專利名稱：一種羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑含氣量的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的含氣量控制方法。
背景技術(shù)：
混凝土是土木、建筑、水利、核電以及許多工程中使用十分廣泛的結(jié)構(gòu)材料，而混凝土外加劑尤其是高效減水劑是實現(xiàn)混凝土高性能化的關(guān)鍵。減水劑不僅有效降低了混凝土的水膠比，改善了新拌混凝土的施工性能，并且促進(jìn)了工業(yè)廢渣的有效利用，使以耐久性為核心的高性能混凝土的配制得到了有效保障。
傳統(tǒng)的萘系、三聚氰胺系等縮聚型減水劑雖然具有良好的分散性，但新拌混凝土流動性經(jīng)時損失大，而且這種類型的減水劑由于生產(chǎn)工程中采用了強刺激性味的甲醛和發(fā)煙硫酸或濃硫酸為原材料，對環(huán)境造成了一定的污染。而且由于受分子結(jié)構(gòu)本身的制約，坍損問題無法從根本上解決，性能也不可能有很大的提高。因此，研究工作者把目光轉(zhuǎn)向了羧酸類接枝共聚物，這類共聚物由于摻量低、分散性高、保坍性好以及分子結(jié)構(gòu)上自由度大，外加劑制造技術(shù)上可控制的參數(shù)多，高性能化的潛力大成為了世界性的研究熱點。從主鏈化學(xué)成份上(Etsuo Sakai，Kazuo Yamada and Akira Ohta，Molecular structure anddispersion-adsorption mechanisms of comb-type superplasiticizer used in japan，Journal of advanced concretetechnology，1(1)16-25)可將這類共聚物劃分為三類聚(甲基)丙烯酸醚系、苯乙烯和馬來酸酐共聚物與單烷基聚醚的接枝物、馬來酸酐和烯丙醇醚的接枝共聚物。
所有羧酸類接枝共聚物主鏈上都含有羧酸基吸附基團，支鏈上接有大量的聚醚側(cè)鏈提供空間位阻。側(cè)鏈上的聚醚引氣性能非常強，導(dǎo)致混凝土含氣量太大，大大降低了混凝土強度。經(jīng)典的做法是減水劑與消泡劑進(jìn)行復(fù)配如EP601536、EP1138697專利所報道，但消泡劑一般都是油溶性的表面活性劑，在水中的溶解度很低，因此這種復(fù)配混合物很不穩(wěn)定，隨放置時間的延長，消泡劑會漂浮到溶液表面，不但導(dǎo)致外加劑本身不均勻，而且混凝土的含氣量也很難穩(wěn)定。因此在制備這類外加劑的另外一個問題就是產(chǎn)品含氣量的降低和貯存穩(wěn)定性的提高。為了解決穩(wěn)定性問題，US5661206報道了將不溶性消泡劑強制性分散到可聚合的單體溶液中發(fā)生聚合反應(yīng)，但沒能從根本上解決混合物的貯存穩(wěn)定性。US6139623、WO2004056445、WO0142162報道了采用乳化劑將油溶性消泡劑進(jìn)行乳化，通過加入乳化劑雖然能夠解決外加劑本身的均勻性，但乳化劑一般也是一種表面活性劑，摻量比消泡劑更高，增加了生產(chǎn)成本。而且由于聚羧酸外加劑在含氣量控制方面本身具有很多不可預(yù)測性，第三種組份的加入更使整個體系更為復(fù)雜，含氣量更難以控制，。US6803396報道了用伯胺基封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的嵌段聚醚類消泡劑消泡，利用伯胺基和羧酸基團之間的相互作用解決相容性，但這種聚醚價格昂貴。
綜上所述，目前有關(guān)羧酸類共聚物的含氣量控制方式是不能令人滿意的，其本身含氣量以及貯存穩(wěn)定性難以滿足工程的需要，給混凝土性能帶來可許多不可預(yù)測性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的就是上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的含氣量控制方法，這種方法不但可以控制共聚物的含氣量，而且可以實現(xiàn)其高的貯存穩(wěn)定性。
為解決上述技術(shù)問題，申請人經(jīng)過大量試驗研究，提出如下技術(shù)方案在制備羧酸類接枝共聚物的酯化反應(yīng)中將由通式1表示的單烷基封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的嵌段或無規(guī)聚醚類消泡組份同制備羧酸類接枝共聚物的主要原材料聚醚一起添加到反應(yīng)釜中參與酯化反應(yīng) 其中，R為C8～C20直鏈烷基、C8～C20支鏈烷基、C8～C16烷基苯基，p為環(huán)氧丙烷的加成摩爾數(shù)，為15～50的整數(shù)，q為環(huán)氧乙烷的加成摩爾數(shù)，為2～10的整數(shù)，但保持p∶q＝4∶1～9∶1。
在上述酯化反應(yīng)中，通過控制消泡組份的初始添加量，不但解決了共聚物的均勻性，而且可以直接控制共聚物的含氣量，此外隨共聚物放置時間的延長，共聚物添加到混凝土中的起泡性能也十分穩(wěn)定。
本發(fā)明的這種含氣量控制方法適合于控制以丙烯酸或甲基丙烯酸與單烷基聚醚的接枝共聚物為主要成份(通式II)的聚羧酸混凝土外加劑的含氣量。
其中R1為甲基或氫原子，R2為1-4個碳原子的烷基，M為氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨基或有機胺基。a、b為共聚物重復(fù)單元的鏈節(jié)數(shù)，其大小由共聚物的組成和分子量大小控制。EO為氧化乙烯，n為環(huán)氧乙烷加成摩爾平均數(shù)。
本發(fā)明的這種含氣量控制方法還適合于控制以苯乙烯和馬來酸酐與單烷基聚醚的接枝共聚物(通式III)為主要成份的聚羧酸混凝土外加劑的含氣量。
其中R2為1-4個碳原子的烷基，M為氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨基或有機胺基。a、b為共聚物重復(fù)單元的鏈節(jié)數(shù)，其大小由共聚物的組成和分子量大小控制。EO為氧化乙烯，n為環(huán)氧乙烷加成摩爾平均數(shù)。
本發(fā)明的這種含氣量控制方法還適合于控制以馬來酸酐和烯丙醇醚與單烷基聚醚的接枝共聚物為主要成份(通式IV)的聚羧酸混凝土外加劑的含氣量。
其中R2為1-4個碳原子的烷基，M為氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨基或有機胺基。a、b為共聚物重復(fù)單元的鏈節(jié)數(shù)，其大小由共聚物的組成和分子量大小控制。EO為氧化乙烯，n，m為環(huán)氧乙烷加成摩爾平均數(shù)。
制備通式II或III或IV所表示的羧酸類接枝共聚物的主要原材料單烷基聚醚由通式V表示R2-(EO)n-OH (V)其中R2為1-4個碳原子的烷基，EO為氧化乙烯，n為環(huán)氧乙烷加成摩爾平均數(shù)。
通式II或III或IV所表示的羧酸類接枝共聚物中對a，b以及n，m的大小不作強制規(guī)定，只要其共聚物適合用作混凝土外加劑都可以采用本發(fā)明的方法來控制其含氣量。而且通式II或III或IV所表示的羧酸類接枝共聚物中R1和R2是相互獨立的。
為了達(dá)到控制通式(II)、通式(III)或通式(IV)所表示的聚羧酸混凝土外加劑的含氣量，通式(I)所表示的具有消泡功能的單烷基封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的嵌段或無規(guī)聚醚類消泡組份其加入量占整個共聚物總重量的0.2-2.0％，其最優(yōu)加入量與通式(I)所表示的消泡組份的親水親油平衡值(HLB)以及合成通式(II)、通式(III)或通式(IV)的共聚物所采用的烷基聚醚的n值大小很有關(guān)系。當(dāng)通式(I)所表示的消泡組份的HLB值越小，消泡能力就強，其加入量就少。反之加入量就多。同時，當(dāng)合成聚羧酸混凝土外加劑采用的烷基聚醚的n值越小，其引氣能力越強，通式(I)所表示的烷基聚醚加入量就多，反之加入量就少。當(dāng)然和所需要控制的聚羧酸混凝土外加劑目標(biāo)含氣量也有一定的關(guān)系。但需要的目標(biāo)含氣量高，其加入量就少，反之加入量就多。
為了達(dá)到控制通式(II)、通式(III)或通式(IV)所表示的聚羧酸混凝土外加劑的含氣量，同時為了實現(xiàn)共聚物本身的均勻穩(wěn)定和摻加該共聚物的混凝土含氣量的均勻穩(wěn)定，通式(I)所表示的具有消泡功能的具有消泡功能的單烷基封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的嵌段或無規(guī)聚醚類消泡組份必須在制備通式(II)、通式(III)或通式(IV)的共聚物的過程中加入，且必須在制備通式(II)、通式(III)或通式(IV)的共聚物的酯化(接枝)反應(yīng)工藝中加入。
為了達(dá)到控制通式(II)、通式(III)或通式(IV)所表示的聚羧酸混凝土外加劑的含氣量，在制備通式(II)、通式(III)或通式(IV)的共聚物的過程中加入了單烷基封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的嵌段或無規(guī)聚醚類消泡組份和由通式(V)表示的制備羧酸類接枝共聚物的主要原材料單烷基聚醚，但酯化反應(yīng)的工藝條件同單獨添加通式(V)表示的單烷基聚醚是相同的，不需要作任何改變。
本發(fā)明的羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑含氣量的控制方法，與傳統(tǒng)的消泡方式相比具有如下特點①共聚物本身均勻，穩(wěn)定，不分層，無漂浮現(xiàn)象。
②共聚物貯存穩(wěn)定性提高，隨放置時間的延長，共聚物穩(wěn)定均勻，且在混凝土含氣量均勻穩(wěn)定。
③攪拌工藝對共聚物在混凝土中的引氣性能影響很小，隨攪拌時間的延長，引氣性能穩(wěn)定。
④可以很方便的通過控制消泡組份的添加量來調(diào)控含氣量，當(dāng)需要共聚物引氣時，可以降低消泡組份的加入量，不再通過復(fù)配引氣劑來引氣，降低了成本。
⑤不需要增加額外的合成工藝，可以在制備聚羧酸外加劑的接枝工藝中直接加入，讓消泡組份直接參與化學(xué)反應(yīng)。
具體實施例方式
以下實施例更詳細(xì)的描述了根據(jù)本發(fā)明的方法控制聚羧酸混凝土外加劑含氣量的過程，并且這些實施例以說明的方式給出，但這些實施例絕不限制本發(fā)明的范圍。如果沒有另外規(guī)定，“份數(shù)”是指“重量份”。在如下的實施例中所用的具有消泡功能的烷基聚醚(通式I)如表1所示，合成的聚羧酸混凝土外加劑簡記為SP。
a)本發(fā)明應(yīng)用實施例中，所采用的水泥為金寧羊425R.P.II，砂為細(xì)度模數(shù)Mx＝2.6的中砂，石子為粒徑為5～20mm連續(xù)級配的碎石。
b)減水率、含氣量試驗方法參照GB8076-97《混凝土外加劑》的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行?；炷量箟簭姸葏⒄誈B/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
c)共聚物本身的均勻性，采用肉眼觀察溶液在室溫下靜止1d、1周、1月、3月后表面的均勻性。
d)共聚物含氣量的貯存穩(wěn)定性，采用含氣量測定儀測定貯存1d、1周、1月、3月后共聚物在混凝土中的引氣性能。
表1

合成實施例合成實施例1酯化(或接枝)在裝有溫度計、攪拌器、分水器、N2導(dǎo)入管和回流冷凝器的玻璃反應(yīng)器中，加入500g(0.5mol)甲氧基聚乙二醇(MW＝1000)，4g消泡劑DF-1，129g(1.5mol)甲基丙烯酸，0.3g對苯二酚，15g濃硫酸，然后升溫至125℃反應(yīng)8h，停止吹掃N2，后接入真空泵，保持反應(yīng)器內(nèi)空氣壓力為0.1Kpa，繼續(xù)反應(yīng)4h，蒸出反應(yīng)生成的水，得到618g酯化物留著下一步聚合，酯化率為98％。
共聚在往裝有上述酯化物的玻璃反應(yīng)器內(nèi)加入自來水1200g，異丙醇180g，攪拌均勻后升溫至80～85℃，然后將100份含有9.0g(0.05mol)過硫酸鈉的水溶液一次性加入到反應(yīng)器內(nèi)，20分鐘后觀察到反應(yīng)器內(nèi)溫度上升，溶液變稠，攪拌阻力加大，并在此溫度下保溫2h，補加20份含有1.5g(0.0063mol)過硫酸鈉的水溶液，并繼續(xù)保溫1h，升溫至99℃除去異丙醇，基本除完后冷卻至60℃加入計量的自來水和30％濃度的工業(yè)液堿，中和生成的共聚物得到pH值6.9，固含量為30％的粘稠液體(SP-1)。
合成實施例2酯化(或接枝)在裝有溫度計、攪拌器、氮氣導(dǎo)入管的1000ml玻璃反應(yīng)器中，加入200g苯乙烯-馬來酸酐樹脂SMA1000(MW＝5000，苯乙烯/馬來酸酐摩爾比為1∶1，SARTOMER公司生產(chǎn))，300ml甲基異丁基酮溶劑，攪拌使SMA1000溶解，后再依次加入1000g甲氧基聚乙二醇(MW＝1000)，18g消泡劑DF-2，50g三丁基胺，升溫到110℃，保溫反應(yīng)3h，反應(yīng)完畢后蒸餾回收甲基異丁基酮溶劑，并加入自來水和堿液中和生成物，得到pH值7.5，固含量為30％的粘稠液體(SP-2)合成實施例3共聚在裝有溫度計、攪拌器、滴液漏斗、氮氣導(dǎo)入管和回流冷凝器的2000ml玻璃反應(yīng)器中，加入800ml乙酸乙酯，一邊攪拌一邊用氮氣吹掃反應(yīng)容器，并升溫至75℃。然后將98g(1.0mol)馬來酸酐，350g(1.0mol)鏈烯基醚(聚氧乙烯-烯丙基-甲基醚，MW＝350)，0.05mol偶氮二異丁腈(AIBN)，3.0g巰基丙酸，并攪拌制成均勻的單體水溶液，將其滴加入反應(yīng)器，滴加時間為4h，滴加完畢后保溫反應(yīng)4h.
酯化(或接枝)聚合完畢后往反應(yīng)器中加入750g甲氧基聚乙二醇(MW＝750)，6g消泡劑DF-3，并升溫回收乙酸乙酯有機溶液，回收完畢后加入20g對甲苯磺酸再升溫至130℃反應(yīng)6h，酯化完畢后，加入自來水和堿液中和生成物，得到pH值7.3，固含量為30％的粘稠液體(SP-3)
合成實施例4酯化(或接枝)在裝有溫度計、攪拌器、氮氣導(dǎo)入管的1000ml玻璃反應(yīng)器中，加入36g聚丙烯酸(MW＝5000)，加入150g甲氧基聚乙二醇(MW＝1500)，2g消泡劑DF-4，20g對甲苯磺酸，在N2吹掃下升溫至125℃反應(yīng)3h，并繼續(xù)升溫180℃，邊反應(yīng)邊除去反應(yīng)生成的水，反應(yīng)2h，酯化完畢后，加入自來水和堿液中和生成物，得到pH值7.3，固含量為30％的粘稠液體(SP-4)合成實施例5除添加0.4g消泡劑DF-4外，其它物料加量和反應(yīng)工藝同合成實施例4一樣，共聚物為SP-5合成實施例6除添加1.0g消泡劑DF-4外，其它物料加量和反應(yīng)工藝同合成實施例4一樣，共聚物為SP-6合成實施例7除添加3.0g消泡劑DF-4外，其它物料加量和反應(yīng)工藝同合成實施例4一樣，共聚物為SP-7比較例1同實施例1配比相同，只是消泡組份在共聚反應(yīng)完成后加入。
酯化(或接枝)在裝有溫度計、攪拌器、分水器、N2導(dǎo)入管和回流冷凝器的玻璃反應(yīng)器中，加入500g(0.5mol)甲氧基聚乙二醇(MW＝1000)，129g(1.5mol)甲基丙烯酸，0.3g對苯二酚，15g濃硫酸，然后升溫至125℃反應(yīng)8h，停止吹掃N2，后接入真空泵，保持反應(yīng)器內(nèi)空氣壓力為0.1Kpa，繼續(xù)反應(yīng)4h，蒸出反應(yīng)生成的水，得到618g酯化物留著下一步聚合，酯化率為98％。
共聚在往裝有上述酯化物的玻璃反應(yīng)器內(nèi)加入自來水1200g，異丙醇180g，攪拌均勻后升溫至80～85℃，然后將100份含有9.0g(0.05mol)過硫酸鈉的水溶液一次性加入到反應(yīng)器內(nèi)，20分鐘后觀察到反應(yīng)器內(nèi)溫度上升，溶液變稠，攪拌阻力加大，并在此溫度下保溫2h，補加20份含有1.5g(0.0063mol)過硫酸鈉的水溶液，并繼續(xù)保溫1h，升溫至99℃除去異丙醇，基本除完后冷卻至60℃，計量的自來水和30％濃度的工業(yè)液堿，中和后再加入4g消泡劑DF-1，攪拌均勻得到pH值6.9，固含量為30％的粘稠液體(CP-1)。
比較例2同實施例1配比相同，只是消泡組份添加在聚合時加入。
酯化(或接枝)在裝有溫度計、攪拌器、分水器、N2導(dǎo)入管和回流冷凝器的玻璃反應(yīng)器中，加入500g(0.5mol)甲氧基聚乙二醇(MW＝1000)，129g(1.5mol)甲基丙烯酸，0.3g對苯二酚，15g濃硫酸，然后升溫至125℃反應(yīng)8h，停止吹掃N2，后接入真空泵，保持反應(yīng)器內(nèi)空氣壓力為0.1Kpa，繼續(xù)反應(yīng)4h，蒸出反應(yīng)生成的水，得到618g酯化物留著下一步聚合，酯化率為98％。
共聚在往裝有上述酯化物的玻璃反應(yīng)器內(nèi)加入自來水1200g，異丙醇180g，4g消泡劑DF-1，攪拌均勻后升溫至80～85℃，然后將100份含有9.0g(0.05mol)過硫酸鈉的水溶液一次性加入到反應(yīng)器內(nèi)，20分鐘后觀察到反應(yīng)器內(nèi)溫度上升，溶液變稠，攪拌阻力加大，并在此溫度下保溫2h，補加20份含有1.5g(0.0063mol)過硫酸鈉的水溶液，并繼續(xù)保溫1h，升溫至99℃除去異丙醇，基本除完后冷卻至60℃，加入計量的自來水和30％濃度的工業(yè)液堿，中和后再攪拌均勻得到pH值6.9，固含量為30％的粘稠液體(CP-2)。
比較例3在實施例4基礎(chǔ)上不添加任何消泡組份。
在裝有溫度計、攪拌器、氮氣導(dǎo)入管的1000ml玻璃反應(yīng)器中，加入36g聚丙烯酸(MW＝5000)，加入150g甲氧基聚乙二醇(MW＝1500)，20g對甲苯磺酸，在N2吹掃下升溫至125℃反應(yīng)3h，并繼續(xù)升溫180℃，邊反應(yīng)邊除去反應(yīng)生成的水，反應(yīng)2h，酯化完畢后，加入自來水和堿液中和生成物，得到pH值7.3，固含量為30％的粘稠液體(CP-3)應(yīng)用實施應(yīng)用實施例1共聚物本身的均勻性對共聚物本身貯存穩(wěn)定性的影響主要采用肉眼觀測其均勻性，在室溫下靜止1d、1周、1月、3月后觀察試樣表面的勻質(zhì)性如表2。
從實施例看出，在通式(II)、通式(III)或通式(IV)所表示的聚羧酸混凝土外加劑的酯化反應(yīng)過程中加入本發(fā)明所表述的消泡組份，其消泡組份都可以接枝到共聚物主鏈中，共聚物本身隨貯存時間的延長，其油溶性消泡組份都不發(fā)生漂浮現(xiàn)象，從根本上解決了消泡組份和聚羧酸減水劑之間的相容性問題，保證了所合成的聚羧酸外加劑性能的穩(wěn)定性。相反對比例1和例2看出，無論將不溶性消泡劑強制性分散到減水劑中或?qū)⑾輨┓稚⒌娇删酆系膯误w溶液中發(fā)生聚合反應(yīng)，最終消泡劑都會漂浮到表面，這種外加劑的不均勻性導(dǎo)致了混凝土含氣量的不可預(yù)測性，都不能從根本上解決混合物的貯存穩(wěn)定性。
表2

應(yīng)用實施例2 攪拌時間對混凝土含氣量的影響在混凝土施工過程中，不同施工現(xiàn)場的施工工藝中攪拌時間各不相同，而且泵送混凝土在運輸途中也一直在攪拌，如果攪拌時間的不同會導(dǎo)致混凝土含氣量發(fā)生變化，則混凝土質(zhì)量難以保證。本發(fā)明通過在制備聚羧酸混凝土外加劑的酯化步驟中加入消泡組份不但可以有效控制外加劑的含氣量，而且隨混凝土攪拌時間的延長，其含氣量也是比較穩(wěn)定的。相反比較例1，2無論將不溶性消泡劑強制性分散到減水劑中或?qū)⑾輨┓稚⒌娇删酆系膯误w溶液中發(fā)生聚合反應(yīng)，其混凝土攪拌時間對含氣量影響很大，當(dāng)攪拌時間延長時，含氣量在增大，導(dǎo)致混凝土性能不穩(wěn)定，試驗結(jié)果見表3。
表3

應(yīng)用實施例3 共聚物貯存時間對混凝土引氣性能的影響。
雖然表2看出采用本發(fā)明的技術(shù)途徑實現(xiàn)了聚羧酸外加劑本身的均勻性，但還必須考察共聚物貯存時間的延長對混凝土影響性能的影響，將共聚物在室溫下靜止1d、1周、1月、3月后進(jìn)行混凝土含氣量性能測試如表4。本發(fā)明通過在制備聚羧酸混凝土外加劑的酯化步驟中加入消泡組份的技術(shù)途徑，不但外加劑本身隨貯存時間的延長均勻穩(wěn)定，不漂浮，而且其含氣量隨共聚物貯存時間的延長也是比較穩(wěn)定的。相反比較例1，2無論將不溶性消泡劑強制性分散到減水劑中或?qū)⑾輨┓稚⒌娇删酆系膯误w溶液中發(fā)生聚合反應(yīng)，隨共聚物貯存時間的延長，摻加該共聚物的混凝土含氣量也會發(fā)生變化，當(dāng)貯存時間延長，含氣量在增大，導(dǎo)致混凝土性能不穩(wěn)定。
表4

應(yīng)用實施例4 消泡劑加入量控制含氣量采用本發(fā)明的技術(shù)途徑不但實現(xiàn)了聚羧酸外加劑本身的均勻性和混凝土性能的均勻穩(wěn)定性，而且可以很方便的通過控制消泡組份的添加量來調(diào)控含氣量，當(dāng)需要共聚物引氣時，可以降低消泡組份的加入量。不再通過復(fù)配引氣劑來引氣，降低了成本。混凝土配合比參照J(rèn)C473-2001《混凝土泵送劑》相關(guān)規(guī)定，試驗結(jié)果見表5(其中聚合物固體加量固定為水泥用量的0.25％)。試驗結(jié)果見表5。沒有引入消泡組份時，混凝土含氣量高達(dá)7.9％，混凝土強度很低。實施例顯然看出采用本發(fā)明的技術(shù)途徑可以很方便的通過控制消泡組份的添加量來調(diào)控含氣量。當(dāng)混凝土需要引氣量高時可以適當(dāng)降低消泡組份的加量，其效果同外加引氣劑相當(dāng)。
表5

權(quán)利要求
1.一種羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的含氣量控制方法，其特征在于在制備羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的酯化反應(yīng)中將由通式I表示的單烷基封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的嵌段或無規(guī)聚醚類消泡組份同制備羧酸類接枝共聚物的主要原材料單烷基聚醚一起添加到反應(yīng)釜中參與酯化反應(yīng) 其中，R為C8～C20直鏈烷基、C8～C20支鏈烷基、C8～C16烷基苯基，p為環(huán)氧丙烷的加成摩爾數(shù)，為15～50的整數(shù)，q為環(huán)氧乙烷的加成摩爾數(shù)，為2～10的整數(shù)，但保持p∶q＝4∶1～9∶1。
2.如權(quán)利要求1所述的羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的含氣量控制方法，其特征在于所述的羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑是用通式II表示的以丙烯酸或甲基丙烯酸與單烷基聚醚的接枝共聚物為主要成份的聚羧酸混凝土外加劑 其中R1為甲基或氫原子，R2為1-4個碳原子的烷基，M為氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨基或有機胺基。a、b為共聚物重復(fù)單元的鏈節(jié)數(shù)，其大小由共聚物的組成和分子量大小控制。EO為氧化乙烯，n為環(huán)氧乙烷加成摩爾平均數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的含氣量控制方法，其特征在于所述的羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑是由通式III表達(dá)的以苯乙烯和馬來酸酐與單烷基聚醚的接枝共聚物為主要成份的聚羧酸混凝土外加劑 其中R2為1～4個碳原子的烷基，M為氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨基或有機胺基。a、b為共聚物重復(fù)單元的鏈節(jié)數(shù)，其大小由共聚物的組成和分子量大小控制。EO為氧化乙烯，n為環(huán)氧乙烷加成摩爾平均數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的含氣量控制方法，其特征在于所述的羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑由通式IV表示的以馬來酸酐和烯丙醇醚與單烷基聚醚的接枝共聚物為主要成份的聚羧酸混凝土外加劑。 其中R2為1-4個碳原子的烷基，M為氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨基或有機胺基。a、b為共聚物重復(fù)單元的鏈節(jié)數(shù)，其大小由共聚物的組成和分子量大小控制。EO為氧化乙烯，n，m為環(huán)氧乙烷加成摩爾平均數(shù)。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的含氣量控制方法，其特征在于所述的單烷基聚醚由通式V表示R2-(EO)n-OH(V)其中R2為1-4個碳原子的烷基，EO為氧化乙烯，n為環(huán)氧乙烷加成摩爾平均數(shù)。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的含氣量控制方法，其特征在于通式I所表示的的單烷基封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的嵌段或無規(guī)聚醚類消泡組份的加入量占整個共聚物總重量的0.2-2.0％。
全文摘要
一種羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的含氣量控制方法，在制備羧酸類接枝共聚物混凝土外加劑的酯化反應(yīng)中將由通式I表示的單烷基封端的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的嵌段或無規(guī)聚醚類消泡組份同制備羧酸類接枝共聚物的主要原材料單烷基聚醚一起添加到反應(yīng)釜中參與酯化反應(yīng)。本發(fā)明具有如下特點①共聚物本身均勻，穩(wěn)定，不分層，無漂浮現(xiàn)象；②共聚物貯存穩(wěn)定性提高，③攪拌工藝對共聚物在混凝土中的引氣性能影響很小，隨攪拌時間的延長，引氣性能穩(wěn)定；④可以很方便的通過控制消泡組份的添加量來調(diào)控含氣量⑤不需要增加額外的合成工藝，可以在制備聚羧酸外加劑的接枝工藝中直接加入，讓消泡組份直接參與化學(xué)反應(yīng)。
文檔編號C04B24/24GK1935731SQ200610096549
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月30日
發(fā)明者繆昌文, 劉加平, 冉千平, 周偉玲, 張建雄 申請人:江蘇博特新材料有限公司