[发明专利]一种稳塑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥砂浆添加剂，具体涉及一种用于控制水泥硬化速度的稳塑剂，以及稳塑剂的制备方法。

背景技术

随着国家基础设施和城镇化建设的突飞猛进，节能降耗的环保工艺和产品越来越得到人们的重视。此前砂浆现场拌制会出现大量的粉尘污染，而且制备的砂浆由于计量上的原因随意性很大，砂浆质量难以保证。干粉砂浆生产需要将砂子烘干，消耗大量资源，因而成本高，现场搅拌也产生粉尘污染。

2007年，国家六部局发布了《关于在部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作的通知》，禁止在施工现场使用水泥搅拌砂浆工作，要求在工程中使用预拌砂浆。这一规定被称为“砂浆禁现”。然而，干混砂浆的很多特点无法满足普通砂浆大面积推广的要求，同时，其生产设备等投资过大、成本过高。

为了成功解决砂浆禁现的难题，让湿拌砂浆变成可能，需要研发用于控制水泥硬化速度的稳塑剂。

稳塑剂应当能使砂浆具有下列特性：良好的塑性保持性，以实现24—48小时内都能施工；砂浆上墙后10小时内能凝结，不影响后期强度。因此，这类产品的研发对于砂浆禁现工作有着重要意义。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种稳塑剂，以适用于湿拌砂浆，使湿拌砂浆具有良好的塑性保持性，同时不影响后期强度。本发明的另一发明目的是提供这种稳塑剂的制备方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种稳塑剂的制备方法，由共聚单体在引发剂存在、通氮气和搅拌条件下在水中进行共聚反应而得。

所述共聚单体由组分A、组分B、组分C和组分D构成，组分A的质量占单体总质量的1%～10%，其中，

组分A：分子量为400～1500的烯基聚醚丙烯酸酯，其结构式为：

R₁-O-（C₂H₄O）m-OCCH=CH₂

式中，R₁为碳原子数3～6的烯基；m为整数；

组分B：分子量为2000～4500的烯基聚醚，其结构式为：

R₂-O-（C₂H₄O）n H

式中，R₂为碳原子数3～6的烯基；n为整数；

组份C：为甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸、马来酸酐及其相应的盐中的一种或两种的混合物；

组份D：为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种；

所述共聚反应温度为60～95℃，时间4～8小时；

所述共聚反应的引发方式为氧化还原体系引发，引发剂的总质量为单体总质量的0.1%～8%；

共聚反应完成后，向共聚产物中加入氢氧化钠中和，调节pH值至7～8。

上述技术方案获得的产品为液体，也可以制备粉末产品，其方法是，进一步，调节pH值后获得的产物经喷雾干燥制成粉末。

优先的技术方案，所述组分A的质量占单体总质量的1.5%～5%。由此获得的稳塑剂具有更高的保塑效果。

进一步的技术方案，先在水中加入组分B、组分C、组分D，达到所述共聚反应温度后滴加引发剂，反应进行110～130分钟时加入所述组分A。从而能有效地控制聚合物的分子量。

组分A在聚合时生成可控的交联，提高了稳塑剂的分散性，表现在砂浆产品的性能上可提高保塑效果。

上述技术方案中，所述引发剂由氧化剂和还原剂构成，所述氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、双氧水中的一种或两种；还原剂选自亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、维生素C中的一种或两种。

本发明公开了采用上述制备方法制备获得的稳塑剂。

所述稳塑剂的重均分子量为30000～80000。

在实际制备过程中，可以在反应釜中预先放入水，随后加入组分B、组分C和组分D，在通氮气和搅拌条件下，将物料升温至共聚反应温度，然后同时分别滴加氧化剂、还原剂的水溶液到釜中，反应进行110～130分钟时一次性加入组分A，继续滴加引发剂水溶液进行共聚反应。滴加完毕后，保温一段时间，保证反应完全。

本发明的原理是：组份A、组份B、组分C与组份D进行共聚反应生产的稳塑剂。由于各分子的双键在引发剂的激发下进行聚合反应，生成了有机高分子聚合物。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明制备的稳塑剂质量稳定、性能优良，砂浆可塑时间长达24—48小时。