[发明专利]一种增强型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

一种增强型聚羧酸减水剂，其由以下单体聚合而成：单体A为H₂C＝C(CH₃)‑CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nH，其中，单体A的分子量为4000‑8000；单体B为H₂C＝C(CH₃)‑CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_mH，其中，单体B的分子量为400‑800；单体C为羧酸型反应单体；单体D为乙烯基硅烷单体。本发明的减水剂，通过各组分的含量控制，以及制备过程中的添加顺序，所得产品最终实现了增强、高效减水等技术效果。

技术领域

本发明属于减水剂领域，具体涉及到一种增强型聚羧酸减水剂。

背景技术

混凝土是世界上用量最大，应用最广泛的建筑材料。化学外加剂是当代混凝土中不可或缺的组分之一。在发达国家，至少80％的混凝土含有一种或几种外加剂。而减水剂是混凝土最常见的外加剂。与其他类型的高效减水剂比，聚羧酸减水剂具有低掺量、高减水率、低坍落度损失、与水泥适应性强、后期增强效果好、生产过程不污染环境等优点，成为近年来国内外研究最为活跃的高性能减水剂之一。据统计，2014年全球的聚羧酸高性能减水剂的生产总量超过300万吨(按照30％母液计算)。聚羧酸减水剂在国内外的研究和应用，极大的推动了自密实混凝土、超高强混凝土以及各种特种混凝土技术的进步与发展。

聚羧酸减水剂的分子是由带负电的亲水基和疏水长链两部分组成。当聚羧酸减水剂加入到水泥分散体系中时，亲水基团在水泥颗粒表面形成双电层，产生静电斥力作用；而疏水链的一端吸附锚于水泥颗粒表面，产生空间位阻作用，从而起到分散减水作用。

现有技术中的研究学者们，通过分子设计的方式，来提高聚羧酸减水剂的减水效率，降低坍落度损失度，提高后期水泥的增强效果。

CN109970927A的发明人设计合成出一种早强性能和保坍性能优异的聚羧酸减水剂，通过自由基聚合，在其分子中引入长侧链，并且主链上接枝羧基、磺酸基、酯基、磷酸基和酰胺基等活性基团，各基团协同作用，使得产品具有较高的减水率，良好的坍落度保持性和较高的早期强度。CN109575198A的发明人通过分子结构设计，采用先酯化后聚合的合成工艺，在聚羧酸分子结构上接技共聚具有增强效果的功能性官能团，该增强型聚羧酸减水剂分子上接枝胺基的官能团可与金属离子通过络合化学作用，能够促进水泥的水化反应，合成出一种改性醇胺类增强型聚羧酸减水剂。CN111349198A公开的聚羧酸减水剂在分子中引入了能够促进水泥水化的氨基基团和硅烷组分，使得在应用过程中从减水剂加入开始就作用于水泥活性组分，促进其水化速度，提高其水化程度，从而提高混凝土的早期强度和后期强度。

但是上述聚羧酸减水剂的性能仍然需要进一步改进。

发明内容

基于此，本发明提供了一种增强型聚羧酸减水剂，包括了以下内容：

一种增强型聚羧酸减水剂，其由以下单体聚合而成：

单体A为H₂C＝C(CH₃)-CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nH，其中，单体A的分子量为4000-8000；

单体B为H₂C＝C(CH₃)-CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_mH，其中，单体B的分子量为400-800；

单体C为羧酸型反应单体；

单体D为乙烯基硅烷单体。