[發(fā)明專利]一種非氯雙梳型兩性聚羧酸減水劑及其制備方法

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• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN114516938A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 康凈鑫;李芳;楊秀芳
• 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;C08F222/02;C08F220/34;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發(fā)明公開了一種非氯雙梳型兩性聚羧酸減水劑及其制備方法，由HPEG、引發(fā)劑、羧酸類兩性單體、丙烯酸、衣康酸、還原劑、鏈轉移劑、水、液堿制備而成，其中，HPEG、引發(fā)劑、羧酸類兩性單體、丙烯酸、衣康酸、還原劑和鏈轉移劑的質量比為100∶0.6?0.8∶0.25?1.5∶8.5?9∶4?7∶0.15?0.23∶0.3?0.5。本發(fā)明對對泥土的敏感度低，泥土顆粒表面帶有負電荷，其分子中的陽離子側鏈端基能吸附在泥土顆粒表面，降低了減水劑對泥土的敏感度，能起到抗泥的作用；與含季銨鹽陽離子單體的聚羧酸減水劑相比，不含有氯離子，可以消除氯離子對鋼筋混凝土的銹蝕所帶來的的潛在危害。

技術領域

本發(fā)明屬于建筑外加劑技術領域，具體涉及一種非氯雙梳型兩性聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術

聚羧酸減水劑具有摻量低、減水率高、保坍性強、水泥顆粒分散性好及綠色環(huán)保等優(yōu)點，被廣泛應用于混凝土工程中。目前，市面上的聚羧酸減水劑產(chǎn)品大多數(shù)屬于陰離子聚羧酸減水劑，其在實際應用中，常受水泥、砂石骨料等混合因素影響，表現(xiàn)為流動性能、保坍性能的明顯降低，如何進一步提高現(xiàn)有聚羧酸產(chǎn)品的性能，同時兼顧產(chǎn)品適應性及穩(wěn)定性，是該領域相關學者正在研究的課題。

本領域普通技術人員可知，水泥中的礦物成分比較復雜，既有帶負Zeta電位的礦物成分如硅酸三鈣(C₃S)和硅酸二鈣(C₂S)，也有帶正Zeta電位的礦物成分如鋁酸三鈣(C₃A)和鐵鋁酸四鈣(C₄AF)。常規(guī)陰離子型PCEs主要吸附在顯正電荷的C₃A、C₄AF，水泥很容易達到飽和吸附。同時，PCEs分子容易收到鈣離子影響，形成蜷曲的分子構象，影響吸附速率，不利于水泥顆粒的分散。而在陰離子聚羧酸體系中加入陽離子基團，合成兩性聚羧酸減水劑SPCEs，理論上可以保持共聚物伸展構象，并且，引進的陽離子基團通過增加對水泥主要礦物C₃S和C₂S對減水劑吸附量，能提高其在混凝土中的分散減水能力，從而降低外加劑摻量，有助于降低成本。

目前文獻報道的有關合成兩性聚羧酸減水劑主要的陽離子單體是含氯離子單體，如甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DAC)、二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)等，該類型陽離子單體引進了氯離子，可能引起混凝土的鋼筋銹蝕，不利于工業(yè)化的使用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術缺陷，提供一種非氯雙梳型兩性聚羧酸減水劑。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述非氯雙梳型兩性聚羧酸減水劑的制備方法。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種非氯雙梳型兩性聚羧酸減水劑，由HPEG、引發(fā)劑、羧酸類兩性單體、丙烯酸、衣康酸、還原劑、鏈轉移劑、水、液堿制備而成，其中，

HPEG、引發(fā)劑、羧酸類兩性單體、丙烯酸、衣康酸、還原劑和鏈轉移劑的質量比為100∶0.6-0.8∶0.25-1.5∶8.5-9∶4-7∶0.15-0.23∶0.3-0.5；

羧酸類兩性單體由甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、氯乙酸鈉、水、阻聚劑和液堿于55-65℃進行季銨化反應而制得，

甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和氯乙酸鈉的摩爾比為1∶1-1.2，

阻聚劑由對苯二酚和吩噻嗪以0.8-1.2∶0.8-1.2的質量比組成。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和氯乙酸鈉的摩爾比為1∶1.1。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述阻聚劑由對苯二酚和吩噻嗪以1∶1的質量比組成。