一种缓释型保坍剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种缓释型保坍剂及其制备方法，缓释型保坍剂的制备原料包括：不饱和聚醚大单体2000～3000份；引发剂5～15份；不饱和酸40～120份；不饱和功能单体150～300份；以及水1500～2000份；其中，不饱和功能单体中含有羟基、磺酸基和酯基。本发明专利技术制得缓释型保坍剂引入了含有羟基、磺酸基和酯基的不饱和功能单体，阻碍了混凝土中水泥的水化，从而起到缓释作用，本发明专利技术制得的缓释型保坍剂与普通减水剂配合使用时，可适当减少减水剂用量，性价比更高；同时可以增加缓释型保坍剂用量，满足施工长时间保坍要求。长时间保坍要求。长时间保坍要求。

【技术实现步骤摘要】
一种缓释型保坍剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑外加剂
，特别涉及一种缓释型保坍剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚羧酸型减水剂中含有可电离的阴离子官能团(羧基、磺酸基和羟基)，阴离子官能团在水中电离后，通过离子间作用力使减水剂分子吸附并锚固在水泥颗粒表面并发挥分散作用，从而起到减水的作用。聚羧酸减水剂具有掺量低，减水率高等优点，但随着机制砂市场占有率越来越高，减水剂对砂石集料的适应性和敏感性问题逐渐凸显，由此引起混凝土保坍性能不足，难以满足市场需求。
[0003]普通聚羧酸减水剂分子结构中的羧基、磺酸基和羟基的吸附能力强，初始分散性能好，使得普通聚羧酸减水剂的分散能力在短时间内释放出来，导致混凝土容易出现坍落度损失过快的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供一种能缓慢释放羟基、磺酸基和羧基的缓释型保坍剂及其制备方法。
[0005]一种缓释型保坍剂，以重量分数计，缓释型保坍剂的制备原料包括：
[0006][0007]其中，所述不饱和功能单体的分子结构含有羟基、磺酸基和酯基。
[0008]优选地，以重量分数计，缓释型保坍剂的制备原料还包括：
[0009]链转移剂
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2～9份。
[0010]优选地，所述链转移剂包括巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇和异丙醇中的至少一种
[0011]优选地，以重量分数计，所述引发剂包括：
[0012]氧化剂
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5～10份；以及
[0013]还原剂
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1～5份。
[0014]优选地，以重量分数计，缓释型保坍剂的制备原料还包括：
[0015]不饱和酯类单体
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40～80份。
[0016]优选地，所述不饱和酯类单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸二甲胺基乙脂中的至少一种。
[0017]优选地，所述聚醚大单包括异戊烯醇聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚和甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
[0018]优选地，所述不饱和酸包括丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸中的至少一种。
[0019]本专利技术还提供一种缓释型保坍剂的制备方法，所述缓释型保坍剂的制备方法的步骤包括：
[0020]以重量份数计，将2000～3000份不饱和聚醚大单体、5～15份引发剂、 40～120份不饱和酸、150～300份不饱和功能单体和1500～2000份水置于反应器中发生共聚反应，反应结束，即得所述缓释型保坍剂；
[0021]其中，所述不饱和功能单体的分子结构含有羟基、磺酸基和酯基。
[0022]优选地，所述缓释型保坍剂的制备方法的步骤包括：
[0023]将不饱和聚醚大单体、不饱和酸和水置于反应器中，搅拌均匀，即得第一混合液；
[0024]向所述第一混合液中同时滴加A液、B液发生共聚反应，反应结束，即得所述缓释型保坍剂；
[0025]其中，A液为引发剂和水的混合液，B液为不饱和酸、不饱和功能单体和水的混合液。
[0026]与现有方案相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027]本专利技术制得缓释型保坍剂引入了含有羟基、磺酸基和酯基的不饱和功能单体，引发剂首先分解产生引发剂自由基，引发剂自由基分别转移至不饱和聚醚大单体、不饱和酸、不饱和功能单体在溶剂水的环境条件下进而发生共聚反应，得到缓释型保坍剂。
[0028]首先，水泥水化使得混凝土的整个环境处于碱性条件，在水泥水化初期，由于磺酸基吸附在水泥颗粒表面形成酸酐，减缓了混凝土中水泥的水化速度，从而减缓碱性条件的形成，缓释型保坍剂分子结构中的酯基以及由磺酸基形成的酸酐在碱性条件下会发生水解，释放出羧基、磺酸基和羟基，进而减缓了缓释型保坍剂分子结构中的酯基以及由磺酸基形成的酸酐水解成羧基、磺酸基和羟基，从而起到缓释作用，使得缓释型保坍剂的减水性能保持能力增强即保坍性能强。
[0029]其次，水解产生的羟基易与混凝土中的水分子通过氢键缔合，使水泥颗粒表面形成了一层稳定的溶剂化水膜，阻止了水泥颗粒间的直接接触，阻碍了混凝土中水泥的水化，从而起到缓释作用。
[0030]此外，本专利技术制得的缓释型保坍剂与普通减水剂配合使用时，可由普通减水剂提供初始流动性，在水泥水化过程中，水泥的水化产物逐渐消耗和覆盖普通减水剂，此时水泥浆体呈碱性，缓释型保坍剂逐渐缓慢水解出有缓释作用的羧基和羟基，羧基和羟基吸附到水泥颗粒表面，使混凝土具有更好的流动保持性能及保坍性，可适当减少普通减水剂用量，性价比更高；同时可以增加缓释型保坍剂用量，满足施工长时间保坍要求。
附图说明
图1为不饱和功能单体的红外谱图；图2为本专利技术制得的缓释型保坍剂的红外谱图；图3为本专利技术制得的缓释型保坍剂和不饱和聚醚大单体的凝胶渗透色谱图(GPC)。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，
显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值
±
标准差。
[0033]另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0034]本专利技术提供了一种缓释型保坍剂，以重量分数计，缓释型保坍剂的制备原料包括：
[0035][0036]其中，功能单体分子结构中含有羟基、磺酸基和酯基。
[0037]本专利技术制得缓释型保坍剂引入了含有羟基、磺酸基和酯基的不饱和功能单体，引发剂首先分解产生引发剂自由基，引发剂自由基分别转移至不饱和聚醚大单体、不饱和酸、不饱和功能单体在溶剂水的环境条件下进而发生共聚反应，得到缓释型保坍剂。
[0038]首先，水泥水化使得混凝土的整个环境处于碱性条件，在水泥水化初期，由于磺酸基吸附在水泥颗粒表面形成酸酐，减缓了混凝土中水泥的水化速度，从而减缓碱性条件的形成，缓释型保坍剂分子结构中的酯基以及由磺酸基形成的酸酐在碱性条件下会发生水解，释放出羧基、磺酸基和羟基，进而减缓了缓释型保坍剂分子结构中的酯基以及由磺酸基形成的酸酐水解成羧基、磺酸基和羟基，从而起到缓释作用，使得缓释型保坍剂的减水性能保持能力增强即保坍性能强。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释型保坍剂，其特征在于，以重量分数计，缓释型保坍剂的制备原料包括：其中，所述不饱和功能单体的分子结构含有羟基、磺酸基和酯基。2.根据权利要求1所述的缓释型保坍剂，其特征在于，以重量分数计，缓释型保坍剂的制备原料还包括：链转移剂
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2～9份。3.根据权利要求2所述的缓释型保坍剂，其特征在于，所述链转移剂包括巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇和异丙醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的缓释型保坍剂，其特征在于，以重量分数计，所述引发剂包括：氧化剂
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5～10份；以及还原剂
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1～5份。5.根据权利要求1所述的缓释型保坍剂，其特征在于，以重量分数计，缓释型保坍剂的制备原料还包括：不饱和酯类单体
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40～80份。6.根据权利要求5所述的缓释型保坍剂，其特征在于，所述不饱和酯类单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸二甲胺基乙脂中的至少一种。7.根据权利要求1所述的缓释...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱年丽，熊秋闵，赵玉伟，陈晓彬，黄德东，
申请(专利权)人：科之杰新材料集团广东有限公司，
类型：发明
国别省市：