[發明專利]一種聚羧酸超塑化劑

有效

• 申請號: 201410610310.5
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104446105A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王紹華;馮中軍;傅樂峰
• 申請（專利權）人: 上海三瑞高分子材料有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32;C04B103/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于混凝土外加劑技術領域，涉及到砂漿及混凝土用超塑化劑，更具體地說是涉及到一種聚羧酸超塑化劑。

背景技術

隨著現代混凝土技術的發展，高性能混凝土在工程建筑中的應用越來越廣泛，聚羧酸超塑化劑作為當前最新一代的化學外加劑，為混凝土提供了良好的流動性和流動保持性，成為了制備高性能混凝土不可或缺的組分。現有的聚羧酸超塑化劑主要是采用丙烯酸類、丙烯酰胺類小單體與不飽和烷基聚醚共聚得到，丙烯酸類、丙烯酰胺類小單體空間位阻較小，容易聚合，但由于單體空間位阻較小，吸附在水泥顆粒表面后也會降低水泥顆粒與顆粒之間的空間阻力，不利于聚羧酸超塑化劑的分散性和分散保持性。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種聚羧酸超塑化劑，其是由占單體總質量60%-95%份的烷基不飽和聚醚A、5%-30%份的不飽和羧酸單體B、0.5%-5.0%的N-乙烯基吡咯烷酮以及0%-20%的可聚合單體C在40°-100°水溶液中，在引發劑和鏈轉移劑存在的條件下共聚得到；

其中：單體A為通式（A）所表示的化合物：

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通式（A）中：n為0、1、2、3；m為1-120的任意整數；R₁表示氫或甲基；R₂O為2-8個碳原子的氧化烯基及其混合物，R3為氫、1-6個碳原子的烷基或其混合物；

不飽和羧酸單體B為：丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、衣康酸、衣康酸酐、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸的一種，二種或多種混合物；

可聚合單體C為:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯腈、烯丙基磺酸鈉、甲基烯丙基磺酸鈉、對苯乙烯磺酸鈉、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸或其鹽、丙烯磺乙酯、甲基丙烯磺乙酯、羥甲基丙烯酰胺、醋酸乙烯酯中的一種或幾種混合。

所述的聚羧酸超塑化劑，其引發劑包括熱分解引發劑和氧化還原引發劑。熱分解引發劑包括過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、雙氧水或者叔丁基過氧化氫的一種或幾種混合；氧化還原引發劑是采用熱分解引發劑和還原劑共同組成，其中熱分解引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、雙氧水或者叔丁基過氧化氫的一種或幾種混合，還原劑為亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、焦亞硫酸鈉、次磷酸、次磷酸鈉、次磷酸鉀、吊白塊、抗壞血酸和抗壞血酸鈉中的一種或幾種混合。

所述的聚羧酸超塑化劑，加入到反應體系中的熱分解引發劑用量為單體總質量的0.1%-10.0%，加入到反應體系中的還原劑用量為單體總質量的0%-8%。

所述的聚羧酸超塑化劑，所用的鏈轉移劑為異丙醇、巰基乙醇、巰基乙酸、2-巰基丙酸、3-巰基丙酸和十二硫醇中的一種或幾種混合，鏈轉移劑用量占單體總質量的0.2%-8.0%。

所述聚羧酸超塑化劑，其不飽和烷基聚醚A可以是異丁烯醇聚氧乙烯基醚HPEG、異戊烯醇聚氧乙烯基醚TPEG中的一種或幾種混合。

所述的聚羧酸超塑化劑是在40°-100°的水溶液中共聚得到，共聚反應時間為2-10小時，共聚反應結束后，可以根據需要選擇調節產品的pH值或者不調節。如果選擇調節pH值，所用的中和試劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、胺或有機胺以及他們的水溶液。

所述的聚羧酸超塑化劑其重均分子量為10000-200000。

由于本發明中引入了N-乙烯基吡咯烷酮單體，其分子鏈上吡咯烷酮內酰胺環的存在增大了聚羧酸超塑化劑分子的空間位阻，從而降低了水泥顆粒之間的接觸，為混凝土提供了良好的分散性和分散保持性，并能顯著改善混凝土的工作性能。

具體實施案例

通過以下實施案例對本發明進一步進行描述，但不對本發明產生任何限制。

在實施例中用到了下面所列的縮寫：

A1_：異丁烯醇聚氧乙烯基醚HPEG（平均乙氧基加成數54）

A2：異戊烯醇聚氧乙烯基醚TPEG（平均乙氧基加成數23）

A3：異戊烯醇聚氧乙烯基醚TPEG（平均乙氧基加成數90）

B1：丙烯酸

B2：馬來酸酐

C1：2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸

C2：丙烯酰胺

實施案例1