[發(fā)明專利]一種低溫合成聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510470820.1
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN105036596B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發(fā)明（設計）人: 方云輝;柯余良;吳銀財;曾賢華;張小芳
• 申請（專利權）人: 科之杰新材料集團有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32;C04B103/30
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務所有限公司35204
• 代理人: 張松亭,姜謐

技術領域

本發(fā)明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種低溫合成聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術

各種工業(yè)與民用建筑、公路鐵路橋梁、機場跑道、礦井建設、水工結構、海洋開發(fā)、地熱工程以及軍事等許多工程的建設都離不開混凝土，與其它建筑材料相比，混凝土具有原材料易得、適用范圍廣、能量損耗低、使用壽命長等特點。

近年來混凝土材料性能大幅度地提高和建筑施工技術的迅速發(fā)展，混凝土向高性能化和多功能化的方向發(fā)展,要求混凝土具有高工作性、高強度、高耐久性，并能滿足在許多特殊情況下的應用。隨著為滿足實際建筑工程的需求，聚羧酸減水劑得到越來越多的應用，其產(chǎn)品的優(yōu)劣直接影響到基礎設施混凝土工程質(zhì)量的好壞、耐久性和使用壽命。

聚羧酸可以按照聚合物分子剪裁設計原則，通過自由基共聚合反應將可聚合結構單元合成預定結構與性能的減水劑，通常由含羧酸基、磺酸基、酯基和聚氧化乙烯基等一些具有不飽和基團的單體通過自由基共聚反應合成。可以對于單體聚合物轉(zhuǎn)化率、聚合物分子構象、分子量的控制等研究，通過調(diào)整單體組分及其之間的比例關系、選取高反應活性單體和引發(fā)劑等，最終得到能滿足特殊需求的含有理想分子結構的聚羧酸主鏈、側(cè)鏈，并使其具有一定電荷密度及分子構象分子結構的聚合物。

目前生產(chǎn)聚羧酸減水劑所使用的聚醚原材料主要是聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、烯丙基聚氧乙烯基醚、甲基烯丙基聚氧乙烯基醚、異戊烯基聚氧乙烯基醚，這些聚醚原材料的使用，使得近年來的國內(nèi)的聚羧酸的合成技術水平顯著提升。隨著技術的不斷發(fā)展，新聚醚單體的產(chǎn)品和種類也不斷涌現(xiàn)，如雙端烯基聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚等，但由于與丙烯酸類衍生物的自由基聚合的活性匹配、聚醚本身在混凝土多相體系中的引氣質(zhì)量等問題，使得合成聚羧酸減水劑的混凝土適應性較差，即現(xiàn)有的聚羧酸減水劑還不能有效適應上述新聚醚原材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術缺陷，提供一種低溫合成聚羧酸減水劑。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述低溫合成聚羧酸減水劑的制備方法。

本發(fā)明的具體技術方案如下：

一種低溫合成聚羧酸減水劑，其原料包括如下重量份的組分：

不飽和聚醚150～250重量份、不飽和羥基酯2～30重量份、1～2重量份乙烯基醚1～2重量份、丙烯酸10～30重量份、質(zhì)量濃度30～35％的氫氧化鉀溶液2～10重量份、鏈轉(zhuǎn)移劑0.5～2重量份、低溫還原劑0.2～0.8重量份、甲醛合次硫酸氫鈉0.1～0.5重量份、抗壞血酸0.1～0.5重量份、質(zhì)量濃度30～35％的過氧化氫溶液1～5重量份、七水合硫酸亞鐵0.01～0.1重量份、質(zhì)量濃度30～35％的氫氧化鈉溶液12～20重量份和去離子水240～340重量份；

不飽和聚醚的分子式為CH₂＝CR₁-O-(CH₂)_m-(CH₂CH₂O)_n-(CH₂CH₂CH₂O)_pH，其中，R₁為H或CH₃，m為1～6的整數(shù)，n為23～90的整數(shù)，p為0～5的整數(shù)；

不飽和羥基酯為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯或甲基丙烯酸羥丙酯。

乙烯基醚為乙二醇單烯丙基醚、乙烯基正辛醚、乙烯基十二烷基醚、2-乙基己基乙烯基醚或乙烯基二乙二醇醚。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，其原料由如下重量份的組分組成：

不飽和聚醚150～250重量份、不飽和羥基酯2～30重量份、1～2重量份乙烯基醚1～2重量份、丙烯酸10～30重量份、質(zhì)量濃度30～35％的氫氧化鉀溶液2～10重量份、鏈轉(zhuǎn)移劑0.5～2重量份、低溫還原劑0.2～0.8重量份、甲醛合次硫酸氫鈉0.1～0.5重量份、抗壞血酸0.1～0.5重量份、質(zhì)量濃度30～35％的過氧化氫溶液1～5重量份、七水合硫酸亞鐵0.01～0.1重量份、質(zhì)量濃度30～35％的氫氧化鈉溶液12～20重量份和去離子水240～340重量份。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述鏈轉(zhuǎn)移劑為2-巰基乙醇、2-巰基乙酸、3-巰基丙醇或3-巰基丙酸。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述的低溫還原劑為2-羥基-2-亞磺酸基乙酸、2-羥基-2-亞磺酸基乙酸二鈉鹽、2-羥基-2-磺酸基乙酸或2-羥基-2-磺酸基乙酸二鈉鹽。