[發明專利]一種利用草酸生產聚羧酸鹽減水劑的方法

有效

• 申請號: 201410013561.5
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103910831B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 張曉麗
• 申請（專利權）人: 五家渠格輝新材料有限責任公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08G65/00;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

技術領域

本發明涉及聚羧酸鹽減水劑，尤其是利用草酸的制備，該方法操作穩定，使產品在混凝土外加劑的使用中突顯質量的優越性。

背景技術

減水劑是一種重要的混凝土外加劑，是新型建材支柱產業的重要產品之一。聚羧酸系高性能減水劑是繼木鈣為代表的普通減水劑和以萘系為代表的高效減水劑之后發展起來的第三代高性能減水劑，科技含量最高、應用前景最好、綜合性能最優的一種高效減水劑，正在成為全世界范圍內發展的新一代減水劑的代表性品種，日本的聚羧酸減水劑已經取代了萘系減水劑的地位。

目前我國廣泛使用的高效減水劑主要是萘系產品，萘系高效減水劑對提高建筑物的質量和使用壽命、降低能耗、節省水泥及減少環境污染等方面都起著重要的作用，但是萘系減水劑在近幾十年的發展中也暴露了一些自身難以克服的問題，例如，用它配制的砼坍落度損失影響十分明顯，不可能有更高的減水率，其生產的主要原料—萘是煉焦工業的副產品，來源受鋼鐵工業的制約等，我國正在制定聚羧酸系高性能減水劑的標準，以規范聚羧酸系減水劑制造業的快速、健康發展。

文獻檢索披露：①《聚羧酸鹽高效減水劑的研制（Ⅱ）-共聚物的合成與表征》作者：王國建魏敬亮《建筑材料學報》2006第4期；②《后酯化法制備聚羧酸鹽系高效減水劑的研究》，作者：王國建馬治平封皓《新型建筑材料》2006第4期，該技術是對能產生環境破壞的工業廢料的再利用，并減小了生產中高能耗物料的使用，并且在生產過程中能將產生的固體渣充分利用制成早強劑，是一種全新的、環保的、節能的高效減水劑的生產方法。

本發明的聚羧酸系高性能減水劑是羧酸類接枝多元共聚物與其它有效助劑的復配產品，具有強度高、耐熱性、耐久性和保坍性好等特點，可很好地解決減水、引氣、緩凝、泌水等問題，在使用過程中可用更多的礦渣或粉煤灰取代水泥，從而使成本降低；該產品對鋼筋無銹蝕作用，可明顯增大混凝土的塌落度，改善混凝土和易性，較大程度改善和提高混凝土力學性能和抗滲等耐久性能，為建筑材料市場提供了新的廉價產品。

發明內容

本發明的目的在于：提供的聚羧酸高性能減水劑，減水率高，可降低混凝土用水量，節約水泥,對鋼筋無危害，對混凝土收縮無不良影響。

本發明的目的是這樣實現的：一種利用草酸生產聚羧酸鹽減水劑及其制備方法，分步驟實施；

步驟1向反應釜投加1:2比例的TPEG與去離子水，升溫至60℃，攪拌物料完全溶解備用；

步驟2分別配制A料和B料：

A料:由23-27kg去離子水、0.7-1.2kg巰基乙酸、0.4-0.8kg草酸，混合均勻制得;

B料：由18-22kg去離子水、33-36kg丙烯酸，混合均勻制得;

步驟3將A料和B料分別緩慢加入步驟1的反應釜中，用時2.8-3.2h，其中A料分兩次投加，先投加占自重量的50%，在58-62℃下，恒溫0.7-1.0h后，再投加一次A料占自重量的50%，聚合反應0.8-1.0h，繼續加入氫氧化納反應0.9-1.0h，pH至8-10時,即出料，得成品。

所述方法，采用的水灰比，是產品的塌落度增加1.0-7.5倍，節約水泥1.0-1.5%。

所述方法制得產品達到了GB8076-2008的國家標準。

所述方法選用的巰基乙酸、草酸、都是佳化化工廠生產；TPEG為大單體是遼寧奧克化工廠生產。

本發明的技術原理與作用：聚羧酸（鹽）減水劑的分子是通過“分子設計”人為形成的“梳狀”或“樹枝狀”結構，及在分子主鏈上接有許多個有一定長度和剛度的支鏈（側鏈），在主鏈上也有能使水泥顆粒帶電的磺酸鹽或其它基團，可以起到傳統減水劑的作用，更重要的是一旦主鏈吸附在水泥顆粒表面后，支鏈與其它顆粒表面的支鏈形成立體交叉，阻礙了顆粒相互接近，從而達到分散（即減水）作用，這種空間位阻作用不以時間延長而弱化，因此，聚羧酸減水劑的分散作用更為持久，混凝土的工作性能比萘系減水劑表現更為優異，流動及泵送性能更佳，尤其在配制自密實混凝土時優勢更為明顯，彰顯技術進步。

具體實施方式

下面結合實施例對發明作進一步的描述。

實施例1

1）向反應釜投加1:2比例的TPEG與去離子水，升溫至60℃，攪拌待物料全部溶解，備用；

2）然后用兩個高位罐分別配料A料和B料：

取25kg去離子水、加0.9kg巰基乙酸、再加0.6kg草酸，混合均勻制得A料；取20kg去離子水、加35.5kg丙烯酸，混合均勻制得B料；