[發明專利]一種具有抗泥或耐泥性能的聚合物水溶液及其制備方法

有效

• 申請號: 201310070383.5
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103193925A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 朱建民;董振鵬;劉兆濱;周立民;卞榮兵
• 申請（專利權）人: 奧克化學揚州有限公司
• 主分類號: C08F220/28
• 分類號: C08F220/28;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/34;C08F226/02;C08F2/10;C04B24/26;C04B103/40
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 奚衡寶

??

技術領域

本發明涉及一種用于高含泥量的凈漿，砂漿和混凝土中，當天然砂，機制砂或石子的含泥量大于3%的混凝土配合料配比中，能夠改善新拌混凝土的流動度，如坍落度或擴展度，尤其涉及一種具有抗泥或耐泥性能的聚合物水溶液制備方法。?

背景技術

水泥漿，砂漿和混凝土材料是用量最大的一種現代建筑材料，為國家經濟建設中的城市建設，基礎設施建設，工業民用建筑，水利工程，軍事工程，運輸工程等各類工程中大量廣泛使用。混凝土材料的特性之一是抗壓強度，耐久型和新拌混凝土的工作性等作為主要設計指標。根據混凝土強度規律，決定水泥基建筑材料的抗壓強度的決定因素是水灰比，高強水泥基材料需要的水灰比越小，即單位體積用水量越低，材料強度越高。為了保持新拌水泥基材料的可施工性和工作性能，必須有一定的水才能滿足材料的強度和施工性的要求。為了進一步降低水灰比，人們發明了木質素磺酸鹽類減水劑，萘系磺酸鹽甲醛縮合物，三聚氰胺磺化甲醛縮聚物，丙酮磺化甲醛縮合物和聚羧酸高效減水劑，將這類材料加入到混凝土中可以顯著降低水泥基復合材料的水灰比（w/c）,這類具有表面活性的高分子分散劑，解決了強度和施工性的基本要求，滿足了現代水泥基以混凝土為代表的材料的現代化施工的需要。由于天然的砂石越來越少，人們采用機制砂石，高含泥量砂石來取代高質量的天然砂石。當砂石含泥量大于2%，所配置的混凝土需要更多的水，較多的水可以降低混凝土的耐久性和強度。當混凝土中使用最新一代聚羧酸減水劑時，高含泥量可以顯著降低減水劑的減水效果，使新拌混凝土的流動性如坍落度，擴展度顯著下降。本研究抗泥或耐泥性能的聚合物水溶液，可以改善混凝土中使用高含泥的砂石出現的這類問題，這正是本發明的目的。??

發明內容

本發明主要是針對現有技術中聚羧酸混凝土減水劑在使用過程中的出現的問題，當混凝土配合比中的砂石含泥量高于3%，新拌混凝土的坍落度或流動度明顯變小，需要增加混凝土中的單方用水量而提出的一種具有抗泥或耐泥性能的聚合物水溶液及其制備方法，該水溶性聚合物具有陽離子特性，主鏈的側鏈具有酯基和陽離子結構。?

本發明的另一個目的在于提供上述具有抗泥或耐泥性能的聚合物水溶液及其制備方法。?

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：?

一種具有抗泥或耐泥性能的聚合物水溶液及其制備方法，該水溶性聚合物是有下列單體在聚合引發劑的作用下進行水溶液聚合而成：

1）單體A為丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸羥乙酯，丙烯酸羥丙酯，丙烯酸羥丙酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸丁酯中的一種或兩種以上混合單體，?單體A占反應物重量的0.1-99.9%；

2）單體B為陽離子單體、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DAC）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)，二甲基二烯丙基氯化銨（DADMAC）中的一種或兩種混合物；單體B占總反應物總量的0.1-99.9%；

3）再加以上述兩種單體反應物總重100-300%的去離子水。

一種制備上述任意一種技術方案所述的具有抗泥或耐泥性能的聚合物水溶液，該方法包括以下步驟：?

1）將一定量的去離子水投入四口反應瓶中，在氮氣保護下，用水浴或油浴加熱到50-85℃；

2）分別滴加A,B和鏈轉移劑的混合水溶液，另外滴加聚合反應引發劑的水溶液；

3）控制單體和引發劑溶液同時加完，滴加時間為4個小時，滴加完成后，再保溫4個小時；滴加時間占聚合時間的50%，即可得到所述的抗泥或耐泥性能的聚合物水溶液。

其中，?

所述的聚合反應引發劑為過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過氧化氫、甲醛合次硫酸氫鈉和抗壞血酸中的一種或兩種混合物；所用聚合反應引發劑的量為反應單體總量的0.1-20%。

步驟2）中，反應溫度為40-85℃，優選為50-80℃。?

步驟2）中，所述的鏈轉移劑為巰基乙酸或巰基丙酸或甲基丙烯磺酸鈉。?

本發明采用的技術方案不僅本身具有較好的抗泥或耐泥作用，既可以單獨使用和單獨添加，也可以與聚羧酸減水劑混合使用，能夠提高聚羧酸減水劑的抗泥或耐泥性能。總之，本發明的抗泥或耐泥性能的聚合物水溶液與目前市場上的類似產品相比，具有以下幾個方面的明顯特點：?

（1）分子結構新穎，主鏈帶有酯基，陽離子，對普通砂石料，特別對高含泥砂石料具有較好的效果，如果單獨使用，摻量為固體0.01-0.22%（以所有膠凝材料重量計）。