一種超塑化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于混凝±外加劑技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及到砂漿及混凝±用的一種超塑化劑及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代混凝±技術(shù)的發(fā)展，高性能混凝±在工程建筑中的應(yīng)用越來越廣泛，超 塑化劑是當(dāng)前最新一代的化學(xué)外加劑，可根據(jù)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計來制備不同種類、不同用途的 建筑外加劑。當(dāng)前的超塑化劑主要是采用丙締酸類、橫酸類小單體與不飽和烷基聚酸共聚 得到，其分子結(jié)構(gòu)中親水性太強，對疏水性的水泥顆粒分散時，容易出現(xiàn)泌水、化底、對材料 適應(yīng)性不強等問題，給工程施工帶來一定的困擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種超塑化劑及其制備方法，該超 塑化劑能顯著改善混凝±的工作性與和易性能。
[0004] 本發(fā)明的目的是運樣實現(xiàn)的： 陽0化]一種超塑化劑，該超塑化劑是基于占單體總質(zhì)量60 % -95 %的大分子單體A、 0. 5% -5. 0%的芳基棚酸單體B和1% -30%的可聚合單體C的共聚物；其中：大分子單體 A為通式（a)所表示的化合物：
(a)
[0007] 通式（a)中：n為0、1、2或3 ;k為0或者1 ;Ri表示氨、甲基或COOM基團，M為氨、 單價金屬、二價金屬、錠或有機胺基；Rz為氨、COOM基團、1-6個碳原子的烷基或其混合物； RsO為2-8個碳原子的氧化締基及其混合物，他們可W是均聚物、無規(guī)共聚物或嵌段共聚物； m為氧化締基的平均摩爾加成數(shù)，為1-180的任意整數(shù)；Ra為氨、1-6個碳原子的烷基或其混 合物；
[0008] 芳基棚酸單體B為通式（b)所表示的化合物：
[0009]
(b)
[0010] 通式化）中：R為乙締基、丙締酷氧基、丙締酷胺基中的任意一種，R的取代位置可 W是2位、3位和4位的任意一位；X和Y均獨自選自氨、Ci-Ce烷基或取代烷基、徑基、徑基 衍生物、胺基、Ci-Ce烷基胺基、面素、硫醇、硫醇衍生物、醒、酸及酸式鹽、醋、橫酸醋及橫酸醋 鹽、憐酸及憐酸醋鹽的任意一種。
[0011] 可聚合單體C為：丙締酸、甲基丙締酸、馬來酸、馬來酸酢、下締酸、衣康酸、衣康 酸酢、富馬酸、丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸下醋、丙締酸徑乙醋、丙締酸徑丙醋、丙締酸 二甲氨基乙醋、丙締酸二乙氨基乙醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸下醋、 甲基丙締酸徑乙醋、甲基丙締酸徑丙醋、甲基丙締酸二甲氨基乙醋、甲基丙締酸二乙氨基乙 醋、丙締臘、締丙基橫酸鋼、甲基締丙基橫酸鋼、對苯乙締橫酸鋼、丙締酷胺、2-丙締酷胺-2 甲基丙橫酸或其鹽、丙締橫乙醋、甲基丙締橫乙醋、徑甲基丙締酷胺及醋酸乙締醋中的一種 或幾種混合。
[0012] 一種上述超塑化劑的制備方法，該方法是將占單體總質(zhì)量60%-95%的大分子單 體八、0.5%-5.0%的芳基棚酸單體6和1%-30%的可聚合單體0在20°(：-110°(：水溶液中， 在引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑存在的條件下共聚得到。
[0013] 所述引發(fā)劑為熱分解引發(fā)劑或氧化還原引發(fā)劑。熱分解引發(fā)劑為過硫酸錠、過硫 酸鐘、過硫酸鋼、雙氧水或者叔下基過氧化氨的一種或幾種混合；氧化還原引發(fā)劑是采用 熱分解引發(fā)劑和還原劑共同組成，其中熱分解引發(fā)劑為過硫酸錠、過硫酸鐘、過硫酸鋼、雙 氧水或者叔下基過氧化氨的一種或幾種混合，還原劑為亞硫酸氨鋼、亞硫酸氨鐘、焦亞硫酸 鋼、次憐酸、次憐酸鋼、次憐酸鐘、吊白塊、抗壞血酸和抗壞血酸鋼中的一種或幾種混合。
[0014] 所述的超塑化劑制備方法，其加入到反應(yīng)體系中的熱分解引發(fā)劑用量為單體總質(zhì) 量的0. 1% -10. 0%，加入到反應(yīng)體系中的還原劑用量為單體總質(zhì)量的0% -8%。
[0015] 所述的超塑化劑制備方法，其所用的鏈轉(zhuǎn)移劑為異丙醇、琉基乙醇、琉基乙酸、 2-琉基丙酸、3-琉基丙酸和十二硫醇中的一種或幾種混合，鏈轉(zhuǎn)移劑用量占單體總質(zhì)量的 0. 2% -8. 0%。
[0016] 所述的超塑化劑制備方法，其大分子單體A可W是一種或幾種混合。
[0017] 所述的超塑化劑是在20°C-110°C的水溶液中共聚得到，共聚反應(yīng)時間為2-10小 時，共聚反應(yīng)結(jié)束后，可W根據(jù)需要選擇調(diào)節(jié)產(chǎn)品的抑值或不調(diào)節(jié)。如果選擇調(diào)節(jié)抑值， 所用的中和試劑為氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧化巧、錠或有機胺W及他們的水溶液。
[0018] 所述的超塑化劑其重均分子量為10000-200000。
[0019] 由于本發(fā)明中引入了芳基棚酸單體，其分子鏈上苯環(huán)的存在增大了超塑化劑分子 的剛性，而棚酸基團具有良好的親水性從而提高了聚合物的表面活性，能顯著改善混凝± 的工作性和易性能。
【具體實施方式】
[0020] 通過W下實施例對本發(fā)明進一步進行描述，但不對本發(fā)明產(chǎn)生任何限制。
[0021] 在實施例中用到了下面所列的縮寫：
[0022] 大分子單體Al:異下締醇聚氧乙締基酸（乙氧基平均加成摩爾數(shù)54)
[0023] 大分子單體A2 :異戊締醇聚氧乙締基酸（乙氧基平均加成摩爾數(shù)54)
[0024] 芳基棚酸單體Bl:4-乙締基苯棚酸
[00巧]芳基棚酸單體B2 :3-丙締酷胺基苯棚酸 陽0%] 可聚合單體Cl:丙締酸
[0027] 可聚合單體C2:馬來酸酢
[0028] 可聚合單體C3 :2-丙締酷胺-2甲基丙橫酸 陽〇29] 實施例1
[0030] 在配置有攬拌器、溫度計、滴加裝置的2000ml的四口燒瓶內(nèi)加入216g大分子單體 Al、216g大分子單體A2、8.Og芳基棚酸單體Bl和347. 5g水，攬拌升溫至60°C。加入2. 50g30%濃度的雙氧水，開始滴加50.Og引發(fā)劑水溶液（由1. 50g抗壞血酸鋼、2. 5g3-琉基丙 酸溶于46g水中得到），然后滴加90.Og單體水溶液（由51.Sg可聚合單體Cl溶于38. 2g 水中得到），引發(fā)劑滴加時間控制在210分鐘，單體水溶液滴加時間控制在180分鐘，反應(yīng)溫 度控制在58~62°C。滴加結(jié)束后，在58~62°C下保溫60分鐘，使聚合反應(yīng)完全。保溫結(jié) 束后，降溫至50°CW下加入70.Og30%化OH水溶液，得到本發(fā)明的超塑化劑PCE-1，其固含 量為50.6%，重均分子量為46000。 陽0川實施例2
[0032]在配置有攬拌器、溫度計、滴加裝置的2000ml的四口燒瓶內(nèi)加入408g大分子單 體A2、16g芳基棚酸單體B2和309g水，攬拌升溫至40°C。待單體溶解后加入4.Og過硫酸 錠，開始滴加63g鏈轉(zhuǎn)移劑水溶液（由1.Og抗壞血酸鋼、2.Sg3-琉基丙酸溶于59. 2g水 中得到），然后滴加135g單體水溶液（由44.Og可聚合單體Cl溶于91g水中得到），鏈轉(zhuǎn) 移劑水溶液滴加時間控制在210分鐘，單體水溶液滴加時間控制在180分鐘，反應(yīng)溫度控制 在38~42 °C。滴加結(jié)束后，在38~42 °C下攬拌60分鐘，使聚合反應(yīng)完全，然后加入65.Og 30%化OH水溶液，得到本發(fā)明的超塑化劑PCE-2,其固含量為48. 5%，重均分子量為44000。 陽〇3引實施例3
[0034] 在配置有攬拌器、溫度計、滴加裝置的2000ml的四口燒瓶內(nèi)加入384g大分子單體 Al、8g可聚合單體C2、21. 4g芳基棚酸單體B2和370. 6g水，攬拌升溫至80°C。待單體溶解 后加入6.Og過硫酸錠，開始滴加50g鏈轉(zhuǎn)移劑水溶液（3.