[發(fā)明專利]一種納米粒子型聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810234016.7
• 申請(qǐng)日: 2018-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN108409919B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵志恒;康凈鑫;陳陽義;黃永毅;陳嚇敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門路橋翔通建材科技有限公司
• 主分類號(hào): C08F283/06
• 分類號(hào): C08F283/06;C08F220/06;C08F220/18;C08F228/02;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 廈門市精誠(chéng)新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 秦華

本發(fā)明公開了一種納米粒子型聚羧酸減水劑及其制備方法。其由不飽和羧酸化合物、不飽和聚氧乙烯醚、甲基丙烯磺酸鈉、鏈轉(zhuǎn)移劑，丙烯酸丁酯、引發(fā)劑和水采用無皂乳液聚合法制備得到，其pH值為6?8。所述納米粒子型聚羧酸減水劑對(duì)水泥混凝土有高分散、高減水效果的納米粒子型聚羧酸減水劑，同時(shí)其工藝簡(jiǎn)單，易于產(chǎn)業(yè)化，環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及減水劑領(lǐng)域，尤其涉及一種納米粒子型聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術(shù)

混凝土作為重要的建筑工程材料，為了適應(yīng)多種環(huán)境的要求，需要提高混凝土的綜合性能，因此，研究和開發(fā)高性能混凝土顯得十分重要。使用高性能減水劑不僅保證新拌混凝土具有較高坍落度和高流動(dòng)性，而且硬化混凝土具有足夠高的強(qiáng)度和耐久性。聚羧酸減水劑因其在低摻量下具有超分散性能，與混凝土具有較好的適應(yīng)性，所以它在日本、歐洲和北美的推廣應(yīng)用很快。

聚羧酸減水劑聚合物的主鏈一般為線性結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中保持了疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)平衡，而側(cè)鏈上一般帶有極性基團(tuán)，梳型的分子結(jié)構(gòu)在水溶液中會(huì)產(chǎn)生較大的空間位阻作用，而連接在主鏈上的低碳脂肪鏈等，具有疏水作用，對(duì)水溶性影響較小，可降低水分子滲透作用，調(diào)節(jié)減水劑表面活性作用，并能影響減水劑的分散性、分散保持性和引氣性?；谏鲜龇治觯ㄟ^選擇單體種類、合成方法、官能團(tuán)種類及位置、設(shè)計(jì)減水劑的分子量分布及分子量大小、分子組裝結(jié)構(gòu)等影響減水劑宏觀性能的各個(gè)因素，來獲得所需的高性能減水劑。

但是，傳統(tǒng)減水劑仍然存在一些問題，比如減水率、低引氣、高保坍、低緩凝等性能有待進(jìn)一步加強(qiáng)。另外，聚羧酸減水劑產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性較差，且復(fù)配時(shí)，對(duì)引氣劑、消泡劑的選擇性較強(qiáng)，這是因?yàn)榫埕人岬姆肿恿?、分子量分布和結(jié)構(gòu)存在較大的差異。而聚醚類聚羧酸普遍存在坍落度損失大，泌水，離析抓底，耐久性、抗泥性能和混凝土外觀質(zhì)量較差等問題。

近年來對(duì)納米粒子型減水劑的研究、專利報(bào)道并不多。中國(guó)專利申請(qǐng)CN106565921A公開了一種聚羧酸納米粒子的制備方法，該產(chǎn)品所得到的的納米粒子在水中微觀形態(tài)呈線形，應(yīng)用在混凝土中，保坍時(shí)間長(zhǎng)，還具有優(yōu)異的抗泥性能，但是其制備過程復(fù)雜，價(jià)格昂貴。中國(guó)專利申請(qǐng)CN105037658A合成了一種具有高減水性能的減水劑，但是其保坍性能較差，凈漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失大。而且所合成的減水劑抗泥性能一般，對(duì)水泥性能適應(yīng)性較差。

綜上所述，這些專利申請(qǐng)合成的減水劑抗泥性能較差，對(duì)原材料變化適應(yīng)性較差。同時(shí)現(xiàn)有的納米減水劑合成工藝成本較高，條件苛刻，添加了乳化劑，后處理復(fù)雜，以及易導(dǎo)致環(huán)境污染等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)水泥混凝土有高分散、高減水效果的納米粒子型聚羧酸減水劑，同時(shí)其工藝簡(jiǎn)單，易于產(chǎn)業(yè)化，環(huán)保。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種納米粒子型聚羧酸減水劑，其由不飽和羧酸化合物、不飽和聚氧乙烯醚、甲基丙烯磺酸鈉、鏈轉(zhuǎn)移劑，丙烯酸丁酯、引發(fā)劑和水采用無皂乳液聚合法制備得到，pH值為6-8；優(yōu)選的，pH值為7。

進(jìn)一步，所述不飽和羧酸化合物、不飽和聚氧乙烯醚、甲基丙烯磺酸鈉、鏈轉(zhuǎn)移劑，丙烯酸丁酯、引發(fā)劑和水的重量比為(9.5-20)：(102.5-200)：(1.5-3.6)：(0.5-1.0)：(30-50)：(0.5-2)：(222-350)。在該比例下，具有更好的減水分散效果。

進(jìn)一步，所述不飽和羧酸化合物為甲基丙烯酸或丙烯酸。

進(jìn)一步，所述不飽和聚醚為甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、異戊烯基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚或者烯丙基聚氧乙烯醚中的一種。

任選的，所述鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基丙酸或巰基乙酸；

任選的，所述引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鉀。

進(jìn)一步，包括如下步驟，