專利名稱：超高效聚羧酸鹽減水劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種混凝土外加劑，具體為一種超高效聚羧酸鹽類減水劑。
背景技術：
減水劑是混凝土最常用和最重要的外加劑。隨著高強、超高強流動性混凝土需求量的不斷增加，需要環保型且混凝土流動性保持良好的高性能減水劑。聚羧酸系減水劑是混凝土減水劑中綜合性和環保性最好的一種。具有梳形分子結構的聚羧酸系高效減水劑因具有減水率高、保坍性能好、摻量低、無污染、緩凝時間少等優異性能，適宜配制高強、超高強、高流動性及自密實混凝土。它對水泥有強的分散能力，減水效率可高達209Γ30%，是目前各國混凝土工程領域與材料領域關注的重點。我國目前使用的減水劑，70%_80%是萘系減水劑。萘系減水劑配制的混凝土坍落度損失快(一小時可損失大半坍落度)，給施工造成困難，且影響工程質量。同時由于萘系減水劑中含有過多的甲醛，因此，有些國家已經限制它的使用。我國水泥產品礦化成分較為復雜，加之摻合料的大量應用，致使聚羧酸類減水劑對不同水泥仍存在適應性、成本較高、性能不穩定等問題。研究并推廣減水率更高、與各種水泥適應性更好的新一代綠色環保聚羧酸鹽減水劑有著極其重要的意義。
發明內容
本發明的目的在于研制一種工藝簡單，環保性極佳，減水率更高，與各種水泥相容性優異的聚羧酸鹽類減水劑及其制備方法。為達到上述發明目的，本發明采用如下方案一種超高效聚羧酸鹽減水劑，所述聚羧酸鹽減水劑是具有如下結構通式的共聚物
權利要求
1. 一種超高效聚羧酸鹽減水劑，其特征在于所述聚羧酸鹽減水劑是具有如下結構通式的共聚物
2.制備權利要求1所述的超高效聚羧酸鹽減水劑的方法，其特征在于制備步驟包括(1)制備大分子單體A，將甲氧基聚乙二醇(n=20-45)和帶水劑環己烷、催化劑對甲苯磺酸、 阻聚劑對苯二酚加入到反應容器中，加熱至熔融狀態后加入丙烯酸，攪拌下升溫至100 130°C，恒溫反應證 他，然后用正己烷作沉淀劑將產物進行冰浴提純，隨后送入30°C真空干燥箱中干燥Mh，即得大分子單體A ；反應物用量的關系為甲氧基聚乙二醇與丙烯酸的摩爾比為1:2-3.5，催化劑對甲苯磺酸用量為丙烯酸和甲氧基聚乙二醇總質量的1.5% 5. 5%，帶水劑環己烷用量為丙烯酸和甲氧基聚乙二醇總質量的10% 50%，阻聚劑對苯二酚用量為丙烯酸質量的0. 2% 0. 8% ；(2)將大分子單體A和丙烯酸配置成40wt%水溶液B，將引發劑過硫酸銨配置成5% 15%的水溶液C，將烯丙基磺酸鈉和丙烯酰胺的混合物配置成30% 40%的水溶液D，將水溶液B和水溶液C滴加入水溶液D中，滴加時間控制在1 池內；滴加結束后，將體系溫度升至75°C -85°C，繼續反應2h，待產物冷卻，用25%Na0H調節體系pH至6 7，所得產物即為聚羧酸鹽減水劑；反應物用量的關系為丙烯酸丙烯酰胺烯丙基磺酸鈉大分子單體A的摩爾比為0. 5 2:0. 5 2:0. 5 2:0. 05: 0. 04，引發劑過硫酸銨為以上四種反應物總質量的0. 5% 1. 5%ο
3.根據權利要求2所述的制備超高效聚羧酸鹽減水劑的方法，其特征在于步驟(1) 中，甲氧基聚乙二醇與丙烯酸的摩爾比為1 2.5，催化劑對甲苯磺酸用量為丙烯酸和甲氧基聚乙二醇總質量的4. 5%，帶水劑環己烷用量為丙烯酸和甲氧基聚乙二醇總質量的 40%,阻聚劑對苯二酚用量為丙烯酸質量的0. 6%，反應溫度為130°C，反應時間他。
4.根據權利要求2或3所述的制備超高效聚羧酸鹽減水劑的方法，其特征在于步驟(2)中，丙烯酸丙烯酰胺烯丙基磺酸鈉大分子單體A的摩爾比為1:1:1:0.02，引發劑過硫酸銨的為以上四種反應物總質量的1.0%。
全文摘要
本發明公開了一種超高效聚羧酸鹽減水劑及其制備方法。所述減水劑首先以甲氧基聚乙二醇(n=20-45)和丙烯酸等為原料，進行酯化大單體的合成；然后將丙烯酸、酯化大單體、丙烯酰胺、烯丙基磺酸鈉等，在引發劑過硫酸銨的作用下，進行共聚反應。本發明的聚羧酸鹽減水劑具有制備工藝簡單、綠色環保無污染、摻量低、減水率高、與各種水泥適應性好、強度提升更大等優點。
文檔編號C08G65/48GK102206058SQ201110075340
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月28日 優先權日2011年3月28日
發明者劉亞青, 孫友誼, 崔鴻越, 蔡葦, 趙貴哲 申請人:中北大學