????????????????????????????????????的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑新材料领域，尤其涉及一种无机改性丙烯酸树脂及其制备方法、 水泥预制构件。
【背景技术】
[0002] 随着我国建筑节能政策的陆续出台，住宅产业化的进程加快，预制构件逐渐替代 现浇混凝土，成为我国今后混凝土产业一个重要的发展方向。在预制构件生产中，拆模时间 是提高生产率的制约因素，这需要水泥快速成型固化。另外，建筑用预制板还要求具有较好 的柔韧性以克服热胀冷缩的应力作用。目前工程应用主要采用早强型聚羧酸等高性能减水 剂促进水泥凝结硬化，采用聚合物乳胶粉或乳液提高水泥韧性及防水性。因此，目前实现水 泥快速凝结硬化和韧性、防水性功能一体化的技术手段是聚合物和水泥砂浆以及速凝剂、 早强剂等外加剂的物理混合。但是上述技术仍存在一定问题，在工程应用中外加剂和聚合 物混合会形成络合物甚至沉淀，如甲酸钙速凝剂，与聚合物的羧基络合发生絮凝，削弱了聚 合物、外加剂的功能，从而导致凝固后的预制构件凝固速度、任性和强度受到影响，达不到 预期效果。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明实施例提供一种无机改性丙烯酸树脂及其制备方法，以解决现 有技术中因外加剂和聚合物混合会形成络合物甚至沉淀而导致预制构件凝固速度、任性和 强度受到影响，达不到预期效果的技术问题。
[0004] 本发明是这样实现的： 一种无机改性丙烯酸树脂，包括如下通式（1)所示的主链和在所述主链上接枝的下述 通式（2)所示的基团：
其中，所述通式（1)中，所述&表示氢原子、碳原子数为1以上的有机基团或碳原子数 为1以上的有机基团的衍生物，R2表示氢原子、碳原子数为1以上的有机基团或碳原子数为 1以上的有机基团的衍生物，n表示正整数；所述通式（2)中，所述1? 31、1?32、1?33、1?34表示相同 或不同的末端为乙烯基的碳原子数3以上的有机基团或末端为乙烯基的碳原子数3以上的 有机基团的衍生物。
[0005] 以及，一种无机改性丙烯酸树脂的制备方法，包括如下步骤： 将如下通式（3)或通式（4)所示的表面改性剂与氢氧化铝进行反应制备含乙烯基有机 基团改性的氢氧化铝； 将所述含乙烯基有机基团改性的氢氧化铝与通式（5)所示的丙烯酸单体进行原位共聚 反应制备无机改性丙烯酸树脂；所述无机改性丙烯酸树脂包括如下通式（1)所示的重复单 元组成的主链和在所述主链上接枝的下述通式（2)所示的基团：
其中，&表示氢原子、碳原子数为1以上的有机基团或碳原子数为1以上的有机基团的 衍生物，所述R2表示氢原子、碳原子数为1以上的有机基团或碳原子数为1以上的有机基团 的衍生物，n表示正整数；所述R 31、R32、R33、R34表示相同或不同的末端为乙烯基的碳原子数 3以上的有机基团或碳原子数3以上的有机基团衍生物；所述&、1? 5表示碳原子数为1以上 的有机基团或碳原子数1以上的有机基团的衍生物，所述X为卤素、甲氧基、乙氧基、甲氧基 乙氧基或乙酰氧基，a表示0或1 ;所述R6表示氢原子或甲基或乙基，所述R7表示氢原子、 碳原子数为1以上的有机基团或碳原子数为1以上的有机基团的衍生物。
[0006] 相应地，本发明实施例还提供了本发明无机改性丙烯酸树脂在制备水泥预制构 件、涂料、色浆、粘结砂浆、粘结剂等中的应用。
[0007] 本发明实施例无机改性丙烯酸树脂由于采用氢氧化铝接枝丙烯酸树脂，从而使得 无机改性丙烯酸树脂具有无机促凝剂和有机聚合物树脂的各自优势，可缩短浆料特别是水 泥的凝结时间，并赋予凝固后的浆料体特别是水泥预制构件具有韧性、防水性、密实性的优 点。
[0008] 本发明实施例无机改性丙烯酸树脂制备方法能使得目标产物无机改性丙烯酸树 脂得率高，并能有效保证无机改性丙烯酸树脂的缩短水泥凝结时间和赋予凝固后水泥预制 构件韧性、防水性、密实性等性能稳定。另外，该方法工艺简单，且反应条件易控，提高了生 产效率。
[0009] 本发明实施例无机改性丙烯酸树脂由于其具上述的优点，因此，其能广泛的应用 于制备水泥预制构件、涂料、色浆、粘结砂浆、粘结剂中，以提高含有本发明无机改性丙烯酸 树脂的产品性能。
[0010]
【具体实施方式】
[0011] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0012] 本发明实施例提供了一种具有促凝功能的无机改性丙烯酸树脂。该无机改性丙烯 酸树脂包括如下通式（1)所示的重复单元组成的主链和在所述主链上接枝的下述通式（2) 所示的基团：
其中，所述通式（1)中，所述&表示氢原子、碳原子数为1以上的有机基团或碳原子数 为1以上的有机基团的衍生物，R2表示氢原子、碳原子数为1以上的有机基团或碳原子数为 1以上的有机基团的衍生物，n表示正整数；所述通式（2)中，所述R3表示末端为乙烯基的 碳原子数3以上的有机基团或末端为乙烯基的碳原子数3以上的有机基团的衍生物。
[0013]在一实施例中，上述无机改性丙烯酸树脂的通式（1)中所述&表示碳原子数为1 以上的有机基团或碳原子数为1以上的有机基团的衍生物时，在进一步优选实施例中，&为 甲基、乙基中的一种。该Ri为甲基、乙基时，无机改性丙烯酸树脂的硬度、附着力、渗透性更 为优异。
[0014]在一实施例中，上述无机改性丙烯酸树脂的通式（1)中所述私表示碳原子数为1 以上的有机基团或碳原子数为1以上的有机基团的衍生物时，在进一步优选实施例中，该 有机基团或有机基团的衍生物的碳原子数为1-5。在一些具体实施例中，该碳原子数为1 以上的有机基团可以选用甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基中的任一种基团。在 另一些具体实施例中，该碳原子数为1以上的有机基团的衍生物可以选用乙基、羟乙基、丙 基、羟丙基、丙烯腈、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、丁基、羟丁基、异丁基、戊基、异戊基、羟戊 基中的任一种基团。上述优选的R2优选为氢原子、羟乙基、羟丙基、羟丁基、羟戊基时，无机 改性丙烯酸树脂的水溶性、附着力、预制构件的密实性更为优异。R2优选为丙基、丁基、戊基 时，无机改性丙烯酸树脂的柔韧性、预制构件的韧性更为优异。r2优选为羟乙基、丙烯腈、丙 烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺时，无机改性丙烯酸树脂的耐水性、拉伸强度、预制构件的防水性、 韧性更为优异。
[0015] 在一实施例中，上述通式（1)中的n表示正整数，在一些具体实施例中，该n表示 正整数为100-1000000。在另一实施例中，通过对n控制，使得本发明实施例无机改性丙烯 酸树脂主链的数均分子量为500~1000000。分子量小于500,无机改性丙烯酸树脂的成膜 性相对降低，降低了聚合物改性水泥砂浆防水性。另一方面，当分子量大于1000000,无机改 性树脂的水溶性会降低，成膜温度高于50°C，不利于树脂的交联固化，对无机改性树脂与水 泥砂浆的兼容性以及聚合物改性水泥砂浆的密实性有害。
[0016] 在另一实施例中，上述无机改性丙烯酸树脂的通式（2)中所述1?31、1?32、1?33、1? 34表示 相同或不同的的末端为乙烯基的碳原子数3以上的有机基团或末端为乙烯基的碳原子数3 以上的有机基团的衍生物时，该有机基团或有机基团衍生物的碳原子数为3-12。在一些具 体实施例中，该末端为乙烯基的碳原子数3以上的有机基团和末端为乙烯基的碳原子数3 以上的有机基团的衍生物可以选用丙烯酰氧基乙基硅氧基、丙烯酰氧基丙基硅氧基、y-甲 基丙烯酰氧基乙基硅氧基、甲基丙烯酰氧基丙基硅氧基、丙烯酰氧基二氧乙烯基硅氧 基、Y-甲基丙烯酰氧基二氧乙烯基硅氧基、正丁烯酸根、异丁烯酸根、正戊烯酸根、异戊烯 酸根、正己烯酸根、异己烯酸根、叔己烯酸根、乙烯基聚二乙氧基羧基、乙烯基聚三乙氧基羧 基、乙烯基聚四乙氧基羧基中的任一种基团。上述优选的1?31、1?32、1?33、1? 34中至少一有机基团 或其衍生物中的硅氧基、酸根、羧基的作用是连接R31、R32、R33或R34与无机粉体的表面。R31、 R32、R33、R34中至少一有机基团或其衍生物中的末端乙烯基为活性反应基团，可参与丙烯酸 单体的原位聚合反应，从而实现无机改性丙烯酸树脂的制备。部分R31、R32、R33或R34有机基 团或其衍生物中的乙氧基或聚乙氧基的作用是赋予无机粉体与水的良好兼容性。
[0017] 因此，上述实施例无机改性丙烯酸树脂通过采用上述通式（2)的基团对上述通式 (1)所述的主链进行改性，使得上述各实施例中无机改性丙烯酸树脂结合了无机促凝剂和 有机聚合物树脂的各自优势，使得水泥基快速凝结硬化，并赋予凝固后的水泥预制构件具 有韧性、防水性、密实性等等优点。通过对通式（1)中链接在主链上的基团和通式（2)所述 的接枝基团优化，能进一步提高无机改性丙烯酸树脂对水泥基凝结硬化速率，并进一步提 高水泥预制构件的韧性、防水性、密实性等等性能。
[0018] 相应地，本发明实施例还提供上述实施例中的无机改性丙烯酸树脂的制备方法。 该方法包括如下步骤： 步骤S01.制备含乙烯基有机基团改性的氢氧化铝：将如下通式（3)或通式（4)所示的 表面改性剂与氢氧化铝进行反