[發明專利]一種超緩釋型酯醚交聯類聚羧酸減水劑的制備方法

有效

• 申請號: 201210104355.6
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102660037A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 廖聲金
• 申請（專利權）人: 長沙加美樂素化工有限公司
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08F290/06;C08F283/06;C08F228/02;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 胡山

技術領域

本發明涉及一種混凝土外加劑，具體為一種超緩釋型酯醚交聯類聚羧酸減水劑的制備方法。

背景技術

減水劑已經成為混凝土不可或缺的組分，在改善混凝土性能方面發揮著越來越重要的作用。聚羧酸減水劑作為一種新型的混凝土添加劑，不僅有很高的減水率，較高的保塑性，與水泥的適應性強，成型混凝土強度高，后期干縮小，耐腐蝕性各方面均比第一、二代減水劑好，節能環保綠色化學，這些更是其他各類減水劑無法比擬。

隨著商品混凝土的發展，人們對聚羧酸系減水劑的保坍性能要求越來越高?；炷恋牧鲃咏洉r損失不僅直接影響到減水劑的使用效果，還大大制約了混凝土攪拌站的服務半徑，以及混凝土泵送的高度和距離，給工程施工帶來很多不便。為了提高市場競爭力，必須進一步提高聚羧酸系減水劑的緩慢釋放作用與保持漿體流動的效果，并進一步提高保坍性。?

聚羧酸減水劑的性能取決于主鏈的長短、側鏈的長短、分子組成、官能基團的類型和接支密度等因素。根據減水劑的分散機理，一般會認為使用含有兩種不同鏈長的聚乙二醇大單體共聚，可以獲得分散性很高的聚羧酸系減水劑，同時能較好的解決混凝土坍落度損失問題。合成同時含有酯類和醚類兩種側鏈的聚羧酸系減水劑，將酯類與醚類相結合，同時控制醚類側鏈長度，既能減少混凝土在施工過程中的塌落度損失，又能提高減水劑在水泥顆粒上的吸附力及吸附穩定性。MPEG?1200和APEG?1200的共聚產物會由于協同效應而產生較佳的流動性，MPEG?1200與TPEG?2400的共聚能產生更優越的效果。

酯類聚羧酸減水劑合成基本上為二步法，第一步將甲氧基聚乙二醇單甲醚與（甲基）丙烯酸在高溫、催化劑的作用下進行酯化反應，得到聚羧酸減水劑的大單體；第二步將上述大單體與（甲基）丙烯酸、甲基丙烯磺酸、鏈轉移劑等在加熱、引發劑的作用下進行共聚，等到酯類聚羧酸減水劑。但是所采用的原材料均比較昂貴、許多需進口，酯化周期長，同時生產工藝較為復雜，產品的質量卻得不到穩定，性能相比醚類在減水方面有較大差距。醚類聚羧酸減水劑合成基本為一步法，將聚醚與（甲基）丙烯酸、引發劑、鏈轉移劑等在一定溫度環境下進行共聚得到醚類聚羧酸減水劑。生產工藝比較簡單，產品減水比較高。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種超緩釋型酯醚交聯類聚羧酸減水劑的制備方法，該方法結合酯類與醚類減水劑合成，研發出一種由含有不同鏈長的大單體復合合成的，同時含有長側鏈和短側鏈的聚羧酸減水劑，既能有保證很好的分散性又能保證很好的保塑性，給混凝土施工過程中帶來了更多的便利。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種超緩釋型酯醚交聯類聚羧酸減水劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）在密閉性好的反應釜內，不斷攪拌下，依次投入甲氧基聚乙二醇和催化劑，所述催化劑為對甲苯磺酸、對苯二酚、吩噻嗪中一種或兩種以上的混合物；然后加熱到80～90℃時攪拌30min，充分溶解后緩慢加入甲基丙烯酸與甲基丙烯酸羥乙酯的混合液，并加熱升溫到100℃，關閉反應釜所有通氣閥門，并通入惰性氣體使反應釜內壓力保持在0.05～0.2MPa，繼續升溫至125～130℃，并在此溫度下保溫4～8小時，反應結束得到聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯，即是聚羧酸減水劑中間體；

（2）在密閉反應釜中加入甲基烯丙基聚氧乙烯醚、甲基丙烯磺酸鈉和水，開啟攪拌并升溫至75～85℃，充分溶解后，同時滴加共聚單體溶液A料和B料；A料由巰基乙酸和甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯配成，3.5h滴加完成；B料由過硫酸銨和水配成，4h滴加完成；待B料滴加完成后，保溫1.5h，降溫至40℃時，加入20%～40%濃度的NaOH溶液中和，得到含固量為40%的超緩釋型酯醚交聯類聚羧酸減水劑。

各反應物占反應物總質量的質量分數在下述范圍內：

甲氧基聚乙二醇??????????????????????50%～55%

甲基丙烯酸?????????????????????????????15%～20%

甲基丙烯酸羥乙酯??????????????????3.5%～4.0%

甲基烯丙基聚氧乙烯醚??????????25%～30%

甲基丙烯磺酸鈉??????????????????????1.5%～2.0%

巰基乙酸????????????????????????????????0.1%～0.5%

過硫酸銨????????????????????????????????1%～2%