粉体消泡剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种粉体消泡剂及其制备方法和应用，其中用于聚羧酸减水剂水泥砂浆体系的粉体消泡剂，按重量份数计，包括：5～25份的有机硅消泡剂、5～20份的聚醚抑泡剂和60～90份的固体载体，其中聚醚抑泡剂具有式1结构：CH

【技术实现步骤摘要】
粉体消泡剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及用于聚羧酸减水剂水泥砂浆体系的消泡剂
，尤其涉及一种粉体消泡剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着水泥砂浆技术的发展，高性能减水剂已成为水泥砂浆使用过程中不可或缺的组分之一。聚羧酸系减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。聚羧酸系减水剂大多属于阴离子表面活性剂，加入水泥砂浆拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善水泥砂浆拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥，成为近些年减水剂技术的发展热点和方向。通常聚羧酸减水剂水泥砂浆在使用过程中，生产设备的物理搅拌、各种助剂之间的化学反应、试剂与水的比例不均匀都会引起气泡，同时聚羧酸系减水剂在生产过程中往往会保留一些降低表面张力的表面活性成分，因此在拌制水泥砂浆时也会引入大量的微小气泡，这些气泡的引入，经过振捣聚集成大气泡，这些泡沫会极大程度的影响水泥砂浆的质量和密度，从而会降低水泥砂浆的耐久性和强度。由于消泡剂对混合体系有一定针对性，不同消泡剂、不同掺量对体系消泡效果也不尽相同，因此目前专门用于水泥砂浆的消泡剂不多，特别是用于聚羧酸减水剂水泥砂浆体系的消泡剂更少。因此，亟需一种粉体消泡剂，以解决现有技术问题的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种粉体消泡剂，该粉体消泡剂用于聚羧酸减水剂水泥砂浆体系具有较好的消泡抑泡效果。本专利技术的又一目的是提供一种上述粉体消泡剂的制备方法，借由该制备方法制得上述具有较好的消泡抑泡效果的粉体消泡剂。本专利技术的另一目的是提供一种上述粉体消泡剂在聚羧酸减水剂水泥砂浆体系中的应用。为实现上述目的，本专利技术提供了一种粉体消泡剂，用于聚羧酸减水剂水泥砂浆体系，按重量份数计，包括：有机硅消泡剂5～25份；聚醚抑泡剂5～20份；固体载体60～90份；聚醚抑泡剂具有式1结构：CH2＝CHCH2-(PO)m-(EO)n-O-R1式1式1中R1为C1～C20的烷基，m＝0～20，n＝0～20。与现有技术相比，本专利技术的粉体消泡剂包括有机硅消泡剂、聚醚抑泡剂和固体载体，其中有机硅消泡剂具有较好的消泡能力，但抑泡能力差。聚醚抑泡剂在制备中，可以通过改变起始剂、环氧乙烷与环氧丙烷的比例、聚合方式(嵌段或无规)得到一系列不同性能的聚醚抑泡剂，因此聚醚抑泡剂虽然被常用于抑泡，但是聚醚抑泡剂中烷基位置的不同、相对分子质量的大小不同、有无侧键及醚键的数目，都会使聚醚抑泡剂具有不同的抑泡能力，进而影响分散、乳化、润滑等多方面的性能。本专利技术专利的专利技术人经过长期的科学实验，从积累的大量数据中发现具有式1结构的聚醚抑泡剂具有优异的抑泡能力，且由于分子链末端被烷烃基取代，因此具有较高的化学稳定性能，适用于酸碱和高温条件下使用。因此本专利技术的粉体消泡剂将有机硅消泡剂、固体载体及式1结构的聚醚抑泡剂复配制得的粉体消泡剂具有较好的消泡能力和抑泡能力，而且还能克服乳液型消泡剂稳定性差、溶液型消泡剂安全性差等缺点。该粉体消泡剂使用时直接与聚羧酸减水剂水泥砂浆混合，且能长时间抑制水泥砂浆中泡沫的再生，故本专利技术的粉体消泡剂还具有使用方便、安全、稳定性高的特点。较佳地，本专利技术的聚醚抑泡剂的粘度为100～1000mPa.s。较佳地，按质量百分数计，本专利技术的有机硅消泡剂的制备原料包括：较佳地，本专利技术的硅膏的制备方法包括：：(1)将二甲基硅油和气相疏水白炭黑混合均匀，加热反应一段时间得到原料A；(2)将原料A冷却至室温，制得硅膏。较佳地，本专利技术的二甲基硅油的粘度为500～3000mPa.s，二甲基硅油的粘度优选为1000～3000mPa.s；白炭黑的比表面积为100～500m2/g，白炭黑的比表面积优选为200～250m2/g，白炭黑的粒径为1～10μm；二甲基硅油与气相疏水白炭黑的质量比为(20～30):(1～10)。较佳地，本专利技术的硅膏的制备方法的步骤(1)中二甲基硅油和气相疏水白炭黑混合均匀后于150～200℃下反应4～6h。较佳地，本专利技术的增稠剂选自羧甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯、甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠、藻蛋白酸钠、酪蛋白、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。较佳地，本专利技术的有机硅消泡剂的制备方法包括：(1)将硅膏和乳化剂加入到反应釜中，加热搅拌一段时间；(2)将一定温度的水缓慢滴加到步骤(1)中的反应釜中，体系发生相反转后快速滴加剩余的水，滴加完成后继续反应一段时间；(3)将增稠剂加入到步骤(2)中的反应釜中，搅拌一段时间，停止加热后继续搅拌一段时间，制得有机硅消泡剂。较佳地，本专利技术的有机硅消泡剂的制备方法的步骤(1)中的加热温度为75～80℃，搅拌速度为2500～3000rpm，搅拌时间为1～2h；步骤(2)中水的温度为70～75℃，继续反应的时间为60～90min；步骤(3)中先搅拌30min，停止加热后继续搅拌30～60min。较佳地，本专利技术的乳化剂包括Span20、Span40、Span60、Span80、Tween20、Tween40、Tween60和Tween80中的至少一种。较佳地，本专利技术的式1结构的聚醚抑泡剂的制备方法包括：(1)将起始剂脂肪醇和催化剂投入到高压反应釜中，并依次进行密封、抽真空、氮气置换；(2)将步骤(1)中的高压反应釜升至一定温度，通入环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，控制一定压力，吸收至釜压为零，趁热除去小分子；(3)将醇钠溶液加入到步骤(2)中的高压反应釜中，并于一定温度下抽真空一段时间；(4)将步骤(3)中的高压反应釜降至一定温度以下，加入卤代烷烃并于一定温度和压力下反应一段时间，经减压、降温可得。较佳地，本专利技术的式1的制备方法的步骤(1)中氮气置换3次，用氮气置换至含氧含量小于0.01％；步骤(2)高压反应釜升至85～100℃，控制压力为0.35～0.45MPa；步骤(3)中温度为95℃，真空压力为0.08～0.09MPa，时间为1h；步骤(4)中高压反应釜降至40℃以下，加入卤代烷烃后升温至100～110℃，压力为0.35～0.45MPa，时间为3～4h。较佳地，本专利技术的起始剂脂肪醇包括烯丙醇、丁醇、丙二醇、丙三醇和季戊四醇中的至少一种；催化剂为氢氧化钾和氢氧化钠中的至少一种；醇钠为甲醇钠、甲醇钾和乙醇钠中的至少一种；卤代烷烃为CpH2p+1Cl或CpH2p+1Br，其中p＝1～10。按质量份数计，起始剂脂肪醇5～10份，催化剂0.1～1份，醇钠1～5份，卤代烷烃1～5份，环氧乙烷10～30份，环氧丙烷40～60份。较佳地，本专利技术的固体载体选自元明粉、碳酸钠、偏硅酸钠、滑石粉、硅藻土、磷酸盐、淀粉、膨润土、凹凸棒土、4A沸石、碳酸钙、工业盐和三聚磷酸钠中的至少一种。为实现以上目的，本专利技术还提供了一种上述粉体消泡剂的制备方法，步骤包括：(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉体消泡剂，用于聚羧酸减水剂水泥砂浆体系，其特征在于，按重量份数计，包括：/n有机硅消泡剂 5～25份；/n聚醚抑泡剂 5～20份；/n固体载体 60～90份；/n所述聚醚抑泡剂具有式1结构：/nCH

【技术特征摘要】
1.一种粉体消泡剂，用于聚羧酸减水剂水泥砂浆体系，其特征在于，按重量份数计，包括：
有机硅消泡剂5～25份；
聚醚抑泡剂5～20份；
固体载体60～90份；
所述聚醚抑泡剂具有式1结构：
CH2＝CH-CH2-(PO)m-(EO)n-O-R1
式1
所述式1中R1为C1～C20的烷基，m＝0～20，n＝0～20。


2.如权利要求1所述的粉体消泡剂，其特征在于，所述聚醚抑泡剂的粘度为100～1000mPa.s。


3.如权利要求1所述的粉体消泡剂，其特征在于，按质量百分数计，所述有机硅消泡剂的制备原料包括：





4.如权利要求3所述的粉体消泡剂，其特征在于，所述硅膏的制备方法包括：
(1)将二甲基硅油和气相疏水白炭黑混合均匀，加热反应一段时间得到原料A；
(2)将所述原料A冷却至室温，制得硅膏。


5.如权利要求3所述的粉体消泡剂，其特征在于，所述增稠剂选自羧甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯、甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠、藻蛋白酸钠、酪蛋白、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。


6.如权利要求3～5任一项所述的粉体消泡剂，其特征在于，所述有机硅消泡剂的制备方法包括：
(1)将所述硅膏和所述乳化剂加入到反应釜中，加热搅拌一段时间；
(2)将一定温度的所述水缓慢滴加到所述步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梅玲，周青烽，冯猛，王斌，蒋建生，
申请(专利权)人：广东中联邦精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44