一种高保水聚羧酸减水剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及建筑材料中混凝±外加剂技术领域，尤其设及一种高保水聚簇酸减水 剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚簇酸减水剂W其优异的性能和绿色环保等特点，受到了业内人事越来越多的重 视。目前，国内市场主要有酸类聚簇酸减水剂和醋类聚簇酸两种减水剂。其中，酸类聚簇酸 减水剂工艺简单，混凝±中渗量低，流动性好，但适应性较差，较为敏感;醋类聚簇酸减水剂 适应性好，保水抗离析能力强，但是渗量较高，工艺繁琐，能耗大。在实际应用中经常采用酸 类和醋类聚簇酸复配的方式，来适应不同工程的要求;特别是使用保水较差水泥，大渗量普 通机制砂的高流动性混凝±中，有时甚至按醋类:酸类为1:1或更高的比例才能满足工程的 要求。运样不仅操作繁琐，而且增加了储罐，管道等资产的投入。而在专利 CN200910229697.9中，虽然也有采用酸类大单体和醋类大单体共聚制得聚簇酸减水剂，但 是其渗量较高，影响其推广应用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种通过引入有机娃来解决混凝±的泌水离析问题的高 保水聚簇酸减水剂。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供一种高保水聚簇酸减水剂，其特征在于，由如下重量 份的成分制备得到， T祀G 100份； MPEG-M 8. 3-12.日份； 不饱巧接酸 10. 1-11. 2化；
[0005] 有机娃单体 0.8-1. 4份； 氧化剂 Q. 7-1. 1份； 还原剂 0. 2-0. 3份； 链转移剂 日.3-日,4份：
[0006] 去诗子水 .1触-1T2份 液碱 适蠢，使最终曲到5. 5-6即可。
[0007] 进一步，所述TPEG的数均分子量为2200-2600g/mo 1，TPEG的分子式是:C也=C (C也） C也C也0 (C也C也0) nC也，其中η为正整数。
[000引进一步，所述MPEG-MA的数均分子量为1000-1300g/mol，MPEG-MA的分子式是:C也 = C(C也)COO(CH2CH20)mC也，其中m为正整数。
[0009] 进一步，所述不饱和簇酸是选自丙締酸、甲基丙締酸中的一种或一种W上的混合 物。
[0010] 进一步，所述有机娃单体是选自乙締基Ξ甲基硅烷、丫-甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲 氧基硅烷中的一种或一种W上混合物。
[0011] 进一步，所述氧化剂是选自过硫酸锭、过硫酸钟中的一种或一种W上混合物。
[0012] 进一步，所述还原剂是选自抗败血酸、甲醒合次硫酸氨钢中的一种或一种W上混 合物。
[0013] 进一步，所述链转移剂是选自琉基乙酸和琉基丙酸中的一种或一种W上混合物。
[0014] 进一步，所述液碱是选自氨氧化钢，氨氧化钟中的一种或一种W上混合物。
[0015] 进一步，制备方法为，
[0016] 首先将TPEG和80重量％的去离子水加入反应蓋；揽拌10分钟后（使TPEG溶解分 散）、将氧化剂一次性加入反应蓋中；不断揽拌下（防止单体局部浓度过高暴聚），滴加不饱 和簇酸，MPEG-MA，有机娃单体、还原剂、链转移剂和余下的去离子水，控制在1到4小时滴完； 滴完后，常溫揽拌1小时(常溫节能，且氧化还原引发剂可W在-10-40摄氏度，可W降低丙締 酸等小单体的自聚，提高TPEG的聚合比例）；最后，将一定量的液碱加入反应蓋中，使最终抑 到5.5-6即可（弱酸性下，母液较稳定）。所述TPEG和MPEG-MA为大分子链接，提供较大的位 阻，有益于水泥颗粒分数，提高减水率，大单体量过大，TPEG超过100重量份，MPEG-MA超过 12.5重量份，容易引起主链过短，致使减水率降低，量过小，TPEG低于100重量份，Μ阳G-MA低 于8.3重量份，会使分子位阻过小，影响其分散作用，进而影响减水率;所述不饱和簇酸单体 提高分子的电荷量，提高减水率;所述有机娃单体，由于硅氧烷的水解，可W使分子形成一 定程度的交联，从而可W较好地解决混凝±泌水离析问题，提高聚簇酸减水剂的适应性，量 过大，超过11.2重量份，小单体聚合比例提高，影响分子位阻，致使减水率降低，量过小，小 于10.1重量份，分子带电量降低，影响其吸附到水泥颗粒，致使减水率下降;所述链转移剂， 控制分子量，提高减水剂对水泥分散能力和本身性能的稳定，量小于0.3重量份，容易引起 暴聚凝胶，量大于0.4重量份，分子过小影响减水率;所述氧化剂和还原剂，引发单体聚合， 氧化剂量大于1.1重量份，还原剂量大于0.3重量份，分子引发速率过快，分子量过小，致使 反应不稳定，；氧化剂量小于0.7重量份，还原剂量小于0.2重量份，分子量过大，引发速率 慢，反应不完全，致使减水率和稳定性均受影响。液碱用于调整ΡΗ值，提高产品稳定性。
[0017] 在制备时，单体分部添加，TPEG放置底料，增加其聚合比例。加量速度，TPEG底料， 由于其量大又为固体，保证其溶解且能比较多的共聚在主链上，MPEG-MA和不饱和酸主要滴 加，控制其自聚量，增加共聚比例，且控制反应均匀进行。氧化剂一次加入，还原剂缓慢滴 加，控制反应均匀。
[0018] 本发明主要通过分子结构设计，将硅氧烷官能团等直接聚合到聚簇酸分子链上， 并且采用TPEG和MPEG-MA共聚，合成保水性的聚簇酸减水剂。本发明是在现有聚簇酸减水剂 的基础上，通过引入有机娃官能团来制备高保水型聚簇酸减水剂。
[0019] 与现有技术相比，本发明的益处是:首先，本工艺通过共聚将有机娃组分引入了聚 簇酸分子中，有机娃链节通过自身水解，得到反应活性很高娃径基与其他材料表面的径基 发生缩聚反应，实现无机一有机、有机一有机界面间的化学黏结，既提高聚簇酸减水剂的适 应性又提升了聚簇酸减水剂的分散能力，降低了其使用渗量;其次，本工艺为常溫无热源自 由基聚合，节能环保高效，便于推广应用;再次，本工艺采用了新型酸类单体TPEG和MPEG-MA 共聚的方法，TPEG较现有技术中的締醇类单体(酸类单体)聚合位阻小，更易于共聚反应，致 使酸类单体能更有效地聚合到分子链接中，从而提高了减水剂的分散能力。
[0020] 使用本发明高保水聚簇酸减水剂，不仅在低渗量的情况下就有较大的巧落度，而 且可W改善混凝±的和易性，达到保水增粘的效果。同时本发明反应条件适宜，常溫无热源 反应，工艺简洁，环保高效，适用于规模化工业生产方法。
【具体实施方式】
[0021] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能 理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述 的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可W通 过市购获得的常规产品。
[0022] 实施例1:高保水聚簇酸减水剂
[0023] 将100份的TPEG和132.8份去离子水加入反应蓋。在不断揽拌下，一次性加入0.8份 的过硫酸锭。然后，滴加8.8份丙締酸，2份甲基丙締酸，12.5份MPEG-MA，0.4份琉基乙酸，0.3 份抗败血酸，0.8份丫-甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷和33.2份去离子水的混合溶液溶 液，控制在巧Ij4小时滴完。滴完后，常溫揽拌1小时。最后，将液碱加入反应蓋中，调节最终抑 到5.5-6，便得到新型高保水聚簇酸减水剂，记录样品为PC-1。
[0024] 实施例2:高保水聚簇酸减水剂
[0025] 将100份的TPEG和130.4份去离子水加入反应蓋。在不断揽拌下，一次性加入0.8份 的过硫酸锭。然后，滴加8.8份丙締酸，2份甲基