[發明專利]一種具有疏水特性的高性能混凝土養護劑的制備方法

無效

• 申請號: 201110291286.X
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102504084A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 繆昌文;李磊;劉加平;田倩;冉千平;王育江
• 申請（專利權）人: 江蘇博特新材料有限公司;江蘇蘇博特新材料股份有限公司;江蘇省建筑科學研究院有限公司
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F220/22;C08F220/06;C04B40/04
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明涉及混凝土領域，特別是涉及一種通過自由基溶液聚合制備具有疏水特性的高性能混凝土養護劑的方法。

背景技術

混凝土養護是混凝土施工的一個重要環節，合適的養護能夠大幅度提高混凝土的綜合性能，比如強度、體積穩定性、耐久性等性能。養護劑作為目前實際工程應用中一種新的養護方法受到了越來越多的重視，然而通過化學成膜來實現混凝土養護，尤其是高性能混凝土養護面臨的一個重要問題就是養護劑保水率有待進一步提高。按照建材行業標準(JC-901-2002)和ASTM?C156-03，高性能養護劑在高溫低濕條件下，72小時內保水率要達到90％，每平方米失水要小于550克。

目前國內養護劑產品大多是在市售苯丙乳液的基礎上復配各種成膜助劑制備而成，其保水性能僅維持在60％左右，無法滿足混凝土養護的需要，嚴重制約了混凝土養護劑的推廣應用。而在美國專利(專利號4507454)中，公開了一種具有高保水率的混凝土養護劑制備方法，其主要是通過溶液自由基聚合，單體組成包括以下三個部分：1，側鏈碳原子數為12-20的甲基丙烯酸酯類(丙烯酸酯類)單體；2，含有芳香環的乙烯基不飽和單體；3，含有乙烯基的不飽和酸。該專利中引入的側鏈碳原子數為12-20的甲基丙烯酸酯類(丙烯酸酯類)單體可以大幅度改善養護劑的保水性能，但是其在單體中的含量較高(15-30％)，一定程度上限制了這類產品的應用。如何進一步提高保水性能和降低成本成為高性能混凝土養護劑的研究方向。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有疏水特征的高性能混凝土養護劑的制備方法。

本發明的具體技術方案如下：

在70-90℃的溫度條件下，在有機溶劑體系中，利用自由基引發劑，對以下單體進行自由基聚合而成；(1)側鏈碳原子數＜4的短側鏈丙烯酸酯類(丙烯酸甲酯類)單體，其含量占整個單體含量的88～94wt％；(2)側鏈碳原子數＞6的具有疏水特征的長側鏈含氟丙烯酸酯類(丙烯酸甲酯類)單體，其含量占整個單體含量的5～10wt％；(3)乙烯基不飽和酸，其含量占整個單體含量的1～2wt％；在整個反應體系中，有機溶劑的含量為50％-90wt％，三種單體和自由基引發劑的含量之和為10-50wt％，其中自由基引發劑占不飽和雙鍵單體含量的0.2％-1wt％。

上述的短側鏈丙烯酸酯類(丙烯酸甲酯類)單體(側鏈碳原子數＜4)，為以下單體的一種或兩種以上任意比例的混合物：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯。

上述的具有疏水特征的長側鏈丙烯酸酯類(丙烯酸甲酯類)單體(側鏈碳原子數＞6)為以下單體的一種或兩種以上任意比例的混合物：丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯。

上述的乙烯基不飽和酸為以下單體的一種或兩種以上任意比例的混合物：丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸。

上述的有機溶劑可以為以下有機溶劑中的一種或兩種以上任意比例的混合物：甲苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、乙苯。

上述的自由基引發劑為以下一種或兩種以上任意比例的混合物：偶氮二異丁氰、偶氮二異庚氰、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯。

整個聚合反應的時間為3-5h。

本發明通過在高分子鏈結構中引入具有疏水特征的長側鏈含氟丙烯酸酯類(丙烯酸甲酯類)單體(側鏈碳原子數＞6)，利用含氟單體低的表面能和自我聚集傾向，達到大幅度降低膜親水性的目的，從而大幅度提高了混凝土養護劑的保水性能，最高抑制效率可以達到95％。

具體實施方式

下面結合實施例對發明作進一步的說明，其中測試養護劑保水率所采用的方法是建材行業標準(JC-901-2002)。

實施例1

在70℃條件下，將100g對二甲苯、5g甲基丙烯酸甲酯、4.4g甲基丙烯酸丁酯、0.5g甲基丙烯酸六氟丁酯、0.1g丙烯酸，0.02g偶氮二異丁氰均勻的攪拌在一起，反應3h，冷卻出料。按照建材行業標準(JC-901-2002)測試其在混凝土表面的保水率，結果表明可達70％。

實施例2

在70℃條件下，將100g對二甲苯、10g甲基丙烯酸甲酯、8.8g甲基丙烯酸丁酯、1g甲基丙烯酸六氟丁酯、0.2g丙烯酸，0.04g偶氮二異丁氰均勻的攪拌在一起，反應5h，冷卻出料。按照建材行業標準(JC-901-2002)測試其在混凝土表面的保水率，結果表明可達82％。

實施例3