CN111620592A - 一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于减水剂领域，尤其是一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂，针对现有的减水剂功能单一，抗冻、缓凝特性差的问题，现提出如下方案，其包括以下重量份的原料：聚羧酸溶液15‑25份、丙烯酸10‑15份、甲基丙烯磺酸钠1‑5份、抗泥型聚羧酸减水剂1‑5份、保坍型聚羧酸减水剂1‑5份、减水型聚羧酸减水剂1‑5份、木质素磺酸盐5‑10份、海藻酸钠3‑8份、乙二醇3‑8份、磷酸酯胺盐1‑5份、烷基胺2‑7份、丙二醇3‑7份、苯磺酰氯5‑10份、苯甲酰氯2‑8份、葡萄糖酸钠6‑11份、磷酸钠盐4‑9份、柠檬酸钠2‑6份，本发明在提高减水率的同时，可以可以提高抗冻性能和缓凝特性，制备方法简单。
Description
技术领域
本发明涉及减水剂领域，尤其涉及一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂。
背景技术
减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。大多属于阴离子表面活性剂，有木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。
经检索，公开号：CN108503256A的专利文件公开了一种适应性综合型聚羧酸减水剂，其包括如下组分：抗泥型聚羧酸减水剂15-30份、保坍型聚羧酸减水剂8-30份、减水型聚羧酸减水剂10-34份、聚羧酸溶液7-28份、木质素磺酸盐5-16份、水10-40份。本发明的适应性综合型聚羧酸减水剂具有较高的减水率以及保坍性，满足了大多数混凝土的施工需求，同时避免了另外添加减水助剂，降低了生产成本。
现有的减水剂功能单一，抗冻、缓凝特性差，因此我们提出了一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂，用来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在减水剂功能单一，抗冻、缓凝特性差的缺点，而提出的一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂。
本发明提出的一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料：聚羧酸溶液15-25份、丙烯酸10-15份、甲基丙烯磺酸钠1-5份、抗泥型聚羧酸减水剂1-5份、保坍型聚羧酸减水剂1-5份、减水型聚羧酸减水剂1-5份、木质素磺酸盐5-10份、海藻酸钠3-8份、乙二醇3-8份、磷酸酯胺盐1-5份、烷基胺2-7份、丙二醇3-7份、苯磺酰氯5-10份、苯甲酰氯2-8份、葡萄糖酸钠6-11份、磷酸钠盐4-9份、柠檬酸钠2-6份。
优选的，包括以下重量份的原料：聚羧酸溶液16-24份、丙烯酸11-14份、甲基丙烯磺酸钠2-4份、抗泥型聚羧酸减水剂2-4份、保坍型聚羧酸减水剂2-4份、减水型聚羧酸减水剂2-4份、木质素磺酸盐6-9份、海藻酸钠4-7份、乙二醇4-7份、磷酸酯胺盐2-4份、烷基胺3-6份、丙二醇4-6份、苯磺酰氯6-9份、苯甲酰氯3-7份、葡萄糖酸钠7-10份、磷酸钠盐5-8份、柠檬酸钠3-5份。
优选的，包括以下重量份的原料：聚羧酸溶液20份、丙烯酸12份、甲基丙烯磺酸钠3份、抗泥型聚羧酸减水剂3份、保坍型聚羧酸减水剂3份、减水型聚羧酸减水剂3份、木质素磺酸盐7份、海藻酸钠5份、乙二醇5份、磷酸酯胺盐3份、烷基胺4份、丙二醇5份、苯磺酰氯7份、苯甲酰氯4份、葡萄糖酸钠8份、磷酸钠盐6份、柠檬酸钠4份。
本发明还提出了一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚羧酸溶液、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、抗泥型聚羧酸减水剂、保坍型聚羧酸减水剂、减水型聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐投入反应釜中，搅拌混合，加热反应，制得混合物；
S2：对海藻酸钠、乙二醇、磷酸酯胺盐、烷基胺、丙二醇进行搅拌混合，制得第一滴加液；
S3：将苯磺酰氯、苯甲酰氯、葡萄糖酸钠、磷酸钠盐、柠檬酸钠搅拌混合，制得第二滴加液；
S4：将第一滴加液和第二滴加液滴入混合物中，搅拌混合，即可制得适应性综合型液体聚羧酸减水剂。
优选的，所述S1中，将聚羧酸溶液、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、抗泥型聚羧酸减水剂、保坍型聚羧酸减水剂、减水型聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐投入反应釜中，搅拌混合，加热反应，制得混合物，加热温度为40-50℃，加热时间为30-60min，加热结束后保温1-2h。
优选的，所述S1中，搅拌混合的速度为500-600r/min。
优选的，所述S2中，对海藻酸钠、乙二醇、磷酸酯胺盐、烷基胺、丙二醇进行搅拌混合，制得第一滴加液，搅拌混合速度为400-500r/min，搅拌时间为10-15min。
优选的，所述S3中，将苯磺酰氯、苯甲酰氯、葡萄糖酸钠、磷酸钠盐、柠檬酸钠搅拌混合，制得第二滴加液，搅拌混合速度为400-500r/min，搅拌时间为15-20min。
优选的，所述S4中，将第一滴加液和第二滴加液滴入混合物中，搅拌混合，即可制得适应性综合型液体聚羧酸减水剂，第一滴加液在30-40min内滴加完，第二滴加液在40-45min内滴加完。
优选的，所述S4中，搅拌混合的速度为500-600r/min，搅拌温度为20-25℃。
海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，其分子由β-D-甘露糖醛酸（β-D-mannuronic，M）和α-L-古洛糖醛酸（α-L-guluronic，G）按（1→4）键连接而成，是一种天然多糖，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性，海藻酸钠已经在食品工业和医药领域得到了广泛应用；
乙二醇（ethyleneglycol）又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(CH2OH)2，是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一种相转移催化剂，也用于细胞融合；
丙二醇为一种化学试剂，与水、乙醇及多种有机溶剂混溶,其化学式为C3H8O2。常态下为无色粘稠液体，近乎无味，细闻微甜。丙二醇可用作不饱和聚酯树脂的原料.在化妆品、牙膏和香皂中可与甘油或山梨醇配合用作润湿剂。在染发剂中用作调湿、匀发剂，也用作防冻剂，还用于玻璃纸、增塑剂和制药工业；
苯磺酰氯，benzenesulfonylchloride，分子式C6H5ClO2S，分子量176.62。无色透明油状液体。主要用于有机合成，制备磺酰胺及鉴定各种胺。不稳定。敞口置于空气中，置于空气中会大量吸收空气中的水，并逐渐水解，使PH值降低。挥发出的氯化氢会形成白色烟雾，具有很强的刺激性；
苯甲酰氯，无色液体，有刺激性气味。溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐渐分解，生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氢。苯甲酰氯为制备染料、香料、有机过氧化物、药品和树脂的重要中间体。苯甲酰氯也被用于摄影和人工鞣酸的生产之中，也曾在化学战中作为刺激性气体而使用；
葡萄糖酸钠在工业上用途十分广泛，葡萄糖酸钠可以在建筑、纺织印染和金属表面处理以及水处理等行业作高效螯合剂，钢铁表面清洗剂，玻瓶清洗剂，电镀工业铝氧着色，在混凝土行业用作高效缓凝剂、高效减水剂等；
柠檬酸钠亦称“枸橼酸钠”，无色斜方柱状晶体，在空气中稳定，相对密度1.859。能溶于水和甘油中，微溶于乙醇。水溶液具有微碱性，品尝时有清凉感。加热至100℃时变成为二水盐。后者为无色单斜柱状晶体或粒状粉末，易溶于水。在1450℃时变成无水物，更高温度即分解。常用作缓冲剂、络合剂、细菌培养基，在医药上用于利尿、祛痰、发汗、阻止血液凝固，并用于食品、饮料、电镀、照相等方面；
本发明的有益效果是：
通过以聚羧酸溶液、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、抗泥型聚羧酸减水剂、保坍型聚羧酸减水剂、减水型聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐可以提高减水率；
通过以海藻酸钠、乙二醇、磷酸酯胺盐、烷基胺、丙二醇为原料可以提高抗冻性能；
通过以苯磺酰氯、苯甲酰氯、葡萄糖酸钠、磷酸钠盐、柠檬酸钠可以提高缓凝特性；
本发明在提高减水率的同时，可以可以提高抗冻性能和缓凝特性，制备方法简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出了一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料：聚羧酸溶液15份、丙烯酸10份、甲基丙烯磺酸钠1份、抗泥型聚羧酸减水剂1份、保坍型聚羧酸减水剂1份、减水型聚羧酸减水剂1份、木质素磺酸盐5份、海藻酸钠3份、乙二醇3份、磷酸酯胺盐1份、烷基胺2份、丙二醇3份、苯磺酰氯5份、苯甲酰氯2份、葡萄糖酸钠6份、磷酸钠盐4份、柠檬酸钠2份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将聚羧酸溶液、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、抗泥型聚羧酸减水剂、保坍型聚羧酸减水剂、减水型聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐投入反应釜中，搅拌混合，加热反应，制得混合物，加热温度为40℃，加热时间为30min，加热结束后保温1h，搅拌混合的速度为500r/min；
S2：对海藻酸钠、乙二醇、磷酸酯胺盐、烷基胺、丙二醇进行搅拌混合，制得第一滴加液，搅拌混合速度为400r/min，搅拌时间为10min；
S3：将苯磺酰氯、苯甲酰氯、葡萄糖酸钠、磷酸钠盐、柠檬酸钠搅拌混合，制得第二滴加液，搅拌混合速度为400r/min，搅拌时间为15min；
S4：将第一滴加液和第二滴加液滴入混合物中，搅拌混合，即可制得适应性综合型液体聚羧酸减水剂，第一滴加液在30-40min内滴加完，第二滴加液在40min内滴加完，搅拌混合的速度为500r/min，搅拌温度为20℃。
实施例二
本发明提出了一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料：聚羧酸溶液20份、丙烯酸12份、甲基丙烯磺酸钠3份、抗泥型聚羧酸减水剂3份、保坍型聚羧酸减水剂3份、减水型聚羧酸减水剂3份、木质素磺酸盐7份、海藻酸钠5份、乙二醇5份、磷酸酯胺盐3份、烷基胺4份、丙二醇5份、苯磺酰氯7份、苯甲酰氯5份、葡萄糖酸钠9份、磷酸钠盐6份、柠檬酸钠4份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将聚羧酸溶液、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、抗泥型聚羧酸减水剂、保坍型聚羧酸减水剂、减水型聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐投入反应釜中，搅拌混合，加热反应，制得混合物，加热温度为45℃，加热时间为45min，加热结束后保温1.5h，搅拌混合的速度为550r/min；
S2：对海藻酸钠、乙二醇、磷酸酯胺盐、烷基胺、丙二醇进行搅拌混合，制得第一滴加液，搅拌混合速度为450r/min，搅拌时间为12min；
S3：将苯磺酰氯、苯甲酰氯、葡萄糖酸钠、磷酸钠盐、柠檬酸钠搅拌混合，制得第二滴加液，搅拌混合速度为450r/min，搅拌时间为17min；
S4：将第一滴加液和第二滴加液滴入混合物中，搅拌混合，即可制得适应性综合型液体聚羧酸减水剂，第一滴加液在35min内滴加完，第二滴加液在42min内滴加完，搅拌混合的速度为550r/min，搅拌温度为22℃。
实施例三
本发明提出了一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料：聚羧酸溶液25份、丙烯酸15份、甲基丙烯磺酸钠5份、抗泥型聚羧酸减水剂5份、保坍型聚羧酸减水剂5份、减水型聚羧酸减水剂5份、木质素磺酸盐10份、海藻酸钠8份、乙二醇8份、磷酸酯胺盐5份、烷基胺7份、丙二醇7份、苯磺酰氯10份、苯甲酰氯8份、葡萄糖酸钠11份、磷酸钠盐9份、柠檬酸钠6份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将聚羧酸溶液、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、抗泥型聚羧酸减水剂、保坍型聚羧酸减水剂、减水型聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐投入反应釜中，搅拌混合，加热反应，制得混合物，加热温度为50℃，加热时间为60min，加热结束后保温2h，搅拌混合的速度为600r/min；
S2：对海藻酸钠、乙二醇、磷酸酯胺盐、烷基胺、丙二醇进行搅拌混合，制得第一滴加液，搅拌混合速度为500r/min，搅拌时间为15min；
S3：将苯磺酰氯、苯甲酰氯、葡萄糖酸钠、磷酸钠盐、柠檬酸钠搅拌混合，制得第二滴加液，搅拌混合速度为500r/min，搅拌时间为20min；
S4：将第一滴加液和第二滴加液滴入混合物中，搅拌混合，即可制得适应性综合型液体聚羧酸减水剂，第一滴加液在40min内滴加完，第二滴加液在45min内滴加完，搅拌混合的速度为600r/min，搅拌温度为25℃。
对实施例一至三制得的适应性综合型液体聚羧酸减水剂，对比常规的减水剂，实验数据如下表所示：
由上述表格可知，本发明提出的适应性综合型液体聚羧酸减水剂在抗冻和缓凝方面具有明显提高，且实施二为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚羧酸溶液15-25份、丙烯酸10-15份、甲基丙烯磺酸钠1-5份、抗泥型聚羧酸减水剂1-5份、保坍型聚羧酸减水剂1-5份、减水型聚羧酸减水剂1-5份、木质素磺酸盐5-10份、海藻酸钠3-8份、乙二醇3-8份、磷酸酯胺盐1-5份、烷基胺2-7份、丙二醇3-7份、苯磺酰氯5-10份、苯甲酰氯2-8份、葡萄糖酸钠6-11份、磷酸钠盐4-9份、柠檬酸钠2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚羧酸溶液16-24份、丙烯酸11-14份、甲基丙烯磺酸钠2-4份、抗泥型聚羧酸减水剂2-4份、保坍型聚羧酸减水剂2-4份、减水型聚羧酸减水剂2-4份、木质素磺酸盐6-9份、海藻酸钠4-7份、乙二醇4-7份、磷酸酯胺盐2-4份、烷基胺3-6份、丙二醇4-6份、苯磺酰氯6-9份、苯甲酰氯3-7份、葡萄糖酸钠7-10份、磷酸钠盐5-8份、柠檬酸钠3-5份。
3.根据权利要求1所述的一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚羧酸溶液20份、丙烯酸12份、甲基丙烯磺酸钠3份、抗泥型聚羧酸减水剂3份、保坍型聚羧酸减水剂3份、减水型聚羧酸减水剂3份、木质素磺酸盐7份、海藻酸钠5份、乙二醇5份、磷酸酯胺盐3份、烷基胺4份、丙二醇5份、苯磺酰氯7份、苯甲酰氯4份、葡萄糖酸钠8份、磷酸钠盐6份、柠檬酸钠4份。
4.一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将聚羧酸溶液、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、抗泥型聚羧酸减水剂、保坍型聚羧酸减水剂、减水型聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐投入反应釜中，搅拌混合，加热反应，制得混合物；
S2：对海藻酸钠、乙二醇、磷酸酯胺盐、烷基胺、丙二醇进行搅拌混合，制得第一滴加液；
S3：将苯磺酰氯、苯甲酰氯、葡萄糖酸钠、磷酸钠盐、柠檬酸钠搅拌混合，制得第二滴加液；
S4：将第一滴加液和第二滴加液滴入混合物中，搅拌混合，即可制得适应性综合型液体聚羧酸减水剂。
5.根据权利要求4所述的一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述S1中，将聚羧酸溶液、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、抗泥型聚羧酸减水剂、保坍型聚羧酸减水剂、减水型聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐投入反应釜中，搅拌混合，加热反应，制得混合物，加热温度为40-50℃，加热时间为30-60min，加热结束后保温1-2h。
6.根据权利要求4所述的一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述S1中，搅拌混合的速度为500-600r/min。
7.根据权利要求4所述的一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述S2中，对海藻酸钠、乙二醇、磷酸酯胺盐、烷基胺、丙二醇进行搅拌混合，制得第一滴加液，搅拌混合速度为400-500r/min，搅拌时间为10-15min。
8.根据权利要求4所述的一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述S3中，将苯磺酰氯、苯甲酰氯、葡萄糖酸钠、磷酸钠盐、柠檬酸钠搅拌混合，制得第二滴加液，搅拌混合速度为400-500r/min，搅拌时间为15-20min。
9.根据权利要求4所述的一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述S4中，将第一滴加液和第二滴加液滴入混合物中，搅拌混合，即可制得适应性综合型液体聚羧酸减水剂，第一滴加液在30-40min内滴加完，第二滴加液在40-45min内滴加完。
10.根据权利要求4所述的一种适应性综合型液体聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述S4中，搅拌混合的速度为500-600r/min，搅拌温度为20-25℃。
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