[發明專利]一種基于烯丙基聚氧乙烯醚的混凝土保坍劑制備方法

有效

• 申請號: 201210436973.0
• 申請日: 2012-10-27
• 公開（公告）號: CN103788307B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 王萬金;賀奎;孔韜;李曉飛;張樂
• 申請（專利權）人: 北京市建筑工程研究院有限責任公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F222/02;C08F222/06;C04B24/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于烯丙基聚氧乙烯醚的新型混凝土保坍劑的制備方法，適用于與普通型聚羧酸減水劑復配使用，屬于高分子技術領域。?

技術背景

近10年來，以聚羧酸系減水劑為代表的高性能混凝土減水劑廣泛用于高鐵、市政工程、水利建設等重點項目中，已成為未來一段時間內減水劑發展的重點方向和熱點前沿。?

目前，市場上的聚羧酸減水劑產品主要存在著新拌混凝土流動性損失過快，即產品保塌性不足的問題。常見的解決方法有：1.選用新型高活性的不飽和單體，如異戊烯基聚氧乙烯醚/甲基烯丙基聚氧乙烯醚，取代常用的烯丙基聚氧乙烯醚，用以提高不同單體之間的共聚率，改善聚羧酸減水劑分子的結構規則性。(參見美國專利US7691921B2)該方法使用的原料異戊烯基聚氧乙烯醚/甲基烯丙基聚氧乙烯醚成本較高。2.引入新型緩釋型保塌功能單體，如聚乙二醇不飽和雙酯、三酯、多酯，聚羧酸分子間形成部分交聯結構，調整減水劑分子的釋放、吸附動力學過程，優化聚羧酸減水劑分子的保坍性能。該方法涉及新型功能單體的預制備，工藝操作復雜。(參見中國專利CN101831037A)3.單獨開發出新型功能保塌劑，采用外摻或內摻入普通型聚羧酸減水劑的方式，提高其保塌性能。如國外某公司推出的聚羧酸減水劑專用保塌劑，但該方法的開發難度相對較大。?

發明內容

本發明的目的是提供一種新型混凝土保坍劑的制備方法。該方法以來源廣泛、價格低廉的烯丙基聚氧乙烯醚及其衍生物為原料，通過相對簡便的生產工藝，得到具有良好坍落度保持能力的新型混凝土保坍劑，從而有效解決目前普?通型聚羧酸減水劑混凝土保坍性能不足的問題。?

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：?

以烯丙基聚氧乙烯醚、端基改性烯丙基聚氧乙烯醚和不飽和羧酸為主要原料，在助劑的作用下，采用水性聚合工藝反應，并中和至合適pH，從而得到具有合適重均分子量的保坍劑；?

烯丙基聚氧乙烯醚結構如下，分子量為1500-5000，占主要原料總質量40-70％；?

改性烯丙基聚氧乙烯醚結構如下，分子量為400-2000，占主要原料總質量15-40％；?

其中，A的結化學結構為如下所示的化學結構及其對應的可溶性銨鹽、堿金屬鹽或對應的酸式鹽；?

不飽和羧酸為(甲基)丙烯酸、衣康酸、馬來酸(酐)一元或多元不飽和羧酸或酸酐，占主要原料總質量5-25％；?

助劑包括過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸、偶氮二異丙基咪唑啉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、次磷酸(鈉)、硫酸亞鐵、Vc、異Vc、巰基乙醇、巰基乙酸、2-巰基丙酸、3-巰基丙酸的一種或幾種間的組合，其用量為所用主要原料總質量的0.1-3％；?

采用的水性聚合工藝的參數為聚合溫度20-100℃，聚合濃度5-90％，聚合時間(單體滴加時間)0.5h-10h，單體滴加工方式包括單管滴加、雙管滴加、多管滴加工藝；?

中和的溫度為20-60℃，使用的中和劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鉀；?

新型混凝土保坍劑的重均分子量15000-100000，pH為3-9，固含量為5-90％。?

本發明同時請求保護上述制備方法得到的混凝土保坍劑。?

本發明的技術原理：?

由于烯丙基基團特有的“烯丙基自阻聚”效應，在常規的水性聚合工藝條件下，長側鏈的烯丙基聚氧乙烯醚(分子量為1500-5000，國內商業化的產品分子量一般為2400左右)具有較低的聚合反應活性，與活潑的小分子量的不飽和羧酸(如丙烯酸等)發生反應時，共聚效率較低。短側鏈的端基改性烯丙基聚氧乙烯醚(分子量為400-2000)具有較適宜的空間立體化學結構和聚合反應活化能，能夠作為有效的反應媒介參與聚合過程，一方面改善體系的引發效率，另一方面顯著提高長側鏈的烯丙基聚氧乙烯醚和不飽和羧酸兩類單體的共聚率和聚合轉化率，從而制得了具有高序列規整度的結構緊湊型梳狀聚羧酸分子。在實際應用過程中，具有該結構的聚羧酸分子表現出了良好的保坍性能。?

與現有技術相比較，本方法具有以下優點：?

1.以烯丙基聚氧乙烯醚及其衍生物為主要原料，制得了具有高序列規整度的結構緊湊型梳狀聚羧酸分子，表現出了良好的保坍性能，是一種新型混凝土保坍劑；?