一種超塑化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于混凝±外加劑技術領域，設及到砂漿及混凝±用的一種超塑化劑及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著現代混凝±技術的發展，高性能混凝±在工程建筑中的應用越來越廣泛，超 塑化劑是當前最新一代的化學外加劑，可根據分子結構設計來制備不同種類、不同用途的 建筑外加劑。當前的超塑化劑主要是采用丙締酸類、橫酸類小單體與不飽和烷基聚酸共聚 得到，其分子結構中親水性太強，對疏水性的水泥顆粒分散時，容易出現泌水、化底、對材料 適應性不強等問題，給工程施工帶來一定的困擾。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是針對現有技術的不足而提供的一種超塑化劑及其制備方法，該超 塑化劑能顯著改善混凝±的工作性與和易性能。
[0004] 本發明的目的是運樣實現的： 陽0化]一種超塑化劑，該超塑化劑是基于占單體總質量60 % -95 %的大分子單體A、 0. 5% -5. 0%的芳基棚酸單體B和1% -30%的可聚合單體C的共聚物；其中：大分子單體 A為通式（a)所表示的化合物：
(a)
[0007] 通式（a)中：n為0、1、2或3 ;k為0或者1 ;Ri表示氨、甲基或COOM基團，M為氨、 單價金屬、二價金屬、錠或有機胺基；Rz為氨、COOM基團、1-6個碳原子的烷基或其混合物； RsO為2-8個碳原子的氧化締基及其混合物，他們可W是均聚物、無規共聚物或嵌段共聚物； m為氧化締基的平均摩爾加成數，為1-180的任意整數；Ra為氨、1-6個碳原子的烷基或其混 合物；
[0008] 芳基棚酸單體B為通式（b)所表示的化合物：
[0009]
(b)
[0010] 通式化）中：R為乙締基、丙締酷氧基、丙締酷胺基中的任意一種，R的取代位置可 W是2位、3位和4位的任意一位；X和Y均獨自選自氨、Ci-Ce烷基或取代烷基、徑基、徑基 衍生物、胺基、Ci-Ce烷基胺基、面素、硫醇、硫醇衍生物、醒、酸及酸式鹽、醋、橫酸醋及橫酸醋 鹽、憐酸及憐酸醋鹽的任意一種。
[0011] 可聚合單體C為：丙締酸、甲基丙締酸、馬來酸、馬來酸酢、下締酸、衣康酸、衣康 酸酢、富馬酸、丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸下醋、丙締酸徑乙醋、丙締酸徑丙醋、丙締酸 二甲氨基乙醋、丙締酸二乙氨基乙醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸下醋、 甲基丙締酸徑乙醋、甲基丙締酸徑丙醋、甲基丙締酸二甲氨基乙醋、甲基丙締酸二乙氨基乙 醋、丙締臘、締丙基橫酸鋼、甲基締丙基橫酸鋼、對苯乙締橫酸鋼、丙締酷胺、2-丙締酷胺-2 甲基丙橫酸或其鹽、丙締橫乙醋、甲基丙締橫乙醋、徑甲基丙締酷胺及醋酸乙締醋中的一種 或幾種混合。
[0012] 一種上述超塑化劑的制備方法，該方法是將占單體總質量60%-95%的大分子單 體八、0.5%-5.0%的芳基棚酸單體6和1%-30%的可聚合單體0在20°(：-110°(：水溶液中， 在引發劑和鏈轉移劑存在的條件下共聚得到。
[0013] 所述引發劑為熱分解引發劑或氧化還原引發劑。熱分解引發劑為過硫酸錠、過硫 酸鐘、過硫酸鋼、雙氧水或者叔下基過氧化氨的一種或幾種混合；氧化還原引發劑是采用 熱分解引發劑和還原劑共同組成，其中熱分解引發劑為過硫酸錠、過硫酸鐘、過硫酸鋼、雙 氧水或者叔下基過氧化氨的一種或幾種混合，還原劑為亞硫酸氨鋼、亞硫酸氨鐘、焦亞硫酸 鋼、次憐酸、次憐酸鋼、次憐酸鐘、吊白塊、抗壞血酸和抗壞血酸鋼中的一種或幾種混合。
[0014] 所述的超塑化劑制備方法，其加入到反應體系中的熱分解引發劑用量為單體總質 量的0. 1% -10. 0%，加入到反應體系中的還原劑用量為單體總質量的0% -8%。
[0015] 所述的超塑化劑制備方法，其所用的鏈轉移劑為異丙醇、琉基乙醇、琉基乙酸、 2-琉基丙酸、3-琉基丙酸和十二硫醇中的一種或幾種混合，鏈轉移劑用量占單體總質量的 0. 2% -8. 0%。
[0016] 所述的超塑化劑制備方法，其大分子單體A可W是一種或幾種混合。
[0017] 所述的超塑化劑是在20°C-110°C的水溶液中共聚得到，共聚反應時間為2-10小 時，共聚反應結束后，可W根據需要選擇調節產品的抑值或不調節。如果選擇調節抑值， 所用的中和試劑為氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧化巧、錠或有機胺W及他們的水溶液。
[0018] 所述的超塑化劑其重均分子量為10000-200000。
[0019] 由于本發明中引入了芳基棚酸單體，其分子鏈上苯環的存在增大了超塑化劑分子 的剛性，而棚酸基團具有良好的親水性從而提高了聚合物的表面活性，能顯著改善混凝± 的工作性和易性能。
【具體實施方式】
[0020] 通過W下實施例對本發明進一步進行描述，但不對本發明產生任何限制。
[0021] 在實施例中用到了下面所列的縮寫：
[0022] 大分子單體Al:異下締醇聚氧乙締基酸（乙氧基平均加成摩爾數54)
[0023] 大分子單體A2 :異戊締醇聚氧乙締基酸（乙氧基平均加成摩爾數54)
[0024] 芳基棚酸單體Bl:4-乙締基苯棚酸
[00巧]芳基棚酸單體B2 :3-丙締酷胺基苯棚酸 陽0%] 可聚合單體Cl:丙締酸
[0027] 可聚合單體C2:馬來酸酢
[0028] 可聚合單體C3 :2-丙締酷胺-2甲基丙橫酸 陽〇29] 實施例1
[0030] 在配置有攬拌器、溫度計、滴加裝置的2000ml的四口燒瓶內加入216g大分子單體 Al、216g大分子單體A2、8.Og芳基棚酸單體Bl和347. 5g水，攬拌升溫至60°C。加入2. 50g30%濃度的雙氧水，開始滴加50.Og引發劑水溶液（由1. 50g抗壞血酸鋼、2. 5g3-琉基丙 酸溶于46g水中得到），然后滴加90.Og單體水溶液（由51.Sg可聚合單體Cl溶于38. 2g 水中得到），引發劑滴加時間控制在210分鐘，單體水溶液滴加時間控制在180分鐘，反應溫 度控制在58~62°C。滴加結束后，在58~62°C下保溫60分鐘，使聚合反應完全。保溫結 束后，降溫至50°CW下加入70.Og30%化OH水溶液，得到本發明的超塑化劑PCE-1，其固含 量為50.6%，重均分子量為46000。 陽0川實施例2
[0032]在配置有攬拌器、溫度計、滴加裝置的2000ml的四口燒瓶內加入408g大分子單 體A2、16g芳基棚酸單體B2和309g水，攬拌升溫至40°C。待單體溶解后加入4.Og過硫酸 錠，開始滴加63g鏈轉移劑水溶液（由1.Og抗壞血酸鋼、2.Sg3-琉基丙酸溶于59. 2g水 中得到），然后滴加135g單體水溶液（由44.Og可聚合單體Cl溶于91g水中得到），鏈轉 移劑水溶液滴加時間控制在210分鐘，單體水溶液滴加時間控制在180分鐘，反應溫度控制 在38~42 °C。滴加結束后，在38~42 °C下攬拌60分鐘，使聚合反應完全，然后加入65.Og 30%化OH水溶液，得到本發明的超塑化劑PCE-2,其固含量為48. 5%，重均分子量為44000。 陽〇3引實施例3
[0034] 在配置有攬拌器、溫度計、滴加裝置的2000ml的四口燒瓶內加入384g大分子單體 Al、8g可聚合單體C2、21. 4g芳基棚酸單體B2和370. 6g水，攬拌升溫至80°C。待單體溶解 后加入6.Og過硫酸錠，開始滴加50g鏈轉移劑水溶液（3.