一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法
【專(zhuān)利摘要】一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法，包括備料，按質(zhì)量百分比配比將0.1-5%鏈轉(zhuǎn)移劑與0.02-0.15%還原劑、水混合制得滴加料A,6-15%不飽和酸或者不飽和酸一種或一種以上與水混合的水溶液，制得滴加料B，備用；聚合，將質(zhì)量百分比為1的原料大單體不飽和甲基烯基環(huán)氧乙烯醚加入反應(yīng)釜，攪拌，加入0.01-0.5%氧化劑，溫度控制在5-30°C，滴加A料，A料滴加5分鐘后開(kāi)始滴加B料，滴加時(shí)間為2-3小時(shí)，滴加完畢后靜置1小時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，加入0-10%中和劑進(jìn)行攪拌中和，即得減水劑。該減水劑具有摻量低、減水率高、對(duì)水泥適應(yīng)性好、坍落度保持能力強(qiáng)的特點(diǎn)，本工藝方法不依賴(lài)于反應(yīng)溫度，大大簡(jiǎn)化了操作步驟，具有能耗低、節(jié)省生產(chǎn)周期、有效降低生產(chǎn)成本的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種減水劑的合成方法，特別是一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減 水劑的常溫合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土減水劑（又稱(chēng)超塑化劑，Superplasticizer)是指在混凝土和易性、水泥用 量不變的條件下，能減少拌合用水量、提高混凝土強(qiáng)度的外加劑；減水劑通過(guò)表面活性作 用、絡(luò)合作用、靜電排斥力或立體排斥力等來(lái)阻礙或破壞水泥顆粒的絮凝結(jié)構(gòu)，從而在能夠 在節(jié)約水泥用量的同時(shí)，保證混凝土和易性及強(qiáng)度?；炷翜p水劑的作用機(jī)理如下： 分散作用：水泥加水拌合后，由于水泥顆粒分子引力的作用，使得水泥漿形成絮凝結(jié) 構(gòu)，使10% - 30%的拌合水被包裹在水泥顆粒之中，不能參與自由流動(dòng)和潤(rùn)滑作用，從而影 響了混凝土拌合物的流動(dòng)性。當(dāng)加入減水劑后，由于減水劑分子能定向吸附于水泥顆粒表 面，使水泥顆粒表面帶有同一種電荷（通常為負(fù)電荷），形成靜電排斥作用，促使水泥顆粒 相互分散，絮凝結(jié)構(gòu)被破壞，釋放出被包裹的部分水分，參與流動(dòng)，從而有效地增加了混 凝土拌合物的流動(dòng)性。
[0003] 潤(rùn)滑作用：減水劑中的親水基極性很強(qiáng)，因此水泥顆粒表面的減水劑吸附膜能與 水分子形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜，這層水膜具有很好的潤(rùn)滑作用，能有效降低水泥顆粒 間的滑動(dòng)阻力，從而使混凝土流動(dòng)性進(jìn)一步提高。
[0004] 空間位阻作用：減水劑結(jié)構(gòu)中具有親水性的聚醚側(cè)鏈，伸展于水溶液中，從而在所 吸附的水泥顆粒表面形成有一定厚度的親水性立體吸附層。當(dāng)水泥顆?？拷鼤r(shí)，吸附層開(kāi) 始重疊，即在水泥顆粒間產(chǎn)生空間位阻作用，重疊越多，空間位阻斥力越大，對(duì)水泥顆粒間 凝聚作用的阻礙也就越大，使得混凝土的坍落度保持良好。
[0005] 接枝共聚支鏈的緩釋作用：新型的減水劑如聚羧酸減水劑在制備的過(guò)程中，在減 水劑的分子上接枝上一些支鏈，該支鏈不僅可提供空間位阻效應(yīng)，而且，在水泥水化的高堿 度環(huán)境中，該支鏈還可慢慢被切斷，從而釋放出具有分散作用的聚羧酸，這樣就可提高水泥 粒子的分散效果，并控制坍落度損失。
[0006] 傳統(tǒng)的減水劑，按照組成材料可分為木質(zhì)素磺酸類(lèi)、多環(huán)芳香族鹽類(lèi)和水溶性樹(shù) 脂磺酸類(lèi)，如專(zhuān)利CN101665337公開(kāi)了一種利用木質(zhì)素磺酸鹽改性脂肪族高效減水劑；專(zhuān) 利CN101007719公開(kāi)了一種多環(huán)芳烴磺酸鹽聚合物混凝土減水劑；專(zhuān)利CN101575186公開(kāi) 了一種脂肪族混凝土減水劑和專(zhuān)利CN101723615A公開(kāi)的氨基磺酸混凝土減水劑等等。其 中，傳統(tǒng)的高效減水劑主要產(chǎn)品有萘磺酸鹽甲醛縮合物（NSF)和三聚氰銨磺酸鹽甲醛縮合 物（MSF)，雖然該類(lèi)產(chǎn)品減水率較高，但混凝土塌落度損失快，耐久性較差而不能達(dá)到制備 商性能和超商性能混凝土的目的。
[0007] 相比于上述減水劑，聚羧酸系高性能減水劑是目前世界上科技含量較高、綜合性 能優(yōu)良的一種混凝土減水劑。聚羧酸系高性能減水劑是由羧酸類(lèi)接枝多元共聚物與其它有 效助劑組成的復(fù)配產(chǎn)品；聚羧酸系減水劑具有減水率高、增強(qiáng)效果顯著、混凝土的和易性較 好、不影響混凝土的彈性模量、輕度坍塌時(shí)經(jīng)時(shí)損失較小等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在各種工程中應(yīng)用 廣泛。
[0008] 聚羧酸系高性能減水劑優(yōu)異的性能是由其特殊的分子結(jié)構(gòu)決定的：聚羧酸系高 性能減水劑的分子結(jié)構(gòu)呈梳形，其特點(diǎn)是在主鏈上帶有較多的活性基團(tuán)，這些基團(tuán)有磺 酸基團(tuán)（_S0 3H )、羧酸基團(tuán)（-C00H )、羥基基團(tuán)（-0H )等，側(cè)鏈?zhǔn)禽^長(zhǎng)的聚氧垸基烯基 團(tuán)_(CH2CH20) m-R等。各基團(tuán)對(duì)水泥的分散作用發(fā)揮不同的作用，一般認(rèn)為，帶有負(fù)電磺酸 基和羧酸基可以吸附到水泥顆粒表面，起到錨固作用，也起到一定的靜電排斥作用。長(zhǎng)側(cè)鏈 在溶液中伸展起到較強(qiáng)的空間位阻作用，空間位阻作用對(duì)水泥顆粒的分散作用較強(qiáng)，且對(duì) 電解質(zhì)的影響不像靜電作用那樣敏感，因此聚羧酸系高性能減水劑具有很好的分散作用， 對(duì)水泥品種的適應(yīng)性也比較好。聚羧酸高性能減水劑國(guó)外從80年代就開(kāi)始研發(fā)，并逐漸投 入到工程應(yīng)用上，獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。80年代日本首次研發(fā)的新型聚羧酸系高性能減 水劑是一種完全不同于NSF、MSF的較為理想的減水劑，即使在低摻量時(shí)也能使混凝土具有 高流動(dòng)性，并在低水灰比時(shí)具有低粘度和坍落度保持性能，且與不同水泥有更好的相容性， 是目前高強(qiáng)高流動(dòng)性混凝土所不可或缺的材料。隨著混凝土向高強(qiáng)、高性能方向發(fā)展，高分 子化學(xué)和材料分子設(shè)計(jì)理論不斷取得新進(jìn)展，對(duì)減水劑提出了更高的要求。當(dāng)前研究方向 已由傳統(tǒng)的萘系、三聚氰胺系等減水劑向新型的羧酸聚合物減水劑發(fā)展，羧酸聚合物減水 劑已成為混凝土材料中的重要產(chǎn)品。
[0009] 目前市場(chǎng)上應(yīng)用較多的聚羧酸減水劑主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是兩步法合成的酯型聚羧 酸減水劑，其是采用甲氧基聚乙二醇MPEG和過(guò)量甲基丙烯酸(或丙烯酸、馬來(lái)酸酐、衣糠 酸）先進(jìn)行酯化，再用水作溶劑及底料，在一定溫度下同時(shí)滴加過(guò)氧化物水溶液和甲氧基聚 乙二醇MPEG酯化物的水溶液，進(jìn)行共聚，再保溫熟化一定時(shí)間，降溫中和得到酯型聚羧酸 減水劑。另一類(lèi)是醚型聚羧酸減水劑，采用不飽和醇聚醚為原料，將不飽和醇聚醚和水作為 底料(有時(shí)還加入部分含活潑雙鍵的其它單體)，投入過(guò)氧化物作催化劑，在一定溫度下， 同時(shí)滴加鏈轉(zhuǎn)移劑水溶液和含活潑雙鍵的共聚單體進(jìn)行共聚，保溫熟化一定時(shí)間后，降溫 中和得到醚型聚羧酸減水劑。這兩種減水劑適應(yīng)的水泥品種不同，各有優(yōu)缺點(diǎn)，有時(shí)進(jìn)行復(fù) 配使用。這兩種合成方法的共同點(diǎn)，是在生產(chǎn)過(guò)程中都需要保持溫度及滴加活性單體，在滴 加過(guò)程中需要不間斷的進(jìn)行攪拌，以使物料充分混合反應(yīng)。
[0010] CN101215119A介紹了采用一步法制備高性能聚羧酸減水劑的方法，該方法采用 先投入水和烯基聚醚為底料，升溫至反應(yīng)溫度后投入過(guò)氧化物催化劑，滴加共聚單體和鏈 轉(zhuǎn)移劑，來(lái)合成高性能聚羧酸減水劑。該方法雖然一步合成減水劑，比兩步法操作簡(jiǎn)單，但 設(shè)備投資較大，共聚單體和鏈轉(zhuǎn)移劑的滴加過(guò)程需要嚴(yán)格控制，生產(chǎn)過(guò)程需要保溫，能耗較 大。專(zhuān)利CN101708974A公開(kāi)的聚羧酸減水劑的制備方法，該方法先向溶劑中通入氮?dú)?，?溫至70° C，向溶劑中同時(shí)滴加單體溶液和引發(fā)劑溶液，然后升溫至85° C反應(yīng)。
[0011] 專(zhuān)利CN101486783A公開(kāi)的聚醚接枝混凝土減水劑的制備方法，該方法先在氮?dú)?保護(hù)下加熱進(jìn)行酯化反應(yīng)，共聚合反應(yīng)時(shí)，溫度需控制在80 - 110° C，然后加熱至120 - 160° C，向共聚產(chǎn)物中加入磺化劑進(jìn)行高溫磺化。該方法操作步驟多，而且所有反應(yīng)均在高 溫下進(jìn)行，反應(yīng)控制困難。
[0012] 專(zhuān)利CN101492518A公開(kāi)的一種醚類(lèi)減水劑的制備工藝，在60 - 120° C溫度范 圍內(nèi)滴加丙烯酸和丙烯酸羥乙酯的混合溶液與催化劑，并保溫反應(yīng)。
[0013] 專(zhuān)利CN101024566A公開(kāi)的減水劑的制備工藝，先加入聚乙二醇單甲醚、甲基丙烯 酸、對(duì)甲苯磺酸和對(duì)苯二酚，在80 - 140° C反應(yīng)4 一 6小時(shí)；然后在60° C溫度下加入 烯丙基磺酸鹽；在65 - 95° C溫度下，加入引發(fā)劑進(jìn)行聚合反應(yīng)。該方法步驟更為復(fù)雜， 而且對(duì)溫度的控制困難。
[0014] CN101050083A介紹了以水為溶劑的聚羧酸高性能減水劑的合成方法，首先用惰 性氣體置換反應(yīng)器中的空氣，加入水和烯丙基磺酸鹽單體，水浴加熱至55 - 80° C;同 時(shí)將單體混合液和引發(fā)劑分別滴加到反應(yīng)器中，滴加時(shí)間為1 一2小時(shí)；升溫至80 - 90° C反應(yīng)。
[0015] 綜合前述減水劑的制備方法，一般都存在生產(chǎn)設(shè)備投資較大，要求使用專(zhuān)業(yè)的設(shè) 備生產(chǎn)，工藝控制復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程能耗高，生產(chǎn)時(shí)人力投入大等弊病。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明其目的就在于提供一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成 方法，該減水劑具有摻量低、減水率高、對(duì)水泥適應(yīng)性好、坍落度保持能力強(qiáng)的特點(diǎn)，本工藝 方法不依賴(lài)于反應(yīng)溫度，大大簡(jiǎn)化了操作步驟，具有能耗低、節(jié)省生產(chǎn)周期、有效降低生產(chǎn) 成本的特點(diǎn)。
[0017] 實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案，包括步驟： 1) 備料，按質(zhì)量百分比配比將〇. 1 - 5%鏈轉(zhuǎn)移劑與0. 02 - 0. 15%還原劑、水混合制得 滴加料A，6 - 15%不飽和酸或者不飽和酸一種或一種以上與水混合的水溶液，制得滴加料 B，備用； 2) 聚合，將質(zhì)量百分比為1的原料大單體不飽和甲基烯基環(huán)氧乙烯醚加入反應(yīng)釜，攪 拌使之完全溶解于溶劑中，加入〇. 01 - 〇. 5%氧化劑，攪拌均勻，溫度控制在5 - 30° C，滴 加 A料，A料滴加5分鐘后開(kāi)始滴加 B料，滴加時(shí)間為2 - 3小時(shí)，確保A料B料同時(shí)滴加 完，滴加完畢后靜置1小時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，最后加入〇 - 10%中和劑進(jìn)行攪拌中和，即得到 1?減水1?保對(duì)聚竣酸1?性能減水劑。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0019] 1)本發(fā)明通過(guò)加入的鏈轉(zhuǎn)移劑、氧化劑和還原劑組成氧化還原體系，可以降低引 發(fā)劑分解成自由基的活化能，加快引發(fā)劑的分解，從而在低溫條件下也可以進(jìn)行聚合反應(yīng)， 同時(shí)加快了聚合速度； 2) 本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，常溫下即可完成聚合反應(yīng)，取消了傳統(tǒng)工藝中的鍋爐加熱或 者電、氣加熱，節(jié)能環(huán)保、反應(yīng)過(guò)程易于控制，綠色環(huán)保，清潔發(fā)展； 3) 本發(fā)明通過(guò)分子量的設(shè)計(jì)，可充分調(diào)節(jié)聚羧酸分子主鏈、側(cè)鏈長(zhǎng)度，以此調(diào)節(jié)聚羧酸 減水劑的減水性能和保對(duì)性能，從而制得1?減水1?保對(duì)的減水劑。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 包括步驟： 1)備料，按質(zhì)量百分比配比將〇. 1 - 5%鏈轉(zhuǎn)移劑與0. 02 - 0. 15%還原劑、水混合制得 滴加料A，6 - 15%不飽和酸或者不飽和酸一種或一種以上與水混合的水溶液，制得滴加料 B，備用； 2)聚合，將質(zhì)量百分比為1的原料大單體不飽和甲基烯基環(huán)氧乙烯醚加入反應(yīng)釜，攪 拌使之完全溶解于溶劑中，加入〇. 01 - 〇. 5%氧化劑，攪拌均勻，溫度控制在5 - 30° C，滴 加 A料，A料滴加5分鐘后開(kāi)始滴加 B料，滴加時(shí)間為2 - 3小時(shí)，確保A料B料同時(shí)滴加 完，滴加完畢后靜置1小時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，最后加入〇 - 10%中和劑進(jìn)行攪拌中和，即得到 1?減水1?保對(duì)聚竣酸1?性能減水劑。
[0021] 所述原料大單體為含有不飽和基團(tuán)的化合物；可以是不飽和醇聚醚、不飽和酸的 酯、不飽和胺、不飽和酰胺、烯、烴中的一種或幾種，包括甲基烯丙基聚氧乙烯醚TPEG/HPEG， 烯丙基聚氧乙烯醚APEG和聚乙二醇單甲醚MPEG。
[0022] 所述不飽和酸，可以是不飽和酸、不飽和酸衍生物的一種或一種以上混合物，包括 甲基丙烯酸、丙烯酸、馬來(lái)酸酐、馬來(lái)酸和丙烯酰胺的一種或一種以上混合物。
[0023] 所述氧化劑可以是過(guò)氧化物、過(guò)硫化物的一種或幾種；包括為過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸 鉀、過(guò)硫酸銨、過(guò)氧化氫中的一種或幾種。
[0024] 所述鏈轉(zhuǎn)移劑可以是硫醇或不飽和烴化物中的一種或幾種；包括巰基丙酸、巰基 乙酸、甲基丙烯磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉的一種或幾種混合物。
[0025] 所述還原劑為自抗壞血酸、乙二胺、偏亞硫酸鈉、亞硫酸鈉中的一種或一種以上混 合物。
[0026] 所述中和劑為堿，可以是金屬氫氧化物、有機(jī)胺、無(wú)機(jī)氨中的一種或幾種。
[0027] 所述溶劑為水、醇、酯或酮中的一種或幾種，包括去離子水、蒸餾水。
[0028] 本發(fā)明合成的減水劑產(chǎn)品包括組分單體為不飽和甲基烯基聚氧乙烯醚、不飽和 酸、鏈轉(zhuǎn)移劑、氧化劑、還原劑、中和劑?；炷翜p水劑的合成方法，步驟如下： 1) 按配比將鏈轉(zhuǎn)移劑與還原劑、水混合制得滴加料A，不飽和酸或者不飽和酸一種或 一種以上與水混合的水溶液，制得滴加料B ;備用； 2) 將原料大單體不飽和甲基烯基環(huán)氧乙烯醚加入反應(yīng)釜，攪拌使之完全溶解于溶劑 中，加入氧化劑，攪拌均勻，溫度控制在5 - 30° C范圍內(nèi)，滴加 A料，A料滴加5分鐘后開(kāi) 始滴加 B料，滴加時(shí)間控制在2 - 3小時(shí)，確保A料B料同時(shí)滴加完，滴加完畢后靜置1小 時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，最后加入中和劑進(jìn)行攪拌中和，即得到高減水高保坍聚羧酸高性能減水 劑。
[0029] 所述溶劑可以是水、醇、酯或酮中的一種或幾種，優(yōu)選去離子水、蒸餾水。
[0030] 所述原料大單體為含有不飽和基團(tuán)的化合物；可以是不飽和醇聚醚、不飽和酸 的酯、不飽和胺、不飽和酰胺、烯、烴中的一種或幾種，優(yōu)選甲基烯丙基聚氧乙烯醚（TPEG/ HPEG)、烯丙基聚氧乙烯醚（APEG)和聚乙二醇單甲醚（MPEG)。
[0031] 所述不飽和酸，可以是不飽和酸、不飽和酸衍生物的一種或一種以上混合物，優(yōu)選 甲基丙烯酸、丙烯酸、馬來(lái)酸酐、馬來(lái)酸和丙烯酰胺的一種或一種以上混合物。
[0032] 所述鏈轉(zhuǎn)移劑，可以是硫醇或不飽和烴化物中的一種或幾種；優(yōu)選巰基丙酸、巰基 乙酸、甲基丙烯磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉的一種或幾種混合物。
[0033] 所述還原劑是選自抗壞血酸、乙二胺、偏亞硫酸鈉、亞硫酸鈉中的一種或一種以上 混合物。
[0034] 所述氧化劑可以是過(guò)氧化物、過(guò)硫化物的一種或幾種；并優(yōu)選為過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸 鉀、過(guò)硫酸銨、過(guò)氧化氫中的一種或幾種。
[0035] 所述中和劑為堿，可以是金屬氫氧化物、有機(jī)胺、無(wú)機(jī)氨中的一種或幾種，液堿是 最常用的中和劑，有時(shí)還可以將部分中和劑在反應(yīng)過(guò)程中加入，有時(shí)為了使聚羧酸減水劑 濃度盡量的高，也可以加入片堿或有機(jī)胺進(jìn)行中和。
[0036] 根據(jù)上述合成方法的實(shí)施方式，其中，反應(yīng)原料大單體、不飽和酸、氧化劑、鏈轉(zhuǎn) 移劑、還原劑和中和劑用量質(zhì)量百分比為：1 :6 - 15% : 0. 01 - 0. 5% :0. 1 - 5% :0. 02 - 0.15%: 0 - 10%。進(jìn)一步優(yōu)選范圍為：1 :10 - 15%: 0.05 - 0.3% :0.5 - 4%:0· 08 - 0. 15% : 0 - 5%。
[0037] 實(shí)施例1 按下述原料量及工藝制備高性能聚羧酸減水劑，具體為 1) 備料：巰基丙酸1. 5g，抗壞血酸15g，120克去離子水，混合均勻，A料備用；丙烯酸 90g，加入80克去離子水混合均勻，B料備用； 2) 聚合：向配有溫度計(jì)和電動(dòng)攪拌機(jī)的玻璃反應(yīng)器中加入去離子水500 g和不飽和甲 基烯基聚氧乙烯醚（HPEG 2400) 700 g，攪拌充分溶解后，加入過(guò)硫酸按1.2g，攪拌均勻， 溫度控制在5 - 30° C范圍內(nèi)，滴加 A料，A料滴加5分鐘后開(kāi)始滴加 B料，滴加時(shí)間控制 在2 - 3小時(shí)，確保A料B料同時(shí)滴加完，滴加完畢后靜置1小時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，用氫氧化 鈉水溶液中和至pH值到7,得到聚梭酸高效減水劑，其固含量約為40%。
[0038] 實(shí)施例2 按下述原料量及工藝制備高性能聚羧酸減水劑，具體為 1) 備料：巰基乙酸2. 25g，抗壞血酸12g，120克去離子水，混合均勻，A料備用；丙烯酸 90g，加入80克去離子水混合均勻，B料備用； 2) 聚合：向配有溫度計(jì)和電動(dòng)攪拌機(jī)的玻璃反應(yīng)器中加入去離子水500 g和不飽和甲 基烯基聚氧乙烯醚（HPEG 2400) 700 g，攪拌充分溶解后，加入過(guò)硫酸按1.2 g，攪拌均勻， 溫度控制在5 - 30° C范圍內(nèi)，滴加 A料，A料滴加5分鐘后開(kāi)始滴加 B料，滴加時(shí)間控制 在2 - 3小時(shí)，確保A料B料同時(shí)滴加完，滴加完畢后靜置1小時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，用氫氧化 鈉水溶液中和至pH值到7,得到聚梭酸高效減水劑，其固含量約為40%。
[0039] 實(shí)施例3 按下述原料量及工藝制備高性能聚羧酸減水劑，具體為 1) 備料：巰基丙酸1. 5g，抗壞血酸lg，甲基丙烯磺酸鈉12g，120克去離子水，混合均 勻，A料備用；甲基丙烯酸85g，加入80克去離子水混合均勻，B料備用； 2) 聚合：向配有溫度計(jì)和電動(dòng)攪拌機(jī)的玻璃反應(yīng)器中加入去離子水500 g和不飽和甲 基烯基聚氧乙烯醚（TPEG 2400) 700 g，攪拌充分溶解后，加入過(guò)氧化氫2.0 g，攪拌均勻， 溫度控制在5 - 30° C范圍內(nèi)，滴加 A料，A料滴加5分鐘后開(kāi)始滴加 B料，滴加時(shí)間控制 在2 - 3小時(shí)，確保A料B料同時(shí)滴加完，滴加完畢后靜置1小時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，用氫氧化 鈉水溶液中和至pH值到7,得到聚梭酸高效減水劑，其固含量約為40%。
[0040] 實(shí)施例4 按下述原料量及工藝制備高性能聚羧酸減水劑，具體為 1) 備料：巰基乙酸2. 25g，抗壞血酸lg，甲基丙烯磺酸鈉13g，120克去離子水，混合 均勻，A料備用；甲基丙烯酸，85g，加入80克去離子水混合均勻，B料備用； 2) 聚合：向配有溫度計(jì)和電動(dòng)攪拌機(jī)的玻璃反應(yīng)器中加入去離子水500 g和不飽和甲 基烯基聚氧乙烯醚（HPEG 2400) 700 g，攪拌充分溶解后，加入過(guò)氧化氫2.0 g，攪拌均勻， 溫度控制在5 - 30° C范圍內(nèi)，滴加 A料，A料滴加5分鐘后開(kāi)始滴加 B料，滴加時(shí)間控制 在2 - 3小時(shí)，確保A料B料同時(shí)滴加完，滴加完畢后靜置1小時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，用氫氧化 鈉水溶液中和至pH值到7,得到聚梭酸高效減水劑，其固含量約為40%。
[0041] 實(shí)施例5 按下述原料量及工藝制備高性能聚羧酸減水劑，具體為 1) 備料：巰基乙酸2. 25g，甲基丙烯磺酸鈉14g，120克去離子水，混合均勻，A料備用； 丙烯酸86g，加入80克去離子水混合均勻，B料備用； 2) 聚合：向配有溫度計(jì)和電動(dòng)攪拌機(jī)的玻璃反應(yīng)器中加入去離子水500 g和不飽和甲 基烯基聚氧乙烯醚（HPEG 2400) 700 g，攪拌充分溶解后，加入過(guò)硫酸按4.0 g，攪拌均勻， 溫度控制在5 - 30° C范圍內(nèi)，滴加 A料，A料滴加5分鐘后開(kāi)始滴加 B料，滴加時(shí)間控制 在2 - 3小時(shí)，確保A料B料同時(shí)滴加完，滴加完畢后靜置1小時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，用氫氧化 鈉水溶液中和至pH值到7,得到聚梭酸高效減水劑，其固含量約為40%。
[0042] 實(shí)施例6 按下述原料量及工藝制備高性能聚羧酸減水劑，具體為 1) 備料：巰基乙酸2. 25g，抗壞血酸5g，亞硫酸鈉8克，120克去離子水，混合均勻，A 料備用；丙烯酸90g，加入80克去離子水混合均勻，B料備用； 2) 聚合：向配有溫度計(jì)和電動(dòng)攪拌機(jī)的玻璃反應(yīng)器中加入去離子水500 g和不飽和甲 基烯基聚氧乙烯醚（HPEG 2400) 700 g，攪拌充分溶解后，加入過(guò)氧化氫4.0 g，攪拌均勻， 溫度控制在5 - 30° C范圍內(nèi)，滴加 A料，A料滴加5分鐘后開(kāi)始滴加 B料，滴加時(shí)間控制 在2 - 3小時(shí)，確保A料B料同時(shí)滴加完，滴加完畢后靜置1小時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，用氫氧化 鈉水溶液中和至pH值到7,得到聚梭酸高效減水劑，其固含量約為40%。
[0043] 對(duì)比例 將上述實(shí)施例和國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)工藝合成的各種減水劑，用于水泥中，進(jìn)行對(duì)比。
[0044] 檢測(cè)材料：水泥選用江西亞?wèn)|洋房水泥：P042. 5。減水劑選用40%實(shí)施例，摻量 0. 35% (1 )凈漿流動(dòng)性對(duì)比檢測(cè)： 凈漿流動(dòng)性對(duì)比（mm)

【權(quán)利要求】
1. 一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法，其特征在于，包括步 驟： 1) 備料，按質(zhì)量百分比配比將〇. 1 - 5%鏈轉(zhuǎn)移劑與0. 02 - 0. 15%還原劑、水混合制得 滴加料A，6 - 15%不飽和酸或者不飽和酸一種或一種以上與水混合的水溶液，制得滴加料 B，備用； 2) 聚合，將質(zhì)量百分比為1的原料大單體不飽和甲基烯基環(huán)氧乙烯醚加入反應(yīng)釜，攪 拌使之完全溶解于溶劑中，加入〇. 01 - 〇. 5%氧化劑，攪拌均勻，溫度控制在5 - 30° C，滴 加 A料，A料滴加5分鐘后開(kāi)始滴加 B料，滴加時(shí)間為2 - 3小時(shí)，確保A料B料同時(shí)滴加 完，滴加完畢后靜置1小時(shí)，聚合反應(yīng)完畢，最后加入〇 - 10%中和劑進(jìn)行攪拌中和，即得到 1?減水1?保對(duì)聚竣酸1?性能減水劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法， 其特征在于，所述原料大單體為含有不飽和基團(tuán)的化合物；可以是不飽和醇聚醚、不飽和 酸的酯、不飽和胺、不飽和酰胺、烯、烴中的一種或幾種，包括甲基烯丙基聚氧乙烯醚TPEG/ HPEG，烯丙基聚氧乙烯醚APEG和聚乙二醇單甲醚MPEG。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法， 其特征在于，所述不飽和酸，可以是不飽和酸、不飽和酸衍生物的一種或一種以上混合物， 包括甲基丙烯酸、丙烯酸、馬來(lái)酸酐、馬來(lái)酸和丙烯酰胺的一種或一種以上混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法， 其特征在于，所述氧化劑可以是過(guò)氧化物、過(guò)硫化物的一種或幾種；包括為過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫 酸鉀、過(guò)硫酸銨、過(guò)氧化氫中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法， 其特征在于，所述鏈轉(zhuǎn)移劑可以是硫醇或不飽和烴化物中的一種或幾種；包括巰基丙酸、巰 基乙酸、甲基丙烯磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉的一種或幾種混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法， 其特征在于，所述還原劑為自抗壞血酸、乙二胺、偏亞硫酸鈉、亞硫酸鈉中的一種或一種以 上混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法， 其特征在于，所述中和劑為堿，可以是金屬氫氧化物、有機(jī)胺、無(wú)機(jī)氨中的一種或幾種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高減水高保坍型高性能聚羧酸減水劑的常溫合成方法， 其特征在于，所述溶劑為水、醇、酯或酮中的一種或幾種，包括去離子水、蒸餾水。
【文檔編號(hào)】C04B24/26GK104140503SQ201410368569
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】孟艷玲 申請(qǐng)人:江西格雷斯科技股份有限公司