聚羧酸减水剂的制备方法技术

技术编号:8880422 阅读:187 留言:0更新日期:2013-07-03 19:22
本发明专利技术提供一种聚羧酸减水剂的制作方法,该减水剂是在氧化还原引发剂的作用下,将含有不饱和双键的聚氧乙烯醚大单体a与不饱和羧酸及其衍生物单体b、不饱和磺酸盐单体c在水溶液中共聚,最后用碱性溶液中和制得。本发明专利技术通过采用氧化还原体系,反应适宜温度在50~70℃范围内,整个反应一步完成。本发明专利技术工艺简单,制备过程无废料排放,制得的聚羧酸减水剂具有较高的减水率,应用于水泥掺量低,适应性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土的聚羧酸减水剂的制造方法,具体而言是通过一步法来合成一种高减水率的。
技术介绍
采用低水胶比是保证混凝土强度并提高混凝土耐久性的关键。配制强度等级较高的混凝土时,应首先选用减水率高的高性能减水剂。目前,市场上常用的高效减水剂可分为萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸盐系。传统的萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸盐系等高效减水剂的坍落度变化大,生产工艺复杂,能耗大、环境污染大,不能满足低碳经济时代的要求,不能满足混凝土施工和可持续发展的需求。随着工程施工及应用中对混凝土建筑物耐久性和强度的要求越来越高,要求开发出掺量低、减水率高、不缓凝、坍落度经时变化小、能耗低、安全环保的优质聚羧酸减水剂。
技术实现思路
为了对应上述的要求,本专利技术提供一种性价比良好的聚羧酸减水剂的制造方法,具体而言,本专利技术的方法为:将含有不饱和双键的聚氧乙烯醚大分子单体a与不饱和羧酸及其衍生物单体b、不饱和磺酸盐单体c和水加入到反应釜中,在氧化还原引发剂的作用下,在50 70°C的范围内,反应3.0 5.0小时,用碱性溶液中和至PH = 6 8,其中,不饱和双键的聚氧乙烯醚大单体a、不饱和羧酸及其衍生物单体b、不饱和磺酸盐单体c用量的质量比为:10 13: I: 0.01 0.1,氧化剂的用量为总单体质量的I 6%,还原剂的用量为总单体质量的0.1 3%。其中,聚合大单体的不饱和聚氧乙烯醚中,聚氧乙烯的聚合度n在15 54之间。其中,作为不饱和双键的聚氧乙烯醚常用的有烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯基聚氧乙烯醚、烷撑烯基聚氧乙烯醚。其中,作为不饱和羧酸及其衍生物常用的有甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸羟乙酯等。其中,作为不饱和磺酸盐常用的有甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠等。其中,作为氧化还原弓I发体系中的氧化剂常用的有过硫酸钾。其中,作为氧化还原弓I发体系中的还原剂常用的有亚硫酸氢钠。其中,作为碱性中和溶液的一般用氢氧化钠水溶液,优选为浓度为质量比20 35%的氢氧化钠水溶液。本专利技术的有益效果:1、反应体系中引入磺酸基的活性单体,可有效地提高减水剂的分散、减水性能;2、反应一步完成,工艺简便,易于工业化生产,且对环境无污染;3、最终产品的应用性能较同类 产品更为优异。具体实施例方式本专利技术提供一种性价比良好的聚羧酸减水剂的制造方法,具体而言,本专利技术的方法为:将含有不饱和双键的聚氧乙烯醚大分子单体a与不饱和羧酸及其衍生物单体b、不饱和磺酸盐单体c和水加入到反应釜中,在氧化还原引发剂的作用下,在50 70°C的范围内,反应3.0 5.0小时,用碱性溶液中和至PH = 6 8。不饱和双键的聚氧乙烯醚大单体a与不饱和羧酸及其衍生物单体b、不饱和磺酸盐单体c及氧化剂、还原剂的加入方式如下:方法一:共聚反应过程中,不饱和双键的聚氧乙烯醚大单体a与不饱和羧酸及其衍生物单体b、不饱和磺酸盐单体c及氧化剂、还原剂一次性加入反应釜中方法二:共聚反应过程中,不饱和双键的聚氧乙烯醚大单体a、不饱和羧酸及其衍生物单体b、不饱和磺酸盐单体c及氧化剂一次性加入反应釜中,再将还原剂加入到反应釜中。方法三:共聚反应过程中,不饱和双键的聚氧乙烯醚大单体a及氧化剂一次性加入反应釜中,再将不饱和羧酸及其衍生物单体b、不饱和磺酸盐单体c及还原剂加入到反应釜中。其中,不饱和双键的聚氧乙烯醚大单体a、不饱和羧酸及其衍生物单体b、不饱和磺酸盐单体c用量的质量比为:10 13: I: 0.01 0.1,氧化剂的用量为总单体质量的1 6%,可以是1%、2%、3%、4%、5%或6%,还原剂的用量为总单体质量的0.1 3%,可以是 0.1%、0.3%、0.5%、0.8%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%或 3.0%。其中,聚合大单体的不饱和聚氧乙烯醚中,聚氧乙烯的聚合度n在15 54之间,可以是 15、16、17、18、20、25、30、35、40、45、50 或 54。其中,作为不饱和双键的聚氧乙烯醚常用的有烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯基聚氧乙烯醚、烷撑烯基聚氧乙烯醚。其中,作为不饱和羧酸及其衍生物常用的有甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸羟乙酯等。其中,作为不饱和磺酸盐常用的有甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠等。其中,作为氧化还原弓I发体系中的氧化剂常用的有过硫酸钾。其中,作为氧化还原弓I发体系中的还原剂常用的有亚硫酸氢钠。其中,作为碱性中和溶液的一般用氢氧化钠水溶液,优选为浓度为质量比20 35%的氢氧化钠水溶液。实施例实施例中,如无特别说明,使用质量百分比。实施例1将72.0g聚氧乙烯聚合度n = 54的烯丙基聚氧乙烯醚、I IOg水加入反应釜中,搅拌,继续加入6.2g甲基丙烯酸、3.0g的甲基丙烯磺酸钠、0.8g过硫酸钾、0.2g亚硫酸氢钠,升温到58 62°C,恒温反应3小时,降温到50°C以下,加入13.3g30%的液碱中和,调节PH=6.4,制得浓度为40%的减水剂产品。实施例2将72.0g聚氧乙烯聚合度n = 54的甲基烯基聚氧乙烯醚、1lOg水加入反应爸中,搅拌,继续加入6.2g丙烯酸、3.0g的甲基丙烯磺酸钠、0.9g过硫酸钾、0.2g亚硫酸氢钠,升温到58-62°C,恒温反应3小时,降温到50°C以下,加入13.3g30 %的液碱中和,调节PH =6.8制得浓度为40%的减水剂产品。实施例3将72.0g聚氧乙烯聚合度n = 54的烷撑烯基聚氧乙烯醚、11Og水加入反应釜中,搅拌,继续加入5.4g丙烯酸、3.Sg的甲基丙烯磺酸钠、0.7g过硫酸钾、0.2g亚硫酸氢钠,升温到58-62°C,恒温反应3小时,降温到50°C以下,加入13.3g30 %的液碱中和,调节PH =6.2制得浓度为40%的减水剂产品。实施例4将72.0g聚氧乙烯聚合度n = 24的烯丙基聚氧乙烯醚、1OOg水加入反应釜中,搅拌,继续加入6.6g丙烯酸、3.0g的甲基丙烯磺酸钠、0.8g过硫酸钾;体系升温到58 62°C,将0.3g亚硫酸氢钠配制成1 %的水溶液,在2小时内,均匀滴加到反应釜内,在恒温反应1小时;降温到50°C以下,加入13.3g30%的液碱中和,调节PH = 7.5制得浓度为40%的减水剂产品。实施例5将72.0g聚氧乙烯聚合度n = 24的甲基烯基聚氧乙烯醚、1OOg水加入反应釜中,搅拌,继续加入6.2g丙烯酸、3.0g的甲基丙烯磺酸钠、0.68g过硫酸钾;体系升温到62-66 0C,将0.32g亚硫酸氢钠配制成30%的水溶液,在2小时内,均匀滴加到反应釜内,在恒温反应I小时;降温到50°C以下,加入13.3g30%的液碱中和,调节PH = 6.4制得浓度为40%的减水剂产品.实施例6将72.0g聚氧乙烯聚合度n = 24的烷撑烯基聚氧乙烯醚、1OOg水加入反应釜中,搅拌,继续加入5.1g丙烯酸、2.0g的苯乙烯烯磺酸钠、0.79g过硫酸钾;体系升温到60-640C,将0.32g亚硫酸氢钠配制成30%的水溶液,在2小时内,均匀滴加到反应釜内,在恒温反应1小时;降温到50°C以下,加入13.3g30%的液碱中和,调节PH = 6.7制得浓度为40%的减水剂产品实施例7将72.0g聚氧乙烯聚合度n = 54的烯丙基聚氧乙烯醚、90g水加入反应爸中,搅拌,继续加入0.79g过硫酸钾;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚羧酸减水剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将含有不饱和双键的聚氧乙烯醚大单体a与不饱和羧酸及其衍生物单体b、不饱和磺酸盐单体c和水加入到反应釜中,在氧化还原引发体系的作用下,在50~70℃的范围内,反应3.0~5.0小时,用碱性溶液中和至PH=6~8;其中,不饱和双键的聚氧乙烯醚大单体a、不饱和羧酸单体b、不饱和磺酸盐单体c的质量比为:10~13∶1∶0.01~0.1,氧化剂的用量为总单体质量的1~6%,还原剂的用量为总单体质量的0.1~3%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙克俭孙肖武王世兴惠蔷
申请(专利权)人:山西黄腾化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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