一种水泥聚合物环保外墙涂料技术领域
本发明涉及涂料领域，更具体地，本发明涉及一种水泥聚合物环保外墙涂料。
背景技术
现有技术中水泥在水化过程中的体积收缩及表层砂浆配比的失调，不同建材之间
膨胀系数的差异，建筑物在使用过程中长期受到雨水、二氧化碳、二氧化硫气体的侵蚀以及
温差引起的热胀冷缩往往会导致建筑物墙面的开裂。解决这种弊病的最有效的方法就是使
用弹性涂料来对外墙进行涂装，可以在较宽的使用温度范围内保持良好的弹性，从而能弥
盖墙壁表面细裂缝。
在涂料的应用中，长时间的风吹日晒会对涂料的稳定性、防水性、耐候性存在很大
的考验，若涂料的防水性很差，易出现涂料出现起泡现象、雨水渗透墙体，造成内墙发黑发
霉，内墙乳胶起泡、起皮和脱皮现象。
因此，针对上述问题内墙乳胶气泡，本发明提供一种防水性、耐候性、抑菌性、防污
性优异的功能性外墙涂料。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种水泥聚合物环保外墙涂料，按重量份计算，其
原料包括：
B组分：高铝白水泥 30～50份
填料 30～50份
添加剂 10～15份；
其中，所述纯丙复合乳液为改性聚丙烯酸酯与磺化石墨烯的复合乳液，所述改性
聚丙烯酸酯为聚丙烯酸酯接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮；所述添加剂包括活性高岭
土、憎水剂、抗碱剂、颜料。
在一种实施方式中，按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
B组分：高铝白水泥 30～45份
填料 40～50份
添加剂 10～15份。
在一种实施方式中，所述聚丙烯酸酯接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的接枝率
为1～5％。
在一种实施方式中，所述聚丙烯酸酯接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的接枝率
为1～3％。
在一种实施方式中，所述弹性防水乳料为羟基丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯-有机硅
共聚物。
在一种实施方式中，所述含羟基丙烯酸树脂为丙烯酸-4-羟基丁酯。
在一种实施方式中，所述有机硅为乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、四甲基四苯
基环四硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅氧烷中一种或多种。
在一种实施方式中，所述有机硅为乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷和四甲基四苯
基环四硅氧烷。
在一种实施方式中，所述乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷与所述四甲基四苯基环
四硅氧烷的重量比为(1～4)：1。
本发明另一方面提供一种水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在低速搅拌下按重量份将弹性防水乳液、纯丙复合乳液、消泡剂、成膜助剂、分
散剂、润湿剂、水加入分散罐中进行搅拌20～60min，得到搅拌均匀的A组分；
(2)在低速搅拌下按重量份将高铝白水泥、填料、添加剂加入到干粉混合机中进行
搅拌20～60min，得到搅拌均匀的B组分。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发
明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通
技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、
“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合
物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或
此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此
短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常
规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，
其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优
选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围
下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开
了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至
5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端
值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意
一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和
事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体
数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相
应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似
用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以
组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求
(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数
形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语
“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。
“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括
术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般
用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合更多种单体而制造的聚合物。
“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。
本发明提供一种水泥聚合物环保外墙涂料，按重量份计算，其原料包括：
B组分：高铝白水泥 30～50份
填料 30～50份
添加剂 10～15份；
其中，所述纯丙复合乳液为改性聚丙烯酸酯与磺化石墨烯的复合乳液，所述改性
聚丙烯酸酯为聚丙烯酸酯接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮；所述添加剂包括活性高岭
土、憎水剂、抗碱剂、颜料。
在一种实施方式中，按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
B组分：高铝白水泥 30～45份
填料 40～50份
添加剂 10～15份。
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
在一种实施方式中，所述聚丙烯酸酯接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的接枝率
为1～5％。
在一种实施方式中，所述聚丙烯酸酯接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的接枝率
为1～3％。
聚丙烯酸酯
聚丙烯酸酯是丙烯酸酯单体和其他乙烯基类单体的共聚产物。根据各单体的性
质，单体分为：硬单体、软单体和功能单体。所述硬单体的玻璃化温度高，赋予涂膜硬度、拉
伸强度、内聚力和耐磨性；软单体给予涂膜一定的柔韧性、延伸性和耐久性。功能单体的引
入是引入官能团，赋予聚合物一定的交联反应性，起交联作用。
在一种实施方式中，所述含羟基丙烯酸树脂与多官能异氰酸酯化物的重量比为(4
～10)：1；优选地，所述含羟基丙烯酸树脂与多官能异氰酸酯化物的重量比为6.4：1。
所述聚丙烯酸酯中所述含羟基丙烯酸酯树脂的制备方法可以采用本领域技术人
员已知的任何一种方法制备得到。常用的方法为缩聚法、自由基聚合法和硅氢加成法。本发
明中优选自由基聚合法。
自由基聚合为用自由基引发，使链增长自由基不断增长的聚合反应，又称游离基
聚合。自由基聚合反应，通过打开单体分子中的双键，在分子间进行重复多次的加成反应，
把许多单体连接起来，形成大分子。最常用的产生自由基的方法是引发剂的受热分解，也可
以用加热、紫外线辐照、高能辐照、电解和等离子体引发等方法产生自由基。
作为聚合引发剂，可以列举过氧化物系聚合引发剂、偶氮系聚合引发剂等。
作为过氧化物系聚合引发剂，可以列举例如过氧化碳酸酯、过氧化酮、过氧化缩
酮、过氧化氢、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯等有机过氧化物。
作为偶氮系聚合引发剂，可以列举例如2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2-甲基
丁腈)、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二异丁酸二甲酯等偶氮化合物。
作为聚合引发剂，可以优选列举偶氮系聚合引发剂。
相对于单体100重量份，聚合引发剂的配合比例为0.01～5重量份，优选0.05～3重
量份。
加热温度为50～80℃，加热时间为1～10h。
通过上述的溶液聚合将单体成分聚合，得到所述聚丙烯酸酯中所述含羟基丙烯酸
酯树脂。
制备得到的所述聚丙烯酸酯中所述含羟基丙烯酸酯树脂的重均分子量优选9000-
15000。重均分子量是基于凝胶渗透色谱法(以下，简称为“GPC”。)测定而进行聚苯乙烯换算
后的值。GPC的测定条件采用本领域常规的条件测试，例如，可采用下述的方式测试得到。
柱：将下述柱串联连接而使用。
“TSKgelG5000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG4000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG3000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG2000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
检测器：RI(差示折射计)；柱温度：40℃；洗脱液：四氢呋喃；流速：1.0mL/分钟；注
入量：100μL(试样浓度4mg/mL的四氢呋喃溶液)；标准试样：使用下述单分散聚苯乙烯，制作
标准曲线。
在一种实施方式中，所述异氰脲酸酯型异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯。
所述聚丙烯酸酯的制备步骤如下：
(1)原料混合：按重量比加入含羟基丙烯酸树脂、六亚甲基二异氰酸酯、二辛酸二
丁基锡、叔十二碳硫醇按一定比例混合均匀，所述二辛酸二丁基锡的使用量为0.1wt％；
(2)聚合反应：在反应容器中加入一定量甲苯，加热至回流状态，保持回流状态，并
向反应容器中匀速滴加单体混合物，在3h内滴加完毕，然后调节反应物料至80℃，并保温
1h；
(3)后处理：使用常压和减压蒸馏的方法蒸除溶剂，物料趁热倒入铝盘中，冷却，即
得所述聚丙烯酸酯。
本发明中，所述多官能异氰酸酯化合物的异氰酸酯基与所述含羟基丙烯酸树脂中
的羟基由于加热而反应，由此形成交联点，含羟基丙烯酸树脂通过异氰酸酯化合物交联，达
到高交联密度，并且在形成涂膜后，上述柔性链段部存在于主链中或者交联结合链中。由于
柔性链段部存在于主链中或者交联结合链中，可以有效地赋予防水乳液中物质之间的作用
力，具有很好的粘度，附着力强。
石墨烯
石墨烯是一种单原子厚度的二维碳纳米材料，具有优异的光、电、热和力学性能，
以及巨大的比表面积。石墨烯与高分子之间能够通过共价或非共价作用(氢键、π-π作用、静
电作用等)进行复合。这些相互作用既增加了石墨烯在高分子中的溶解性或分散性，也可以
提高复合材料的性能或拓展其功能。
磺化反应是指向有机分子引入磺酸基(SO3H)、磺酸盐基(如SO3Na)或磺酰卤基
(SO2X)的化学反应，其中引入磺酰卤基的反应又可以定义为卤磺化反应。根据磺化反应所
引入的取代基，磺化反应的产物可以是磺酸(RSO3H)、磺酸盐(RSO3M，M为铵或金属离子)或磺
酰卤(RSO2X)。根据磺酸基中硫原子和有机物分子中相连的原子不同，得到的产物可以是与
碳原子相连的磺酸化合物(RSO3H)；与氧原子相连的硫酸酯(ROSO3H)；与氮原子相连的磺胺
化合物(RNHSO3H)。
所述磺化石墨烯的制备方法如下：
(1)氧化石墨烯：在干燥的反应器中加入质量浓度98％的浓硫酸和硝酸钠，冰水浴
下冷却，0-5℃条件下，搅拌加入鳞片石墨，混合均匀后缓慢加入高锰酸钾，控制反应温度为
10-15℃，反应2h，35℃条件下继续搅拌反应2h，加入去离子水，控制反应液温度在98℃，继
续搅拌0.5h，再加入质量浓度为30％的双氧水，趁热过滤，并用稀盐酸(1mol/L)对产物进行
洗涤至中性，60℃条件下减压干燥24h，即到的氧化石墨烯；所述鳞片石墨与所述硝酸钠、所
述高锰酸钾的重量比为1：0.5：3；所述鳞片石墨与所述质量浓度98％的浓硫酸、所述质量浓
度为30％的双氧水、所述去离子水的质量体积比为1：21：2.5：20；
(2)磺化石墨烯：将步骤(1)得到的氧化石墨烯加入到DMF(N，N-二甲基甲酰胺)中，
超声处理1h，得到分散均匀的氧化石墨烯后，分别加入缩合剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基
碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，搅拌反应2h后，加入对氨基苯磺酸，室温下连续搅拌
反应24h，待反应完成后，反复用水洗涤，再次超声剥离0.5h，60℃条件下减压干燥24h，得到
磺化石墨烯；所述氧化石墨烯与所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、所述N-
羟基琥珀酰亚胺、所述对氨基苯磺酸的重量比为1：6：3.4：4；所述氧化石墨烯与所述DMF的
质量体积比为1：0.5。
所述纯丙复合乳液的制备方法如下：
(1)将聚丙烯酸酯溶解于丙酮溶液中，加入1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮，所述聚
丙烯酸酯与所述1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的重量比为1：(0.2～0.5)；所述聚丙烯酸酯
与所述丙酮的重量比为1：10，60℃下反应10h后，降至室温，倒入水中，充分洗涤后，过滤并
于真空烘箱中120℃下干燥12h；
(2)将步骤(1)得到的接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的聚丙烯酸酯、乳化剂
OP-10加入至纯化水中，搅拌1h，然后加入磺化石墨烯，所述接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪
二酮的聚丙烯酸酯与所述乳化剂OP-10、所述磺化石墨烯的重量比为1：(0.1～0.5)：(0.01
～0.15)，90℃下反应10h后，降至室温，得纯丙复合乳液。
二酮哌嗪类化合物的基本结构是由两个氨基酸缩合而成的环二肽，因其骨架具有
稳定的六元环结构，且有两个氢键给体和两个氢键受体，使得DKPs具有较强的生物活性和
药理活性，在药物化学中成为一个重要的药效团，其功能不局限于抗菌、细胞毒活性等方
面，在群体感应调控机制中也充当着信号分子的重要角色。
聚丙烯酸酯和磺化石墨烯上的含氧官能团之间具有静电和氢键相互作用。石墨烯
与聚丙烯酸酯之间的相互作用一方面提高了石墨烯的溶解性，另一方面增强了石墨烯和聚
丙烯酸酯之间的界面相互作用，最终实现石墨烯在聚丙烯酸酯基体中的均匀分散。石墨烯
加入到聚丙烯酸酯基体中能有效增强其机械力学。
本发明中所述纯丙复合乳液为接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的聚丙烯酸酯
与磺化石墨烯的复合乳液，1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮、磺化石墨烯的引入增强了纯丙
复合乳液抑菌性，另外磺化石墨烯的引入实现石墨烯在聚丙烯酸酯基体中的均匀分散还增
强聚丙烯酸酯机械力学。
在一种实施方式中，所述弹性防水乳料为羟基丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯-有机硅
共聚物。
在一种实施方式中，所述含羟基丙烯酸树脂为丙烯酸-4-羟基丁酯。
在一种实施方式中，所述有机硅为乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷(CAS号：5356-
84-3)、四甲基四苯基环四硅氧烷(CAS号：77-63-4)、乙烯基三乙氧基硅氧烷(CAS号：78-08-
0)中一种或多种。
在一种实施方式中，所述有机硅为乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷和四甲基四苯
基环四硅氧烷。
在一种实施方式中，所述乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷与所述四甲基四苯基环
四硅氧烷的重量比为(1～4)：1；优选地，所述乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷与所述四甲
基四苯基环四硅氧烷的重量比为(2～3.2)：1；更优选地，所述乙烯基三(三甲基硅氧烷基)
硅烷与所述四甲基四苯基环四硅氧烷的重量比为2.6：1。
所述弹性防水乳料的制备方法如下：
(1)向反应器中加入羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、去离子水、十二烷基硫酸钠、
辛基酚聚氧乙烯醚马来酸酯钠，碳酸氢钠、过硫酸铵进行搅拌，使物料混合均匀；所述羟基
丙烯酸酯与所述甲基丙烯酸甲酯、所述去离子水、所述十二烷基硫酸钠、所述辛基酚聚氧乙
烯醚马来酸酯钠、所述碳酸氢钠、所述过硫酸铵的重量比为100：(80～100)：1：(3～8)：(0.3
～0.8)：1；
(2)将反应器升温至75～80℃，缓慢加入乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、四甲基
四苯基环四硅氧烷，80℃反应4h；所述羟基丙烯酸酯与所述乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅
烷的重量比为1：(0.1～0.2)；
(3)将步骤(2)中溶液降温至室温，用氨水调节PH值至8～9，得弹性防水乳料。
有机硅中Si-O键具有较大的键能，对热、光稳定，不易受紫外光作用而老化，而且
其表面能较低，故有机硅改性丙烯酸酯弹性乳液干膜具有低温弹性，抗回粘、抗沾污、防水
性和抗龟裂性等优点。乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷的引入，有效地将羟基聚硅氧烷引
入丙烯酸酯大分子中，有机硅改性丙烯酸酯弹性乳液不但具有有机硅树脂的优良特性，而
且也具有良好的稳定性。
消泡剂
在很宽的pH及温度范围内具有快速的消泡效力和抑泡功能，与各类助剂配伍良
好，能迅速消除泡沫，并具有防止泡沫再生的功效。
适当的消泡剂包括有机硅氧烷类消泡剂、油脂类消泡剂、聚醚类消泡剂、聚醚改性
的有机硅类消泡剂或其任意组合。所有类型的消泡剂都是可商购的商品。作为有机硅氧烷
类消泡剂的实例，可以使用购自日本诺普科的SN154。作为油脂类消泡剂的实例，可以使用
购自日本诺普科的122NS。
在一种实施方式中，所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷。
成膜助剂
又称聚结助剂，能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，能在较
广泛施工温度范围内成膜的物质。
在一种实施方式中，所述成膜助剂为醇酯十二、乙二醇中一种。
分散剂
分散剂能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质。在制备乳油和可湿性粉剂
时加入分散剂和悬浮剂易于形成分散液和悬浮液，并且保持分散体系的相对稳定的功能。
适当的分散剂可以包括阴离子型分散剂、阳离子型分散剂、非离子型分散剂、两性
分散剂或其任意组合。所有类型的分散剂都是可商购的商品。在优选的实施方式中，适当的
分散剂包括聚丙烯酸盐分散剂、聚甲基丙烯酸盐分散剂、聚羧酸盐分散剂或其任意组合。作
为聚丙烯酸盐分散剂的实例，可以使用购自法国阿科玛公司的聚丙烯酸钠分散剂P30。
在一种实施方式中，所述分散剂为马来酸-丙烯酸共聚物、聚丙烯酸钠、(2-乙基己
酯)琥珀磺酸钠的一种或多种。
润湿剂
润湿剂，是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。
在一种实施方式中，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠。
杀菌剂
杀菌剂具有极强的杀菌能力，有效杀灭各种细菌、真菌、霉菌等；抑菌时间长；无
毒、无色、无嗅，对皮肤无刺激，不含重金属和卤素化合物，对胺类化合物稳定，不含甲醛；长
期使用不会产生抗药性；抗有机物干扰，与其他助剂配伍性好，对金属无腐蚀作用；加入后
无泡沫，易溶于水；可降解，环保对环境无污染。涂料杀菌剂中的增效剂和稳定剂使该产品
在广泛的PH值范围和温度范围内均能发挥良好的稳定性和杀菌特效性。
适当的杀菌剂包括季铵盐类杀菌剂、含氯杀菌剂、过氧化物杀菌剂、唑啉类杀菌
剂、醛类杀菌剂或其任意组合物。所有类型的杀菌剂都是可商购的商品。
在一种实施方式中，所述杀菌剂为唑啉类杀菌剂。
颜料
颜料用来着色的粉末状物质。在水、油脂、树脂、有机溶剂等介质中不溶解，但能均
匀地在这些介质中分散并能使介质着色，而又具有一定的遮盖力。
在一种实施方式中，所述颜料为钛白粉、金红石钛白粉、氧化铁黄、耐晒黄、群表、
氧化铬绿、氧化铁红、氧化铁黑、炭黑中的一种或多种。
填料
微细的粉末填料或改性的微细填料，以及纤维状、片状填料，少量使用可提高其整
体性能，例如对弹性聚合物有一定的补强作用，增加模量、强度、耐磨性、耐热性，改善其尺
寸稳定性，对硬质制品也能适当提高强度、耐老化性。
在一种实施方式中，所述填料为硫酸钡、硅石粉、滑石粉、云母粉中的一种或多种。
憎水剂
憎水剂，外墙防水专用防水剂，具有抗酸碱、耐老化、防碳化、泛碱、防潮、防霉等。
在一种实施方式中，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂(SHP-50)。
抗碱剂
在一种实施方式中，所述抗碱剂为ERA100。
本发明另一方面提供一种水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在低速搅拌下按重量份将弹性防水乳液、纯丙复合乳液、消泡剂、成膜助剂、分
散剂、润湿剂、水加入分散罐中进行搅拌20～60min，得到搅拌均匀的A组分；
(2)在低速搅拌下按重量份将高铝白水泥、填料、添加剂加入到干粉混合机中进行
搅拌20～60min，得到搅拌均匀的B组分。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用
于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员
根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，购于国药化学试剂。
实施例1
所述水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在低速搅拌下按重量份将弹性防水乳液、纯丙复合乳液、消泡剂、成膜助剂、分
散剂、润湿剂、水加入分散罐中进行搅拌45min，得到搅拌均匀的A组分；
(2)在低速搅拌下按重量份将高铝白水泥、填料、添加剂加入到干粉混合机中进行
搅拌30min，得到搅拌均匀的B组分。
按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷，所述成膜助剂为醇酯十二，所述分散剂为聚丙烯
酸钠，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，所述憎水剂为硅
烷基粉末憎水剂(SHP-50)；所述抗碱剂为ERA100；
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
所述弹性防水乳料的制备方法如下：
(1)向反应器中加入羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、去离子水、十二烷基硫酸钠、
辛基酚聚氧乙烯醚马来酸酯钠，碳酸氢钠、过硫酸铵进行搅拌，使物料混合均匀；所述羟基
丙烯酸酯与所述甲基丙烯酸甲酯、所述去离子水、所述十二烷基硫酸钠、所述辛基酚聚氧乙
烯醚马来酸酯钠、所述碳酸氢钠、所述过硫酸铵的重量比为100：85：1：6：0.43：1；
(2)将反应器升温至80℃，缓慢加入乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、四甲基四苯
基环四硅氧烷，80℃反应4h；所述羟基丙烯酸酯与所述乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷的
重量比为1：0.16；所述乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷与所述四甲基四苯基环四硅氧烷的
重量比为2.6：1；
(3)将步骤(2)中溶液降温至室温，用氨水调节PH值至8～9，得弹性防水乳料。
所述纯丙复合乳液的制备方法如下：
(1)将聚丙烯酸酯溶解于丙酮溶液中，加入1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮，所述聚
丙烯酸酯与所述1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的重量比为1：0.22；所述聚丙烯酸酯与所述
丙酮的重量比为1：10，60℃下反应10h后，降至室温，倒入水中，充分洗涤后，过滤并于真空
烘箱中120℃下干燥12h；所述聚丙烯酸酯接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的接枝率为
2.3％；
(2)将步骤(1)得到的接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的聚丙烯酸酯、乳化剂
OP-10加入至纯化水中，搅拌1h，然后加入磺化石墨烯，所述接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪
二酮的聚丙烯酸酯与所述乳化剂OP-10、所述磺化石墨烯的重量比为1：0.24：0.09，90℃下
反应10h后，降至室温，得纯丙复合乳液。
所述聚丙烯酸酯的制备方法如下：
(1)按重量比加入丙烯酸-4-羟基丁酯、六亚甲基二异氰酸酯、二辛酸二丁基锡、叔
十二碳硫醇按一定比例混合均匀，所述二辛酸二丁基锡的使用量为0.1wt％；所述丙烯酸-
4-羟基丁酯与所述六亚甲基二异氰酸酯、所述叔十二碳硫醇的重量比为1：2.1：12；
(2)在反应容器中加入一定量甲苯，加热至回流状态，保持回流状态，并向反应容
器中匀速滴加单体混合物，在3h内滴加完毕，然后调节反应物料至80℃，并保温1h；
(3)使用常压和减压蒸馏的方法蒸除溶剂，物料趁热倒入铝盘中，冷却，即得所述
聚丙烯酸酯。
所述磺化石墨烯的制备方法如下：
(1)氧化石墨烯：在干燥的反应器中加入质量浓度98％的浓硫酸和硝酸钠，冰水浴
下冷却，2℃条件下，搅拌加入鳞片石墨，混合均匀后缓慢加入高锰酸钾，控制反应温度为12
℃，反应2h，35℃条件下继续搅拌反应2h，加入去离子水，控制反应液温度在98℃，继续搅拌
0.5h，再加入质量浓度为30％的双氧水，趁热过滤，并用稀盐酸(1mol/L)对产物进行洗涤至
中性，60℃条件下减压干燥24h，即到的氧化石墨；所述鳞片石墨与所述硝酸钠、所述高锰酸
钾的重量比为1：0.5：3；所述鳞片石墨与所述质量浓度98％的浓硫酸、所述质量浓度为30％
的双氧水、所述去离子水的质量体积比为1：21：2.5：20；
(2)磺化石墨烯：将步骤(1)得到的氧化石墨烯加入到DMF(N，N-二甲基甲酰胺)中，
超声处理1h，得到分散均匀的氧化石墨烯后，分别加入缩合剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基
碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，搅拌反应2h后，加入对氨基苯磺酸，室温下连续搅拌
反应24h，待反应完成后，反复用水洗涤，再次超声剥离0.5h，60℃条件下减压干燥24h，得到
磺化石墨烯；所述氧化石墨烯与所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、所述N-
羟基琥珀酰亚胺、所述对氨基苯磺酸的重量比为1：6：3.4：4；所述氧化石墨烯与所述DMF的
质量体积比为1：0.5。
实施例2
按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷，所述成膜助剂为醇酯十二，所述分散剂为聚丙烯
酸钠，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，所述憎水剂为硅
烷基粉末憎水剂(SHP-50)；所述抗碱剂为ERA100；
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
所述水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法、所述弹性防水乳料的制备方法、所述
纯丙复合乳液的制备方法、所述聚丙烯酸酯的制备方法、所述磺化石墨烯的制备方法同实
施例1。
实施例3
按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷，所述成膜助剂为醇酯十二，所述分散剂为聚丙烯
酸钠，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，所述憎水剂为硅
烷基粉末憎水剂(SHP-50)；所述抗碱剂为ERA100；
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
所述水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法、所述弹性防水乳料的制备方法、所述
纯丙复合乳液的制备方法、所述聚丙烯酸酯的制备方法、所述磺化石墨烯的制备方法同实
施例1，区别在于所述弹性防水乳料的制备方法中所述羟基丙烯酸酯与所述甲基丙烯酸甲
酯、所述去离子水、所述十二烷基硫酸钠、所述辛基酚聚氧乙烯醚马来酸酯钠、所述碳酸氢
钠、所述过硫酸铵的重量比为100：100：1：6：0.5：1，所述乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷与
所述四甲基四苯基环四硅氧烷的重量比为4：1；
实施例4
按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷，所述成膜助剂为醇酯十二，所述分散剂为聚丙烯
酸钠，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，所述憎水剂为硅
烷基粉末憎水剂(SHP-50)；所述抗碱剂为ERA100；
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
所述水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法、所述弹性防水乳料的制备方法、所述
纯丙复合乳液的制备方法、所述聚丙烯酸酯的制备方法、所述磺化石墨烯的制备方法同实
施例1，区别在于所述弹性防水乳料的制备方法中所述羟基丙烯酸酯与所述甲基丙烯酸甲
酯、所述去离子水、所述十二烷基硫酸钠、所述辛基酚聚氧乙烯醚马来酸酯钠、所述碳酸氢
钠、所述过硫酸铵的重量比为100：80：1：6：0.5：1，所述乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷与
所述四甲基四苯基环四硅氧烷的重量比为1：1；
实施例5
按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷，所述成膜助剂为醇酯十二，所述分散剂为聚丙烯
酸钠，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，所述憎水剂为硅
烷基粉末憎水剂(SHP-50)；所述抗碱剂为ERA100；
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
所述水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法、所述弹性防水乳料的制备方法、所述
纯丙复合乳液的制备方法、所述聚丙烯酸酯的制备方法、所述磺化石墨烯的制备方法同实
施例1，区别在于纯丙复合乳液的制备方法中所述接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的聚
丙烯酸酯与所述乳化剂OP-10、所述磺化石墨烯的重量比为1：0.2：0.01。
实施例6
按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷，所述成膜助剂为醇酯十二，所述分散剂为聚丙烯
酸钠，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，所述憎水剂为硅
烷基粉末憎水剂(SHP-50)；所述抗碱剂为ERA100；
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
所述水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法、所述弹性防水乳料的制备方法、所述
纯丙复合乳液的制备方法、所述聚丙烯酸酯的制备方法、所述磺化石墨烯的制备方法同实
施例1，区别在于纯丙复合乳液的制备方法中所述接枝1-苄基-3-乙基-2，5-哌嗪二酮的聚
丙烯酸酯与所述乳化剂OP-10、所述磺化石墨烯的重量比为1：0.2：0.15。
实施例7
按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷，所述成膜助剂为醇酯十二，所述分散剂为聚丙烯
酸钠，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，所述憎水剂为硅
烷基粉末憎水剂(SHP-50)；所述抗碱剂为ERA100；
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
所述水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法、所述弹性防水乳料的制备方法、所述
纯丙复合乳液的制备方法、所述聚丙烯酸酯的制备方法同实施例1，区别在于所述氧化石墨
烯取代磺化石墨烯；所述氧化石墨烯的制备方法如下：
(1)氧化石墨烯：在干燥的反应器中加入质量浓度98％的浓硫酸和硝酸钠，冰水浴
下冷却，0-5℃条件下，搅拌加入鳞片石墨，混合均匀后缓慢加入高锰酸钾，控制反应温度为
10-15℃，反应2h，35℃条件下继续搅拌反应2h，加入去离子水，控制反应液温度在98℃，继
续搅拌0.5h，再加入质量浓度为30％的双氧水，趁热过滤，并用稀盐酸(1mol/L)对产物进行
洗涤至中性，60℃条件下减压干燥24h，即到的氧化石墨；所述鳞片石墨与所述硝酸钠、所述
高锰酸钾的重量比为1：0.5：3；所述鳞片石墨与所述质量浓度98％的浓硫酸、所述质量浓度
为30％的双氧水、所述去离子水的质量体积比为1：21：2.5：20。
对比例1
按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷，所述成膜助剂为醇酯十二，所述分散剂为聚丙烯
酸钠，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，所述憎水剂为硅
烷基粉末憎水剂(SHP-50)；所述抗碱剂为ERA100；
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
所述水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法、所述弹性防水乳料的制备方法同实施
例1，区别在于纯丙乳液代替纯丙复合乳液，所述纯丙乳液为(陶氏-罗门哈斯)PRIMAL
MC76LO。
对比例2
按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷，所述成膜助剂为醇酯十二，所述分散剂为聚丙烯
酸钠，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，所述憎水剂为硅
烷基粉末憎水剂(SHP-50)；所述抗碱剂为ERA100；
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
所述水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法、所述纯丙复合乳液的制备方法、所述
聚丙烯酸酯的制备方法、所述磺化石墨烯的制备方法同实施例1，区别在于所述弹性防水乳
料为TIANBA 2012(购于广州市凯聚化工有限公司)。
对比例3
按重量份计算，所述水泥聚合物环保外墙涂料原料包括：
所述消泡剂为氨基聚醚硅氧烷，所述成膜助剂为醇酯十二，所述分散剂为聚丙烯
酸钠，所述润湿剂为月桂酸聚氧乙烯醚磺酸钠，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，所述憎水剂为硅
烷基粉末憎水剂(SHP-50)；所述抗碱剂为ERA100；
施工使用时按A组分：B组分＝1：1混合搅拌均匀。
所述水泥聚合物环保外墙涂料的制备方法同实施例1，区别在于所述弹性防水乳
料为TIANBA 2012(购于广州市凯聚化工有限公司)，所述纯丙乳液为(陶氏-罗门哈斯)
PRIMAL MC76LO。
性能测试
1、室温成膜性能
将涂膜在室温下干燥，观察其成膜的性能，是否能成膜，标明是否平整光滑，膜表
面有无开裂。
极好：表面非常光滑；
好：表面光滑；
不好：表面粗糙。
2、防水性
涂料在使用过程中往往与潮湿的空气或水分直接接触，随着漆膜的膨胀与透水，
漆膜就会出现各种破坏现象，直接影响到涂料的使用寿命。漆膜防水性的好坏与树脂中所
含的极性基团、颜料中的水溶性盐，及涂膜中所含的各种添加剂等因素有关。测定方法参照
GB/T1733-93，将样品浸于水中，每隔24后观察漆膜有无气泡、剥落、变色等现象。
3、耐碱性
参照GB9265-88标准测定，在100ml蒸馏水中加入0.12g氢氧化钙，配制成碱性溶
液，并进行搅拌，该溶液的PH在12～13。将涂膜浸入配制好的溶液中浸泡24小时后观察涂膜
表面是否具有起泡、开裂、剥落等现象其性能。
4、耐洗刷性
符合《弹性建筑涂料》JG/T172-2005。
5、抑菌性
抗菌性测定法和抗菌效果GB/T 21866-2008。
抑菌率(％)＝100×(涂料样品培养24h后实际回收活菌数值B-空白对照样品培养
24h后实际回收活菌数值A)/空白对照样品培养24h后实际回收活菌数值A。
6、耐候性
将涂料喷涂于磷酸锌处理钢板(磷酸盐防锈剂#100处理钢板，板厚0.8mm、70mm×
150mm)使得干燥膜厚为30μm，其后在室温下放置1小时，80℃进行1小时强制干燥，得到的物
质制成透明涂料耐候性评价用的涂板。将该涂板切成70mm×50mm大小，将该试验板放入戴
普拉麦尔威兹KU-R4-W型(商品名，戴普拉温斯(daiplawintes)公司制)，在试验循环：照射4
小时/结露4小时、UV强度：85mW/cm2、黑板温度：照射时63℃/结露时30℃、湿度：照射时50％
RH/结露时96％RH的条件下，以经过2000小时及3000小时后的60°光泽度值的保持率作为耐
候性的指标；
极好：90％以上；
好：75％以上且小于90％；
一般：60％以上且小于75％；
不好：小于60％。
表1性能测试结果
从上述测试结果中可以看出，与纯丙乳液和弹性防水乳液比较，本发明提供的水
泥聚合物环保外墙涂料具有优异的防水性、耐候性、抑菌性、防污性等性能。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要
求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施
例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发
明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范
围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。