一种混凝土聚羧酸减水剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种混凝土聚羧酸减水剂，其结构如式(A)所示，其中R1是碳原子数为1～10的烷基；R2是氢或碳原子数为1～10的烷基；R3为H或COOH；R4为H或CH3。本发明专利技术所述的减水剂性能稳定、减水率高、保坍性好。本发明专利技术还提供所述减水剂的制备方法，具有工艺简单、易于操作、环保、能耗低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混凝土外加剂，具体涉及一种混凝土聚羧酸减水剂，及其制备方法。
技术介绍
从20世纪60年代以来，减水剂的发展以萘系和三聚氰胺系为代表的高效减水剂 为主，这一阶段混凝土技术得到较大发展，但传统的萘系和三聚氰胺系以及木质素减水剂 虽然能使新拌砂浆或混凝土具有较好的工作性，但坍落度经时变化大，运至施工现场时，必 须重新加入减水剂增加其流动性，这样会产生噪音并排放大量废气，而且这类减水剂大多 采用有毒的甲醛，通过缩聚反应制备而得，生产和使用过程中不可避免的造成环境污染。因 此，为适合混凝土技术的发展需求，高性能聚羧酸减水剂应运而生。随着减水剂技术的发展，聚羧酸减水剂产品由于其优越的性能得到广泛应用，已 成为混凝土中除砂、石、水泥、水之外必不可少的成分。这类减水剂具有掺量低、减水率大、 不离析、不泌水、混凝土坍落度性能保持好等应用特点。此外，这类减水剂在合成过程中还 具有分子设计自由度大，无污染环保等特点。由于混凝土技术的更新，混凝土的耐久性指标 愈来愈高，混凝土的水胶比往往降至更低，但混凝土的流动性仍要求满足泵送施工需要，更 好地解决混凝土的引气、缓凝、泌水问题等。传统的减水剂受到分子结构的制约，坍落度问 题无法根本解决，因此高性能的聚羧酸减水剂成为研究热点。高性能聚羧酸减水剂的分子设计需要通过制备方法来实现，此类减水剂的合成工 作繁琐，聚合产品质量稳定性差，所以开发一种工艺简单操作方便的高性能聚羧酸减水剂 的方法势在必行。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种性能稳定、减水率高、保坍性好、环保的聚羧酸减水 剂。本专利技术的再一个目的是提供一种所述减水剂的制备方法，使该减水剂的制备过程 工艺简单、可操作强、能耗低。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为提供一种混凝土聚羧酸减水剂，其结构如式(A)所示权利要求1. 一种混凝土聚羧酸减水剂，其结构如式(A)所示2.权利要求1所述的混凝土聚羧酸减水剂，其特征在于它由A、B两种单体共聚而成； 其中，单体A为不饱和环氧乙烷环氧丙烷共聚醚，结构式如下式(I)所示；单体B为马来酸 酐、丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种；单体A与单体B的摩尔比为1 2 4;3.权利要求2所述的混凝土聚羧酸减水剂，其特征在于所述的单体A的重均分子量 为1100 3500，占单体总质量的40 90%。4.权利要求2所述的混凝土聚羧酸减水剂的制备方法，是将各单体以所述的摩尔比在 引发剂存在的条件下，在水溶液体系内共聚；反应温度为30 60°C，反应时间为2 3h， 反应结束后保温Ih后降至常温，调节pH值至中性，即得到所述的聚羧酸减水剂；所述的引 发剂为由氧化剂和还原剂组成的氧化还原自由基体系；所述的氧化剂与单体A的摩尔比为 0.37-2.4 1 ；所述的还原剂与A的摩尔比为0. 18-3. O 1。5.权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钾或双 氧水中的一种或两种以上的混合物。6.权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的还原剂为亚硫酸氢钠、抗坏血酸或 吊白块的一种或两种以上的混合物。7.权利要求4所述的制备方法，包括以下具体步骤1)在反应器中加入水、单体A，搅拌加热至设定温度；其中单体A与水的质量比为 0. 5 1 1 ；2)向步骤1)得到的反应体系内加入氧化剂，同时滴加单体B的水溶液和还原剂的水溶 液，滴加时间为2 3h;所述的氧化剂与单体A的摩尔比为0.37-2.4 1 ；所述的还原剂与 A的摩尔比为0. 18-3. O 1 ；单体A与单体B的摩尔比为1 2 4;3)经过2 3h滴加反应结束后保温Ih降至常温，调节pH值至中性，出料，既得所述的 聚羧酸减水剂。8.权利要求5所述的制备方法，其特征在于步骤3)所述的调节pH值使用质量浓度 40%的NaOH水溶液完成。全文摘要本专利技术提供一种混凝土聚羧酸减水剂，其结构如式(A)所示，其中R1是碳原子数为1～10的烷基；R2是氢或碳原子数为1～10的烷基；R3为H或COOH；R4为H或CH3。本专利技术所述的减水剂性能稳定、减水率高、保坍性好。本专利技术还提供所述减水剂的制备方法，具有工艺简单、易于操作、环保、能耗低等优点。文档编号C04B103/30GK102140018SQ20101055773公开日2011年8月3日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日专利技术者仲崇纲, 侯光, 刘兆滨, 周立明, 朱建民, 董振鹏, 陈南 申请人:吉林奥克新材料有限公司, 奥克化学扬州有限公司, 广东奥克化学有限公司, 辽宁奥克化学股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种混凝土聚羧酸减水剂，其结构如式（Ａ）所示：其中Ｒ１是碳原子数为１～１０的烷基；Ｒ２是氢或碳原子数为１～１０的烷基；Ｒ３为Ｈ或ＣＯＯＨ；Ｒ４为Ｈ或ＣＨ３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建民，刘兆滨，董振鹏，仲崇纲，周立明，侯光，陈南，
申请(专利权)人：辽宁奥克化学股份有限公司，广东奥克化学有限公司，吉林奥克新材料有限公司，奥克化学扬州有限公司，
类型：发明
国别省市：21