專利名稱：一種建筑干粉砂漿用新型保水劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑干粉砂漿用添加劑，具體涉及一種建筑干粉砂漿用新型保水劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
干粉砂漿是指經(jīng)干燥篩分處理的骨料(如石英砂)、無(wú)機(jī)膠凝材料(如水泥)和添加齊U(如聚合物)等按一定比例進(jìn)行物理混合而成的一種顆粒狀或粉狀，以袋裝或散裝的形式運(yùn)至工地，加水拌和后即可直接使用的物料。干粉砂漿在建筑業(yè)中以薄層發(fā)揮粘結(jié)、襯墊、防護(hù)和裝飾作用，建筑和裝修工程應(yīng)用極為廣泛。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，干粉砂漿越來(lái)越多的應(yīng)用于居民住宅及公共基礎(chǔ)建設(shè)，例如建筑墻體裝飾中大量使用的膩?zhàn)?，建筑?jié)能保溫中使用的界面砂漿、抗裂砂漿、粘結(jié)砂漿等。隨著干粉砂漿廣泛應(yīng)用，人們對(duì)砂漿的性能提出了各種新的要求，現(xiàn)在的砂漿已不再是只簡(jiǎn)單要求強(qiáng)度合格即可，對(duì)保水性、觸變性、粘結(jié)性、施工性能等的要求也在逐漸提高，砂漿添加劑的加入，很好地解決了這些問(wèn)題。纖維素醚類保水劑在建材工業(yè)具有極其廣泛的用途，用量很大，可以作為保水劑、增稠劑、粘結(jié)劑等。在各種干粉砂漿中，纖維素醚起到重要的作用，纖維素醚對(duì)于砂漿體系的保水性、需水量、粘結(jié)性、緩凝性和 施工性能有著重要的影響。纖維素醚不僅保水性能優(yōu)異，還具有粘聚力高、耐久性好等特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著棉花與木材價(jià)格的上漲，纖維素醚類保水劑價(jià)格不斷攀升，使用成本太高限制了其在干粉砂漿中的應(yīng)用。因此能夠制得取代或部分取代目前使用的價(jià)格較高的纖維素醚類保水劑的產(chǎn)品具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種建筑干粉砂漿用新型保水劑，該保水劑具有優(yōu)良的緩凝性和觸變性、保水率高、成本低。本發(fā)明的另一個(gè)目的提供了上述建筑干粉砂漿用新型保水劑的制備方法，該制備工藝簡(jiǎn)單、原料易得。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):—種建筑干粉砂漿用新型保水劑的制備方法，其步驟包括如下步驟:將磺酸類單體、酰胺類單體和溶劑混合加熱至45°C _55°C，保溫0.2-1時(shí)，然后將反應(yīng)體系的pH值調(diào)至5-7 ;向反應(yīng)體系中加入交聯(lián)劑，加熱至55°C _80°C，再加入引發(fā)劑后反應(yīng)2-8小時(shí)，冷卻至室溫后將體系PH至調(diào)至中性即可。優(yōu)選的，向反應(yīng)體系中加入交聯(lián)劑，加熱至60°C -70°C,再加入引發(fā)劑后反應(yīng)3-5小時(shí)，冷卻至室溫后將體系pH至調(diào)至中性。所述磺酸類單體、酰胺類單體、溶劑、交聯(lián)劑和引發(fā)劑的重量比為1:0.05-0.2:0.5_2.5:0.0l-0.2:0.0l-0.1。所述磺酸類單體選自甲基丙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、乙烯基磺酸鈉、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或2-甲基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的任一種。所述酰胺類單體選自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、異丙基丙烯酰胺、N-乙烯基已內(nèi)酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮或N，N-亞甲基雙丙烯酰胺中的任一種。所述溶劑選自水、甲醇、乙醇或異丙醇中的任一種。所述交聯(lián)劑選自乙二醇二烯丙基醚、二甘醇二烯丙基醚或三甘醇二烯丙基醚中的任一種。所述弓I發(fā)劑選自過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或過(guò)氧化苯甲酰中的任一種。通過(guò)上述方法可以得到建筑干粉砂漿用新型保水劑。所述建筑干粉砂漿用新型保水劑可應(yīng)用于水泥砂漿、石膏基砂漿、砂漿增稠劑或砂漿粘結(jié)劑中。本發(fā)明的有益效果是:1、所述建筑干粉砂漿用新型保水劑具有良好的保水性和觸變性，其他性能也同纖維素醚類保水劑的性能相當(dāng)，價(jià)格便宜，可部分或完全取代纖維素醚類保水劑，降低使用成本。2、所述建筑干粉砂漿用新型保水劑的制備工藝簡(jiǎn)單、原料易得。3、所述建筑干粉砂漿用新型保水劑可應(yīng)用于水泥砂漿、石膏基砂漿、砂漿增稠劑或砂漿粘結(jié)劑，具有良好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:實(shí)施例1·在三口燒瓶中加入185g2_甲基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、水300mL和17.4g甲基丙烯酰胺；將溶液加熱至50°C保溫30分鐘，然后用液堿(濃度為30%的氫氧化鈉溶液)作為PH調(diào)節(jié)劑，將溶液的pH調(diào)至5 ;加入6g乙二醇二烯丙基醚(交聯(lián)劑)，將反應(yīng)溶液加熱至62°C，然后加入4g的過(guò)硫酸銨(引發(fā)劑)，將反應(yīng)溶液攪拌半小時(shí)后保溫4小時(shí)，冷卻至室溫，用液堿將反應(yīng)體系調(diào)節(jié)至中性，即得到建筑干粉砂漿用新型保水劑。實(shí)施例2在三口燒瓶中加入180g2_甲基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲醇300mL和17.0g丙烯酰胺。將溶液加熱至55°C保溫40分鐘，然后用液堿(濃度為30%的氫氧化鈉溶液)作為PH調(diào)節(jié)劑，將溶液的pH調(diào)至6。加入13g乙二醇二烯丙基醚(交聯(lián)劑)。將反應(yīng)溶液加熱至65°C，然后加入4g的過(guò)硫酸鉀(引發(fā)劑)，將反應(yīng)溶液攪拌半小時(shí)后保溫4.5小時(shí)，冷卻至室溫，用液堿將反應(yīng)體系調(diào)節(jié)至中性，即得到建筑干粉砂漿用新型保水劑。實(shí)施例3在三口燒瓶中加入185g苯乙烯磺酸鈉、水300mL和17.4g甲基丙烯酰胺。將溶液加熱至60°C保溫30分鐘，然后用液堿(濃度為30%的氫氧化鈉溶液)作為pH調(diào)節(jié)劑，將溶液的PH調(diào)至5。加入4g 二甘醇二烯丙基醚(交聯(lián)劑)。將反應(yīng)溶液加熱至70°C，然后加入4g的過(guò)硫酸鉀(引發(fā)劑)，將反應(yīng)溶液攪拌半小時(shí)后保溫5小時(shí)，冷卻至室溫，用液堿將反應(yīng)體系調(diào)節(jié)至中性，即得到建筑干粉砂漿用新型保水劑。實(shí)施例4在三口燒瓶中加入200g苯乙烯磺酸鈉、100g2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，乙醇300mL和18g異丙基丙烯酰胺。將溶液加熱至55°C保溫50分鐘，然后用液堿(濃度為30%的氫氧化鈉溶液)作為PH調(diào)節(jié)劑，將溶液的pH調(diào)至6。加入16g三甘醇二烯丙基醚(交聯(lián)劑)。將反應(yīng)溶液加熱至67°C，然后加入4g的過(guò)硫酸銨(引發(fā)劑)，反應(yīng)溶液再攪拌半小時(shí)后保溫5小時(shí)，冷卻至室溫，用液堿將反應(yīng)體系調(diào)節(jié)至中性，即得到建筑干粉砂漿用新型保水劑。實(shí)施例5在三口燒瓶中加入185g甲基丙烯磺酸鈉、100g2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，水300mL和17.4g N-乙烯基-2-吡咯烷酮。將溶液加熱至50°C保溫30分鐘，然后用液堿(濃度為30%的氫氧化鈉溶液)作為pH調(diào)節(jié)劑，將溶液的pH調(diào)至5.5。加入13g乙二醇二烯丙基醚(交聯(lián)劑)。將反應(yīng)溶液加熱至68°C，然后加入4g的過(guò)硫酸銨(引發(fā)劑)，反應(yīng)溶液再攪拌半小時(shí)后保溫5小時(shí)，冷卻至室溫，用液堿將反應(yīng)體系調(diào)節(jié)至中性，即得到建筑干粉砂漿用新型保水劑。 本實(shí)施例中的制備得到的保水劑在砂漿中的性能測(cè)試:按砂加氣混凝土砌塊墻體應(yīng)用技術(shù)規(guī)程附錄B保水性試驗(yàn)方法(DBJ/CT035)進(jìn)行保水性試驗(yàn)，保水率為新拌砂漿經(jīng)濾紙吸水15分鐘后的保水性。將500g水泥、500g細(xì)砂和實(shí)施例1_實(shí)施例5中制得的2.0g保水劑(固體)混合均勻后測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)；將本發(fā)明的保水劑更換成市場(chǎng)上的普通纖維素醚類保水劑，其他條件不變，進(jìn)行對(duì)比測(cè)試；將實(shí)施例1中制得保水劑與市場(chǎng)上的普通纖維素醚類保水劑按照重量比為3:7混合(即實(shí)施例1中制得保水劑0.6g加上普通纖維素醚類保水劑1.4g，共
2.0g)，其他條件不變，進(jìn)行對(duì)比測(cè)試；將實(shí)施例2中制得保水劑與市場(chǎng)上的普通纖維素醚類保水劑按照重量比為3:7混合(即實(shí)施例2中制得保水劑0.6g加上普通纖維素醚類保水劑1.4g，共2.0g)，其他條件不變；測(cè)試結(jié)果如表I所示:
表I本實(shí)施例中的制備得到的建筑干粉砂漿用新型保水劑在砂漿中的性能測(cè)試
權(quán)利要求
1.一種建筑干粉砂漿用新型保水劑的制備方法，其步驟包括如下步驟:將磺酸類單體、酰胺類單體和溶劑混合加熱至45°c -55°c，保溫0.2-1時(shí)，然后將反應(yīng)體系的pH值調(diào)至5-7 ;向反應(yīng)體系中加入交聯(lián)劑，加熱至55°C -80°C，再加入引發(fā)劑后反應(yīng)2-8小時(shí)，冷卻至室溫后將體系PH至調(diào)至中性即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑干粉砂漿用新型保水劑的制備方法，其特征在于:所述磺酸類單體、酰胺類單體、溶劑、交聯(lián)劑和引發(fā)劑的重量比為1:0.05-0.2:0.5-2.5:0.01-0.2:0.01-0.1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑干粉砂漿用新型保水劑的制備方法，其特征在于:所述磺酸類單體選自甲基丙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、乙烯基磺酸鈉、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或2-甲基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑干粉砂漿用新型保水劑的制備方法，其特征在于:所述酰胺類單體選自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、異丙基丙烯酰胺、N-乙烯基已內(nèi)酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮或N，N-亞甲基雙丙烯酰胺中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑干粉砂漿用新型保水劑的制備方法，其特征在于:所述溶劑選自水、甲醇、乙醇或異丙醇中的任一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑干粉砂漿用新型保水劑的制備方法，其特征在于:所述交聯(lián)劑選自乙二醇二烯丙基醚、二甘醇二烯丙基醚或三甘醇二烯丙基醚中的任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑干粉砂漿用新型保水劑的制備方法，其特征在于:所述弓I發(fā)劑選自過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或過(guò)氧化苯甲酰中的任一種。
8.一種建筑干粉 砂漿用新型保水劑，其特征在于:通過(guò)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法制備。
9.權(quán)利要求8所述的建筑干粉砂漿用新型保水劑在水泥砂漿、石膏基砂漿、砂漿增稠劑或砂漿粘結(jié)劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑干粉砂漿用添加劑，具體涉及一種建筑干粉砂漿用新型保水劑及其制備方法和應(yīng)用，制備方法為，將磺酸類單體、酰胺類單體和溶劑混合加熱至45℃-55℃，保溫0.2-1時(shí)，然后將反應(yīng)體系的pH值調(diào)至5-7；向反應(yīng)體系中加入交聯(lián)劑，加熱至55℃-80℃，再加入引發(fā)劑后反應(yīng)2-8小時(shí)，冷卻至室溫后將體系pH至調(diào)至中性即可。所述磺酸類單體、酰胺類單體、溶劑、交聯(lián)劑和引發(fā)劑的重量比為1:0.05-0.2:0.5-2.5:0.01-0.2:0.01-0.1。所述保水劑具有良好的保水性和觸變性，價(jià)格便宜，可部分或完全取代纖維素醚類保水劑，可應(yīng)用于水泥砂漿、石膏基砂漿、砂漿增稠劑或砂漿粘結(jié)劑。
文檔編號(hào)C04B103/46GK103241977SQ201310207868
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月29日
發(fā)明者張?chǎng)? 趙立群, 房福賢 申請(qǐng)人:上海市建筑科學(xué)研究院(集團(tuán))有限公司, 上海建研建材科技有限公司