CN104693377A - 一种聚羧酸减水剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种聚羧酸减水剂的制备方法，该方法包括如下步骤：将不饱和聚醚加2-5倍重量的水搅拌溶解，向其中分别加入氧化剂、催化剂和引发剂，之后继续搅拌反应1.0-1.5小时，调节其PH=6-7，所得透明液体为目标产品；不饱和聚醚与催化剂的质量比为10:（0.5-1）；不饱和聚醚与氧化剂的质量比为500:（1-2）；不饱和聚醚与引发剂的质量比为500:(5-8)；其中，氧化剂为双氧水及高锰酸钾、草酸钾、铬酸钾、过硫酸铵中的一种或至少两种的混合；催化剂为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、乳酸、不饱和酸酯中的一种或至少两种的混合。本发明工艺流程操作简便、设备投入较少，合成出的产品性能稳定。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂领域，尤其是聚羧酸减水剂的制备方法。
背景技术
随着社会现代化进程的加快，混凝土的需求量在逐年增加，对混凝土的性能也提出更高的要求：高流动性、高抗压、高耐久性等性能正在逐步提高，对于减水剂行业也无形是一新的发展契机。
传统的萘系减水剂、氨基磺酸系减水剂以及脂肪族减水剂，由于其减水剂性能以及在生产过程中出现的高耗能、高污染的因素，即将面临退出减水剂市场，逐步被聚羧酸减水剂所替代。
聚羧酸减水剂合成原料均采用无毒无污染的聚醚物质和酸类物质，合成的产品符合现代新材料环保要求。
聚羧酸减水剂目前从混凝土行业反馈回来的信息是聚羧酸减水剂具有：低掺量、高减水、相容性较好，除了对聚羧酸减水剂市场价格考虑外，普遍愿接受使用聚羧酸减水剂；企业降低生产聚羧酸减水剂的成本是推广普及聚羧酸减水剂的切实办法。
聚羧酸减水剂目前的合成温度主要分为常温、高温；常温主要选用氧化还原反应产生自由基引发聚合合成、高温合成主要是热分解产生自由基引发聚合合成聚羧酸减水剂。
通常高温合成温度在70-90℃,甚至更高的温度，合成聚羧酸减水剂的母液的浓度较低，产品的运输成本增加以及生产设备维护费用的增加，导致减水剂的生产成本的增加，使产品市场缺乏竞争力。
目前的常温合成主要存在引发剂使用不当的问题，未对具体系列的减水剂使用的引发剂进行细分，如引发剂的适应性、以及引发剂的久置性作出相关研究导致常温合成有些产品质量良莠不齐。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚羧酸减水剂的制备方法，它可克服合成聚羧酸减水剂的高耗能、高污染，导致生产成本产品增加的问题。
本发明提供的一种聚羧酸减水剂的制备方法，该方法包括如下步骤：
将不饱和聚醚加2-5倍重量的水搅拌溶解，向其中分别加入氧化剂、催化剂和引发剂，之后继续搅拌反应1.0-1.5小时，调节其PH=6-7，所得透明液体为目标产品；
不饱和聚醚与催化剂的质量比为10:（0.5-1）；不饱和聚醚与氧化剂的质量比为500:（1-2）；不饱和聚醚与引发剂的质量比为500:(5-8)；其中，氧化剂选自双氧水、高锰酸钾、草酸钾、铬酸钾、过硫酸铵中的一种或至少两种；催化剂选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、乳酸、不饱和酸酯中的一种或至少两种；
引发剂采用下述方法制备：
按重量份数计，将10份的还原剂、0.1-0.5份的链转移剂、4-8份的助剂加水溶解，配制成质量浓度为5-10%的溶液即得；
还原剂选自维生素C、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、吊白块、次亚磷酸钠中的一种或至少两种；
链转移剂选自巯基乙酸、巯基丙酸、磷酸三钠中的一种或至少两种；
助剂选自烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、羟基纤维素、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸中的一种或至少两种。
上述中，不饱和聚醚选自甲基烯丙基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚、异丙烯基聚氧乙烯醚中的一种或至少两种。
上述中，调节PH采用质量浓度为30-40%的氢氧化钠溶液。
本发明充分利用氧化还原反应型引发剂在常温下引发合成聚羧酸减水剂，避免在聚羧酸减水剂合成的过程中需要外加热源提供等工艺环节，同时也降低设备维护等费用，实验零排放，同时工艺流程操作简便、设备投入较少，合成出的产品性能稳定，解决边远地区聚羧酸减水剂运输费用增加的等问题，有利于推广新型环保聚羧酸减水剂普及化使用，且可实现混凝土搅拌企业现场生产聚羧酸减水剂。
具体实施方式
实施例1
a准备引发剂的配置
向容器中加入100g维生素C，加入水溶解，再向其中加入磷酸三钠1g、烯丙基磺酸钠80g，继续加入水溶解，将其配置成质量浓度为5%的Y溶液。将其分别放置7天、15天、30天、50天，对应标记为Y1-1、Y1-2、Y1-3、Y1-4。
b引发剂引发合成聚羧酸减水剂
向反应容器中加入500g烯丙基聚氧乙烯醚，同时加入水2500g,常温搅拌至全部溶解，再加入双氧水1g、丙烯酸50g、Y溶液5g，之后继续搅拌反应1.0小时，用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节使其PH=7，所得透明液体为目标产品聚羧酸。
按照上述所述将Y分别换为Y1-1、Y1-2、Y1-3、Y1-4，合成聚羧酸产品分别记为PC1-1、PC1-2、PC1-3、PC1-4。
实施例2
a准备引发剂的配置
向容器中加入100g亚硫酸氢钠，加入水溶解，再向其中加入巯基丙酸5g、甲烯丙基磺酸钠40g，继续加入水溶解，将其配置成质量浓度为7%的Y溶液。将其分别放置7天、15天、30天、50天，对应标记为Y2-1、Y2-2、Y2-3、Y2-4。
b引发剂引发合成聚羧酸减水剂
向反应容器中加入500g甲基烯丙基磺酸钠，同时加入水1000g,常温搅拌至全部溶解，再加入草酸钾2g、乳酸25g、Y溶液8g，之后继续搅拌反应1.5小时，
用质量浓度为40%的氢氧化钠溶液调节使其PH=6，所得透明液体为目标产品聚羧酸。
按照上述所述将Y分别换为Y2-1、Y2-2、Y2-3、Y2-4，合成聚羧酸减水剂产品分别记为PC2-1、PC2-2、PC2-3、PC2-4。
实施例3
a准备引发剂的配置
向容器中加入100g吊白块，加入水溶解，再向其中加入巯基乙酸1.5g、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸60g，继续加入水溶解，将其配置成质量浓度10%的溶液。将其分别放置7天、15天、30天、50天，对应标记为Y3-1、Y3-2、Y3-3、Y3-4。
b引发剂引发合成聚羧酸减水剂
向反应容器中加入500g烯丙基聚氧乙烯醚，同时加入1500g,常温搅拌至全部溶解，再加入双氧水2g、马来酸酐40g、Y溶液6g，之后继续搅拌反应1.5小时，用质量浓度为35%的氢氧化钠溶液调节使其PH=6，所得透明液体为目标产品聚羧酸。
按照上述所述将Y分别换为Y3-1、Y3-2、Y3-3、Y3-4，合成聚羧酸减水剂产品分别记为PC3-1、PC3-2、PC3-3、PC3-4。
实施例4
a准备引发剂的配置
向容器中加入50g亚硫酸氢钠和50g吊白块，加入水溶解，再向其中巯基乙酸0.5g和巯基丙酸0.5g，同时加入烯丙基磺酸钠40g和甲基烯丙基磺酸钠40g，继续加入水溶解，将其配置成质量浓度为5%的Y溶液。
将其分别放置7天、15天、30天、50天，对应标记为Y4-1、Y4-2、Y4-3、Y4-4。
b引发剂引发合成聚羧酸减水剂
向反应容器中加入500g烯丙基聚氧乙烯醚，同时加入水2500g,常温搅拌至全部溶解，再加入双氧水1g、乳酸25g、马来酸酐25g及Y溶液5g，之后继续搅拌反应1.0小时，用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节使其PH=7，所得透明液体为目标产品聚羧酸。
按照上述所述将Y分别换为Y4-1、Y4-2、Y4-3、Y4-4，合成聚羧酸减水剂产品分别记为PC4-1、PC4-2、PC4-3、PC4-4。
实施例5
a准备引发剂的配置
向容器中加入50g维生素C和50g亚硫酸氢钠，加入水溶解，再向其中加入巯基乙酸2.5g和巯基丙酸2.5g，同时加入20g甲基烯丙基磺酸钠和20g的2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸，继续加入水溶解，将其配置成质量浓度7%的Y溶液。
将其分别放置7天、15天、30天、50天，对应标记为Y5-1、Y5-2、Y5-3、Y5-4。
b引发剂引发合成聚羧酸减水剂
向反应容器中加入500g烯丙基聚氧乙烯醚，同时加入水1000g,常温搅拌至全部溶解，再加入双氧水2g、丙烯酸12.5g、马来酸酐12.5g、Y溶液8g，之后继续搅拌反应1.5小时，用质量浓度为40%的氢氧化钠溶液调节使其PH=6，所得透明液体为目标产品聚羧酸。
按照上述所述将Y分别换为Y5-1、Y5-2、Y5-3、Y5-4，合成聚羧酸减水剂产品分别记为PC5-1、PC5-2、PC5-3、PC5-4。
实施例6
a准备引发剂的配置
向容器中加入50g维生素C和50g吊白块，加入水溶解，再向其中加入巯基乙酸1.5g，同时加入30g烯丙基磺酸钠和30g的羟甲基纤维素，继续加入水溶解，将其配置成质量浓度为10%的Y溶液。
将其分别放置7天、15天、30天、50天，对应标记为Y6-1、Y6-2、Y6-3、Y6-4。
b引发剂引发合成聚羧酸减水剂
向反应容器中加入500g烯丙基聚氧乙烯醚，同时加入水1500g,常温搅拌至全部溶解，再加入双氧水2g、甲氧基丙烯酸20g、马来酸酐20g、Y溶液6g，之后继续搅拌反应1.5小时，用质量浓度为35%的氢氧化钠溶液调节使其PH=6，所得透明液体为目标产品聚羧酸。
按照上述所述将Y分别换为Y6-1、Y6-2、Y6-3、Y6-4，合成聚羧酸减水剂产品分别记为PC6-1、PC6-2、PC6-3、PC6-4。
实验性能测试按照GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》执行。
实验具体实施效果见表一：
表一：
实验结果显示，本发明制备的聚羧酸减水剂引发剂适应性较高，不局限与丙烯酸系或其它系列的减水剂，产品引发性能稳定，保存长达50天，还具有相当好的引发效率；从合成减水剂的效果来看可以说明减水剂的效果明显，流动度保持性能较好。
弥补加热合成工艺高耗能、设备投资高、生产成本高等缺点，易于工业化生产，符合现代工业理念。
Claims (3)
1. 一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
将不饱和聚醚加2-5倍重量的水搅拌溶解，向其中分别加入氧化剂、催化剂和引发剂，之后继续搅拌反应1.0-1.5小时，调节其PH=6-7，所得透明液体为目标产品；
不饱和聚醚与催化剂的质量比为10:（0.5-1）；不饱和聚醚与氧化剂的质量比为500:（1-2）；不饱和聚醚与引发剂的质量比为500:(5-8)；其中，氧化剂选自双氧水、高锰酸钾、草酸钾、铬酸钾、过硫酸铵中的一种或至少两种；催化剂选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、乳酸、不饱和酸酯中的一种或至少两种；
引发剂采用下述方法制备：
按重量份数计，将10份的还原剂、0.1-0.5份的链转移剂、4-8份的助剂加水溶解，配制成质量浓度为5-10%的溶液即得；
还原剂选自维生素C、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、吊白块、次亚磷酸钠中的一种或至少两种；
链转移剂选自巯基乙酸、巯基丙酸、磷酸三钠中的一种或至少两种；
助剂选自烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、羟基纤维素、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸中的一种或至少两种。
2.如权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，不饱和聚醚选自甲基烯丙基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚、异丙烯基聚氧乙烯醚中的一种或至少两种。
3.如权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，调节PH采用质量浓度为30-40%的氢氧化钠溶液。
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Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105254821A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-01-20 | 山东巨业精细化工有限公司 | 三元共聚物和含该共聚物的多功能水处理剂及制备方法 |
| CN105271895A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-27 | 中国建筑材料科学研究总院 | 聚羧酸高性能减水剂及其制备方法 |
| CN105271905A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-27 | 中国建筑材料科学研究总院 | 坍落度保持剂及其制备方法 |
| CN105271894A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-27 | 中国建筑材料科学研究总院 | 聚羧酸高性能减水剂及其制备方法 |
| CN105293982A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-02-03 | 中国建筑材料科学研究总院 | 坍落度保持剂及其制备方法 |
| CN105293981A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-02-03 | 中国建筑材料科学研究总院 | 坍落度保持剂及其制备方法 |
| CN105367719A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-02 | 中国建筑材料科学研究总院 | 聚羧酸高性能减水剂及其制备方法 |
| CN105384879A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-09 | 中国建筑材料科学研究总院 | 坍落度保持剂及其制备方法 |
| CN105504183A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-04-20 | 中国水电十一局有限公司混凝土外加剂厂 | 一种醚类聚羧酸减水剂的合成方法 |
| CN105693948A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-06-22 | 广东乐尔康生物科技股份有限公司 | 一种绿色环保、高稳定性聚羧酸减水剂母液的制备方法 |
| CN106946494A (zh) * | 2017-04-15 | 2017-07-14 | 青岛理工大学 | 一种聚羧酸减水剂 |
| CN108929062A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-04 | 穆琳瑛 | 一种聚羧酸减水剂及其制备工艺 |
| CN112552773A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-03-26 | 赵朵 | 一种高柔性聚合物水泥基防水涂料的制备方法 |
| CN112551989A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-03-26 | 成都鹿杭磊建筑科技有限公司 | 一种改性水泥基复合材料的制备方法 |
| CN113527591A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-22 | 湖南加美乐素新材料股份有限公司 | 一种增强补硫缓释型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102336845B (zh) * | 2010-07-27 | 2014-04-30 | 上海台界化工有限公司 | 一种聚羧酸减水剂的合成方法 |
| CN103183788B (zh) * | 2011-12-27 | 2015-11-18 | 山西黄腾化工有限公司 | 聚羧酸混凝土保坍剂的制备方法 |
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105271895A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-27 | 中国建筑材料科学研究总院 | 聚羧酸高性能减水剂及其制备方法 |
| CN105271905A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-27 | 中国建筑材料科学研究总院 | 坍落度保持剂及其制备方法 |
| CN105271894A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-27 | 中国建筑材料科学研究总院 | 聚羧酸高性能减水剂及其制备方法 |
| CN105293982A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-02-03 | 中国建筑材料科学研究总院 | 坍落度保持剂及其制备方法 |
| CN105293981A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-02-03 | 中国建筑材料科学研究总院 | 坍落度保持剂及其制备方法 |
| CN105367719A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-02 | 中国建筑材料科学研究总院 | 聚羧酸高性能减水剂及其制备方法 |
| CN105384879A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-09 | 中国建筑材料科学研究总院 | 坍落度保持剂及其制备方法 |
| CN105254821A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-01-20 | 山东巨业精细化工有限公司 | 三元共聚物和含该共聚物的多功能水处理剂及制备方法 |
| CN105504183A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-04-20 | 中国水电十一局有限公司混凝土外加剂厂 | 一种醚类聚羧酸减水剂的合成方法 |
| CN105693948A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-06-22 | 广东乐尔康生物科技股份有限公司 | 一种绿色环保、高稳定性聚羧酸减水剂母液的制备方法 |
| CN106946494A (zh) * | 2017-04-15 | 2017-07-14 | 青岛理工大学 | 一种聚羧酸减水剂 |
| CN108929062A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-04 | 穆琳瑛 | 一种聚羧酸减水剂及其制备工艺 |
| CN112551989A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-03-26 | 成都鹿杭磊建筑科技有限公司 | 一种改性水泥基复合材料的制备方法 |
| CN112552773A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-03-26 | 赵朵 | 一种高柔性聚合物水泥基防水涂料的制备方法 |
| CN113527591A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-22 | 湖南加美乐素新材料股份有限公司 | 一种增强补硫缓释型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN113527591B (zh) * | 2021-07-13 | 2022-10-21 | 湖南加美乐素新材料股份有限公司 | 一种增强补硫缓释型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
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