[发明专利]一种聚羧酸减水剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚羧酸减水剂及其制备方法和应用。该聚羧酸减水剂的制备方法包括：(1)将聚醚单体与去离子水混合并升温，然后与丙烯酸和双氧水混合，得到混合物A；(2)将A液和B液加入所述混合物A中，再与C液混合，并调节pH值，其中，所述A液包括抗坏血酸、巯基丙酸和去离子水；所述B液包括丙烯酸和去离子水；所述C液包括氢氧化钠溶液。本发明的方法制备的聚羧酸减水剂具有掺量小、减水率高和水泥保坍性好的优点。

技术领域

本发明涉及一种聚羧酸减水剂及其制备方法和应用。

背景技术

混凝土外加剂指在拌制混凝土或搅合混凝土时加入能够改善混凝土性能的物质。混凝土外加剂在世界范围内得到广泛应用，在基础建设工程中越来越受到重视。近年来，聚羧酸减水剂成为减水剂领域的研究热点和方向，一般来说聚羧酸减水剂不仅能够在施工时较大幅度地减少水泥的用水量，使所拌制的混凝土在较低水灰比情况下依旧保持较好的流动性，延长混凝土建筑的使用寿命。但是目前市场上的减水剂掺量大、减水率低、水泥保坍性差等缺点，难以满足市场实际需求。

发明内容

本发明针对现有的减水剂掺量大、减水率低、水泥保坍性差的问题，提供一种聚羧酸减水剂及其制备方法和应用，采用本发明的方法制备的聚羧酸减水剂具有掺量小、减水率高和水泥保坍性好的优点。

本发明第一方面提供了一种聚羧酸减水剂的制备方法，包括：

(1)将聚醚单体与去离子水混合并升温，然后与丙烯酸和双氧水混合，得到混合物A；

(2)将A液和B液加入所述混合物A中，再与C液混合，并调节pH值，其中，

所述A液包括抗坏血酸、巯基丙酸和去离子水；

所述B液包括丙烯酸和去离子水；

所述C液包括氢氧化钠溶液。

根据本发明所述的制备方法的一些实施方式，所述聚醚单体为烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)和/或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚(TPEG)。

根据本发明所述的制备方法的一些实施方式，在步骤(1)中，聚醚单体、去离子水、丙烯酸和双氧水的投料重量比为(420-520)：(360-395)：(15-30)：(4-8)；优选为(450-500)：(378-380)：(20-25)：(5-6)。

根据本发明所述的制备方法的一些实施方式，所述升温的温度为40-60℃。在本发明优选的温度条件下，能够较好地进行反应，当温度大于60℃时，将加速聚合反应，产生凝胶，而不利于产品的使用效果。

根据本发明所述的制备方法的一些实施方式，在所述A液中，坏血酸、巯基丙酸和去离子水的投料重量比为(1.3-1.4)：(2-8)：(55-58)，优选为(1.32-1.35)：(3-5)：(56.2-56.8)。

根据本发明所述的制备方法的一些实施方式，A液加入的时间为150-210min。例如150min、160min、170min、180min、190min、200min、210min，以及它们之间的任意值。在本发明优选的A液加入时间内，可以得到混合趋于均匀、反应更加充分的溶液，在反应过程中避免产生凝胶现象，从而更有利于得到具有较好使用效果的聚羧酸减水剂。

根据本发明所述的制备方法的一些实施方式，在所述B液中，丙烯酸和去离子水的投料重量比为(35-38)：(46-49)；优选为(36.9-37.5)：(47.4-48)。

根据本发明所述的制备方法的一些实施方式，B液加入的时间为120-180min。例如120min、130min、140min、150min、160min、170min、180min，以及它们之间的任意值。在本发明优选的B液加入时间内，可以得到混合趋于均匀、反应更加充分的溶液，在反应过程中避免产生凝胶现象，从而更有利于得到具有较好使用效果的聚羧酸减水剂。