【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚羟酸减水剂生产，具体为一种聚羟酸减水剂的制备方法。
技术介绍
1、聚羧酸减水剂是第三代减水剂，以其低掺量、高减水率、低坍落度损失等优点，广泛应用于建筑、陶瓷、sio2悬浮液、催化模板化硅化和合成有机金属骨架等领域。聚羧酸减水剂的分子结构具有较强的可设计性，可以通过引入不同的功能基团和调节酸醚比来实现对性能的提高和特殊功能的赋予。聚羟酸减水剂是一种新型的聚羧酸减水剂，其分子链上含有羟基，具有较高的水解度和分散性，能够有效地降低水泥浆体的粘度和稳定性，提高混凝土的流动性和坍落度，同时也能够延缓水泥的水化过程，提高混凝土的抗压强度和抗渗性。
2、然而，现有的聚羟酸减水剂的制备方法存在一些缺陷，如反应温度高，反应时间长，能耗大，成本高，产品性能不稳定等。因此，开发一种新的聚羟酸减水剂的制备方法，以提高其生产效率和产品质量，是目前的技术难题和发展方向。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对以上问题，提供一种聚羟酸减水剂的制备方法，所制备出的聚羟酸减水剂，具有高效减水作用和优良抗渗性，适用于各种类型的混凝土工程，相比于现有的聚羟酸减水剂的制备方法，具有反应温度低、反应时间短、能耗小、成本低、产品性能稳定等优点，能够提高聚羟酸减水剂的生产效率和产品质量，满足混凝土工程的需求。
2、为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种聚羟酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤a：将苯乙烯和丙烯酸在氮气保护下，以自由基引发剂为催化剂，进行自由
4、
5、其中，聚丙烯酸苯乙烯共聚物的分子量为m，苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为x:y，自由基引发剂的用量为w，反应温度为t，反应时间为t；k1、a1、a2、a3、a4、a5；k1、a1、a2、a3、a4、a5是与反应条件和机理有关的常数，可以通过实验数据拟合得到，该公式的技术推导过程是基于自由基聚合反应的动力学方程和马尔可夫斯基分布假设，
6、步骤b：将聚丙烯酸苯乙烯共聚物和水混合，加入碱性催化剂，进行水解反应，得到聚羟酸减水剂，聚羟酸减水剂的水解度满足以下要求：
7、
8、其中，聚羟酸减水剂的水解度为h，聚丙烯酸苯乙烯共聚物的分子量为m，碱性催化剂的用量为c，水解反应的温度为t，反应时间为t；k2、b1、b2、b3、b4、是与水解条件和机理有关的常数，可以通过实验数据拟合得到。该公式的技术推导过程是基于水解反应的动力学方程和随机水解假设；
9、步骤c：将聚羟酸减水剂进行过滤、浓缩、干燥，得到固体产品。
10、进一步的，自由基引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸氢钠、过硫酸氢钾、过硫酸氢铵、双氧水、苯甲酰过氧化物、叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰中任意一种或者多种，满足以下要求：
11、
12、
13、其中，自由基引发剂的用量为w，聚丙烯酸苯乙烯共聚物的平均分子量为m，分子量分布系数为p，k3、k4、c1、c2、是与自由基引发剂的种类和活性有关的常数，可以通过实验数据拟合得到。该公式的技术推导过程是基于自由基引发剂的分解速率和终止速率的比值。
14、进一步的，苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:1-10:1，苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为x:y，聚丙烯酸苯乙烯共聚物的玻璃化转变温度为tg，热失重温度为td，满足以下要求：
15、
16、
17、其中，k5、k6、k7、k8、d1、d2、d3、d4、是与共聚物的结构和热稳定性有关的常数，可以通过实验数据拟合得到。该公式的技术推导过程是基于共聚物的热分析曲线和fox方程；
18、进一步的，自由基聚合反应的温度为40-100℃，反应时间为2-10h，聚丙烯酸苯乙烯共聚物的分子量为m，转化率为r满足以下要求：
19、
20、
21、其中，反应温度为t，反应时间为t，k9、k10、e1、e2、e3、e4，是与反应速率常数和活化能有关的常数，通过实验数据拟合得到。该公式的技术推导过程是基于自由基聚合反应的动力学方程和阿累尼乌斯方程。
22、进一步的，碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵中任意一种或者多种，碱性催化剂的用量为c，聚羟酸减水剂的水解度为h，减水率为s，满足以下要求：
23、
24、
25、其中，k11、k12、f1、f2是与碱性催化剂的种类和效果有关的常数，可以通过实验数据拟合得到。该公式的技术推导过程是基于碱性催化剂的水解作用和减水作用的机理。
26、进一步的，水解反应的温度为60-120℃，反应时间为1-5小时，水解反应的温度为t，反应时间为t，聚羟酸减水剂的水解度为h，减水率为s，满足以下要求：
27、
28、
29、其中，k13、k14、f3、f4、f5、f6是与水解反应的速率常数和活化能有关的常数，可以通过实验数据拟合得到。该公式的技术推导过程是基于水解反应的动力学方程和阿累尼乌斯方程。
30、进一步的，聚羟酸减水剂的固含量为10-50％，聚羟酸减水剂的固含量为w，粘度为v，稳定性为u，满足以下要求：
31、
32、
33、其中，k15、k16、g1、g2是与固含量的影响因素有关的常数，可以通过实验数据拟合得到。该公式的技术推导过程是基于聚羟酸减水剂的流变性和分散性的理论。
34、进一步的，聚羟酸减水剂的分子量为500-5000，聚羟酸减水剂的分子量为m，减水率为s，抗渗性为w，满足以下要求：
35、
36、
37、其中，k17、k18、h1、h2是与分子量的影响因素有关的常数，通过实验数据拟合得到。该公式的技术推导过程是基于聚羟酸减水剂的分子结构和作用机理的理论。
38、进一步的，聚羟酸减水剂的结构式为：
39、ch2＝ch-cooh-(ch2-ch-cooh)n-ch2-ch-cooh-ch2＝ch-c ooh
40、不同的n值对聚羟酸减水剂的性能的影响满足以下要求：
41、
42、
43、其中，n为0-50，减水率为s，抗渗性为w，k19、k20、i2、i1是与n值的影响因素有关的常数，通过实验数据拟合得到。该公式的技术推导过程是基于聚羟酸减水剂的分子链长和作用机理的理论。
44、本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种聚羟酸减水剂的制备方法，所制备出的聚羟酸减水剂，具有高效减水作用和优良抗渗性，适用于各种类型的混凝土工程，相比于现有的聚羟酸减水剂的制备方法，具有反应温度低、反应时间短、能耗小、成本低、产品性能稳定等优点，能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述自由基引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸氢钠、过硫酸氢钾、过硫酸氢铵、双氧水、苯甲酰过氧化物、叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰中任意一种或者多种，满足以下要求：
3.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:1-10:1，苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为x:y，聚丙烯酸苯乙烯共聚物的玻璃化转变温度为Tg，热失重温度为Td，满足以下要求：
4.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述自由基聚合反应的温度为40-100℃，反应时间为2-10h，聚丙烯酸苯乙烯共聚物的分子量为M，转化率为R满足以下要求：
5.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵中任意一种或者多种，碱性催化剂的用量为c，聚羟酸减水
6.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述水解反应的温度为60-120℃，反应时间为1-5小时，水解反应的温度为T，反应时间为t，聚羟酸减水剂的水解度为H，减水率为S，满足以下要求：
7.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述聚羟酸减水剂的固含量为10～50％，聚羟酸减水剂的固含量为w，粘度为V，稳定性为U，满足以下要求：
8.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述聚羟酸减水剂的分子量为500-5000，聚羟酸减水剂的分子量为M，减水率为S，抗渗性为W，满足以下要求：
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述聚羟酸减水剂的结构式为：
...【技术特征摘要】
1.一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述自由基引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸氢钠、过硫酸氢钾、过硫酸氢铵、双氧水、苯甲酰过氧化物、叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰中任意一种或者多种，满足以下要求：
3.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:1-10:1，苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为x:y，聚丙烯酸苯乙烯共聚物的玻璃化转变温度为tg，热失重温度为td，满足以下要求：
4.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述自由基聚合反应的温度为40-100℃，反应时间为2-10h，聚丙烯酸苯乙烯共聚物的分子量为m，转化率为r满足以下要求：
5.根据权利要求1所述的一种聚羟酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂为氢氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员：王莉，王湘裕，
申请(专利权)人：湖南湘鑫科贸发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。