專利名稱：一種聚羧酸減水劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土減水劑領(lǐng)域，特別涉及一種聚羧酸減水劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，中國(guó)正處于高速建設(shè)時(shí)期，每年幾萬億的投入，大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)陸續(xù)開工，如城市地鐵、高速鐵路、高速公路、大型水利等，對(duì)混凝土的需求量逐年增加， 按2010年水泥產(chǎn)量(18. 5億噸)估計(jì)，混凝土年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到50億立方，市場(chǎng)空間巨大。發(fā)達(dá)國(guó)家摻外加劑的混凝土約占混凝土總量的6080%，而國(guó)內(nèi)摻外加劑的混凝土約占混凝土總量的4050%，我國(guó)差距還較大，市場(chǎng)有大幅度提升的空間。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，目前我國(guó)預(yù)拌混凝土發(fā)展程度還很低，隨著“禁止現(xiàn)拌，支持預(yù)拌”的政策不斷推廣趨嚴(yán)以及“十二五”規(guī)劃方向的確定，我們認(rèn)為未來5年預(yù)拌混凝土將得到持續(xù)快速的發(fā)展，這將給高性能減水劑帶來發(fā)展大機(jī)會(huì)。聚羧酸減水劑以其高減水率、低坍落度損失等優(yōu)良性能已經(jīng)成為混凝土高性能化的關(guān)鍵材料，是未來高性能減水劑發(fā)展的主要方向。國(guó)內(nèi)在聚羧酸減水劑及相關(guān)領(lǐng)域研究取得了較大的進(jìn)展。專利200710173493. 9介紹了一步法合成聚羧酸減水劑，利用兩種單體在水溶液中聚合得到高分子共聚物，該減水劑具有良好的分散性和分散保持性。但該體系分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)度差，聚羧酸減水劑適應(yīng)性差。專利200610074224. 2介紹了一種聚羧酸減水劑的合成方法，在水溶液中，采用一定濃度的聚氧烷烯不飽和酸酯單體溶液和不飽和酸及衍生物，在引發(fā)劑的作用下聚合得到高分子共聚物，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品具有低摻量高減水劑的特點(diǎn)。但該專利僅提供了一種合成方法，并未對(duì)分子結(jié)構(gòu)的特殊性進(jìn)行說明，體系復(fù)雜，同時(shí)沒有提及各種體系合成的差異性。專利CN99127479. 2介紹了日本觸媒聚羧酸減水劑及其制備方法，該方法是反應(yīng)器中加入馬來酸配、乙基乙烯基醚和甲乙酮，加熱至70°C，同時(shí)加入偶氮二異丁睛，反應(yīng)6小時(shí)，反應(yīng)完畢后，蒸去甲乙酮。得到乙基乙烯基醚一馬來酸配共聚物聚羧酸減水劑。此方法采用的是有機(jī)溶劑為反應(yīng)載體，不利于清潔生產(chǎn)；同時(shí)有機(jī)溶劑的處理相對(duì)來說比較復(fù)雜，也提聞了制造成本?？偠灾?，國(guó)內(nèi)在聚羧酸減水劑合成工藝復(fù)雜，工藝條件不易控制，也有少數(shù)專利顯示在合成工藝方面具有一定的獨(dú)創(chuàng)性，但產(chǎn)品適應(yīng)性窄，使用不穩(wěn)定等問題，無法滿足區(qū)域復(fù)雜材料條件下的混凝土施工要求。目前，由于適應(yīng)性不良引起的混凝土質(zhì)量問題卻屢見不鮮，說明還沒有從本質(zhì)上弄清楚分子結(jié)構(gòu)與性能問的關(guān)系。設(shè)計(jì)合適的分子結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)減水劑的適應(yīng)性對(duì)于提高混凝土整體性能具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種分散性和分散保持性高，適應(yīng)性強(qiáng)，使用敏感性低的聚羧酸系混凝土減水劑。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一、本發(fā)明產(chǎn)品的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種聚羧酸減水劑，其特征在于具有如下的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
2.一種制備權(quán)利要求I所述聚羧酸減水劑的方法，其特征在于包括有如下步驟 步驟一制備底液按質(zhì)量比TPEG/甲基丙烯磺酸鈉/苯乙烯=1/(0. 05 0. 15)/(0. 05 0. 15)稱取底料原料并將其置入反應(yīng)器中，加水溶解后，攪拌加熱至50-70°C ;其中TPEG為異戊烯醇封端的聚氧化乙烯基，其結(jié)構(gòu)式為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備聚羧酸減水劑的方法，其特征在于1)所述步驟二中丙烯酸溶液的滴加時(shí)間為3-4h，引發(fā)劑溶液的滴加時(shí)間為3-5h，分子量調(diào)節(jié)劑溶液的滴加時(shí)間為3-4h ；2)所述步驟二中滴加完全后的保溫時(shí)間為l_2h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備聚羧酸減水劑的方法，其特征在于所述引發(fā)劑為過硫酸銨與過硫酸鉀的混合物，其兩者質(zhì)量比為過硫酸銨/過硫酸鉀= (1/1) (1/7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備聚羧酸減水劑的方法，其特征在于所述分子量調(diào)節(jié)劑為巰基乙酸與P -巰基丙酸的混合物，其兩者質(zhì)量比為巰基乙酸/ 3 -巰基丙酸(1/1) (1/5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚羧酸減水劑及其制備方法，其產(chǎn)品的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為其制備方法是將丙烯酸、異戊烯醇封端的聚氧化乙烯基、甲基丙烯磺酸鈉及苯乙烯，按照一定順序加入一定量的水中，在引發(fā)劑及分子量調(diào)節(jié)劑的共同作用下，在一定溫度下自由基聚合而成的。該合成工藝具有過程簡(jiǎn)單、工藝穩(wěn)定、反應(yīng)溫度低特點(diǎn)，合成的產(chǎn)品不僅具有高減水率，而且具有較好的保坍性，可滿足目前混凝土工業(yè)高流動(dòng)性的要求，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)C04B103/30GK102627425SQ201210118358
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者白星利 申請(qǐng)人:武漢漢星盛新型建材有限公司