[发明专利]一种聚羧酸减水剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种聚羧酸减水剂，包括衍生自聚氧乙烯醚单体的结构单元A、衍生自烯丙基磷酸酯类单体的结构单元B、衍生自丙烯酸类单体的结构单元C以及衍生自苯乙烯类单体的结构单元D，其中所述结构单元A和B的数量比为1:(2‑15)，所述聚羧酸减水剂采用特定的单体与配比聚合而成，具有一定减水率的基础上能够有效减少凝结时间，赋予石膏好的机械性能和粘接性能，同时工艺技术简便，生产过程无污染。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种聚羧酸减水剂及其制备方法与应用。

背景技术

石膏具有质量轻、保温隔热、防火、吸声的特点，是近年来一种绿色环保的建筑材料，而我国是石膏大国，天然石膏储量达到600亿吨以上，位居世界第一位。使用外加剂是提升石膏基材料技术经济水平，推动石膏行业科技进步的最有效途径，也是高性能石膏基材料的核心技术。如同混凝土外加剂技术引发了混凝土材料及工程的技术革命，石膏外加剂的深入研究和突破，必将对石膏工业及其相关领域产生积极而深刻的影响。

建筑石膏粉具有较大的比表面积，造成了标稠需水量大幅增大，从而大幅削弱后期硬化体强度，一定程度上限制了石膏建材在工程上的应用范围。石膏的另一缺点是它的凝结时间短，在建筑施工中通常加入缓凝剂来延长凝结时间，但是现有的聚羧酸大分子减水剂产品添加在石膏中会导致石膏严重缓凝，这样会使硬化强度大大降低，这就制约了石膏材料的应用。目前国内对于石膏减水剂的研究相对薄弱，多数情况是利用混凝土减水剂的理论来解决石膏的问题，大多数的生产厂家是通过聚羧酸减水剂复配以缓凝剂的方法来获得高性能的石膏减水剂，因此研制石膏专用减水剂将会成为近年来的研究热点。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种石膏专用聚羧酸减水剂，所述聚羧酸减水剂采用特定的单体与配比聚合而成，在具有一定减水率的基础上能够有效减少凝结时间，赋予石膏好的机械性能和粘接性能，同时工艺技术简便，生产过程无污染。

本发明的第一方面提供了一种聚羧酸减水剂。

本发明的第二方面提供了第一方面所述的聚羧酸减水剂的制备方法。

本发明第三方面提供了第一方面所述的聚羧酸减水剂或根据第二方面所述的方法合成的聚羧酸减水剂的应用。

根据本发明的第一方面，所述聚羧酸减水剂包括衍生自聚氧乙烯醚单体的结构单元A、衍生自烯丙基磷酸酯类单体的结构单元B、衍生自丙烯酸类单体的结构单元C以及衍生自苯乙烯类单体的结构单元D，其中所述结构单元A和B的数量比为1:(2-15)，例如1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8、1:8.5、1:9、1:9.5、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15以及它们之间的任意值。

根据本发明的一些实施方式，所述结构单元A和B的数量比为1:(2-10)。

在发明的一些优选实施方式中，所述结构单元A和B的数量比为1:(3-5)。

根据本发明的一些实施方式，所述结构单元A和C的数量之比为1:(4-8)，例如1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8以及它们之间的任意值。

根据本发明的一些实施方式，所述结构单元A和C的数量之比为1:(4.5-6)。

根据本发明的一些实施方式，所述结构单元A和D的数量之比为1:(3-7)，例如1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7以及它们之间的任意值。

根据本发明的一些实施方式，所述结构单元A和D的数量之比为1:(3.5-5)。

根据本发明的一些实施方式，所述聚氧乙烯醚单体选自异戊烯醇聚氧乙烯醚、2-甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和烯丙基聚氧乙烯醚中的一种或多种。