[發明專利]一種本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201911247416.2
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN111019058A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 季錦衛;羅瓊;王宜慧;翟立杰;董建國
• 申請（專利權）人: 上海東大化學有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F222/02;C08F220/54;C08F220/58;C08F220/34;C08F2/02;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 林高鋒

本申請涉及一種本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑，其特征在于，其由下述原料組分制成：不飽和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段胺醚、聚乙二醇單甲醚酯化物、不飽和一元羧酸、氨基不飽和酸酯、丙烯酰胺類單體、醇胺類早強劑、硫氰酸鹽類早強劑、氧化劑、鏈轉移劑；所述聚乙二醇單甲醚酯化物為聚乙二醇單甲醚與不飽和一元羧酸在酸性條件下反應得到的酯化產物；所述氨基不飽和酸酯為不飽和一元羧酸與N,N?二烷基乙醇胺的酯化產物。本申請還涉及超早強型聚羧酸系減水劑的制備方法及其應用。本申請的本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑促進了水泥水化，不添加任何活性增強摻合料，具有顯著的經濟效益、社會效益和環境效益；且制備工藝簡單，操作方便。

技術領域

本申請涉及聚羧酸系減水劑技術領域，具體涉及一種本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑，以及所述本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑的制備方法。

背景技術

聚羧酸減水劑是第三代高性能混凝土外加劑，具有高減水率、保坍性能優異、摻量低、適應性好、泌水率低、氯離子含量及堿含量低、綠色環保等優點，非常適用于配制耐久性好的高性能高強度混凝土，已成為目前國內應用量最大的一類減水劑。但目前使用普通聚羧酸減水劑配制的混凝土水泥水化慢，凝結時間長，特別是在冬季施工時，由于其早期強度增長緩慢，限制了其在寒冷環境下的應用和在預制構件領域中的應用。

為了提高混凝土早期強度，加速預制混凝土制品模具周轉，提高經濟效益，不僅要求聚羧酸減水劑具有很好的減水分散作用，還要求能夠縮短混凝土的凝結時間，提高早期強度，一般采用本身具有早強功能的聚羧酸系減水劑的方法，以及通過普通聚羧酸系減水劑與早強劑復配的技術途徑盡量提高混凝土的早期強度，但摻加氯鹽類早強劑增加氯離子含量，導致鋼筋銹蝕程度增加，摻加硫酸鹽類早強劑會加速堿集料反應，造成混凝土強度降低，影響其耐久性等問題，摻加醇胺類早強劑的添加量難于控制，量少時早強作用不明顯，量多時導致混凝土嚴重緩凝。

因此，具有早強功能的聚羧酸系減水劑的開發成為了當今研究重點。目前工業化生產的聚羧酸系減水劑濃度大多為40％左右，生產能耗較大，且液體產品存儲及運輸不便，尤其是長距離運輸費用巨大，造成其應用成本偏高。

可見，一種本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑的研發與生產具有顯著的技術經濟效益。

發明內容

本申請之目的在于克服了現有聚羧酸系減水劑延緩水泥水化，早期強度發展緩慢的缺陷，而提供了一種本體聚合法制備的本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑。本申請的本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑促進了水泥水化，不添加任何活性增強摻合料，具有顯著的經濟效益、社會效益和環境效益；且制備工藝簡單，操作方便。

本申請之目的還在于提供一種本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑的制備方法。

本申請之目的還在于提供一種本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑在制備預構件中的應用。

為了解決上述技術問題，本申請提供以下技術方案。

在第一方面中，本申請提供一種本體聚合粉體超早強型聚羧酸系減水劑，其特征在于，其由下述原料組分制成：不飽和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段胺醚、聚乙二醇單甲醚酯化物、不飽和一元羧酸、氨基不飽和酸酯、丙烯酰胺類單體、醇胺類早強劑、硫氰酸鹽類早強劑、氧化劑、鏈轉移劑；

其中，所述聚乙二醇單甲醚酯化物為聚乙二醇單甲醚與不飽和一元羧酸在酸性條件下反應得到的酯化產物；

其中，所述氨基不飽和酸酯為不飽和一元羧酸與N,N-二烷基乙醇胺的酯化產物。

在第一方面的一種實施方式中，所述聚乙二醇單甲醚酯化物通過下述方法來制備：

S101:按重量份計，將80-130份聚乙二醇單甲醚、3-8份不飽和一元羧酸、1-5份濃硫酸和0.2-2.0份阻聚劑置于第一反應裝置中，于100-140℃下恒溫反應3～6h；