[发明专利]一种高标号混凝土降粘用小分子聚合物及其制备方法

说明书

本发明提供一种高标号混凝土降粘用小分子聚合物及其制备方法。该聚合物主要由以下几种材料制备而成：酚类单体25‑30份、环氧化物220‑340份、磺酸类单体11‑16份，催化剂a 0.08‑0.20份、催化剂b 0.10‑0.12份、酸类小单体40‑55份、氧化剂0.9‑3.0份、还原剂3.4‑5.8份、链转移剂0.8‑2.2份、中和剂4.6‑8.5份，其余为去离子水。通过合成600左右分子质量的带苯环不饱和中间体，进一步与一定摩尔质量比的酸类小单体在恒温条件下，经过引发剂与链转移剂进行调控，制备一种分子量分布范围窄的小分子聚合物。

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，涉及一种带苯环的聚合物领域，具体是一种高标号混凝土降粘用小分子聚合物及其制备方法。

背景技术

随着现代化工业的发展，混凝土建筑的质量要求也越来越高，聚羧酸聚合物是构成高性能混凝土不可或缺的五大组分之一，聚羧酸聚合物由于具有末端双键结构的聚醚大单体和小分子单体共聚形成高分子共聚物，被誉为第三代混凝土超塑化剂。含有聚醚侧链的聚羧酸保坍剂应具有绿色环保、高保坍、水泥适应广分子构造上自由度大、对混凝土增强效果显著优点，成功应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。在我国，聚羧酸保坍剂成功应用于三峡大坝、苏通大桥、京沪高铁等大型工程上并取得了显著成果。随着混凝土需求量的迅速增长，但混凝土的主要原料水泥、粉煤灰等胶凝材料存在很大的地域差异，砂石料来源多样化和优质原料供应紧张、杂质含量高等问题。对混凝土外加剂尤其是高性能保坍剂提出了更高要求，聚合物的最大作用就是能够很好的分散水泥颗粒，进而促进水泥的水化，保持坍落度损失的同时减水和水泥提高工程质量，坍落度损失的保持对施工与混凝土收缩影响很大。

专利CN201910343980.8公开了一种降粘型聚羧酸减水剂。本发明公开了一种降粘型聚羧酸减水的组合物及制备方法，包括以下重量份的组分：不饱和聚醚大单体200～220份，苯乙烯25～35份，不饱和酸酐25～35份，乙酸丁酯200～250份，正庚烷750～800份，引发剂2～4份，链转移剂1.5～2.2份，去离子水适量。本发明使用两步法合成酯类降粘型聚羧酸减水剂，合成的中间体与MPEG有更好的反应活性，转换率高且工艺相较于普通酯类聚羧酸减水剂更加简单，提高了生产效率，降低成本价，节能环保，使用苯乙烯、顺丁烯二酸酐与2000分子量的聚乙二醇单甲醚合成聚羧酸减水剂，减水剂的侧链引入了苯环与酸酐来调整聚羧酸减水剂的亲水亲油值。

专利CN201711468820.3公开了一种低引气型固体聚羧酸减水剂的制备方法。本发明公开了一种低引气型固体聚羧酸减水剂的制备方法。本发明采用酰胺化的方法引入了刚性结构的苯环、酰胺基团及具有消泡结构的环氧乙烷/环氧丙烷的聚醚胺结构，使得最终合成的减水剂具有良好减水、保坍及低引气的效果,有效增强了混凝土的耐久性:采用微波加热方法,加热速度快,操作简单，自动化控制精度高,清洁无污染。采用本体聚合方法合成的聚羧酸减水剂,不含污染环境的有机溶剂,分子结构可控性强,环保无污染。

专利CN201711468760.5公开了一种缓释型聚羧酸减水剂的制备方法。本发明公开了一”种粉末状聚羧酸减水剂的制备方法及应用。本发明所述制备方法包括:由羧酸单体a、含苯环小单体b、含苯环聚醚单体c在水性介质中通过自由基共聚反应制备,得到聚羧酸减水剂母液；将所述聚羧酸减水剂母液，直接通过喷雾机的离心式雾化器形成雾滴,无需添加隔离剂,控制粉末的平均粒径在50-150um,雾滴进入干燥室后干燥成粉末,通过引风机将物料引到出料口,采用袋装包装机包装出料,得到粉末状聚羧酸减水剂。本发明制备方法既提高了粉末中聚合物的有效含量,又减化了生产工艺流程，降低了生产成本；制得的粉剂流动性佳,不结块，储存稳定性好,长距离运输成本低,减水性能优异,适用于各种干粉砂浆。

区别以上专利，本发明制备一种降粘型低分子量聚合物，本发明所制备的聚合物分子含有苯环结构，苯环结构能够提高聚合物的分散效果且具有一定的疏水作用，大大提高水泥颗粒及参合料的分散体，有效降低混凝土的粘度。并且本发明以磺酸根作为吸附基团，提高了聚合物分子的包覆作用。是一种降粘型低分子量聚合物。

发明内容