[发明专利]一种聚羧酸石膏减水剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚羧酸石膏减水剂及其制备方法和应用。聚羧酸石膏减水剂的制备原料包括：聚氧乙烯醚、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、引发剂、分子量调节剂、pH调节剂、去离子水和纳米级无机颗粒。本发明的聚羧酸石膏减水剂既具有一定的减水率又能有效缩短石膏凝结时间。

技术领域

本发明涉及建筑材料外加剂领域，具体涉及一种聚羧酸石膏减水剂及其制备方法和应用。

背景技术

石膏具有保温隔热性、吸声性能、防火性能等优点收到很多建筑行业专家的青睐，随着社会和经济建设快速发展，使石膏制品在全球建筑领域中的用量逐年增加，新型的石膏产品种类日益丰富。而我国是石膏大国，天然石膏储量达到600亿吨以上，位居世界第一位。类似于混凝土外加剂，在石膏体系中加入外加剂能够降低水膏比，提高成品性能。由于石膏粉具有较大的比表面积，其标稠用水量很大，对后期硬化体的强度具有不良的影响，此外石膏在凝结过程中具有缓凝现象，这就导致其凝结时间较长，不利于其在工程中的应用，针对这种现象，深入研究石膏减水剂具有十分重要的意义。

发明内容

鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种聚羧酸石膏减水剂，本发明的聚羧酸石膏减水剂既具有一定的减水率又能保证石膏制品的后期强度、有效缩短石膏凝结时间。

本发明的目的之二在于提供上述聚羧酸石膏减水剂的制备方法。

本发明的目的之三在于提供由上述制备方法得到的聚羧酸石膏减水剂。

本发明的目的之四在于提供上述聚羧酸石膏减水剂或上述的聚羧酸石膏减水剂的制备方法在建筑领域中的应用。

为实现上述目的之一，本发明采取的技术方案如下：

一种聚羧酸石膏减水剂，制备原料包括：聚氧乙烯醚、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、引发剂、pH调节剂、去离子水、纳米级无机颗粒和任选的分子量调节剂。

根据本发明所述的聚羧酸石膏减水剂的一些优选实施方式，各物质的用量为如下重量份数：

根据本发明所述的聚羧酸石膏减水剂的一些优选实施方式，所述丙烯酸的重量份为1～20重量份，可以为例如1重量份、2重量份、4重量份、6重量份、8重量份、10重量份、12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份，以及它们之间的任意值，优选为3～15重量份，更有选为5～12重量份。

根据本发明所述的聚羧酸石膏减水剂的一些优选实施方式，所述甲基丙烯酸的重量份为1～15重量份，可以为例如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份，以及它们之间的任意值，优选为3～12重量份，更有选为5～8重量份。

根据本发明所述的聚羧酸石膏减水剂的一些优选实施方式，丙烯酸与甲基丙烯酸的重量比为(1～5):1，优选为(1.5～5):1，更优选为(3～5):1。

根据本发明所述的聚羧酸石膏减水剂的一些优选实施方式，所述聚氧乙烯醚选自甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和早强型减水剂大单体中的一种或多种；优选地，所述早强型减水剂大单体选自ES9201，OX-M，HD-5000中的一种或多种。

根据本发明所述的聚羧酸石膏减水剂的一些优选实施方式，所述引发剂选自抗坏血酸、过硫酸铵、过氧化氢、过硫酸钾和过氧化二苯甲酰中的一种或多种。

根据本发明所述的聚羧酸石膏减水剂的一些优选实施方式，所述分子量调节剂选自巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇和甲基丙烯磺酸钠中的一种或多种。

根据本发明所述的聚羧酸石膏减水剂的一些优选实施方式，当甲基丙烯磺酸钠浓度过高情况时，部分甲基丙烯磺酸钠起到分子量调节剂的作用。