本发明属于防水涂料领域，更具体地，涉及一种高耐水型聚合物水泥防水涂料。
背景技术：
聚合物水泥防水涂料是由聚合物乳液、水泥和一定量的添加剂组成的双组份防水涂料。其具有高性价比、零voc排放、良好的防水性能、良好的潮湿基面施工性能和粘接性能，因此倍受人们的青睐。聚合物水泥防水涂料目前常用于建筑物室内防水，包括厕浴间、厨房和阳台等间歇浸水环境，国内市场需求巨大，每年可达60万吨左右。
随着地下空间的加速开发及环保要求的不断提高，将聚合物水泥涂料应用于地下工程防水也越来越受到人们的关注，但是现有聚合物水泥防水涂料耐水性较差，浸水7天的吸水率超过10％，浸水7天后的实测物理机械性能保持率不足50％，远远不能满足gb50108地下防水工程规范对于聚合物水泥防水涂料耐水性能的要求。
因此，亟需开发一种具有极低的吸水率与优良的耐水性能的高耐水型聚合物水泥防水涂料。
技术实现要素：
本发明的目的是在于提供一种具有极低的吸水率与优良的耐水性能的高耐水型聚合物水泥防水涂料，以解决现有聚合物水泥防水涂料耐水性较差，不能应用于地下工程等长期浸水环境的防水处理问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种高耐水型聚合物水泥防水涂料，该水泥防水涂料包括a组分和b组分；其中，
以a组份的总重量计，所述a组分包括：疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液85-95wt％、水溶性二胺0.2-6wt％、分散剂0.1-0.3wt％、消泡剂0.1-0.8wt％、润湿剂0.1-0.4wt％、防腐剂0.05-0.8wt％、水0-10wt％；
以b组份的总重量计，所述b组分包括：水泥30-80wt％、填料20-70wt％和减水剂0-0.8wt％；
优选地，所述a组分和b组分的重量比为1:0.8-2.5。
优选地，所述疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液通过乳液聚合制备方法获得，以疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液的总重量计，该制备方法采用的原料包括：甲基丙烯酸甲酯12-35wt％、疏水性丙烯酸酯类单体10-28wt％、甲基丙烯酸0.6-5wt％、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯1.8-6wt％、乳化剂0.5-3wt％、引发剂0.2-1wt％和水40-50wt％。
优选地，所述的疏水性丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸壬酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十一烷基酯、丙烯酸十一烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十五烷基酯和丙烯酸十五烷基酯中的至少一种。
优选地，所述乳化剂包括阴离子乳化剂和/或非离子乳化剂。
优选地，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、bpo和aibn中的至少一种。
优选地，所述水溶性二胺包括小分子二胺和/或含有二胺基团的预聚体；所述小分子二胺优选为己二胺或辛二胺。
优选地，所述分散剂包括聚丙烯酸盐、聚磷酸盐、聚羧酸盐、纤维素衍生物、脂肪酸聚乙二醇酯和十二烷基硫酸钠中的至少一种。
优选地，所述消泡剂包括聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚中的至少一种。
优选地，所述润湿剂包括异丙基萘磺酸钠和/或丁基萘磺酸钠；
优选地，所述防腐剂包括苯甲酸、苯甲酸盐、山梨酸、山梨酸盐和对羟基苯甲酸酯类中的至少一种。
优选地，b组分中，所述水泥包括硅酸盐水泥、高铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中的至少一种；
优选地，所述减水剂包括萘系减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂和聚羧酸系减水剂中的至少一种；
优选地，所述填料包括石英砂、石英粉、硅灰石粉、碳酸钙、硫酸钡、河沙和偏高岭土中的至少一种。
本发明的高耐水型聚合物水泥防水涂料使用时将a组分与b组分机械搅拌混合即可，所述a组分和b组分均可通过常规方法制得，其中，
a组分的制备方法包括：
(1)疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液的制备：
以甲基丙烯酸甲酯、疏水性丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、乳化剂、引发剂和水为原料，通过乳液聚合反应制得疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液；
(2)将步骤(1)所得疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液与水溶性二胺、分散剂、消泡剂、润湿剂、防腐剂和水混合机械搅拌，得到a组分。
b组分的制备方法包括：
将水泥、填料和减水剂于分散器中分散，得到b组分。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过聚合物乳液中疏水基团的引入，降低聚合物水泥防水涂膜的吸水率，减小长期浸水环境下水分子对于聚合物水泥防水涂膜的破坏；同时通过自交联基团的引入，进一步提高聚合物水泥防水涂膜在浸水后的物理机械性能。
(2)本发明提供的一种高耐水性聚合物水泥防水涂料所用的疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液的合成中所用甲基丙烯酸单体含量远超于正常含量，这是由于高的甲基丙烯酸含量不仅能够更好的稳定聚合物乳液粒子，而且在聚合物水泥防水涂料成膜过程中羧酸根离子可以与水泥中的ca2+发生离子交联作用，大大提高了聚合物水泥防水涂膜的耐水性能。
(3)本发明制得的高耐水型聚合物水泥防水涂料具有极低的吸水率与优良的耐水性能，浸水7天的吸水率小于4％，浸水7天后的湿测物理机械性能保持率大于80％。有效解决了现有聚合物水泥防水涂料耐水性较差、不能应用于地下工程等长期浸水环境的防水处理问题。其优良的耐水性能完全能够满足gb50108地下防水工程规范的要求。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施例1：
(1)一种高耐水型聚合物水泥防水涂料的制备
液料a组分的制备：
疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液的制备：将375g甲基丙烯酸甲酯、625g丙烯酸乙基己酯、100g甲基丙烯酸、125g乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、12.5g十二烷基磺酸钠、25g聚氧乙烯月桂醚和1225g水加入到5l的反应釜中，搅拌乳化，然后加入12.5g过硫酸钾，升温至65℃，反应24h，制得疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液。
将2500g所制得的疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液、26.3g己二胺、2.7g聚丙烯酸盐分散剂、8.4g聚二甲基硅氧烷、2.8g异丙基萘磺酸钠、2.6g山梨酸盐防腐剂、89.4g水加入5l的反应釜中，机械搅拌20min，制得液料a组分。
粉料b组分的制备：
称取硅酸盐水泥1000g、石英砂500g、硅灰石粉500g和100g偏高岭土放入5l的粉料分散器中，分散10min，制得粉料b组分。
使用时以1:1.2的重量比将a组分与b组分机械搅拌混合。
(2)一种高耐水型聚合物水泥防水涂料的性能测试
称取200g上述所制备的液料a组分与240g上述所制备的粉料b组分，利用机械搅拌在800rpm转速下分散6min，然后将分散好的涂料进行刮涂成膜，放于标准条件下养护4天，40℃烘箱养护两天，制得膜厚1.5mm的涂层。
按照gb/t23445-2009所述方法对其进行物理机械性能测试，然后按照gb50108对其耐水性能进行测试，测试结果如下：
表1实施例1物理机械性能
表2实施例1耐水性能
实施例2：
(1)一种高耐水型聚合物水泥防水涂料的制备
液料a组分的制备：
疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液的制备：将375g甲基丙烯酸甲酯、630g甲基丙烯酸十二烷基酯、100g甲基丙烯酸、120g乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、14g十二烷基磺酸钠、30g聚氧乙烯月桂醚和1225g水加入到5l的反应釜中，搅拌乳化，然后加入12.5g过硫酸钾，升温至68℃，反应24h，制得疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液。
将2500g所制得的疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液、25g己二胺、3g聚丙烯酸盐分散剂、9g聚二甲基硅氧烷、2.8g异丙基萘磺酸钠、2.6g山梨酸盐防腐剂、89.4g水加入5l的反应釜中，机械搅拌20min，制得液料a组分。
粉料b组分的制备：
称取1000g硅酸盐水泥、石英砂500g、硅灰石粉350g和250g偏高岭土放入5l的粉料分散器中，分散10min，制得粉料b组分。
使用时以1:1的重量比将a组分与b组分机械搅拌混合。
(2)一种高耐水型聚合物水泥防水涂料的性能测试
称取300g上述所制备的液料a组分与300g上述所制备的粉料b组分，利用机械搅拌在800rpm转速下分散6min，然后将分散好的涂料进行刮涂成膜，放于标准条件下养护4天，40℃烘箱养护两天，制得膜厚1.5mm的涂层。
按照gb/t23445-2009所述方法对其进行物理机械性能测试，然后按照gb50108对其耐水性能进行测试，测试结果如下：
表3实施例2物理机械性能
表4实施例2耐水性能
实施例3：
(1)一种高耐水型聚合物水泥防水涂料的制备
液料a组分的制备：
疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液的制备：将390g甲基丙烯酸甲酯、625g甲基丙烯酸癸酯、100g甲基丙烯酸、125g乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、16g十二烷基磺酸钠、28g聚氧乙烯月桂醚和1225g水加入到5l的反应釜中，搅拌乳化，然后加入12.5g过硫酸钾，升温至65℃，反应24h，制得疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液。
将2500g所制得的疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液、40g辛二胺、3.5g聚丙烯酸盐分散剂、10g聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、3.5g异丙基萘磺酸钠、2.8g山梨酸盐防腐剂、89.4g水加入5l的反应釜中，机械搅拌20min，制得液料a组分。
粉料b组分的制备：
称取1000g硅酸盐水泥、石英砂500g、硅灰石粉600g和3g萘系减水剂放入5l的粉料分散器中，分散20min，制得粉料b组分。
使用时以1:2的重量比将a组分与b组分机械搅拌混合。
(2)一种高耐水型聚合物水泥防水涂料的性能测试
称取200g上述所制备的液料a组分与400g上述所制备的粉料b组分，利用机械搅拌在800rpm转速下分散6min，然后将分散好的涂料进行刮涂成膜，放于标准条件下养护4天，40℃烘箱养护两天，制得膜厚1.5mm的涂层。
按照gb/t23445-2009所述方法对其进行物理机械性能测试，然后按照gb50108对其耐水性能进行测试，测试结果如下：表5实施例3物理机械性能
表6实施例3耐水性能
对比例1：
(1)普通聚合物水泥防水涂料的制备
液料a组分的制备：
普通丙烯酸酯类聚合物乳液的制备：将450g甲基丙烯酸甲酯、510g甲基丙烯酸正丁酯(ba)、22g甲基丙烯酸、16g十二烷基磺酸钠、28g聚氧乙烯月桂醚和1000g水加入到5l的反应釜中，搅拌乳化，然后加入12g过硫酸钾，升温至65℃，反应24h，制得普通丙烯酸酯类聚合物乳液。
将2500g所制得的普通丙烯酸酯类聚合物乳液、2.7g聚丙烯酸盐分散剂、8.4g聚二甲基硅氧烷、2.8g异丙基萘磺酸钠、2.6g山梨酸盐防腐剂、89.4g水加入5l的反应釜中，机械搅拌20min，制得液料a组分。
粉料b组分的制备：
称取1000g硅酸盐水泥、石英砂500g、硅灰石粉500g和100g偏高岭土放入5l的粉料分散器中，分散10min，制得粉料b组分。
使用时以1:1.2的重量比将a组分与b组分机械搅拌混合。
(2)普通聚合物水泥防水涂料的性能测试
称取200g上述所制备的液料a组分与240g上述所制备的粉料b组分，利用机械搅拌在800rpm转速下分散6min，然后将分散好的涂料进行刮涂成膜，放于标准条件下养护4天，40℃烘箱养护两天，制得膜厚1.5mm的涂层。
按照gb/t23445-2009所述方法对其进行物理机械性能测试，然后按照gb50108对其耐水性能进行测试，测试结果如下：
表7对比例1物理机械性能
表8对比例1耐水性能
对比例2：
(1)普通聚合物水泥防水涂料的制备
液料a组分的制备
普通自交联型丙烯酸酯类聚合物乳液的制备：将375g甲基丙烯酸甲酯、625g甲基丙烯酸正丁酯(ba)、30g甲基丙烯酸、125g乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、12.5g十二烷基磺酸钠、25g聚氧乙烯月桂醚和1225g水加入到5l的反应釜中，搅拌乳化，然后加入12.5g过硫酸钾，升温至65℃，反应24h，制得疏水性自交联丙烯酸酯类聚合物乳液。
将2400g所制得的普通自交联型丙烯酸酯类聚合物乳液、26g己二胺、2.7g聚丙烯酸盐分散剂、8.4g聚二甲基硅氧烷、2.8g异丙基萘磺酸钠、2.6g山梨酸盐防腐剂、89.4g水加入5l的反应釜中，机械搅拌20min，制得液料a组分。
粉料b组分的制备
称取1000g硅酸盐水泥、石英砂500g、硅灰石粉500g和100g偏高岭土放入5l的粉料分散器中，分散10min，制得粉料b组分。
使用时以1:1.2的重量比将a组分与b组分机械搅拌混合。
(2)普通聚合物水泥防水涂料的性能测试
称取200g上述所制备的液料a组分与240g上述所制备的粉料b组分，利用机械搅拌在800rpm转速下分散6min，然后将分散好的涂料进行刮涂成膜，放于标准条件下养护4天，40℃烘箱养护两天，制得膜厚1.5mm的涂层。
按照gb/t23445-2009所述方法对其进行物理机械性能测试，然后按照gb50108对其耐水性能进行测试，测试结果如下：
表9对比例2物理机械性能
表10对比例2耐水性能
由以上数据可知，与对比例1、2相比，本发明实施例1-3制得的高耐水型聚合物水泥防水涂料具有极低的吸水率与优良的耐水性能，浸水7天的吸水率小于4％，浸水7天后的湿测物理机械性能保持率大于80％。有效解决了现有聚合物水泥防水涂料耐水性较差，不能应用于地下工程等长期浸水环境的防水处理问题。其优良的耐水性能完全能够满足gb50108地下防水工程规范的要求。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。