[發明專利]一種聚羧酸鹽減水劑的制備方法

無效

• 申請號: 200710302610.7
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN101215120A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 傅雁;李國云;張太龍
• 申請（專利權）人: 蘇州弗克新型建材有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32;C04B103/30
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明涉及一種混凝土外加劑，具體涉及一種聚羧酸鹽減水劑的制備方法。

背景技術

隨著混凝土工業的快速發展，利用混凝土外加劑制備高性能混凝土越來越得到人們的重視。混凝土減水劑是一種表面活性劑，其分子結構由多種親水基和疏水基等共同組成，屬于水溶性分散劑。

從1963年日本首先開發了萘磺酸甲醛縮合物高效減水劑和1964年西德開發三聚氰胺系高效減水劑以來，進入了高效減水劑的開發與應用時期，有力地推動了混凝土技術的發展，這兩個系列減水劑的突出特點是減水率高，水泥分散效果好，其主要作用是大幅度降低單位用水量或單位水泥用量，用于配置高強度、超高強度、高耐久性混凝土。

目前，國內使用的混凝土減水劑以萘系減水劑為主，其生產工藝成熟，價格便宜，但其致命的缺點是坍落度損失大，與水泥適用性不夠好，耐久性差，而且這些縮聚型減水劑大都采用甲醛和強腐蝕性的濃硫酸，不可避免地對環境造成污染，危害人體健康。

與之相比，20世紀80年代日本開發的聚羧酸系高效減水劑，由于具有低摻量、分散性好、高減水率、水泥適用性好、保坍性好、分子結構可變等優點迅速得到發展。

其中，聚羧酸鹽減水劑是近幾年來國內外研究的熱點，它具有很多獨特的優點，比如這種減水劑能與不同的水泥有相對好的適應性；在摻量低時能使混凝土具有好的流動性；在低水灰比時具有低粘度、相對好的坍落度保持性和工作性；對環境友好等等。當前，隨著國民經濟的發展，大型工程的建設越來越多，從而對聚羧酸系減水劑提出了更高的要求，迫切的要求我們開發新的聚羧酸系減水劑，不斷的提高和完善新型聚羧酸系減水劑的各項性能，以滿足經濟建設的需要。

中國發明專利CN1316398A中報道了一種聚羧酸系引氣高效混凝土減水劑，但是在其生產結束后，需要采用減壓蒸餾的方式，把共聚反應的溶劑-丁酮除去，工藝復雜，能耗高，而且污染環境。

中國發明專利CN1721361A中報道了一種多功能性羧酸類梳形接枝共聚物混凝土高效減水劑，在制備消泡功能性大單體時，選取的催化劑包括濃硫酸、磷酸和對甲苯磺酸，因此同樣存在環境污染問題。

發明內容

本發明目的是提供一種聚羧酸鹽高效減水劑的制備方法，以獲得質量穩定、保坍性好，減水率高且環保的聚羧酸鹽減水劑；且該方法不使用、不產生污染環境的物質。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種聚羧酸鹽減水劑的制備方法，由各共聚單體在引發劑存在的條件下，在通氮氣和攪拌條件下在溶劑中進行共聚反應而得；

所述共聚單體由組份A和組份B構成，組份A的質量占單體總質量的50％～70％，其中，

組份A：分子量為400～3000的烯醚硫酸鹽，其結構式為

R₁O(R₂O)_nSO₃M

式中R₁表示碳原子數3～6的烯基；(R₂O)_n為碳原子數2和3的兩種氧化烯基的聚合物，其中碳原子數為3的氧化烯基與碳原子數為2的氧化烯基的摩爾比為1∶2～1∶6；n表示氧化烯基的平均加成摩爾數；M為氫離子、鈉離子、鉀離子、銨根離子中的一種；

組份B：為組份B₁，或者組份B₁和組份B₂的混合物，

其中，組份B₁選自甲基丙烯酸、丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐中的一種或兩種的混合物；

組份B₂選自甲氧基聚乙二醇醚丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇醚甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇醚馬來酸單酯、烯丙基聚乙二醇醚中的一種或兩種的混合物，其分子量在400～2500；

當組份B由組份B₁和組份B₂混合構成時，B₁與B₂的摩爾質量比為1∶0.2～1∶0.8；

所述溶劑為水；所述共聚反應溫度為40～60℃，時間4～8小時；

聚合反應完成后，向共聚產物中加入氫氧化鈉中和，調節PH值至7.5～8.5。

上述技術方案中，所述組份A中(R₂O)_n由兩種氧化烯基以嵌段共聚或者無規共聚的方式聚合而成。