改性超吸水聚合物及其制備方法與在水泥基材料中的應用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性超吸水聚合物的制備方法，該方法包括在超聲作用下制備得到SAP微乳液，并最終得到超吸水聚合物產品的步驟以及對該超吸水聚合物表面用硅烷偶聯(lián)劑進行修飾得改性超吸水聚合物的步驟。本發(fā)明還公開了該方法制備得到的改性超吸水聚合物以及該改性超吸水聚合物在水泥基材料中的應用。本發(fā)明制備得到的改性超吸水聚合物用于水泥基復合材料時，既可提高混凝土構筑物的防水、抗?jié)B特性；又具有優(yōu)良的保水性能和相當?shù)哪z強度，即使受壓水也不易擠出來，進一步堵塞水泥基材料孔隙，達到以水止水、節(jié)水的目的；還能在長期吸水?釋水循環(huán)后保證其耐久性。
【專利說明】
改性超吸水聚合物及其制備方法與在水泥基材料中的應用
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及水泥基材料技術領域，尤其設及一種改性超吸水聚合物及其制備方法 與在水泥基材料中的應用。
【背景技術】
[0002] 高性能水泥基材料化PC)通常采用低水灰比技術途徑獲得，因此，易產生較大的自 收縮而引起結構開裂，同時未完全水化水泥后期的水化也會產生濕漲開裂問題。解決上述 問題的關鍵是提高HPC內部的相對濕度，促進水泥水化。然而HPC通常結構致密，采用常規(guī)養(yǎng) 護方法從外部引入養(yǎng)護水比較困難。因此，一些學者提出直接在HPC內部引入水分進行自養(yǎng) 護。其中，超吸水聚合物(SAP)是水泥基材料常用的內養(yǎng)護劑。利用超吸水聚合物具有良好 保水的特點，將其內滲加入水泥基材料中，使其后期對水泥基材料進行自養(yǎng)護，能夠有效改 善水泥基材料的基本性能。此外，因SAP優(yōu)良的吸水性，當內滲SAP的水泥構筑物發(fā)生滲漏作 用時，SAP能吸水膨脹，堵塞水泥基材料孔隙，形成剛性防水材料，從而起到"W水止水"的目 的。但傳統(tǒng)的SAP制備剛性水泥基防水材料存在W下幾方面的問題：1)傳統(tǒng)的SAP在蒸饋水 中具有較高的吸液率，但在鹽水(如化Cl溶液、CaCl2溶液）中，吸水倍率會大大降低，使其耐 鹽性較差，在含離子的溶液中吸水率顯著降低，而在實際應用過程中，運類吸水樹脂主要是 吸收含有電解質的水分。特別是當將其應用于海工構筑物時，使用效果受到較大影響。2) - 般的高吸水材料雖然對水泥基材料的工作性能影響顯著，但因吸水顆粒較大，顆粒形狀不 規(guī)則均勻，難W得到較理想的高性能防水水泥基材料。3)SAP在長期的吸水膨脹、釋水或水 壓作用下會導致SAP與水泥基材之間界面發(fā)生破壞，影響水泥構筑物的防水、抗?jié)B等耐久特 性。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的一個目的是針對現(xiàn)有的技術缺陷提供一種改性超吸水聚合物及其制備 方法。該改性超吸水聚合物顆粒較小、形狀規(guī)則均勻，耐鹽性良好。
[0004] 本發(fā)明的另一個目的是提供上述改性超吸水聚合物在水泥基材料中的應用。該改 性超吸水聚合物滲加進水泥基材料中后，與水泥基材料具有良好的界面作用。
[0005] 為實現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明采用的技術方案為：
[0006] -種改性超吸水聚合物，該改性超吸水聚合物按W下方法制備得到：
[0007] (I)W去離子水為分散相，加入乳化劑、助乳化劑、引發(fā)劑、交聯(lián)劑攬拌混合成均一 相皂液;所述乳化劑為陰離子乳化劑和非離子乳化劑。
[000引（2)于40~60°C，惰性氣氛下，在半小時內逐滴加入混合單體，開啟超聲波，反應1 ~化后，制備得到SAP微乳液。結束反應，將產物干燥制得粗產品。
[0009] (3)將所得粗產品放入蒸饋水中，在60~70°C攬拌0.5~化，過濾、干燥、粉碎后即 得純化的超吸水聚合物產品。
[0010] (4) W無水乙醇分散介質，機械攬拌下將超吸水聚合物分散，恒壓滴液漏斗將改性 劑滴加到S口燒瓶中，劇烈攬拌(300~4(K)r/min)使其均勻分散在超吸水聚合物表面，即得 改性超吸水聚合物;所述改性劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0011] 所述乳化劑中陰離子乳化劑和非離子乳化劑的加入量各為混合單體總重量的1~ 5%。
[0012] 所述的非離子乳化劑為苯乙基苯酪聚氧乙締酸、壬基酪聚氧乙締酸、甲縮壬基酪 聚氧乙締酸中的一種或它們之間的組合;所述的陰離子乳化劑為十二烷基苯橫酸鋼、十二 烷基橫酸鋼中的一種或二種的組合。
[0013] 所述助乳化劑加入量為混合單體總重量的0.5~3%。
[0014] 所述的助乳化劑為正下醇、丙醇、異丙醇中的一種或它們之間的組合。
[001引所述的引發(fā)劑為(馳佔208，加入量為混合單體總重量的為0.5~0.7% ;交聯(lián)劑為 N，N'-亞甲基雙丙締酷胺，加入量為混合單體總重量的0.3~0.5%。
[0016] 所述的混合單體分別為經化OH中和后的丙締酸、丙締酷胺、2-丙締酷胺基-2-甲基 丙橫酸和苯乙締橫酸鋼，其中經化OH中和后的丙締酸占混合單體總重量的65%~80%、丙 締酷胺占混合單體總重量的10%~15%、2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸占混合單體總重量 的5~10%、苯乙締橫酸鋼占混合單體總重量的5~10%。
[0017] 所述的硅烷偶聯(lián)劑為K冊50、K冊60中的一種或二種的組合，加入量為超吸水聚合 物重量的2~5 %。
[0018] 為實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
[0019] 改性超吸水聚合物在水泥基材料中的應用，包括如下步驟：
[0020] 稱取水泥、細砂、水和改性超吸水聚合物；將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攬拌 機，攬拌50~80秒;然后倒入稱量的水中攬拌50~80秒;最后加入改性超吸水聚合物，攬拌 60~120秒，經誘筑、振搗，標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得。
[002。 所述的水泥、細砂、水重量份如下：水泥:細砂:水:改性超吸水聚合物=1: 2:0.4: (0.001~0.008)。
[0022] 本發(fā)明與傳統(tǒng)超吸水聚合物水泥基復合材料相比具有W下優(yōu)點：
[0023] 1)傳統(tǒng)超吸水聚合物主要用作水泥基材料內養(yǎng)護劑，從而提高水泥基材料早期水 化程度、早期強度及減小水泥基材料收縮等應用領域，本發(fā)明采用改性超吸水聚合物制備 水泥基復合材料，利用改性超吸水聚合物填充水泥水化物和骨料之間的孔隙，減小水泥混 凝±的孔隙，提高混凝±構筑物的防水、抗?jié)B特性，此外，改性超吸水聚合物吸水后具有優(yōu) 良的保水性能和相當?shù)哪z強度，即使受壓水也不易擠出來，進一步堵塞水泥基材料孔隙， 達到W水止水、節(jié)水的目的。
[0024] 2)傳統(tǒng)的高吸水材料雖然對水泥基材料的工作性能影響顯著，但因吸水顆粒較 大，顆粒形狀不規(guī)則均勻，難W取得較理想的高性能防水水泥基材料。本發(fā)明采用微乳液超 聲聚合法，對SAP的分子結構和合成工藝進行設計與改進，制備SAP微乳液，進一步過濾、干 燥、純化后得到納米SAP顆粒，所制得SAP吸水顆粒較?。?50nmW下）、顆粒形狀規(guī)則均勻，該 SAP吸水顆粒經硅烷偶聯(lián)劑改性后，能夠改善其與水泥界面的相互作用，克服傳統(tǒng)內滲SAP 在水泥基材料的單純物理分散的缺點，使其在起到防水、止水作用同時，還能在長期吸水- 釋水循環(huán)后保證其耐久性。
[0025] 3)傳統(tǒng)的超吸水聚合物的吸水率受鹽類影響很明顯，特別是用于海工構筑物，因 鹽類存在極大影響超吸水聚合物水泥基材料防水及耐久性。本發(fā)明提供的超吸水聚合物含 有多種親水基團（簇基、橫酸基、酷胺基等），使其耐鹽性極大提高，除了滿足傳統(tǒng)超吸水聚 合物作用外，還特別適用于海工構筑物的防水、止水、抗?jié)B應用。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明具體實施例中超吸水聚合物反應裝置。
[0027] 圖2為本發(fā)明實施例3制備的SAP顆粒形態(tài)圖。
[002引圖3為本發(fā)明對比例1制備的SAP顆粒形態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不限定本發(fā)明。
[0030] 實施例1:在四口瓶中，W去離子水為分散相，加入2重量份的苯乙基苯酪聚氧乙締 酸、2重量份的十二烷基苯橫酸鋼、1重量份的正下醇、0.5重量份的(NH4)2S208引發(fā)劑、0.5重 量份的N，N'-亞甲基雙丙締酷胺攬拌混合成均一相皂液。在水浴溫度為60°C的四口燒瓶中， 氮氣保護下，在半小時內逐滴加入100重量份的混合單體，混合單體中，經化OH中和的丙締 酸含量為68%、丙締酷胺含量為12%、苯乙締橫酸鋼含量為10%、2-丙締酷胺基-2-甲基丙 橫酸含量為10%，開啟超聲波，進行反應化后，制備SAP微乳液。結束反應，將產物干燥制得 粗產品。將所得粗產品放入蒸饋水中，在70°C水浴下攬拌比，過濾、干燥、粉碎后即得純化超 吸水聚合物產品。超吸水聚合物產品的反應裝置見圖1。
[0031] 稱取適量的超吸水聚合物于=口燒瓶中，W無水乙醇為分散介質，機械攬拌分散， 用恒壓滴液漏斗將KH550改性劑滴加到立日燒瓶中，加入量為超吸水聚合物重量的3%，劇 烈攬拌使其均勻分散在超吸水聚合物表面，即得改性超吸水聚合物。
[0032] 稱取水泥、細砂、水和改性超吸水聚合物，其中，水泥、細砂、水的比例為1: 2:0.4， 改性超吸水聚合物滲量為水泥用量的0.1 % ;將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攬拌機，攬拌 60秒;然后倒入稱量的水攬拌60秒;最后加入改性超吸水聚合物，攬拌90秒，然后誘筑、振 搗，標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得。
[0033] 實施例2:在四口瓶中，W去離子水為分散相，加入1重量份的苯乙基苯酪聚氧乙締 酸、2重量份的十二烷基苯橫酸鋼、1重量份的正下醇、0.7重量份的(NH4)2S208引發(fā)劑、0.3重 量份的N，N'-亞甲基雙丙締酷胺攬拌混合成均一相皂液。在水浴溫度為50°C的四口燒瓶中， 氮氣保護下，在半小時內逐滴加入100重量份的混合單體，混合單體中，經化OH中和的丙締 酸含量為80%、丙締酷胺含量為10%、苯乙締橫酸鋼含量為5%、2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫 酸含量為5%，開啟超聲波，進行反應1.化后，制備SAP微乳液。結束反應，將產物干燥制得粗 產品。將所得粗產品放入蒸饋水中，在65 °C水浴下攬拌0.8h，過濾、干燥、粉碎后即得純化超 吸水聚合物產品。稱取適量的超吸水聚合物于=口燒瓶中，W無水乙醇為分散介質，機械攬 拌分散，用恒壓滴液漏斗將K冊60改性劑滴加到=口燒瓶中，加入量為超吸水聚合物重量的 2%，劇烈攬拌使其均勻分散在超吸水聚合物表面，即得改性超吸水聚合物。
[0034] 稱取水泥、細砂、水和改性超吸水聚合物，其中，水泥、細砂、水的比例為1: 2:0.4， 改性超吸水聚合物滲量為水泥用量0.3% ;將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攬拌機，攬拌60 秒;然后倒入稱量的水攬拌60秒;最后加入改性超吸水聚合物，攬拌90秒，然后誘筑、振搗， 標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得。
[0035] 實施例3:在四口瓶中，W去離子水為分散相，加入2重量份的苯乙基苯酪聚氧乙締 酸、3重量份的十二烷基苯橫酸鋼、2重量份的正下醇、0.5重量份的(NH4)2S208引發(fā)劑、0.5重 量份的N，N'-亞甲基雙丙締酷胺攬拌混合成均一相皂液。在水浴溫度為50°C的四口燒瓶中， 氮氣保護下，在半小時內逐滴加入100重量份的混合單體，混合單體中，經化OH中和的丙締 酸含量為75%、丙締酷胺含量為10%、苯乙締橫酸鋼含量為7%、2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫 酸含量為8%，開啟超聲波，進行反應1.化后，制備SAP微乳液。結束反應，將產物干燥制得粗 產品。將所得粗產品放入蒸饋水中，在60°C水浴下攬拌Ih，過濾、干燥、粉碎后即得純化超吸 水聚合物產品。制備得到的超吸水聚合物顆粒形態(tài)圖見圖2。
[0036] 稱取適量的超吸水聚合物于=口燒瓶中，W無水乙醇為分散介質，機械攬拌分散， 用恒壓滴液漏斗將KH550改性劑滴加到立日燒瓶中，加入量為超吸水聚合物重量的5%，劇 烈攬拌使其均勻分散在超吸水聚合物表面，即得改性超吸水聚合物。
[0037] 稱取水泥、細砂、水和改性超吸水聚合物，其中，水泥、細砂、水的比例為1: 2:0.4， 改性超吸水聚合物滲量為水泥用量0.5% ;將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攬拌機，攬拌60 秒;然后倒入稱量的水攬拌60秒;最后加入改性超吸水聚合物，攬拌90秒，然后誘筑、振搗， 標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得。
[0038] 實施例4:在四口瓶中W去離子水為分散相，加入1重量份的苯乙基苯酪聚氧乙締 酸、3重量份的十二烷基苯橫酸鋼、1重量份的正下醇、0.5重量份的(NH4)2S208引發(fā)劑、0.5重 量份的N，N'-亞甲基雙丙締酷胺攬拌混合成均一相皂液。在水浴溫度為45°C的四口燒瓶中， 氮氣保護下，在半小時內逐滴加入100重量份的混合單體，混合單體中，經化OH中和的丙締 酸含量為70%、丙締酷胺含量為13%、苯乙締橫酸鋼含量為7%、2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫 酸含量為10%，開啟超聲波，進行反應化后，制備SAP微乳液。結束反應，將產物干燥制得粗 產品。將所得粗產品放入蒸饋水中，在70°C水浴下攬拌比，過濾、干燥、粉碎后即得純化超吸 水聚合物產品。稱取適量的超吸水聚合物于=口燒瓶中，W無水乙醇為分散介質，機械攬拌 分散，用恒壓滴液漏斗將KH560改性劑滴加到S口燒瓶中，加入量為超吸水聚合物重量的 3%，劇烈攬拌使其均勻分散在超吸水聚合物表面，即得改性超吸水聚合物。
[0039] 稱取水泥、細砂、水和改性超吸水聚合物，其中，水泥、細砂、水的比例為1: 2:0.4， 改性超吸水聚合物滲量為水泥用量0.8% ;將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攬拌機，攬拌60 秒;然后倒入稱量的水攬拌60秒;最后加入改性超吸水聚合物，攬拌90秒，然后誘筑、振搗， 標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得。
[0040] 實施例5:在四口瓶中，W去離子水為分散相，加入2重量份的苯乙基苯酪聚氧乙締 酸、2重量份的十二烷基苯橫酸鋼、2重量份的正下醇、0.7重量份的(NH4)2S208引發(fā)劑、0.3重 量份的N，N'-亞甲基雙丙締酷胺攬拌混合成均一相皂液。在水浴溫度為60°C的四口燒瓶中， 氮氣保護下，在半小時內逐滴加入100重量份的混合單體，混合單體中，經化OH中和的丙締 酸含量為78%、丙締酷胺含量為12%、苯乙締橫酸鋼含量為5%、2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫 酸含量為5%，開啟超聲波，進行反應化后，制備SAP微乳液。結束反應，將產物干燥制得粗產 品。將所得粗產品放入蒸饋水中，在70°C水浴下攬拌化，過濾、干燥、粉碎后即得純化超吸水 聚合物產品。稱取適量的超吸水聚合物于=口燒瓶中，W無水乙醇為分散介質，機械攬拌分 散，用恒壓滴液漏斗將K冊50改性劑滴加到=口燒瓶中，加入量為超吸水聚合物重量的2%， 劇烈攬拌使其均勻分散在超吸水聚合物表面，即得改性超吸水聚合物。
[0041 ] 稱取水泥、細砂、水和改性超吸水聚合物，其中，水泥、細砂、水的比例為1: 2:0.4， 改性超吸水聚合物滲量為水泥用量0.5% ;將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攬拌機，攬拌60 秒;然后倒入稱量的水攬拌60秒;最后加入改性超吸水聚合物，攬拌90秒，然后誘筑、振搗， 標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得。
[0042] 實施例6:在四口瓶中，W去離子水為分散相，加入2重量份的苯乙基苯酪聚氧乙締 酸、3重量份的十二烷基苯橫酸鋼、1重量份的正下醇、0.5重量份的(NH4)2S208引發(fā)劑、0.5重 量份的N，N'-亞甲基雙丙締酷胺攬拌混合成均一相皂液。在水浴溫度為60°C的四口燒瓶中， 氮氣保護下，在半小時內逐滴加入100重量份的混合單體，混合單體中，經化OH中和的丙締 酸含量為72%、丙締酷胺含量為10%、苯乙締橫酸鋼含量為8%、2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫 酸含量為10%，開啟超聲波，進行反應化后，制備SAP微乳液。結束反應，將產物于102°C制得 粗產品。將所得粗產品放入蒸饋水中，在70°C水浴下攬拌比，過濾、干燥、粉碎后即得純化超 吸水聚合物產品。稱取適量的超吸水聚合物于=口燒瓶中，W無水乙醇為分散介質，機械攬 拌分散，用恒壓滴液漏斗將K冊60改性劑滴加到=口燒瓶中，加入量為超吸水聚合物重量的 5%，劇烈攬拌使其均勻分散在超吸水聚合物表面，即得改性超吸水聚合物。
[0043] 稱取水泥、細砂、水和改性超吸水聚合物，其中，水泥、細砂、水的比例為1: 2:0.4， 改性超吸水聚合物滲量為水泥用量0.3% ;將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攬拌機，攬拌60 秒;然后倒入稱量的水攬拌60秒;最后加入改性超吸水聚合物，攬拌90秒，然后誘筑、振搗， 標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得。
[0044] 對比例1:在四口瓶中，W去離子水為分散相，加入2重量份的苯乙基苯酪聚氧乙締 酸、3重量份的十二烷基苯橫酸鋼、2重量份的正下醇、0.5重量份的(NH4)2S208引發(fā)劑、0.5重 量份的N，N'-亞甲基雙丙締酷胺攬拌混合成均一相皂液。在水浴溫度為50°C的四口燒瓶中， 氮氣保護下，在半小時內逐滴加入100重量份的混合單體，混合單體中，經化OH中和的丙締 酸含量為75%、丙締酷胺含量為10%、苯乙締橫酸鋼含量為7%、2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫 酸含量為8 %，進行反應化后，制備SAP微乳液。結束反應，將產物干燥制得粗產品。將所得粗 產品放入蒸饋水中，在60°C水浴下攬拌比，過濾、干燥、粉碎后即得純化超吸水聚合物產品。 制備得到的超吸水聚合物顆粒形態(tài)圖見圖3。
[0045] 稱取適量的超吸水聚合物于=口燒瓶中，W無水乙醇為分散介質，機械攬拌分散， 用恒壓滴液漏斗將KH550改性劑滴加到立日燒瓶中，加入量為超吸水聚合物重量的2%，劇 烈攬拌使其均勻分散在超吸水聚合物表面，即得改性超吸水聚合物。
[0046] 稱取水泥、細砂、水和改性超吸水聚合物，其中，水泥、細砂、水的比例為1: 2:0.4， 改性超吸水聚合物滲量為水泥用量0.5% ;將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攬拌機，攬拌60 秒;然后倒入稱量的水攬拌60秒;最后加入改性超吸水聚合物，攬拌90秒，然后誘筑、振搗， 標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得。
[0047] 對比例2:在四口瓶中，W去離子水為分散相，加入2重量份的苯乙基苯酪聚氧乙締 酸、2重量份的十二烷基苯橫酸鋼、2重量份的正下醇、0.7重量份的(NH4)2S208引發(fā)劑、0.3重 量份的N，N'-亞甲基雙丙締酷胺攬拌混合成均一相皂液。在水浴溫度為60°C的四口燒瓶中， 氮氣保護下，在半小時內逐滴加入100重量份的混合單體，混合單體中，經化OH中和的丙締 酸含量為75%、丙締酷胺含量為10%、苯乙締橫酸鋼含量為7%、2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫 酸含量為8 %，開啟超聲波，進行反應化后，制備SAP微乳液。結束反應，將產物干燥制得粗產 品。將所得粗產品放入蒸饋水中，在70°C水浴下攬拌化，過濾、干燥、粉碎后即得純化超吸水 聚合物產品。
[004引稱取水泥、細砂、水和超吸水聚合物，其中，水泥、細砂、水的比例為1: 2:0.4，超吸 水聚合物滲量為水泥用量0.5% ;將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攬拌機，攬拌60秒;然后 倒入稱量的水攬拌60秒;最后加入改性超吸水聚合物，攬拌90秒，然后誘筑、振搗，標準養(yǎng)護 條件下養(yǎng)護28天即得。
[0049]從圖2可W看出，經過超聲處理制備得到的SAP顆粒尺寸均勻，形狀規(guī)整，且在 ISOnmW下。從圖3可W看出，未經超聲作用的SAP顆粒不僅均一性較差，而且顆粒較大。 [0化0] 本發(fā)明采用國家"JC/T 984-201UJC/T 951-2005與GB50728-20ir標準，對實施 例1~6和對比例1~2制備的（改性)超吸水聚合物和水泥砂漿試樣的性能進行了測試，其測 試結果請見表1。其中，實施例1~6和對比例2測試的是改性超吸水聚合物的耐鹽性，對比例 測試的是超吸水聚合物的耐鹽性。
[0051]表1超吸水聚合物或改性超吸水聚合物及水泥砂漿試樣的性能檢測結果
[0化2]
[0053]從表1可W看出，超聲制備的超吸水聚合物經改性后相對于未經超聲改性的超吸 水聚合物在用于水泥砂漿試樣時，各項性能都有明顯地提高;而即使經超聲處理，如果不經 硅烷偶聯(lián)劑改性，得到的超吸水聚合物在用于水泥砂漿試樣時，抗?jié)B性、耐久性等性能也會 顯著降低。
【主權項】
1. 一種改性超吸水聚合物的制備方法，其特征在于： (1) 以去離子水為分散相，加入乳化劑、助乳化劑、引發(fā)劑、交聯(lián)劑攪拌混合成均一相皂 液;所述乳化劑為陰離子乳化劑和非離子乳化劑； (2) 于40~60°C，惰性氣氛下，在半小時內逐滴加入混合單體，開啟超聲波，反應1~2h 后，制備得到SAP微乳液。結束反應，將產物干燥制得粗產品； (3) 將所得粗產品放入蒸餾水中，在60~70°C攪拌0.5~lh，過濾、干燥、粉碎后即得純 化的超吸水聚合物廣品； (4) 以無水乙醇分散介質，機械攪拌下將超吸水聚合物分散，恒壓滴液漏斗將改性劑滴 加到三口燒瓶中，劇烈攪拌使其均勻分散在超吸水聚合物表面，即得改性超吸水聚合物;所 述改性劑為硅烷偶聯(lián)劑。2. 根據(jù)權利要求1所述的改性超吸水聚合物的制備方法，其特征在于： 所述乳化劑中陰離子乳化劑和非離子乳化劑的加入量各為混合單體總重量的1~5%。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的改性超吸水聚合物的制備方法，其特征在于： 所述的非離子乳化劑為苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、甲縮壬基酚聚氧 乙烯醚中的一種或它們之間的組合;所述的陰離子乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基 磺酸鈉中的一種或二種的組合。4. 根據(jù)權利要求1或2所述的改性超吸水聚合物的制備方法，其特征在于： 所述助乳化劑加入量為混合單體總重量的〇. 5~3 %。5. 根據(jù)權利要求1所述改性超吸水聚合物的制備方法，其特征在于： 所述的助乳化劑為正丁醇、丙醇、異丙醇中的一種或它們之間的組合。6. 根據(jù)權利要求1所述的改性超吸水聚合物的制備方法，其特征在于： 所述的引發(fā)劑為(NH4)2S2〇8,加入量為混合單體總重量的為0.5~0.7%;交聯(lián)劑為N，N'_ 亞甲基雙丙烯酰胺，加入量為混合單體總重量的0.3~0.5%。7. 根據(jù)權利要求1所述的改性超吸水聚合物的制備方法，其特征在于： 所述的混合單體分別為經NaOH中和后的丙烯酸、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺 酸和苯乙烯磺酸鈉，其中經NaOH中和后的丙烯酸占混合單體總重量的65%~80%、丙烯酰 胺占混合單體總重量的I〇 %~15 %、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸占混合單體總重量的5~ 10%、苯乙烯磺酸鈉占混合單體總重量的5~10%。8. 根據(jù)權利要求7所述的改性超吸水聚合物的制備方法，其特征在于： 所述的硅烷偶聯(lián)劑為KH550、KH560中的一種或二種的組合，加入量為超吸水聚合物重 量的2~5%。9. 權利要求1~8任一項所制備的改性超吸水聚合物。10. 權利要求9所制備的改性超吸水聚合物在水泥基材料中的應用，其特征在于:包括 如下步驟： 稱取水泥、細砂、水和改性超吸水聚合物;將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攪拌機，攪 拌50~80秒;然后倒入稱量的水中攪拌50~80秒；最后加入改性超吸水聚合物，攪拌60~ 120秒，經澆筑、振搗，標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得； 所述的水泥、細砂、水重量份如下：水泥：細砂：水：改性超吸水聚合物=I : 2 : 0.4 : (0.001~0.008)。
【文檔編號】C08F220/56GK105924565SQ201610393031
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】劉杰勝, 李發(fā)平, 董莪, 余媛媛, 邢珊珊, 劉肖凡, 何翔
【申請人】武漢輕工大學