[發明專利]抑制水泥水化的外加劑、其的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202210703577.3
• 申請日: 2022-06-21
• 公開（公告）號: CN115073654A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 孔祥明;龐曉凡
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F212/08;C08F220/06;C08F220/56;C08F283/06;C08F220/58;C08F220/54;C08F230/06;C08F222/02;C08F220/34;C04B24/28
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李劍

1.一種抑制水泥水化的外加劑，其特征在于，包括用于抑制水泥水化的聚合物納米粒子，所述聚合物納米粒子由非水溶性共聚單體和不飽和水溶性共聚單體的共聚物組成，

所述非水溶性共聚單體與所述不飽和水溶性共聚單體的摩爾比為1：(0.2～3)，

其中，

所述非水溶性共聚單體包括丙烯酸酯，所述丙烯酸酯的化學式如下：

式(1)中：

R₁、R₂和R₃各自獨立地選自氫、C1-C6烷基和-COOH，R₄為碳原子數為1～18的烷基。

2.根據權利要求1所述的抑制水泥水化的外加劑，其特征在于，所述丙烯酸酯的α位碳原子上被含1-3個碳的烷基取代；

優選的，所述丙烯酸酯包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的抑制水泥水化的外加劑，其特征在于，所述不飽和水溶性共聚單體包括第一類單體，所述第一類單體選自如下式(2)所示的不飽和羧酸及其鹽類化合物，

式(2)中：

R₅、R₆和R₇各自獨立地選自氫、C1-C6烷基和-COOH，X為(CH₂)_n，n為0～6；

優選地，所述第一類單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸和馬來酸酐及這些酸的鹽類化合物中的至少一者。

4.根據權利要求3所述的抑制水泥水化的外加劑，其特征在于，所述不飽和水溶性共聚單體還包括第二類單體以及第三類單體中的至少一者，所述不飽和水溶性共聚單體中所述第一類單體的摩爾比占大于等于50％，小于100％；

所述第二類單體選自如下式(3)所示的不飽和聚醚，

式(3)中：

E表示碳原子數為2～4的亞烷基，

F表示碳原子數為2～4且不同于E所示的亞烷基，

R₈和R₉各自獨立地表示H或碳原子數為1～4烷基，R₈和R₉優選為甲基，

R₁₀表示碳原子數為1～4的烷基，

Y表示碳原子數為1～5的亞烷基，

p表示0～200中的整數，優選地，p表示20～140中的整數，

q表示0～200中的整數，優選地，q表示20～140中的整數，

且，p+q10；

優選地，所述第二類單體包括異戊烯基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、異丁基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚和甲氧基聚氧乙烯醚中的至少一者；

所述第三類單體包括酰胺類化合物、磺酸類化合物、硼酸類化合物以及銨陽離子化合物中的至少一者，

優選地，所述酰胺類化合物包括丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺及N-甲基-N-乙基丙烯酰胺中的至少一者，

所述磺酸類化合物包括2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸鈉、丙烯磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙磺酸鈉及乙烯基苯磺酸鈉中的至少一者，

所述硼酸類化合物包括4-乙烯基苯硼酸、4-乙烯基苯硼酸鈉、4-乙烯基苯硼酸鉀、3-乙烯基苯硼酸、3-乙烯基苯硼酸鉀、3-乙烯基苯硼酸鈉、2-乙烯基苯硼酸、2-乙烯基苯硼酸鉀及2-乙烯基苯硼酸鈉中的至少一者，

所述銨陽離子化合物包括甲基丙烯酰丙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨及二甲基二烯丙基氯化銨中的至少一者。

5.根據權利要求1所述的抑制水泥水化的外加劑，其特征在于，所述非水溶性共聚單體還包括苯乙烯，所述非水溶性共聚單體中所述丙烯酸酯與所述苯乙烯的摩爾量之比為1：(0.01～0.4)。