一种无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚羧酸高性能减水剂制备领域，特别涉及一种无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂及其制备方法。无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂特定选用第一成分、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、第二成分、甲基丙酸磺酸钠作为反应物，以过硫酸铵为氧化剂，同时以维生素C作为还原剂，组成氧化还原引发体系，并以巯基丙酸作为链转移剂，得到多元共聚物，该产品具有早期抗压强度高、坍落度损失小、泌水率小以及收缩比小等特点，并且与混凝土原材料具有很好地适应性，在不提高产品的原有掺量情况下即可解决混凝土砂、石材料含泥量大和含石粉多的使用效果差的难题，此外，在混凝土应用中还具有非常理想地保塑性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚羧酸高性能减水剂制备领域，具体而言，涉及一种无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂及其制备方法。 
技术介绍
伴随着混凝土外加剂的不断发展，混凝土的施工水平得到了突飞猛进的提高。在最新一代聚羧酸高性能减水剂得到广泛应用后，使得自流平混凝土、高强混凝土、超高强混凝土、高性能混凝土等获得业内人士高度的认可，但同时也存在一些问题影响到其进一步推广。目前，最主要问题就是在混凝土原材料日益变差的情况下，如何提高混凝土外加剂的吸附性以使得聚羧酸高性能减水剂的使用性能得到完善，从而有利于市场进一步的推广。此外，国家一直提倡绿色环保，而目前市场上聚羧酸类高性能减水剂在生产过程中一般采用锅炉装置通过蒸汽加热的合成工艺生产此类产品，该类产品的生产不符合国家的环保要求。 如申请号为201410124010.6公开了一种聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸25-35份，巯基乙酸10-20份，异戊烯醇聚氧乙烯醚30-50份，过氧化氢1-10份，维生素C 1-10份，白糖1-5份，十二烷基磺酸钠0.5-2份，水25-60份。但得到的聚羧酸高性能减水剂的抗压强度的百分比、减水率、坍落度经时损失仍需进一步提高。 申请号为201310699091.8公开了一种聚羧酸高性能减水剂及其制备方法，是将马来酸聚乙二醇单甲酯(MaPEG)、不饱和醇、引发剂和水混合，搅拌均匀，在通氮气条件下升温至80℃-90℃温度，待反应2-2.5h后，开始滴加不饱和磺酸钠溶液，调整流量计1.5-2.5h滴完，继续反应0.5h；再加入丙烯酰胺溶液，调整流量计1.5-2h滴完，继续反应4h，冷却至室温，得到聚羧酸高性能减水剂。但是得到的聚羧酸高性能减水剂的坍落度经时损失需要提升，并且该专利技术的制备方法需要加热，其生产不符合环保要求，并且浪费能源。 基于上述问题，如何将提高聚羧酸高性能减水剂的吸附性与无热源合成技术有机结合，使得生产的减水剂既提高性能满足市场需求，生产过程又环保有利于国家的可持续发展成为亟待解决的问题。 有鉴于此，特提出本专利技术。 
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂，所述的无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂与现有同类产品相比，具有早期抗压强度高、坍落度损失小、泌水率小以及收缩比小等特点，该产品与混凝土原材料具有很好地适应性，在不提高产品的原有掺量情况下即可解决混凝土砂、石材料含泥量大和含石粉多的使用效果差的难题，此外，在混凝土应用中还具有非常理想地保塑性。 本专利技术的第二目的在于提供一种所述的无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂的制备方法，该方法工艺简单，生产过程中除去了传统工艺的锅炉装置，节约了煤燃料，并且环保，对国家资源的可持续发展具有重要意义。 为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案： 一种无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂，主要由以下原料制成，按重量份计，第一成分43份-49份，过硫酸铵0.8份-1.2份，维生素C 0.1份-0.3份，巯基丙酸0.3份-0.7份，丙烯酸2.0份-5.0份，甲基丙酸磺酸钠0.3份-0.5份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸0.5份-1.0份，第二成分1.0份-3.0份，水44份-49份； 所述第一成分为异戊烯基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚中的一种或两种； 所述第二成分为乌头酸、乌头酸乙酯中的一种或两种。 本专利技术提供的无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂，特定选用第一成分、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、第二成分、甲基丙酸磺酸钠作为反应物，以过硫酸铵为氧化剂，同时以维生素C作为还原剂，组成氧化还原引发体系，并以巯基丙酸作为链转移剂，得到多元共聚物，该多元共聚物即为无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂，该产品具有早期抗压强度高、坍落度损失小、泌水率小以及收缩比小等特点，并且与混凝土原材料具有很好地适应性，在不提高产品的原有掺量情况下即可解决混凝土砂、石材料含泥量大和含石粉多的使用效果差的难题，此外，在混凝土应用中还具有非常理想地保塑性。 为了进一步提升无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂的综合性能，优选地，以重量份计，第一成分44份-46份，过硫酸铵0.9份-1.1份，维生素C 0.1份-0.3份，巯基丙酸0.3份-0.4份，丙烯酸2.0份-3.0份，甲基丙酸磺酸钠0.4份-0.5份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸0.8份-1.0份，第二成分1.0份-3.0份，水45份-48份。 更优选地，以重量份计，第一成分45份，过硫酸铵1份，维生素C 0.2份，巯基丙酸0.3份，丙烯酸3.0份，甲基丙酸磺 酸钠0.5份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸1.0份，第二成分2.0份，水47份。 为了使得到的无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂性能更为稳定，且不掺杂其他杂质，优选地，所述水为去离子水。 本专利技术还提供了上述无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂的制备方法，包括以下步骤： (a)、将第一成分、过硫酸铵、第二成分和部分水混匀，继续搅拌1.0～1.5小时； (b)、边搅拌边同时滴加A料和B料；所述A料为维生素C、巯基丙酸和水配成的溶液，所述B料为丙烯酸、甲基丙酸磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和水配成的溶液； (c)、滴加完毕后，继续搅拌1.0～1.5小时后即得到所述无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂。 本专利技术提供的无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂的制备方法，该方法工艺简单，生产过程中除去了传统工艺的锅炉装置，节约了煤燃料，并且环保，对国家资源的可持续发展具有重要意义。制得的无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂与现有同类产品相比，具有早期抗压强度高、坍落度损失小、泌水率小以及收缩比小等特点，该产品与混凝土原材料具有很好地适应性，在不提高产品的原有掺量情况下即可解决混凝土砂、石材料含泥量大和含石粉多的使用效果差的难题，此外，在混凝土应用中还具有非常理想地保塑性。 进一步地，所述A料和B料同时滴加完毕，滴加的时间为3～4h。将A料和B料以一定的速度添加，使各原料之间提供的 自由基更加充分的进行共聚反应，制得的无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂分子支链更多，且不易缠结，性能更为均一稳定。 为了使各原料分散的更为均匀，以充分进行反应，得到的无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂分子支链更多，不易缠结，稳定性更好，优选地，整个过程中的搅拌的速度保持在100～200r/min。更优选地，整个过程中的搅拌的速度保持在150～200r/min。 部分水与A料和B料所用水的总和为原料所用水的总量，在步骤(a)中，部分水是将部分原料先进行分散，通过一段时间的搅拌，各成分之间充分分散。为了将部分原料充分的分散均一，优选地，在步骤(a)中，所述部分水的重量为总水量的50％-70％。 为了使A料中的各成分更好的分散均匀，利于反应的进行，进一步地，在步骤(b)中，A料中所用的另一部分水的重量为总水量的15％-25％。 为了使B料中的各成分更好的分散均匀，利于反应的进行，进一步地，在步骤(b)中，B料中所用的余量水的重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂，其特征在于，主要由以下原料制成，按重量份计，第一成分43份‑49份，过硫酸铵0.8份‑1.2份，维生素C0.1份‑0.3份，巯基丙酸0.3份‑0.7份，丙烯酸2.0份‑5.0份，甲基丙酸磺酸钠0.3份‑0.5份，2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸0.5份‑1.0份，第二成分1.0份‑3.0份，水44份‑49份；所述第一成分为异戊烯基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚中的一种或两种；所述第二成分为乌头酸、乌头酸乙酯中的一种或两种。

【技术特征摘要】
1.一种无热源保塑型聚羧酸高性能减水剂，其特征在于，主
要由以下原料制成，按重量份计，第一成分43份-49份，过硫酸铵
0.8份-1.2份，维生素C0.1份-0.3份，巯基丙酸0.3份-0.7份，丙烯
酸2.0份-5.0份，甲基丙酸磺酸钠0.3份-0.5份，2-丙烯酰胺-2-甲基
丙磺酸0.5份-1.0份，第二成分1.0份-3.0份，水44份-49份；
所述第一成分为异戊烯基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚
中的一种或两种；
所述第二成分为乌头酸、乌头酸乙酯中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的无热源保塑型聚羧酸高性能减水
剂，其特征在于，按重量份计，第一成分44份-46份，过硫酸铵0.9
份-1.1份，维生素C0.1份-0.3份，巯基丙酸0.3份-0.4份，丙烯酸
2.0份-3.0份，甲基丙酸磺酸钠0.4份-0.5份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙
磺酸0.8份-1.0份，第二成分1.0份-3.0份，水45份-48份。
3.根据权利要求1所述的无热源保塑型聚羧酸高性能减水
剂，其特征在于，按重量份计，第一成分45份，过硫酸铵1份，维
生素C0.2份，巯基丙酸0.3份，丙烯酸3.0份，甲基丙酸磺酸钠0.5
份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸1.0份，第二成分2.0份，水47份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的无热源保塑型聚羧酸高性
能减水剂，其特征在于，所述水为去离子水。
5.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文海，周永辉，王昌祥，董鹏，童炳丰，吴增华，杨思敏，
申请(专利权)人：上饶市天佳新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36