本发明涉及减水剂缓释技术领域，具体为一种缓释型改性聚羧酸减水剂的制备方法。
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。
混凝土技术发展离不开化学外加剂，如泵送混凝土、自流平混凝土、水下不分散混凝土、喷射混凝土、聚合物混凝土、高强高性能混凝土等新材料的发展，高效减水剂都起到了关键作用，高效减水剂又称超塑化剂，用于混凝土拌合物中，目前所现有的聚羧酸减水剂，在给定工作性条件下，水灰比较高，混凝土的强度和耐久性较为低下，水和水泥用量较多，徐变、干缩、水泥水化热等引起的混凝土初始缺陷的因素。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供了一种缓释型改性聚羧酸减水剂的制备方法，解决了水灰比较低，混凝土的强度和耐久性差，徐变、干缩、水泥水化热等引起的混凝土初始缺陷因素的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种缓释型改性聚羧酸减水剂的制备方法，所述缓释型改性聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤：
第一步：实验设备以及实验前准备；
选择一个环境良好的化学实验室，首先准备好劳保用品，有些有机物的实验需要戴上防毒面罩的，常规实验也需要穿上耐酸碱的衣服，其次要准备好玻璃器材，像常见的比色管、容量瓶、移液管、刻度管等等，均需要提前准备好，以免缺少东西，影响到试验进度，影响到实验的准确度，接着要清洗干净这些玻璃器材，通过百分之十的稀盐酸浸泡玻璃器材，随后使用清水冲洗；
第二步：羧酸系减水剂所选的单体主要有四种；
(1)不饱和酸—马来酸酐、马来酸和丙烯酸、甲基丙烯酸；
(2)聚链烯基物质—聚链烯基烃及其含不同官能团的衍生物；
(3)聚苯乙烯磺酸盐或酯；
(4)(甲基)丙烯酸盐、酯或酰胺等；
第三步：羧酸系减水剂合成步骤及合成方法；
（1）首先，合成所需结构的单体的物质—反应性活性聚合物单体，如用壬基酚或月桂醇和烯丙醇缩水甘油醚反应制备烯丙基壬基酚或聚氧乙烯醚羧酸盐，或用环氧乙烷、聚乙二醇等合成聚链烯基物质—聚链烯基烃、醚、醇、磺酸，或合成聚苯乙烯磺酸盐、酯类物质；第二步，在油溶剂或水溶液体系引入具有负电荷的羧基、磺酸基和对水有良好亲和作用的聚合物侧链，反应最终获得所需性能的产品，实际的聚羧酸系减水剂可以是二元、三元或四元共聚物；
(2)原料:丙烯酸，甲基丙烯酸，马来酸酐，衣康酸，丙烯酸羟基酯，甲基丙烯酸羟基酯，乙烯基磺酸钠，丙烯基磺酸钠，2-丙烯酰胺2-甲基丙基磺酸钠(ａｍｐｓ)，单羟基聚乙二醇醚(ｐｅｇ600，ｐｅｇ1000，ｐｅｇ1500)，过硫酸钠，过硫酸铵，双氧水等，以上原料均为市售的工业级化工产品，合成方法：按照分子设计的要求配合各种单体的比例，分步加入反应瓶中；
(3)聚羧酸系减水剂的分子结构呈梳型，侧链也带有亲水性的活性基团，并且链较长，数量多，根据这种原理选择了三种不同的单体，不饱和酸为马来酸酐，链烃基物质为乙烯基磺酸盐，非离子单体选的是丙烯酸甲酯，以上原料经过必要的纯化手段，引发剂为ｋ2ｓｏ4，共聚物合成在装有温度计，滴液漏斗，回流冷凝管的四颈烧瓶中加入蒸馏水；
(4)原料：顺丁烯二酸酐，酰胺类单体，过硫酸铵，30%过氧化氢，氢氧化钠，化学纯；合成方法：本合成为自由基共聚合反应，产品为浅黄色透明溶液；
第四步：缓释型改性聚羧酸减水剂的制备；
甲基丙烯酸甲酯掺量在8%左右，甲基丙烯磺酸钠掺量为2%~3%，引发剂掺量为6%，反应温度在70℃，反应时间为6h时，制备出了缓释性能较好的高性能缓释型聚羧酸减水剂。
优选的，所述同时加入分子量调节剂和溶剂，用氮气置换反应瓶内的空气，并在氮气保护下升温到75～90℃，同时滴加含有引发剂的溶液和其它共聚单体组分1～2ｈ，搅拌下进行聚合反应6～8ｈ，聚合完成后得到粘稠状共聚羧酸溶液，用稀碱溶液调整ｐｈ值到中性，并调配溶液含固量在30%左右。
优选的，所述开动搅拌器开始加热，在回流条件下，按配方混合单体加入滴液漏斗中，反应4小时，得到产品，注意净浆流动度，影响共聚反应的主要因素有乙烯基磺酸盐、丙烯酸甲酯、马来酸酐及引发剂ｋ2ｓｏ4用量。
优选的，所述采用过硫酸铵30%双氧水复合引发体系，水溶液聚合法，在102～110℃反应约8小时。
有益效果如下：
当聚羧酸系减水剂中甲基丙烯酸甲酯掺量在8%左右，甲基丙烯磺酸钠掺量为2%~3%，引发剂掺量为6%，避免发生混凝土塌落度损失太快及快硬等现象，解决了水泥和化学外加剂相容性问题，以及当单位水量减少，塌落度增大时，常常发生混凝土粘性太大、出现离析泌水现象等问题。
具体实施方式
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种缓释型改性聚羧酸减水剂的制备方法，缓释型改性聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤：
第一步：实验设备以及实验前准备；
选择一个环境良好的化学实验室，首先准备好劳保用品，有些有机物的实验需要戴上防毒面罩的，常规实验也需要穿上耐酸碱的衣服，其次要准备好玻璃器材，像常见的比色管、容量瓶、移液管、刻度管等等，均需要提前准备好，以免缺少东西，影响到试验进度，影响到实验的准确度，接着要清洗干净这些玻璃器材，通过百分之十的稀盐酸浸泡玻璃器材，随后使用清水冲洗；
第二步：羧酸系减水剂所选的单体主要有四种；
(1)不饱和酸—马来酸酐、马来酸和丙烯酸、甲基丙烯酸；
(2)聚链烯基物质—聚链烯基烃及其含不同官能团的衍生物；
(3)聚苯乙烯磺酸盐或酯；
(4)(甲基)丙烯酸盐、酯或酰胺等；
第三步：羧酸系减水剂合成步骤及合成方法；
（1）首先，合成所需结构的单体的物质—反应性活性聚合物单体，如用壬基酚或月桂醇和烯丙醇缩水甘油醚反应制备烯丙基壬基酚或聚氧乙烯醚羧酸盐，或用环氧乙烷、聚乙二醇等合成聚链烯基物质—聚链烯基烃、醚、醇、磺酸，或合成聚苯乙烯磺酸盐、酯类物质；第二步，在油溶剂或水溶液体系引入具有负电荷的羧基、磺酸基和对水有良好亲和作用的聚合物侧链，反应最终获得所需性能的产品，实际的聚羧酸系减水剂可以是二元、三元或四元共聚物；
(2)原料:丙烯酸，甲基丙烯酸，马来酸酐，衣康酸，丙烯酸羟基酯，甲基丙烯酸羟基酯，乙烯基磺酸钠，丙烯基磺酸钠，2-丙烯酰胺2-甲基丙基磺酸钠(ａｍｐｓ)，单羟基聚乙二醇醚(ｐｅｇ600，ｐｅｇ1000，ｐｅｇ1500)，过硫酸钠，过硫酸铵，双氧水等，以上原料均为市售的工业级化工产品，合成方法：按照分子设计的要求配合各种单体的比例，分步加入反应瓶中，同时加入分子量调节剂和溶剂，用氮气置换反应瓶内的空气，并在氮气保护下升温到75～90℃，同时滴加含有引发剂的溶液和其它共聚单体组分1～2ｈ，搅拌下进行聚合反应6～8ｈ，聚合完成后得到粘稠状共聚羧酸溶液，用稀碱溶液调整ｐｈ值到中性，并调配溶液含固量在30%左右；
(3)聚羧酸系减水剂的分子结构呈梳型，侧链也带有亲水性的活性基团，并且链较长，数量多，根据这种原理选择了三种不同的单体，不饱和酸为马来酸酐，链烃基物质为乙烯基磺酸盐，非离子单体选的是丙烯酸甲酯，以上原料经过必要的纯化手段，引发剂为ｋ2ｓｏ4，共聚物合成在装有温度计，滴液漏斗，回流冷凝管的四颈烧瓶中加入蒸馏水，开动搅拌器开始加热，在回流条件下，按配方混合单体加入滴液漏斗中，反应4小时，得到产品，注意净浆流动度，影响共聚反应的主要因素有乙烯基磺酸盐、丙烯酸甲酯、马来酸酐及引发剂ｋ2ｓｏ4用量；
(4)原料：顺丁烯二酸酐，酰胺类单体，过硫酸铵，30%过氧化氢，氢氧化钠，化学纯；合成方法：本合成为自由基共聚合反应，产品为浅黄色透明溶液，采用过硫酸铵30%双氧水复合引发体系，水溶液聚合法，在102～110℃反应约8小时；
第四步：缓释型改性聚羧酸减水剂的制备；
甲基丙烯酸甲酯掺量在8%左右，甲基丙烯磺酸钠掺量为2%~3%，引发剂掺量为6%，反应温度在70℃，反应时间为6h时，制备出了缓释性能较好的高性能缓释型聚羧酸减水剂。
操作方法：在聚羧酸减水剂调制完成后，加入8%左右甲基丙烯酸甲酯的掺量，甲基丙烯磺酸钠掺量为2%~3%，引发剂掺量为6%，反应温度在70℃，反应时间为6h时，制备出了缓释性能较好的高性能缓释型聚羧酸减水剂，从而使得聚羧酸减水剂避免发生混凝土塌落度损失太快及快硬等现象。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。