本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高酸醚比保坍聚羧酸減水劑的制備方法。

背景技術(shù)：

聚羧酸減水劑作為一種綠色對(duì)環(huán)境友好的混凝土外加劑，因其優(yōu)異的減水劑性能而被行業(yè)所廣泛使用。并且聚羧酸減水劑由于分子結(jié)構(gòu)自由度大，可按照所要求的性能進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，形成各種各樣的聚羧酸專用產(chǎn)品。但由于我國(guó)混凝土原材料差異大，季節(jié)變化明顯，坍落度損失過快困擾著正常施工，在追求減水性能和保坍性能這對(duì)矛盾體上很難做到兩者皆優(yōu)。一定范圍內(nèi)提高聚羧酸減水劑酸醚比，可以提高初始減水劑性能，但保坍性能也隨之下降，采用緩凝劑復(fù)配一定程度上改善保坍性能，但效果不明顯，還可能造成凝結(jié)時(shí)間過長(zhǎng)，降低強(qiáng)度。目前主流是采用減水劑復(fù)配具有緩釋作用的保坍劑，在損失一定減水劑性能條件下，提高保坍性能。一方面這種二次復(fù)配也會(huì)增加調(diào)配的應(yīng)用難度，同時(shí)也會(huì)增加成本。另一方面一定程度上降低初始減水性能，增加保坍劑用量，增加成本。為此，我們提出一種高酸醚比保坍聚羧酸減水劑的制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種高酸醚比保坍聚羧酸減水劑的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

設(shè)計(jì)一種高酸醚比保坍聚羧酸減水劑的制備方法，包括釜底液、a1料溶液、a2料溶液和b料溶液；

所述高酸醚比保坍聚羧酸減水劑的制備方法包括以下步驟：

s1、提供端雙鍵聚氧乙烯醚、雙鍵單體、氧化劑、不飽和酯、鏈轉(zhuǎn)移劑、還原劑維生素c；端雙鍵聚氧乙烯醚為異戊烯醇聚氧乙烯醚或異丁烯醇聚氧乙烯醚中的一種；雙鍵單體為丙烯酸或馬來酸酐中的一種；氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或雙氧水中的一種；不飽和酯為丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的一種；鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基丙酸；

s2、釜底液的配制：將端雙鍵聚氧乙烯醚、雙鍵單體、氧化劑和水混合配成釜底液；其中端雙鍵聚氧乙烯醚溶液濃度為45%-55%，雙鍵單體與端雙鍵聚氧乙烯醚摩爾比為0.5－1.2：1，并且氧化劑的質(zhì)量為端雙鍵聚氧乙烯醚的0.5%-1.2%；

s3、a1料溶液的制備：所述a1料溶液為雙鍵單體與水混合而成，雙鍵單體與水的液濃度為20%-80%，雙鍵單體與端雙鍵聚氧乙烯醚摩爾比為1.6－2.5：1；

s4、a2料溶液的制備：a2料溶液由不飽和酯和雙鍵單體和水構(gòu)成，不飽和酯與端雙鍵聚氧乙烯醚摩爾比為0.5－1.5：1；雙鍵單體與端雙鍵聚氧乙烯醚摩爾比為0.5－1.3：1；不飽和酯、不飽和酯與水混合液濃度為20%-80%；

s5、b料溶液的制備：b料溶液由還原劑維生素c、鏈轉(zhuǎn)移劑和水組成，還原劑維生素c與氧化劑質(zhì)量比為0.1－0.2:1，鏈轉(zhuǎn)移劑用量為釜底中端雙鍵聚氧乙烯醚的0.4%－1.2%；控制b料溶液往釜底滴加時(shí)間為3h－4h30min；

s6、首先在反應(yīng)釜中添加釜底液，再在釜底液中添加a1料溶液，控制往釜底滴加時(shí)間為1h－2h30min；再加入a2料溶液，控制a2料溶液往釜底滴加時(shí)間為1h－2h30min；在滴加a1料溶液、a2料溶液同時(shí)加入b料溶液，控制b料溶液往釜底滴加時(shí)間為3h－4h30min；

s7、所述b料溶液滴加完畢后，保溫0.5h－1h，反應(yīng)溫度10－45℃，反應(yīng)4h－5h，反應(yīng)結(jié)束，用30%濃度naoh調(diào)節(jié)ph至6－7，即可得到高酸醚比保坍聚羧酸減水劑。

本發(fā)明中所提出的酸醚比保坍聚羧酸減水劑中，端雙鍵聚氧乙烯醚用量較少，降低成本，同時(shí)保持較好的減水和保坍性能。制備方法工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

本發(fā)明提出一種高酸醚比保坍聚羧酸減水劑的制備方法，包括釜底液、a1料溶液、a2料溶液和b料溶液；

所述高酸醚比保坍聚羧酸減水劑的制備方法包括以下步驟：

s1、提供端雙鍵聚氧乙烯醚、雙鍵單體、氧化劑、不飽和酯、鏈轉(zhuǎn)移劑、還原劑維生素c；端雙鍵聚氧乙烯醚為異戊烯醇聚氧乙烯醚或異丁烯醇聚氧乙烯醚中的一種；雙鍵單體為丙烯酸或馬來酸酐中的一種；氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或雙氧水中的一種；不飽和酯為丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的一種；鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基丙酸；

s2、釜底液的配制：將端雙鍵聚氧乙烯醚、雙鍵單體、氧化劑和水混合配成釜底液；其中端雙鍵聚氧乙烯醚溶液濃度為45%-55%，雙鍵單體與端雙鍵聚氧乙烯醚摩爾比為0.5－1.2：1，并且氧化劑的質(zhì)量為端雙鍵聚氧乙烯醚的0.5%-1.2%；

s3、a1料溶液的制備：所述a1料溶液為雙鍵單體與水混合而成，雙鍵單體與水的液濃度為20%-80%，雙鍵單體與端雙鍵聚氧乙烯醚摩爾比為1.6－2.5：1；

s4、a2料溶液的制備：a2料溶液由不飽和酯和雙鍵單體和水構(gòu)成，不飽和酯與端雙鍵聚氧乙烯醚摩爾比為0.5－1.5：1；雙鍵單體與端雙鍵聚氧乙烯醚摩爾比為0.5－1.3：1；不飽和酯、不飽和酯與水混合液濃度為20%-80%；

s5、b料溶液的制備：b料溶液由還原劑維生素c、鏈轉(zhuǎn)移劑和水組成，還原劑維生素c與氧化劑質(zhì)量比為0.1－0.2:1，鏈轉(zhuǎn)移劑用量為釜底中端雙鍵聚氧乙烯醚的0.4%－1.2%；控制b料溶液往釜底滴加時(shí)間為3h－4h30min；

s6、首先在反應(yīng)釜中添加釜底液，再在釜底液中添加a1料溶液，控制往釜底滴加時(shí)間為1h－2h30min；再加入a2料溶液，控制a2料溶液往釜底滴加時(shí)間為1h－2h30min；在滴加a1料溶液、a2料溶液同時(shí)加入b料溶液，控制b料溶液往釜底滴加時(shí)間為3h－4h30min；

s7、所述b料溶液滴加完畢后，保溫0.5h－1h，反應(yīng)溫度10－45℃，反應(yīng)4h－5h，反應(yīng)結(jié)束，用30%濃度naoh調(diào)節(jié)ph至6－7，即可得到高酸醚比保坍聚羧酸減水劑。

本發(fā)明中，a1料溶液、a2料溶液和b料溶液滴加到釜底溶液的方式?jīng)]有任何特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的滴加方式即可；在本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選采用使用計(jì)量計(jì)控制滴加的方式進(jìn)行。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的高酸醚比保坍聚羧酸減水劑的制備方法進(jìn)行詳細(xì)的說明：

實(shí)施例1

在1000ml的四口燒瓶中，加入300g異戊烯醇聚氧乙烯醚（tpeg，mr=2400）、8g丙烯酸、2.6g過硫酸銨和320g水配成釜底液，攪拌溶解后，控制溫度20℃左右。將18g丙烯酸和27g水配成a1料溶液。將8g丙烯酸，15g丙烯酸羥乙酯和30g水配成a2料溶液。將0.4g還原劑維生素c、2.1g巰基丙酸、56g水配成b料溶液。

待釜底混合液溶解后，滴加a1料溶液和b料溶液，a1料溶液滴加時(shí)間為2h，滴加完畢后繼續(xù)滴加a2料溶液，a2料溶液滴加時(shí)間為1h30min。b料溶液總滴加時(shí)間為3h45min，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)1h。用30%濃度naoh調(diào)節(jié)ph為6-7。得到高酸醚比保坍型聚羧酸減水劑。

在實(shí)施例1中所合成的聚羧酸減水劑在常溫(15-25℃)下存放30天后，測(cè)定其實(shí)施效果。實(shí)施效果i：水泥凈漿流動(dòng)度為考察本發(fā)明高酸醚比保坍型聚羧酸減水劑的流動(dòng)性，試驗(yàn)測(cè)定了在相同流動(dòng)度下的凈漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失。試驗(yàn)按gb/t8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果見表i。實(shí)施效果ii：混凝土性能為考察發(fā)明高酸醚比保坍型聚羧酸減水劑對(duì)混凝土的和易性。試驗(yàn)按gb/t8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》進(jìn)行。選用現(xiàn)有市售的高性能聚羧酸系減水劑(比較例1)和保坍劑(比較例2)作為對(duì)比樣品，

表i水泥凈漿流動(dòng)度的經(jīng)時(shí)變化

從表i可以看出，本發(fā)明方法所合成的高酸醚比保坍型聚羧酸減水劑由于高酸醚比的聚羧酸分子存在，使得初始減水與高性能減水劑相當(dāng)，而由于保坍聚羧酸分子存在，使得保坍性能優(yōu)于高性能減水劑，其保坍性能與復(fù)配保坍劑效果相當(dāng)。本發(fā)明還可通過調(diào)整釜底丙烯酸用量，a1料溶液和a2料溶液滴加時(shí)間和用量、a2料溶液中酸/酯比例可以靈活的控減水性能和保坍性能。

下列表ii為檢測(cè)混凝土配合比，水泥為海螺水泥，砂石為貴州市售骨料，其中砂為機(jī)制砂。

表ii：混凝土原料配合比

表ⅲ：聚羧酸減水劑混凝土性能

從表?？梢钥闯?，本發(fā)明方法所合成的高酸醚比保坍型聚羧酸減水劑混凝土與水泥凈漿結(jié)果相當(dāng)，本發(fā)明實(shí)例1合成減水劑具有較高的減水劑性能，與市售高性能減水劑性能相當(dāng)，但保坍性能較優(yōu)，與復(fù)配保坍劑相比，具有更低的摻量。這是由于具有高減水的高酸醚比聚羧酸分子和具有保坍性能的聚羧酸分子共同作用的結(jié)果。本發(fā)明提供的高酸醚比保坍型聚羧酸減水劑具有更優(yōu)異的性能。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。