专利名称：一种两性聚羧酸超塑化剂及其制备方法
技术领域：
本发明属混凝土外加剂技术领域，涉及砂浆或混凝土用超塑化剂，具体地说是涉及一种新型聚羧酸高性能减水剂及其制备方法。
背景技术：
聚羧酸超塑化剂被称为第三代混凝土超塑化剂，具有掺量低、减水率高、分子结构设计自由度大、环境友好等优点，成为二十一世纪混凝土外加剂领域的研究热点和发展重点。目前，国内外开发的聚羧酸超塑化剂大多为(甲基)丙烯酸/酯共聚物或烯基聚乙二醇/马来酸/丙烯酸共聚物减水剂，这两类减水剂制备工艺简单、成本低、坍落度保持性
能好，但是低掺量条件下(O. 2%以内)减水率仅20 30%，混凝土抗压强度比也较低。因此，设计开发新型结构的聚羧酸超塑化剂，提高低掺量条件下聚羧酸超塑化剂的减水率和混凝土抗压强度增长，是聚羧酸超塑化剂的研究热点之一。CN 1673163报道了一种两性接枝共聚聚羧酸超塑化剂，由(甲基)丙烯酸、烷氧基聚氧化烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、二甲基二烯丙基氯化铵等小分子阳离子单体共聚，再经二缩水甘油酯等交联剂交联而成，作为混凝土超塑化剂时具有较高的饱和掺量，从而具有较高的减水率和坍落度保持能力，可以大幅降低混凝土的水胶比。CN 102627744报道了一种醚类两性聚羧酸超塑化剂的制备方法，由烯丙基聚乙二醇、马来酸酐、乙醇胺等经酰胺化、酯化和共聚反应制备而成，该产品可以提高聚醚类减水剂的坍落度保持性能，从而扩大了聚醚类减水剂的应用范围。CN 101665558报道了一种酰胺多胺类聚羧酸超塑化剂的制备方法，由多烧基多胺、二元酸经酰胺化反应后再与(甲基)丙烯酸反应得到酰胺多胺单体，最后与甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚得到，作为混凝土减水剂时即使在较低的水灰比条件下仍然具有较好的分散能力和分散保持能力，并且与不同水泥的适应性好。因此，现在已知的技术包含了一些作为混凝土减水剂的两性聚羧酸超塑化剂的结构和制备方法。但是，没有提供即使在低掺量条件下仍然具有高减水率及高混凝土抗压强度比的两性聚羧酸超塑化剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种即使在低掺量条件下仍具有高减水率和高混凝土抗压强度比的两性聚羧酸超塑化剂及其制备方法。本发明的两性聚羧酸超塑化剂是含有以下的源自不饱和聚醚单体的结构单元
(1)，以下的源自不饱和聚醚单体的结构单元(2)，和以下的源自不饱和羧酸单体的结构单元(3)的聚羧酸聚合物，其中结构单元(I)是
权利要求
1.一种两性聚羧酸超塑化剂，其是含有以下的源自不饱和聚醚单体的结构单元(1)，以下的源自不饱和聚醚单体的结构单元(2)和以下的源自不饱和羧酸单体的结构单元(3)的聚羧酸聚合物，其中 结构单元(I)是
2.根据权利要求I所述的两性聚羧酸超塑化剂，其特征在于其含有3 50摩尔％的结构单元(2)。
3.根据权利要求I或2所述的两性聚羧酸超塑化剂，其特征在于其的重均分子量Mw是10000 120000。
4.一种制备权利要求I所述两性聚羧酸超塑化剂的方法，其特征在于该方法是将包含下述由通式(4)表示的不饱和聚醚单体(A)和由通式(5)表示的不饱和聚醚单体(B)以及由通式(6)表示的不饱和羧酸单体(C)在20 110°C和引发剂存在的条件下进行聚合的步骤，其中 单体(A)用通式(4)表示
5.根据权利要求4所述的制备两性聚羧酸超塑化剂的方法，其特征在于所述的引发剂为热分解引发剂或氧化还原引发剂，热分解引发剂是过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水、叔丁基过氧化氢、2，2’ -偶氮二(2-脒基丙烷)盐酸盐中的一种或者几种的混合物；氧化还原引发剂是采用热分解引发剂和还原剂共同组成的，其中热分解引发剂是过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水和叔丁基过氧化氢中的一种或者几种混合，还原剂是亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、焦亚硫酸钠、吊白块、次磷酸、次磷酸钠、次磷酸钾、亚铁盐和维生素C中的一种或者几种混合。
6.根据权利要求5所述的制备两性聚羧酸超塑化剂的方法，其特征在于所述的引发剂加入到反应混合物体系中的热分解引发剂用量为单体总重量的O. 2% 10. 0%，加入到反应混合物体系中的还原剂用量为单体总重量的0% 8. 0%。
全文摘要
本发明公开了一种两性聚羧酸超塑化剂及其制备方法，该超塑化剂是含有源自不饱和聚醚单体的结构单元(1)，源自不饱和聚醚单体的结构单元(2)，和源自不饱和羧酸单体的结构单元(3)的两性聚羧酸聚合物；其制备方法中包含由通式(4)表示的不饱和聚醚单体(A)和由通式(5)表示的不饱和聚醚单体(B)以及由通式(6)表示的不饱和羧酸单体(C)在20～110℃和引发剂存在的条件下进行聚合的步骤。本发明具有工艺路线简单，所制备的产品即使在低掺量时仍具有高减水率和高混凝土抗压强度比。
文档编号C04B24/32GK102976656SQ201210529799
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者冯中军, 傅乐峰 申请人:上海三瑞高分子材料有限公司