[發(fā)明專利]一種早強(qiáng)型聚羧酸超塑化劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810042007.4
• 申請(qǐng)日: 2008-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101357834A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮中軍;鄭柏存;王玲芳;傅樂(lè)峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海三瑞高分子材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B24/24
• 分類號(hào): C04B24/24;C04B103/32
• 代理公司: 上海藍(lán)迪專利事務(wù)所
• 代理人: 徐筱梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種早強(qiáng)型聚羧酸超塑化劑。

背景技術(shù)

聚羧酸超塑化劑具有摻量低、減水率高、堿含量低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，但普通型的聚羧酸超塑化劑會(huì)顯著延緩水泥的水化，尤其是在低溫環(huán)境下，早期強(qiáng)度發(fā)展緩慢，這些缺陷限制了普通聚羧酸超塑化劑在冬季施工和寒冷環(huán)境的使用，也制約了其在預(yù)制構(gòu)件中的使用。

中國(guó)專利CN101205128A提供了一種新的早強(qiáng)型聚羧酸減水劑配方和制造方法，采用環(huán)氧乙烷聚合度為37和環(huán)氧乙烷聚合度為54的烯丙基聚乙二醇、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉在水溶液中共聚得到。但是烯丙基聚乙二醇聚合活性不足，會(huì)大量殘留在所合成的聚羧酸超塑化劑中，造成所得超塑化劑的減水率低，且殘留的烯丙基聚乙二醇會(huì)顯著延長(zhǎng)混凝土的凝結(jié)時(shí)間，影響產(chǎn)品的使用性能。

CN101066853A中發(fā)明了一種早強(qiáng)型聚羧酸超塑化劑，采用氧化烯基平均加成摩爾數(shù)為90-200的聚醚單甲基丙烯酸酯或聚醚單丙烯酸酯、丙烯酸或甲基丙烯酸的有機(jī)胺鹽、帶有酰胺基團(tuán)的共聚單體以及烷氧基聚丙二醇聚乙二醇馬來(lái)酸酯共聚得到。其中烷氧基聚丙二醇聚乙二醇馬來(lái)酸酯提供消泡功能、有機(jī)胺鹽中和來(lái)提高早強(qiáng)效果。

CN101085701A發(fā)明了一種早強(qiáng)型超塑化劑，這種超塑化劑可在不延緩水泥凝結(jié)時(shí)間的前提下提高混凝土早期強(qiáng)度，這種早強(qiáng)型聚羧酸超塑化劑采用氧化烯基平均加成摩爾數(shù)為90～200的烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸或甲基丙烯酸的有機(jī)胺鹽、帶有酰胺基團(tuán)的共聚單體以及烷氧基聚丙二醇聚乙二醇馬來(lái)酸酯共聚，丙采用有機(jī)烷氧基胺中和得到。但是烯丙基聚氧乙烯醚聚合活性不足，會(huì)大量殘留在所合成的聚羧酸超塑化劑中，造成所得超塑化劑的減水率低并延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間，影響產(chǎn)品的使用性能。

CN101186462A發(fā)明了一種無(wú)氯的早強(qiáng)防凍型超塑化劑。該超塑化劑先由兩種聚羧酸減水劑單獨(dú)使用或以任意比例混合(這兩種聚羧酸減水劑的成分是第一代甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物和第二代丙烯基醚共聚物)，再加入防凍組分有機(jī)多元醇和有機(jī)早強(qiáng)組分烷氧基有機(jī)胺，無(wú)機(jī)早強(qiáng)催化劑，引氣組分和水按一定質(zhì)量百分比配制而成。

CN101186461A發(fā)明了一種提高摻聚羧酸鹽外加劑的混凝土早期強(qiáng)度的復(fù)合液，即向普通聚羧酸減水劑中加入一定比例的水溶性硫酸鹽和水溶性有機(jī)烷氧基胺來(lái)提高聚羧酸鹽外加劑的混凝土早期強(qiáng)度。

日本專利JP106890/2003公布了一種聚羧酸水泥分散劑及混凝土二級(jí)制品的制造方法。該水泥分散劑采用氧化烯基平均加成摩爾數(shù)為100～200的聚醚單甲基丙烯酸酯或聚醚單丙烯酸酯、丙烯酸或甲基丙烯酸、含磺酸基的不飽和單體共聚而成。所發(fā)明的聚羧酸超塑化劑具有減水率高，也能提高混凝土早期強(qiáng)度，用于制造混凝土預(yù)制品時(shí)，可以早脫模，加快模具的周轉(zhuǎn)，從而提高生產(chǎn)力。但是該聚羧酸減水劑的早強(qiáng)能力還有改進(jìn)的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過(guò)主鏈基團(tuán)、側(cè)鏈基團(tuán)的設(shè)計(jì)，在聚合物分子鏈上引入新的聚合單體，形成新的聚合物分子結(jié)構(gòu)，來(lái)提高聚羧酸超塑化劑的減水率和早期增強(qiáng)能力。特別是用于制造預(yù)制混凝土?xí)r，可以顯著提高混凝土早期強(qiáng)度，從而提早脫模，提高生產(chǎn)能力，降低預(yù)制混凝土生產(chǎn)能耗。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種早強(qiáng)型聚羧酸超塑化劑，它是由以下單體按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)在60℃～95℃水溶液中、自由基引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑存在的條件下共聚而得；其具體單體如下：

1)、80～94％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的由通式(1)表示的單體A：

式中：n為50～180，R₁為-H或-CH₃，R₂為含2-4個(gè)碳原子的亞烷基，R₃為氫或甲基。

2)、3～16％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的由通式(2)表示的單體B：

式中：R₄為-H，-CH₃，或—CH₂COOH三種基團(tuán)中的一種或幾種。

3)、2～8％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的由通式(3)表示的單體C：

4)、0.2～5％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的由通式(4)表示的單體D：