[發明專利]一種降粘型聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201911403885.9
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113121750B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 王秀梅;舒鑫;冉千平;黃振;張倩倩;趙紅霞;嚴涵;楊勇
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司;博特建材（天津）有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F222/38;C08F222/06;C08F230/02;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 南京材智匯知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32449
• 代理人: 喬淑媛

本發明提供一種降粘型聚羧酸減水劑及其制備方法，所述降粘型聚羧酸減水劑是通過可聚合的酰胺發生酰胺/酰亞胺化反應得到含兩個雙鍵的不飽和物，再與活性單體共聚反應制備所述聚羧酸減水劑。生產出的產品具有摻量低、減水率高、坍落度損失小、低水膠比時顯著降低漿體粘度、砂石料含泥量適應范圍廣等優點。采用本發明的方法具有原料來源易得，合成方法簡單，工藝要求低，生產成本小，環境污染小的優點。

技術領域

本發明涉及建筑材料中混凝土外加劑技術領域，具體涉及一種可用作混凝土高性能減水劑的降粘型聚羧酸及其制備方法。

背景技術

高強度、高泵送性和高耐久性混凝土已成為當代混凝土技術發展的必然趨勢。目前，高強和超高強混凝土普遍采用增加膠凝材料用量、降低水膠比等方法來提高其強度，但這些措施會導致混凝土粘度增加，流動性下降，降低混凝土的泵送性能，嚴重影響施工效率，很大程度上限制了高強與超高強混凝土的推廣與應用。

目前可采用的降粘方法主要是從有機外加劑和摻合料兩方面開展。添加的有機外加劑主要是引氣劑，引氣劑的摻入使混凝土拌合物內形成大量微小的封閉球狀氣泡，這些微氣泡如同滾珠一樣，減少骨料顆粒間的摩擦阻力，從而降低粘度，但是引氣劑降粘作用有限，引入的氣泡對高強混凝土的強度產生不利影響，關于減水劑對混凝土粘度作用機理尚不清晰，有機降粘劑的研發仍無突破性進展，目前還未出現混凝土有機降粘劑的相關專利；而摻合料方面同樣沒有出現關于混凝土降粘劑的專利或是文章，目前主要是通過摻入大量粉煤灰改善混凝土工作性能，眾所周知摻入粉煤灰可以降低混凝土粘度，但是對于高層、高強或超高強混凝土其降粘效果十分有限。

專利CN104371071A報道了同時具備鹵代酰鹵基團和不飽和羧酸基團的可聚合單體與聚醚大單體發生自縮合乙烯基聚合制備了一種超支化聚羧酸混凝土高效減水劑。上述方法屬于可控自由基聚合，反應條件苛刻，并且存在引發劑制備困難、價格昂貴的缺點。

專利CN104371081B報道了可聚合的大分子單體、可聚合的吸附單體和含叔氨基不飽和單體共聚制備得到了一種快速分散降粘型聚羧酸水泥分散劑，其中含叔氨基不飽和單體是通過酯交換制備而成。但是存在原料制備困難的問題，因為酯交換反應是個可逆反應，較難發生。

專利CN102181062B報道了以聚(甲基)丙烯酸和另一端含有氨基的甲氧基聚氧乙烯醚為反應物，在催化劑的作用下發生酰胺化反應制備得到酰胺結構的聚羧酸，但是存在酰胺化難度大、接枝率不高，分子設計比較困難，難以控制等問題。

發明內容

本發明旨在克服上述水泥分散劑對于低水膠比時初始分散性能不足，混凝土早期粘度較大等問題，提供了一種原料來源易得、生產成本低、生產工藝簡單的降粘型聚羧酸系高性能減水劑及其制備方法。

本發明提供了一種降粘型聚羧酸減水劑，是通過可聚合的酰胺單體A與單體B發生酰胺/酰亞胺化反應得到含兩個雙鍵的不飽和物C，不飽和物C再與單體F、單體D和單體E共聚反應制備所述降粘型聚羧酸減水劑。

所述單體B為不飽和羧酸或不飽和酸酐及其鹽。

所述單體D為丙烯酸羥烷基酯磷酸酯或甲基丙烯酸羥烷基酯磷酸酯。

所述單體F與單體B選自同一范圍的物質，可以相同或不同。

所述單體E選自聚亞烷基二醇單丙烯酸酯、聚亞烷基二醇單甲基丙烯酸酯或不飽和聚亞烷基二醇醚。

所述酰化產物C、單體F、單體D與單體E的摩爾比滿足：E/(F+C+D)＝1/1～1/7，單體F、單體C與單體D以任意比例混合。

酰胺單體A用通式①表示：