[發明專利]一種低含氣量聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110448841.5
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN103183795A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 朱建民;劉兆斌;董振鵬;仲崇剛;周立明;劉曉杰;范雷
• 申請（專利權）人: 遼寧奧克化學股份有限公司
• 主分類號: C08F290/06
• 分類號: C08F290/06;C08F230/02;C08F222/06;C08F220/06;C08F222/02;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 于寶慶;劉春生

技術領域

本發明涉及一種聚合物及其制備方法，更具體地，本發明具體涉及一種低含氣量混凝土聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術

隨著近年來我國混凝土的發展，混凝土的各方面性能不斷提高，對混凝土減水劑的要求也越來越高。聚羧酸減水劑是第三代高性能減水劑，具有摻量低、減水率高、坍落度損失小、與水泥適應性強、可大幅度提高粉煤灰、礦粉等混合材的用量，能大幅度節約水泥，配置高強、超高強混凝土等優點，廣泛用于高速鐵路、橋梁、水利工程等高強度、高耐久性、高水泥適應性的混凝土工程。

目前，聚羧酸減水劑使用中遇到的普遍問題是含氣量較高，影響了混凝土的強度，降低混凝土含氣量是減水劑開發中急需要解決的問題。傳統的方法一般在減水劑中后復配消泡劑控制其含氣量。消泡劑品種多，效果差異較大，同時還存在與減水劑相容性問題。聚羧酸減水劑分子結構設計具有較大的自由度，其性能也有較大的發展空間，國內外對聚羧酸減水劑的研究也層出不窮。

CN101293946A中公開了一種減水劑合成方法，其中通過調整甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯的分子量，改變羧基側鏈與聚氧乙烯基側鏈比例，從而調整減水劑含氣量。

US5661206中公開了一種在聚羧酸減水劑合成時引入烷氧基側鏈來改善相容性的方法，采用甲氧基聚乙二醇不飽和酯和不飽和酸共聚，并加入少量的環氧乙烷-環氧丙烷共聚物，適當改善了混凝土的含氣量。

US6187841中公開了通過改進烷氧基聚乙二醇不飽和酯和不飽和酸的比例進而適當改善含氣量和強度的方法。

CN1316398A中公開了一種聚羧酸系引氣高效混凝土減水劑的制備方法，其在共聚合過程中，采用丁酮為溶劑，反應完畢后，需經減壓蒸餾蒸除溶劑。

然而，這些文獻中公開的方法和產品或者生產工藝復雜，不利于大規模生產；或者產品含氣量較低，但保坍性較差、水泥適應性窄；或者采用有機溶劑，不僅環境不友好，而且生產成本高。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種低含氣量混凝土的聚羧酸減水劑，該減水劑是由A、B、C三種單體通過無規共聚而制得的聚合物，其重均分子量為10000～30000，其中各單體間的摩爾比為A∶B∶C等于0.2～1∶3～10∶30～50；且單體A為全氟烷基磷酸酯丙烯酸酯，并具有如下的結構式(I)：

式(I)中，n為1～5的整數；R_f為氟醇類化合物基團：R_f′-CH₂CH(OCOCH₃)CH₂OH或R_f′-(CH₂)_m-OH，其中R_f′為-[CF(CF)₃CF₂O]_xCF₂CF₂-、-CF₂O[CF(CF₃)CF₂O]_x(CF₂O)_yCF₂-或-CF₂O(CF₂CF₂O)_x(CF₂O)_yCF₂-，其中m為2～10的整數，x為2～20的整數，y為3～20的整數；R₁、R₂為C₁～C₆的亞烷基；

單體B具有如下的結構式(II)：

式(II)中，a，b是2～4的整數，且a≠b；h是0～100的整數；k是0～100的整數，且10≤h+k≤100，R₃為C₁～C₈的鏈烯基；及

單體C具有如下的結構式(III)：