【技术实现步骤摘要】
本申请涉及混凝土外加剂，特别涉及一种耐硫酸盐型聚羧酸减水剂及其制备方法。
技术介绍
1、随着时代的发展，国内外的基础设施建设逐渐增大，工程量不断扩大，用于工程的水泥混凝土各种原材料和外加剂的需求量也在不断增大。聚羧酸减水剂作为高性能混凝土外加剂，以其优异的减水效果和良好的适应性在建筑行业得到广泛应用。
2、然而，当聚羧酸减水剂应用于水泥混凝土中时，聚羧酸减水剂吸附性能受多种因素制约，特别是混凝土中存在的硫酸根离子的竞争吸附，会显著削弱聚羧酸减水剂对水泥的分散效果。在水泥浆或新拌混凝土中，硫酸根离子因其强负电荷而迅速占据水泥矿物表面的正电荷位点，导致已吸附的聚羧酸减水剂解吸，聚羧酸减水剂对硫酸盐的敏感程度与其分子结构密切相关。
3、为解决聚羧酸减水剂与硫酸盐的适应性问题，一种常见的方法是在聚羧酸减水剂的主链上引入更多羧基，以增强其吸附能力，从而提高耐硫酸盐性能。然而，这种方法虽然能改善耐硫酸盐性能，但会加速浆体流动性的损失，显著降低混凝土的工作性能。
4、因此，研制一种具有优异的耐硫酸盐性能和良好的工作性能的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，对建筑行业的发展具有重要意义。
技术实现思路
1、为解决上述
技术介绍
中提到的现有技术的问题，本申请提供一种耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其技术方案如下：
2、该耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其通过乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚、第一不饱和羧酸、不饱和磷酸酯与功能单体xs在引发剂、链转移剂作用下共聚反应而成；
3、所
4、；
5、其中,r1为h或ch3。
6、在一些实施例中，所述功能单体xs的制备过程为：在反应器中加入3-(3-氨基苯氧基)丙基三甲氧基硅烷、第二不饱和羧酸，形成混合物；其中,3-(3-氨基苯氧基)丙基三甲氧基硅烷和第二不饱和羧酸的摩尔比为(1.0～1.2)：1;保护气氛下在所述混合物中加入有机溶剂，并加入催化剂；在所述催化剂作用下，加热至40～60℃反应3～6h，最后将反应液依次进行过滤、去除有机溶剂处理，制得所述功能单体xs。
7、需要说明的是：有机溶剂用量以3-(3-氨基苯氧基)丙基三甲氧基硅烷、第二不饱和羧酸能够分散于溶剂中并反应为准，因其作为溶剂后续还要旋蒸除去，对有机溶剂用量不做过多限制。
8、在一些实施例中，所述第二不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一种。
9、在一些实施例中，所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸甲酯、四氢呋喃中的至少一种。
10、在一些实施例中，所述催化剂为4-二甲氨基吡啶、二环己基碳二亚胺、吡啶、咪唑中的至少一种。
11、在一些实施例中，所述保护气氛为n2氛围。
12、在一些实施例中，将所述反应液进行抽滤得到滤液，而后将滤液进行旋蒸处理去除有机溶剂，制得所述功能单体xs。
13、在一些实施例中，在引发剂、链转移剂作用下，所述乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚、第一不饱和羧酸、不饱和磷酸酯、功能单体xs经共聚反应制得耐硫酸盐型聚羧酸减水剂；其中，所述共聚反应温度为15～35℃；所述乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚、第一不饱和羧酸、不饱和磷酸酯、功能单体xs重量比为200：（5～10）：（4～8）：（8～14）。
14、在一些实施例中，所述引发剂由还原剂和氧化剂组成；所述共聚反应过程为：将所述乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚溶于一定量的水中；控制反应体系温度在15～35℃，而后加入氧化剂搅拌均匀；然后维持反应体系温度在15～35℃，加入a液和b液进行恒温反应；加入完毕后，在反应体系温度15～35℃下保温0.5～1h；最后加入中和剂调整ph至5.5～6.5，制得所述耐硫酸盐型聚羧酸减水剂；其中，将所述功能单体xs、所述第一不饱和羧酸、不饱和磷酸酯与一部分水混合均匀后，制得所述a液；将所述链转移剂、所述还原剂与一部分水混合均匀后，制得所述b液。
15、在一些实施例中，所述a液和所述b液通过滴加方式加入，滴加时间为0.5～2.5h；按重量份数计，所述共聚反应的原料配方为：乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚200份、功能单体xs 8～14份、第一不饱和羧酸5～10份、不饱和磷酸酯4～8份，氧化剂1.0～2.5份、还原剂0.2～0.6份、链转移剂0.5～1.6份、水的总量200～230份。
16、在一些实施例中，所述乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚的分子量为1500～3000。
17、在一些实施例中，所述第一不饱和羧酸、不饱和磷酸酯为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐中的至少一种。
18、在一些实施例中，所述不饱和磷酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯磷酸酯、乙烯基磷酸二甲酯、烯丙基磷酸二甲酯中的至少一种。
19、在一些实施例中，所述氧化剂为质量浓度27.5%的双氧水溶液、过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种。
20、在一些实施例中，所述链转移剂为次磷酸钠、巯基乙酸、巯基丙酸中的至少一种.
21、在一些实施例中，所述还原剂为抗坏血酸、bruggolite ff6、 bruggolite e01中的至少一种。
22、在一些实施例中，所述中和剂为质量浓度32％的氢氧化钠溶液。
23、本申请还提供一种如上所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂的制备方法,其中，所述引发剂包括氧化剂和还原剂；所述制备方法包括以下制备步骤：
24、将所述乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚溶于一定量的水中，控制反应体系温度在15～35℃，而后加入氧化剂搅拌均匀，形成混合溶液；
25、将所述功能单体xs、所述第一不饱和羧酸、不饱和磷酸酯与一部分水混合均匀后，制得a液；
26、将所述链转移剂、所述还原剂与一部分水混合均匀后，制得b液；
27、然后维持反应体系温度在15～35℃，在混合溶液中滴加所述a液和所述b液进行恒温反应，滴加时间为0.5～2.5h；
28、滴加完毕后，在反应体系温度15～35℃下保温0.5～1h，最后加入中和剂调整ph至5.5～6.5，制得所述耐硫酸盐型聚羧酸减水剂。
29、本申请提供的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，与现有的技术相比，具有以下有益效果：
30、本申请提供的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂兼具优异的耐硫酸盐性能和良好的工作性能。其采用常温自由基溶液共聚合成技术合成，制备过程无需加热，且制备步骤简便、原料易得设备常规，能满足实际工业化应用需求。
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1.一种耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：通过乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚、第一不饱和羧酸、不饱和磷酸酯与功能单体XS在引发剂、链转移剂作用下共聚反应而成；
2.根据权利要求1所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述功能单体XS的制备过程为：
3.根据权利要求2所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述第二不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一种；
4.根据权利要求2所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：在引发剂、链转移剂作用下，所述乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚、第一不饱和羧酸、不饱和磷酸酯、功能单体XS经共聚反应制得耐硫酸盐型聚羧酸减水剂；
6.根据权利要求1所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述引发剂由还原剂和氧化剂组成；所述共聚反应过程为：
7.根据权利要求6所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述A液和所述B液通过滴加方式加入，滴加时间为0.5～2.5h；
8.根据权利要求1所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，
9.根据权利要求6所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述氧化剂为质量浓度27.5%的双氧水溶液、过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种；
10.一种如权利要求1-9任一项所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂的制备方法,其特征在于，所述引发剂包括氧化剂和还原剂；所述制备方法包括以下制备步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：通过乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚、第一不饱和羧酸、不饱和磷酸酯与功能单体xs在引发剂、链转移剂作用下共聚反应而成；
2.根据权利要求1所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述功能单体xs的制备过程为：
3.根据权利要求2所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述第二不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一种；
4.根据权利要求2所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的耐硫酸盐型聚羧酸减水剂，其特征在于：在引发剂、链转移剂作用下，所述乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚、第一不饱和羧酸、不饱和磷酸酯、功能单体xs经共聚反应制得耐硫酸盐型聚羧酸减水剂；
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，方云辉，柯余良，赖华珍，
申请(专利权)人：科之杰新材料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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