硫酸铵和0. 5g偶氮二异丁基脒盐酸盐混合溶液，然 后加入2g三乙醇胺及适量的氢氧化钠，使反应体系的初始pH值为10 ;
[0077] 4)继续往反应釜内滴加共聚单体和还原剂混合溶液，按照表7设置的变速滴加速 率，其中共聚单体由15g丙烯酸、2g马来酸酐、lg2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸及30g水组 成，还原剂由0. 08g硫酸亚铁铵、0. 05g亚硫酸钠、0. 02g亚硫酸氢钠及50g水组成；反应过 程中，当体系的温度超过50°C时，用氢氧化钠将体系的pH值由10逐渐调至12 ;共聚单体和 还原剂混合溶液滴加完后，保温0. 5小时，即得到含固量约为40%的聚羧酸减水剂。
[0078] 表7共聚单体及还原剂随时间变化的滴加速率
[0079]
[0080] 实施例8
[0081] -种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，步骤如下：
[0082] 1)在装有温度计、pH计、搅拌器和蠕动栗流量计的500ml四口烧瓶中，依次加入 180g去离子水和150g异戊烯醇聚氧乙烯醚，搅拌至溶解，得到反应物溶液；
[0083] 2)测得步骤1)反应釜内反应物溶液温度为50°C，选取过硫酸钾、偶氮二异丁基脒 盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐为氧化剂，维生素C、甲醛次硫酸钠、连二亚硫酸钠为还原 剂；
[0084] 3)继续往反应釜中投入lg过硫酸钾、0. 3g偶氮二异丁基脒盐酸盐和0. 2g偶氮二 异丁基脒盐酸盐混合溶液，然后加入lg三乙醇胺及适量的氢氧化钠，使反应体系的初始pH 值为12 ;
[0085] 4)继续往反应釜内滴加共聚单体和还原剂混合溶液，按照表8设置的变速滴加速 率，其中共聚单体由15g丙烯酸、2g马来酸酐、lg2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸及30g水组 成，还原剂由0. 03g维生素C、0.lg甲醛次硫酸钠、0. 03g连二亚硫酸钠及50g水组成；反应 过程中，当体系的温度超过50°C时，用氢氧化钠将体系的pH值稳定在12 ;共聚单体和还原 剂混合溶液滴加完后，保温0. 5小时，即得到含固量约为40%的聚羧酸减水剂。
[0086] 表8共聚单体及还原剂随时间变化的滴加速率
[0087]
[0088] 实施效果
[0089] 将本实施例1-8制备的常温宽温域聚羧酸减水剂分别与反应物溶液相同起始温 度下普通氧化还原反应制备的聚羧酸减水剂用于水泥中进行对比。其中水泥为湖北华新 P042. 5,减水剂选用固含量40 %母液，掺量0. 35%。
[0090] 表9不同减水剂种类的净浆流动性能结果
[0091]
[0092] 从表9中可以看出，在0_50°C温度范围内，通过常温宽温域合成的聚羧酸减水剂 添加到水泥中后，其净浆流动度在290-305mm波动，1小时后流动度在275-300mm波动； 0-10 °C之间通过普通的氧化还原反应合成的聚羧酸减水剂产品无性能，而10-20 °C之间合 成的产品性能较差，20-50°C之间合成的产品的净浆初始流动度在220-305mm之间波动，1 小时后流动度在160-260_波动。通过对比两种常温聚合方法，可以看出本发明常温宽温 域合成方法得到的聚羧酸产品，在0_50°C合成温度范围内，产品的减水保坍性能好，波动性 小，可应用型强。
[0093] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的 保护范围。
【主权项】
1. 一种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于步骤如下： 1) 将聚醚大单体和水混合，搅拌至溶解，得到反应物溶液； 2) 测定反应物溶液的温度，根据反应物溶液的温度选取氧化剂和还原剂； 3) 往反应物溶液中投入氧化剂，然后滴加共聚单体和还原剂，根据反应体系的温度，使 用酸或碱保持反应体系的pH值为2-12,共聚单体的滴加时间0. 5-1. 5h，还原剂的滴加时间 0. 5-2h，还原剂滴加完后继续反应0. 5-lh，即得到聚羧酸减水剂。2. 根据权利要求1所述的一种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于 所述聚醚大单体为异戊烯醇聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中 的一种或几种按任意比例的混合物；所述共聚单体为丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、丙 烯酸羟丙酯、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸中的一种或几种按任意比例的混合物。3. 根据权利要求1所述的一种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于 所述聚醚大单体和水质量比例为1: (1-1. 3)，氧化剂的质量为聚醚大单体质量的1% -3%， 还原剂的质量为聚醚大单体质量的0.1%-0.3%，共聚单体的总量是聚醚大单体质量的 10% -20%〇4. 根据权利要求1所述的一种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于 所述反应物溶液的温度为0-50 °C。5. 根据权利要求1所述的一种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于 所述的氧化剂选自双氧水、过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑 啉盐酸盐中的一种或几种；所述的还原剂选自维生素C、硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、硫酸亚 铁铵，硫代硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、甲醛次硫酸钠、连二亚硫酸钠中的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的一种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于 反应物溶液温度为T，当0 <T< 10°C，氧化剂选用双氧水、过硫酸钾、偶氮二异丁基脒盐酸 盐中的一种或几种按任意比例的混合物，还原剂选用硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、连二亚硫酸 钠中的一种或几种按任意比例的混合物；当10 <T< 20°C，氧化剂选用双氧水、过硫酸铵、 偶氮二异丁基脒盐酸盐中的一种或几种按任意比例的混合物，还原剂选用葡萄糖酸亚铁、 硫酸亚铁铵，甲醛次硫酸钠中的一种或几种按任意比例的混合物；当20 <T< 30°C，氧化 剂选用双氧水、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的一种或几种按任意 比例的混合物，还原剂选用葡萄糖酸亚铁、硫酸亚铁铵，硫代硫酸钠中的一种或几种按任意 比例的混合物；当30 <T< 40°C，氧化剂选用过硫酸铵、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异 丁咪唑啉盐酸盐中的一种或几种按任意比例的混合物，还原剂选用硫酸亚铁铵、亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠中的一种或几种按任意比例的混合物；当40 <T< 50°C，氧化剂选用过硫酸 钾、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的一种或几种按任意比例的混合 物，还原剂选用维生素C、甲醛次硫酸钠、连二亚硫酸钠中的一种或几种按任意比例的混合 物。7. 根据权利要求1所述的一种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于 所述调节反应体系的pH值的酸为硫酸、丙烯酸中的一种或两种，碱为氨水、氢氧化钠、三乙 醇胺中的一种或几种。8. 根据权利要求1所述的一种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，其特征 在于设定反应体系的温度为T'，当0彡Τ'彡10 °C，调节反应体系的pH值为2-4;当10 <Τ'彡20°C，调节反应体系的pH值为4-6 ;当20 <Τ'彡30°C，调节反应体系的pH值为 6-8 ;当30 <Τ'彡40°C，调节反应体系的pH值为8-10 ;当40 <Τ'彡50°C，使调节反应体 系的pH值为10-12。9.根据权利要求1所述的一种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于 反应物溶液温度为T，当0 <T< 10°C，共聚单体溶液及还原剂溶液的滴加100-120分钟； 当10 <T< 20°C，共聚单体溶液及还原剂溶液的滴加90-100分钟；当20 <T< 30°C，共 聚单体溶液及还原剂溶液的滴加70-90分钟；当30 <T< 40°C，共聚单体溶液及还原剂溶 液的滴加50-70分钟；当40 <T< 50°C，共聚单体溶液及还原剂溶液的滴加30-50分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种常温宽温域合成聚羧酸减水剂的制备方法，步骤如下：1)将聚醚大单体和水混合得反应物溶液；2)测定反应物溶液的温度，根据反应物溶液的温度选取氧化剂和还原剂；3)往反应物溶液中投入氧化剂溶液，然后滴加共聚单体和还原剂，根据反应体系的温度，使用酸或碱保持反应体系的pH值为2-12，共聚单体的滴加时间0.5-1.5h，还原剂的滴加时间0.5-2h，滴加完后继续反应0.5-1h，即得到聚羧酸减水剂。本发明避免了常温合成聚羧酸减水剂时，环境温度变化和反应过程中温升引起的产品质量波动，能在0-50℃之间的合成出具有减水率高、保坍性能好、产品性能稳定的聚羧酸高性能减水剂。
【IPC分类】C08F220/58, C08F283/06, C08F4/40, C04B24/32, C08F220/06, C08F220/28
【公开号】CN105418856
【申请号】CN201510961807
【发明人】赵日煦, 汪金文, 杨文 , 毕耀, 郑广军, 李兴, 邢菊香, 王少峰, 熊龙
【申请人】中建商品混凝土有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月18日...