[发明专利]一种刚性封端阻泥聚羧酸减水剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种刚性封端阻泥聚羧酸减水剂的制备方法，该减水剂由如下重量份的原料组分制成：异戊烯基聚氧乙烯醚200重量份、水150重量份、巯基乙酸4重量份、甲基丙烯酸15重量份、偶氮二异丁晴1.5重量份和苯乙烯6重量份。本发明可大幅提高聚合速率，提高合成转化率，改性封端剂所带的官能团可有效阻碍减水剂分子侧链深入泥的孔隙，增强阻泥效果，同时选择光引发产生自由基，使聚合反应可在常温或低温进行。

技术领域

本发明属于建筑外加剂技术领域，具体涉及一种刚性封端阻泥聚羧酸减水剂的制备方法。

背景技术

在混凝土中掺加聚羧酸减水剂，能够减小或全部避免水泥颗粒的凝聚，使被包裹于水泥絮凝结构中的拌合水被释放出来，润滑颗粒，从而在减少用水量的同时提高混凝土的流动性。聚羧酸作为新一代减水剂，具有掺量低、保坍性能好、混凝土收缩率低、分子结构可调性强、生产工艺简单和对环境友好等优点。现已占外加剂市场主导地位。

聚羧酸减水剂在使用过程中仍然存在以下三个问题：

第一，普通的聚羧酸减水剂对混凝土骨料含泥量十分敏感。骨料是混凝土的主要成分，占混凝土体积总量的70-80％，其性质的好坏将直接影响到新拌混凝土和硬化后混凝土的性能，如工作性、强度、耐久性等。

第二，普通的聚羧酸减水剂存在对不同水泥体系相容性问题。同一种聚羧酸减水剂用于不同水泥体系时，会表现出不同的分散性及分散性保持能力，不仅初始流动度不同，流动度随时间变化规律也不相同。

第三，普通的聚羧酸减水剂存在对混凝土工作性经时损失较大的问题。混凝土是由多种材料复合而成的，聚羧酸减水剂存在与其他原材料之间的适应性问题，普通的聚羧酸减水剂与不同原材料之间的适应性较差，表现出混凝土经时损失较大，影响其正常施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刚性封端阻泥聚羧酸减水剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种刚性封端阻泥聚羧酸减水剂的制备方法，由如下原料组分制成：分子量为1950～2800的聚醚单体180～260重量份、水150～210重量份、链转移剂4～6重量份、烯类单体15～28重量份、光引发剂1.5～3重量份和刚性封端剂苯乙烯5～10重量份。

具体制备方法包括如下步骤：

(1)将180～260重量份分子量为1950～2800的聚醚单体和150～210重量份水加入到反应釜中，在常温(2～35℃)下搅拌混合溶解；上述聚醚单体为甲基烯丙基聚氧乙烯醚或异戊烯基聚氧乙烯醚；

(2)向步骤(1)所得的物料中一次性加入4～6重量份链转移剂和15～28重量份烯类单体，搅拌5～10min后，打开紫外光高压汞灯，波长调至320～220nm进行预聚合25～40min，接着关闭紫外光高压汞灯，老化1～2h；上述烯类单体为丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟甲酯和丙烯酸羟乙酯中的至少一种；

(3)向步骤(2)所得的物料中加入1.5～3重量份光引发剂和5～10重量份刚性封端剂苯乙烯，搅拌溶解完全后打开紫外光高压汞灯，波长调至400～345nm进行封端处理1～2h，接着关闭紫外光高压汞灯，在40℃以下保温1～2h进行聚合反应，然后用碱溶液中和至pH＝6.8～7.2，即制得所述刚性封端阻泥聚羧酸减水剂。

在本发明的一个优选实施方案中，所述甲基烯丙基聚氧乙烯醚的平均分子量为1964～2756，其结构式为：其中n＝43～61。

在本发明的一个优选实施方案中，所述异戊烯基聚氧乙烯醚的平均分子量为1980～2772，其结构式为：其中n＝43～61。

在本发明的一个优选实施方案中，所述链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸、异丙醇或次磷酸钠。