[发明专利]一种低敏感缓释型聚羧酸保坍剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低敏感缓释型聚羧酸保坍剂及其制备方法，包括如下步骤：第一酯化反应；第二酯化反应；单体共混；共聚反应；中和反应。通过将不饱和酯类小单体、酯类大单体、醚类大单体、不饱和羧酸(酐)、不饱和羧酸酯、不饱和酰胺类单体共聚制备聚羧酸保坍剂。本发明制备的聚羧酸保坍剂能够实现长效平稳保坍，不会引起混凝土滞后离析、泌水现象，并能够降低产品的敏感性，实现产品在不同环境温度、不同骨料含泥量、不同减水剂掺量等条件下混凝土性能不受影响，混凝土生产易于控制，混凝土性能稳定性较好。

技术领域

本发明属于建筑外加剂技术领域，具体涉及一种低敏感缓释型聚羧酸保坍剂及其制备方法。

背景技术

目前市场上聚羧酸系保坍剂应用越来越广泛，产品能在一定程度上解决一些坍损问题，但面对机制砂中含泥量较高、石粉含量较高、外加剂掺量变化、冬夏季环境温度大等因素，聚羧酸保坍剂在实际应用中出现保坍性能不足、损失过快、敏感性差、滞后泌水等缺陷，尤其在中低标号的混凝土配比中，损失快、敏感性差尤为明显。因此，开发能够满足各种材料使用，且保坍效果、和易性及敏感性都较好的保坍剂具有十分重要的意义。

专利CN101066851B报道了一种聚羧酸保坍剂。通过不饱和羧酸类单体与不饱和酯型聚醚大单体自由基聚合反应制备出减水剂中间体，然后加入二缩水甘油酯制得具有一定交联度的保坍剂。专利US5362324A、US5661206A等也报道了类似的采用酯交联技术制备的聚合物，通过聚合物结构中酯基的不断水解达到保坍性能的提升。以上发明保坍剂能够减少混凝土的损失，但仍然存在坍落度波动大，保坍时间不够长的缺点。

发明内容

鉴于此，本发明针对上述问题提供一种低敏感缓释型聚羧酸保坍剂及其制备方法，解决混凝土不同环境温度、不同骨料含泥量、不同外加剂掺量下的敏感性、损失快和滞后返大、泌水等问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种低敏感缓释型聚羧酸保坍剂及其制备方法，包括如下步骤：

(1)第一酯化反应：苹果酸酯、不饱和苯基酸和阻聚剂混合，在无氧状态下(如氮气保护或真空环境等)，升温至70～130℃，再加入催化剂，保温反应2～6h，期间保持除水；反应结束后降至室温，得到保坍功能单体；

(2)第二酯化反应：将不饱和羧酸(酐)、醇醚、分子量为200～5000的甲氧基聚乙二醇和阻聚剂混合，在氮气保护下，升温至50～120℃，再加入催化剂，保温反应2～6h，期间保持除水，反应结束后降至室温，得到酯化大单体

(3)单体共混：将步骤(1)制得的保坍功能单体和聚醚大单体混合、溶解，得到共聚单体混合物溶液A；将步骤(2)制得的酯化大单体和不饱和羧酸(酐)混合、溶解，得到共聚单体混合物溶液B；将不饱和羧酸酯、不饱和硅烷基单体、聚醚大单体混合、溶解，得到共聚单体混合物溶液C；

(4)共聚反应：将步骤(3)的共聚单体混合物溶液A、引发剂水溶液及分子量调节剂水溶液滴入装有水的反应釜中，搅拌，使其进行第一次反应，反应温度为5～40℃，滴加时间为0.5～1.0h，滴加完毕后继续反应1.0～3.0h，得到第一反应液；再将共聚单体混合溶液B、引发剂水溶液及分子量调节剂水溶液滴入第一反应液中进行第二次反应，反应温度为30～70℃，滴加0.5～3.0h，滴加完毕后继续搅拌反应1.0～3.0h，得第二反应液；再将共聚单体混合溶液C、引发剂水溶液及分子量调节剂水溶液滴入第二反应液中进行第三次反应，反应温度为30～70℃，滴加1.5～3.0h，滴加完毕后继续搅拌反应1.0～3.0h，得共聚产物；

(5)中和反应：将步骤(4)制得的共聚产物用碱调节pH至5～7，即得所述低敏感缓释型聚羧酸保坍剂。

进一步的，步骤(1)中：苹果酸酯和不饱和苯基酸的摩尔比为1：(0.5～4)；催化剂的用量为苹果酸酯与不饱和苯基酸总质量的0.2％～3.0％；阻聚剂用量为苹果酸酯与不饱和苯基酸总质量的0.5％～2.0％。