磺酸钠1.48g和水174g充 分搅拌配制成溶液B。
[0048]第二步聚合：向带有温度计和电动搅拌器的玻璃反应器中加入异戊烯醇聚氧乙烯 醚150g和水200g，搅拌至全部溶解，加入过硫酸铵1.02g，搅拌均匀，起始温度控制在20~30 °C之间开始滴加 A、B料;A料滴加2.5h，B料滴加2h，滴加完毕保温1.5h，最后用氢氧化钠水溶 液调节溶液PH值至6~7,制得固含量为30%的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂。
[0049] 实施例6
[0050] 按以下原料量及工艺制备缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，具体为：
[0051 ]第一步备料:L-抗坏血酸0. Slg和水80g充分搅拌配制成溶液A;马来酸酐9.19g、甲 基丙烯酸8.06g、丙烯酸羟丙酯40.63g、聚乙二醇二丙烯酸酯17.5g、二甲基二烯丙基氯化铵 5.05g、巯基乙酸0.40g和水76.5g充分搅拌配制成溶液B。
[0052]第二步聚合：向带有温度计和电动搅拌器的玻璃反应器中加入异丁烯醇聚氧乙烯 醚150g和水200g，搅拌至全部溶解，加入过硫酸钠0.56g、过硫酸铵0.59g，搅拌均匀，起始温 度控制在20~30°C之间开始滴加 A、B料;A料滴加2h，B料滴加1.5h，滴加完毕保温1.5h，最后 用氢氧化钾水溶液调节溶液PH值至6~7,制得固含量为40%的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系 尚性能减水剂。
[0053] 实施例7
[0054]按以下原料量及工艺制备缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，具体为： [0055]第一步备料:亚硫酸氢钠0.80g和水103g充分搅拌配制成溶液A;富马酸29g、丙烯 酸羟乙酯12.69g、甲基丙烯酸羟乙酯14.22g、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯7.5g、烯丙基三甲基 氯化铵12.71g、甲基丙烯酸磺酸钠1.48g和水100g充分搅拌配制成溶液B。
[0056] 第二步聚合：向带有温度计和电动搅拌器的玻璃反应器中加入异戊烯醇聚氧乙烯 醚150g和水150g，搅拌至全部溶解，加入过硫酸钾1.14g，搅拌均匀，起始温度控制在20~30 °C之间开始滴加 A、B料;A料滴加2.5h，B料滴加2h，滴加完毕保温1.5h，最后用氢氧化钠水溶 液调节溶液PH值至6~7,制得固含量为40%的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂。
[0057] 实施例8
[0058]按以下原料量及工艺制备缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，具体为： [0059] 第一步备料:L-抗坏血酸0.51g、亚硫酸氢钠0.50g和水50g充分搅拌配制成溶液A; 富马酸23.5g、甲基丙烯酸羟乙酯32.50g、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯12.5g、烯丙基三甲基氯 化铵4.24g、烯丙基磺酸钠0.63g和水31.5g充分搅拌配制成溶液B。
[0060]第二步聚合：向带有温度计和电动搅拌器的玻璃反应器中加入异丁烯醇聚氧乙烯 醚75g、异戊稀醇聚氧乙稀醚75g和水150g，搅拌至全部溶解，加入过硫酸铵1.34g，搅拌均 匀，起始温度控制在20~30°C之间开始滴加 A、B料;A料滴加1.5h，B料滴加 Ih，滴加完毕保温 I h，最后用氢氧化钠和氢氧化钾水溶液调节溶液pH值至6~7，制得固含量为50 %的缓释阳 离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂。
[0061 ] 实施例9
[0062]按以下原料量及工艺制备缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，具体为： [0063]第一步备料:亚硫酸氢钠0.60g和水30g充分搅拌配制成溶液A;富马酸14.5g、丙烯 酸9g、甲基丙烯酸羟乙酯40.63g、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯17.5g、烯丙基三甲基氯化铵 8.48g、甲基丙烯酸磺酸钠0.99g和水16g充分搅拌配制成溶液B。
[0064]第二步聚合：向带有温度计和电动搅拌器的玻璃反应器中加入异丁烯醇聚氧乙烯 醚150g和水120g，搅拌至全部溶解，加入30%过氧化氢1.08g，搅拌均匀，起始温度控制在20 ~30°C之间开始滴加 A、B料;A料滴加1.5h，B料滴加 lh，滴加完毕保温lh，最后用氢氧化钠和 氢氧化钾水溶液调节溶液pH值至6~7,制得固含量为60%的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高 性能减水剂。
[0065]实施应用 [0066]净浆流动度测试：
[0067]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
[0068]通过外掺不同量的钠基膨润土，对比使用国内外普通聚羧酸高性能减水剂和缓释 阳离子型抗泥聚羧酸减水剂的水泥净浆流动度，试验数据见表1:
[0069]表1水泥净浆对比数据 [0070]
[0071]从表1可以看出，缓释阳离子型抗泥聚羧酸减水剂的9个实施例的初始、90min净浆 流动度都比国内外普通聚羧酸高性能减水剂的要高，具有很好的保坍性和较高减水率。在 不同的含泥量中，普通聚羧酸高性能减水剂比较敏感，净浆流动度有明显减小，而缓释阳离 子型抗泥聚羧酸减水剂则有很好的抗泥性，依然保持较大的流动度。
[0072]混凝土坍落度测试：
[0073]试验2:本发明产品与国内外产品混凝土实验对比
[0074]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。搅拌时间为180秒，振 捣时间15秒。配合比为水泥:矿粉:粉煤灰:砂:石子:水=170:90:80:810:1070:150。
[0075]表2混凝土性能实验结果
[0077]从表2可以看出，本发明的缓释阳离子型抗泥减水剂在较低掺量下具有较长时间 的坍落度和扩展度保持能力，减水效果好，混凝土强度较高，综合性能优异，无热源条件下， 实现了聚羧酸的高减水、高保坍、抗泥效果好等功能。
【主权项】
1. 一种缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，其特征在于该减水剂按照以下原料 重量比例接枝共聚制得： 不饱和羧酸:2~4 不饱和酯:3.5~5 交联剂:0.3~0.7 聚醚大单体:0.5-1.5 阳尚子不饱和单体:0.5~1.5 链转移剂:0.07~0.15 还原剂占反应物总质量的〇. 25 %~0.45 %，氧化剂占反应物总质量0.45 %~0.6 % ;用 水调整聚合物浓度在20~60%之间，常温自由基聚合得到缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性 能减水剂。2. 根据权利要求1所述的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，其特征在于:所述 的不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、富马酸中的一种或一种以上混合物。3. 根据权利要求1所述的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，其特征在于:所述 的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。4. 根据权利要求1所述的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，其特征在于:所述 的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， 其分子量为400~600道尔顿。5. 根据权利要求1所述的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，其特征在于:所述 的聚醚大单体为异丁烯醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚中的一种或两种，其分子量为 2000-3600道尔顿。6. 根据权利要求1所述的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，其特征在于:所述 的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。7. 根据权利要求1所述的缓释阳离子型抗泥聚羧酸高性能减水剂，其特征在于:所述的 链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸、甲基丙烯磺酸钠和烯丙基磺酸钠中的一种或一种以上混 合物。8. 根据权利要求1所述的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，其特征在于:所述 的还原剂为L-抗坏血酸、吊白块、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钠中的一种或一种以上混合物。9. 根据权利要求1所述的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂，其特征在于:所述 的氧化剂为过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠中的一种或一种以上混合物。10. 缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂的无热源制法，其特征在于:具体步骤如 下： 第一步备料:将原料按比例称取，还原剂和水充分搅拌配制成溶液A;不饱和羧酸、不饱 和酯、交联剂、阳离子不饱和单体、链转移剂和水充分搅拌配制成溶液B。 第二步聚合:将聚醚大单体和水加入到反应釜中，搅拌至全部溶解，加入氧化剂，搅拌 均匀，聚合温度控制在20~30°C，开始滴加 A、B料;A料在1.5~2.5h内滴完，B料在1~2h内滴 完，滴加完毕保温1~1.5h，最后用碱溶液调节溶液pH值至6~7,得到缓释阳离子型抗泥聚 羧酸系高性能减水剂。11.根据权利要求10所述的缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂的无热源制法， 其特征在于:所述的碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液的一种或一种以上混合物。
【专利摘要】本发明公开了一种缓释阳离子具有抗泥效果的聚羧酸系高性能减水剂及其制备方法。本发明以不饱和羧酸、聚醚大单体、阳离子不饱和单体、不饱和酯类、交联剂、链转移剂、氧化剂及还原剂为原料，在常温下，无热源成功合成了缓释阳离子型抗泥聚羧酸高性能减水剂。本发明在减水剂的分子结构中引入了长链酯类交联剂和阳离子不饱和单体，使该聚羧酸减水剂具有很好的缓释和抗泥效果，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，且该工艺不需要额外的热源，常温即可进行，投资设备少，成本低，适宜大面积推广应用。
【IPC分类】C08F226/02, C08F283/06, C04B24/26, C04B103/30, C08F222/02, C08F222/06, C08F220/28, C08F220/06
【公开号】CN105542091
【申请号】CN201510953229
【发明人】张炜, 林震, 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5月4日
【申请日】2015年12月16日