一种新型聚羧酸减水剂及其制备方法与用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种新型聚簇酸减水剂及其制备方法与用途。
【背景技术】
[0002] 减水剂是一种在维持混凝±巧落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝±外 加剂。
[0003] 聚簇酸（系）减水剂是一种新型的高性能混凝±外加剂，具有渗量低、减水率高、 保巧性能高、绿色环保等优点，广泛应用于公路、桥梁、大巧、隧道、高层建筑等工程领域。
[0004] 通常，聚簇酸（系）减水剂大多存在巧落度损失过快的问题。 阳〇化]为了解决巧落度损失过快的问题，本领域技术人员采取了多种不同的方法，如：将 聚簇酸（系）减水剂与其他的外加剂（如葡萄糖酸钢、巧樣酸钢等）复配使用，或者，通过 马来酸醋与丙締酸、异戊締醇聚氧乙締酸共聚制备的聚簇酸减水剂，或者，通过含醋基的保 巧助剂与衣康酸、丙締酸、顺酢、异戊締醇聚氧乙締酸大单体共聚制备的聚簇酸减水剂。然 而，上述方法得到的聚簇酸减水剂均存在初始流动度小的问题，为工程施工带来了极大的 不便，难W满足实际应用的要求。
[0006] 因此，需要发明一种初始流动度高且保巧性能良好的新型减水剂，W满足工程施 工实际应用的要求。
【发明内容】
[0007] 本发明通过进一步的研究，发现了一种具有特殊的可逆微交联结构的聚簇酸减水 剂，它可在碱性环境中逐步解交联从而逐步释放有效减水官能团和结构，获得高初始流动 度情况下可W实现很好的流动度保持性能。
[0008] 本发明的目的在于提供一种聚簇酸减水剂。
[0009] 本发明提供了一种聚簇酸减水剂，所述的聚簇酸减水剂是由包括W下重量份数的 原料制备而成：聚烧氧締基长链不饱和单体48份、不饱和簇酸2. 88份~10. 08份、链转移 剂0. 2份~2份、氧化剂0. 2份~3份、还原剂0. 1份~1份、水154份、微交联剂0. 08份~ 0. 24 份。
[0010] 进一步的，所述的聚烧氧締基长链不饱和单体的重均分子量为1000~5000。
[0011] 进一步的，所述的不饱和簇酸选自丙締酸、甲基丙締酸、马来酸酢、衣康酸中的任 意一种或两种W上。
[0012] 进一步的，所述的聚烧氧締基长链不饱和单体与不饱和簇酸的摩尔比为1 :3~4。
[0013] 进一步的，所述的链转移剂为甲基丙締横酸钢。
[0014] 进一步的，所述的氧化剂选自30%双氧水、过硫酸钟、过硫酸锭、亚硫酸氨钢中的 任意一种或两种W上。
[0015] 进一步的，所述的还原剂选自k抗坏血酸、次硫酸氨钢甲醒、亚硫酸氨钢、硫酸亚 铁的任意一种或两种W上；优选的，所述的还原剂为k抗坏血酸。
[0016] 进一步的，所述的微交联剂为多官能度丙締酸醋类化合物；优选的，所述的微交联 剂为=径甲基丙烷=丙締酸醋。
[0017] 进一步的，所述的氧化剂与还原剂的重量比为1~2 :0. 2~0. 3。
[001引进一步的，所述的聚簇酸减水剂的红外光谱中，在1728cm1处存在簇酸根的幾基 出峰，在1112cm1处存在C-O-C酸键的峰。
[0019] 进一步的，所述的聚簇酸减水剂在0. 2gAlL水溶液中动态光散射测得的粒径大小 为32nm~IOlnm;优选的，聚簇酸减水剂在0. 2gAlL水溶液中动态光散射测得的粒径大小 为 82nm~lOlnm。
[0020] 进一步的，所述的聚簇酸减水剂的固含量为20%~25%;优选的，所述的聚簇酸减 水剂的固含量为23%。
[0021] 本发明的另一目的在于提供上述聚簇酸减水剂的制备方法。
[0022] 本发明提供了一种聚簇酸减水剂的制备方法，所述的制备方法包括W下步骤：
[0023] a、按照上述的聚簇酸减水剂，取原料；
[0024] b、将聚烧氧締基长链不饱和单体、不饱和簇酸、链转移剂、氧化剂、还原剂、水混 匀，在除氧的环境中于40°C~90°C进行保溫反应，反应时间为0.化~化，得到反应液；
[00巧]C、在步骤b得到的反应液中加入=径甲基丙烷=丙締酸醋进行保溫反应，反应时 间为比~化，即得聚簇酸减水剂。
[0026] 进一步的，步骤b中，所述的除氧的方法为通氮气，通氮气除氧的时间为30minW 上。
[0027] 本发明还提供了上述的聚簇酸减水剂作为混凝±外加剂的用途。
[0028] 上述的聚簇酸减水剂作为混凝±外加剂的用途。
[0029] 本发明聚簇酸减水剂的初始砂浆流动度高，且能在较长的时间内保持稳定的砂浆 流动度，有效地降低了巧落度的经时损失，解决了混凝±使用时巧落度损失过快的问题，为 公路、桥梁、大巧、隧道、高层建筑等领域的工程施工带来了极大的便利；同时，本发明聚簇 酸减水剂的制备方法具有工序少、步骤简便、效率高、成本低、绿色环保等优点，非常适合产 业上的应用。
[0030] 显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离 本发明上述基本技术思想前提下，还可W做出其它多种形式的修改、替换或变更。
[0031] W下通过实施例形式的【具体实施方式】，对本发明的上述内容再作进一步的详细说 明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于W下的实例。凡基于本发明上述内容 所实现的技术均属于本发明的范围。
【附图说明】
[0032] 图1为实施例1合成的聚簇酸减水剂的FTIR图。
[0033] 图2为实施例1合成的聚簇酸减水剂的动态光散射测试结果。
[0034] 图3为实施例2合成的聚簇酸减水剂的FTIR图。
[0035] 图4为实施例2合成的聚簇酸减水剂的动态光散射测试结果。
[0036] 图5为实施例3合成的聚簇酸减水剂的FTIR图。
[0037] 图6为实施例3合成的聚簇酸减水剂的动态光散射测试结果。
[0038] 图7为实施例4合成的聚簇酸减水剂的FTIR图。
[0039] 图8为实施例4合成的聚簇酸减水剂的动态光散射测试结果。
[0040] 图9为实施例5合成的聚簇酸减水剂的FTIR图。
[0041] 图10为实施例5合成的聚簇酸减水剂的动态光散射测试结果。
[0042] 图11为实施例6合成的聚簇酸减水剂的FTIR图。
[0043] 图12为实施例6合成的聚簇酸减水剂的动态光散射测试结果。 W44] 图13为对比试验1合成的减水剂的FTIR图。
[0045] 图14为对比试验1合成的减水剂的动态光散射测试结果。
[0046] 图15为对比试验2合成的减水剂的FTIR图。
[0047] 图16为对比试验2合成的减水剂的动态光散射测试结果。
【具体实施方式】
[0048] 本发明【具体实施方式】中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。
[0049] 聚烧氧締基长链不饱和单体：来源于迂宁奥克化学股份有限公司。
[0050] 固含量的测试方法如下：65°C条件下干燥24小时，然后在105°C条件下进一步干 燥4小时，固含量的计算方法如下：
[0051] 阳0巧 实施例1
[0053] 将48g(0. 02mol)聚烧氧締基长链不饱和单体度APP，重均分子量为2400)溶于装 有100g去离子水的四口圆底烧瓶中；4. 32g(0. 06mol)丙締酸（AA)溶解在30g去离子水中 配成溶液A;0. 236gk抗坏血酸（Vc)和0. 5g甲基丙締横酸钢（SMA)溶解在24g去离子水 中配成溶液B;
[0054] 反应开始前，向四口烧瓶中通氮气（N2)30min除氧，然后升溫到70。一次性将 1. 5g双氧水（30%水溶液）加入到反应瓶中，然后滴加溶液A和溶液B，滴加完成后保溫比， 加入0.OSgS径甲基丙烷S丙締酸醋（TMPTA)，再保溫化，即得聚簇酸减水剂（溶液）。
[0055] 为了确定其结构，对本发明实施例1合成的聚簇酸减水剂进行FTIR、动态光散射 等测试，实验结果分别见图1和图2。
[0056] 由图1可知，1728cm1处为簇酸根的幾基出峰，1112cm1处为C-O-C酸键的出峰。
[0057] 由图2可知，本发明聚簇酸减水剂一定浓度水溶液中的粒径大小约为32nm。
[005引按照固含量的测试方法，测得本发明聚簇酸减水剂的固含量为23%。
[0059] 实施例2
[0060] 将48g聚烧氧締基长链不饱和单体度APP，重均分子量为2400)溶于装有100g去 离子水的四口圆底烧瓶中；4. 32g丙締酸（AA)溶解在30g去离子水中配成溶液A;0. 236g k抗坏血酸（Vc)和0. 5g甲基丙締横酸钢（SMA)溶解在24g去离子水中配成溶液B; 阳〇6U 反应开始前，向四口烧瓶中通氮气（N2)30min除氧，然后升溫到70°C，一次性将 1. 5g双氧水（> 30%水溶液）加入到反应瓶中，然后滴加溶液A和溶液B，滴加完成后保溫 比，加入0. 16gS径甲基丙烷S丙締酸醋（TMPTA)，再保溫化，即得聚簇酸减水剂（溶液）。
[0062] 为了确定其结构，对本发明实施例2合成的聚簇酸减水剂进行FTIR、动态光散射 等测试，实验结果分别见图3和图4。 阳06引 由图3可知，1728cm1处为簇酸根的幾基出峰，1112cm1处为C-O-C酸键的出峰。
[0064]由图4可知，本发明聚簇酸减水剂一定浓度水溶液中的粒径大小为65nm。 阳0化]按照固含量的测试方法，测得本发明聚簇酸减水剂的固含量为23%。
[0066] 实施例3
[0067] 将48g聚烧氧締基长链不饱和单体度APP，重均分子量为2400)溶于装有100g去 离子水的四口圆底烧瓶中；4. 32g丙締酸（AA)溶解在30g去离子水中配成溶液A;0. 236g k抗坏血酸（Vc)和0. 5g甲基丙締横酸钢（SMA)溶解在24g去离子水中配成溶液B; W側反应开始前，向四口烧瓶中通氮气（N2)30min除氧，然后升溫到70°C，一次性将 1. 5g双氧水30%水溶液）加入到反应瓶中，然后滴加溶液A和溶液B，滴加完成后保溫 比，加入0. 24gS径甲基丙烷S丙締酸醋（TMPTA)，再保溫化，即得聚簇酸减水剂（溶液）。
[0069] 为了确定其结构，对本发明实施例3合成的聚簇酸减水剂进行FTIR、动态光散射 等测试，实验结果分别见图5和图6。
[0070] 由图5可知，1728cm1处为簇酸根的幾基出峰，1112cm1处为C-O-C酸键的出峰。 阳071]由图6可知，本发明聚簇酸减水剂一定浓度水溶液中的粒径大小为82nm。
[0072] 按照固含量的测试方法，测得本发明聚簇酸减水剂的固含量为23%。 阳〇7引 实施例4
[0074] 将48g(0. 02mol)聚烧氧締基长链不饱和单体度APP，重均分子量为2400)溶于装 有100g去离子水的四口圆底烧瓶中；5. 76g(0.OSmol)丙締酸（AA)溶解在30g去离子水中 配成溶液A;0. 236gk抗坏血酸（Vc)和0. 5g甲基丙締横酸钢（SMA)溶解在24g去离子水 中配成溶液B;
[0075] 反应开始前，向四口烧瓶中通氮气（N2)30min除氧，然后升溫到70。一