專利名稱：一種兩性聚羧酸超塑化劑及其制備方法
技術領域：
本發明屬混凝土外加劑技術領域，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：
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、分子結構設計自由度大、環境友好等優點，成為二十一世紀混凝土外加劑領域的研究熱點和發展重點。目前，國內外開發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)減水率僅20 30%，混凝土抗壓強度比也較低。因此，設計開發新型結構的聚羧酸超塑化劑，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度增長，是聚羧酸超塑化劑的研究熱點之一。CN 1673163報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，再經二縮水甘油酯等交聯劑交聯而成，作為混凝土超塑化劑時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、乙醇胺等經酰胺化、酯化和共聚反應制備而成，該產品可以提高聚醚類減水劑的坍落度保持性能，從而擴大了聚醚類減水劑的應用范圍。CN 101665558報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、二元酸經酰胺化反應后再與(甲基)丙烯酸反應得到酰胺多胺單體，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性好。因此，現在已知的技術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構和制備方法。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度比的兩性聚羧酸超塑化劑。
發明內容
本發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度比的兩性聚羧酸超塑化劑及其制備方法。本發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構單元
(1)，以下的源自不飽和聚醚單體的結構單元(2)，和以下的源自不飽和羧酸單體的結構單元(3)的聚羧酸聚合物，其中結構單元(I)是
權利要求
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構單元(1)，以下的源自不飽和聚醚單體的結構單元(2)和以下的源自不飽和羧酸單體的結構單元(3)的聚羧酸聚合物，其中 結構單元(I)是
2.根據權利要求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％的結構單元(2)。
3.根據權利要求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和引發劑存在的條件下進行聚合的步驟，其中 單體(A)用通式(4)表示
5.根據權利要求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劑為熱分解引發劑或氧化還原引發劑，熱分解引發劑是過硫酸銨、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；氧化還原引發劑是采用熱分解引發劑和還原劑共同組成的，其中熱分解引發劑是過硫酸銨、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.根據權利要求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劑加入到反應混合物體系中的熱分解引發劑用量為單體總重量的O. 2% 10. 0%，加入到反應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構單元(1)，源自不飽和聚醚單體的結構單元(2)，和源自不飽和羧酸單體的結構單元(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℃和引發劑存在的條件下進行聚合的步驟。本發明具有工藝路線簡單，所制備的產品即使在低摻量時仍具有高減水率和高混凝土抗壓強度比。
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 優先權日2012年12月11日
發明者馮中軍, 傅樂峰 申請人:上海三瑞高分子材料有限公司