[发明专利]一种适用于混凝土碱性环境的高吸水树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种适用于混凝土碱性环境高吸水树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1S，准确丙烯酸、丙烯酰胺单体、引发剂和交联剂；

步骤2S，配制氢氧化钠溶液、引发剂溶液和交联剂溶液；

步骤3S，制备丙烯酸中和液和单体溶液；

方法为：称取配方量的氢氧化钠溶液；在冰水浴的条件下，向配方量的氢氧化钠溶液中滴加丙烯酸，得到丙烯酸中和液；

将丙烯酸中和液与丙烯酰胺单体在常温下混合均匀，制备得到单体溶液；

步骤4S，使配方量的单体溶液、引发剂溶液和交联剂溶液充分搅拌混合均匀，进而使引发剂溶液和交联剂溶液在单体溶液中充分分散，得到混合溶液；

步骤5S，对步骤4S的混合溶液进行阶梯升温，首先在温度T1下保温反应时间t1；然后，将温度T1升温到温度T2，并在温度T2下保温反应时间t2；依此类推，直到最后升温到温度TN，并在温度TN下保温反应时间tN，其中，N≥3；最后得到适用于混凝土碱性环境的高吸水树脂。

2.根据权利要求1所述的一种适用于混凝土碱性环境高吸水树脂的制备方法，其特征在于，步骤3S中，丙烯酸中和液的中和度为60-75％；优选地，中和度为70％。

3.根据权利要求1所述的一种适用于混凝土碱性环境高吸水树脂的制备方法，其特征在于，步骤3S中，单体配比为10-30％；优选地为15-20％，最优选地为15％；其中，单体配比是指采用的丙烯酰胺单体与中和前采用的丙烯酸质量的质量百分比；

对于步骤4S得到的混合溶液，混合溶液中的单体总浓度为15-30wt％；优选地为20-30wt％，最优选地为25wt％；其中，单体总浓度的单体是按丙烯酰胺与中和前的丙烯酸的总量计。

4.根据权利要求1所述的一种适用于混凝土碱性环境高吸水树脂的制备方法，其特征在于，引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种；引发剂的用量为单体总质量的0.05～0.2％；其中，单体总质量是按丙烯酰胺与中和前的丙烯酸的总量计；

和/或

交联剂为二乙烯基苯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、二乙二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种；交联剂的用量为单体总质量的0.01～0.1％，优选地，交联剂的用量为单体总质量的0.03～0.06％，最优选地，交联剂的用量为单体总质量的0.05％。

5.根据权利要求1所述的一种适用于混凝土碱性环境高吸水树脂的制备方法，其特征在于，步骤4S中，配方量的单体溶液、引发剂溶液和交联剂溶液充分搅拌混合均匀时，混合时温度为20℃～40℃；混合时的搅拌速度为1200-1500转/分钟；搅拌时向液面以下持续通入氮气用以除氧。

6.根据权利要求1所述的一种适用于混凝土碱性环境高吸水树脂的制备方法，其特征在于，步骤5S中，混合溶液阶梯升温的具体过程如下：

首先升温至60±3℃，保温反应1.5±0.5小时；

然后升温至70±3℃，保温反应1.5±0.5小时；

最后升温至80±3℃，保温反应1±0.3小时。

7.根据权利要求6所述的一种适用于混凝土碱性环境高吸水树脂的制备方法，其特征在于，步骤5S中，混合溶液阶梯升温的具体过程如下：

首先升温至60℃，保温反应1.5小时；

然后升温至70℃，保温反应1.5小时；

最后升温至80℃，保温反应1小时。

8.根据权利要求1所述的一种适用于混凝土碱性环境高吸水树脂的制备方法，其特征在于，步骤5S中，在隔绝氧气的条件下对混合溶液阶梯升温；和/或

混合溶液在静置下阶梯升温。