本发明专利技术提供一种聚羧酸及其用途、含有该聚羧酸的减水剂，属于水泥外加剂技术领域，其可解决现有的减水剂的减水率和保坍性不够高的问题。本发明专利技术的聚羧酸是由50～80wt％的有如下通式的不饱和聚醚、15～30wt％的不饱和羧酸或不饱和羧酸的盐、0～25wt％的有不饱和双键且带极性基团的第三单体聚合成的无规共聚物；其中R1、R2代表氢原子或甲基，R3、R5代表氧化烯基，R4、R6代表氢原子或C1～C20的烷基；a、c为0～3间的整数，b、d为0或1，m、n为10～50间的整数。本发明专利技术的减水剂由40～60wt％的上述聚羧酸和余量的水组成。上述聚羧酸用于减水剂中的用途。本发明专利技术可用于高强度混凝土中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水泥外加剂
，尤其涉及一种聚羧酸及其用途、含有该聚羧酸 的减水剂。
技术介绍
减水剂是一种重要的水泥外加剂，其主要用于在混凝土和易性及水泥用量不变的 条件下，减少拌合用水量、提高强度。第一代、第二代减水剂分别为木质素磺酸盐减水剂和 萘磺酸盐_甲醛缩合物减水剂，它们可吸附在水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带电，从而通 过静电斥力使水泥颗粒分散。聚羧酸减水剂是第三代减水剂，其具有如附图说明图1所示的“梳状结构”，“梳状结构”的 “齿”为聚醚的侧链。由于具有“梳状结构”，故聚羧酸减水剂除了可产生静电斥力外，聚醚 侧链还可产生空间位阻作用，以更好的分散水泥颗粒，得到更高的减水率。同时聚羧酸减水 剂还具有环保、有害物质(碱、氯离子、硫酸钠等)含量低，低掺量等优点。现有的聚羧酸减水剂一般分为两大类使用带有机胺类基团的聚醚的聚羧酸，使 用带羟基的聚醚的聚羧酸；它们的结构、制备方法等都是公知的。例如，使用带羟基的聚醚的聚羧酸减水剂有MBT公司的专利US005661206A, 日本触媒公司(Nippon Shokubai)的专利 US006294015B1、US20070039515A1、 US20090234046A1，阿科化工(ARCOChemical Technology)的专利 US2005985989 等。这些专利主要通过选用不同的原料、工艺得到更高的减水率。如用聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸 酯化得到大分子单体，再与甲基丙烯酸聚合得到聚羧酸减水剂；或者用烯丙醚基聚醚(如 聚乙二醇烯丙基醚、聚乙二醇甲基烯丙基醚等)与丙烯酸等其它含双键的有机酸聚合，得 到聚羧酸减水剂。美国格雷斯公司(Grace)在专利US006352952B1、US005432212A、US005393343A、 CN1196714A等中介绍了一种聚醚，即聚氧化烯胺，其一端以甲氧基封端，另一端以伯胺基封 端。通过将这种聚醚和聚丙烯酸等进行酰胺化反应可得到聚羧酸减水剂，该聚羧酸减水剂 具有很高的保坍性，且不会引起过度缓凝。但是，聚氧化烯胺和聚丙烯酸发生酰胺化反应时 存在相容性问题，为了促使反应发生，需要在反应过程中排去生成的水，这就必须要使用大 量的有机溶剂；且该酰胺化反应的条件也较为苛刻，反应温度高(100 225°C )；同时，产 物聚羧酸在水中的溶解度较低；这些均影响了它的实际应用。日本触媒在专利CN1537126A中介绍了一种聚羧酸减水剂，其由具有不饱和键的 聚酰胺多胺和不饱和羧酸聚合而成，具有很高的减水率，还可降低混凝土的粘度。但是该聚 羧酸减水剂的制备过程中包括不饱和聚羧酸和聚酰胺多胺的反应，在该反应中，羧酸根除 了和伯胺基反应生成双键的聚酰胺多胺外，还可能同时和聚酰胺多胺两端的伯胺基反应， 生成两端都是双键的结构，或者和链中的仲胺基反应，生成带多个双键的结构，这些结构在 下一步聚合时容易形成凝胶，使反应失败，因此其制备十分困难。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题现有的聚羧酸减水剂保坍性大多较差，有较好保坍性的产品制备和使用又比较困难。同时，随着技术的发展，对建筑结构的强度、 耐久性等的要求越来越高，高强度混凝土的应用越来越广泛，由于高强度混凝土的水灰比 很低、粘度大、施工性能差，故用于高强度混凝的减水剂需要更高的减水率，但现有的聚羧 酸减水剂的减水率达不到高强度混凝土的要求。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种聚羧酸，其用于减水剂时兼具高的减水率和良好的保坍 性。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案一种聚羧酸，其是由以下单体聚合成的无规共聚物，其中各单体含量的单位为该 单体占全部单体总质量的质量百分比大于等于50wt%且小于等于80wt%的具有通式(I)的不饱和聚醚，权利要求1.一种聚羧酸，其特征在于，所述聚羧酸是由以下单体聚合成的无规共聚物，其中各单 体含量的单位为该单体占全部单体总质量的质量百分比大于等于50wt%且小于等于80wt%的具有通式(I)的不饱和聚醚，2.根据权利要求1所述的聚羧酸，其特征在于，所述不饱和羧酸或不饱和羧酸的盐为 丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸的碱金属盐、甲基丙烯酸的碱金属盐、马来酸的碱金 属盐、丙烯酸的铵盐、甲基丙烯酸的铵盐、马来酸的铵盐中的任意一种物质或多种物质的混 合物。3.根据权利要求1所述的聚羧酸，其特征在于，所述第三单体为甲基丙烯磺酸钠和/或 丙烯酰胺。4.根据权利要求1所述的聚羧酸，其特征在于，每个民独立的代表一个氧化乙烯基或 一个氧化丙烯基，每个&独立的代表一个氧化乙烯基或一个氧化丙烯基。5.根据权利要求1所述的聚羧酸，其特征在于，(R3)m代表由至少两种氧化烯基以无规 共聚方式或嵌段共聚方式组成的基团，(R5)n代表由至少两种氧化烯基以无规共聚方式或嵌 段共聚方式组成的基团。6.根据权利要求1所述的聚羧酸，其特征在于，(R3)m代表由氧化乙烯基和氧化丙烯基 以无规共聚方式或嵌段共聚方式组成的基团，(R5)n代表由氧化乙烯基和氧化丙烯基以无规 共聚方式或嵌段共聚方式组成的基团。7.根据权利要求1所述的聚羧酸，其特征在于，m为20 40间的整数，η为20 40 间的整数。8.一种减水剂，其特征在于，由大于等于40wt%且小于等于60wt%的上述权利要求1 至7中任意一项所述的聚羧酸和余量的水组成。9.根据权利要求8所述的减水剂，其特征在于，所述减水剂由50wt%的上述权利要求 1至7中任意一项所述的聚羧酸和余量的水组成。10.上述权利要求1至7中任意一项所述的聚羧酸用于减水剂中的用途。全文摘要本专利技术提供一种聚羧酸及其用途、含有该聚羧酸的减水剂，属于水泥外加剂
，其可解决现有的减水剂的减水率和保坍性不够高的问题。本专利技术的聚羧酸是由50～80wt％的有如下通式的不饱和聚醚、15～30wt％的不饱和羧酸或不饱和羧酸的盐、0～25wt％的有不饱和双键且带极性基团的第三单体聚合成的无规共聚物；其中R1、R2代表氢原子或甲基，R3、R5代表氧化烯基，R4、R6代表氢原子或C1～C20的烷基；a、c为0～3间的整数，b、d为0或1，m、n为10～50间的整数。本专利技术的减水剂由40～60wt％的上述聚羧酸和余量的水组成。上述聚羧酸用于减水剂中的用途。本专利技术可用于高强度混凝土中。文档编号C04B24/16GK102093522SQ20111000123公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月5日 优先权日2011年1月5日专利技术者卢洪宇, 奚强, 欧阳岚, 陈刚, 马吉全, 高兰, 黄靖烈 申请人:武汉格瑞林建材科技股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚羧酸，其特征在于，所述聚羧酸是由以下单体聚合成的无规共聚物，其中各单体含量的单位为该单体占全部单体总质量的质量百分比： 大于等于５０ｗｔ％且小于等于８０ｗｔ％的具有通式（Ⅰ）的不饱和聚醚， ＊＊＊ （Ⅰ） 大于等于１５ｗｔ％且小于等于３０ｗｔ％的不饱和羧酸或不饱和羧酸的盐； 大于等于０ｗｔ％且小于等于２５ｗｔ％的有不饱和双键的、带极性基团的第三单体； 在通式（Ⅰ）中，Ｒ↓［１］代表氢原子或甲基，Ｒ↓［２］代表氢原子或甲基，每个Ｒ↓［３］独立的代表一个氧化烯基，每个Ｒ↓［５］独立的代表一个氧化烯基，Ｒ↓［４］代表氢原子或Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２０］的烷基，Ｒ↓［６］代表氢原子或Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２０］的烷基；ａ为０～３间的整数，ｃ为０～３间的整数，ｂ为０或１，ｄ为０或１，ｍ为１０～５０间的整数，ｎ为１０～５０间的整数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：奚强，黄靖烈，卢洪宇，陈刚，马吉全，高兰，欧阳岚，
申请(专利权)人：武汉格瑞林建材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：83
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