專利名稱：：一種多元聚合物乳液及其制備方法和采用多元聚合物乳液的配制的水泥砂漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及聚合物乳液制備和化學(xué)建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說(shuō)是一種多元聚合物乳液的制備方法，并將合成的多元聚合物乳液作為外加劑用于防水砂漿中。
背景技術(shù)：
：由于建筑結(jié)構(gòu)滲漏對(duì)建筑物帶來(lái)?yè)p壞，一直是建筑工程技術(shù)面臨的一個(gè)難題。水分的存在和遷移常常是砌筑結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生不良變化的重要原因。除了通過(guò)密實(shí)結(jié)構(gòu)達(dá)到防水抗?jié)B以外，在砂漿中加入一定量的聚合物進(jìn)行水泥的改性已成為建筑材料防水的一項(xiàng)重要技術(shù)。聚合物在砂漿中的主要作用是形成聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與硬化的水泥漿體形成的連續(xù)結(jié)構(gòu)相互交織，使砂漿結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)。當(dāng)在砂漿攪拌過(guò)程中加入聚合物乳液后，乳液中的聚合物顆粒均勻分散在水泥體系中，隨著水泥顆粒的水化，體系中一部分水被水泥水化所結(jié)合，聚合物懸浮液中的水分被轉(zhuǎn)移，聚合物顆粒在水化產(chǎn)物和未水化顆粒表面、毛細(xì)孔中絮凝，拌合物中較大的空隙被絮凝的聚合物所填充，并幾乎全部聚集在水泥漿體空隙中，聚合物中的水分被水泥水化吸收后，聚合物顆粒相互靠近聚合成一個(gè)整體，在砂漿空間內(nèi)形成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物膜。聚合物的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使得水泥結(jié)構(gòu)這一剛性體系變得柔韌以適應(yīng)可能的應(yīng)力變形，增加了體系的密實(shí)度，減少了裂縫的發(fā)生，從而達(dá)到防水的目的。防水砂漿是指在普通砂漿中摻入適量的具有防水性能的外加劑、合成高分子聚合物等材料，以提高砂漿的密實(shí)性，達(dá)到抗?jié)B防水的目的。其中，聚合物乳液是防水砂漿的重要改性劑。苯丙乳液是目前使用較為廣泛的防水砂漿改性劑。但是，目前的苯丙類聚合物乳液，就其防水性能和品種而言，存在著品種少、防水性能欠佳的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有的苯丙類聚合物乳液制成的砂漿防水性能欠佳的問(wèn)題，提供一種多元聚合物乳液的制備方法。為了克服
背景技術(shù)：
中存在的缺陷，本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種多元聚合物乳液，其特征在于以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸-e-羥乙酯、熱分解引發(fā)劑和復(fù)合乳化劑為原料，采用核殼乳液聚合方法聚合得到。本發(fā)明中所述的熱分解引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨和碳酸氫鈉。本發(fā)明中所述的復(fù)合乳化劑為陰離子乳化劑為a-烯基磺酸鹽(A0S)、非離子乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，陰/非離子乳化劑重量百分比為2:11:2。本發(fā)明中所述的多元聚合物乳液的制備方法，原料的質(zhì)量百分比如下苯乙烯10%30%、甲基丙烯酸甲酯15%30%、丙烯酸丁酯20%40%、丙烯酸1%5%、甲基丙烯酸-P-羥乙酯0%3%、熱分解引發(fā)劑0.1%0.5%、復(fù)合乳化劑2%4%、碳酸氫鈉O.1%0.8%，余量為去離子水；其聚合操作過(guò)程具有以下三個(gè)步驟-.(1)預(yù)乳化將2/3的復(fù)合乳化劑與1/22/3的苯乙烯、1/32/3的甲基丙烯酸甲酯、1/32/3的丙烯酸丁酯混合，快速攪拌3060分鐘，得到均勻穩(wěn)定的預(yù)乳化液A;將1/3的復(fù)合乳化劑與1/31/2的的苯乙烯、1/3走向2/3的甲基丙烯酸甲酯、1/32/3的丙烯酸丁酯以及丙烯酸和/或甲基丙烯酸-P-羥乙酯混合，快速攪拌3060分鐘，得到均勻穩(wěn)定的預(yù)乳化液B;(2)核的聚合在預(yù)乳化液A中，均勻滴加2/3的熱分解引發(fā)劑，并在7(TC8(TC下快速攪拌12小時(shí)，制得種子乳液C;(3)殼的聚合在種子乳液C中加入預(yù)乳化液B和1/3的引發(fā)劑，在7(TC8(TC下繼續(xù)聚合反應(yīng)22.5小時(shí)后升溫至90°C，再繼續(xù)反應(yīng)12小時(shí)，降溫至40。C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH為78，過(guò)濾出料得到多元聚合物乳液。本發(fā)明中所述的多元聚合物乳液的制備方法，所述的熱分解引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨和碳酸氫鈉。本發(fā)明中所述的復(fù)合乳化劑為a-烯基磺酸鹽和垸基酚聚氧乙烯醚的復(fù)配混合物。本發(fā)明中所述的復(fù)合乳化劑中的a-烯基磺酸鹽和烷基酚聚氧乙烯醚的復(fù)配比例為2:11:2。本發(fā)明多元聚合物乳液的所配置的水泥砂漿，原料為黃砂、水泥、羥丙基纖維素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液混合制成，其中黃砂、水泥、羥丙基纖維素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液的質(zhì)量配比為600:400:0.2:2:1220。有益效果本發(fā)明提供了一種多元聚合物乳液的制備方法，并將該多元聚合物加入到水泥砂漿中，能夠顯著改善砂漿的和易性，提高水泥砂漿的密實(shí)性，達(dá)到防水防裂的目的。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一.多元聚合物乳液的原料配方如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>二.多元聚合物乳液的制備方法如下:先將乳化劑0P-10和AOS各2/3溶于水中，并與St、MMA、、BA各2/3混合，快速攪拌40分鐘，得到預(yù)乳化液A。再將剩余量的乳化劑和剩余的St、麗A、BA及AA混合，快速攪拌40分鐘，得到預(yù)乳化液B。在預(yù)乳化液A中加入2/3量的碳酸氫鈉溶液，加熱攪拌并滴加2/3量的過(guò)硫酸銨溶液，控制在l小時(shí)內(nèi)加完，滴加完畢后在70。C8(TC下，保溫反應(yīng)1.5小時(shí)，得到種子乳液。在種子乳液中，均勻滴加預(yù)乳化液B，并在1.5小時(shí)內(nèi)加完。在70°C8(TC下保溫反應(yīng)2小時(shí)，升溫至9(TC再繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)，降溫至4(TC以下，用氨水調(diào)節(jié)pH為78，過(guò)濾出料。三.多元聚合物乳液防水砂漿的性能防水砂漿的配方水泥400Kg、黃砂(中細(xì)砂)600Kg、羥丙基纖維素醚0.6Kg、聚乙二醇2Kg、多元聚合物乳液15Kg。按JC-T9842005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防水砂漿性能測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)如下:項(xiàng)目性能指標(biāo)項(xiàng)目性能指標(biāo)粘接強(qiáng)度7天1.OlMPa抗?jié)B壓力7天1.lMPa28夭1.41MPa28天1.7MPa抗壓強(qiáng)度28天28.0MPa.收縮率28天0.14%抗折強(qiáng)度28天9.0MPa實(shí)施例2.多元聚合物乳液的原料配方如下:原料名稱核殼分配投料比/%苯乙烯(St)2/3作為核層組分，1/3作為殼層組分20甲基丙烯酸甲酯(MMA)2/3作為核層組分，1/3作為殼層組分30丙烯酸丁酯(BA)2/3作為核層組分，1/3作為殼層組分25甲基丙烯酸-e-羥乙酯殼層組分3.0郵MA)0P-102.0AOS2.0過(guò)硫酸鈉0.4碳酸氫鈉0.5去離子水18.1二.多元聚合物乳液的制備方法如下:先將乳化劑0P-10和AOS各2/3溶于水中，并與St、MMA、BA各2/3混合，快速攪拌30分鐘，得到預(yù)乳化液A。再將剩余量的乳化劑和剩余的St、MMA、BA及HEMA混合，快速攪拌40分鐘，得到預(yù)乳化液B。在預(yù)乳化液A中加入2/3量的碳酸氫鈉溶液，加熱攪拌并滴加2/3量的過(guò)硫酸鈉溶液，控制在1小時(shí)內(nèi)加完，滴加完畢后在7(TC8(TC下，保溫反應(yīng)1.0小時(shí)，得到種子乳液。在種子乳液中，均勻滴加預(yù)乳化液B，并在1.5小時(shí)內(nèi)加完。在7(TC8(TC下保溫反應(yīng)2.5小時(shí)，升溫至9(TC再繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)，降溫至4(TC以下，用氨水調(diào)節(jié)pH為78，過(guò)濾出料。三.多元聚合物乳液防水砂漿的性能防水砂漿的配方水泥400Kg、黃砂(中細(xì)砂)600Kg、羥丙基纖維素醚0.6Kg、聚乙二醇2Kg、多元聚合物乳液12Kg。按JC-T9842005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防水砂漿性能測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例3一.多元聚合物乳液的原料配方如下:原料名稱核殼分配投料比/%苯乙烯(St)甲基丙烯酸甲酯(MMA)丙烯酸丁酯(BA)丙烯酸(AA)甲基丙烯酸-e-羥乙酯(HEMA)0P-10AOS過(guò)硫酸銨碳酸氫鈉去離子水2/3作為核層組分，1/3作為殼層組分1/3作為核層組分，2/3作為殼層組分1/3作為核層組分，2/3作為殼層組分殼層組分殼層組分1822322.01.52.51.00.40.719.6二.多元聚合物乳液的制備方法如下先將乳化劑0P-10和A0S各2/3溶于水中，并與St、MMA、BA各2/3混合，快速攪拌40分鐘，得到預(yù)乳化液A。再將剩余量的乳化劑和剩余的St、MMA、BA及AA、HEMA混合，快速攪拌40分鐘，得到預(yù)乳化液B。在預(yù)乳化液A中加入2/3量的碳酸氫鈉溶液，加熱攪拌并滴加2/3量的過(guò)硫酸銨溶液，控制在1.5小時(shí)內(nèi)加完，滴加完畢后在7(TC8(TC下，保溫反應(yīng)2.0小時(shí)，得到種子乳液。在種子乳液中，均勻滴加預(yù)乳化液B，并在1.5小時(shí)內(nèi)加完'在7(TC8(TC下保溫反應(yīng)2.5小時(shí)，升溫至90'C再繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)，降溫至4(TC以下，用氨水調(diào)節(jié)pH為78，過(guò)濾出料。三.多元聚合物乳液防水砂漿的性能防水砂漿的配方水泥400Kg、黃砂(中細(xì)砂)600Kg、羥丙基纖維素醚0.6Kg、聚乙二醇2Kg、多元聚合物乳液18Kg。按JC-T9842005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防水砂漿性能測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例4一.多元聚合物乳液的原料配方如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>二.多元聚合物乳液的制備方法如下先將乳化劑0P-10和AOS各2/3溶于水中，并與St、MMA、、BA各2/3混合，快速攪拌30分鐘，得到預(yù)乳化液A。再將剩余量的乳化劑和剩余的St、MMA、BA及AA、HEMA混合，快速攪拌30分鐘，得到預(yù)乳化液B。在預(yù)乳化液A中加入2/3量的碳酸氫鈉溶液，加熱攪拌并滴加2/3量的過(guò)硫酸銨溶液，控制在1.5小時(shí)內(nèi)加完，滴加完畢后在7(TC8(TC下，保溫反應(yīng)2小時(shí)，得到種子乳液。在種子乳液中，均勻滴加預(yù)乳化液B，并在l小時(shí)內(nèi)加完。在70。C8(TC下保溫反應(yīng)2.5小時(shí)，升溫至90。C再繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)，降溫至40°C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH為78，過(guò)濾出料。三.多元聚合物乳液防水砂漿的性能-防水砂漿的配方水泥400Kg、黃砂(中細(xì)砂)600Kg、羥丙基纖維素醚0.6Kg、聚乙二醇2Kg、多元聚合物乳液20Kg。按JC-T9842005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防水砂漿性能測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1、一種多元聚合物乳液，其特征在于以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸-β-羥乙酯、熱分解引發(fā)劑和復(fù)合乳化劑為原料，采用核殼乳液聚合方法聚合得到。2、如權(quán)利要求1所述的多元聚合物，其特征在于所述的熱分解引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨和碳酸氫鈉。3、如權(quán)利要求1所述的多元聚合物，其特征在于所述的復(fù)合乳化劑為a-烯基磺酸鹽和烷基酚聚氧乙烯醚的復(fù)配混合物。4、如權(quán)利要求1所述的多元聚合物乳液的制備方法，其特征在于原料的質(zhì)量百分比如下苯乙烯10%30%、甲基丙烯酸甲酯15%30%、丙烯酸丁酯20%40%、丙烯酸1%5%、甲基丙烯酸-P-羥乙酯0%3%、熱分解引發(fā)劑O.1%0.5%、復(fù)合乳化劑2%4%、碳酸氫鈉O.1%0.8%，余量為去離子水；其聚合操作過(guò)程具有以下三個(gè)步驟(1)預(yù)乳化將2/3的復(fù)合乳化劑與1/22/3的苯乙烯、1/32/3的甲基丙烯酸甲酯、1/32/3的丙烯酸丁酯混合，快速攪拌3060分鐘，得到均勻穩(wěn)定的預(yù)乳化液A;將1/3的復(fù)合乳化劑與1/31/2的的苯乙烯、1/32/3的甲基丙烯酸甲酯、1/32/3的丙烯酸丁酯以及丙烯酸和/或甲基丙烯酸-3-羥乙酯混合，快速攪拌3060分鐘，得到均勻穩(wěn)定的預(yù)乳化液B;(2)核的聚合:在預(yù)乳化液A中，均勻滴加2/3的熱分解引發(fā)劑，并在7CTC8CTC下快速攪拌12小時(shí)，制得種子乳液C;(3)殼的聚合:在種子乳液C中加入預(yù)乳化液B和1/3的引發(fā)劑，在70°C8(TC下繼續(xù)聚合反應(yīng)22.5小時(shí)后升溫至9(TC，再繼續(xù)反應(yīng)12小時(shí)，降溫至4(TC以下，用氨水調(diào)節(jié)pH為78，過(guò)濾出料得到多元聚合物乳液。5、如權(quán)利要求4所述的多元聚合物乳液的制備方法，其特征在于所述的熱分解引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨和碳酸氫鈉。6、如權(quán)利要求4所述的多元聚合物乳液的制備方法，其特征在于-所述的復(fù)合乳化劑為a-烯基磺酸鹽和烷基酚聚氧乙烯醚的復(fù)配混合物。7、如權(quán)利要求6所述的多元聚合物乳液的制備方法，其特征在于所述的復(fù)合乳化劑中的a-烯基磺酸鹽和烷基酚聚氧乙烯醚的復(fù)配比例為2:11:2。8、如權(quán)利要求1所述的多元聚合物乳液的所配置的水泥砂漿，其特征在于:原料為黃砂、水泥、羥丙基纖維素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液混合制成，其中黃砂、水泥、羥丙基纖維素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液的質(zhì)量配比為600:400:0.2:2:1220。全文摘要本發(fā)明涉及聚合物乳液制備和化學(xué)建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說(shuō)是一種多元聚合物乳液的制備方法，并將合成的多元聚合物乳液作為外加劑用于防水砂漿中，一種多元聚合物乳液，以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸-β-羥乙酯、熱分解引發(fā)劑和復(fù)合乳化劑為原料，采用核殼乳液聚合方法聚合得到，用多元聚合物乳液所配置的水泥砂漿，原料為黃砂、水泥、羥丙基纖維素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液混合制成，其中黃砂、水泥、羥丙基纖維素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液的質(zhì)量配比為600∶400∶0.2∶2∶12～20，本發(fā)明解決現(xiàn)有的苯丙類聚合物乳液制成的砂漿防水性能欠佳的問(wèn)題，改善砂漿的和易性，提高水泥砂漿的密實(shí)性。文檔編號(hào)C04B14/06GK101591413SQ20091003352公開日2009年12月2日申請(qǐng)日期2009年6月23日優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日發(fā)明者張建榮,雁龔申請(qǐng)人:常州市宇喬建材科技有限公司