[发明专利]一种聚羧酸系减水剂及其制备方法和使用方法

说明书

本发明公开了一种聚羧酸系减水剂及其制备方法和使用方法。聚羧酸系减水剂由原料制成，所述原料包括下述重量份数的组分：聚醚DD‑524 100份、丙烯酸7～10份、聚乙二醇二丙烯酸酯3～7份、双氧水0.3～0.6份、引发剂0.5～1.0份、L‑抗坏血酸0.15～0.35份、甲醛合次硫酸氢钠0.1～0.2份、链转移剂0.65～1.35份、pH调节剂4～7份和水150～170份；所述聚羧酸系减水剂的成粉率高达97％以上，所述百分比为质量百分比。该聚羧酸系减水剂粉状化难度低、成粉率高且性能优异，可广泛应用于干粉砂浆领域。

技术领域

本发明涉及一种聚羧酸系减水剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

我国聚羧酸系高性能减水剂的研究始于20世纪90年代中后期，其工业化生产与应用始于21世纪初期，并得到迅猛发展。聚羧酸系减水剂，是由不饱和脂肪酸和聚氧乙烯醚通过接枝聚合得到的高支化高分子分散剂，与以往的减水剂相比，其具有掺量低，减水率高，混凝土坍落度损失小且不引起明显缓凝，水泥适应性好，有害成分含量低，适宜配制高性能混凝土等特点。

随着我国基础设施建设的全面展开，铁路、公路、桥梁等建筑上的混凝土用量大大增加。同时，耐久、耐候、高强等高性能混凝土的生产，越来越依赖于高性能聚羧酸系减水剂。近几年来，聚羧酸系减水剂在混凝土工程建设领域得到了快速的推广应用，产生了巨大的技术、经济和社会效益。但目前聚羧酸系高性能减水剂是以液体为主，并且固含量以20％～50％为主，给长距离运输带来高成本问题，并且不能应用于单组份干粉砂浆领域。

但是，聚羧酸系减水剂粉体化有一个很大的问题，聚羧酸系减水剂与水具有非常好的亲和性，接枝的聚氧乙烯侧链伸展在水中与水分子形成氢键，具有很好的保水性，即使将水分去除时也趋于浆状，难以粉碎。因此液体的聚羧酸系减水剂比传统的减水剂更难干燥，在聚羧酸系减水剂的粉状化制造过程中，干燥温度往往要高达120℃～180℃。然而，常规聚羧酸系减水剂聚合物的玻璃化温度只有约45℃，在高温蒸发掉水分后，干燥得到的固体像蜡状仍具有黏性。因此，如何实现聚羧酸系高性能减水剂的粉体化，成了聚羧酸减水剂面临的一个重要课题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于克服了现有的聚羧酸系减水剂的粉状化难度高、成粉状态差的缺陷，而提供了一种聚羧酸系减水剂及其制备方法及使用方法，该聚羧酸系减水剂粉状化难度低、成粉率高且性能优异，可广泛应用于干粉砂浆领域。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

本发明提供了一种聚羧酸系减水剂，其由原料制成，所述原料包括下述重量份数的组分：聚醚DD-524 100份、丙烯酸7～10份、聚乙二醇二丙烯酸酯3～7份、双氧水0.3～0.6份、引发剂0.5～1.0份、L-抗坏血酸0.15～0.35份、甲醛合次硫酸氢钠0.1～0.2份、链转移剂0.65～1.35份、pH调节剂4～7份和水150～170份；所述聚羧酸系减水剂的成粉率高达97％以上，所述百分比为质量百分比。

其中，所述的聚醚DD-524为上海东大化学有限公司生产的市售产品，所述聚醚DD-524的数均分子量为1800～3400。聚醚DD-524的全称为甲基烯丁基聚氧乙烯醚DD-524，其羟值范围为16.5～31.2。所述的甲基烯丁基聚氧乙烯醚DD-524是一种以异戊烯醇为起始剂合成的聚醚。

其中，所述丙烯酸的用量较佳地为8～9份。

其中，所述聚乙二醇二丙烯酸酯的用量较佳地为4～6份。

其中，所述双氧水的用量较佳地为0.4～0.5份。

其中，所述引发剂为本领域常规使用的引发剂，较佳地为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或多种。所述引发剂更佳地为0.5～0.8份的过硫酸铵和0～0.2份的过硫酸钠，所述引发剂进一步更佳地为0.6～0.7份的过硫酸铵和0.05～0.15份的过硫酸钠；