專利名稱：一種兩性聚羧酸超塑化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及砂漿或混凝土用超塑化劑，具體地說是涉及一種新型聚羧酸高性能減水劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚羧酸超塑化劑被稱為第三代混凝土超塑化劑，具有摻量低、減水率高、分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自由度大、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，成為二十一世紀(jì)混凝土外加劑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展重點(diǎn)。目前，國內(nèi)外開發(fā)的聚羧酸超塑化劑大多為(甲基)丙烯酸/酯共聚物或烯基聚乙二醇/馬來酸/丙烯酸共聚物減水劑，這兩類減水劑制備工藝簡單、成本低、坍落度保持性
能好，但是低摻量條件下(O. 2%以內(nèi))減水率僅20 30%，混凝土抗壓強(qiáng)度比也較低。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)新型結(jié)構(gòu)的聚羧酸超塑化劑，提高低摻量條件下聚羧酸超塑化劑的減水率和混凝土抗壓強(qiáng)度增長，是聚羧酸超塑化劑的研究熱點(diǎn)之一。CN 1673163報(bào)道了一種兩性接枝共聚聚羧酸超塑化劑，由(甲基)丙烯酸、烷氧基聚氧化烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羥烷基酯和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、二甲基二烯丙基氯化銨等小分子陽離子單體共聚，再經(jīng)二縮水甘油酯等交聯(lián)劑交聯(lián)而成，作為混凝土超塑化劑時(shí)具有較高的飽和摻量，從而具有較高的減水率和坍落度保持能力，可以大幅降低混凝土的水膠比。CN 102627744報(bào)道了一種醚類兩性聚羧酸超塑化劑的制備方法，由烯丙基聚乙二醇、馬來酸酐、乙醇胺等經(jīng)酰胺化、酯化和共聚反應(yīng)制備而成，該產(chǎn)品可以提高聚醚類減水劑的坍落度保持性能，從而擴(kuò)大了聚醚類減水劑的應(yīng)用范圍。CN 101665558報(bào)道了一種酰胺多胺類聚羧酸超塑化劑的制備方法，由多燒基多胺、二元酸經(jīng)酰胺化反應(yīng)后再與(甲基)丙烯酸反應(yīng)得到酰胺多胺單體，最后與甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚得到，作為混凝土減水劑時(shí)即使在較低的水灰比條件下仍然具有較好的分散能力和分散保持能力，并且與不同水泥的適應(yīng)性好。因此，現(xiàn)在已知的技術(shù)包含了一些作為混凝土減水劑的兩性聚羧酸超塑化劑的結(jié)構(gòu)和制備方法。但是，沒有提供即使在低摻量條件下仍然具有高減水率及高混凝土抗壓強(qiáng)度比的兩性聚羧酸超塑化劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種即使在低摻量條件下仍具有高減水率和高混凝土抗壓強(qiáng)度比的兩性聚羧酸超塑化劑及其制備方法。本發(fā)明的兩性聚羧酸超塑化劑是含有以下的源自不飽和聚醚單體的結(jié)構(gòu)單元
(1)，以下的源自不飽和聚醚單體的結(jié)構(gòu)單元(2)，和以下的源自不飽和羧酸單體的結(jié)構(gòu)單元(3)的聚羧酸聚合物，其中結(jié)構(gòu)單元(I)是
權(quán)利要求
1.一種兩性聚羧酸超塑化劑，其是含有以下的源自不飽和聚醚單體的結(jié)構(gòu)單元(1)，以下的源自不飽和聚醚單體的結(jié)構(gòu)單元(2)和以下的源自不飽和羧酸單體的結(jié)構(gòu)單元(3)的聚羧酸聚合物，其中 結(jié)構(gòu)單元(I)是
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩性聚羧酸超塑化劑，其特征在于其含有3 50摩爾％的結(jié)構(gòu)單元(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的兩性聚羧酸超塑化劑，其特征在于其的重均分子量Mw是10000 120000。
4.一種制備權(quán)利要求I所述兩性聚羧酸超塑化劑的方法，其特征在于該方法是將包含下述由通式(4)表示的不飽和聚醚單體(A)和由通式(5)表示的不飽和聚醚單體(B)以及由通式(6)表示的不飽和羧酸單體(C)在20 110°C和引發(fā)劑存在的條件下進(jìn)行聚合的步驟，其中 單體(A)用通式(4)表示
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備兩性聚羧酸超塑化劑的方法，其特征在于所述的引發(fā)劑為熱分解引發(fā)劑或氧化還原引發(fā)劑，熱分解引發(fā)劑是過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、雙氧水、叔丁基過氧化氫、2，2’ -偶氮二(2-脒基丙烷)鹽酸鹽中的一種或者幾種的混合物；氧化還原引發(fā)劑是采用熱分解引發(fā)劑和還原劑共同組成的，其中熱分解引發(fā)劑是過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、雙氧水和叔丁基過氧化氫中的一種或者幾種混合，還原劑是亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、焦亞硫酸鈉、吊白塊、次磷酸、次磷酸鈉、次磷酸鉀、亞鐵鹽和維生素C中的一種或者幾種混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備兩性聚羧酸超塑化劑的方法，其特征在于所述的引發(fā)劑加入到反應(yīng)混合物體系中的熱分解引發(fā)劑用量為單體總重量的O. 2% 10. 0%，加入到反應(yīng)混合物體系中的還原劑用量為單體總重量的0% 8. 0%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種兩性聚羧酸超塑化劑及其制備方法，該超塑化劑是含有源自不飽和聚醚單體的結(jié)構(gòu)單元(1)，源自不飽和聚醚單體的結(jié)構(gòu)單元(2)，和源自不飽和羧酸單體的結(jié)構(gòu)單元(3)的兩性聚羧酸聚合物；其制備方法中包含由通式(4)表示的不飽和聚醚單體(A)和由通式(5)表示的不飽和聚醚單體(B)以及由通式(6)表示的不飽和羧酸單體(C)在20～110℃和引發(fā)劑存在的條件下進(jìn)行聚合的步驟。本發(fā)明具有工藝路線簡單，所制備的產(chǎn)品即使在低摻量時(shí)仍具有高減水率和高混凝土抗壓強(qiáng)度比。
文檔編號C04B24/32GK102976656SQ201210529799
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者馮中軍, 傅樂峰 申請人:上海三瑞高分子材料有限公司