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      一種兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑及其制備方法

      文檔序號(hào):1901960閱讀:366來(lái)源:國(guó)知局
      一種兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑及其制備方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑及其制備方法。將不飽和甜菜堿類單體A和丙烯酸類聚乙二醇單體B置于反應(yīng)容器中,攪拌均勻后再加入丙烯酸類單體C,繼續(xù)攪拌并加水調(diào)節(jié)使單體的總質(zhì)量占水溶液總質(zhì)量的10%~20%;在惰性氣體保護(hù)下,升溫至60~100℃,加入引發(fā)劑水溶液保溫反應(yīng)4~6h,待反應(yīng)結(jié)束后冷卻到室溫調(diào)節(jié)溶液的pH值至5~7制得兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑。本發(fā)明所制備的聚羧酸減水劑性能穩(wěn)定,減水率高,水泥適應(yīng)性強(qiáng),復(fù)配效果好,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,能廣泛應(yīng)用于高性能混凝土,再生混凝土,保濕混凝土,陶瓷產(chǎn)品,磚瓦產(chǎn)品的制備中提高流動(dòng)性,減少用水,降低能耗。
      【專利說(shuō)明】一種兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑及其制備方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及混凝土減水劑【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑及其制備方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]隨著建筑工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,混凝土用途越來(lái)越廣,對(duì)混凝土技術(shù)性能要求也越來(lái)越高。實(shí)踐證明,應(yīng)用外加劑是混凝土技術(shù)進(jìn)步的主要途徑,它能使混凝土滿足各種不同的施工要求,具有投資少,見效快,推廣應(yīng)用較容易,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)。減水劑就是最重要的混凝土外加劑之一。
      [0003]近年來(lái),混凝土減水劑的研究與生產(chǎn)已經(jīng)朝著高性能、無(wú)污染方向發(fā)展。如美國(guó)、日本、意大利等國(guó)已在水利、道路等要求高耐久的混凝土工程中廣泛應(yīng)用到馬來(lái)酸酐系、丙烯酸系高性能混凝土減水劑,技術(shù)雖然比較成熟,但存在著工藝復(fù)雜、反應(yīng)要求高等問(wèn)題,不利于推廣。
      [0004]高效減水劑的研究發(fā)展到第三代聚羧酸減水劑,而第三代聚羧酸減水劑又分為四類,第一類是乙烯基單體共聚物,第二類是丙烯基醚共聚物,第三類是酰胺/聚酰亞胺型共聚物,第四類為兩性乙烯基聚合物。兩性乙烯基聚合物減水劑屬于第三代高效減水劑中性能效果最好的一類高效減水劑。
      [0005]甜菜堿型兩性單體是迄今應(yīng)用十分廣泛的一類功能性單體,其結(jié)構(gòu)一般由具有聚合活性的烯鍵部分和具有 電中性兩性離子化特征的甜菜堿側(cè)基部分組成,通常有羧酸甜菜堿型和磺酸甜菜堿型兩種。這些甜菜堿型兩性單體在一定條件下均聚或與其它中性單體共聚可制得凈電荷為零的、具有反聚電解質(zhì)溶液行為的兩性聚合物。這些兩性離子聚合物因其化學(xué)性和熱穩(wěn)定性好、水化能力強(qiáng)且含有不易受溶液PH值影響的等數(shù)目的季銨鹽陽(yáng)離子和磺酸鹽陰離子而倍受關(guān)注。
      [0006]專利CN101538352A,CN102627744B, CN102443177B 等先后公開了兩性聚合物減水
      劑的制備方法,這些兩性聚合物主要通過(guò)陽(yáng)、陽(yáng)離子兩種單體共聚制備,工藝復(fù)雜。目前還沒有公開基于甜菜堿單體的兩性離子聚羧酸減水劑。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑及其制備方法,以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有甜菜堿型兩性聚羧酸減水劑的不足。
      [0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑,所述兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑由質(zhì)量比為(I~30%): (20~50%): (20~50%)的單體A、單體B和單體C在引發(fā)劑的作用下進(jìn)行水溶液聚合而成;[0009]其中,單體A的通式為
      【權(quán)利要求】
      1.一種兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑,其特征在于,所述兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑由質(zhì)量比為(I~30%): (20~50%): (20~50%)的單體A、單體B和單體C在引發(fā)劑的作用下進(jìn)行水溶液聚合而成; 其中,單體A的通式為
      2.一種兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 將單體A和單體B置于反應(yīng)容器中,加水?dāng)嚢瑁? 在所述反應(yīng)容器中再加入單體C,攪拌并加水調(diào)節(jié)使單體的總質(zhì)量占水溶液總質(zhì)量的10~20% ;單體A、單體B和單體C的質(zhì)量比為(I~30%): (20~50%): (20~50%);在惰性氣體保護(hù)下,升溫至60~100°C,加入引發(fā)劑; 保溫反應(yīng)4~6h,反應(yīng)結(jié)束后,調(diào)節(jié)pH值至5~7,獲得所述兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑水溶液;其中,單體A的通式為
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑的制備方法,其特征在于,所述引發(fā)劑為自由基水溶性引發(fā)劑,所述引發(fā)劑總質(zhì)量占單體總質(zhì)量的0.5~2.0%。
      4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑的制備方法,其特征在于,所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或氧化還原引發(fā)劑中的至少一種。
      5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑的制備方法,其特征在于,所述引發(fā)劑在加入之前配制成水溶液;所述加入引發(fā)劑的方法是每小時(shí)滴入1/3總量的引發(fā)劑水溶液。
      6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑的制備方法,其特征在于,所述調(diào)節(jié)pH值至5~7的方法是加入1~3mol/L的NaOH堿性水溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。
      7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩性甜菜堿類聚羧酸減水劑的制備方法,其特征在于,所述水為去離子 水。
      【文檔編號(hào)】C04B24/16GK103923275SQ201410101519
      【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
      【發(fā)明者】陳少軍, 陳仕國(guó), 戈早川, 陳程斌, 古利丹 申請(qǐng)人:深圳大學(xué)
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