[发明专利]一种水溶性大分子乳化剂的制备方法

说明书

本发明创造提供了一种水溶性大分子乳化剂的制备方法，包括以下步骤：S1：将反应溶媒、其他助剂混合，在水浴加热的条件下不断搅拌；S2：将多种单体混合得到溶液A，在S1中水浴加热且不断搅拌的条件下，滴加溶液A；S3：将S2中的溶液A滴加完后得到溶液B，继续保温一段时间，然后降温，用碱性溶液滴加溶液B至溶液显中性，然后蒸馏，得到水溶性大分子乳化剂。本发明创造所述的一种水溶性大分子乳化剂的制备方法，改良了水泥基材料原本固有的脆性、水泥硬化浆体内部毛细孔的分布状态与特性、改变了水泥硬化浆体中水分的迁移方式、耗散了水泥硬化浆体内生的收缩应力、改善了水泥基材料的诸多宏观力学性质。

技术领域

本发明创造属于化学建筑领域，尤其是涉及一种水溶性大分子乳化剂的制备方法。

背景技术

可再分散乳胶粉是近年来兴起的一类新型水泥基材料改性剂。实际使用中，将这类乳胶粉与水泥及骨料、助剂等组分按比例混合，制得单组分固态粉料。由于此类乳胶粉具有遇水后可再次还原成为乳液状的特性，掺用可再分散乳胶粉的水泥基材料加水拌合后，其拌合物中均匀分散着聚合物乳液。伴随着水泥的水化硬化过程，聚合物乳液同步进行着失水干燥成膜的过程，最终随着龄期的增长，形成了水化硅酸钙凝胶与聚合物凝胶混合共生的“双凝胶体系”，由此形成了对水泥的改性，赋予水泥基材料更好的柔韧性、防水性、粘接性和耐久性。

喷雾干燥制备可再分散乳胶粉时，通常需要在喷雾干燥之前向聚合物乳液中加入一定量的再分散助剂。再分散助剂用于涂覆单个聚合物颗粒表面，以防止在干燥过程中形成不可逆的初级颗粒，降低在喷雾干燥器壁上的粘附率，从而增加喷雾干燥过程中的产品收率。此外，再分散助剂还可以通过最大限度地减少颗粒间的“粘连”来提高聚合物粉末的储存稳定性。另外，这类再分散助剂还应具有一定的亲水性，有助于聚合物粉末遇水后再次分散成乳液状态。聚乙烯醇一直被用作聚醋酸乙烯酯-乙烯(VAE)类可再分散乳胶粉的再分散助剂，尽管也可用作制造纯丙类或苯丙类可再分散乳胶粉的再分散助剂，但效果欠佳，主要表现在乳胶粉的再分散性和制备难度较大，且制得的产品性能(如耐水性、再分散性等)大打折扣。

因此，合成一种适应于纯丙类及苯丙类可再分散乳胶粉的水溶性大分子乳化剂，用作再分散助剂，十分必要。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种水溶性大分子乳化剂的制备方法，依照此方法，所制得的水溶性大分子乳化剂可用作纯丙类及苯丙类乳液的乳化剂和相应可再分散乳胶粉的再分散助剂，降低了工艺难度，且制得的乳胶粉具有极佳的再分散性。将所得的可再分散乳胶粉应用于水泥基材料进行改性，聚合物分子链段的存在增加了材料整体的韧性，改良了水泥基材料原本固有的脆性、改变了水泥水化硬化体内部毛细孔的分布状态与特性、改变了水泥硬化浆体中水分的迁移方式、耗散了水泥硬化体内生的收缩应力、改善了水泥基材料的耐水、抗渗透、耐冻融、与其他材料的界面亲和力等诸多宏观力学性质。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种水溶性大分子乳化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将反应溶媒、其他助剂混合，在水浴加热的条件下不断搅拌；

S2：将多种单体混合得到溶液A，在S1中水浴加热且不断搅拌的条件下，滴加溶液A；

S3：将S2中的溶液A滴加完后得到溶液B，继续保温一段时间，然后降温，用碱性溶液调节溶液B至pH接近7，然后蒸馏，得到水溶性大分子乳化剂。

所述S1中的反应溶媒为水、乙醇、水-乙醇溶液、异丙醇-水溶液、正己烷-乙醇溶液中的一种；

所述S1中的其他助剂包括引发剂、促进剂、调节剂；

引发剂包括热分解型引发剂和氧化还原型引发剂，其中热分解型引发剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈，氧化还原型引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢中的一种或者两种及以上；