[發(fā)明專利]一種含膦聚羧酸減水劑及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711131434.5
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN109776738A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋叢愷
• 申請（專利權(quán)）人: 青島凱玉盈商貿(mào)有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F230/02;C08F4/40;C04B24/24;C04B103/30
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本發(fā)明公開了一種含膦聚羧酸減水劑及其制備方法。由下列重量份數(shù)的組份采用氧化還原的自由基聚合工藝制成：異戊二烯聚氧乙烯醚100份，組分R8～30份，組分R17.5～14.5份，組分R20.25～1份，鏈轉(zhuǎn)移劑0.17～1份；引發(fā)劑0.6～3.5份，水106～180份。本發(fā)明在聚羧酸減水劑中引入膦酸鹽結(jié)構(gòu)，有效提高聚羧酸減水劑的保坍能力，為解決長效保坍問題提供了一種可靠的穩(wěn)定的解決方案；整個工藝采用氧化還原的自由基聚合工藝，聚合溫度較低，制備工藝簡單設(shè)備要求低，易于放大控制生產(chǎn)；且成本低廉，安全環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于混凝土外加減水劑合成制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含膦聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術(shù)

混凝土外加劑作為混凝土的“第五組分”越來越得到大家的重視，隨著施工技術(shù)要求的不斷提升，對混凝土外加劑的性能要求也隨之提升。因為在適當?shù)牟牧霞芭浜媳仍O(shè)計下，想要提升混凝土的工作性能只能依靠混凝土外加劑的特性來達成。在中國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的今天，城市化建設(shè)及省會城市的發(fā)展擴張越來越快，交通越來越擁堵，而城市周邊混凝土商品攪拌站的位置卻相對固定，絕大多數(shù)的建設(shè)工程用的混凝土都是使用混凝土攪拌車運送。因此施工需求預(yù)拌混凝土需要90～120min坍落度損失很小甚至不損失，部分情況下要求180min仍然有較好的施工性能，通常采用添加緩凝劑的方法來改善混凝土的保坍性能。此類物質(zhì)多為糖類和檸檬酸鹽類的物質(zhì)，雖然混凝土的性能得以改善，但是在后期的養(yǎng)護過程中容易發(fā)生開裂強度增長緩慢等施工問題。如果減水劑本身就具有很優(yōu)越的保坍性能，那么緩凝組分就可以減少用量甚至不需要添加，也能滿足施工對混凝土的坍落度損失、強度、流動性等指標的需求。具有高減水率、低坍損、高強、超高強特點的高性能混凝土是混凝土發(fā)展方向。

作為混凝土外加劑的核心主成分減水劑，傳統(tǒng)萘系、三聚氰胺系等高效減水劑的坍落度變化大，生產(chǎn)工藝能耗大污染環(huán)境，不能滿足混凝土施工和可持續(xù)發(fā)展的要求。聚羧酸系高性能減水劑作為新一代產(chǎn)品，安全環(huán)保必然逐步取代傳統(tǒng)的減水劑，對聚羧酸減水劑的分子可設(shè)計性能是全球科研工作者十分看重的特點，也不斷引入各種基團考察聚羧酸的性能變化。近年來含膦基團的聚羧酸是大家研究的重點，有文獻報道磷酸鹽在聚羧酸對水泥顆粒的水化過程中有所不同，影響混凝土早期強度的鈣礬石晶體的形貌發(fā)生了變化，變得更為細密，直接效果就是混凝土的坍落度保持能力增強，而且研究表明含膦酸鹽的聚羧酸能夠?qū)Σ煌嘤懈玫倪m應(yīng)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種含膦聚羧酸減水劑及其制備方法。本發(fā)明要解決的問題是提供一種能提升聚羧酸的保坍能力，對不同水泥有更好適應(yīng)性的減水劑及其制備方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

含膦聚羧酸減水劑，其特征是由下列重量份數(shù)的組份制成：

異戊二烯聚氧乙烯醚100份，組分R8～30份，組分R17.5～14.5份，組分R20.25～1份，鏈轉(zhuǎn)移劑0.17～1份；引發(fā)劑0.6～3.5份，水106～180份；

所述異戊二烯聚氧乙烯醚分子量為1600-3200；

所述組分R是N,N二亞甲基膦酸胺基丁基馬來酸酯，分子量365，結(jié)構(gòu)式如下：

所述組分R1為丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或者兩種的混合物；

所述組分R2為抗壞血酸、吊白塊、亞硫酸氫鈉、草酸中的一種或幾種的混合物。

進一步選用分子量為1600或2400或3200的異戊二烯聚氧乙烯醚。

進一步所述鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基乙酸、巰基丙酸、十二烷基硫醇中的一種或幾種的混合物。

進一步所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀中的一種或幾種的混合物。

上述鏈轉(zhuǎn)移劑用量為所有有效反應(yīng)物質(zhì)的0.15%～3%。