一种用于生产缓释抗泥聚羧酸系减水剂的组合物的制作方法
【技术领域】：
[0001] 本发明属于混凝土外加剂领域，尤其是减水剂领域，特别涉及一种用于生产缓释 抗泥聚羧酸系减水剂的组合物。
【背景技术】
[0002] CN104479084A提出了一种聚羧酸盐抗泥剂的制备方法，由不饱和双键的聚氧乙烯 醚、不饱和酯类、不饱和羧酸与引发剂高温等合成，没有特殊的抗泥官能团，产品较难起到 抗泥效果，且要与其他聚羧酸复配使用。
[0003] CN103253886A提出了一种聚羧酸减水剂增效剂，包括有具有末端双键的低碳数 (C3-C6)脂肪醇聚氧乙烯醚类单体和具有末端双键的季铵盐类阳离子单体b及具有末端双 键的低碳数(C3-C10)脂肪酸酯。该增效剂虽然提出了不饱和酯和阳离子不饱和单体的组合 物概念，但是其并没有很好地解决缓释性，缓释效果难以满足市场需求。
[0004] 本发明提出了一种用于生产缓释抗泥聚羧酸系减水剂的组合物，使用该组合物生 产的减水剂，可以解决泥土的流动性问题和较长时间的坍落度和扩展度保持能力问题。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于针对现有技术的不足，提供了一种用于生产缓释抗泥聚羧酸系减 水剂的组合物，该组合物由不饱和酯、交联剂和阳离子不饱和单体组成，其中交联剂为具有 双不饱和键的交联剂，且交联剂的平均分子量为400-600道尔顿，其中不饱和酯、交联剂和 阳尚子不饱和单体的重量比为35~50:3~7:5~15。
[0006] 优选的，上述组合物中不饱和酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙 酯、甲基丙烯酸羟丙酯的一种或一种以上混合物。
[0007] 优选的，上述组合物中交联剂是聚乙二醇马来酸双酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙 二醇二甲基丙烯酸酯的一种。
[0008] 优选的，上述组合物中阳离子不饱和单体为二甲基二烯丙基氯化铵或烯丙基三甲 基氯化铵中的一种或一种以上混合物。
[0009] 本发明还提供了上述组合物的制备方法，其特征在于按照重量比称取所述原料， 在常温下进行搅拌10-20分钟。
[0010] 本发明还提供了上述组合物的用途，其特征在于用于生产能够延长水泥净浆流 动、提高水泥坍落度和抗压强度的减水剂。
[0011] 上述用途中，在应用上述组合物生产减水剂的过程中，需要添加的其他的物质成 分为常规的成分选择，例如不饱和羧酸、聚醚大单体、链转移剂、还原剂、氧化剂等均可采用 本领域常用的成分，其并不会影响上述组合物生产出的减水剂的性能。
[0012] 本发明与其他工艺相比，具有显著的有益效果：
[0013] 本发明的组合物采用特定比例的不饱和酯、交联剂和阳离子不饱和单体，而且采 用分子量为400-600道尔顿的交联剂，保证了使用该组合物生产的减水剂具有流动性好，较 长时间的坍落度和扩展度保持能力强。
【具体实施方式】
[0014] 组合物制备实施例
[0015] 按照如下表1的配比称取各原料，在常温下进行搅拌，搅拌15分钟得到各组合物。 表1中的所用原料均可市场购买。
[0016] 表1制备减水剂用组合物
[0017]
[0018]减水剂制备实施例
[0019] 按照如下表2所述的原料及原料重量，通过如下方法制备减水剂。
[0020] 步骤1:将还原剂和水混合充分搅拌，制得溶液A;
[0021 ]步骤2:将不饱和羧酸、链转移剂、组合物实施例中的组合物、水充分搅拌制得溶液 B；
[0022]步骤3:向带有温度检测器和电动搅拌器的反应釜中加入聚醚大单体和水，搅拌至 全部溶解，加入氧化剂，搅拌均匀，制得溶液C;
[0023] 步骤4:向溶液C中滴加溶液A和溶液B，溶液A在滴加时间为1.5小时，溶液B滴加时 间为1小时，溶液A和溶液B均滴加完毕后，保温1小时，用碱液调解溶液pH为6-7之间，获得减 水剂。
[0024] 表2和表3中的原料除了组合物采用组合物实施例中的组合物，其余原料均为市场 购买得到。
[0025] 通过用表1中的7种组合物制备得到7种减水剂，分别为减水剂1-7。
[0026] 表2组合物1的减水剂1-3的制备原料及其用量表
[0027]
[0028] 表3减水剂4-7的制备原料及其用量表
[0029]
[0030]应用效果实施例 [0031]净浆流动度测试：
[0032]水泥净浆测试按照GB/T8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》进行。采用华 润PII42.5水泥和钠基膨润土来模拟砂石中的泥土进行测试；水泥用量为300g，水用量为 70g〇
[0033]通过外掺不同量的钠基膨润土和上述减水剂实施例中的减水剂1 -7的水泥净浆流 动度，试验数据见表4:
[0034] 表4水泥净浆对比数据
[0035]
[0036]从表4可以看出，利用组合物1 -7制备的减水剂1 -7所制备的水泥，其初始、90min净 浆流动度方面，组合物1-4制备减水剂1-4及减水剂制备的水泥实施例1-1至1-4、实施例2-1 至2-4,实施例3-1至3-4,在净浆流动度方面优于组合物5-7制备的减水剂5-7和水泥实施例 1-5至1-7、实施例2-5至2-7,实施例3-5至3-7,尤其是组合物4与组合物5-7的净浆流动度区 另IJ，组合物的区别在于不饱和酯、交联剂和阳离子不饱和单体的比例区别，还有就是交联剂 分子量的区别，这对于组合物在制备减水剂及水泥方面的性能非常关键，本发明通过不饱 和酯、交联剂和阳离子不饱和单体的比例设定和交联剂分子量选择实现了制备的减水剂及 其水泥具有优异的效果。
[0037]混凝土坍落度测试：
[0038]本实验水泥为华润PII42.5R;矿粉为首钢S95级矿粉;粉煤灰为南宁二级灰;砂为 河砂，含泥量为2.5%，细度模数2.6的中砂;石头，粒径5~25的石子。配合比为水泥:矿粉： 粉煤灰:砂:石子:水=170:90:80:810:1070:150。按照比例加入减水剂，搅拌时间为180秒， 振捣时间15秒。
[0039]表5混凝土性能实验结果
[0040]
[0041]从表5可以看出，组合物1-4制备减水剂及减水剂制备的混凝土，在坍落度、扩展 度、抗压强度方面优于组合物5-7,尤其是组合物4与组合物5-7的坍落度、抗压强度区别，从 组合物的区别的在于不饱和酯、交联剂和阳离子不饱和单体的比例区别，还有就是交联剂 分子量的区别，这对于组合物在制备减水剂、水泥、混凝土方面的性能非常关键，从表5可以 看出，本发明的组合物在制备减水剂、水泥、混凝土减水效果好，混凝土强度较高，综合性能 优异，实现了减水剂的高减水、高保坍、抗泥效果好等功能。
【主权项】
1. 一种用于生产缓释抗泥聚羧酸系减水剂的组合物，该组合物由不饱和酯、交联剂和 阳离子不饱和单体组成，其中交联剂为具有双不饱和键的交联剂，且交联剂的平均分子量 为400-600道尔顿，其中不饱和酯、交联剂和阳离子不饱和单体的重量比为35~50:3~7:5 ~15〇2. 根据权利要求1所述的组合物，其中不饱和酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基 丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的一种或一种以上混合物。3. 根据权利要求1-2任一项所述的组合物，其中交联剂是聚乙二醇马来酸双酯、聚乙二 醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的一种。4. 根据权利要求1-3任一项所述的组合物，其中阳离子不饱和单体为二甲基二烯丙基 氯化铵或烯丙基三甲基氯化铵中的一种或一种以上混合物。5. 权利要求1-4任一项所述组合物的制备方法，其特征在于按照重量比进行常温搅拌。6. 权利要求1-4任一项所述组合物的用途，其特征在于用于生产能够提高减水率、抗 泥、保坍和增强方面性能的聚羧酸系减水剂。
【专利摘要】本发明公开了一种用于生产缓释抗泥聚羧酸系减水剂的组合物，该组合物由不饱和酯、交联剂和阳离子不饱和单体组成，其中交联剂为具有双不饱和键的交联剂，且交联剂的平均分子量为400-600道尔顿，其中不饱和酯、交联剂和阳离子不饱和单体的重量比为35～50：3～7：5～15。采用分子量为特定分子量范围的双不饱和键的交联剂配合不饱和酯和阳离子不饱和单体，使得生产的减水剂网状交联，该减水剂掺量低，减水率高，具有优异的坍落度保持能力，对砂石含泥不敏感。
【IPC分类】C04B24/26, C04B103/30
【公开号】CN105503012
【申请号】CN201510947148
【发明人】林震, 张炜, 黎锦霞, 梁晓彤
【申请人】广东复特新型材料科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月16日