[發明專利]一種用磁化水制作的聚羧酸系高效減水劑

無效

• 申請號: 201010237319.8
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN101885811A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 宮世全;宮振鑫
• 申請（專利權）人: 大連市銘源全科技開發有限公司
• 主分類號: C08F290/06
• 分類號: C08F290/06;C04B24/16;C04B103/30
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技術領域本發明涉及混凝土外加劑制作的技術領域，具體的講是涉及一種用磁化水制作的聚羧酸系高效減水劑。

背景技術高效減水劑又稱超塑化劑，用于混凝土拌合物中，主要起三個不同的作用：①在不改變混凝土強度的條件下，改善混凝土工作性；②在給定工作性條件下，減少水灰比，提高混凝土的強度和耐久性；③在保證混凝土澆注性能和強度的條件下，減少水和水泥用量，減少徐變、干縮、水泥水化熱等引起的混凝土初始缺陷的因素。聚羧酸系高效減水劑是第三代高效減水劑，與其它高效減水劑相比，有許多突出的性能，如：低摻量(0.2％-0.5％)而發揮高的分散性能；保坍性好，90分鐘內坍落度基本無損失；在相同流動度下比較時，延緩凝結時間較少；分子結構上自由度大，外加劑制造上可控制的參數多，高性能化的潛力大；由于合成中不使用甲醛，因而對環境不造成污染；與水泥相容性好；可用更多地利用礦渣或粉煤灰等混合材，從而整體上降低混凝土的成本。磁化水作為一種十分有效的處理水的技術，在工農業、醫療衛生、生物工程等方面均有廣泛的研究和應用。由于磁化水的活性增加，當它與水泥進行水化、水解作用時，水分子能比較容易地由水泥顆粒表面進入顆粒內部，增強水化、水解作用，從而提高水泥砂漿的強度。我國在20世紀80年代已開始將磁化水用于水泥砂漿增強的研究，但將磁化水用于混凝土用高效減水劑的制作中目前還未見報導。

發明內容鑒于已有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種制作工藝合理簡單，優化原有高效減水劑功效的一種用磁化水制作的聚羧酸系高效減水劑。

為實現上述目的，本發明所采用的技術解決方案主要是采用以下方法制備：

所用單體原料：不飽和羧酸及其衍生物a、聚氧乙烯基烯丙酸酯及其衍生物b和烯丙基磺酸鹽c。

制備方法：首先配制各單體溶液，其摩爾比a∶b∶c為2.0～7.0∶1∶1～5.0，然后在反應釜中加入各單體溶液總量的180％的去離子水，通入氮氣，打開攪拌器，水浴加熱到50～90℃，開啟循環泵使混合溶液經過強度為5000-8000高斯的磁場進行磁化處理，同時向水溶液中滴加各單體溶液和引發劑溶液進行共聚反應，待所有材料加完后，共聚反應結束后用堿性化合物調整PH值制得聚羧酸系高效減水劑。

所述單體原料中a為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯等中的一種或幾種；b為甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇丙烯酸酯等中的一種或幾種；c為丙烯磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉等中的一種或幾種。

所述磁化處理是讓混合溶液通過磁化水機，所述磁化水機是利用電子設備通過220伏50Hz電源，產生頻率2M以上的高頻電場，使水通過電場的作用，發生物理變化，是用高頻電流在一組或多組線圈中產生交變磁場，將該交變磁場導入水管中，對水管內的水進行磁化處理來達到磁化飲用水的電子裝置。

所述引發劑為過硫酸鹽類水溶性較好的自由基型引發劑，包括過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀等，其加入量為為單體總量的0.2％-0.8％(質量分數)。

所述的引發劑分兩次加入以得到較高的轉化率，第一次在共聚反應中采用連續滴加的方式加入占總量50～90％的引發劑；剩余的引發劑在混合單體溶液滴加完畢的反應后期全部加入。第一次滴加時間為1.0～5.0小時，第二次滴加時間為0.5～4.0小時。

所述共聚反應的溫度可為80℃～100℃，時間為5.0～10.0小時。

所述的堿性化合物可為氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鈉以及他們的水溶液。

所述堿性化合物調整PH值時的溫度可為30～45℃，調整PH值在6.0～9.0。

本發明與現有技術相比，具有以下突出優點和積極效果：

1、采用在反應釜中加入去離子水，通入氮氣，打開攪拌器，水浴加熱到50～90℃，開啟循環泵對混合溶液進行磁化處理，然后向水溶液中滴加各單體溶液和引發劑溶液進行共聚反應，待所有材料加完后，共聚反應結束后用堿性化合物調整PH值制得聚羧酸系高效減水劑，該制備聚羧酸系高效減水劑的工藝合理，操作簡單。

2、所述引發劑分兩次加入，此種引發劑加入方式比一次加入引發劑所得體系粘度變小。

3、聚合反應中，混合液體經過磁化處理，使各成份相容性好，由于磁化水的表面張力減小，使得聚合反應進行得更充分，生成的聚羧酸系高效減水劑數量增加，因此，該減水劑的工作性能得以提高。

4、所述磁化水機構造簡單，安裝方便，用電量小。

具體實施方式

實施例1：