一种超塑化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于混凝±外加剂技术领域，设及到砂浆及混凝±用的一种超塑化剂及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着现代混凝±技术的发展，高性能混凝±在工程建筑中的应用越来越广泛，超 塑化剂是当前最新一代的化学外加剂，可根据分子结构设计来制备不同种类、不同用途的 建筑外加剂。当前的超塑化剂主要是采用丙締酸类、横酸类小单体与不饱和烷基聚酸共聚 得到，其分子结构中亲水性太强，对疏水性的水泥颗粒分散时，容易出现泌水、化底、对材料 适应性不强等问题，给工程施工带来一定的困扰。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种超塑化剂及其制备方法，该超 塑化剂能显著改善混凝±的工作性与和易性能。
[0004] 本发明的目的是运样实现的： 阳0化]一种超塑化剂，该超塑化剂是基于占单体总质量60 % -95 %的大分子单体A、 0. 5% -5. 0%的芳基棚酸单体B和1% -30%的可聚合单体C的共聚物；其中：大分子单体 A为通式（a)所表示的化合物：
(a)
[0007] 通式（a)中：n为0、1、2或3 ;k为0或者1 ;Ri表示氨、甲基或COOM基团，M为氨、 单价金属、二价金属、锭或有机胺基；Rz为氨、COOM基团、1-6个碳原子的烷基或其混合物； RsO为2-8个碳原子的氧化締基及其混合物，他们可W是均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物； m为氧化締基的平均摩尔加成数，为1-180的任意整数；Ra为氨、1-6个碳原子的烷基或其混 合物；
[0008] 芳基棚酸单体B为通式（b)所表示的化合物：
[0009]
(b)
[0010] 通式化）中：R为乙締基、丙締酷氧基、丙締酷胺基中的任意一种，R的取代位置可 W是2位、3位和4位的任意一位；X和Y均独自选自氨、Ci-Ce烷基或取代烷基、径基、径基 衍生物、胺基、Ci-Ce烷基胺基、面素、硫醇、硫醇衍生物、醒、酸及酸式盐、醋、横酸醋及横酸醋 盐、憐酸及憐酸醋盐的任意一种。
[0011] 可聚合单体C为：丙締酸、甲基丙締酸、马来酸、马来酸酢、下締酸、衣康酸、衣康 酸酢、富马酸、丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸下醋、丙締酸径乙醋、丙締酸径丙醋、丙締酸 二甲氨基乙醋、丙締酸二乙氨基乙醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸下醋、 甲基丙締酸径乙醋、甲基丙締酸径丙醋、甲基丙締酸二甲氨基乙醋、甲基丙締酸二乙氨基乙 醋、丙締腊、締丙基横酸钢、甲基締丙基横酸钢、对苯乙締横酸钢、丙締酷胺、2-丙締酷胺-2 甲基丙横酸或其盐、丙締横乙醋、甲基丙締横乙醋、径甲基丙締酷胺及醋酸乙締醋中的一种 或几种混合。
[0012] 一种上述超塑化剂的制备方法，该方法是将占单体总质量60%-95%的大分子单 体八、0.5%-5.0%的芳基棚酸单体6和1%-30%的可聚合单体0在20°(：-110°(：水溶液中， 在引发剂和链转移剂存在的条件下共聚得到。
[0013] 所述引发剂为热分解引发剂或氧化还原引发剂。热分解引发剂为过硫酸锭、过硫 酸钟、过硫酸钢、双氧水或者叔下基过氧化氨的一种或几种混合；氧化还原引发剂是采用 热分解引发剂和还原剂共同组成，其中热分解引发剂为过硫酸锭、过硫酸钟、过硫酸钢、双 氧水或者叔下基过氧化氨的一种或几种混合，还原剂为亚硫酸氨钢、亚硫酸氨钟、焦亚硫酸 钢、次憐酸、次憐酸钢、次憐酸钟、吊白块、抗坏血酸和抗坏血酸钢中的一种或几种混合。
[0014] 所述的超塑化剂制备方法，其加入到反应体系中的热分解引发剂用量为单体总质 量的0. 1% -10. 0%，加入到反应体系中的还原剂用量为单体总质量的0% -8%。
[0015] 所述的超塑化剂制备方法，其所用的链转移剂为异丙醇、琉基乙醇、琉基乙酸、 2-琉基丙酸、3-琉基丙酸和十二硫醇中的一种或几种混合，链转移剂用量占单体总质量的 0. 2% -8. 0%。
[0016] 所述的超塑化剂制备方法，其大分子单体A可W是一种或几种混合。
[0017] 所述的超塑化剂是在20°C-110°C的水溶液中共聚得到，共聚反应时间为2-10小 时，共聚反应结束后，可W根据需要选择调节产品的抑值或不调节。如果选择调节抑值， 所用的中和试剂为氨氧化钢、氨氧化钟、氨氧化巧、锭或有机胺W及他们的水溶液。
[0018] 所述的超塑化剂其重均分子量为10000-200000。
[0019] 由于本发明中引入了芳基棚酸单体，其分子链上苯环的存在增大了超塑化剂分子 的刚性，而棚酸基团具有良好的亲水性从而提高了聚合物的表面活性，能显著改善混凝± 的工作性和易性能。
【具体实施方式】
[0020] 通过W下实施例对本发明进一步进行描述，但不对本发明产生任何限制。
[0021] 在实施例中用到了下面所列的缩写：
[0022] 大分子单体Al:异下締醇聚氧乙締基酸（乙氧基平均加成摩尔数54)
[0023] 大分子单体A2 :异戊締醇聚氧乙締基酸（乙氧基平均加成摩尔数54)
[0024] 芳基棚酸单体Bl:4-乙締基苯棚酸
[00巧]芳基棚酸单体B2 :3-丙締酷胺基苯棚酸 阳0%] 可聚合单体Cl:丙締酸
[0027] 可聚合单体C2:马来酸酢
[0028] 可聚合单体C3 :2-丙締酷胺-2甲基丙横酸 阳〇29] 实施例1
[0030] 在配置有揽拌器、溫度计、滴加装置的2000ml的四口烧瓶内加入216g大分子单体 Al、216g大分子单体A2、8.Og芳基棚酸单体Bl和347. 5g水，揽拌升溫至60°C。加入2. 50g30%浓度的双氧水，开始滴加50.Og引发剂水溶液（由1. 50g抗坏血酸钢、2. 5g3-琉基丙 酸溶于46g水中得到），然后滴加90.Og单体水溶液（由51.Sg可聚合单体Cl溶于38. 2g 水中得到），引发剂滴加时间控制在210分钟，单体水溶液滴加时间控制在180分钟，反应溫 度控制在58~62°C。滴加结束后，在58~62°C下保溫60分钟，使聚合反应完全。保溫结 束后，降溫至50°CW下加入70.Og30%化OH水溶液，得到本发明的超塑化剂PCE-1，其固含 量为50.6%，重均分子量为46000。 阳0川实施例2
[0032]在配置有揽拌器、溫度计、滴加装置的2000ml的四口烧瓶内加入408g大分子单 体A2、16g芳基棚酸单体B2和309g水，揽拌升溫至40°C。待单体溶解后加入4.Og过硫酸 锭，开始滴加63g链转移剂水溶液（由1.Og抗坏血酸钢、2.Sg3-琉基丙酸溶于59. 2g水 中得到），然后滴加135g单体水溶液（由44.Og可聚合单体Cl溶于91g水中得到），链转 移剂水溶液滴加时间控制在210分钟，单体水溶液滴加时间控制在180分钟，反应溫度控制 在38~42 °C。滴加结束后，在38~42 °C下揽拌60分钟，使聚合反应完全，然后加入65.Og 30%化OH水溶液，得到本发明的超塑化剂PCE-2,其固含量为48. 5%，重均分子量为44000。 阳〇3引实施例3
[0034] 在配置有揽拌器、溫度计、滴加装置的2000ml的四口烧瓶内加入384g大分子单体 Al、8g可聚合单体C2、21. 4g芳基棚酸单体B2和370. 6g水，揽拌升溫至80°C。待单体溶解 后加入6.Og过硫酸锭，开始滴加50g链转移剂水溶液（3.