技术摘要：
一种双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，包括如下重量份组分：32‑48份单体A、2‑10份单体B、1‑6份单体C、0.1‑0.8份甲基丙烯磺酸钠、0.1‑0.3份链转移剂、0.4‑1份引发剂、50‑60份水。本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，通过在主链上加入部分含有‑C＝C‑双键的带有阴离子强 全部
背景技术：
聚羧酸减水剂是一类表面活性剂，其分子结构一般含有亲水主链和疏水聚氧乙烯 侧链。目前普遍使用的聚羧酸减水剂由于主链上的单羧基-COOH-基团的弱吸附能力，会引 起水泥适应性的问题。水泥水化产生的硫酸盐与聚羧酸减水剂产生竞争吸附，进而影响聚 羧酸减水剂的吸能能力，导致聚羧酸减水剂的性能严重下降。因此，如何提供一种具有高吸 附能力的聚羧酸减水剂，用于提高混凝土的分散性能和流变性能是本领域技术人员亟待解 决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的之一是针对现有技术的不足，提供一种双羧基磺酸基聚羧酸减水 剂，通过在主链上加入部分含有-C＝C-双键的带有阴离子强极性基团，作为锚定基团，有效 提高了减水剂的吸附能力，可有效提高混凝土的分散性能和流变性能，满足施工需求。 本发明的目的之二是提供上述聚羧酸减水剂的制备方法，其制备过程简单、方便， 工艺参数温和，适合于工业化加工生产。 实现本发明目的之一的技术方案是：一种双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，包括如下 重量份组分： 32-48份单体A、2-10份单体B、1-6份单体C、0.1-0.8份甲基丙烯磺酸钠、0.1-0.3份 链转移剂、0.4-1份引发剂、50-60份水； 所述单体A为甲基烯基聚氧乙烯醚或异丁烯醇聚氧乙烯醚；所述单体B为丙烯酸； 所述单体C为不饱和二元酸；所述引发剂为过氧化氢、抗坏血酸；所述链转移剂为巯基乙醇； 双羧基磺酸基聚羧酸减水剂的分子结构式如下： 4 CN 111592264 A 说 明 书 2/5 页 其中，25≤x≤45，20≤y≤55，15≤z≤25，5≤h≤20，30≤n≤60。 优选的，上述双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，包括如下重量份组分： 35-43份单体A、3-7份单体B、1-4份单体C、0.2-0.5份甲基丙烯磺酸钠、0.1-0.2份 链转移剂、0.4-0.8份引发剂、50-55份水。 优选的，上述双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，包括如下重量份组分： 40.3份单体A、3.6份单体B、1.3份单体C、0.4份甲基丙烯磺酸钠、0.2份链转移剂、 0.7份引发剂、53.5份水。 进一步的，所述甲基烯基聚氧乙烯醚的平均分子量为2400，所述异丁烯醇聚氧乙 烯醚的平均分子量为3000。 进一步的，所述不饱和二元酸为富马酸、马来酸、衣康酸中任一种或几种混合。 进一步的，所述过氧化氢为30wt％的水溶液，过氧化氢和抗坏血酸的质量比为2： 1。 实现本发明目的之二的技术方案是：上述双羧基磺酸基聚羧酸减水剂的制备方 法，包括以下步骤： 1)按比例取料； 2)用水溶解单体A和单体C，得到第一单体溶液，用水溶解链转移剂和抗坏血酸，得 到链转移剂溶液，用水溶解单体B和甲基丙烯磺酸钠，得到第二单体溶液； 3)将第一单体溶液升温至44-50℃，加入过氧化氢，并保温搅拌3-6min，然后匀速 滴加链转移剂，3-5h滴完，然后均匀滴加第二单体溶液，2-4h滴完； 4)继续保温反应1-2h，得到目标产品。 优选的，第一单体溶液、链转移剂、第二单体溶液中水的质量比为8：1：1。 优选的，步骤4)保温反应1h。 优选的，步骤3)中，第一单体溶液升温至47℃，加入过氧化氢，并保温搅拌5min，链 转移剂的滴完时间为3.5h，链转移剂滴完5min后，滴加第二单体溶液，第二单体溶液的滴完 时间为3h。 采用上述技术方案具有以下有益效果： 1、本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂以甲基烯基聚氧乙烯醚或异丁烯醇聚氧乙 5 CN 111592264 A 说 明 书 3/5 页 烯醚作为大单体，以不饱和一元羧酸作为单体B，以不饱和二元酸作为单体C，将单体A、B、C 和甲基丙烯磺酸钠进行共聚，得到的双羧基磺酸基聚羧酸减水剂减水率在41％以上(市面 上同类型减水剂减水率一般在40％以下)，添加本发明减水剂的混凝土保坍性能优良，混凝 土压力泌水率低于15％(市面上同类型减水剂的混凝土压力泌水率一般在40％左右)。其 中，不饱和二元酸随着取代比例的升高，减水剂母液转化率会降低，取代比例过低，减水剂 母液性能无法得到提升，当不饱和二元酸的取代比例为20％时，减水剂的效果最佳且转化 率合格；甲基丙烯磺酸钠具有调节分子量的作用，若甲基丙烯磺酸钠取代比例过高，则减水 剂母液的分子量会大幅降低，当甲基丙烯磺酸钠的取代比例为5％时，减水剂的效果最佳且 分子量合格。 2、本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，使用的甲基丙烯磺酸钠不仅作为小单体取 代部分不饱和一元酸，同时作为部分链转移剂，甲基丙烯磺酸钠价格低廉，可大幅降低减水 剂的生产成本。 3、本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，主链上枝接有双羧基、磺酸基，双羧基、磺 酸基的吸附能力强于单羧基，由此可以提高聚羧酸减水剂的吸附能力，有效提高混凝土的 分散性能和流变性能。经申请人试验验证，添加本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂的混凝 土，减水率更高，保坍性能更好，压力泌水率低，此外，本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂的 吸附能力强，可以改善混凝土浆体吸附能力，优化混凝土包裹性，还利于高压泵送，满足现 场施工需求。 4、本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，主链上枝接有双羧基、磺酸基，有效解决了 硫酸盐的竞争吸附敏感问题。 5、本发明制备方法，通过控制物料配比和特定的加料顺序，在氧化还原体系下制 得高减水、高保坍和强吸附能力的聚羧酸减水剂产品。 下面结合具体实施例，作进一步的说明。
一种双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，包括如下重量份组分：32‑48份单体A、2‑10份单体B、1‑6份单体C、0.1‑0.8份甲基丙烯磺酸钠、0.1‑0.3份链转移剂、0.4‑1份引发剂、50‑60份水。本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，通过在主链上加入部分含有‑C＝C‑双键的带有阴离子强 全部
背景技术：
聚羧酸减水剂是一类表面活性剂，其分子结构一般含有亲水主链和疏水聚氧乙烯 侧链。目前普遍使用的聚羧酸减水剂由于主链上的单羧基-COOH-基团的弱吸附能力，会引 起水泥适应性的问题。水泥水化产生的硫酸盐与聚羧酸减水剂产生竞争吸附，进而影响聚 羧酸减水剂的吸能能力，导致聚羧酸减水剂的性能严重下降。因此，如何提供一种具有高吸 附能力的聚羧酸减水剂，用于提高混凝土的分散性能和流变性能是本领域技术人员亟待解 决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的之一是针对现有技术的不足，提供一种双羧基磺酸基聚羧酸减水 剂，通过在主链上加入部分含有-C＝C-双键的带有阴离子强极性基团，作为锚定基团，有效 提高了减水剂的吸附能力，可有效提高混凝土的分散性能和流变性能，满足施工需求。 本发明的目的之二是提供上述聚羧酸减水剂的制备方法，其制备过程简单、方便， 工艺参数温和，适合于工业化加工生产。 实现本发明目的之一的技术方案是：一种双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，包括如下 重量份组分： 32-48份单体A、2-10份单体B、1-6份单体C、0.1-0.8份甲基丙烯磺酸钠、0.1-0.3份 链转移剂、0.4-1份引发剂、50-60份水； 所述单体A为甲基烯基聚氧乙烯醚或异丁烯醇聚氧乙烯醚；所述单体B为丙烯酸； 所述单体C为不饱和二元酸；所述引发剂为过氧化氢、抗坏血酸；所述链转移剂为巯基乙醇； 双羧基磺酸基聚羧酸减水剂的分子结构式如下： 4 CN 111592264 A 说 明 书 2/5 页 其中，25≤x≤45，20≤y≤55，15≤z≤25，5≤h≤20，30≤n≤60。 优选的，上述双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，包括如下重量份组分： 35-43份单体A、3-7份单体B、1-4份单体C、0.2-0.5份甲基丙烯磺酸钠、0.1-0.2份 链转移剂、0.4-0.8份引发剂、50-55份水。 优选的，上述双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，包括如下重量份组分： 40.3份单体A、3.6份单体B、1.3份单体C、0.4份甲基丙烯磺酸钠、0.2份链转移剂、 0.7份引发剂、53.5份水。 进一步的，所述甲基烯基聚氧乙烯醚的平均分子量为2400，所述异丁烯醇聚氧乙 烯醚的平均分子量为3000。 进一步的，所述不饱和二元酸为富马酸、马来酸、衣康酸中任一种或几种混合。 进一步的，所述过氧化氢为30wt％的水溶液，过氧化氢和抗坏血酸的质量比为2： 1。 实现本发明目的之二的技术方案是：上述双羧基磺酸基聚羧酸减水剂的制备方 法，包括以下步骤： 1)按比例取料； 2)用水溶解单体A和单体C，得到第一单体溶液，用水溶解链转移剂和抗坏血酸，得 到链转移剂溶液，用水溶解单体B和甲基丙烯磺酸钠，得到第二单体溶液； 3)将第一单体溶液升温至44-50℃，加入过氧化氢，并保温搅拌3-6min，然后匀速 滴加链转移剂，3-5h滴完，然后均匀滴加第二单体溶液，2-4h滴完； 4)继续保温反应1-2h，得到目标产品。 优选的，第一单体溶液、链转移剂、第二单体溶液中水的质量比为8：1：1。 优选的，步骤4)保温反应1h。 优选的，步骤3)中，第一单体溶液升温至47℃，加入过氧化氢，并保温搅拌5min，链 转移剂的滴完时间为3.5h，链转移剂滴完5min后，滴加第二单体溶液，第二单体溶液的滴完 时间为3h。 采用上述技术方案具有以下有益效果： 1、本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂以甲基烯基聚氧乙烯醚或异丁烯醇聚氧乙 5 CN 111592264 A 说 明 书 3/5 页 烯醚作为大单体，以不饱和一元羧酸作为单体B，以不饱和二元酸作为单体C，将单体A、B、C 和甲基丙烯磺酸钠进行共聚，得到的双羧基磺酸基聚羧酸减水剂减水率在41％以上(市面 上同类型减水剂减水率一般在40％以下)，添加本发明减水剂的混凝土保坍性能优良，混凝 土压力泌水率低于15％(市面上同类型减水剂的混凝土压力泌水率一般在40％左右)。其 中，不饱和二元酸随着取代比例的升高，减水剂母液转化率会降低，取代比例过低，减水剂 母液性能无法得到提升，当不饱和二元酸的取代比例为20％时，减水剂的效果最佳且转化 率合格；甲基丙烯磺酸钠具有调节分子量的作用，若甲基丙烯磺酸钠取代比例过高，则减水 剂母液的分子量会大幅降低，当甲基丙烯磺酸钠的取代比例为5％时，减水剂的效果最佳且 分子量合格。 2、本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，使用的甲基丙烯磺酸钠不仅作为小单体取 代部分不饱和一元酸，同时作为部分链转移剂，甲基丙烯磺酸钠价格低廉，可大幅降低减水 剂的生产成本。 3、本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，主链上枝接有双羧基、磺酸基，双羧基、磺 酸基的吸附能力强于单羧基，由此可以提高聚羧酸减水剂的吸附能力，有效提高混凝土的 分散性能和流变性能。经申请人试验验证，添加本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂的混凝 土，减水率更高，保坍性能更好，压力泌水率低，此外，本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂的 吸附能力强，可以改善混凝土浆体吸附能力，优化混凝土包裹性，还利于高压泵送，满足现 场施工需求。 4、本发明双羧基磺酸基聚羧酸减水剂，主链上枝接有双羧基、磺酸基，有效解决了 硫酸盐的竞争吸附敏感问题。 5、本发明制备方法，通过控制物料配比和特定的加料顺序，在氧化还原体系下制 得高减水、高保坍和强吸附能力的聚羧酸减水剂产品。 下面结合具体实施例，作进一步的说明。
