[发明专利]一种减水保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种减水保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法，其pH为6.0～7.0，其原料包括如下重量份的组分：分子量为600～3000的异戊烯醇聚氧乙烯醚190～200份、丙烯酸15～25份、丙烯酸羟烷基酯1～5份、不饱和磷酸酯0.1～3份、不饱和醇醚0.5～5份、氧化剂1.0～3.5份、还原剂0.1～2份、次硫酸氢钠甲醛0.1～2份、链转移剂0.5～2.5份、水325份和30～32％质量浓度液碱适量。本发明的有效成分高，分散性好，性能优异，本发明的制备方法采用常温工艺及复合引发体系，适宜的反应温度为5～40℃，无需加热，使得生产更加简便，成本更低，节能环保。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种减水保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

聚羧酸系高性能减水剂与第一代木质素磺酸盐普通减水剂和第二代萘系高效减水剂相比，具有低掺量、高减水率、高工作性、高保坍性、高耐久性、低收缩率、分子结构和性能的可设性强、高经济性及绿色环保等一系列突出的性能特点，在水利、水电、桥梁、高速铁路、高速公路等重点工程及普通民用建筑工程都得到了大量的应用。

随着醚类聚羧酸减水剂使用量的快速增长和使用范围的不断扩大，水泥性能差异、砂石中的泥等因素导致的外加剂与混凝土的适应性问题是一直困扰水泥生产厂家、混凝土施工单位和外加剂生产厂家的技术难题。混凝土与外加剂的适应性问题主要体现为混凝土拌合物有时和易性差、坍落度经时损失大、滞后泌水等，为了解决这些问题，一般会采用以下两种方案：(1)在聚羧酸醚类减水剂复配时加入较多的保坍剂、混凝剂、增稠剂及其他可以改善性能的助剂，该方法虽然可以解决坍落度损失大的问题，但是也会带来成本高及后续凝结时间及强度的问题；(2)使用酯类的聚羧酸减水剂来改善混凝土的保坍性与和易性，但是酯类的生产工艺复杂，反应温度高，生产周期较长，能耗高，成本高。

目前，醚类聚羧酸减水剂在减水保坍方面已经取得了一定的成果，如CN104261719 A以聚醚大单体、不饱和酸单体、不饱和磷酸酯单体、链转移剂、引发剂及水为原料，在40-80℃条件下，滴加4-6h，保温2h制备得到具有磷酸酯结构的聚羧酸减水剂，但该专利使用加热体系，对设备要求较高，且合成时间较长，能耗较大，成本较高；CN 102515618 A以不饱和聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酸酯类单体、交联单体、链转移剂、引发剂及水为原料，在80～90℃条件下，反应4～7h制备得到缓释保坍型聚羧酸减水剂，但该专利使用加热体系，能耗较大，且减水剂掺量较高，使用成本高。

综上所述，在制备减水保坍及和易性好的醚类聚羧酸减水剂方面，主要存在加热工艺对设备的要求较高，能耗较大，成本较高及多种性能不能同时满足的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种减水保坍型聚羧酸减水剂。

本发明的另一目的在于提供上述减水保坍型聚羧酸减水剂的制备方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种减水保坍型聚羧酸减水剂，其pH为6.0～7.0，其原料包括如下重量份的组分：分子量为600～3000的异戊烯醇聚氧乙烯醚190～200份、丙烯酸15～25份、丙烯酸羟烷基酯1～5份、不饱和磷酸酯0.1～3份、不饱和醇醚0.5～5份、氧化剂1.0～3.5份、还原剂0.1～2份、次硫酸氢钠甲醛0.1～2份、链转移剂0.5～2.5份、水325份和30～32％质量浓度液碱适量。

在本发明的一个优选实施方案中，其原料由如下重量份的组分组成：分子量为600～3000的异戊烯醇聚氧乙烯醚190～200份、丙烯酸15～25份、丙烯酸羟烷基酯1～5份、不饱和磷酸酯0.1～3份、不饱和醇醚0.5～5份、氧化剂1.0～3.5份、还原剂0.1～2份、次硫酸氢钠甲醛0.1～2份、链转移剂0.5～2.5份、水325份和30～32％质量浓度液碱适量。

进一步优选的，所述丙烯酸羟烷基酯为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟丙酯中的至少一种。