cr)-；這種以ca2+橋連的離子鍵結(jié)合強(qiáng)化了聚合乳液相和水泥相的界面結(jié)合；
高分子聚合物乳液中的聚硅醚與氫氧化鈉加熱反應(yīng)生成的防水劑與空氣中的酸性物質(zhì)(co2、so2)再次反應(yīng)生成活性化合物質(zhì)，在有水存在的條件下，活性化合物向砂漿內(nèi)部滲透并擴(kuò)散，在孔隙和裂縫中形成大量不溶于水的晶體，填充和封堵滲水的孔隙與裂縫達(dá)到防水自愈。
實(shí)施例8：一種防水涂料，其包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：高分子聚合物乳液40份、復(fù)合粉料54份和外加劑5.5份；
其中，高分子聚合物乳液為實(shí)施例3所述的高分子聚合物乳液，并采用實(shí)施例4所述方法制備；復(fù)合粉料包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：納米碳酸鈣20份、云母粉13.5份、滑石粉4份、石英粉7.5份、硅酸鹽礦物質(zhì)42份；外加劑為抗凍劑；將高分子聚合物乳液、復(fù)合粉料、外加劑按上述配比進(jìn)行混合即可；其中，納米碳酸鈣在防水涂料成型時(shí)有一定的活性作用，它可以調(diào)節(jié)水泥的水化速度及防水涂膜的成型過程，可使成型的防水涂膜硬度、拉伸強(qiáng)度大幅提高。
將本發(fā)明所述的防水涂料與市場同類產(chǎn)品及jc/t864-2008聚合物乳液建筑防水涂料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各項(xiàng)性能和耐水性比較，對(duì)比數(shù)據(jù)如表1所示。
表2-實(shí)施例8與市場同類產(chǎn)品的性能檢測(cè)結(jié)果
查看表2可以發(fā)現(xiàn)本實(shí)施例所述防水涂料符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在多項(xiàng)性能指標(biāo)上優(yōu)于市場產(chǎn)品，體現(xiàn)在耐老化程度和抗嚴(yán)寒柔性從而加大建筑物的使用壽命。
本發(fā)明所述防水涂料的反應(yīng)原理：
(1)結(jié)構(gòu)反應(yīng)
高分子聚合物乳液與復(fù)合粉料混合后，隨著水化吸收水分，失水后的復(fù)合粉料的顆粒逐漸聚集形成三維空中連續(xù)的網(wǎng)狀聚合物膜結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)中，聚合物網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)穿透過水泥石中的氣孔、裂隙，減少并穿梭連接，形成一個(gè)具有彈性的“鉸”的結(jié)構(gòu)，即分散了應(yīng)力集中，又增加了抵抗變形能力。即使在應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂隙，由于聚合物橫跨裂紋而抑制裂紋的發(fā)展，因而提高了基面的斷裂韌性、變形性和抗裂性。這種結(jié)構(gòu)中聚合物填充、連接了水泥石中的孔洞、裂隙、減少了硬化體中孔隙率，從而提高了硬化體的抗?jié)B性、抗凍性、耐水性、耐溫性和耐腐蝕性等。
與通常使用的乳液水泥材料不同之處在于，材料在結(jié)構(gòu)形成過程中聚合物和水泥都起到了活性(反應(yīng))作用；由于聚合物與水泥界面存在化學(xué)鍵合，大大強(qiáng)化了界面結(jié)合，使界面承載能力提高，從而提高了界面韌性和斷裂能，造就了優(yōu)良的物理力學(xué)性能。
(2)化學(xué)反應(yīng)
加入了丙烯酸乙酯膠乳和納米碳酸鈣的高分子聚合物乳液可與復(fù)合粉料水化生成的ca(oh)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成以離子鍵結(jié)合的大分子網(wǎng)絡(luò)交織結(jié)構(gòu)，且隨著水化齡期的延長，水化程度越高，這種反應(yīng)生成物的量就越大；反應(yīng)過程如下：復(fù)合粉料與水接觸后，即發(fā)生劇烈的水化反應(yīng)，10min化學(xué)結(jié)合水已達(dá)5％左右，化學(xué)反應(yīng)式如下：c3s(c2s)→c-s-h+ca(oh)2→ca2++2oh-，oh-促使丙烯酸酯基水解，發(fā)生下面的化學(xué)反應(yīng)：rcoor'+oh-＝rcoo-+r'oh，酯基水解后生成的羧酸根離子rcoo-可與ca2+以離子鍵結(jié)合，在c-s-h凝膠表面或ca(oh)2晶體表面發(fā)生反應(yīng)：2rcoo-+ca2+→(rcoo)-ca2+(00cr)-；這種以ca2+橋連的離子鍵結(jié)合強(qiáng)化了聚合乳液相和水泥相的界面結(jié)合；
高分子聚合物乳液中的聚硅醚與氫氧化鈉加熱反應(yīng)生成的防水劑與空氣中的酸性物質(zhì)(co2、so2)再次反應(yīng)生成活性化合物質(zhì)，在有水存在的條件下，活性化合物向砂漿內(nèi)部滲透并擴(kuò)散，在孔隙和裂縫中形成大量不溶于水的晶體，填充和封堵滲水的孔隙與裂縫達(dá)到防水自愈。
實(shí)施例9：一種防水涂料，其包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組份：高分子聚合物乳液45份、復(fù)合粉料58份和外加劑6份；
其中，高分子聚合物乳液為實(shí)施例5所述的高分子聚合物乳液，并采用實(shí)施例6所述方法制備；納米碳酸鈣22份、云母粉15份、滑石粉5份、石英粉9份、硅酸鹽礦物質(zhì)49份；外加劑為抗凍劑；將高分子聚合物乳液、復(fù)合粉料、外加劑按上述配比進(jìn)行混合即可；其中，納米碳酸鈣在防水涂料成型時(shí)有一定的活性作用，它可以調(diào)節(jié)水泥的水化速度及防水涂膜的成型過程，可使成型的防水涂膜硬度、拉伸強(qiáng)度大幅提高。
將本發(fā)明所述的防水涂料與市場同類產(chǎn)品及jc/t864-2008聚合物乳液建筑防水涂料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各項(xiàng)性能和耐水性比較，對(duì)比數(shù)據(jù)如表3所示。
表3-實(shí)施例9與市場同類產(chǎn)品的性能檢測(cè)結(jié)果
查看表3可以發(fā)現(xiàn)本實(shí)施例所述防水涂料符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且在多項(xiàng)性能指標(biāo)上優(yōu)于市場產(chǎn)品，體現(xiàn)在耐老化程度和抗嚴(yán)寒柔性從而加大建筑物的使用壽命。
本發(fā)明所述防水涂料的反應(yīng)原理：
(1)結(jié)構(gòu)反應(yīng)
高分子聚合物乳液與復(fù)合粉料混合后，隨著水化吸收水分，失水后的復(fù)合粉料的顆粒逐漸聚集形成三維空中連續(xù)的網(wǎng)狀聚合物膜結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)中，聚合物網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)穿透過水泥石中的氣孔、裂隙，減少并穿梭連接，形成一個(gè)具有彈性的“鉸”的結(jié)構(gòu)，即分散了應(yīng)力集中，又增加了抵抗變形能力。即使在應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂隙，由于聚合物橫跨裂紋而抑制裂紋的發(fā)展，因而提高了基面的斷裂韌性、變形性和抗裂性。這種結(jié)構(gòu)中聚合物填充、連接了水泥石中的孔洞、裂隙、減少了硬化體中孔隙率，從而提高了硬化體的抗?jié)B性、抗凍性、耐水性、耐溫性和耐腐蝕性等。
與通常使用的乳液水泥材料不同之處在于，材料在結(jié)構(gòu)形成過程中聚合物和水泥都起到了活性(反應(yīng))作用；由于聚合物與水泥界面存在化學(xué)鍵合，大大強(qiáng)化了界面結(jié)合，使界面承載能力提高，從而提高了界面韌性和斷裂能，造就了優(yōu)良的物理力學(xué)性能。
(2)化學(xué)反應(yīng)
加入了丙烯酸乙酯膠乳和納米碳酸鈣的高分子聚合物乳液可與復(fù)合粉料水化生成的ca(oh)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成以離子鍵結(jié)合的大分子網(wǎng)絡(luò)交織結(jié)構(gòu)，且隨著水化齡期的延長，水化程度越高，這種反應(yīng)生成物的量就越大；反應(yīng)過程如下：復(fù)合粉料與水接觸后，即發(fā)生劇烈的水化反應(yīng)，10min化學(xué)結(jié)合水已達(dá)5％左右，化學(xué)反應(yīng)式如下：c3s(c2s)→c-s-h+ca(oh)2→ca2++2oh-，oh-促使丙烯酸酯基水解，發(fā)生下面的化學(xué)反應(yīng)：rcoor'+oh-＝rcoo-+r'oh，酯基水解后生成的羧酸根離子rcoo-可與ca2+以離子鍵結(jié)合，在c-s-h凝膠表面或ca(oh)2晶體表面發(fā)生反應(yīng)：2rcoo-+ca2+→(rcoo)-ca2+(00cr)-；這種以ca2+橋連的離子鍵結(jié)合強(qiáng)化了聚合乳液相和水泥相的界面結(jié)合；
高分子聚合物乳液中的聚硅醚與氫氧化鈉加熱反應(yīng)生成的防水劑與空氣中的酸性物質(zhì)(co2、so2)再次反應(yīng)生成活性化合物質(zhì)，在有水存在的條件下，活性化合物向砂漿內(nèi)部滲透并擴(kuò)散，在孔隙和裂縫中形成大量不溶于水的晶體，填充和封堵滲水的孔隙與裂縫達(dá)到防水自愈。
本發(fā)明丙烯酸乙酯在共聚乳液中的含有量與納米無機(jī)復(fù)合粉料中的ca(oh)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成的防水膜柔韌性達(dá)到零下50℃的環(huán)境下與常溫相同。當(dāng)水溶性高分子聚合物加入剛性無機(jī)硅納米材料后共同構(gòu)成耐一定水壓的柔性膜，該膜具有防滲漏和滲漏自愈能力。在選材方面改變了只選憎水物質(zhì)不用親水物質(zhì)的習(xí)慣。
以上所述僅為發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。