[发明专利]一种超塑化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超塑化剂及其制备方法，将脱水蓖麻油小单体与大单体、链转移剂加入去离子水中混合，搅拌加热至至20～60℃，然后保持20～60℃，持续滴加引发剂，滴加完毕后保持反应温度，继续搅拌1～2小时后停止反应，反应产物中加入氢氧化钠水溶液，使得体系的pH值为7～8，即得。本发明以脱水蓖麻油代替丙烯酸、甲基丙烯酸作为小单体制备超塑化剂，具有原料成本低、来源广泛、绿色环保、可持续发展的优点；能够显著提高水泥净浆流动度和水泥胶砂减水率，降低经时损失。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂领域，具体是一种超塑化剂及其制备方法。

背景技术

超塑化剂又被称为混凝土外加剂，它的加入能够有效改善混凝土的工作性能和力学性质，在我国主要是指减水率高的高效减水剂和高性能减水剂。目前市场上用量最大的是聚羧酸系减水剂，主要通过以丙烯酸或甲基丙烯酸为小单体，以烯丙基聚氧乙烯醚或甲基烯丙基聚氧乙烯醚为大单体，在引发剂作用下发生自由基聚合反应而成。但原料成本较高，特别是丙烯酸，目前工业生产主要通过石化产品丙烯催化氧化制得，存在资源短缺、环境污染、生产成本高等缺点，成为制约以丙烯酸为原料的聚羧酸系减水剂产业可持续发展的主要原因之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种以脱水蓖麻油作为小单体代替丙烯酸，制得新型蓖麻油基超塑化剂。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种超塑化剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将脱水蓖麻油小单体与大单体、链转移剂加入去离子水中混合，搅拌加热至至20～60℃；

步骤二：保持20～60℃，持续滴加引发剂，滴加完毕后保持反应温度，继续搅拌1～2小时后停止反应；

步骤三：向步骤二反应产物中加入氢氧化钠水溶液，使得体系的pH值为7～8，即得。

其中，脱水蓖麻油可通过蓖麻油催化脱水反应制得，为本领域常用的制备方法，不作为本申请创造性贡献的内容。蓖麻油属生物质能源，可直接从蓖麻种子提取获得，是可再生资源。以脱水蓖麻油作为小单体制备超塑化剂，具有原料成本低、来源广泛、绿色环保、可持续发展的优点。

优选地，步骤一中，所述大单体为烯丙基聚氧乙烯醚或甲基烯丙基聚氧乙烯醚；小单体与大单体质量比为(0.4～2.5):1。

所述链转移剂为巯基乙酸，用量为小单体与大单体总质量的0.2～1.0％。

所述离子水质量与小单体和大单体总质量的比值为(1.0～1.5):1。

优选地，步骤一中，所述搅拌速率为60～120转/分。

步骤二中，所述引发剂由双氧水和抗坏血酸按照质量比为(1～3):1混合而成，其用量为小单体和大单体总质量的30～80％。

所述引发剂在3～5小时的时间内滴加完毕。

优选地，步骤三中，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为10～30％。

上述方法制备得到的超塑化剂也在本发明的保护范围中。

有益效果：

本发明以脱水蓖麻油代替丙烯酸、甲基丙烯酸作为小单体制备超塑化剂，具有原料成本低、来源广泛、绿色环保、可持续发展的优点；能够显著提高水泥净浆流动度和水泥胶砂减水率，降低经时损失。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为实施例1制备的蓖麻油基超塑化剂红外光谱图。

具体实施方式