专利名称：：一种多元聚合物乳液及其制备方法和采用多元聚合物乳液的配制的水泥砂浆的制作方法
技术领域：
：本发明涉及聚合物乳液制备和化学建筑材料
技术领域：
，具体地说是一种多元聚合物乳液的制备方法，并将合成的多元聚合物乳液作为外加剂用于防水砂浆中。
背景技术：
：由于建筑结构渗漏对建筑物带来损坏，一直是建筑工程技术面临的一个难题。水分的存在和迁移常常是砌筑结构的性能产生不良变化的重要原因。除了通过密实结构达到防水抗渗以外，在砂浆中加入一定量的聚合物进行水泥的改性已成为建筑材料防水的一项重要技术。聚合物在砂浆中的主要作用是形成聚合物网络结构，与硬化的水泥浆体形成的连续结构相互交织，使砂浆结构得到加强。当在砂浆搅拌过程中加入聚合物乳液后，乳液中的聚合物颗粒均匀分散在水泥体系中，随着水泥颗粒的水化，体系中一部分水被水泥水化所结合，聚合物悬浮液中的水分被转移，聚合物颗粒在水化产物和未水化颗粒表面、毛细孔中絮凝，拌合物中较大的空隙被絮凝的聚合物所填充，并几乎全部聚集在水泥浆体空隙中，聚合物中的水分被水泥水化吸收后，聚合物颗粒相互靠近聚合成一个整体，在砂浆空间内形成连续的网状结构的聚合物膜。聚合物的网状结构使得水泥结构这一刚性体系变得柔韧以适应可能的应力变形，增加了体系的密实度，减少了裂缝的发生，从而达到防水的目的。防水砂浆是指在普通砂浆中掺入适量的具有防水性能的外加剂、合成高分子聚合物等材料，以提高砂浆的密实性，达到抗渗防水的目的。其中，聚合物乳液是防水砂浆的重要改性剂。苯丙乳液是目前使用较为广泛的防水砂浆改性剂。但是，目前的苯丙类聚合物乳液，就其防水性能和品种而言，存在着品种少、防水性能欠佳的缺陷。
发明内容为了克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是针对现有的苯丙类聚合物乳液制成的砂浆防水性能欠佳的问题，提供一种多元聚合物乳液的制备方法。为了克服
背景技术：
中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种多元聚合物乳液，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-羟乙酯、热分解引发剂和复合乳化剂为原料，采用核壳乳液聚合方法聚合得到。本发明中所述的热分解引发剂为过硫酸铵和碳酸氢钠。本发明中所述的复合乳化剂为阴离子乳化剂为a-烯基磺酸盐(A0S)、非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，阴/非离子乳化剂重量百分比为2:11:2。本发明中所述的多元聚合物乳液的制备方法，原料的质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-羟乙酯0%3%、热分解引发剂0.1%0.5%、复合乳化剂2%4%、碳酸氢钠O.1%0.8%，余量为去离子水；其聚合操作过程具有以下三个步骤-.(1)预乳化将2/3的复合乳化剂与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，快速搅拌3060分钟，得到均匀稳定的预乳化液A;将1/3的复合乳化剂与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-羟乙酯混合，快速搅拌3060分钟，得到均匀稳定的预乳化液B;(2)核的聚合在预乳化液A中，均匀滴加2/3的热分解引发剂，并在7(TC8(TC下快速搅拌12小时，制得种子乳液C;(3)壳的聚合在种子乳液C中加入预乳化液B和1/3的引发剂，在7(TC8(TC下继续聚合反应22.5小时后升温至90°C，再继续反应12小时，降温至40。C以下，用氨水调节pH为78，过滤出料得到多元聚合物乳液。本发明中所述的多元聚合物乳液的制备方法，所述的热分解引发剂为过硫酸铵和碳酸氢钠。本发明中所述的复合乳化剂为a-烯基磺酸盐和垸基酚聚氧乙烯醚的复配混合物。本发明中所述的复合乳化剂中的a-烯基磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚的复配比例为2:11:2。本发明多元聚合物乳液的所配置的水泥砂浆，原料为黄砂、水泥、羟丙基纤维素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液混合制成，其中黄砂、水泥、羟丙基纤维素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液的质量配比为600:400:0.2:2:1220。有益效果本发明提供了一种多元聚合物乳液的制备方法，并将该多元聚合物加入到水泥砂浆中，能够显著改善砂浆的和易性，提高水泥砂浆的密实性，达到防水防裂的目的。具体实施方式实施例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备方法如下:先将乳化剂0P-10和AOS各2/3溶于水中，并与St、MMA、、BA各2/3混合，快速搅拌40分钟，得到预乳化液A。再将剩余量的乳化剂和剩余的St、麗A、BA及AA混合，快速搅拌40分钟，得到预乳化液B。在预乳化液A中加入2/3量的碳酸氢钠溶液，加热搅拌并滴加2/3量的过硫酸铵溶液，控制在l小时内加完，滴加完毕后在70。C8(TC下，保温反应1.5小时，得到种子乳液。在种子乳液中，均匀滴加预乳化液B，并在1.5小时内加完。在70°C8(TC下保温反应2小时，升温至9(TC再继续反应1小时，降温至4(TC以下，用氨水调节pH为78，过滤出料。三.多元聚合物乳液防水砂浆的性能防水砂浆的配方水泥400Kg、黄砂(中细砂)600Kg、羟丙基纤维素醚0.6Kg、聚乙二醇2Kg、多元聚合物乳液15Kg。按JC-T9842005标准进行防水砂浆性能测试，各项指标如下:项目性能指标项目性能指标粘接强度7天1.OlMPa抗渗压力7天1.lMPa28夭1.41MPa28天1.7MPa抗压强度28天28.0MPa.收縮率28天0.14%抗折强度28天9.0MPa实施例2.多元聚合物乳液的原料配方如下:原料名称核壳分配投料比/%苯乙烯(St)2/3作为核层组分，1/3作为壳层组分20甲基丙烯酸甲酯(MMA)2/3作为核层组分，1/3作为壳层组分30丙烯酸丁酯(BA)2/3作为核层组分，1/3作为壳层组分25甲基丙烯酸-e-羟乙酯壳层组分3.0邮MA)0P-102.0AOS2.0过硫酸钠0.4碳酸氢钠0.5去离子水18.1二.多元聚合物乳液的制备方法如下:先将乳化剂0P-10和AOS各2/3溶于水中，并与St、MMA、BA各2/3混合，快速搅拌30分钟，得到预乳化液A。再将剩余量的乳化剂和剩余的St、MMA、BA及HEMA混合，快速搅拌40分钟，得到预乳化液B。在预乳化液A中加入2/3量的碳酸氢钠溶液，加热搅拌并滴加2/3量的过硫酸钠溶液，控制在1小时内加完，滴加完毕后在7(TC8(TC下，保温反应1.0小时，得到种子乳液。在种子乳液中，均匀滴加预乳化液B，并在1.5小时内加完。在7(TC8(TC下保温反应2.5小时，升温至9(TC再继续反应1小时，降温至4(TC以下，用氨水调节pH为78，过滤出料。三.多元聚合物乳液防水砂浆的性能防水砂浆的配方水泥400Kg、黄砂(中细砂)600Kg、羟丙基纤维素醚0.6Kg、聚乙二醇2Kg、多元聚合物乳液12Kg。按JC-T9842005标准进行防水砂浆性能测试，各项指标如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>实施例3一.多元聚合物乳液的原料配方如下:原料名称核壳分配投料比/%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-羟乙酯(HEMA)0P-10AOS过硫酸铵碳酸氢钠去离子水2/3作为核层组分，1/3作为壳层组分1/3作为核层组分，2/3作为壳层组分1/3作为核层组分，2/3作为壳层组分壳层组分壳层组分1822322.01.52.51.00.40.719.6二.多元聚合物乳液的制备方法如下先将乳化剂0P-10和A0S各2/3溶于水中，并与St、MMA、BA各2/3混合，快速搅拌40分钟，得到预乳化液A。再将剩余量的乳化剂和剩余的St、MMA、BA及AA、HEMA混合，快速搅拌40分钟，得到预乳化液B。在预乳化液A中加入2/3量的碳酸氢钠溶液，加热搅拌并滴加2/3量的过硫酸铵溶液，控制在1.5小时内加完，滴加完毕后在7(TC8(TC下，保温反应2.0小时，得到种子乳液。在种子乳液中，均匀滴加预乳化液B，并在1.5小时内加完'在7(TC8(TC下保温反应2.5小时，升温至90'C再继续反应1小时，降温至4(TC以下，用氨水调节pH为78，过滤出料。三.多元聚合物乳液防水砂浆的性能防水砂浆的配方水泥400Kg、黄砂(中细砂)600Kg、羟丙基纤维素醚0.6Kg、聚乙二醇2Kg、多元聚合物乳液18Kg。按JC-T9842005标准进行防水砂浆性能测试，各项指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实施例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备方法如下先将乳化剂0P-10和AOS各2/3溶于水中，并与St、MMA、、BA各2/3混合，快速搅拌30分钟，得到预乳化液A。再将剩余量的乳化剂和剩余的St、MMA、BA及AA、HEMA混合，快速搅拌30分钟，得到预乳化液B。在预乳化液A中加入2/3量的碳酸氢钠溶液，加热搅拌并滴加2/3量的过硫酸铵溶液，控制在1.5小时内加完，滴加完毕后在7(TC8(TC下，保温反应2小时，得到种子乳液。在种子乳液中，均匀滴加预乳化液B，并在l小时内加完。在70。C8(TC下保温反应2.5小时，升温至90。C再继续反应1小时，降温至40°C以下，用氨水调节pH为78，过滤出料。三.多元聚合物乳液防水砂浆的性能-防水砂浆的配方水泥400Kg、黄砂(中细砂)600Kg、羟丙基纤维素醚0.6Kg、聚乙二醇2Kg、多元聚合物乳液20Kg。按JC-T9842005标准进行防水砂浆性能测试，各项指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>权利要求1、一种多元聚合物乳液，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-羟乙酯、热分解引发剂和复合乳化剂为原料，采用核壳乳液聚合方法聚合得到。2、如权利要求1所述的多元聚合物，其特征在于所述的热分解引发剂为过硫酸铵和碳酸氢钠。3、如权利要求1所述的多元聚合物，其特征在于所述的复合乳化剂为a-烯基磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚的复配混合物。4、如权利要求1所述的多元聚合物乳液的制备方法，其特征在于原料的质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-羟乙酯0%3%、热分解引发剂O.1%0.5%、复合乳化剂2%4%、碳酸氢钠O.1%0.8%，余量为去离子水；其聚合操作过程具有以下三个步骤(1)预乳化将2/3的复合乳化剂与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，快速搅拌3060分钟，得到均匀稳定的预乳化液A;将1/3的复合乳化剂与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-羟乙酯混合，快速搅拌3060分钟，得到均匀稳定的预乳化液B;(2)核的聚合:在预乳化液A中，均匀滴加2/3的热分解引发剂，并在7CTC8CTC下快速搅拌12小时，制得种子乳液C;(3)壳的聚合:在种子乳液C中加入预乳化液B和1/3的引发剂，在70°C8(TC下继续聚合反应22.5小时后升温至9(TC，再继续反应12小时，降温至4(TC以下，用氨水调节pH为78，过滤出料得到多元聚合物乳液。5、如权利要求4所述的多元聚合物乳液的制备方法，其特征在于所述的热分解引发剂为过硫酸铵和碳酸氢钠。6、如权利要求4所述的多元聚合物乳液的制备方法，其特征在于-所述的复合乳化剂为a-烯基磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚的复配混合物。7、如权利要求6所述的多元聚合物乳液的制备方法，其特征在于所述的复合乳化剂中的a-烯基磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚的复配比例为2:11:2。8、如权利要求1所述的多元聚合物乳液的所配置的水泥砂浆，其特征在于:原料为黄砂、水泥、羟丙基纤维素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液混合制成，其中黄砂、水泥、羟丙基纤维素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液的质量配比为600:400:0.2:2:1220。全文摘要本发明涉及聚合物乳液制备和化学建筑材料
技术领域：
，具体地说是一种多元聚合物乳液的制备方法，并将合成的多元聚合物乳液作为外加剂用于防水砂浆中，一种多元聚合物乳液，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-羟乙酯、热分解引发剂和复合乳化剂为原料，采用核壳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浆，原料为黄砂、水泥、羟丙基纤维素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液混合制成，其中黄砂、水泥、羟丙基纤维素醚、聚乙二醇和多元聚合物乳液的质量配比为600∶400∶0.2∶2∶12～20，本发明解决现有的苯丙类聚合物乳液制成的砂浆防水性能欠佳的问题，改善砂浆的和易性，提高水泥砂浆的密实性。文档编号C04B14/06GK101591413SQ20091003352公开日2009年12月2日申请日期2009年6月23日优先权日2009年6月23日发明者张建荣,雁龚申请人:常州市宇乔建材科技有限公司