專利名稱：一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，特別涉及一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑。
背景技術(shù)：
水泥混凝土現(xiàn)今已成為世界用量最大的建筑材料，在其生產(chǎn)過程中，混凝土外加劑是必不可少的一個組分，而減水劑又是混凝土外加劑中最主要的組成部分。目前國內(nèi)市場中，應(yīng)用的外加劑是以木質(zhì)素酸鹽系、萘系、聚羧酸為代表的第一、二、三代產(chǎn)品。第一代產(chǎn)品木質(zhì)素磺酸鹽系由于減水率低，兼有引氣和緩凝的功能，故多與其他減水劑復(fù)配使用； 萘系減水劑由于分子結(jié)構(gòu)限制，在使用上存在對水泥適應(yīng)性不佳、混凝土保坍性能差等缺陷；聚羧酸減水劑具有與水泥適應(yīng)性好、分散性能好、保坍性能優(yōu)異等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而成為研究的熱點(diǎn)。疏型結(jié)構(gòu)的聚羧酸高性能減水劑對水泥的分散作用機(jī)理主要有兩種一是含有羧酸基、磺酸基的極性基團(tuán)依靠靜電斥力分散水泥顆粒，釋放水泥顆粒包裹的自由水；二是含有EO基團(tuán)的長側(cè)鏈與水形成氫鍵，產(chǎn)生空間位阻作用，防止水泥顆粒相互靠近。目前聚羧酸高性能減水劑制備方法是采用帶有EO長側(cè)鏈的功能大單體和帶有羧基或磺酸基等官能團(tuán)的小單體進(jìn)行共聚反應(yīng)；多采用自由基水溶液共聚合法，功能大單體有TPEG、MPEG不飽和酸酯、APEG等產(chǎn)品，小單體多采用丙烯酸、甲基丙烯酸或其酯類衍生物。中國專利CN101104686A采用聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、烯丙基磺酸鈉制備聚羧酸高性能減水劑；中國專利CN200910011175. 1采用烯丙基聚氧乙烯醚、馬來酸酐、馬來酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸酐、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等共聚制備聚羧酸高性能減水劑；中國專利CN101225148采用烯丙基聚氧乙烯醚單體、馬來酸酐單體以及(甲基)烯丙基磺酸鈉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、衣康酸、丙烯酸和丙烯酰胺中一種或幾種的混合物，在水溶液體系中通過無機(jī)過氧化物引發(fā)一步聚合得到的烯丙基聚醚型高效減水劑。以上所述制備方法均采用了(甲基)丙烯酸或(甲基)烯丙基磺酸鈉單體，目前這類單體單價較高，生產(chǎn)成本居高不下，此外馬來酸酐、衣康酸等羧酸反應(yīng)活性與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)活性差距較大，制備的產(chǎn)品存在分散性不好或是保坍性能不好的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明提供一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑，可以在完全不使用甲基丙烯酸、丙烯酸或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基烯丙基磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉等高成本單體的條件下制備出性能優(yōu)異的聚羧酸高性能減水劑。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑，其重均分子量為15000 35000范圍，結(jié)構(gòu)如式I所示
權(quán)利要求
1. 一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑，其特征在于，其重均分子量為15000 35000，結(jié)構(gòu)如式I所示
2. 一種如權(quán)利要求1所述減水劑的制備工藝，其特征在于，原料包括如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的單體結(jié)構(gòu)如式II所示的第一單體，占單體總質(zhì)量的60 80%，所述第一單體的平均分子量為 800 2400 ；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備工藝，其特征在于，所述第一單體包括甲氧基聚乙二醇巴豆酸酯、聚乙二醇巴豆酸單酯、APEG、TPEG或SPEG中的一種或兩者以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備工藝，其特征在于，所述第二單體包括巴豆酸、巴豆酸甲酯或巴豆酸乙酯中的一種或兩者以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備工藝，其特征在于，所述第三單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、烯丙基磺酸鈉、甲基烯丙基磺酸鈉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或丙烯酰胺中的一種或兩者以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備工藝，其特征在于，所述第二單體占單體總質(zhì)量的30 35%,
7. —種如權(quán)利要求1所述減水劑的制備工藝，其特征在于，原料包括如下重量分?jǐn)?shù)的單體結(jié)構(gòu)如式II所示的第一單體，占單體總質(zhì)量的60 80%，所述第一單體的平均分子量為 800 2400 ；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備工藝，其特征在于，所述第一單體包括甲氧基聚乙二醇巴豆酸酯、聚乙二醇巴豆酸單酯、APEG、TPEG或SPEG中的一種或兩者以上的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備工藝，其特征在于，所述第二單體包括巴豆酸、巴豆酸甲酯或巴豆酸乙酯中的一種或兩者以上的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備工藝，其特征在于，所述第二單體占單體總質(zhì)量的30 35%。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，特別涉及一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑。該減水劑是由占單體總質(zhì)量60～80％的第一單體、20～40％的第二單體、0～20％的第三單體共聚合而成，其中第一單體包括甲氧基聚乙二醇巴豆酸酯、聚乙二醇巴豆酸單酯、APEG等，第二單體包括巴豆酸、巴豆酸甲酯或巴豆酸乙酯等，第三單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、檸康酸、衣康酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、烯丙基磺酸鈉或丙烯酰胺等。本發(fā)明提供的減水劑制備工藝簡單、成本低廉，可以在完全不使用甲基丙烯酸、丙烯酸或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基烯丙基磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉等高成本單體的條件下制備出性能優(yōu)異的聚羧酸高性能減水劑。
文檔編號C08F220/04GK102557513SQ20121000627
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者夏遠(yuǎn)英, 徐庭波, 李東來, 沈浩, 田雙倩, 鄧均, 鄭廣軍, 陳景 申請人:中建三局建設(shè)工程股份有限公司, 中建商品混凝土成都有限公司, 中建商品混凝土有限公司