[發明專利]一種抗壞血酸改性羧酸類減水劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210210274.4
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102951866A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 馬清浩
• 申請（專利權）人: 馬清浩
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C08F283/06;C04B103/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種混凝土用外加劑及其制備方法，尤其涉及一種抗壞血酸改性羧酸類減水劑及其制備方法。

背景技術

國外聚羧酸系高效減水劑在混凝土制備中已經廣泛使用，產品類型主要以馬來酸酐系為主。以日本為例，產品合成方法主要為：第一步，在氮氣保護條件下，甲醇與環氧乙烷在一定的溫度和壓力下反應，再向反應容器內加入NaOH，升高溫度減壓脫水。隨后，向混合物中加入一定量的烯丙基氯，當混合物堿度降低至一個穩定值時，用HCl中和混合物，分離得到烯丙基醚。第二步：以甲苯作為溶劑，在氮氣保護下，以第一步反應得到的烯丙基醚與馬來酸酐進行聚合反應，蒸除甲苯溶劑，得到馬來酸酐系高性能混凝土減水劑。

國內近幾年也有聚羧酸系高效減水劑的相關報道。其使用原料一般由不飽和羧酸類(丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐)、聚氧鏈烯烴(聚氧乙烯、聚乙二醇等)、不飽和羧酸酯類、含有磺酸基團的不飽和單體等；其合成步驟一般分為兩步進行。如CN1316398A中報道的聚羧酸系引氣高效混凝土減水劑在對甲苯磺酸作催化劑、對苯二酚作阻聚劑、過氧化二苯甲酰作引發劑條件下與甲基丙烯酸發生聚合反應，待反應基本完成后除去溶劑得到引氣型高效減水劑。該方法得到的減水劑僅溶于堿液而難溶于水，給使用帶來很大不便。CN1800076A也公開了一種丙烯酸系多元共聚物類高效減水劑，其各原料所占份數為：丙烯酸或其衍生物100份、聚氧鏈烯烴150～450份、磺酸系衍生物10～80份、去離子水溶劑450～800份、催化劑0.5～6份、阻聚劑0.1～5份、異丙醇鏈轉移劑5～30份、引發劑0.5～5份，NaOH溶液的加入量為使產品的PH值達到6～8。

此外，CN101955333A和CN102268121A中也都公開了一種聚羧酸系減水劑，其中使用了2-甲基烯丙醇聚氧乙烯醚作為原料之一，其中制得的減水劑減水效率和坍落度都比較好，但是其中所述方法反應溫度比較高，反應過程比較難以控制，需要真空或氮氣保護。CN102060466A中公開了一種防腐型聚羧酸系高性能減水劑及其制備方法，并具體公開了所述減水劑由底液、不飽和有機酸溶液和防腐溶液組成，所述底液的組成為：烯丙基聚氧乙烯醚10-40份、雙氧水1-5份和去離子水20-30份；所述不飽和有機酸溶液的組成為：不飽和有機酸2-8份和去離子水10-16份；所述防腐溶液由防腐組分1-3份和去離子水10-16份組成。該專利文獻中公開的減水劑減水率和控制坍落度損失的能力都比較好，但是產率不夠理想，工藝過程也不是特別好控制。CN101845121B也公開了一種聚羧酸系減水劑的合成方法，其中使用的原料包括多種分子量范圍的烯丙基聚氧乙烯醚、馬來酸酐、丙烯酸、硫酸亞鐵、過硫酸鈉、抗壞血酸、氫氧化鈉和水。

上述方法有的減水率不夠高，有的坍落度損失控制能力較差，有的產率不夠理想，工藝過程不是特別好控制。

發明內容

本發明為了克服現有技術中的上述不足，提供了一種新型的減水劑及其制備方法，該減水劑環保、坍落度損失小、減水率高，并且制備工藝簡單，成本低廉。尤其是，本發明意外地發現，采用組成在本發明限定范圍內的原料制備得到的減水劑，在甲基烯丙醇聚氧乙烯醚與丙烯酸為主要反應物的羧酸類減水劑體系中，制備過程中同時使用了抗壞血酸、雙氧水和巰基乙酸，克服了現有技術中的不足，以簡單的工藝過程得到了綜合性能優良的一類減水劑。此外，采用該方法得到的減水劑用于混凝土中時，還存在混凝土施工方面，經時固化后強度高的優點。

本發明首先提供一種抗壞血酸改性羧酸類減水劑，其制備原料包括：烯丙醇聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、丙烯酸、抗壞血酸、雙氧水、巰基乙酸、堿。優選地，所述堿為氫氧化鈉。

優選地，所述抗壞血酸改性羧酸類減水劑，其制備原料包括烯丙醇聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚300-400、丙烯酸40-60、27％的雙氧水2-5、巰基乙酸1-2、抗壞血酸0.1-1、NaOH12-18。

優選地，所述抗壞血酸改性羧酸類減水劑，其由下述重量份的原料制備而得：烯丙醇聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚300-400、丙烯酸40-60、27％的雙氧水2-5、巰基乙酸1-2、抗壞血酸0.1-1、NaOH12-18、水400-800。

優選地，所述原料的用量分別優選，烯丙醇聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚300-350、丙烯酸45-55、27％的雙氧水3-3.5、巰基乙酸1.5-2、抗壞血酸0.5-0.6、NaOH15-16。