[發(fā)明專利]一種降粘型聚羧酸高性能減水劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107265906B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 仲以林;陸智明;黃凱波;符惠玲;巫曉鑫
• 申請（專利權）人: 廣東瑞安科技實業(yè)有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32;C04B103/30
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 趙蕊紅

技術領域

本發(fā)明屬于混凝土外加劑技術領域，特別是涉及一種降粘型聚羧酸高性能減水劑及其制備方法。

背景技術

隨著我國建筑行業(yè)的高速發(fā)展，高標號混凝土正以其整體強度高、自重輕等特點，越來越多地應用于工程建設中。但高標號混凝土的應用環(huán)境，往往建筑結構復雜，布筋密集，這對高標號混凝土的和易性、流動性、自密實性和強度增長都提出了更高的要求。

目前主要是通過降低水灰比、增加膠凝材料用量等方法來提高混凝土的強度，但這些方法會造成混凝土粘度增加，流動性下降，從而降低了混凝土的泵送性能，影響了施工效率，很大程度上限制了高強與超高強混凝土的推廣與應用。目前降粘型聚羧酸減水劑可以有效改善高標號混凝土粘度問題，但這方面的研究國內(nèi)還比較欠缺，市面上好的產(chǎn)品也較少，主要是進口產(chǎn)品如巴斯夫RHEOPLUS 416系列產(chǎn)品等降粘效果較好，但該產(chǎn)品價格昂貴，也不利于推動國內(nèi)聚羧酸降粘技術的發(fā)展。

目前，針對降粘聚羧酸高性能減水劑的專利報道還不是很多，專利CN106279561A公開了一種高性能混凝土的降粘型聚羧酸系減水劑及其制備方法，首先用多乙烯多胺與丙烯酸烷基酯制備一種共聚單體A；然后將共聚單體A、聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚單體B、乙烯基芳香化合物C及不飽和羧酸單體D引發(fā)劑及鏈轉移劑作用下進行水相自由基聚合反應制得降粘型聚羧酸系減水劑。其通過引入疏水基團制得的聚羧酸減水劑雖然具有分散性能好、降粘效果明顯、與水泥適應性好等優(yōu)點，但共聚單體A需要通過5h以上的酯化反應并還需要減壓蒸餾才能制得，對比目前聚羧酸減水劑制備方法，步驟相對復雜，無疑增加了經(jīng)濟成本。

專利CN106008784A公開了一種混凝土降粘劑及其制備方法，使用4-羥丁基乙烯基醚、不飽和酰胺以及不飽和磷酸酯為原料聚合而成，該發(fā)明制備的混凝土降粘劑雖然生產(chǎn)工藝簡單，能有效解決混凝土粘度大和易性差的問題，但由于合成的降粘劑分子量較小，靜電斥力和空間位阻效應較小，其減水率也相應較低，難以同時滿足高標號混凝土對減水劑在減水率和降粘雙方面的需求。

專利CN105924592A公開了一種降粘型聚羧酸系減水劑及其制備方法，該發(fā)明通過合成出A、B兩類減水劑，并將其復配而成，具有摻量小、降粘效果顯著、減水率和保塌性能優(yōu)異等特點。但該減水劑合成過程使用的不飽和改性聚氧乙烯醚大單體采用環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無規(guī)共聚而成，且分子量較大，對調節(jié)分子結構的親疏水性和降粘效果難以有較大的貢獻。同時采用兩步工藝再復配的制備方法也相對復雜，后續(xù)工業(yè)化及經(jīng)濟性仍是問題。

因此，針對現(xiàn)有技術不足，開發(fā)一種既能保證減水率和保坍性，又具有降粘功能的聚羧酸減水劑具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種降粘型高性能聚羧酸減水劑及其制備方法，具有工藝過程簡單、分散性能良好、降粘效果顯著、與水泥適應性優(yōu)良等特點。

本發(fā)明的上述目的通過如下技術手段實現(xiàn)。

提供一種降粘型聚羧酸高性能減水劑，合成原料為：低分子量嵌段改性不飽和聚氧乙烯醚共聚單體A、不飽和羧酸共聚單體B、烷基酚聚氧乙烯醚C、引發(fā)劑、還原劑、鏈轉移劑、液堿和水；合成原料的質量比為，不飽和聚氧乙烯醚共聚單體A：不飽和羧酸共聚單體B：烷基酚聚氧乙烯醚C：引發(fā)劑：還原劑：鏈轉移劑：液堿：水為(320～420)：(24～36)：(3～10)：(1～5)：(0.5～3)：(0.5～4)：(20～50)：(400～500)。

優(yōu)選的，上述的低分子量嵌段改性不飽和聚氧乙烯醚共聚單體，其分子鏈段由環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷鏈段嵌入環(huán)氧乙烷鏈段中間形成分子結構，其化學結構式如下所示：CH₂＝C(CH₂CH₃)CH₂O-(CH₂CH₂O)_n1-(RO)_m-(CH₂CH₂O)_n2OH，式中R為—CH₂CH₂CH₃或—CH₂CH₂CH₂CH₃的一種，n1和n2是環(huán)氧乙烷的加成摩爾數(shù)，n1與n2之和的范圍為4～22；m是環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷的加成摩爾數(shù)，m為2～6。

優(yōu)選的，上述的低分子量嵌段改性不飽和聚氧乙烯醚，其相對分子質量為500～1200。