[發明專利]一種引氣可控型醚類聚羧酸系減水劑的制備方法有效

申請號：	201410076014.1	申請日：	2014-03-04
公開（公告）號：	CN103819629A	公開（公告）日：	2014-05-28
發明（設計）人：	唐修生;溫金保;黃國泓;祝燁然;季海;馬進南	申請（專利權）人：	南京瑞迪高新技術有限公司
主分類號：	C08F290/06	分類號：	C08F290/06;C08F4/40;C08G65/00;C04B24/16;C04B103/30
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種可控類聚羧酸水劑制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬建筑材料中混凝土外加劑領域。具體涉及到一種引氣可控型醚類聚羧酸系減水劑的制備方法。

背景技術

聚羧酸系減水劑隨著功能化設計研究的深入，其低摻量、高減水、高保坍、早強等優點得到逐步體現，現已廣泛應用于土木工程等領域。目前的聚羧酸系減水劑作為表面活性劑其本身具有一定的引氣功能，但其氣泡質量差，以大氣泡居多，而且與常用的松香（熱聚物）類、皂苷類、木質素類引氣劑相容性較差。由于一定量的高質量氣泡含量不僅能夠改善混凝土的工作性、力學性能，還能提高混凝土抗凍性能等。因此，開發研究一種引氣可控型聚羧酸系減水劑，來協調解決聚羧酸系減水劑與引氣劑的相容性和提升聚羧酸系減水劑帶入混凝土中氣泡的質量具有重要實踐意義。

專利CN1316398公開了一種聚羧酸系引氣高效混凝土減水劑的制備方法，以甲基聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸等為原料，經化學反應制備的合成方法簡單、反應條件易于控制的引氣高效混凝土減水劑。該發明采用的是二步法，合成工藝繁瑣，而且使用了溶劑，容易造成環境污染。

專利CN101293946公開了一種引氣可控制型聚羧酸系減水劑的制備方法，通過一邊滴加甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯和甲基丙烯酸水溶液，一邊滴加引發劑水溶液的方法合成。目前，該酯類減水劑，由于工藝、成本、減水等方面的原因已逐步淡出市場，國內市場的主流聚羧酸系產品主要為改性醚類聚羧酸系減水劑。

專利CN103359971A公開了一種核電混凝土引氣型聚羧酸外加劑，以一定量的聚羧酸系減水劑、緩凝劑、消泡劑和引氣劑復配而成，采取的是先消后引的方式來提高引氣能力和氣泡質量，無疑會增加成本以及組分間潛在的不相容后患。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種引氣可控型醚類聚羧酸系減水劑的制備方法。通過在聚合物的分子結構中引入一定量的改性聚氧化烯基醚硫酸鹽、磺酸基、羧基來達到減水、引氣的協調控制目的，主要通過控制改性聚氧化烯基醚硫酸鹽的量來控制聚合物的引氣量。按本發明方法制備的聚羧酸系減水劑具有引氣量可控、減水率高、產品穩定性好、制備工藝方便等優點，能夠有效解決聚羧酸系減水劑與引氣劑的相容性問題。

技術方案：本發明提供的一種引氣可控型醚類聚羧酸系減水劑的制備方法，包括以下主要步驟：

1）將不飽和改性聚氧化烯基醚投入釜底，升溫到100℃～120℃，攪拌溶解，緩慢加入發煙濃硫酸，控溫在100℃～120℃反應1h～2h，制得不飽和改性聚氧化烯基醚硫酸酯，降溫后備用；

2）往釜內投入不飽和改性聚氧化烯基醚硫酸酯、不飽和改性聚氧化烯基醚、不飽和磺酸鹽，加水攪拌溶解，控溫在50℃～60℃，緩慢加入氧化劑；

3）滴加還原劑、丙烯酸和分子量調節劑的混合水溶液，滴加時間為2h～4h；

4）在50℃～60℃條件下，再保溫2h～4h；

5）降溫至40℃以下，加堿中和，調節pH為5～7。

本發明提供的一種引氣可控型醚類聚羧酸系減水劑的制備方法，其特征在于四種共聚單體的重量份數百分數在下述范圍內：

上述四種單體比例總和為100%。

所述的不飽和改性聚氧化烯基醚用通式1）表示：

??通式1）

式中AO是2～4個碳原子的氧化烯基或兩個或更多的這種氧化烯基的混合物，n為氧化烯基的平均加成摩爾數，為20～100。

所述的不飽和磺酸鹽為乙烯基磺酸鈉、丙烯基磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉中的一種或多種組成，優選丙烯基磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉。