[发明专利]一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法，引气型聚羧酸减水剂是由下述组分及质量份数的原料制成的：不饱和酸40～50份，疏水单体5～10份，引发剂2.5～3.5份，异丙醇7.2～16份，去离子水400～510份，聚乙二醇单甲醚220～280份，催化剂1.5～3.0份。制备方法包括：在四口瓶中加入去离子水、异丙醇和疏水单体，搅拌、加热，向四口瓶中滴加不饱和酸和引发剂溶液，滴加完毕后保温反应，升温，蒸馏除去异丙醇，得到中间产物；在三口瓶中加入聚乙二醇单甲醚，升温，搅拌，待其熔化后，加入催化剂和中间产物，回流，降温，加入去离子水稀释即得。本发明对混凝土材料适应性好，改善了小坍落度混凝土和易性、引气性能，且制备工艺简单。

技术领域

本发明涉及一种聚羧酸减水剂，特别是一种引气型聚羧酸减水剂。本发明还涉及所述聚羧酸减水剂的制备方法，具体是一种引气型聚羧酸减水剂的制备方法。

背景技术

目前市场上常用的聚羧酸减水剂主要有醚类聚羧酸减水剂和酯类聚羧酸减水剂。醚类聚羧酸减水剂是由不饱和聚氧乙烯醚与丙烯酸、马来酸酐等不饱和单体在引发剂作用下一步法制得，无需合成中间单体，生产工艺简单，梳型大分子结构容易控制，性能稳定。酯类聚羧酸减水剂的大单体为单甲氧基聚氧乙烯醚(MPEG)，不含双键，该类减水剂可采用先酯化后聚合或者先聚合后酯化的合成工艺。醚类聚羧酸减水剂在应用过程中，有以下缺点：(1)对原材料的适应性差，不同厂家生产的水泥、砂的含泥量、细度以及不同供应商的煤灰对减水剂的减水和保坍有较大的影响；(2)掺量在一定范围内很敏感，小幅降低掺量，混凝土坍落度和扩展度降低明显，小幅增加掺量，混凝土坍落度和扩展度急剧增加，甚至出现离析、泌水等现象；(3)在小坍落度、干硬性混凝土中，混凝土出现发粘、变硬等现象，严重影响混凝土的和易性和施工性能。相对于醚类聚羧酸减水剂，酯类减水剂对含泥量、含粉量高的粗、细骨料的适应性良好，掺量敏感性低，对胶材的适应性好，混凝土和易性好等优点，在东南亚和欧洲国家得到了广泛的应用。

发明人检索到以下相关专利文献：CN1800076A公开了一种丙烯酸系多元共聚物类高效减水剂及其合成方法，一种丙烯酸系多元共聚物类高效减水剂，它主要由丙烯酸或其衍生物、聚氧链烯烃、磺酸系衍生物、去离子水溶剂、NaOH溶液、催化剂、阻聚剂、异丙醇链转移剂及引发剂原料制备而成，各原料所占质量份数为：丙烯酸或其衍生物100份，聚氧链烯烃150～450份，磺酸系衍生物10～80份，去离子水溶剂450～800份，催化剂0.5～6份，阻聚剂0.1～5份，异丙醇链转移剂5～30份，引发剂0.5～5份，NaOH溶液的加入量为使产品的pH值达到6～8。CN102153711A公开了一种缓凝型聚羧酸减水剂的制备方法。其内容是将烯丙基磺酸盐类单体、丙烯酸类单体、甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯大单体和马来酸酐接枝β–环糊精大单体通过自由基共聚反应得到一种缓凝型聚羧酸减水剂。创新之处在于在聚羧酸主链上引入β–环糊精侧链，使所得的聚羧酸盐减水剂具有较好的缓凝性能、微引气性能及更好的流动性能。CN103450408A公开了一种醚类早强型聚羧酸减水剂及其制备方法，该减水剂由不饱和酯、二乙醇单异丙醇胺(DIEPA)，2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(TPEG)等作为主要化学合成原料，在催化剂、引发剂、链转移剂等的作用下，于一定条件经酰胺化和共聚过程，得到一种具有两性结构的高分子聚合物。该减水剂分子结构中存在亲水的羟基、羧基、酰胺基与磺酸基，憎水的碳链和具有一定空间位阻效应的聚氧乙烯聚氧丙烯醚长链结构。其中含N基团能明显提高混凝土早期强度，所以该产品适用于需要提高早期强度的混凝土预制构件中。

以上这些技术对于如何使引气型聚羧酸减水剂做到对混凝土材料适应性好，能够改善小坍落度混凝土和易性、引气性能，并未给出具体的指导方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种引气型聚羧酸减水剂，它对混凝土材料适应性好，能够改善小坍落度混凝土和易性、引气性能，且制备工艺简单。

为此，本发明还要提供所述的引气型聚羧酸减水剂的制备方法。