CN103922629A - 一种聚羧酸高性能减水剂 - Google Patents

Abstract

一种聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸25～35份，巯基乙酸10～20份，异戊烯醇聚氧乙烯醚30～50份，过氧化氢1～10份，维生素C1～10份，白糖1～5份，十二烷基磺酸钠0.5～2份，水25～60份。本发明产品性能优良，减水率高、掺量低、坍落度经时损失小、适应性好、胶凝材料适应性好，生产过程操作简便、无需加热，无需纯净水，能耗低、绿色环保。

Description

一种聚羧酸高性能减水剂

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种聚羧酸高性能减水剂。

背景技术

目前，市场上存在聚羧酸减水剂品种很多，例如公开号为CN102504132A的中国发明专利申请《聚羧酸盐减水剂的制备方法》，是由下列过程制备而成：将烯丙基醚溶解在去离子水中，再加入丙烯酸，醋酸乙烯酯，升温并搅拌至60℃，加入过氧化氢，升温至80℃，然后开始同时滴加次硫酸氢钠甲醛+去离子水制成的溶液、顺酐+丙烯酸+去离子水制成的溶液，滴完等升温到87℃,然后保温1小时，然后降温到60-80℃，加入液碱进行中和，搅拌后加去离子水调节浓度，得到减水剂；公开号为CN101704934A的中国发明专利申请《低成本合成聚羧酸盐减水剂的方法》，它的制作方式如下：由各共聚单体在引发剂存在的条件下，在溶剂中搅拌进行共聚合反应以及相应的后处理制备而成，共聚单体为：聚乙二醇(甲基)烯丙醇醚，甲基丙烯酸聚乙二醇单甲酯，丙烯酸；三者的摩尔比为1∶0.1～0.5∶2～5；引发剂采用植物酶化物，它与双氧水构成氧化还原体系；溶剂为水；反应温度控制在60℃～75℃，时间3～6h；反应结束后，向反应产物中加入碱性化合物调整pH值为6～7；公开号为CN102286134A的中国发明专利申请《一种高性能减水剂的制备方法》，它是经下列过程制备而成：在惰性气体保护和在氧化-还原引发体系、链转移剂的作用下，由聚合活性的大分子单体A（甲基烯丙基聚氧乙烯醚）、小分子单体B（甲基丙烯酸或丙烯酸）和小分子单体C（甲基丙烯磺酸钠、丙烯磺酸钠或苯乙烯磺酸钠）在水中共聚反应而制得。

在现有技术中，上述的聚羧酸减水剂的组成及制备方法虽各有差异，具有性能稳定、提高了反应的转化率，降低了合成材料成本等特点，但是，广大用户朋友仍期盼新的低成本、高性能外加剂的出现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种聚羧酸高性能减水剂，在低温条件下生产，提高了反应的转化率，成本更低，而且性能优良，从而消除上述背景技术中缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：

丙烯酸25～35份,巯基乙酸10～20份,异戊烯醇聚氧乙烯醚30～50份，过氧化氢1～10份，维生素C1～10份，白糖1～5份，十二烷基磺酸钠0.5～2份，水25～60份。

一种聚羧酸高性能减水剂，其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在低温下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠，搅拌混合均匀后，制备高性能的聚羧酸盐减水剂。

本发明中，所述低温为5～50℃。

本发明中，异戊烯醇聚氧乙烯醚能够与其中的丙烯酸进行进一步反应，产生掺量低、减水率大、含固量20%的减水剂母液，其掺量1.0%（胶凝材料用量），减水率可达到30-35%，而且生产过程中不使用对环境有危害的甲醛，氯离子和硫酸根含量也很低。巯基乙酸可以对异戊烯醇聚氧乙烯醚与丙烯酸之间的反应进行引发，提高了两者反应的充分性，从而对整个聚羧酸高性能减水剂的性能进行提升，而且反应充分使得混凝土抗压强度比更高，而且混凝土坍落度经时损失更小。

本发明中，含有维生素C1～10份，该配比下的维生素C与其余的成分复配后，降低了成本，而且具有较高的减水率。

本发明中，白糖可以起到非常好的缓凝效果，延长水泥的水化硬化时间，使新拌混凝土能在较长时间内保持塑性，有效提高了水泥净浆流动度。

本发明中，十二烷基磺酸钠分子中同时具有阴和阳两种离子的表面活性剂，从而在整个产品中，起到很好的活化效果。

与现有产品及生产技术对比，本发明的明显优势在于：

本发明产品性能优良，减水率高、掺量低、坍落度经时损失小、适应性好、胶凝材料适应性好。生产过程操作简便、无需加热，无需纯净水，能耗低、绿色环保、生产过程实现了零污染，零排放，是一种绿色的合成方法，符合环境健康新要求。

水泥净浆流动度对比，如下表所示：

表1新工艺与传统工艺产品对水泥的适应性试验对比

混凝土对比试验：

表2新工艺与传统工艺产品在混凝土拌合物性能方面的对比

上述表格中，传统工艺生产的聚羧酸是采用如下工艺流程：

采用背景技术“低成本合成聚羧酸盐减水剂的方法”：由各共聚单体在引发剂存在的条件下，在溶剂中搅拌进行共聚合反应以及相应的后处理制备而成，共聚单体为：聚乙二醇(甲基)烯丙醇醚，甲基丙烯酸聚乙二醇单甲酯，丙烯酸；三者的摩尔比为1∶0.1～0.5∶2～5；引发剂采用植物酶化物，它与双氧水构成氧化还原体系；溶剂为水；反应温度控制在60℃～75℃，时间3～6h；反应结束后，向反应产物中加入碱性化合物调整pH值为6～7。

采用此种传统工艺制备的聚羧酸减水剂，反应温度要求高，生产过程需加热，对资源造成了浪费，工艺流程复杂，生产成本高，而且通过对比试验，性能并不高。

同时，发明人也采用背景技术中其他的方法进行制备试验，但是结果非常差，不具有参考价值，因此不一一列举。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸25份,巯基乙酸10份,异戊烯醇聚氧乙烯醚30份，过氧化氢1份，维生素C1份，白糖1份，十二烷基磺酸钠0.5份，水25份。其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在5℃下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠，搅拌混合均匀后，制备高性能的聚羧酸盐减水剂。

实施例2

一种聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸35份,巯基乙酸20份,异戊烯醇聚氧乙烯醚50份，过氧化氢10份，维生素C10份，白糖5份，十二烷基磺酸钠2份，水60份。其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在50℃下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠，搅拌混合均匀后，制备高性能的聚羧酸盐减水剂。

实施例3

一种聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸30份,巯基乙酸15份,异戊烯醇聚氧乙烯醚40份，过氧化氢5份，维生素C5份，白糖3份，十二烷基磺酸钠1.5份，水45份。其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在35℃下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠，搅拌混合均匀后，制备高性能的聚羧酸盐减水剂。

实施例4

一种聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸25份,巯基乙酸20份,异戊烯醇聚氧乙烯醚50份，过氧化氢1份，维生素C10份，白糖5份，十二烷基磺酸钠2份，水25份。其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在10℃下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠，搅拌混合均匀后，制备高性能的聚羧酸盐减水剂。

实施例5

一种聚羧酸高性能减水剂，由以下重量的原料制备而成：丙烯酸28kg,巯基乙酸10kg,异戊烯醇聚氧乙烯醚34kg，过氧化氢8kg，维生素C5kg，白糖5kg，十二烷基磺酸钠0.5kg，水40kg。其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在40℃下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠，搅拌混合均匀后，制备高性能的聚羧酸盐减水剂。

本发明不局限于上述具体实施方式，一切基于本发明的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种聚羧酸高性能减水剂，其特征在于：由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸25～35份,巯基乙酸10～20份,异戊烯醇聚氧乙烯醚30～50份，过氧化氢1～10份，维生素C1～10份，白糖1～5份，十二烷基磺酸钠0.5～2份，水25～60份。

2.如权利要求1所述的一种聚羧酸高性能减水剂，其特征在于：由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸30份,巯基乙酸15份,异戊烯醇聚氧乙烯醚40份，过氧化氢5份，维生素C5份，白糖3份，十二烷基磺酸钠1.5份，水45份。

3.如权利要求1或2所述的一种聚羧酸高性能减水剂，其特征在于：采用如下方法制备：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在低温下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠，搅拌混合均匀后，制备高性能的聚羧酸盐减水剂。

4.如权利要求3所述的一种聚羧酸高性能减水剂，其特征在于：所述低温为5～50℃。