團(tuán); 單體c的結(jié)構(gòu)式如式(3)所示:
式中R6為H或甲基,R5表示為_(CH2)x0H,x= 2?10的正整數(shù); 單體d的結(jié)構(gòu)式如式(4)所示:
其中,&為甲基或H,R8、R9、R1(l分別獨(dú)立代表為-CH3, -〇CH3, -〇CH2CH3,-OSi(CH3)3;q為 1-3的正整數(shù)。 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于預(yù)制構(gòu)件混凝土泵送的超塑化劑的制備方法,其特征 在于:所述單體a、單體b、單體c和單體d的摩爾比為1:9?20:5?10:1?5 ;單體d與 納米SiO,量比為1:3?2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于預(yù)制構(gòu)件混凝土泵送的超塑化劑的制備方法,其特 征在于:步驟(1)中,單體d包括3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,甲基丙烯酰 氧基丙基三乙氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷,N-(3-丙烯酰氧基-2-羥 丙基)_3_氨丙基三乙氧基硅烷,Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,3-(丙烯酰 氧基)丙基三甲氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基甲基三(三 甲基硅氧基)硅烷,丙烯酰氧基三甲基硅烷,(3-丙烯酰氧基)甲基雙(三甲基硅氧基)硅 烷,(3-丙烯酰氧基)二甲基甲氧基硅烷,丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷中的一種或幾種的 混合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于預(yù)制構(gòu)件混凝土泵送的超塑化劑的制備方法,其 特征在于:步驟(1)中,所述納米Si02S濃度為10-30%的納米Si02溶膠;其中,納米Si02 粒徑為20-100nm;步驟⑵中,反應(yīng)溫度為30-90°C,反應(yīng)時(shí)間為l_3h,聚合總單體濃度為 20 ?50%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于預(yù)制構(gòu)件混凝土泵送的超塑化劑的制備方法,其特 征在于:步驟(2)中,所述單體a為聚亞烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體和不飽和聚亞烷 基醇醚單體的一種或幾種的混合物;所述聚亞烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體為烷氧基 聚亞烷基二醇與(甲基)丙烯酸或與(甲基)丙烯酸酐的酯化合成物,或?yàn)椋谆┍┧?羥烷基酯與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷,及其混合單體的直接加成物;所述聚亞烷基二 醇單(甲基)丙烯酸酯單體優(yōu)選聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯 酸酯、聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚 丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇聚 丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇單(甲 基)丙烯酸酯、甲氧基聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇聚丙二醇單(甲基) 丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇聚丁二醇單(甲 基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇聚丙二醇聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇單 (甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丁二醇單(甲基)丙烯 酸酯、乙氧基聚乙二醇聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇聚丁二醇單(甲基) 丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇聚丙二醇聚丁二 醇單(甲基)丙烯酸酯、丙氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、丙氧基聚丙二醇單(甲基) 丙烯酸酯、丙氧基聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、丙氧基聚乙二醇聚丙二醇單(甲基)丙烯 酸酯、丙氧基聚乙二醇聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、丙氧基聚丙二醇聚丁二醇單(甲基) 丙烯酸酯、丙氧基聚乙二醇聚丙二醇聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、丁氧基聚乙二醇單(甲 基)丙烯酸酯、丁氧基丙氧基聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、丁氧基聚丁二醇單(甲基)丙 烯酸酯、丁氧基聚乙二醇聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、丁氧基聚乙二醇聚丁二醇單(甲 基)丙烯酸酯、丁氧基聚丙二醇聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、丁氧基聚乙二醇聚丙二醇聚 丁二醇單(甲基)丙烯酸酯;所述不飽和聚亞烷基醇醚單體為結(jié)構(gòu)式(5)的不飽和醇與環(huán) 氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷,或其混合單體的加成物;所述不飽和醇的結(jié)構(gòu)式如(5)所示:
其中,B= 0、(KCHJmO、CH20、CH2CH20;m= 2-4 ; 所述不飽和醇優(yōu)選乙烯醇、烯丙醇、2-甲基烯丙醇、3-甲基-3- 丁烯-1-醇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于預(yù)制構(gòu)件混凝土泵送的超塑化劑的制備方法,其特 征在于:步驟⑵中,所述單體b包括(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸的單價(jià)金屬鹽、銨 鹽或有機(jī)胺鹽中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于預(yù)制構(gòu)件混凝土泵送的超塑化劑的制備方法,其特 征在于:步驟(2)中,所述單體c為(甲基)丙烯酸羥烷基酯中的一種或幾種,優(yōu)選丙烯酸 羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯或甲基丙烯酸羥丙酯中的一種或幾種的混合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于預(yù)制構(gòu)件混凝土泵送的超塑化劑的制備方法,其特 征在于:步驟(2)中,所述自由基共聚引發(fā)體系由單獨(dú)氧化劑或氧化劑/還原劑組合組成, 所述氧化劑包括過硫酸鹽、水溶性偶氮類化合物、過氧化物(優(yōu)選過氧化氫、叔丁基過氧化 氫),所述還原劑包括堿金屬亞硫酸鹽(如亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸氫鹽、偏亞硫酸鹽)、莫爾 鹽、雕白粉、L-抗壞血酸、異抗壞血酸;所述氧化劑摩爾數(shù)為單體a、單體b、單體c和單體d 總摩爾的1. 0?4. 0%,還原劑用量為單體a、單體b、單體c和單體d總摩爾的0. 1?2. 0%。
9. 權(quán)利要求1所述的超塑化劑在提高水泥基材料早期強(qiáng)度中的應(yīng)用,其特征在于:摻 量為膠凝材料總重量的0. 1?0. 5%。
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種用于預(yù)制構(gòu)件混凝土泵送的超塑化劑,由單體a、單體b、單體c和改性的單體d自由基共聚反應(yīng)制得,所述改性的單體d由單體d和納米SiO2反應(yīng)制得;所述的超塑化劑的粘均分子量控制在30000~80000。本發(fā)明還提供了上述超塑化劑的制備方法及其在提高水泥基材料早期強(qiáng)度中的應(yīng)用。該超塑化劑制備工藝簡(jiǎn)單、使用方便、成本低廉,采用高分子量聚醚大單體、反應(yīng)性納米二氧化硅、羧酸單體以及羥基酯類單體合成了預(yù)制構(gòu)件混凝土泵送用的超塑化劑,該超塑化劑同時(shí)具有減水、保坍和早強(qiáng)的功能,能夠加速水泥早期水化進(jìn)程,提高水泥基材料的早期強(qiáng)度,并且具有顯著的坍落度保持能力,能夠滿足預(yù)制構(gòu)件混凝土泵送的需求。
【IPC分類】C04B103-32, C08F222-02, C08F2-38, C08F220-06, C04B24-42, C08F220-28, C08F283-06, C08F230-08
【公開號(hào)】CN104558433
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410536108
【發(fā)明人】冉千平, 劉金芝, 楊勇, 舒鑫, 張建綱, 毛永琳, 劉加平
【申請(qǐng)人】江蘇蘇博特新材料股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年10月11日