[发明专利]一种聚氨酯/聚羧酸复合型混凝土减水剂及其制备

权利要求书

1.一种聚氨酯/聚羧酸复合型混凝土减水剂，其特征在于：减水剂为含有封端型聚氨酯、聚丙烯酸酯和引发剂的混合乳液，所述的封端型聚氨酯为亚硫酸氢钠封端聚氨酯，所述的聚丙烯酸酯含有羟基和羧基；所述的减水剂混合乳液在混凝土中发生接枝解封端反应，封端型聚氨酯释放出NCO基团与聚丙烯酸酯中的OH基的反应，得到以聚氨酯作为接枝侧链交联型共聚物，共聚物分子量7000～10000。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯/聚羧酸复合型混凝土减水剂，其特征在于：所述的封端型聚氨酯固含量为35～45％。

3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯/聚羧酸复合型混凝土减水剂，其特征在于：聚氨酯与聚丙烯酸酯的质量比为：7～9∶3～5。

4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯/聚羧酸复合型混凝土减水剂，其特征在于：所述的引发剂为偶氮二异庚腈或偶氮二异丁腈。

5.一种聚氨酯/聚羧酸复合型混凝土减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备封端型聚氨酯乳液：先由多异氰酸酯、多元醇、亲水性单体扩链剂在60～100℃的温度下，反应2～4小时制得聚氨酯预聚物，再加入亚硫酸氢钠封端剂，反应温度为60～100℃，反应时间为1～2小时，制备封端型聚氨酯，最后加入去离子水制备出封端型聚氨酯乳液；

(2)制备聚丙烯酸酯乳液：先取一部分丙烯酸酯类单体混合物、乳化剂以及引发剂制备出种子乳液，再加入剩余丙烯酸酯类单体混合物、乳化剂以及引 发剂以及pH缓冲剂反应制备出聚丙烯酸酯乳液；所述的丙烯酸酯类单体混合物为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯；它们之间的质量比为：10～20∶30～40∶5～10∶10～14；前后两次单体的加入比例为1～2∶3～4；所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚；步骤(2)所述的引发剂为过硫酸钾；

(3)将封端型聚氨酯乳液与聚丙烯酸酯乳液以及引发剂混合，加入到拌和状态的混凝土中，发生接枝解封端反应，得到以聚氨酯作为接枝侧链交联型共聚物；步骤(3)所述的引发剂为偶氮二异庚腈或偶氮二异丁腈。

6.根据权利要求5所述的一种聚氨酯/聚羧酸复合型混凝土减水剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的多异氰酸酯选自TDI、MDI、HDI、IPDI或TMXDI；所述多元醇有聚酯多元醇和聚醚多元醇，分子量为400～1000；所述亲水性单体扩链剂为二羟甲基丙酸。

7.根据权利要求5所述的一种聚氨酯/聚羧酸复合型混凝土减水剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的引发剂偶氮二异庚腈或偶氮二异丁腈，其用量占聚合物总量的0.1％～0.2％。

8.根据权利要求5所述的一种聚氨酯/聚羧酸复合型混凝土减水剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中反应制备种子乳液和聚丙烯酸酯乳液温度均为60～100℃，反应时间为2～4小时。