一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法，该适用性聚羧酸减水剂的组成如下：去离子水200‑216份，聚醚大单体190‑200份，丙烯酸19‑21份，功能性单体1‑2份，链转移剂0.8‑0.85份，氧化性引发剂0.7‑0.9份，还原性引发剂0.25‑0.29份，中和剂19‑20份。相对于普通的聚羧酸减水剂，该减水剂具有更复杂的空间结构和空间位阻，更适应复杂的地材；同时引入的磷酸基、磺酸基等功能性基团能使减水剂具有较好的保坍性，提高了混凝土的和易性和保坍工作性能。

A high adaptability polycarboxylic acid water reducer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法
本专利技术涉及减水剂
，尤其是涉及一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法。
技术介绍
二十世纪80年代以聚羧酸系为代表的第三代高效减水剂的问世以来，经过接近四十年的发展，聚羧酸减水剂技术已经日渐成熟，并且开发出了包括早强、降粘、抗泥、缓释等一系列的功能性聚羧酸减水剂。随着我国经济的快速发展和建筑水平的提高，对混凝土质量要求越来越高。但由于优质砂石资源的减少和混凝土成分的复杂性，导致混泥土和易性下降，坍损加快，减水剂对地材和水泥的适应性问题也日渐凸显。国内对高适应性聚羧酸减水剂方面的研究还很少，工地上遇到混泥土和易性不好的时候，一般会通过增加减水剂掺量、复配多种小料，换用更好的水泥等方法来提高混泥土和易性。这样既增加了工地的工作量，也提高了成本。目前通用聚羧酸减水剂已在国内广泛使用，聚羧酸减水剂占减水剂市场的份额也越来越高，而一般的通用聚羧酸减水剂在地材和水泥适应性上都有一定的局限性。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的上述技术问题，本专利技术的第一目的在于提供一种高适应性聚羧酸减水剂，该高适应性聚羧酸减水剂由以下组份组成：去离子水200-216份，聚醚大单体190-200份，丙烯酸19-21份，功能性单体1-2份，链转移剂0.8-0.85份，氧化性引发剂0.7-0.9份，还原性引发剂0.25-0.29份，中和剂19-20份。进一步地，所述聚醚大单体为分子量为1200的异戊烯醇聚氧乙烯醚，分子量为3000的异戊烯醇聚氧乙烯醚和分子量为2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚中任两种。进一步地，所述功能性单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯磺酸、甲基烯丙基磺酸钠、丙烯酰胺、马来酸酐中的一种或多种。进一步地，所述链转移剂为巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇、次磷酸钠中的一种或多种。进一步地，所述氧化性引发剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种或多种。进一步地，所述还原性引发剂为抗坏血酸、吊白块、硫酸亚铁、亚硫酸氢钠中的一种或多种。进一步地，所述中和剂为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、三异丙醇胺等中的一种或多种。本专利技术的第二目的在于提供高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按照权利要求1的配方，将150份去离子水、聚醚大单体、氧化性引发剂投入反应釜中，搅拌溶解均匀，反应温度25-60℃；(2)将丙烯酸溶于50份去离子水中配制成滴加液A料备用，将链转移剂、还原性引发剂溶于50份去离子水中配制成滴加液B料备用；(3)同时向反应釜中匀速滴加已配置好的A料和B料，A料滴加2-3小时，B料滴加3-5小时，保温反应1-2小时；(4)加入中和剂调节pH为6-7，补入剩余的去离子水至固含量为45％，得到高适应性聚羧酸减水剂。相对现有技术，本专利技术的有益效果在于：相对于普通的聚羧酸减水剂，该减水剂在拥有较强的地材适应性的同时，并且具有良好的保坍性能，避免高温运输造成的混凝土坍落度损失过快现象，保证了混凝土的工作性能、力学性能和良好的耐久性能。由于不同分子量的异戊烯醇聚氧乙烯醚合成的减水剂具有不同的空间结构和空间位阻，更适应复杂的地材；同时引入的磷酸基、磺酸基等功能性基团能使减水剂具有较好的保坍性，提高了混凝土的和易性和保坍工作性能。通过控制侧链种类及长度、侧链密度、分子量大小及分布等分子微观结构来改变其对水泥与水系统，固、液界面性质的影响，聚羧酸分子结构和物化性能又会影响减水剂在水泥颗粒表面的吸附过程，进而影响水泥在水中的分散性能和水化行为。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的分析，显然，所描述的仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1将去离子水150份、1200分子量异戊烯醇聚氧乙烯醚10份、3000分子量异戊烯醇聚氧乙烯醚180份、过氧化氢0.7份投入反应釜中，搅拌溶解均匀，加热至30℃。将丙烯酸18份、马来酸酐2份溶于50份去离子水中配制成滴加液A料备用，将巯基乙酸0.8份、抗坏血酸0.25份溶于50份去离子水中配制成滴加液B料备用。同时向反应釜中匀速滴加已配置好的A料和B料，A料滴加3小时，B料滴加4小时，保温反应2小时。加入30％氢氧化钠溶液19份调节pH为6，补入去离子水15份至固含量为45％，得到高适应性聚羧酸减水剂。实施例2将去离子水150份、1200分子量异戊烯醇聚氧乙烯醚5份、3000分子量异戊烯醇聚氧乙烯醚190份、过硫酸钠0.9份投入反应釜中，搅拌溶解均匀，加热至60℃。将丙烯酸19份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯磺酸2份溶于50份去离子水中配制成滴加液A料备用，将巯基丙酸0.85份、硫酸亚铁0.29份溶于50份去离子水中配制成滴加液B料备用。同时向反应釜中匀速滴加已配置好的A料和B料，A料滴加3小时，B料滴加3.5小时，保温反应1小时。加入30％氢三异丙醇胺20份调节pH为7，补入去离子水16份至固含量为45％，得到高适应性聚羧酸减水剂。实施例3将去离子水150份、1200分子量异戊烯醇聚氧乙烯醚20份、2400分子量异戊烯醇聚氧乙烯醚180份、过氧化氢0.85份投入反应釜中，搅拌溶解均匀，加热至25℃。将丙烯酸21份、马来酸酐1份溶于50份去离子水中配制成滴加液A料备用，将巯基乙醇0.85份、亚硫酸氢钠0.29份溶于50份去离子水中配制成滴加液B料备用。同时向反应釜中匀速滴加已配置好的A料和B料，A料滴加3小时，B料滴加3.5小时，保温反应1.5小时。加入30％氢氧化钾溶液20份调节pH为7，补入去离子水15份至固含量为45％，得到高适应性聚羧酸减水剂。实施例4将去离子水150份、2400分子量异戊烯醇聚氧乙烯醚80份、3000分子量异戊烯醇聚氧乙烯醚120份、过硫酸钠0.85份投入反应釜中，搅拌溶解均匀，加热至40℃。将丙烯酸21份、马来酸酐1份溶于50份去离子水中配制成滴加液A料备用，将次磷酸钠0.85份、吊白块0.29份溶于50份去离子水中配制成滴加液B料备用。同时向反应釜中匀速滴加已配置好的A料和B料，A料滴加3小时，B料滴加5小时，保温反应1小时。加入30％氢氧化钠溶液20份调节pH为7，补入去离子水15份至固含量为45％，得到高适应性聚羧酸减水剂。对比例一种常规聚羧酸减水剂，原料以重量份数计算。将去离子水130份、分子量2400异戊烯醇聚氧乙烯醚200份、过氧化氢0.85份投入反应釜中，搅拌溶解均匀，加热至40℃。将丙烯酸21份，马来酸酐2份溶于50份去离子水中配制成滴加液A料备用，将巯基丙酸1.1份、抗坏血酸0.27份溶于60份去离子水中配制成滴加液B料备用。同时向反应釜中匀速滴加已配置好的A料和B料，A料滴加3小时，B料滴加3.5小时，保温反应1小时。加入30％氢氧化钠溶液20.5份调节pH为6-7，补本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于，按重量份数计，由以下物质组成：去离子水200-216份，聚醚大单体190-200份，丙烯酸19-21份，功能性单体1-2份，链转移剂0.8-0.85份，氧化性引发剂0.7-0.9份，还原性引发剂0.25-0.29份，中和剂19-20份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于，按重量份数计，由以下物质组成：去离子水200-216份，聚醚大单体190-200份，丙烯酸19-21份，功能性单体1-2份，链转移剂0.8-0.85份，氧化性引发剂0.7-0.9份，还原性引发剂0.25-0.29份，中和剂19-20份。


2.根据权利要求1所述的高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚醚大单体为分子量为1200的异戊烯醇聚氧乙烯醚，分子量为3000的异戊烯醇聚氧乙烯醚和分子量为2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚中任两种。


3.根据权利要求1所述的高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于，所述功能性单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯磺酸、甲基烯丙基磺酸钠、丙烯酰胺、马来酸酐中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于，所述链转移剂为巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇、次磷酸钠中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于，所述氧化性引发剂为过...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱进建，郑建民，鲍凤里，余小荣，吴朱亮，谢中晖，惠永攀，
申请(专利权)人：广东奥克化学有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44