[發明專利]一種低減水高保坍型聚羧酸減水劑母料

在審

• 申請號: 201610863409.5
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN106632881A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 柯凱;賀行洋;蘇英;王迎斌;常鷹
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F2/38;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 汪俊鋒

技術領域

本發明屬于水泥添加劑領域，涉及一種低減水高保坍型聚羧酸減水劑母料，適應于水泥、礦物摻合料、砂石地材等材料品質較差的情況。

背景技術

混凝土制備的過程中有很多因素都會影響到混凝土的質量，影響因素強弱依次為砂石、水泥、礦物摻合料；隨資源開采過度耗盡或保護政策出現，惡劣材料的使用導致新拌混凝土坍落度損失過大，造成聚羧酸系減水劑在混凝土中能夠得到良好應用的難度也越來越大；減水劑合成中，減水與保坍屬于矛盾設計，調整合成用原材料的配比無法將二者兼顧；適當扼制混凝土的初始流動狀態，以保證施工前的經時流變性能，合成中注重保坍因素設計。

針對水泥、礦物摻合料、砂石地材等材料品質較差的情況下，混凝土保坍性影響因素取決于混凝土原材料內部因素和炎熱環境、長運距等外部因素，此時宜采用初始低減水后期保坍性強的聚羧酸減水劑，此類減水劑分子量偏大，主鏈長度偏長，支鏈密度大，初始減水率低、后期保坍性強、適應性廣，穩定性好。

CN 105367720 A公開了一種減水保坍型聚羧酸減水劑及其制備方法，其pH 為6.0~7.0，其原料包括如下重量份的組分：分子量為600~3000的異戊烯醇聚氧乙烯醚190~200份、丙烯酸15~25份、丙烯酸羥烷基酯1~5份、不飽和磷酸酯0.1~ 3份、不飽和醇醚：0.5~5份、氧化劑1. 0~3.5份、還原劑0.1~2份、次硫酸氫鈉甲醛0.1~2份、鏈轉移劑0.5~2.5份、水325份和30~32%質量濃度液堿適量。本發明的有效成分高，分散性好，性能優異。

CN 103450411 A公開了一種高保坍聚羧酸減水劑的制備方法，先由不同分子量的甲氧基聚乙二醇單甲醚與甲基丙烯酸、混合阻聚劑、在一定溫度和催化劑下進行酯化一段時間，然后一次性加入烯丙醇，在相同條件下進一步酯化得到含交聯單體甲基丙烯酸烯丙酯的酯化大單體MP；再將MP、不飽和磺酸鹽、(甲基)丙烯酸酯類不飽和單體和鏈轉移劑，在氧化還原引發體系和低溫條件下進行水溶液聚合，最后加入液堿中和得到一定濃度的聚羧酸減水劑。本發明制備的高保坍聚羧酸減水劑是通過分子結構設計，低溫下制備出的具有高保坍、分散性能優異、適應性好。

CN 105037648 A公開了一種保坍減水型聚羧酸減水劑及其低溫快速制備方法，將100 份不飽和聚氧乙烯酯、1~10 份不飽和羧酸、0.05~ 2份氧化劑和40~90 份水混合，調節反應溫度至15~60℃攪拌溶解；先同時滴加含有還原劑甲醛次硫酸氫鈉的溶液B和含有鏈轉移劑的溶液C，滴加5~30分鐘后，開始滴加含有不飽和羧酸的溶液A，三種溶液共同在1~3小時內滴加完畢且溶液B和溶液C比溶液A晚10~30min，保溫反應30~60min，再向反應液中加入1~10份氫氧化鈉，即得所述之保坍減水型聚羧酸減水劑。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種低減水高保坍型聚羧酸減水劑母料，適應于水泥、礦物摻合料、砂石地材等材料品質較差的情況。

本發明通過合理設計聚羧酸分子主鏈長度，能一定程度上緩沖不同水化條件下聚羧酸減水劑分子的初始吸附量；增大聚醚大單體比例及維C用量，控制聚羧酸減水劑合成中的聚醚大單體的高轉化率及聚醚大單體嫁接的支鏈密度，以保證聚羧酸分子可提供足夠的空間位阻斥力。本發明所提供的聚羧酸減水劑能最大程度穩定聚羧酸系減水劑分子在不同吸附質能力、量多變情況下的吸附分散能力及排斥能力。

本發明的低減水高保坍型聚羧酸減水劑母料，由下述各組分聚合而成，原料總質量份為1000，各組分包括：

聚醚大單體：360~375；

丙烯酸：22.0~35.0；

鏈轉移劑：1.25~1.80；

雙氧水：2.0~3.5；

維C：0.55~0.75；

液堿：10~15；

水：其余。

所述聚醚大單體為甲基烯丙基聚氧乙烯醚、異戊烯醇聚氧乙烯醚、異丁烯醇聚氧乙烯醚的一種或幾種組成；

所述的雙氧水為質量百分比為27.5%的工業級雙氧水；

所述的鏈轉移劑為巰基乙酸(MSDS)、巰基丙酸(MPA)一種或兩種組成；

所述的液堿為質量百分比為30~32%的工業級NaOH溶液。

本發明所述的一種低減水高保坍型聚羧酸減水劑母料的合成過程如下：

將聚醚大單體置于反應容器中，持續攪拌，直至攪拌溶液無明顯塊狀或片狀物料；