一种长效保水剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种长效保水剂及其制备方法，所述长效保水剂的制备方法包括以下步骤：将双丙烯酸酯类化合物与磷酸化试剂混合，

【技术实现步骤摘要】
一种长效保水剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于混凝土助剂
，具体涉及一种长效保水剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]混凝土作为一种建筑材料被广泛应用于土木工程中，主要由水泥
、
矿粉和粉煤灰等胶凝材料，砂子，石子，外加剂和水等按一定比例配合通过物理拌合而成
。
其水胶比
、
砂率以及骨料级配等均对混凝土的工作性能
、
抗压强度等具有重要影响
。
但是，随着天然优质砂石骨料资源的匮乏，以天然石材
、
建筑固废等二次加工而成的机制砂石骨料在混凝土中得到广泛推广应用
。
机制砂中的石粉含量不稳定且级配较差，容易造成混凝土出现泌水
、
离析等混凝土和易性问题，尤其是自密实混凝土等对流动性有严格要求的混凝土，和易性问题更加突出
。
[0003]为改善混凝土的和易性，人们开发了一类新的化学外加剂，称为保水剂或者粘度改性外加剂
(Viscosity Modified Admixture
，简称
VMA)。
通常是高分子量的水溶性聚合物，包括淀粉
、
韦兰胶
、
黄原胶
、
和壳聚糖等天然高分子聚合物，以及羧甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素等半合成聚合物
。
然而，大多数天然和半合成聚合物与混凝土外加剂的复配稳定性较差
。
导致增稠保水持续时间短，拌制的混凝土长途运输后仍然离析，近年来，用聚丙烯酰胺
(PAM)、
聚丙烯酸
、
聚乙烯氧化物甲基丙烯酸磺酸钠
、
丙烯酸羟基乙酯
、
和聚乙烯醇等合成的聚合物，都无法很好解决这一点
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种长效保水剂及其制备方法，所述长效保水剂具有超支化结构，具有很好的初始和长效增稠效果，可有效改善混凝土的离析泌水现象，同时不影响减水剂的保坍性能，而且能够改善混凝土的和易性
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供的一种长效保水剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)
磷酸双酯共聚单体
I
的制备：将双丙烯酸酯类化合物与磷酸化试剂混合，
60
‑
70℃
反应4‑
6h
，制备得到磷酸双酯共聚单体
I
；
[0008](2)
在惰性气体保护下，将磷酸双酯共聚单体
I、
醚类交联剂共聚单体
II、
引发剂混合，在
60
‑
80℃
加热溶解并搅拌均匀后，滴加丙烯酰胺类单体
、
和或丙烯酸类单体，滴加完成后
30
‑
85℃
反应1‑
5h
，然后调节
pH
值为8‑9，含固量为2‑
10
％，即可制备得到所述长效保水剂
。
[0009]步骤
(1)
中，所述双丙烯酸酯类化合物的结构式为：其中，
R
为氢
、
甲基中的一种，
m
为0～
10
之间的整数
。
[0010]进一步地，所述双丙烯酸酯类化合物优选为乙二醇双丙烯酸酯
、
二乙二醇双丙烯
酸酯中的任意一种或两种
。
[0011]步骤
(1)
中，所述磷酸化试剂为磷酸
、
多聚磷酸
、
五氧化二磷中的任意一种
。
[0012]步骤
(1)
中，磷酸双酯共聚单体
I
的其中一种结构式为：
[0013]其中
R1和
R2为氢
、
甲基中的一种
。
[0014]步骤
(1)
中，所述双丙烯酸酯类化合物
、
磷酸化试剂的质量比为1：
0.4
～
1.0。
[0015]步骤
(2)
中，丙烯酰胺类单体
、
和或丙烯酸类单体的滴加时间为1～
3h。
[0016]步骤
(2)
中，所述醚类交联剂共聚单体
II
的结构式为：
n
为0～
10
之间的整数；所述醚类交联剂优选为二乙二醇二乙烯基醚
。
[0017]步骤
(2)
中，所述丙烯酸类单体为丙烯酸
、
顺丁烯二酸
、
顺丁烯二酸酐中的任意一种或多种；所述丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺
、N
，
N
‑
二甲基丙烯酰胺
、N
，
N
‑
二乙基丙烯酰胺
、
异丙基丙烯酰胺中的任意一种或多种
。
[0018]步骤
(2)
中，所述引发剂为过硫酸物
、
过氧化物
、
偶氮类物中的任意一种或多种
。
[0019]步骤
(2)
中，所述磷酸双酯共聚单体
I、
醚类交联剂共聚单体
II、
丙烯酸类单体和或丙烯酰胺类单体
、
引发剂的质量比为
(1.5
‑
6)
：
(1.9
‑
6.8)
：1：
(0.01
‑
0.06)。
[0020]步骤
(2)
中，使用碱液调节反应体系的
pH
值，所述碱液为氢氧化钾
、
氢氧化钠
、
碳酸钠
、
碳酸钾
、
碳酸氢钠
、
碳酸氢钾的任意一种或多种
。
[0021]步骤
(2)
中，使用水调整长效保水剂的含固量
。
[0022]本专利技术提供的长效保水剂的制备方法，以磷酸双酯共聚单体
I、
醚类交联剂共聚单体
II、
丙烯酰胺类单体
、
和或丙烯酸类单体为原料进行共聚合，制备得到的长效保水剂具有超支化结构和较大的分子量，且所含亲水基团多，可以与水更多地结合，提高了混凝土的和易性，增大了混凝土的粘稠度
。
原料中，磷酸双酯共聚单体
I
的添加在保水剂的结构中引入了磷酸基的结构，磷酸基团的吸附能力显著高于羧酸基团，能够更高效的吸附到水泥颗粒上，具有更好的增稠保水效果；且共聚单体
I<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种长效保水剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)
磷酸双酯共聚单体
I
的制备：将双丙烯酸酯类化合物与磷酸化试剂混合，
60
‑
70℃
反应4‑
6h
，制备得到磷酸双酯共聚单体
I
；
(2)
在惰性气体保护下，将磷酸双酯共聚单体
I、
醚类交联剂共聚单体
II、
引发剂混合，在
60
‑
80℃
加热溶解并搅拌均匀后，滴加丙烯酰胺类单体
、
和或丙烯酸类单体，滴加完成后
30
‑
85℃
反应1‑
5h
，然后调节
pH
值为8‑9，含固量为2‑
10
％，即可制备得到所述长效保水剂
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述双丙烯酸酯类化合物的结构式为：其中，
R
为氢
、
甲基中的一种，
m
为0～
10
之间的整数
。3.
根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述双丙烯酸酯类化合物为乙二醇双丙烯酸酯
、
二乙二醇双丙烯酸酯中的任意一种或两种
。4.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述磷酸化试剂为磷酸
、
多聚磷酸
、
五氧化二磷中的任意一种
。5.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：马欣悦，陈烽，鲁江，曾君，潘玉杰，范士敏，孟凡军，李赫鑫，
申请(专利权)人：宁波海螺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：