專利名稱:可與萘系減水劑復(fù)配的共聚羧酸系高效減水劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑材料中的混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可與萘系減水劑復(fù)配的共聚羧酸系高效減水劑,特別涉及該種高效減水劑的制備方法。
背景技術(shù):
隨著我國核電、水利、橋梁、隧道等大型基礎(chǔ)設(shè)施的興起,尤其是國家鐵路客運專線網(wǎng)工程的規(guī)劃實施,對聚羧酸系減水劑的市場需求持續(xù)增長。與傳統(tǒng)的高效減水劑相比,聚羧酸系減水劑雖然具有保坍能力強、減水率高、分子結(jié)構(gòu)靈活等優(yōu)點,但是在全國大部分地區(qū),萘系減水劑仍有很大的市場,尤其在商品混凝土領(lǐng)域更是如此。而目前的聚羧酸系減水劑與萘系減水劑不相容,混凝土攪拌站如果同時使用兩種類型的減水劑,需要對相應(yīng)的設(shè)備徹底清洗。聚羧酸系減水劑的這個缺陷成為其大面積推廣的一大障礙,如能解決其與萘系減水劑的相容性問題,不僅能加快聚羧酸系減水劑的推廣速度,而且聚羧酸系減水劑 的低硫酸鈉和低堿含量,對于一些對堿含量或硫酸鈉含量有要求的泵送劑復(fù)配應(yīng)用領(lǐng)域,也可提供更多的復(fù)配方案,而不像以往那樣局限于使用高濃萘系減水劑或氨基磺酸系減水劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種原料來源易得、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)工藝簡單、綠色環(huán)保的,最根本的是能夠與萘系減水劑等其他減水劑復(fù)配使用的共聚羧酸系高效減水劑及其制備方法。本發(fā)明涉及一種可與萘系減水劑復(fù)配的共聚羧酸系高效減水劑的制備方法,包括以下步驟
1)將馬來酸酐、磺酸基單體和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨投入反應(yīng)釜,升溫至70°C并攪拌以使其均溶解于水中,并加入液堿中和;
2)取過硫酸銨和雙氧水溶于水中配成復(fù)合引發(fā)劑溶液,在3.5h內(nèi)均勻的滴加入反應(yīng)釜中,加完后保持在70°C繼續(xù)攪拌lh,得到共聚中間產(chǎn)物H ;
3)升溫至100°C并保溫2h,蒸干中間產(chǎn)物H中的水分,加入聚乙二醇單甲醚并攪拌溶
解;
4)滴加濃硫fe,滴完后繼續(xù)保溫熟化5h;
5)降至室溫并加入水和液堿,調(diào)節(jié)pH值為 .5。該種可與萘系減水劑復(fù)配的共聚羧酸系高效減水劑,按重量份數(shù)計,包括下述成分
馬來酸酐50 100 ;
磺酸基單體20 50 ;
甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨2 10 ;
聚乙二醇單甲醚250 350;雙氧水I 10 ;
過硫酸銨10 40 ;
濃硫酸2 4 ;
液堿50 80 ;
余量為水。所述的磺酸基單體是烯丙基磺酸或其鹽、甲基烯丙基磺酸或其鹽、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或鹽等中的一種或幾種的混合物。本發(fā)明的有益效果與萘系高效減水劑相容,在同一個攪拌站可以共同使用;與萘系減水劑復(fù)配后,可提高混凝土坍落度保持性的同時,不增加凝結(jié)時間;不含硫酸鈉,與萘系復(fù)配可有效避免冬季硫酸鈉結(jié)晶問題。
具體實施例方式以下用具體實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式,借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題,并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。所有實施例中原料份數(shù)均為質(zhì)量比例,且實施例中所用原料使用如下代號
權(quán)利要求
1.一種可與萘系減水劑復(fù)配的共聚羧酸系高效減水劑,其特征在于,成分的重量份數(shù)如下 馬來酸酐50 100 ; 磺酸基單體20 50 ; 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨2 10; 聚乙二醇單甲醚250 350;雙氧水I 10 ;; 過硫酸銨10 40 ;濃硫酸2 4 ;液堿50 80 ;水若干。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可與萘系減水劑復(fù)配的共聚羧酸系高效減水劑,其特征在于,磺酸基單體是烯丙基磺酸或其鹽、甲基烯丙基磺酸或其鹽、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或鹽中的一種或幾種的混合物。
3.一種權(quán)利要求I或2所述的可與萘系減水劑復(fù)配的共聚羧酸系高效減水劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 1)將馬來酸酐、磺酸基單體和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨投入反應(yīng)釜,升溫至70°C并攪拌以使其均溶解于水中,并加入液堿中和; 2)取過硫酸銨和雙氧水溶于水中配成復(fù)合引發(fā)劑溶液,在:T4h內(nèi)均勻的滴加入反應(yīng)釜中,加完后保持在6(T80°C繼續(xù)攪拌0. 5^1. 5h,得到共聚中間產(chǎn)物H ; 3)升溫至9(T110°C并保溫I.5^2. 5h,蒸干中間產(chǎn)物H中的水分,加入聚乙二醇單甲醚并攪拌溶解; 4)滴加濃硫酸,滴完后繼續(xù)保溫熟化46h ; 5)降至室溫并加入水和液堿,調(diào)節(jié)pH值為7 7.5。
4.一種權(quán)利要求I或2所述的可與萘系減水劑復(fù)配的共聚羧酸系高效減水劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 1)將馬來酸酐、磺酸基單體和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨投入反應(yīng)釜,升溫至70°C并攪拌以使其均溶解于水中,并加入液堿中和; 2)取過硫酸銨和雙氧水溶于水中配成復(fù)合引發(fā)劑溶液,在3.5h內(nèi)均勻的滴加入反應(yīng)釜中,加完后保持在70°C繼續(xù)攪拌lh,得到共聚中間產(chǎn)物H ; 3)升溫至100°C并保溫2h,蒸干中間產(chǎn)物H中的水分,加入聚乙二醇單甲醚并攪拌溶解; 4)滴加濃硫fe,滴完后繼續(xù)保溫熟化5h; 5)降至室溫并加入水和液堿,調(diào)節(jié)pH值為7 7.5。
全文摘要
一種可與萘系減水劑復(fù)配的共聚羧酸系高效減水劑,它是由5~10%的馬來酸酐、2~5%的磺酸基單體和0.2~1%的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨三種單體,在過硫酸銨和雙氧水復(fù)合引發(fā)劑引發(fā)下進行水溶液聚合,然后共聚產(chǎn)物烘干后與25~35%的聚乙二醇單甲醚在濃硫酸的催化下進行酯化而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所制備的共聚羧酸系高效減水劑,可與萘系減水劑復(fù)配使用,解決以往聚羧酸系減水劑與萘系減水劑不相容的缺陷。另外本發(fā)明不使用有機溶劑,操作簡單,反應(yīng)過程容易控制,綠色環(huán)保。
文檔編號C08F228/02GK102807653SQ20121029820
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者陳國新, 祝燁然, 黃國泓, 王冬, 沈燕平, 徐唯唯, 楊日, 付丹華 申請人:南京瑞迪高新技術(shù)有限公司