[发明专利]高保坍聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明提供了保坍聚羧酸减水剂及其制备方法，所述高保坍聚羧酸减水剂的单体包括：不饱和羧酸单体、聚醚大单体、丙烯酸羟乙酯、羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯和聚乙二醇双丙烯酸酯，其中，所述不饱和羧酸单体为丙烯酸和/或甲基丙烯酸；所述聚醚大单体的结构式如式I所示，式I中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地为H或CH₃，b为20～120；其中，所述聚醚大单体、不饱和羧酸单体、丙烯酸羟乙酯，羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯和聚乙二醇双丙烯酸酯的质量比为100：5～12.5：10～25：1～5：0.2‑1.5。

技术领域

本发明属于砂浆和混凝土用外加剂技术领域，具体涉及高保坍聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

羧酸减水剂通常由富含羧酸基团的主链和聚氧乙烯基醚侧链组成，主链上的羧酸基可以定向吸附在带正电的水泥或水泥水化物的表面，而聚醚侧链在溶液中伸展形成水膜层，可以提供空间排斥力，进而防止水泥团聚。

聚羧酸减水剂具有用量低、分散性高以及分子结构可调等优点，广泛用于混凝土行业，是目前混凝土用外加剂市场的重要产品，并且每年的需求量逐步增加。然而，随着应用范围越来越广，出现了诸多的问题。特别地，由于搅拌基地距离较远，如何控制高温、长距离运输下混凝土的坍落度损失较快成为了亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供高保坍聚羧酸减水剂及其制备方法，本发明的高保坍聚羧酸减水剂减水率高，并具有提高的保坍性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一方面，本发明提供了高保坍聚羧酸减水剂，其中，所述高保坍聚羧酸减水剂的单体包括：不饱和羧酸单体、聚醚大单体、丙烯酸羟乙酯、羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯和聚乙二醇双丙烯酸酯，其中，

所述不饱和羧酸单体为丙烯酸和/或甲基丙烯酸；

所述聚醚大单体的结构式如式I所示：

式I中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地为H或CH₃，b为20～120；

其中，所述聚醚大单体、不饱和羧酸单体、丙烯酸羟乙酯，羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯和聚乙二醇双丙烯酸酯的质量比为100：5～12.5：10～25：1～5：0.2-1.5。

优选地，所述聚醚大单体、不饱和羧酸单体、丙烯酸羟乙酯，羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯和聚乙二醇双丙烯酸酯的质量比为100：6～10：20～25：1～3：0.5-1。

本申请发明人发现，在单体中引入丙烯酸羟乙酯和羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯的组合，制得的聚羧酸减水剂具有提高的保坍性能。

此外，加入少量的聚乙二醇双丙烯酸酯作为交联剂，会使减水剂的分子量增大，减缓其在水中的溶解速率，但又不至到无法溶解的程度，起到一定的缓释作用，进一步改善混凝土坍落度的持续性。

根据本发明提供的高保坍聚羧酸减水剂，其中，所述聚羧酸减水剂的重均分子量为50000～100000g/mol，优选为60000～80000g/mol。

根据本发明提供的高保坍聚羧酸减水剂，其中，适用于本发明的聚醚大单体的具体实例包括但不限于：烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚和异戊烯醇聚氧乙烯醚。在一些实施方案中，所述聚醚大单体为异戊烯醇聚氧乙烯醚。