[发明专利]改性超吸水聚合物及其制备方法与在水泥基材料中的应用

摘要

本发明公开了一种改性超吸水聚合物的制备方法，该方法包括在超声作用下制备得到SAP微乳液，并最终得到超吸水聚合物产品的步骤以及对该超吸水聚合物表面用硅烷偶联剂进行修饰得改性超吸水聚合物的步骤。本发明还公开了该方法制备得到的改性超吸水聚合物以及该改性超吸水聚合物在水泥基材料中的应用。本发明制备得到的改性超吸水聚合物用于水泥基复合材料时，既可提高混凝土构筑物的防水、抗渗特性；又具有优良的保水性能和相当的凝胶强度，即使受压水也不易挤出来，进一步堵塞水泥基材料孔隙，达到以水止水、节水的目的；还能在长期吸水‑释水循环后保证其耐久性。

主权项

1.一种改性超吸水聚合物在水泥基材料中的应用，其特征在于：包括如下步骤：称取水泥、细砂、水和改性超吸水聚合物；将称量的水泥和称量的细砂倒入搅拌机，搅拌50～80秒；然后倒入称量的水中搅拌50～80秒；最后加入改性超吸水聚合物，搅拌60～120秒，经浇筑、振捣，标准养护条件下养护28天即得；所述的水泥、细砂、水重量份如下：水泥：细砂：水：改性超吸水聚合物＝1:2:0.4：(0.001～0.008)；所述改性超吸水聚合物按如下方法制备：(1)以去离子水为分散相，加入乳化剂、助乳化剂、引发剂、交联剂搅拌混合成均一相皂液；所述乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂；(2)于40～60℃，惰性气氛下，在半小时内逐滴加入混合单体，开启超声波，反应1～2h后，制备得到SAP微乳液；结束反应，将产物干燥制得粗产品；(3)将所得粗产品放入蒸馏水中，在60～70℃搅拌0.5～1h，过滤、干燥、粉碎后即得纯化的超吸水聚合物产品；(4)以无水乙醇分散介质，机械搅拌下将超吸水聚合物分散，恒压滴液漏斗将改性剂滴加到三口烧瓶中，剧烈搅拌使其均匀分散在超吸水聚合物表面，即得改性超吸水聚合物；所述改性剂为硅烷偶联剂；所述的引发剂为(NH4)2S2O8，加入量为混合单体总重量的为0.5～0.7％；交联剂为N，N'-亚甲基双丙烯酰胺，加入量为混合单体总重量的0.3～0.5％；所述的混合单体分别为经NaOH中和后的丙烯酸、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和苯乙烯磺酸钠，其中经NaOH中和后的丙烯酸占混合单体总重量的65％～80％、丙烯酰胺占混合单体总重量的10％～15％、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸占混合单体总重量的5～10％、苯乙烯磺酸钠占混合单体总重量的5～10％；所述的硅烷偶联剂为KH550、KH560中的一种或二种的组合，加入量为超吸水聚合物重量的2～5％。