[發明專利]一種高保坍型聚羧酸減水劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011346315.3
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112574364A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 周柳;李才;江元華;趙葵;潘玉杰;王書華;張勝男;索喜梅;汪洋
• 申請（專利權）人: 安徽海螺新材料科技有限公司;襄陽海螺新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F220/20;C08F222/14;C04B103/30
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 莫冬麗

本發明公開了一種高保坍型聚羧酸減水劑及其制備方法，所述制備方法包括以下步驟：按質量份數計，將120?130份丙烯酸、180?200份不飽和酯、交聯劑和水混合均勻制得溶液A；將鏈轉移劑和水混合均勻得到溶液B；將還原劑和水混合均勻得到溶液C；將不飽和聚醚大單體和水加入到反應器中，加入引發劑混均勻，攪拌并加熱到30?40℃，同時加入溶液A、溶液B和溶液C，加入完畢后繼續自然反應25～30分鐘，然后加水混合均勻，即制得所述高保坍型聚羧酸減水劑。本發明的高保坍型聚羧酸減水劑的制備工藝簡單、生產過程綠色環保、成本低，性能優異，適宜推廣應用。

技術領域

本發明屬于混凝土外加劑技術領域，具體涉及一種高保坍型聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術

聚羧酸減水劑作為新一代的減水劑，具有高減水、低摻量及分子結構的可設計性強、高性能等特點，已成為現代混凝土中不可或缺的組分。典型的聚羧酸減水劑分子是以聚丙烯酸為主鏈，接枝不同長度的聚氧乙烯側鏈的梳狀分子結構。聚羧酸分子通過靜電作用吸附到水泥漿體中的水泥顆粒表面，在水泥顆粒間發揮靜電斥力和空間位阻作用，從而實現水泥顆粒的分散作用。由于水泥的持續水化，新拌混凝土的流動性能會隨著時間不斷下降，尤其在夏季施工中，高溫環境對混凝土的損失影響更為明顯，因此，保坍性能對于預拌混凝土的長距離運輸和夏季高溫澆筑施工等具有重要的工程實際意義。對此，工程中常使用葡萄糖酸鈉、白糖等混凝劑來抑制水泥的水化，從而減少混凝土的工作損失，但這往往會造成凝結時間推遲、早期強度降低等不良影響，因而保坍型聚羧酸減水劑應運而生。

保坍型聚羧酸減水劑的特點是通過對分子結構的設計，向分子鏈中引入具有保坍性能的基團，一般引入丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯等常用具有混凝土保坍功能的長鏈丙烯酸酯類化合物，在聚羧酸分子中以酯鍵的方式“存儲”了羧酸鍵，酯鍵能夠在水泥水化的條件下，能夠水化成羧酸及對應的醇，新水解的羧酸可以繼續水泥漿體產生分散作用，發揮緩釋羧酸的效果，從而提高保坍性能，但目前市場上常見的保坍型聚羧酸減水劑母液保坍性能有限，仍然不能滿足混凝土罐長距離運輸的要求，而且當前使用原材料：水泥、砂、石等質量有劣化的趨勢，特別是大量機制砂的使用，導致加入聚羧酸保坍劑后出現滯后泌水返大的現象。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供了一種高保坍型聚羧酸減水劑及其制備方法，該高保坍型聚羧酸減水劑具有極好的適應性，尤其針對含泥量高，砂石比較差的混凝土材料，以及混凝土長距離運輸，加入了本發明減水劑的混凝土能保持坍落度3小時不損失，不滯后泌水，和易性良好，并且不影響混凝土的凝結時間、強度等其它性能。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案實現：

一種高保坍型聚羧酸減水劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)按質量份數計，將120-130份丙烯酸、180-200份不飽和酯、交聯劑和水混合均勻制得溶液A；將鏈轉移劑和水混合均勻得到溶液B；將還原劑和水混合均勻得到溶液C；

(2)將不飽和聚醚大單體和水加入到反應器中，加入引發劑混均勻，攪拌并加熱到30-40℃，同時加入步驟(1)所述的溶液A、溶液B和溶液C，加入完畢后繼續自然反應25～30分鐘，然后加水混合均勻，即制得所述高保坍型聚羧酸減水劑。

優選的，步驟(1)中，將120-130份丙烯酸、180-200份不飽和酯、30-40份交聯劑和500-600份水混合均勻制得溶液A。

優選的，步驟(1)中，3-5份鏈轉移劑和150-200份水混合均勻得到溶液B。

優選的，步驟(1)中，7-8份還原劑和250-350份水混合均勻得到溶液C。

優選的，步驟(2)中，2800-3000份不飽和聚醚大單體和150-250份水加入到反應容器中。

優選的，步驟(2)所述引發劑的質量份數為14-16份。