[發明專利]一種固體聚羧酸減水劑的制備方法

有效

• 申請號: 202010727846.0
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111978480B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 余燕華;李芳;楊秀芳;黃永毅;陳嚇敏
• 申請（專利權）人: 廈門路橋翔通建材科技有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F220/20;C08F222/16;C08F220/34;C08F222/02;C08F222/26;C08F4/30;C08F4/04;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發明公開了一種固體聚羧酸減水劑的制備方法，包括如下步驟：(1)將不飽和聚氧乙烯醚加入反應裝置中，加熱至完全熔化；(2)在50?70℃的保溫條件下，在步驟(1)所得的物料中加入1/3第一混合物攪拌均勻后，一次性加入第一引發劑及1/4第二引發劑，攪拌2?3min，然后分別向反應釜里滴加第二混合物，滴加時間為2?4h；當滴加1/4時間后，一次性投入1/4第二引發劑；當滴加2/4時間后，一次性投入1/4第二引發劑；當滴加3/4時間后，一次性投入剩余的1/4第二引發劑；滴加完畢后繼續反應1?2h；反應完成后，加入中和劑調節pH至6?7，趁熱將反應產物倒出，冷卻至室溫，即得所述固體聚羧酸減水劑。

技術領域

本發明屬于建筑外加劑技術領域，具體涉及一種固體聚羧酸減水劑的制備方法。

背景技術

隨著我國建筑行業的不斷發展與進步，混凝土外加劑的需求量不斷增大。減水劑是混凝土中使用最普遍也是用量最大的外加劑，可以較大程度地改善混凝土的工作性能。聚羧酸減水劑作為繼萘系之后的第三代高性能減水劑，克服了傳統減水劑的一些弊端，憑借其減水率高、坍落度損失小以及分子設計自由度大、合成工藝簡單、綠色環保等優點，在混凝土工程技術領域得到了廣泛應用。

現有技術中，聚羧酸減水劑母液大多采用水溶液自由基聚合制備而成，考慮到良好的性能和介質傳輸的便捷程度，通常將聚羧酸減水劑母液的聚合濃度控制在50％以內。隨著我國減水劑產品的逐漸完善，減水劑市場競爭日趨激烈。液體聚羧酸減水劑產品的易霉變、運輸成本較高等缺點給儲存和長距離運輸帶來不便，同時也限制其應用領域，如干粉砂漿、壓漿料等產品生產過程中使用減水劑時，從形態上就必須選用固體減水劑。因此，制備固體聚羧酸高性能減水劑，對于降低成本，加快聚羧酸減水劑行業的發展、推廣聚羧酸減水劑的應用有著極其重要的意義。市面上現有的小部分固體聚羧酸系減水劑主要是采用高溫噴霧干燥工藝對水溶液聚合方法所制備的產品進行烘干除水，但是其固化過程復雜，能耗大，成本高且高溫條件下部分聚羧酸減水劑發生交聯，破壞了原有的分子結構，導致性能有所下降。另外，有以有機溶劑做反應介質(如醇、芳香烴、脂肪族等)聚合制備，反應結束分離提純得到固體減水劑的方法，但采用該生產工藝制備的固體聚羧酸減水劑需在聚合后期進行溶劑脫除工序，存在有機溶劑毒性大、成本高且工序繁瑣等缺點。

具體的，CN106749967A及CN106749968A公開了在聚合體系中加入大單體20-50％質量份的有機溶劑，合成早強或保坍型減水劑，但在聚合反應完畢后需要進行溶劑脫除工序。此外，使用的有機溶劑CCl₄成本高、毒性較大，工序繁瑣。CN111019056A公開了了將不飽和聚氧乙烯醚大單體加熱熔融后，以環保無味的亞磷酸鹽或次亞磷酸鹽作為鏈轉移劑；在引發劑作用下滴加丙烯酸和維C、E51、甲醛合次硫酸氫鈉混合溶液，采用本體聚合的方式合成一種減水型固體聚羧酸減水劑。該制備方法工藝簡單，但是吊白塊在減水劑合成的酸性體系中以及本機聚合的高溫環境下，極易分解產生甲醛、二氧化硫和硫化氫等有害物質對人體產生危害，另外該技術方案所制備的固體減水劑減水和保坍性能仍然較差。CN109721690A公開了在聚合體系中加入反應型增塑劑和2-8％的水來降低粘度，合成一種降粘型聚羧酸系高效固體減水劑。然而該技術方案在聚合反應完成后需要高壓脫水，低溫下破碎切片，雖然引入玻璃化轉變溫度調節劑使切片溫度有所提高，但是耗能仍然較高，制備工藝復雜。

因此，尋找一種合適的聚合方法來克服現有的技術缺陷直接合成固體聚羧酸減水劑具有很好的市場競爭力和應用前景。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種固體聚羧酸減水劑的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種固體聚羧酸減水劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將不飽和聚氧乙烯醚加入反應裝置中，加熱至完全熔化；