专利名称：一种保坍型聚羧酸盐减水剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料中混凝土外加剂，具体属于一种保坍型聚羧酸盐减水剂及其制备方法。
背景技术：
与传统的高效减水剂相比，聚羧酸类减水剂虽然具有掺量低、减水率高、分子结构灵活等优点，但面对国内复杂多变的水泥及混凝土材料，聚羧酸类减水剂往往体现不出其高性能的优势。在某些工程中，聚羧酸类减水剂会经常遇到减水率低、坍落度损失较快、混凝土和易性差等水泥适应性问题。水泥适应性中最常见的问题是坍落度损失过快。目前用来降低减水剂坍落度损失的方法主要有5种(1)复合缓凝组分；(2)减水剂反复多次添加；(3)减水剂后添加法； (4 )缓释法；(5 )复配反应性高分子共聚物。在针对坍落度损失过快这个问题上，外加剂工作者通常以聚羧酸类减水剂和葡萄糖酸钠、蔗糖、糖蜜等缓凝剂复配来改善减水剂的保坍能力。以掺加糖类等作为缓凝成分解决混凝土坍落度损失过快的传统做法，已远远不能满足工程需要，特别是当运输距离较长时，问题尤为突出。缓凝剂的加入并不能从根本上解决保坍能力弱的缺点，过多的掺量反而会使混凝土的凝结时间延长，降低混凝土质量，影响施工进度。于是，开发一种既能保持坍落度在较长时间内不损失，又不影响硬化混凝土后期性能的保坍剂就成了混凝土外加剂的研究热点。专利CN 1667009A报道了一种羧酸类接枝共聚物混凝土保坍剂的制备，其大单体的制备是通过单烷基聚醚或双羟基聚醚与小分子不饱和酸的接枝反应完成的，这步合成难度大，中间分离纯化过程较复杂，合成出的大分子单体原料不稳定，工业化成本较高。目前市场上的产品主要是烯丙基聚氧乙烯醚，该类聚醚活性较低，只能与马来酸酐进行较好的共聚，合成的产品减水率低，保坍性能一般且由于马来酸酐的双羧基，使得该类聚羧酸盐减水剂对水泥的水化影响较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种保坍型聚羧酸盐减水剂及其制备方法，该减水剂使用的大单体活性较高，能与丙烯酸类小单体进行较好的共聚，合成的减水剂保坍性能好，与各种水泥适应性好，而且其大单体合成时所使用的起始剂合成工艺简单，价格较低，易于推广。本发明提供的一种保坍型聚羧酸盐减水剂，由大单体A和小单体B、C在氧化还原引发体系的作用下进行水溶液聚合而成。用式(1)表示大单体A，用式(2)表示小单体B，用式(3)表示小单体C如下
权利要求
1. 一种保坍型聚羧酸盐减水剂，其特征在于该聚羧酸盐减水剂由大单体A和小单体B、 C在氧化还原引发体系的作用下进行水溶液聚合而成 1)大单体A 结构式如下
2.根据权利要求1所述的一种保坍型聚羧酸盐减水剂的制备方法，其特征在于步骤包括将大单体A溶解在去离子水中，边搅拌边升温，当温度升到30-50°C时，加入氧化剂，温度达到60-80°C时，开始同时滴加小单体B与小单体C的混合水溶液和还原剂与链转移剂的混合水溶液，小单体B与小单体C的混合水溶液的滴加时间控制在2 4小时，还原剂与链转移剂的混合水溶液的滴加时间控制在2. 5 5小时，滴加完毕后，继续保温0. 5 2小时， 然后冷却到40°C以下，加入氢氧化钠水溶液进行中和，控制产品浓度为20 50%，pH=6 8，最终得到浅黄色透明粘液；所述大单体A、小单体B和小单体C的摩尔比为1:1 5:1 5 ；所述氧化剂和还原剂的总用量占单体总重量的0. 2 5% ；所述的链转移剂用量占单体总重量的0. 05 0. 6%。
3.如权利要求2所述的保坍型聚羧酸盐减水剂的合成方法，其特征在于，所述的链转移剂为巯基乙醇、巯基乙酸、巯基丙酸或巯基丁二酸。
4.如权利要求2所述的保坍型聚羧酸盐减水剂的合成方法，其特征在于，所述的氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的一种或几种。
5.如权利要求2所述的保坍型聚羧酸盐减水剂的合成方法，其特征在于，所述的还原剂为维生素C、亚硫酸钠、草酸、葡萄糖中的一种或几种。
全文摘要
本发明提供了一种保坍型聚羧酸盐减水剂，它是异戊二烯基聚氧乙烯醚或异戊二烯基聚氧乙烯丙烯醚或甲基烯丙基聚氧乙烯醚或甲基烯丙基聚氧乙烯丙烯醚(大单体A)与不饱和羧酸(小单体B)、不饱和羧酸衍生物(小单体C)的聚合物，属于混凝土外加剂领域。其合成方法是以水为溶剂在较低的温度下将大单体A和小单体B、C采用氧化还原引发体系引发，在链转移剂作用下经共聚反应而得。这种减水剂克服了烯丙基聚氧乙烯醚合成的减水剂保坍性差，凝结时间长等缺点，该减水剂具有高保坍，与不同水泥适应性好，对混凝土凝结时间影响小的优点。
文档编号C08F2/10GK102504126SQ20111034257
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者刘学明, 张宝川, 曹永旺, 李军平, 王正波, 王自卫, 裴继凯, 赵婷婷 申请人:山西合盛邦砼建材有限公司