[发明专利]聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于聚羧酸减水剂及其制备方法，涉及水泥添加剂技术领域。该聚羧酸减水剂由以下组分制成：含有烯键的二元羧酸、3‑羟基丙烯酰胺、不饱和亚磷酸酯、烷基醇聚氧乙烯醚、偶氮类引发剂、脂肪族硫醇链转移剂以及有机溶剂。制备时，将不饱和亚磷酸酯添加至有机溶剂中，随后添加含有烯键的二元羧酸、3‑羟基丙烯酰胺和烷基醇聚氧乙烯醚，待其搅拌均匀后，添加引发剂和链转移剂，反应数小时即得。通过采用不饱和二元羧酸为聚羧酸基体，使得聚羧酸减水剂的减水率相对于常规减水剂要高；通过引入酰胺基团，增加了本发明聚羧酸减水剂的减水率，同时混凝土的抗压强度不受影响；具有较强的抗收缩性，使得混凝土不易收缩变形，使用时更加安全。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种聚羧酸减水剂及制备方法。

背景技术

在很多混凝土工程中，萘系等传统高效混凝土由于技术性能的局限性，越来越不能满足工程需要。在国内外备受关注的新一代减水剂，聚羧酸系高性能减水剂，由于真正做到了依据分散水泥作用机理设计有效的分子结构，具有超分散型，能防止混凝土坍落度损失而不引起明显缓凝，低掺量下发挥较高的塑化效果，流动性保持性好、水泥适应广分子构造上自由度大、合成技术多、高性能化的余地很大，对混凝土增强效果显著，能降低混凝土收缩，有害物质含量极低等技术性能特点，赋予了混凝土出色的施工和易性、良好的强度发展、优良的耐久性、聚羧酸系高性能减水剂具有良好的综合技术性能优势及环保特点，符合现代化混凝土工程的需要。因此，聚羧酸系高性能减水剂正逐渐成为配制高性能混凝土的首选外加剂。

聚羧酸减水剂是一种梳形的水溶性减水剂，其主要由富含羧酸基团的主链和聚乙烯醚侧链组成。中国专利CN109438714A公开了一种梳状聚羧酸减水剂及其制备方法，其以乙烯基二乙二醇二醚为单体制备不同分子量的聚合物，并对这些聚合物进行巯基封端处理，然后以带有环氧基团的烯烃制备聚羧酸减水剂，将前述的巯基封端聚合物与聚羧酸减水剂进行巯基-环氧反应，即可制备出具有长短链结构的梳状羧酸减水剂。中国专利CN109280141A公开了一种含氟减缩型聚羧酸减水剂的制备方法，其首先将含羰基不饱和单体、不饱和酸类单体和不饱和大单体在引发剂、还原剂和链转移剂的作用下进行反应，制得聚羧酸减水剂预聚体，后将与具体与Prakash试剂TMSCF₃进行亲核取代反应，最终制得高缩减型聚羧酸系减水剂。

但上述聚羧酸性减水剂的存在减水性不足、添加后的混凝土收缩率较高的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现本发明这些目的和其它优点，本发明提出了一种聚羧酸减水剂，以摩尔份计，由包括以下原料制备而成：

还包括有机溶剂，所述引发剂为偶氮类引发剂，所述链转移剂为脂肪族硫醇。

进一步的，所述含有烯键的二元羧酸为马来酸、富马酸或戊烯二酸中的至少一种。

进一步的，所述不饱和亚磷酸酯为亚磷酸三丙烯酯。

进一步的，所述烷基醇聚氧乙烯醚中，其氧乙烯的聚合度为5-8，烷基的碳链长度为7-12。

进一步的，所述脂肪族硫醇为十二烷基硫醇和十八烷基硫醇。

进一步的，所述有机溶剂为丙酮，所述有机溶剂的加量为所述反应物重量总和的至少10倍。