[發(fā)明專利]一種水溶性高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011014704.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN112094074B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫新建;孟杰;陳召華;朱安玉;劉久玉;孫坡坡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鶴壁寶來(lái)化工科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B24/42
• 分類號(hào): C04B24/42;C08F283/06;C08F214/26;C08F214/18;C08F226/02;C04B24/24
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

本發(fā)明涉及一種水溶性高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，采用如下具體步驟：先采用不飽和醛酮在叔胺中改性得到不飽和烯胺類單體；然后將不飽和烯胺類單體類單體、有機(jī)氟類單體、不飽和聚磷酸酯在催化劑作用下進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)，反應(yīng)完成后再采用改性硅丙乳液進(jìn)行二次改性，得到一種水溶性高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。本發(fā)明方法制備的水溶性高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑可與混凝土表面水分迅速融合，能夠有效控制混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的吸水速率，顯著降低混凝土早期收縮，提高混凝土耐久性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種水溶性高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法。

背景技術(shù)

混凝土是現(xiàn)代社會(huì)的建筑材料之一，主要應(yīng)用于高速公路、橋梁、隧道和民用建筑中，其強(qiáng)度發(fā)展和耐久性能對(duì)建筑物至關(guān)重要。混凝土強(qiáng)度的保障與水泥品級(jí)、膠材用量、水膠比、齡期等因素密不可分，更與混凝土的養(yǎng)護(hù)方式相關(guān)，良好的養(yǎng)護(hù)方式可以保證水泥的充分水化，促進(jìn)強(qiáng)度增長(zhǎng)。但養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部毛細(xì)孔中的水分上升到表面，水分進(jìn)一步蒸發(fā)后逐步影響到混凝土內(nèi)部水泥顆粒的水化，阻礙其內(nèi)部穩(wěn)定結(jié)晶的形成，水化顆粒間粘結(jié)力不足，混凝土表面將出現(xiàn)片狀或粉狀脫落以及整體強(qiáng)度的顯著下降，也會(huì)造成混凝土收縮增大，出現(xiàn)龜裂，抗?jié)B性能急劇下降，甚至完全喪失抗?jié)B能力。

現(xiàn)代混凝土的養(yǎng)護(hù)方式主要是根據(jù)加入時(shí)間和方式的不同分為外養(yǎng)護(hù)和內(nèi)養(yǎng)護(hù)。外養(yǎng)護(hù)方式易揮發(fā)，保水率較低、膜水溶性較差、受溫度影響后易出現(xiàn)起皮、脫落、開裂等現(xiàn)象。內(nèi)養(yǎng)護(hù)是在混凝土制備過(guò)程中加入具有多孔介質(zhì)或親水基團(tuán)的吸水性物質(zhì)，該物質(zhì)均勻分散于混凝土體系中起內(nèi)部?jī)?chǔ)水作用，當(dāng)混凝土處于低水膠比或干燥環(huán)境時(shí)，該物質(zhì)將儲(chǔ)存的水進(jìn)行釋放，為膠凝材料完全水化提供足夠動(dòng)力。

內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑中通常采用高吸水樹脂材料，高吸水樹脂是一種具有直鏈、支鏈、交鏈共存網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高吸水聚合物，其結(jié)構(gòu)中含有-COOH、-OH等親水基團(tuán)同自由水易形成氫鍵，具有的三維膠狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)溶脹作用將自由水固定其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，在水泥水化的高堿性環(huán)境下(pH＝12～13)，高吸水性樹脂的吸水倍率降低將預(yù)先吸收的水分會(huì)被釋放出來(lái)，從而保證內(nèi)部濕度、維持水泥水化，能夠顯著改善混凝土抗開裂、抗收縮及抗凍等耐久性能。專利CN102558574 A報(bào)道了一種含羧基的高吸水樹脂的表面改性方法，該專利采用單官能團(tuán)的化合物作為改性劑對(duì)含羧基的高吸水樹脂進(jìn)行表面改性處理，使高吸水樹脂表層的部分親水結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷Y(jié)構(gòu)，進(jìn)而減少水分?jǐn)U散通道，從而能有效的降低高吸水樹脂的吸液速率，并且對(duì)吸液倍率的影響很小，前期能緩慢的吸水，減少對(duì)混凝土工作性能的影響，但并未對(duì)混凝土工作性能保持及力學(xué)性能有顯著改善。專利CN108516866A報(bào)道了一種改性高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，通過(guò)制備高分子材料，后加入改性硅酸鈉溶液和分散劑，得到一種改性高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。該方法制備的改性高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑能夠有效控制吸水樹脂用于混凝土養(yǎng)護(hù)的吸水速率，降低混凝土早期收縮，提高混凝土工作性能及抗壓強(qiáng)度，但其養(yǎng)護(hù)劑產(chǎn)物需要經(jīng)脫水、分離、干燥后得到的粉體材料，不利于直接刷涂使用，成膜效果不均勻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可以使用的水溶性高吸水樹脂液體養(yǎng)護(hù)劑，能夠控制吸水率且具有顯著增強(qiáng)效果的高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，用以提高混凝土的力學(xué)性能和耐久性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種水溶性高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑的制備方法，其具體步驟如下：

(1)水溶性高吸水樹脂的制備：先將叔胺溶于有機(jī)醇中，再加入不飽和醛酮在15～35℃攪拌3～6h得到不飽和烯胺類單體；然后將不飽和烯胺類單體、有機(jī)氟類單體、不飽和聚磷酸酯在水溶液中通過(guò)催化劑作用下進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)在10～30℃攪拌3～6h得到高吸水樹脂；其中所述不飽和醛酮、叔胺和有機(jī)醇的質(zhì)量組份比為1:(0.35～0.46):(8.54～8.65)；其中所述不飽和烯胺類單體、有機(jī)氟類單體、不飽和聚磷酸酯、催化劑的質(zhì)量組份比為1：(0.35～0.72)：(4.5～5.2)：(0.005～0.008)；