【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机胶凝材料外加剂，具体涉及一种无机胶凝材料用分散剂、其制备方法及应用。
技术介绍
1、在建筑工程中，水泥分散剂能够有效地改善水泥颗粒的分散性，减少颗粒之间的相互作用力，使其更加均匀地分散在水中，从而提高了浆体的流动性和加工性能。合理地使用水泥分散剂可以提高混凝土的质量和性能，为工程的顺利实施提供有力的保障。分散剂种类多样，现有的很多分散剂已不满足工程中的实际应用，有的只是单一地改变浆体的分散性问题，没有其他改性功能，或是分散剂制备工艺复杂、原材料稀缺和价格昂贵，导致其制备难度大且生产成本高。因此，研制出一种成本低、多功能、符合实际工程应用的新型分散剂对整个工程行业具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种分散剂的制备方法，包括如下步骤：
2、将交联剂、催化剂、功能单体和马来酸酐共聚物加入水中，进行聚合反应，待反应完成后，降温，加入中和试剂，调节ph，获得分散剂。
3、在上述分散剂的制备方法中，所述各原料选自如下质量份数：
4、交联剂0.1～0.4份、催化剂0.1～1份、功能单体7～14份、马来酸酐共聚物85～95份、水100～200份。
5、在上述分散剂的制备方法中，所述交联剂选自烯基类、丙烯酸酯类和缩水甘油醚类中的一种或几种；所述烯基类交联剂选自n,n'-亚甲基双丙烯酰胺、n,n'-二甲基丙烯酰胺胱氨酸、n-羟甲基丙烯酰胺、双丙烯酸羟乙酯、双丙烯酸羟丙酯中的至少一种；所述丙烯酸酯类交联剂选自三乙二醇二甲基
6、在上述分散剂的制备方法中，所述催化剂选自马来酸二酰阱、邻甲氧基苯甲酸锌、对甲苯磺酸、二酸二酰肼、癸二酸二酰肼中的至少一种。
7、在上述分散剂的制备方法中，所述功能单体选自含羟基的不饱和单体、含羧基的不饱和单体、氨基不饱和单体、酰胺基不饱和单体以及不含羟基和羧基的不饱和单体中的至少一种；其中：
8、所述不含羟基和羧基的功能单体选自乙烯基芳香族化合物、乙烯基酯、含c1-c30烃基的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯中的至少一种，具体可选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、叔碳酸乙烯酯的至少一种；
9、所述含羟基的不饱和单体包括以下质量百分比的组分：短链羟基单体0～20％和长链羟基单体80～100％；所述短链羟基单体选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯中的至少一种，所述长链羟基单体选自甲基丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟丁酯中的至少一种；
10、所述含羧基的不饱和单体包括以下质量百分比的组分：短链羧基单体0～30％和长链羧基单体70～100％；所述短链羧基单体选自甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸中的至少一种；所述长链羧基单体选自β-丙烯酰氧基丙酸、β-甲基丙烯酰氧基丙酸、4-(4-(丙烯酰氧基)丁氧基)苯甲酸、4-(3-(丙烯酰氧基)丙氧基)苯甲酸、4-(4-(丙烯酰氧基)丁氧基)苯甲酸、4-(6-(丙烯酰氧基)己氧基)苯甲酸中的至少一种；
11、所述氨基不饱和单体选自3-丁烯-1-胺、3-氨基丁烯酸甲酯、(n,n)-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯中的一种或几种；
12、所述酰胺基不饱和单体选自n,n-二甲基丙烯酰胺、n,n-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺中的一种或几种。
13、在上述分散剂的制备方法中，所述马来酸酐共聚物由如下方法制备而成：
14、将马来酸酐溶液与无机碱溶液在100～120℃下混合，得到碱化的马来酸酐溶液；然后在80～120℃下，将不饱和单体和引发剂加入到碱化的马来酸酐溶液中，保温4～8h，然后冷却至室温，得到马来酸酐共聚物。
15、在上述马来酸酐共聚物的制备方法中，所述无机碱选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、硅酸钠、氢氧化钾、氨基钠中的至少一种。
16、在上述马来酸酐共聚物的制备方法中，所述不饱和单体选自聚异丁烯、二异丁烯、丙烯酸、异戊二烯、聚乙烯、甲基乙烯醚中的至少一种。
17、在上述马来酸酐共聚物的制备方法中，所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸铵、亚硫酸氢钠、过硫酸钾、过氧化异丙苯、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、过氧化氢中的一种或几种。
18、在上述马来酸酐共聚物的制备方法中，所述马来酸酐溶液中马来酸酐单体的浓度选自50～60wt％；所述无机碱溶液中的无机碱的浓度为50wt％；所述马来酸酐单体、不饱和单体、无机碱和引发剂的摩尔比选自10:1～1.8:8～9:0.2～0.6。
19、在上述分散剂的制备方法中，所述马来酸酐共聚物选自聚(异丁烯-alt-马来酸酐)共聚物、马来酸酐-丙烯酸共聚物、聚乙烯-graft-马来酸酐、马来酸酐-二异丁烯共聚物、马来酸酐-异戊二烯共聚物、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯-alt-马来酸酐、聚甲基乙烯醚马来酸酐中的至少一种。
20、在上述分散剂的制备方法中，所述中和试剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钠、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或几种；所述中和试剂的浓度选自20～50wt％。
21、在上述分散剂的制备方法中，所述聚合反应的条件选自：通过水热方式进行反应，反应温度为50～90℃，反应时间为5～10h。
22、在上述分散剂的制备方法中，所述ph调节至5～6。
23、本专利技术提供了由上述方法制备的分散剂。
24、本专利技术提供了上述分散剂在提高石灰、硅酸盐水泥、普通水泥、特种道路水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、复合水泥产品、石膏或混凝土分散性能中的应用。
25、本专利技术的有益效果为：
26、本专利技术首先利用马来酸酐和不饱和单体制备了一系列马来酸酐共聚物，同时将含羟基、羧基、氨基、酰胺基不饱和单体的功能单体进行侧链接枝修饰，聚合链中同时含有羟基、羧基、氨基、酰胺基吸附基团，其对无机颗粒的吸附加强，增大分散剂的吸附能力，同时增强分子支链的静电排斥能力，增强分散剂的分散作用。由于在马来酸酐共聚物侧链中引入羟基、羧基、氨基、酰胺基功能基团，具有较强的络合能力，溶于水后可与无机胶凝材料溶液中的ca2+结合，形成稳定的络合物结构，加快钙矾石等水化产物的生成，进一步提高胶凝材料的聚合度和强度。本专利技术采用功能化聚合，成功将酸酐键和功能基团键连接在分散剂分子的主支链上，实现了分散剂分子层面的化学复合，在低水灰比和低掺量下具有较好的分散性和流动度。本专利技术制备的聚合物分散剂，由于具有较大的分子量、静电斥力和空间位阻等特征，使得分散剂能够与固体颗粒形成稳定的相互作用，增强固体颗粒的分散稳定性。本专利技术所制备的分散剂，不仅提高了无机胶凝材料的分散性，而且还提升了其流本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述各原料选自如下质量份数：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐共聚物由如下方法制备而成：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐共聚物选自聚(异丁烯-alt-马来酸酐)共聚物、马来酸酐-丙烯酸共聚物、聚乙烯-graft-马来酸酐、马来酸酐-二异丁烯共聚物、马来酸酐-异戊二烯共聚物、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯-alt-马来酸酐、聚甲基乙烯醚马来酸酐中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中和试剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钠、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或几种；所述中和试剂的浓度选自20～50wt％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的条件选自：通过
9.权利要求1～8任一项所述方法制备的分散剂。
10.权利要求9所述分散剂在提高石灰、硅酸盐水泥、普通水泥、特种道路水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、复合水泥产品、石膏或混凝土分散性能中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述各原料选自如下质量份数：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐共聚物由如下方法制备而成：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐共聚物选自聚(异丁烯-alt-马来酸酐)共聚物、马来酸酐-丙烯酸共聚物、聚乙烯-graft-马来酸酐、马来酸酐-二异丁烯共聚物、马来酸酐-异戊二烯共聚物、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯-alt-马来酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟浩然，刘欣，邹德路，刘忠山，崔言民，孙春辉，钟爱清，单裕隆，孔正，常萍，刘海涛，刘春光，应瑞梅，孔祥斋，丁永玲，孙华东，
申请(专利权)人：山东高速城乡发展集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。