[發明專利]一種抗泥型聚羧酸減水劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110064376.9
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112778468A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 冼得明;劉少飛;匡俊峰
• 申請（專利權）人: 深圳市正強混凝土有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F220/20;C08F220/04;C08F220/38;C04B24/16;C04B103/30
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本申請涉及混凝土外加劑領域，具體公開了一種抗泥型聚羧酸減水劑及其制備方法，所述減水劑由以下重量份的原料聚合而成：丙烯酸5?15份、甲基丙烯酸羥乙酯10?25份、2?甲基?2丁烯酸25?35份、甲基丙烯酸乙酯磺酸鈉6?10份、丙烯基聚氧乙烯醚30?40份、引發劑1?3份、鏈轉移劑1?2份、犧牲劑1?2份；所述抗泥型聚羧酸減水劑的制備方法包括溶液配制、加熱反應和酸度中和步驟，本申請制備的抗泥型聚羧酸減水劑具有良好的抗泥效果，同時也具備良好的分散性和流動性。

技術領域

本申請涉及混凝土外加劑領域，尤其是涉及一種抗泥型聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術

隨著城鎮化速度的加快，建筑技術也相應迎來了快速發展，在建筑行業中對混凝土的需求也越來越高。減水劑作為一種提升混凝土性能的高效助劑被廣泛應用到混凝土行業中。減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變條件下，能減少拌合用水量，提升混凝土強度。目前市場上的減水劑主要分為三類：一代木質素減水劑、二代萘系減水劑和三代聚羧酸減水劑。聚羧酸減水劑因其摻量少、效果好和綠色環保的優點被廣泛應用于市場之中，已經逐漸成為減水劑中的首選。

相關技術見公開號為CN106348635A的專利文獻公開了一種聚羧酸減水劑，是由如下重量份數的原料組成的：異丁烯醇聚氧乙烯醚10-15份、酒石酸5-8份、丙烯酸1-3份、甲基丙烯磺酸鈉0.5-2份、防腐劑1-2份、水10-20份。所述防腐劑為對羥基苯甲酸酯類防腐劑。所述聚羧酸減水劑的制備方法為：將異丁烯醇聚氧乙烯醚、酒石酸、丙烯酸、甲基丙烯磺酸鈉、防腐劑和水一起放在攪拌反應釜中攪拌15min即得。

針對上述中的相關技術，發明人認為存在以下缺陷：聚羧酸減水劑對混凝土原材料品質要求較高，不能適應含泥量較高的砂石骨料。現階段，處于環境保護的需要，我國大多數地區都對天然河沙的開采采取了嚴格的限制措施，優質的天然河沙逐漸淡出建材市場，人工砂的應用越來越廣泛，但是人工砂石粉含量高，含泥量大，使得聚羧酸減水劑對泥的適應性問題日漸突出。混凝土原料砂石中的泥土顆粒表面會吸附該聚羧酸減水劑，導致減水劑的效果變差，添加量增加。

發明內容

為了改善聚羧酸減水劑易被泥土顆粒表面吸附的問題，本申請提供一種抗泥型聚羧酸減水劑及其制備方法。

第一方面，本申請提供一種抗泥型聚羧酸減水劑，采用如下的技術方案：

一種抗泥型聚羧酸減水劑，所述減水劑由以下重量份的原料聚合而成：丙烯酸5-15份、甲基丙烯酸羥乙酯10-25份、2-甲基-2丁烯酸25-35份、甲基丙烯酸乙酯磺酸鈉6-10份、丙烯基聚氧乙烯醚30-40份、引發劑1-3份、鏈轉移劑1-2份、犧牲劑1-2份、水200-270份。

通過采用上述技術方案，分子量大的大單體丙烯基聚氧乙烯醚與分子量小的小單體丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、2-甲基-2丁烯酸、甲基丙烯酸乙酯磺酸鈉在引發劑和鏈轉移劑的作用下發生聚合反應生成含有多支鏈的抗泥型聚羧酸減水劑，多支鏈的聚羧酸減水劑由于具有較大的空間位阻，其分散性更好，減水率更高，同時也更不易被砂石中的泥土顆粒吸附；甲基丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸乙酯磺酸鈉支鏈上的酯鍵在聚合階段時發生部分水解，水解反應為可逆反應，當減水劑與混凝土混合后，減水劑的濃度變小，水解反應向水解方向移動，生成游離的乙二醇、羥乙基磺酸鈉和與主鏈連接的羧基，乙二醇和羥乙基磺酸鈉由于分子量小先被泥土顆粒表面吸附從而減小了泥土對減水劑的吸附，同時主鏈上的羧基也能進一步提高減水劑的減水率；減水劑中的犧牲劑能夠在減水劑混入混凝土時率先被泥土顆粒吸附，減少減水劑被吸附的可能，進一步促進減水劑的抗泥效果。

可選的，所述引發劑為過氧化月桂?；蜻^氧化甲乙酮。

通過采用上述技術方案，過氧化月桂?；蜻^氧化甲乙酮能夠產生自由基引發不飽和的大單體和不飽和小單體中不飽和雙鍵上的自由基聚合發生共聚反應。

可選的，所述鏈轉移劑為甲基丙烯磺酸鈉或三氯乙烯。