[发明专利]一种炭黑改性的聚羧酸减水剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种炭黑改性的聚羧酸减水剂，其特征在于包括以下重量配比的A、B两组分：

由以下组分组成的A组分：

（1）炭黑粒子，质量份为10；

（2）含羟基的偶氮化合物，质量份为0.2~0.4；

（3）小分子酰氯化合物，质量份为0.3~1.0；

（4）缚酸剂，质量份为0.1~0.5；

由以下组分组成的B组分：

（5）小分子不饱和羧酸，质量份为45~80；

（6）不饱和聚醚类大单体，质量份为150~200；

（7）合成聚羧酸类高分子用的热裂解催化剂，质量份为0.2~0.5；

（8）链转移剂，质量份为0.1~0.3;

所述的含羟基的偶氮化合物为4,4'-二羟基偶氮苯、4'-羟基偶氮苯-2-羧酸中的一种;

所述的炭黑粒子的粒径范围为10~50nm;

所述的小分子酰氯化合物为二氯亚砜、草酰氯中的一种;

所述的缚酸剂为三乙胺、吡啶中的一种;

所述的合成聚羧酸类高分子用的热裂解催化剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种。

2.根据权利要求1所述的炭黑改性的聚羧酸减水剂，其特征在于：

所述的小分子不饱和羧酸为丙烯酸、α-甲基丙烯酸中的一种或多种；

所述的不饱和聚醚类大单体为分子量500~2000的烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；

所述链转移剂为巯基乙酸。

3.一种根据权利要求1~2任一项所述的炭黑改性的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将炭黑和小分子酰氯化合物溶于溶剂并加热回流，得到炭黑酰化产物；

（2）将步骤（1）得到的炭黑酰化产物冷却后，滴加到加入缚酸剂的含羟基的偶氮化合物中，滴加完后保温并继续搅拌一段时间，反应结束后减压蒸馏去除溶剂；

（3）将步骤（2）中的产物与不饱和聚醚类大单体、热裂解催化剂混合后开始搅拌并加热，同时滴加小分子不饱和羧酸单体和链转移剂，滴加完后保温反应；

（4）将步骤（3）中反应结束后的产物冷却至50℃以下，加入NaOH和水调节pH值和固含量，即得最终产物。

4.根据权利要求3所述的炭黑改性的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的溶剂为四氢呋喃、二氧六环中的至少一种；

步骤（1）中所述的加热回流是指在60~80℃加热回流；

步骤（1）中所述的加热回流的时间为3~5h；

步骤（2）中所述的滴加是指滴加时间为1~2h；

步骤（2）中所述的保温的温度为5~15℃；

步骤（2）中所述的搅拌是指在600~900r/min的速度下搅拌1~3h；

步骤（3）中所述的滴加是指滴加时间为2~3.5h；

步骤（3）中所述的保温反应是指在60~80℃反应；所述的保温反应的时间为30~60min。

5.根据权利要求3所述的炭黑改性的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：

步骤（4）中所述的pH为6~8，固含量为40%。

6.根据权利要求1~2任一项所述的炭黑改性的聚羧酸减水剂在水泥工程施工中的应用。