一种抗泥剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种抗泥剂及其制备方法。其中的抗泥剂的原料包括：聚合物和具有游离钾离子的钾盐；所述聚合物和钾盐的重量配比为1:1；其中，所述聚合物由以下重量份的原料制成：水溶性阳离子聚合单体17％、水溶性聚合小单体17％、具有大基团的聚合单体17％、乳化剂2％、引发剂0.1％和水46.9％。应用本发明专利技术可以降低抗泥剂的掺量，以降低造成成本。

A mud inhibitor and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗泥剂及其制备方法
本申请涉及化工生产加工
，尤其涉及一种抗泥剂及其制备方法。
技术介绍
聚羧酸减水剂对骨料中的泥比较敏感，由于粘土会削弱聚羧酸减水剂的水泥分散性，降低砂浆的流动性，加快混凝土的坍落度损失，因此限制了聚羧酸减水剂在建筑领域的发展。由于粘土中的蒙脱土具有由铝质硅酸盐组成的插层结构，因此将导致聚羧酸减水剂中的侧链基团中的氧原子与层间的水分子形成氢键。蒙脱土以及聚羧酸减水剂结构如图1所示，其中的氢键作用将会使聚羧酸减水剂插入粘土层间消耗体系减水剂。所以，现有技术中一般采用牺牲型抗泥剂复配聚羧酸减水剂，使得蒙脱土能够优先吸附抗泥剂，从而不影响聚羧酸减水剂的使用。目前，现有技术中已经提出了各种抗泥剂，例如，在抗泥剂中引进加入季铵盐，由于季铵盐带正电荷，因此更容易被蒙脱土层间的负电荷所吸附；再例如，在抗泥剂中加入有机阴离子，利用范德华力和静电引起吸附，复配缓凝组分，络合水泥中的钙离子，引起水泥的缓凝等。但是，现有技术中所使用的抗泥剂的加量大，从而造成成本高，甚至对混凝土后期有影响(例如，填料高了会影响混凝土强度等)。综上可知，由于现有技术中的抗泥剂具有如上所述的缺点，因此如何提出一种更好的抗泥剂，从而降低掺量，以降低造成成本，是本领域中亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种抗泥剂及其制备方法，从而可以降低抗泥剂的掺量，以降低造成成本。本专利技术的技术方案具体是这样实现的：一种抗泥剂，该抗泥剂的原料包括：聚合物和具有游离钾离子的钾盐；所述聚合物和钾盐的重量配比为1:1；其中，所述聚合物由以下重量份的原料制成：水溶性阳离子聚合单体17％、水溶性聚合小单体17％、具有大基团的聚合单体17％、乳化剂2％、引发剂0.1％和水46.9％。较佳的，所述水溶性阳离子聚合单体为：二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵或者二甲基十四烷基(2－甲基丙烯酰氧乙基)溴化铵中的任意一种。较佳的，所述水溶性聚合小单体为：丙烯酸、马来酸酐、衣康酸、甲基丙烯酸或者丙烯酸甲酯中的任意一种。较佳的，所述具有大基团的聚合单体为：苯乙烯、萘乙烯、二乙烯苯或者苯基丁二烯中的任意一种。较佳的，所述乳化剂为：十二烷基硫酸钠、OP系列乳化剂或者AEO系列乳化剂。较佳的，所述引发剂为：过硫酸铵或者过硫酸钾。较佳的，所述聚合物的结构通式为：其中，n的取值为1～10。较佳的，所述聚合物的分子量为5000～10000。本专利技术还提供了一种抗泥剂的制备方法，该制备方法包括：将水溶性阳离子聚合单体、水溶性聚合小单体和具有大基团的聚合单体、乳化剂和引发剂混合，使用乳液聚合方法，在预设第一温度时引发聚合反应，生成聚合物；将所述聚合物与具有游离钾离子的钾盐按照预设的复配比例混合，生成抗泥剂。较佳的，所述第一温度为70℃；所述聚合物与钾盐的复配比例为1:1。如上可见，在本专利技术中的抗泥剂及其制备方法中，由于在抗泥剂中使用了水溶性阳离子聚合单体，因此引入了正电荷，并利用电荷吸附原理，优先吸附蒙脱土的层间负电荷，从而可以抢先被蒙脱土吸附；另外，上述抗泥剂中还使用了水溶性聚合小单体，从而可以降低产品的成本价，提高产品亲水性；另外，上述抗泥剂中还使用具有大基团的聚合单体，因而可以引进较大的官能团(即大的封堵基团)，对蒙脱土的层间起到封堵作用，在吸附时可以配合钾离子压缩蒙脱土的双层结构，降低层间距，使得抗泥剂的一端被吸附，一端堵在蒙脱土的结构之外，因此不仅可以降低吸附量(即降低抗泥剂的掺量)，还可以阻止聚羧酸减水剂的进入。附图说明图1为现有技术中的蒙脱土以及聚羧酸减水剂结构的示意图。图2为本专利技术实施例中的封堵型小分子抗泥剂的制备方法的流程图。图3为本专利技术实施例中的封堵型小分子抗泥剂的原理示意图。具体实施方式为使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术作进一步详细的说明。在本专利技术的技术方案中，提出了一种封堵型小分子抗泥剂，该封堵型小分子抗泥剂的原料包括：聚合物和具有游离钾离子的钾盐；所述聚合物和钾盐的重量配比为1:1；其中，所述聚合物由以下重量份的原料制成：水溶性阳离子聚合单体17％、水溶性聚合小单体17％、具有大基团的聚合单体17％、乳化剂2％、引发剂0.1％和水46.9％。另外，作为示例，在本专利技术的一个较佳的具体实施例中，所述水溶性阳离子聚合单体可以是：二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵或者二甲基十四烷基(2－甲基丙烯酰氧乙基)溴化铵中的任意一种。另外，作为示例，在本专利技术的一个较佳的具体实施例中，所述水溶性聚合小单体可以是：丙烯酸、马来酸酐、衣康酸、甲基丙烯酸或者丙烯酸甲酯中的任意一种。另外，作为示例，在本专利技术的一个较佳的具体实施例中，所述具有大基团的聚合单体可以是：苯乙烯、萘乙烯、二乙烯苯或者苯基丁二烯中的任意一种。另外，作为示例，在本专利技术的一个较佳的具体实施例中，所述乳化剂可以是：十二烷基硫酸钠、OP系列乳化剂或者AEO系列乳化剂。另外，作为示例，在本专利技术的一个较佳的具体实施例中，所述引发剂可以是：过硫酸铵或者过硫酸钾。另外，作为示例，在本专利技术的一个较佳的具体实施例中，所述聚合物的结构通式为：其中，n的取值为1～10。另外，作为示例，在本专利技术的一个较佳的具体实施例中，所述聚合物的分子量为5000～10000。因此，本专利技术中的抗泥剂的分子量将低于聚羧酸减水剂的分子量，从而使得本专利技术中的抗泥剂对蒙脱土的吸附更加容易。另外，作为示例，在本专利技术的一个较佳的具体实施例中，所述聚合物的合成方式可以为：其中，所述水溶性阳离子聚合单体为二甲基二烯丙基氯化铵，水溶性聚合小单体为丙烯酸，具有大基团的聚合单体为苯乙烯。另外，作为示例，在本专利技术的一个较佳的具体实施例中，所述水溶性阳离子聚合单体、水溶性聚合小单体和具有大基团的聚合单体的摩尔比为1:1:1。在本专利技术的技术方案中，先使用上述的水溶性阳离子聚合单体、水溶性聚合小单体、具有大基团的聚合单体、乳化剂、引发剂和水，通过乳液聚合方法来生成上述的聚合物；然后将所生成的聚合物与具有游离钾离子的钾盐复配使用，即可得到本专利技术中的封堵型小分子抗泥剂。在本专利技术的技术方案中，由于在上述封堵型小分子抗泥剂中使用了水溶性阳离子聚合单体，从而可以引进正电荷，利用电荷吸附原理，优先吸附蒙脱土的层间负电荷，因此可以抢先被蒙脱土吸附(蒙脱土是砂子中的泥中对减水剂影响最大的物质)；另外，通过使用水溶性聚合小单体，可以降低产品的成本价，提高产品亲水性；而使用具有大基团的聚合单体，则可以引进较大官能团，对蒙脱土的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗泥剂，其特征在于，该抗泥剂的原料包括：聚合物和具有游离钾离子的钾盐；/n所述聚合物和钾盐的重量配比为1:1；/n其中，所述聚合物由以下重量份的原料制成：水溶性阳离子聚合单体17％、水溶性聚合小单体17％、具有大基团的聚合单体17％、乳化剂2％、引发剂0.1％和水46.9％。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗泥剂，其特征在于，该抗泥剂的原料包括：聚合物和具有游离钾离子的钾盐；
所述聚合物和钾盐的重量配比为1:1；
其中，所述聚合物由以下重量份的原料制成：水溶性阳离子聚合单体17％、水溶性聚合小单体17％、具有大基团的聚合单体17％、乳化剂2％、引发剂0.1％和水46.9％。


2.根据权利要求1所述的抗泥剂，其特征在于，
所述水溶性阳离子聚合单体为：二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵或者二甲基十四烷基(2－甲基丙烯酰氧乙基)溴化铵中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的抗泥剂，其特征在于，
所述水溶性聚合小单体为：丙烯酸、马来酸酐、衣康酸、甲基丙烯酸或者丙烯酸甲酯中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的抗泥剂，其特征在于，
所述具有大基团的聚合单体为：苯乙烯、萘乙烯、二乙烯苯或者苯基丁二烯中的任意一种。


5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪敏，张孝伍，李家，郭诚，刘伟，吴志刚，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，天津冶建特种材料有限公司，河北国蓬建材有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11