[发明专利]一种无碱液体速凝剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种无碱液体速凝剂，其特征在于：包括以下质量份数的组分：

乳液10-25份，速凝增强剂20-40份，偏铝酸钠10-20份，磷酸氢二钠3-15份，聚合硅酸铝铁5-10份，椰油烷酰胺3-7份，悬浮稳定剂1-5份，缓冲溶液5-10份，加水补足至120-150份；

所述乳液的制备方法包括：

a、将含不饱和羧酸酯基团的聚醚或多羟基化合物与含有芳香环结构的酸酐混合，在氮气保护下，升温至50℃-60℃，加入超强酸催化剂，再升温至70-90℃，搅拌反应，冷却后得到不饱和聚醚或聚酯酰基化物；

b、向所述不饱和聚醚或聚酯酰基化物中加入不饱和功能小单体和巯基丙醇，同时滴加过硫酸钠水溶液，在40-50℃下反应，反应完成后冷却，调节pH值至6-7，加水稀释，搅拌均匀后即得所述乳液；

其中，步骤a中，所述含不饱和羧酸酯基团的聚醚或多羟基化合物为聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种；所述含有芳香环结构的酸酐为邻苯二甲酸酐；

步骤a和步骤b中，所用各原料的质量份数分别为：含不饱和羧酸酯基团的聚醚或多羟基化合物50-100份，含有芳香环结构的酸酐80-150份，超强酸催化剂0.2-0.5份，不饱和功能小单体8-20份，巯基丙醇0.3-0.7份，过硫酸钠水溶液0.8-1.5份；

步骤b中，所述不饱和功能小单体为甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的至少一种；

所述速凝增强剂的制备方法包括：将多元酸和多元醇胺混合，超强酸催化剂，在回流状态下于80-95℃反应，反应完成后自然冷却，即得所述速凝增强剂。

2.如权利要求1所述的无碱液体速凝剂，其特征在于：所述多元酸和多元醇胺的摩尔比为1:0.8-1.2；

和/或所述多元酸为柠檬酸、甲基丁二酸、羧基丁二酸和羧基戊二酸中的至少一种；

和/或所述多元醇胺为四甲基-1,4-丁二胺、羟乙基乙二胺、羟丙基乙二胺、三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺和单乙醇二异丙醇胺中的至少一种；

和/或所述超强酸催化剂为HND-34固体超强酸催化剂，加入量相当于所述多元酸和多元醇胺总质量的0.1%-0.3%；

和/或所述回流状态下的反应时间为2h-5h。

3.如权利要求1所述的无碱液体速凝剂，其特征在于：所述悬浮稳定剂为白炭黑、海泡石、工业明胶和聚酰胺中的至少一种；

和/或所述缓冲溶液为由磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和水组成的pH为6.8-7.2水溶液。

4.如权利要求1所述的无碱液体速凝剂，其特征在于：步骤a中，所述超强酸催化剂为HND-34固体超强酸催化剂；

和/或步骤a中，所述搅拌反应的时间为2-4h。

5.如权利要求1所述的无碱液体速凝剂，其特征在于：步骤b中，所述过硫酸钠水溶液的质量浓度为0.008%-0.012%；

和/或步骤b中，所述过硫酸钠水溶液的总滴加时间为2h-3h；

和/或步骤b中，所述反应的时间为1h-2h；

和/或步骤b中，调节pH所用的调节剂为25wt%-30wt%的氢氧化钠溶液；

和/或步骤b中，所述乳液的浓度为40wt%-50wt%。

6.权利要求1-5任一项所述的无碱液体速凝剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将所述乳液加入所述缓冲溶液中，混合均匀，然后加入所述偏铝酸钠、磷酸氢二钠、聚合硅酸铝铁、椰油烷酰胺和悬浮稳定剂，在40-50℃下搅拌反应，得到混合物；

S2：向所述混合物中加入所述速凝增强剂，搅拌均匀，加入所述水，得到所述无碱液体速凝剂。

7.如权利要求6所述的无碱液体速凝剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述搅拌反应的时间为1h-2h；

和/或步骤S2中，所述搅拌的速度为400r/min-500r/min。

8.权利要求1-5任一项所述的无碱液体速凝剂在作为混凝土外加剂中的应用。