[發(fā)明專利]一種緩釋型聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310132908.3
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103214206A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉峰;王虎群;熊衛(wèi)鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 岳陽東方雨虹防水技術(shù)有限責任公司;北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: C04B24/16
• 分類號: C04B24/16;C08F283/06;C08F2/38;C04B103/30
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 高萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種緩釋型聚羧酸減水劑，屬于建筑材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

與萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸鹽等高效減水劑相比較，聚羧酸減水劑具有更為優(yōu)異的性能，例如摻量低、減水率高、新拌混凝土流動性及保坍性好、低收縮、增強潛力大、環(huán)境友好等特點，已成為近些年減水劑發(fā)展與應用的方向。由于國內(nèi)水泥品種眾多且水泥品質(zhì)波動較大、混凝土砂石料品質(zhì)較差(含泥量和含石粉量很高以及某些機制砂品質(zhì)很差)等眾多原因，采用通用型聚羧酸減水劑所配置的混凝土也會出現(xiàn)一些問題，其中最主要的問題就是坍落度經(jīng)時損失過大，尤其是長時間長距離運輸時，就會導致混凝土坍落度損失很快，這不但影響施工還會極大的影響混凝土的性能及質(zhì)量。

為了解決以上問題，已有的解決方案所采用的方法是復配一些緩凝劑和保水劑，但該方法效果不明顯且適應性較差，復配不善還可能影響混凝土性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種緩釋型聚羧酸減水劑，可以安全有效地解決混凝土坍落度損失的問題，具有良好的應用效果和市場前景。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種緩釋型聚羧酸減水劑，是一種聚羧酸減水劑溶液，包含：聚合物水溶液：由三種成分聚合而成：A聚氧乙烯醚或聚氧丙烯醚的水溶液；B丙烯酸和/或甲基丙烯酸和/或衣康酸，和/或三者的酯；C丙烯磺酸鈉和/或甲基丙烯磺酸鈉；堿性水溶液，用于中和聚合物水溶液。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，聚合反應，為了保證持續(xù)進行和聚合鏈的擴展，所述聚合物水溶液的形成過程為：在A成分中加入B成分、C成分，通過引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、交聯(lián)劑進行聚合反應。

其中所用的引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、交聯(lián)劑是為了保證聚合反應持續(xù)、順利進行的輔料。

上述的減水劑，經(jīng)過申請人實驗證明，單獨采用本發(fā)明的緩釋型聚羧酸減水劑配制的混凝土，當20wt％濃度的該減水劑摻量為水泥重量的1％時，混凝土拌合物坍落度可達16cm，1h坍落度可增至21cm，2h基本無明顯損失；與通用型聚羧酸減水劑復配，可以實現(xiàn)混凝土拌合物坍落度可達20cm，1h坍落度基本無損有所失甚至增長；混凝土表面無泌水線、無大氣泡、色差小、混凝土外觀質(zhì)量好；堿含量低；不含氯離子，對鋼筋無腐蝕性；產(chǎn)品適應性強，適應于多種規(guī)格、型號的水泥。

本發(fā)明的減水劑，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，長期貯存不分層、無沉淀；產(chǎn)品無毒無污染，不含甲醛，對環(huán)境安全等優(yōu)點。

相應的，本發(fā)明提供了上述減水劑的制備方法，包括下述步驟：

在A成分中加入B成分、C成分，加入引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑，在60～80℃進行聚合反應，保溫反應一段時間后降溫至60℃，加入交聯(lián)劑，保溫反應1h，降至40℃再用堿性溶液中和到pH＝6～7，即得聚羧酸減水劑溶液。

上述步驟中，反應的時間是可以根據(jù)反應的實際情況有本領(lǐng)域技術(shù)人員靈活掌握的，優(yōu)選的，引發(fā)劑在90～180min加完；聚合反應時間為6±0.5h。

上述的制備方法，利用聚氧乙(丙)烯醚水溶液中加入(甲基)丙烯酸或衣康酸及其酯和甲基丙烯磺酸鈉共聚，在反應的過程中無需氮氣保護，反應溫度較為穩(wěn)定，加料程序簡單，反應條件易于控制，簡化了制備工藝，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

在本發(fā)明的進一步詳述和具體實施中，公開了所用的各種成分的優(yōu)選類型，以便更好、更清楚的描述本發(fā)明，然而這種詳細描述并不構(gòu)成對本發(fā)明的特別限制，不依靠這些細節(jié)信息而采用本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域其他通用的化學材料，只要其符合本發(fā)明上述對各組成成分名稱所做的限定，依舊屬于本發(fā)明的保護范圍。

其中，所述堿性水溶液為金屬離子的堿性水溶液，如氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀水溶液、氨水等，優(yōu)選的為氫氧化鈉水溶液，通過氫氧化鈉水溶液將將聚合物水溶液中和至pH為6～7。

其中，所述引發(fā)劑用于引發(fā)單體進行聚合反應，優(yōu)選過硫酸銨和/或過硫酸鈉。

其中，鏈轉(zhuǎn)移劑用于與活性鏈發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應、且生成新活性鏈，優(yōu)選為巰基乙酸和/或巰基丙酸。

其中，交聯(lián)劑用于使聚合物相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為多元醇和/或多元胺，包括但不限于乙二醇、丙三醇、3，3’一二氯-4，4‘：二苯基甲烷二胺(MOCA)、丙二醇雙-(4，4’一二氨基)苯甲酸酯等中的一種或一種以上的混合物。