[发明专利]一种利用自来水制备的聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种利用自来水制备的聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

减水剂是水泥混凝土外加剂中用量最大、应用最广泛的一种外加剂。聚羧酸系减水剂较以前的减水剂相比具有生产工艺简单、减水率高、坍落度损失低、收缩率小、环境友好等优点被国内外公认为继木钙和萘系之后发展起来的第三代高性能减水剂。

目前，聚羧酸减水剂的合成过程中对水的要求较高，现有技术中多利用去离子水进行聚羧酸减水剂的制备。中国专利申请(CN103275280A)公开了一种利用自来水在常温下合成聚羧酸型高保坍减水剂的方法，此种方法对不同区域砂石料过于敏感，适应性不强，而且反应过程需要加热，反应过程过于繁琐，中国专利申请（103275280A）公开了一种聚羧酸型高保坍减水剂的常温合成方法，利用自来水常温合成了减水剂，但是该方法利用合成中间体作为水处理剂，净水效果不佳，容易引起催化剂中毒，反应成功率小，因此，寻求一种快捷，室温下利用自来水制备聚羧酸减水剂的方法显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在室温下利用自来水制备的聚羧酸减水剂，解决了上述反应时间长、反应温度高等技术问题，本发明利用乌洛托品作为水的净化剂，直接选用自来水作为原料，实现操作的简单化，节省成本，合成的减水剂减水率高，保坍性能好。 

为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：

    本发明提供了一种利用自来水制备的聚羧酸减水剂，采用以下原料重量份通过共聚反应制得：

底料：甲基烯丙基聚氧乙烯醚：310-370、氧化剂A：2.5-4.5、六亚甲基四胺：0.5-1.4、自来水：200-260；

A液：丙烯酸：40-48、链转移剂：1.4-2.0、自来水：80-130；

B液：氧化剂B：3-4.2、自来水：180-220。

所述的甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸为反应单体；

所述的氧化剂A为30%质量浓度的过氧化氢，氧化剂B为过硫酸钾；

所述的链转移剂为疏基丙酸；

    所述的甲基烯丙基聚氧乙烯醚分子量为2000-2400。

本发明还提供了一种利用自来水制备的聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：

a.室温条件下，向底料中同时滴加A液和B液，A液在经1小时滴加完成，B液经1.5小时滴加完成，保温老化0.5小时，完成聚合反应，得到聚合物溶液；

b.将步骤a中所得聚合物溶液加入液碱进行中和，调节PH值到6-7，搅拌20min，得到聚羧酸减水剂。

上述步骤b中液碱为质量浓度为32%的氢氧化钠水溶液。

所述的各原料均为市售的工业级产品。

本发明通过调整氧化剂同链转移剂的用量，各单体的配比关系来确定具体的方案，使反应能够在常温下进行共聚反应。

本发明中采用的六亚甲基四胺（乌洛托品），丙烯酸滴加到底液中后，遇到酸性环境分解产生甲醛，能够起到杀菌净化自来水的作用，同时能吸附自来水中干扰的金属离子，使得反应的顺利进行；六亚甲基四胺还能够抑制合成的减水剂中微生物的生长，延长减水剂的保质期限，同时加入六亚甲基四胺制备得到的减水剂，能够减缓混凝土对金属材料的腐蚀。

本发明的优点和有益效果如下：

1. 本发明在常温下利用自来水进行合成，工艺过程简单易操作，节约能耗，环保经济，利用自来水作为原料，减少生产成本，合成的聚羧酸减水剂减水率高，保坍性能强。

2. 本发明通过加入六亚甲基四胺，它能络合金属离子，不需要净化水设备，节省制水设备的成本，同时能够延长减水剂的贮存时间，减缓混凝土对金属材料的腐蚀。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明进行进一步的阐述，下述说明仅为了解释本发明，并不对其内容进行限定。

实施例1

一种利用自来水制备的聚羧酸减水剂，是由以下重量份原料通过共聚制得：

底料：甲基烯丙基聚氧乙烯醚：310、30%H₂O₂：2.8、六亚甲基四胺：0.5、自来水：200；

A液：丙烯酸（AA）：40、疏基丙酸：1.4、自来水：95；

B液：过硫酸钾：3.0、自来水：180。