[发明专利]抗泥型聚羧酸减水剂及其合成工艺

说明书

本发明公开了抗泥型聚羧酸减水剂及其合成工艺，包括结合剂A的制备：将15‑35份的糠醛和/或5‑羟甲基糠醛倒入反应釜中作为反应基物，使得光催化剂和反应基物形成催化体系，加入溶剂、氧化剂，在480‑580nm的可见光的照射下，在温度不超过40°C的条件下，实现糠醛和5‑羟甲基糠醛高效转化到马来酸酐；结合剂B的制备：将8‑20份的甲基丙烯酸、35‑60份的聚乙二醇单甲醚、3‑9份的活化剂、30‑55份的分散带水剂放入反应容器中，缓慢加热，加热至80°C保温1h‑2h，静止3～5h，自然冷却，打捞杂质，得到丙烯酸聚乙二醇单酯，本发明，使用不同重量份进行分别混合，得出各个不同相应重量份得出的聚合物性能不同，由此检测出最佳方案，提升聚羧酸减水剂的分散性。

技术领域

本发明涉及聚羧酸减水剂技术领域，尤其涉及抗泥型聚羧酸减水剂及其合成工艺。

背景技术

聚羧酸减水剂（Polycarboxylate Superplasticizer）是一种高性能减水剂，是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂。广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程，根据其主链结构的不同可以将聚羧酸系高效减水剂产品分为两大类：一类以丙烯酸或甲基丙烯酸为主链,接枝不同侧链长度的聚醚。另一类是以马来酸酐为主链接枝不同侧链长度的聚醚。以此为基础，衍生了一系列不同特性的高性能减水剂产品，对于聚羧酸减水剂的合成，分子结构的设计是至关重要的，其中包括分子中主链基团、侧链密度以及侧链长度等。合成方法主要包括原位聚合接枝法、先聚合后功能化法和单体直接共聚法。

然而，现有的聚羧酸减水剂性能较差，不具备超分散型，流动性保持性差好、难以符合现代化混凝土工程的需要，并且现有的聚羧酸减水剂合成工艺复杂，因此，现提出抗泥型聚羧酸减水剂及其合成工艺。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了抗泥型聚羧酸减水剂及其合成工艺。

本发明提出的抗泥型聚羧酸减水剂及其合成工艺，包括结合剂A、结合剂B、结合剂C、链转移剂、引发剂，其特征在于，所述结合剂A按预定重量份计包括光催化剂：5-25份、糠醛和/或5-羟甲基糠醛：15-35份，氧化剂：3-9份，所述结合剂B按预定重量份计包括甲基丙烯酸：8-20份、聚乙二醇单甲醚：35-60份、活化剂：3-9份、分散带水剂：30-55份，所述结合剂C包括氯丙烯：15-30份、亚硫酸钠：65-85份，丙烯醇：2-10份。

抗泥型聚羧酸减水剂的合成工艺，包括以下步骤：

S1：结合剂A的制备：

将15-35份的糠醛和/或5-羟甲基糠醛倒入反应釜中作为反应基物，使得光催化剂和反应基物形成催化体系，加入溶剂、氧化剂，在480-580nm的可见光的照射下，在温度不超过40°C的条件下，实现糠醛和5-羟甲基糠醛高效转化到马来酸酐；

S2：结合剂B的制备：

将8-20份的甲基丙烯酸、35-60份的聚乙二醇单甲醚、3-9份的活化剂、30-55份的分散带水剂放入反应容器中，缓慢加热，加热至80°C保温1h-2h， 接着缓慢升高温度，直至反应物全部沸腾，静止3～5h，自然冷却，打捞杂质，得到丙烯酸聚乙二醇单酯；

S3：结合剂C的制备：

将2-10份的丙烯醇加入反应釜内，进而加入15-30份的氯丙烯、65-85份的亚硫酸钠，充分搅拌后加入甲基磺酸钠水溶液，常温下反应4h，转移至过滤器内过滤，除去不溶物，再经浓缩，结晶，干燥制得丙烯基磺酸钠。

S4：抗泥型聚羧酸减水剂的合成制备：

检查恒温反应器内部情况，采用快干型清洗剂对反应器内部进行清理作业，清洗后加热恒温反应器使其进行自干燥处理，投入转化后的马来酸酐1mol、丙烯酸聚乙二醇单酯3mol、丙烯基磺酸钠2.4mol，再放入链转移剂、引发剂，密封恒温反应器，将反应温度调高至85℃，恒温反应6h，初步得到聚羧酸减水剂。

S5：将初步得到的聚羧酸减水剂静止至常温状态，进而倒入过滤器内过滤，得到最终的抗泥型聚羧酸减水剂。