[发明专利]一种聚羧酸减水剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种粉状聚羧酸减水剂的制备方法。

背景技术

目前聚羧酸减水剂外观形态分为水剂和粉剂。根据减水剂减水及增强能力，分为普通减水剂、高效减水剂和高性能减水剂，普通减水剂宜用于日最低气温5℃以上施工的混凝土。高效减水剂宜用于日最低气温0℃以上施工的混凝土，并适用于制备大流动性混凝土、高强混凝土以及蒸养混凝土。聚羧酸系高性能减水剂是目前世界上最前沿、科技含量最高、应用前景最好、综合性能最优的一种混凝土超塑化剂（减水剂）。

聚羧酸系高性能减水剂是羧酸类接枝多元共聚物与其它有效助剂的复配产品。经与国内外同类产品性能比较表明，聚羧酸系高性能减水剂在技术性能指标、性价比方面都达到了当今国际先进水平。目前聚羧酸减水剂主要以液态的形态流通和使用，造成产品的包装和运输成本高、现场使用不易计量等缺点；而且液态减水剂不能用于干粉砂浆、灌浆材料、粉末涂料等领域。粉状聚羧酸高效减水剂为新一代聚羧酸高性能减水剂，是经过分子设计，利用多种有机单体通过独特的工艺路线反应而成的长链聚乙二醇接枝聚合物，并经过合理的粉体制造工艺生产的粉状产品。由于特殊的接枝长链对水泥颗粒的空间位阻效应，因而能够阻挡暂时的水化作用，具有高保坍、高减水、高强度性能，类比国内外同类外加剂，本产品兼有高性能、低价格的优良品性，值得大幅度推广。但是由于聚羧酸减水剂中含有大量的亲水性基团，制成粉状时易吸水和结块，从而影响了粉状聚羧酸减水剂产品的储存稳定性能和使用方便性。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种聚羧酸减水剂的制备方法，该方法采用喷雾造粒，制得的粉状聚羧酸减水剂具有抗结块功能，同时可以减少体积，方便包装和运输。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种聚羧酸减水剂的制备方法，该方法包括以下步骤：将超细无机粉体加入聚羧酸聚合物溶液中搅拌混合均匀后，得到聚羧酸浆体，将聚羧酸浆体形成雾化液滴并进行干燥脱水；同时喷入无机隔离剂制备得到聚羧酸减水剂。

所述的超细无机粉体选自碳酸钙、氧化锆、二氧化钛、氧化铝、滑石粉、二氧化硅中的一种或一种以上，比表面积为10~1000m²/g；超细无机粉体占聚羧酸聚合物溶液的重量比为0.015~0.2:1。

所述的聚羧酸聚合物溶液的固含量为10~70%，溶剂为去离子水；聚羧酸聚合物溶液的制备方法包括以下步骤：质量百分含量为6~90%的单体A、质量百分含量为9~90%的单体B、质量百分含量为0~26%的单体C，在80~100℃的水溶液中，进行聚合6~8h得到聚羧酸聚合物溶液。

所述的单体A的通式如下：

其中：p为0~2的整数；q为0或1；n为1~180的整数；R₁为氢、甲基或COOM基团；R₂为氢、甲基或CH₂COOM基团；-CH₂-(CH₂)_m-O-，其中-(CH₂)_m-为1-7个碳原子的烷基，R₃O进一步为-CH₂-CH(CH₃)-O-；R₄为氢或1~6个碳原子的烷基；其中：1~6个碳原子的烷基进一步为-(CH₂)_k-CH₃，k为0~5的整数；M进一步为氢、单价金属、二价金属、铵基或有机胺基；其中：单价金属进一步为Na或K中的一种；二价金属进一步为Mg、Fe或Ca中的一种；铵基进一步为-NH₂；有机胺基进一步为-CH₂-NH₂或-(CH₂)₂-NH₂中的一种；单体A优选为烯丙基聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇中的一种或一种以上。

所述的单体B的通式如下：