CN102372458A - 固体聚羧酸减水剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固体聚羧酸减水剂，该减水剂是由不饱和酸和其他不饱和单体在有机溶剂中进行共聚，然后经分离沉淀和低温干燥后制备得到。该固体减水剂在溶于水溶剂中，与市售同样浓度的液体聚羧酸减水剂产品相比，综合性能没有差异。由于不存在大量的液体水溶剂，运输更为方便，而且降低了大量的运输成本。

Description

固体聚羧酸减水剂

技术领域

本发明涉及一种混凝土添加剂，尤其涉及一种固体聚羧酸减水剂。

背景技术

混凝土减水剂是指在混凝土和易性、水泥用量不变的条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度的外加剂；通过表面活性作用、络合作用、静电排斥力或立体排斥力等来阻碍或破坏水泥颗粒的絮凝结构，从而在能够在节约水泥用量的同时，保证混凝土的和易性及强度。目前减水剂已经成为当前混凝土中不可缺少的第五组份，越来越多的受到重视。

传统的减水剂，按照组成材料可分为木质素磺酸类、多环芳香族盐类和水溶性树脂磺酸类，如专利CN101665337公开的一种利用木质素磺酸盐改性脂肪族高效减水剂、专利CN101007719公开的多环芳烃磺酸盐聚合物混凝土减水剂、CN101575186公开的脂肪族混凝土减水剂和CN101723615A公开的氨基磺酸混凝土减水剂等等。

聚羧酸减水剂是一种综合性能较好的减水剂品种，其较高的减水率和良好的坍落度保持性，是之前的萘系或脂肪族等减水剂所不能及的，也是目前高强度高流动性混凝土所不可或缺的材料。由于其优越的性能，使其越来越多的用于各种重点工程中。

但现在聚羧酸减水剂多为10～50％浓度的液体产品，由于工程施工地点较远，聚羧酸减水剂中大量的液态水溶剂的存在，导致运输成本不断的增加，所以发展高浓度尤其是固体聚羧酸产品，是降低运输成本和推广聚羧酸减水剂在各地广泛使用的首要条件。

目前市场上虽然也有一些固体聚羧酸减水剂，但是将其溶解后，与同样浓度的液体聚羧酸减水剂相比，性能相差较大。

发明内容

本发明提供了一种固体聚羧酸减水剂，该减水剂是在有机溶剂中进行聚合得到，中和后聚羧酸减水剂的极性发生很大变化，使聚羧酸减水剂很容易从溶剂中分离沉淀出来，随后在低温下即可进行干燥。该产品在溶解后，与市场上同样浓度的液体聚羧酸减水剂相比，性能没有差异。

本发明固体聚羧酸减水剂，由不饱和酸和其他不饱和单体在有机溶剂中进行共聚合，然后经中和沉淀、低温干燥后制备得到共聚物，其固含量≥99％。

其中，所述其他不饱和单体可以是不饱和醇聚醚、不饱和酸(盐)、不饱和酸的酯、不饱和胺、不饱和酰胺、含不饱和基团的磺化物、烯烃中的一种或几种，如异丁烯醇聚氧乙烯醚、(甲基)丙烯醇聚氧乙烯醚，丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、异丁烯酸、己烯酸、苯基丙烯酸、山梨酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、戊烯二酸、衣糠酸、柠檬酸、苯乙烯基磺酸、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、甲基丙烯酰胺乙基磺酸、(甲基)丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、1，3-丁二烯、异戊二烯或环戊二烯或苯乙烯等。所述固体聚羧酸减水剂可以是由上述单体与不饱和酸进行共聚得到的无规、交替或嵌段共聚物。

其中，所述有机溶剂可以是醇、芳香烃、不饱和脂肪烃、饱和脂肪烃、酯或酮中的一种或几种混合，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、戊烷、正己烷、环己烷、石油醚、汽油、煤油、柴油、苯、甲苯、乙苯、混合苯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮等；其含水量优选为≤5％。

本发明固体聚羧酸减水剂，不含有大量的水溶剂，可以方便运输，节约了大量的运输成本，而且解决了目前所售固体减水剂性能较差的问题。

具体实施方式

本发明固体聚羧酸减水剂，由不饱和酸和其他不饱和单体在有机溶剂中聚合，然后经中和沉淀、低温干燥后制备得到。

其中，所述其他不饱和单体可以是不饱和醇聚醚、不饱和酸(盐)、不饱和酸的酯、不饱和胺、不饱和酰胺、含不饱和基团的磺化物、烯烃中的一种或几种；所述固体聚羧酸减水剂可以是由上述单体进行无规、交替或嵌段共聚得到的共聚物。

其中，所述聚羧酸共聚单体可以是异丁烯醇聚氧乙烯醚、(甲基)丙烯醇聚氧乙烯醚，丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、异丁烯酸、己烯酸、苯基丙烯酸、山梨酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、戊烯二酸、衣糠酸、柠檬酸、苯乙烯基磺酸、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、甲基丙烯酰胺乙基磺酸、(甲基)丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、1，3-丁二烯、异戊二烯或环戊二烯或苯乙烯等。

其中，所述有机溶剂可以是醇、芳香烃、不饱和脂肪烃、饱和脂肪烃、酯或酮中的一种或几种混合，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、戊烷、正己烷、环己烷、石油醚、汽油、煤油、柴油、苯、甲苯、乙苯、混合苯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮等；其含水量控制在≤5％。

以单体异丁烯醇聚氧乙烯(65)醚和丙烯酸和有机溶剂异丁醇、苯为例，对本发明进行具体描述，但并不限制本发明的范围。

溶剂：异丁醇，苯

单体：异丁烯醇聚氧乙烯(65)醚，丙烯酸

引发剂：过氧化苯甲酰

链转移剂：巯基丙酸，辛硫醇

中和剂：氢氧化钠

在带有搅拌和加热装置的烧瓶中，加入异丁醇120份，苯120份，异丁烯醇聚氧乙烯(65)醚230份，搅拌加热至70℃；加入过氧化苯甲酰0.5份。

将20份丙烯酸和20份异丁醇混合均匀配成A溶液；将0.3份巯基丙酸和0.2份辛硫醇，以及45份异丁醇配成B溶液。

搅拌下，同时向烧瓶中滴加A、B两种溶液，控制滴加速度，使A溶液在3小时内滴完，B溶液3.5小时内滴完。保温熟化1小时。

反应结束后，加入氢氧化钠搅拌，中和至弱酸性。

在中和过程中，由于聚羧酸减水剂极性发生很多变化，会从溶剂中沉淀出来，使物料出现分层，分层后的物料放入自动卸料式离心甩干机内，进行离心甩干，即可得到固含量95～98％的减水剂粗产品。

将甩干后的减水剂粗产品放入旋转真空干燥设备，高真空下进行真空干燥；为加快干燥速度，可以同时进行加热，并控制加热温度不超过50℃。或者直接将减水剂粗产品在通风处阴干。

干燥后的固定减水剂固含量高达99.5％。

将所制成的固体聚羧酸减水剂配成水溶液，与市场上相同浓度的液体聚羧酸减水剂相比，综合性能上没有差异。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种固体聚羧酸减水剂，其特征在于，所述减水剂由不饱和酸和其他不饱和单体在有机溶剂中共聚，然后经中和沉淀，在≤50℃温度下干燥后制备得到的共聚物；所述固体减水剂固含量≥99％。

2.根据权利要求1所述的固体聚羧酸减水剂，其特征在于，所述其他不饱和单体为不饱和醇聚醚、不饱和酸(盐)、不饱和酸的酯、不饱和胺、不饱和酰胺、含不饱和基团的磺化物、烯烃中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的固体聚羧酸减水剂，其特征在于，所述固体聚羧酸减水剂为无规、交替或嵌段共聚物。

4.根据权利要求1所述的固体聚羧酸减水剂，其特征在于，所述有机溶剂为醇、芳香烃、不饱和脂肪烃、饱和脂肪烃、酯、酮中的一种或几种混合。

5.根据权利要求1或4所述的固体聚羧酸减水剂，其特征在于，所述有机溶剂含水量≤5％。