一种低引气增强型固体聚羧酸系减水剂及其制备方法_2

文档序号:9229832阅读:来源:国知局
>[0032] 向反应釜中加入300g异戊烯基聚氧乙烯醚(分子量为2400)、15g异构十三醇 聚氧乙烯醚和2. 55g谷氨酸,升温至75°C,待混合物融化后加入3g叔丁基过氧化氢,搅拌 IOmin后,滴加55. 5g异丁基三乙氧基硅烷、44g丙烯酸、IOg马来酸和3g(l :0. 01)次亚磷 酸钠的混合液,滴加5h结束后,在75°C保温Ih ;保温结束后,加入30g(l:0. 1)三异丙醇胺, 待冷却后粉碎得到一种低引气增强型固体聚羧酸减水剂(重均分子量为22000)。
[0033] 实施例4
[0034] 向反应釜中加入120g异戊烯基聚氧乙烯醚(分子量为3500)、18g -缩二乙 二醇单甲醚和1.2g谷氨酰胺,升温至68°C,待混合物融化后加入1.44g偶氮二异丁腈, 搅拌8min后,滴加12gy-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、20g丙烯酸、7.6g富马 酸和I. 44g巯基乙酸的混合液,滴加4h结束后,在68°C保温I. 5h ;保温结束后,加入 14. 4gN,Ν,Ν',Ν' -四羟乙基乙二胺,待冷却后粉碎得到一种低引气增强型固体聚羧酸减水 剂(重均分子量为47000)。
[0035] 实施例5
[0036] 向反应釜中加入350g 4-羟丁基乙烯基醚(分子量为5000)、63g二羟二乙丁醚和 3. 15g谷氨酰胺,升温至85°C,待混合物融化后加入4. 9g过氧化苯甲酰,搅拌5min后,滴加 42g十六烷基三甲氧基硅烷、38. 5g丙烯酸和4. 55g次亚磷酸钠的混合液,滴加5h结束后, 在85°C保温Ih ;保温结束后,加入24. 5gN,Ν,Ν',Ν' -四羟乙基乙二胺,待冷却后粉碎得到一 种低引气增强型固体聚羧酸减水剂(重均分子量为39200)。
[0037] 1.水泥净浆流动度与减水剂表面张力测试
[0038] 试验参照GB8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》,W/C = 0. 29,在相同掺量 下对各实施例在Ρ042. 5中联水泥中的净浆流动度进行测试。选用现有市售性能较优的液 体高性能聚羧酸系减水剂(对照例)作为对比样品。并将实施例与对比例在纯水中进行表 面张力测试,试验结果见表1
[0039] 表1水泥净浆流动性能与表面张力测试结果
[0040]
[0041] 从表1中可以看出,本发明方法合成的低引气增强型固体聚羧酸减水剂与液体高 性能聚羧酸减水剂相比,具有优异的净浆分散性能且降低表面张力达38. 13%。
[0042] 2.混凝土性能测试
[0043] 试验参照GB8076-2008《混凝土外加剂》对实施例所得样品与对照例进行混凝土强 度检测。样品在水泥中的固体掺量为0. 3%,选用P042. 5中联水泥,混凝土配合比为中联: 砂:石:水=360:793:1052 :195。试验结果见表2
[0044] 表2混凝土坍落度、扩展度及抗压强度
[0046] 从表2中可以看出,本发明方法制备的低引气增强型固体聚羧酸系减水剂极大的 降低了混凝土含气量,较液体缓释保坍聚羧酸减水剂在混凝土中提高了早期强度和后期强 度,实现了在混凝土中低引气,高增强的目的。
【主权项】
1. 一种低引气增强型固体聚羧酸减水剂,其特征在于为一种梳形聚合物,重均分子量 为22000~47000 ;由不饱和聚氧乙烯醚A、醚类小单体B、亲水氨基酸C、硅烷单体D、不饱 和羧酸单体E、引发剂、链转移剂、中和剂在无溶剂条件下通过一步法本体聚合制备得到。2. 根据权利要求1所述的低引气增强型固体聚羧酸减水剂,其特征在于所述不饱和聚 氧乙烯醚A、醚类小单体B、亲水氨基酸C、硅烷单体D、不饱和羧酸单体E、引发剂、链转移剂、 中和剂的质量比为: (〇? 05 ~0? 18) : (0? 005 ~0? 01) : (0? 08 ~0? 185) : (0? 1 ~0? 23): (0? 008 ~0? 014) : (0? 006:0. 013) : (0? 06 ~0? 12)。3. 根据权利要求1所述的低引气增强型固体聚羧酸减水剂,其特征在于所述的不饱和 聚氧乙烯醚A为甲基烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯基聚氧乙烯醚、4-羟丁基乙烯基醚或甲氧 基聚乙二醇丙烯酸酯中的至少一种,其分子量为1400~5000。4. 根据权利要求1所述的低引气增强型固体聚羧酸减水剂,其特征在于所述的醚类小 单体B为异构十醇聚氧乙烯醚、异构十一醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、一缩二乙 二醇单甲醚或二羟二乙丁醚中的至少一种。5. 根据权利要求1所述的低引气增强型固体聚羧酸减水剂,其特征在于所述的亲水氨 基酸C为甘氨酸、谷氨酸或谷氨酰胺中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的低引气增强型固体聚羧酸减水剂,其特征在于所述的硅烷单 体D为十六烷基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或异丁基三乙氧基 硅烷中的至少一种。7. 根据权利要求1所述的低引气增强型固体聚羧酸减水剂,其特征在于所述的含有不 饱和羧酸单体E为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或富马酸中的至少一种。8. 根据权利要求1所述的低引气增强型固体聚羧酸减水剂,其特征在于所述的引发剂 为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、叔丁基过氧化氢或过氧化苯甲酰中的至少一种;所述的链 转移剂为巯基乙酸、2-巯基丙酸或次亚磷酸钠;所述的中和剂为三乙醇胺、三异丙醇胺或 N,N,N',N'_四羟乙基乙二胺。9. 一种制备如权利要求1所述的低引气增强型固体聚羧酸减水剂的方法,其具体步骤 如下: (1)向反应Il中加入不饱和聚氧乙稀醚A、醚类小单体B和亲水氨基酸C,升温至65~ 85 °C,待混合物融化; ⑵向步骤⑴反应釜中加入引发剂,搅拌均匀; (3)滴加硅烷单体D、不饱和羧酸单体E和链转移剂的混合液; ⑷滴加结束后,在65~85°C保温1~3h ; (5)保温结束后,加入中和剂,待冷却后粉碎得到一种低引气增强型固体聚羧酸减水 剂。10. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于步骤(3)中的滴加时间为2~5h。
【专利摘要】本发明公开了一种低引气增强型固体聚羧酸减水剂及其制备方法,其特征在于该减水剂为一种梳形聚合物,重均分子量为22000~47000;由不饱和聚氧乙烯醚A、醚类小单体B、亲水氨基酸C、硅烷单体D、不饱和羧酸单体E、引发剂、链转移剂、中和剂在无溶剂条件下通过一步法本体聚合制备得到;其中不饱和聚氧乙烯醚A、醚类小单体B、亲水氨基酸C、硅烷单体D、不饱和羧酸单体E、引发剂、链转移剂、中和剂的质量比为:1:(0.05~0.18):(0.005~0.01):(0.08~0.185):(0.1~0.23):(0.008~0.014):(0.006:0.013):(0.06~0.12)。本发明合成工艺简单、混凝土引气量低、节省运输成本且环保无污染等优点。
【IPC分类】C04B24/26, C08F220/06, C08F222/02, C08F290/00
【公开号】CN104945572
【申请号】CN201510270219
【发明人】仇影, 丁蓓, 郑春扬, 姜海东, 王毅, 石宇
【申请人】江苏奥莱特新材料有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月25日
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