[发明专利]抗吸附型聚羧酸减水剂的造气阻隔制备方法

说明书

本发明公开了一种抗吸附型聚羧酸减水剂的造气阻隔制备方法：1）将聚醚大单体和水置于釜底，搅拌至溶液无明显块状或片状物料，控制初始温度≤22℃，用液碱调整pH=8.5；2）5min后，同步开始滴加还原链转移复合剂溶液和氧化剂溶液，滴加时间为a小时；3）再5min后，开始滴加小单体溶液，滴加时间为a‑0.5小时；4）再20min后，开始滴加液碱溶液，滴加时间为a+0.5小时；5）反应后期，待反应温度超过35℃时，开冷却水循环，并开空气泵向反应釜通入孔径为0.5‑2mm的微气孔；6）液碱溶液滴加结束后，保温0.5‑2.0小时，停止搅拌，即得成品母液。本发明的聚羧酸减水剂适应性强，能抵抗强吸附质的掩埋或物理吸附作用，显著改善新拌混凝土的保坍性、粘聚性、保塑性。

技术领域

本发明涉及一种聚羧酸减水剂的技术领域，具体涉及一种抗吸附型聚羧酸减水剂的造气阻隔制备方法。

背景技术

目前影响混凝土工作状态的因素较多，如砂石、水泥、矿物掺合料；与之相对应是混凝土外加剂大幅度增加。C₃A、粘土矿物为层状水化产物，层面带负电，层端带正电，正因为其层端为正电，由于静电吸附作用，PC结构中的一些带负电的短支链-COOH、-CONH₂、-SO₃Na易吸附在层端，导致PC的长侧链(聚醚)进入层间结构，且长侧链聚醚分子的O与粘土层面的H形成氢键，其侧链更难以脱离出层间。总之，强吸附质掩埋或物理吸附聚羧酸减水剂，甚至能加速水泥的水化，导致混凝土经时流动性减少，坍落度损失大。

现有技术多为在一定反应条件下直接使不饱和醇聚醚与不饱和羧酸发生自由基共聚反应，聚羧酸系减水剂合成过程中，引发剂和小单体采用分开滴加法，该类方法控制因素单一化，无法严格控制羧基与聚醚侧链的排列分布，羧基与聚醚侧链不适宜的分布排列或分子量分布过宽或过窄，导致减水剂分子的吸附状态易过早被水化产物掩埋掉或无法有效吸附。

专利CN 103819629 A公开了一种引气可控型醚类聚羧酸系减水剂的制备方法，该减水剂是先通过对不饱和改性聚氧化烯基醚磺化制备成不饱和改性聚氧化烯基醚硫酸酯后，将含有不饱和改性聚氧化烯基醚硫酸酯、不饱和改性聚氧化烯醚、不饱和磺酸盐和丙烯酸四种单体在氧化还原体系中进行水溶液共聚，再加碱中和而成。该制备方法通过在聚合物的分子结构中引入一定量的不饱和改性聚氧化烯基醚硫酸盐、磺酸基、羧基未达到减水、引气的协调控制目的。

专利CN 104725578 A公开了一种接枝共聚物及引气保坍型聚羧酸盐混凝土减水剂的制备方法。该制备方法引气保坍型聚羧酸盐引气型混凝土高效减水剂的合成是利用聚氧化烯基醚类单体，在制备具有反应活性的大单体过程中引入双键，再与羧酸类单体、烯丙基磺酸类单体在溶液中发生共聚，引入长侧链，制备工艺十分简单，反应条件易于控制，生产过程不产生工业三废，溶剂回收后可循环利用，并且溶剂回收率达到98～100％，即保证了经济效益，又无环境污染。

专利CN 103073215 A公开了一种窄分子量分布的聚羧酸高效减水剂的制备方法，其制备方法采用水溶性引发剂和水溶性活性链转移剂，在一定温度下便含有双键的聚醚单体、烯基羧酸及其盐进行可控活性自由基聚合，得到的聚羧酸高效减水剂分子量分布窄，可按需要调节。该方法与其它聚羧酸高效减水剂的合成方法相比，得到的聚羧酸高效减水剂分子量分布及其可控性都有较大的改善，可按需求合成不同分子量的产品，分别具有优异的早强、保坍、增强等性能。

上述专利使用工艺未脱离常规工艺或小料设置，滴加模式为双滴加，引气是目的或结果，而不是一种工艺设置。双滴加模式一般会将氧化剂直接置于釜底，还原剂和小单体溶液分次滴加，该传统滴加方式未考虑氧化剂的半衰期，反应活性差，此类方法会出现一定几率的常温工艺未能正常引发升温的情况，双滴加过程中，滴加后期，反应溶液的pH值趋向于小于3，引发效率下降。

发明内容