[发明专利]建筑干混砂浆用增稠保水剂的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于建筑干混砂浆的添加剂及其制备方法和应用。

技术背景

目前，我国建筑砂浆正在经历着一场变革，长期以来的现场拌合砂浆将被预拌砂浆 所替代，建筑干混砂浆面临着历史上最好的发展机遇。据估计，近几年来北京地区建筑 干混砂浆年需求量将达到1000多万吨，但推广应用于干混砂浆的过程中已经遇到原料 来源、外加剂成本、产品品种、关键设备、配送方式、施工技术等诸多问题。

这些问题已经成为制约建筑干混砂浆行业发展的主要因素，其中，天然砂资源短缺 和传统外加剂价格高成为制约普通干混砂浆发展的主要因素。

目前建筑干混砂浆用增稠保水剂应用最多的是纤维素醚，由于纤维素醚的价格过高， 会带来砂浆产品配方成本的明显提高。因此研究天然砂的替代材料和低成本增稠保水材 料对推动普通干混砂浆的应用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供建筑干混砂浆用增稠保水剂的制备方法及应用，以克服现有技 术存在的上述缺陷。

本发明所述的建筑干混砂浆用增稠保水剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将瓜尔胶原粉、溶剂和表面活性剂混合，获得混合溶液；

(2)将催化剂加入步骤(1)的混合溶液，通入氮气，在室温下碱化反应0.5-2.0小时；

(3)加入醚化剂进行醚化，压力为0.3-0.4Mpa，温度为40-90℃，优选50-70℃，时 间为2-5小时，优选3-4个小时；

(4)冷却至25-40℃，加入中和剂至体系的pH为6-8，然后从反应产物中收集所 述的增稠保水剂；

步骤(1)～(4)在无氧过程中进行，所述无氧，指的是在惰性气氛中进行，如在 氮气气氛中进行；

所述的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇或石油醚中的一种，优选乙醇或异丙醇；

所述的表面活性剂选自十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基 三甲基氯化铵或是把烷基三甲基氯化铵中的一种；优选十六烷基三甲基氯化铵；

所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、二乙胺或三乙胺的一种以上；

所述的醚化剂为氯甲烷、氯乙烷或1-氯丙烷中的一种；

所述的中和剂为盐酸、磷酸或冰醋酸中的一种；

原料重量份数配方如下：

瓜尔胶原粉： 100-200份

溶解：       200-400份

表面活性剂：     2-6份

催化剂：       16-30份

醚化剂：       50-80份

本发明制备的建筑干混砂浆用增稠保水剂，与纤维素醚相比，更容易溶于水，pH 对其性能基本上没有影响，在低粘度、少掺量的条件下，所述增稠保水剂可以等量取代 纤维素醚，而具有相近的保水性，但稠度、抗垂挂性、触变性等明显改善，在高粘度、 大掺量条件下，所述增稠保水剂不能代替纤维素醚，二者混合使用会产生更优异的性能， 所述增稠保水剂应用于石膏基砂浆中，可明显降低施工时的粘着性，使施工更滑爽，对 石膏砂浆的凝结时间和强度，无不利影响，所述增稠保水剂应用于水泥基砌筑和抹灰砂 浆中可等量替代纤维素醚，并赋予砂浆更好的抗垂挂性、触变性和施工的滑爽性，所述 增稠保水剂还可用于瓷砖粘结剂、地面自流平剂、耐水腻子、墙体保温用聚合物砂浆等 产品中；故在建筑干混砂浆中应用能赋予良好的保水性和工作性。同时由于所述增稠保 水剂价格明显低于纤维素醚，完全或部分取代纤维素醚会使产品配方成本的明显降低。

具体实施方式

实施例中，组分均为重量份数。

实施例1

在装有搅拌、温度计、加料口和回流装置的1000毫升反应釜中，加入200份乙醇 和2份十六烷基三甲基氯化铵，搅拌混合，在搅拌下加入100份未经纯化的瓜尔胶原粉， 通氮气，分散均匀后，加入16克氢氧化钠水溶液(氢氧化钠溶液重量浓度为32％)，室 温下碱化2个小时后，加入氯甲烷，而后加压至0.3M pa后，升温至50℃反应4个小时， 降温，用10％的盐酸调pH值至7.0左右，物料真空抽滤后，用乙醇/水(乙醇∶水＝9∶1， 体积比)洗涤，抽滤，最后用无水乙醇洗涤，抽滤，滤饼在真空、温度为65℃干燥，粉 碎，过100目网子后得成品。