專利名稱：一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及化工領域，特別涉及一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑。
背景技術：
水泥混凝土現今已成為世界用量最大的建筑材料，在其生產過程中，混凝土外加劑是必不可少的一個組分，而減水劑又是混凝土外加劑中最主要的組成部分。目前國內市場中，應用的外加劑是以木質素酸鹽系、萘系、聚羧酸為代表的第一、二、三代產品。第一代產品木質素磺酸鹽系由于減水率低，兼有引氣和緩凝的功能，故多與其他減水劑復配使用； 萘系減水劑由于分子結構限制，在使用上存在對水泥適應性不佳、混凝土保坍性能差等缺陷；聚羧酸減水劑具有與水泥適應性好、分散性能好、保坍性能優異等諸多優點，因而成為研究的熱點。疏型結構的聚羧酸高性能減水劑對水泥的分散作用機理主要有兩種一是含有羧酸基、磺酸基的極性基團依靠靜電斥力分散水泥顆粒，釋放水泥顆粒包裹的自由水；二是含有EO基團的長側鏈與水形成氫鍵，產生空間位阻作用，防止水泥顆粒相互靠近。目前聚羧酸高性能減水劑制備方法是采用帶有EO長側鏈的功能大單體和帶有羧基或磺酸基等官能團的小單體進行共聚反應；多采用自由基水溶液共聚合法，功能大單體有TPEG、MPEG不飽和酸酯、APEG等產品，小單體多采用丙烯酸、甲基丙烯酸或其酯類衍生物。中國專利CN101104686A采用聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、烯丙基磺酸鈉制備聚羧酸高性能減水劑；中國專利CN200910011175. 1采用烯丙基聚氧乙烯醚、馬來酸酐、馬來酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸酐、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等共聚制備聚羧酸高性能減水劑；中國專利CN101225148采用烯丙基聚氧乙烯醚單體、馬來酸酐單體以及(甲基)烯丙基磺酸鈉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、衣康酸、丙烯酸和丙烯酰胺中一種或幾種的混合物，在水溶液體系中通過無機過氧化物引發一步聚合得到的烯丙基聚醚型高效減水劑。以上所述制備方法均采用了(甲基)丙烯酸或(甲基)烯丙基磺酸鈉單體，目前這類單體單價較高，生產成本居高不下，此外馬來酸酐、衣康酸等羧酸反應活性與(甲基)丙烯酸的反應活性差距較大，制備的產品存在分散性不好或是保坍性能不好的缺陷。
發明內容
針對上述缺陷，本發明提供一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑，可以在完全不使用甲基丙烯酸、丙烯酸或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基烯丙基磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉等高成本單體的條件下制備出性能優異的聚羧酸高性能減水劑。為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案本發明提供了一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑，其重均分子量為15000 35000范圍，結構如式I所示
權利要求
1. 一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑，其特征在于，其重均分子量為15000 35000，結構如式I所示
2. 一種如權利要求1所述減水劑的制備工藝，其特征在于，原料包括如下質量分數的單體結構如式II所示的第一單體，占單體總質量的60 80%，所述第一單體的平均分子量為 800 2400 ；
3.根據權利要求2所述的制備工藝，其特征在于，所述第一單體包括甲氧基聚乙二醇巴豆酸酯、聚乙二醇巴豆酸單酯、APEG、TPEG或SPEG中的一種或兩者以上的混合物。
4.根據權利要求2所述的制備工藝，其特征在于，所述第二單體包括巴豆酸、巴豆酸甲酯或巴豆酸乙酯中的一種或兩者以上的混合物。
5.根據權利要求2所述的制備工藝，其特征在于，所述第三單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、烯丙基磺酸鈉、甲基烯丙基磺酸鈉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或丙烯酰胺中的一種或兩者以上的混合物。
6.根據權利要求2所述的制備工藝，其特征在于，所述第二單體占單體總質量的30 35%,
7. —種如權利要求1所述減水劑的制備工藝，其特征在于，原料包括如下重量分數的單體結構如式II所示的第一單體，占單體總質量的60 80%，所述第一單體的平均分子量為 800 2400 ；
8.根據權利要求7所述的制備工藝，其特征在于，所述第一單體包括甲氧基聚乙二醇巴豆酸酯、聚乙二醇巴豆酸單酯、APEG、TPEG或SPEG中的一種或兩者以上的混合物。
9.根據權利要求7所述的制備工藝，其特征在于，所述第二單體包括巴豆酸、巴豆酸甲酯或巴豆酸乙酯中的一種或兩者以上的混合物。
10.根據權利要求7所述的制備工藝，其特征在于，所述第二單體占單體總質量的30 35%。
全文摘要
本發明涉及化工領域，特別涉及一種巴豆酸系聚羧酸高性能減水劑。該減水劑是由占單體總質量60～80％的第一單體、20～40％的第二單體、0～20％的第三單體共聚合而成，其中第一單體包括甲氧基聚乙二醇巴豆酸酯、聚乙二醇巴豆酸單酯、APEG等，第二單體包括巴豆酸、巴豆酸甲酯或巴豆酸乙酯等，第三單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、檸康酸、衣康酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、烯丙基磺酸鈉或丙烯酰胺等。本發明提供的減水劑制備工藝簡單、成本低廉，可以在完全不使用甲基丙烯酸、丙烯酸或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基烯丙基磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉等高成本單體的條件下制備出性能優異的聚羧酸高性能減水劑。
文檔編號C08F220/04GK102557513SQ20121000627
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者夏遠英, 徐庭波, 李東來, 沈浩, 田雙倩, 鄧均, 鄭廣軍, 陳景 申請人:中建三局建設工程股份有限公司, 中建商品混凝土成都有限公司, 中建商品混凝土有限公司