專利名稱：一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑及其制備，以聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體、羧酸類單體、烯丙基磺酸類單體等為原料制備高效減水劑，屬于化工建材中混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，大型工程的建設(shè)越來越多，混凝土技術(shù)不斷向高強度、高耐久性、高工作性或特種性能發(fā)展，外加劑已成為混凝土必不可少的組分之一。高效減水劑，是混凝土外加劑中應(yīng)用最多的一種。
目前，國內(nèi)使用的混凝土減水劑以萘系減水劑為主，其生產(chǎn)工藝和應(yīng)用技術(shù)比較成熟、減水率較高、價格便宜，但存在與水泥適應(yīng)性不夠好、坍落度經(jīng)時損失大以及由此產(chǎn)生的耐久性差等問題，且產(chǎn)品中含甲醛等有毒物質(zhì)，極易造成環(huán)境污染，危害人體健康；其主要原料工業(yè)萘在近幾年內(nèi)貨源緊張，價格不斷上調(diào)，造成生產(chǎn)成本不斷上漲。傳統(tǒng)的解決萘系減水劑坍落度損失的方法主要有多次添加法、后摻法、與緩凝劑復(fù)合法等，但均不能從根本上克服其缺陷。
與之相比，新型的聚羧酸鹽混凝土高效減水劑則由于具有低摻量、高流動、大保坍、水泥適應(yīng)性好、分子結(jié)構(gòu)可變因素多等諸多優(yōu)點而迅速成為世界性的研究熱點。與此同時，由于“高性能混凝土”這一全新概念的提出，使得人們對混凝土質(zhì)量觀由過去的單純追求強度開始轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r注重混凝土耐久性、工作性以及在嚴(yán)酷使用環(huán)境中的適應(yīng)性，這就要求減水劑要有一定的引氣性和良好的坍落度保持性，新型的聚羧酸鹽混凝土高效減水劑將成為人們配制低水膠比、高強、高耐久性混凝土的首選。而在國外，尤其是日本，引氣高效羧酸減水劑已廣泛應(yīng)用于水利、道路等要求高耐久性的混凝土工程中。
專利CN1562853A中報道了一種乙烯基類聚合物型混凝土減水劑的制備方法，這種減水劑合成時雖然采用了一些羧酸類單體，但分子設(shè)計時沒有涉及長支鏈的立體排斥作用，減水劑保塌性受到不利影響。
專利CN1847187A中報道了一種聚羧酸水泥分散劑的制備方法，但其在合成過程中直接使用聚氧化烯基醚單體，這種單體國外產(chǎn)品在中國市場很少，很難保證工業(yè)化生產(chǎn)的連續(xù)性；國內(nèi)生產(chǎn)廠家極少，且產(chǎn)品中往往雜質(zhì)含量超標(biāo)，對減水劑綜合性能產(chǎn)生不利影響。
專利CN1316398A中報道了一種聚羧酸系引氣高效混凝土減水劑，但其在共聚合過程中，采用丁酮為溶劑，反應(yīng)完畢后，需經(jīng)減壓蒸餾蒸除溶劑，工藝過程較為復(fù)雜。
專利CN1721361A中報道了一種多功能性羧酸類梳形接枝共聚物混凝土高效減水劑，但其溶劑回收率低，導(dǎo)致產(chǎn)品成本高，而且容易造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足之處提供一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑及其制備，本發(fā)明生產(chǎn)工藝相對簡單、反應(yīng)條件容易控制、對生產(chǎn)設(shè)備要求較低，是一種具有低摻量、大減水、高保坍、適當(dāng)引氣性的聚羧酸鹽混凝土高效減水劑。
一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑及其制備是采取以下方案實現(xiàn)一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑，其特征在于它是由以下幾種單體按一定比率進行共聚反應(yīng)制得的接枝共聚物經(jīng)加堿中和所得的高聚物鹽溶液，即用通式(1)表示的聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體， R1為H或碳原子數(shù)1-5的烷基；R2為OH，H或碳原子數(shù)1-10的烷基；m為氧化烯基的平均加成摩爾數(shù)，為1-99的整數(shù)；及用通式(2)表示的羧酸類單體， R3為H或碳原子數(shù)1-5的烷基；M1為H，Na+或碳原子數(shù)為1-4的烷基；和用通式(3)表示的烯基磺酸類單體，
R4為H或碳原子數(shù)1-5的烷基；M2為H，Na+；經(jīng)過聚合反應(yīng)合成的共聚物經(jīng)加堿中和所得的共聚物鹽溶液，反應(yīng)式如下 式中，a，b，c表示相應(yīng)單體單元的摩爾數(shù)，a∶b∶c＝0-3∶2-7∶1-5；n表示重復(fù)單元的摩爾數(shù)，為1-99的整數(shù)。
一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的制備方法，其特征在于采用下列工藝合成(1)制備具有反應(yīng)活性的大單體聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體，將聚亞烷基二醇單體和羧酸類單體加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中，加入阻聚劑、催化劑、溶劑，攪拌，升溫至82～125℃，反應(yīng)5-15小時，通過減壓蒸餾蒸除溶劑并回收，即得含有過量羧酸類單體的聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體；其中，加入聚亞烷基二醇單體與羧酸類單體的物質(zhì)的量比為1∶1.25-4.0；加入催化劑量為所加單體總重量的1-10％；加入阻聚劑量為單體總重量的0.1-2.5％；加入溶劑量為接枝單體總重量的15-35％；當(dāng)所采用溶劑為甲苯時，反應(yīng)溫度為110～125℃；當(dāng)所采用溶劑為環(huán)己烷時，反應(yīng)溫度為82～95℃；溶劑回收率達98-100％；(2)合成聚羧酸鹽混凝土高效減水劑，1)單體溶液的配制將聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體、羧酸類單體和烯丙基磺酸類單體的混合物加水配成水溶液體系，單體溶液的濃度為20-70％；2)引發(fā)劑溶液的配制將過硫酸鹽加水配成引發(fā)劑溶液，引發(fā)劑溶液的濃度為0.1-2.5％；3)自由基溶液聚合在反應(yīng)器內(nèi)加入單體總重量1.0-2.5倍的水為分散介質(zhì)，攪拌，升溫到75～95℃，采用慢速滴加法或多次投料法加入單體溶液和引發(fā)劑溶液，反應(yīng)4-8小時，降溫，將所得共聚物加堿中和至PH＝6.5-8，即得共聚物鹽溶液；其中，引發(fā)劑加入量為單體總重量的0.1-5％，單體在0-5小時內(nèi)完全投入，引發(fā)劑在2-6小時完全投入。
在制備具有反應(yīng)活性的大單體過程中，所述聚亞烷基二醇單體選用不同分子量的聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇中的一種或混合物；所述羧酸類單體選用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或兩種以上的混合物；所述催化劑選用濃硫酸、對甲苯磺酸中的一種或混合物；所述阻聚劑選用吩噻嗪、苯酚衍生物中的一種或混合物；所述溶劑選用甲苯、環(huán)己烷中的一種或混合物。
在合成反應(yīng)中，所述聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體選用不同分子量的聚乙二醇單丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯中的一種或混合物；所述羧酸類單體選用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或兩種以上的混合物；所述烯基磺酸類單體選用烯丙基磺酸鹽、甲代烯丙基磺酸鹽中的一種或混合物；所述引發(fā)劑選用過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或混合物；所述中和堿選用溶液濃度為30％的液堿或氨水中的一種或混合物。
上述一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的合成工藝，可選用不同分子量的聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體分別或同時與羧酸類單體和烯丙基磺酸類單體共聚，合成的產(chǎn)品可以單獨或復(fù)配使用。
上述一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑，生產(chǎn)工藝相對簡單、反應(yīng)條件容易控制、對生產(chǎn)設(shè)備要求較低，是一種具有低摻量、大減水、高保坍、適當(dāng)引氣性的聚羧酸鹽混凝土高效減水劑。
上述一種引氣保塌型聚羧酸鹽引氣型混凝土高效減水劑的合成是利用聚氧化烯基醚類單體，在制備具有反應(yīng)活性的大單體過程中引入雙鍵，再與羧酸類單體、烯丙基磺酸類單體在溶液中發(fā)生共聚，引入長側(cè)鏈，制備工藝十分簡單，反應(yīng)條件易于控制，生產(chǎn)過程不產(chǎn)生工業(yè)三廢，溶劑回收后可循環(huán)利用，并且溶劑回收率達到98-100％，即保證了經(jīng)濟效益，又無環(huán)境污染。
采用本發(fā)明制得的固含量為20％的聚羧酸鹽引氣型混凝土高效減水劑配置的混凝土，減水劑摻量為膠凝材料重量1％時，減水率可達30％以上；含氣量在3.0-6.0％之間，混凝土抗凍融能力和耐久性顯著提高；混凝土強度高，保坍性好，混凝土坍落度2小時內(nèi)基本無損失；和易性好，常壓下無泌水現(xiàn)象，混凝土可泵送性好，抗離析性能好；堿含量低，可避免堿骨料反應(yīng)；氯離子含量極低，對鋼筋無銹蝕作用；體積穩(wěn)定性好，混凝土28d幾乎無收縮；產(chǎn)品水泥適應(yīng)性好，適應(yīng)于多種不同規(guī)格、型號的水泥；產(chǎn)品性能穩(wěn)定，長期貯存無沉淀、不分層。


以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明圖1是一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑制備示意圖。
參照附圖1，一種引氣保塌型聚羧酸鹽引氣型混凝土高效減水劑的合成工藝為(1)制備具有反應(yīng)活性的大單體聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體，將聚亞烷基二醇單體和羧酸類單體加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中，加入阻聚劑、催化劑、溶劑，攪拌，升溫至反應(yīng)溫度，反應(yīng)5-15小時，通過減壓蒸餾蒸除溶劑并回收，即得含有過量羧酸類單體的聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體；(2)合成聚羧酸鹽混凝土高效減水劑，升溫到75～95℃，在攪拌的條件下，向反應(yīng)器內(nèi)采用慢速滴加法或多次投料法加入單體溶液和引發(fā)劑溶液，反應(yīng)4-8小時，降溫，將所得共聚物加堿中和至PH＝6.5-8，即得共聚物鹽溶液；具體實施方式
實施例1將分子量為600的聚乙二醇300g和丙烯酸45.04g加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中，加入阻聚劑吩噻嗪0.345g，催化劑濃硫酸3.45g，甲苯51.76g，攪拌，升溫至110℃，反應(yīng)9小時，通過減壓蒸餾蒸除溶劑，即得酯化產(chǎn)物348.83g，溶劑回收后稱重為51.32g，溶劑回收率為99.15％；在酯化產(chǎn)物中補加甲代烯丙基磺酸鈉47.445g和甲基丙烯酸57.57g，得到453.845g單體，加543.58g水配成濃度為50％的單體溶液，用占單體總重量0.1％的過硫酸銨0.544g加水21.22g配成濃度為2.5％的引發(fā)劑溶液；在反應(yīng)器內(nèi)加水1250.58g，攪拌，升溫至75℃，同時滴加單體溶液和引發(fā)劑溶液，單體溶液5小時滴加完畢，引發(fā)劑溶液6小時滴加完畢，待引發(fā)劑溶液滴加完畢后，在85℃保溫2小時，降溫，待冷卻至45℃，加濃度為30％液堿中和至PH＝6.5，即聚羧酸高效減水劑a。
實施例2將分子量為1000的聚乙二醇500g和甲基丙烯酸107.61g加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中，加入阻聚劑對苯二酚6.076g，催化劑對甲苯磺酸30.38g，溶劑甲苯182.28g，攪拌，升溫至125℃，反應(yīng)5小時，通過減壓蒸餾蒸除溶劑并回收，即得酯化產(chǎn)物635g，溶劑回收后稱重為179.55g，溶劑回收率為98.50％；在酯化產(chǎn)物中補加96.58g烯丙基磺酸鈉和18g丙烯酸，加321.25g水配成濃度為70％單體溶液，用過硫酸鉀5g加水200g配成2.44％的引發(fā)劑溶液；在反應(yīng)器內(nèi)加水2477g，攪拌，升溫至85℃，每0.5小時添加單體溶液一次，每次投入178.47g，3小時將單體溶液投料完畢；引發(fā)劑溶液采用慢速滴加法，4小時滴加完畢，引發(fā)劑滴加完畢后，升溫至90℃保溫2小時，降溫，待冷卻至45℃，加濃度為30％氨水中和至PH＝7.0，即聚羧酸高效減水劑b。
實施例3將分子量為750的甲氧基聚乙二醇375g和甲基丙烯酸甲酯150g加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中，加入阻聚劑吩噻嗪13.125g，催化劑對甲苯磺酸52.5g，溶劑環(huán)己烷131.25g，攪拌，升溫至82℃，反應(yīng)12小時，通過減壓蒸餾蒸除溶劑并回收，即得酯化產(chǎn)物574.2g，溶劑回收后稱重為129g，溶劑回收率為98.29％；在酯化產(chǎn)物中加1000g水配成濃度為36.48％的單體溶液，用過硫酸鈉10.36g加水410g配成濃度為2.46％的引發(fā)劑溶液；在反應(yīng)器內(nèi)加水960g，攪拌，一次性投入單體溶液，然后升溫至85℃，引發(fā)劑溶液采用慢速滴加法，2小時滴加完畢，引發(fā)劑滴加完畢后，在95℃保溫2小時，降溫，待冷卻至45℃，加濃度為30％液堿中和至PH＝7.5，即聚羧酸高效減水劑c。
實施例4將分子量為2000的甲氧基聚乙二醇1000g和丙烯酸甲酯172g加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中，加入阻聚劑吩噻嗪5.86g，催化劑濃硫酸46.88g，溶劑環(huán)己烷410.2g，攪拌，升溫至95℃，反應(yīng)15小時，通過減壓蒸餾蒸除溶劑并回收，即得酯化產(chǎn)物1208.2g，溶劑回收后稱重為403.6g，溶劑回收率為98.39％；在酯化產(chǎn)物中補加216.225g烯丙基磺酸鈉和86.09g甲基丙烯酸，加2265g水配成濃度為40％的單體溶液，用過硫酸銨7.92g加水730g配成濃度為1.08％的引發(fā)劑溶液；在反應(yīng)器內(nèi)加水3000g，在95℃邊攪拌邊同時滴加單體溶液和引發(fā)劑溶液，單體溶液3小時滴加完畢，引發(fā)劑溶液3.5小時滴加完畢，引發(fā)劑滴加完畢后，在95℃保溫0.5小時，然后降溫，待冷卻至45℃，加濃度為30％的氨水中和至PH＝8，即聚羧酸高效減水劑d。
實施例5將分子量為1000的甲氧基聚乙二醇700g，丙烯酸200g，加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中，加入阻聚劑吩噻嗪45g，催化劑濃硫酸18g，溶劑甲苯300g，在110℃攪拌反應(yīng)8小時，反應(yīng)完畢后，采用減壓蒸餾方式蒸除溶劑并回收，即得酯化產(chǎn)物950g，回收甲苯量為294g，溶劑回收率為98％；將酯化產(chǎn)物加1000g水配成濃度為48.72％的單體溶液，稱取過硫酸銨20g，加1000g水溶解制得1.96％的引發(fā)劑溶液，在反應(yīng)器內(nèi)加水1800g，攪拌，升溫至90℃同時滴加單體溶液和引發(fā)劑溶液，4小時滴加完畢，在95℃保溫1.5小時，降溫，待冷卻至45℃，加濃度為30％液堿中和至PH＝7.0，即得聚羧酸高效減水劑e。(性能見表1和表2)實施例6將分子量為800的聚乙二醇240g，丙烯酸90g，加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中，加入阻聚劑苯酚衍生物0.8g，催化劑濃硫酸6.18g，溶劑甲苯60g，在115℃攪拌反應(yīng)5小時，反應(yīng)完畢后，采用減壓蒸餾方式蒸除溶劑并回收，制得337g酯化產(chǎn)物1，回收甲苯量為59.5g，溶劑回收率為99.17％；將分子量為2000的聚乙二醇540g，丙烯酸80g，加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中，加入阻聚劑對苯二酚0.405g，催化劑濃硫酸11.9g，溶劑甲苯200g，在115℃攪拌反應(yīng)8小時，采用減壓蒸餾將甲苯蒸出以備循環(huán)利用，制得627g酯化產(chǎn)物2，回收甲苯為198g，溶劑回收率為99％；取酯化產(chǎn)物1重量為337g與酯化產(chǎn)物2重量為105g在同一容器內(nèi)攪拌混合均勻，加入733g水配成濃度為37.62％的單體溶液，取過硫酸銨4.42g加300g水配成1.45％的引發(fā)劑溶液，在反應(yīng)器內(nèi)加735g水，升溫至83℃，同時滴加單體、引發(fā)劑各2小時，然后在92℃保溫2.5小時，加濃度為30％氨水中和至PH＝7.0，即得聚羧酸高效減水劑f。(性能見表1和表2)實施例7將分子量為600的甲氧基聚乙二醇200g，對甲苯磺酸5.22g，吩噻嗪0.72g，丙烯酸85g，甲苯60g，放入反應(yīng)容器中，在115℃攪拌反應(yīng)5小時，采用減壓蒸餾將甲苯整出以備循環(huán)利用，即得290g酯化產(chǎn)物1，回收甲苯為59g，溶劑回收率為98.33％；將分子量為2000的甲氧基聚乙二醇540g，對甲苯磺酸11.9g，對苯二酚0.525g，丙烯酸35g，甲苯150g，放入反應(yīng)容器中，在115℃攪拌反應(yīng)8小時，采用減壓蒸餾將甲苯整出以備循環(huán)利用，即得587g酯化產(chǎn)物2，回收甲苯為149g，溶劑回收率為99.33％；取酯化產(chǎn)物1重量為290g與酯化產(chǎn)物2重量為105g在同一容器內(nèi)攪拌混合均勻，加入700g水配成濃度為36.07％的單體溶液，取過硫酸銨4.42g加300g水配成1.45％的引發(fā)劑溶液，在反應(yīng)器內(nèi)加580g水，升溫至85℃，同時滴加單體、引發(fā)劑各3小時，然后在90℃保溫2.5小時，加濃度為30％氨水中和至PH＝7.0，即得聚羧酸高效減水劑g。(性能見表1和表2)實施例8將實施例1制得的聚羧酸減水劑與實施例4制得的聚羧酸減水劑按照重量比為1∶3.5的比例攪拌混合均勻，即得聚羧酸高效減水劑h。
實施例9將實施例1制得的聚羧酸減水劑與實施例3制得的聚羧酸減水劑和實施例4制得的聚羧酸減水劑按照重量比1∶4.5∶2的比例攪拌混合均勻，即得聚羧酸高效減水劑i。
實施例10將實施例5制得的聚羧酸減水劑與實施例7制得的聚羧酸減水劑按照重量比為1∶2.5的比例攪拌混合均勻，即得聚羧酸高效減水劑j。
表1摻本發(fā)明制備的高效減水劑和萘系減水劑的混凝土性能指標(biāo)


按照《混凝土外加劑》(GB/T8076-1997)及《混凝土泵送劑》(JC473-2001)檢測摻本發(fā)明制備的高效減水劑和萘系減水劑的混凝土性能。
表2本發(fā)明制備的高效減水劑和萘系減水劑的勻質(zhì)性指標(biāo)

注合成所用水為自來水；所測萘系高效減水劑為FDN(高濃)市售產(chǎn)品。
按照《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法》(GB/T8077-2000)檢測本發(fā)明制備的高效減水劑和萘系減水劑的勻質(zhì)性指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑，其特征在于它是由以下幾種單體按一定比率進行共聚反應(yīng)制得的接枝共聚物經(jīng)加堿中和所得的高聚物鹽溶液，即用通式(1)表示的聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體， R1為H或碳原子數(shù)1-5的烷基；R2為OH，H或碳原子數(shù)1-10的烷基；m為氧化烯基的平均加成摩爾數(shù)，為1-99的整數(shù)；及用通式(2)表示的羧酸類單體， R3為H或碳原子數(shù)1-5的烷基；M1為H，Na+或碳原子數(shù)為1-4的烷基；和用通式(3)表示的烯基磺酸類單體， R4為H或碳原子數(shù)1-5的烷基；M2為H，Na+；經(jīng)過聚合反應(yīng)合成的共聚物經(jīng)加堿中和所得的共聚物鹽溶液，反應(yīng)式如下 式中，a，b，c表示相應(yīng)單體單元的摩爾數(shù)，a∶b∶c＝0-3∶2-7∶1-5；n表示重復(fù)單元的摩爾數(shù)，為1-99的整數(shù)。
2.權(quán)利要求1所述的引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的制備方法，其特征在于采用下列工藝合成(1)制備具有反應(yīng)活性的大單體聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體，將聚亞烷基二醇單體和羧酸類單體加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中，加入阻聚劑、催化劑、溶劑，攪拌，升溫至82～125℃，反應(yīng)5-15小時，通過減壓蒸餾蒸除溶劑并回收，即得含有過量羧酸類單體的聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體；其中，加入聚亞烷基二醇單體與羧酸類單體的物質(zhì)的量比為1∶1.25-4.0；加入催化劑量為所加單體總重量的1-10％；加入阻聚劑量為單體總重量的0.1-2.5％；加入溶劑量為接枝單體總重量的15-35％；當(dāng)所采用溶劑為甲苯時，反應(yīng)溫度為110～125℃；當(dāng)所采用溶劑為環(huán)己烷時，反應(yīng)溫度為82～95℃；溶劑回收率達98-100％；(2)合成聚羧酸鹽混凝土高效減水劑，1)單體溶液的配制將聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體、羧酸類單體和烯基磺酸類單體的混合物加水配成水溶液體系，單體溶液的濃度為20-70％；2)引發(fā)劑溶液的配制將過硫酸鹽加水配成引發(fā)劑溶液，引發(fā)劑溶液的濃度為0.1-2.5％；3)自由基溶液聚合在反應(yīng)器內(nèi)加入單體總重量1.0-2.5倍的水為分散介質(zhì)，攪拌，升溫到75～95℃，加入單體溶液和引發(fā)劑溶液，反應(yīng)4-8小時，降溫，將所得共聚物加堿中和至PH＝6.5-8，即得共聚物鹽溶液；其中，引發(fā)劑加入量為單體總重量的0.1-5％，單體在0-5小時內(nèi)完全投入，引發(fā)劑在2-6小時完全投入。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的制備方法，其特征在于在制備具有反應(yīng)活性的大單體過程中所述聚亞烷基二醇單體選用不同分子量的聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇中的一種或混合物；所述羧酸類單體選用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或兩種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的制備方法，其特征在于在制備具有反應(yīng)活性的大單體過程中所述催化劑選用濃硫酸、對甲苯磺酸中的一種或混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的制備方法，其特征在于在制備具有反應(yīng)活性的大單體過程中所述阻聚劑選用吩噻嗪、苯酚衍生物中的一種或混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的制備方法，其特征在于接枝反應(yīng)中所述溶劑選用甲苯、環(huán)己烷中的一種或混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的制備方法，其特征在于合成反應(yīng)中所述聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體選用不同分子量的聚乙二醇單丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯中的一種或混合物；所述羧酸類單體選用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或兩種以上的混合物；所述烯基磺酸類單體選用烯丙基磺酸鹽、甲代烯丙基磺酸鹽中的一種或混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的制備方法，其特征在于合成反應(yīng)中所述引發(fā)劑選用過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或混合物；所述中和堿選用溶液濃度為30％的液堿或氨水中的一種或混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的制備方法，其特征在于單體溶液和引發(fā)劑溶液均采用慢速滴加法或多次投料法加入反應(yīng)器內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的制備方法，其特征在于上述引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑的合成工藝，可選用不同分子量的聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體分別或同時與羧酸類單體和烯丙基磺酸類單體共聚，合成的產(chǎn)品可以單獨或復(fù)配使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種引氣保塌型聚羧酸鹽混凝土高效減水劑及其制備，以聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體、羧酸類單體、烯丙基磺酸類單體等為原料制備高效減水劑。制備方法(1)將聚亞烷基二醇單體和羧酸類單體加入到裝有冷凝分流裝置的反應(yīng)器中進行反應(yīng)，即得聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體；(2)將聚亞烷基二醇丙烯酸酯類單體、羧酸類單體、烯丙基磺酸類單體，通過共聚制得。反應(yīng)條件為低溫、常壓，工藝過程簡單易控，溶劑回收率高，制造成本低，無三廢，無環(huán)境污染。當(dāng)摻量為膠凝材料重量0.2％時，減水率可達30％；含氣量為3.0－6.0％；混凝土28d強度比達130－150％；混凝土坍落度2小時內(nèi)基本無損失；和易性好，常壓下無泌水現(xiàn)象。
文檔編號C04B103/30GK101041571SQ20071002056
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者嚴(yán)生, 趙石林, 徐正華, 劉立臣, 馮恩娟, 張新民 申請人:嚴(yán)生, 趙石林, 徐正華