[發(fā)明專利]一種聚羧酸改性醇胺類水泥助磨劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610220693.4
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN107286297A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊锃;楊金銘;張平;祁發(fā)忠;王偉;任藝
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆西部卓越建材有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F228/02;C08F8/32;C04B24/26;C04B103/52
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水泥助磨劑，具體地說是一種聚羧酸改性醇胺類水泥助磨劑及其制備方法，屬于水泥助磨劑領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水泥助磨劑是由一種或幾種表面活性物質(zhì)構(gòu)成,在粉磨過程中使用可以改善物料的易磨性,減小顆粒之間的粘聚結(jié)團作用，消除微細顆粒包球糊磨襯板的現(xiàn)象,提高磨機內(nèi)物料的流動性,從而實現(xiàn)磨機節(jié)能高產(chǎn)的目標。但目前市售水泥助磨劑均為單一的化工制品或由幾種簡單的化工原料復配制得，往往存在價格成本高、每批單體原材料來源或批號不同而導致助磨劑性能不穩(wěn)定等問題。

聚羧酸水泥助磨劑主要是通過含羧基(-COOH)的不飽和單體與其他單體在引發(fā)劑作用下共聚,將帶活性基團的側(cè)鏈接枝到主鏈上而獲得價格低廉、性能穩(wěn)定的具有助磨作用的聚合物。

現(xiàn)有技術(shù)中已有幾種聚羧酸水泥助磨劑，如申請?zhí)枮?01310631683.6的專利公開了一種聚羧酸鹽系水泥助磨劑，主要由：馬來酸酐、聚乙二醇、甲基丙烯酸、對甲苯磺酸、過氧化苯甲酰、水等組成，但需甲苯做溶劑合成粗酯化產(chǎn)物，后期存在溶劑的回收，其工藝復雜，產(chǎn)品助磨性能受粗酯化產(chǎn)物反應進度影響較大；申請?zhí)枮?01110172540.4的專利公開了一種聚羧酸系高分子合成型水泥助磨劑，主要由、氫氧化鈣、水等組成，該專利先由二乙醇胺、馬來酸酐在70℃條件下反應得到馬來酰胺，然后將其與烯丙基聚乙二醇、過硫酸銨聚合得到聚羧酸水泥助磨劑，該工藝通過調(diào)節(jié)聚合溫度與反應時間來控制聚合度，而未采用有效的鏈轉(zhuǎn)移劑，得到的產(chǎn)品助磨效果不一，性能穩(wěn)定性不理想。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計了一種聚羧酸改性醇胺類水泥助磨劑及其制備方法，能夠有效增加水泥臺產(chǎn)，生產(chǎn)工藝簡單，提高水泥的強度和質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種聚羧酸改性醇胺類水泥助磨劑，結(jié)構(gòu)通式如下：

式中：R—-CH₂CH₂OH；a、b、c、n均為大于0的整數(shù)；

一種上述聚羧酸改性醇胺類水泥助磨劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）將不飽和聚氧乙烯醚與水投入反應器中，其中水與不飽和聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為1︰1，充分攪拌使固體完全溶解；

（2）加入不飽和磺酸鹽溶液，攪拌并加入氧化劑，攪拌反應10分鐘后開始同時滴加A溶液和B溶液，1～1.5h滴加完全；

其中，所述A液為不飽和羧酸的水溶液，其中，所述不飽和羧酸為丙烯酸或甲基丙烯酸；

所述B液為還原劑與鏈轉(zhuǎn)移劑的水溶液，其中，所述還原劑為抗壞血酸，所述鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基乙酸或巰基丙酸；

（3）待滴加完畢，繼續(xù)反應1h后升溫至60-80℃，向反應器中加入醇胺類單體，反應3-4h后，降溫至30℃以下，用堿液調(diào)節(jié)pH=6～7，加水調(diào)整得到質(zhì)量濃度為40%的本發(fā)明產(chǎn)品。

進一步地，所述的不飽和聚氧乙烯醚、不飽和磺酸鹽、不飽和羧酸、醇胺類單體的摩爾比為1︰0.2～0.3︰1.5～2︰0.5～1。

進一步地，所述不飽和聚氧乙烯醚為改性不飽和烯丙基聚氧乙烯醚，優(yōu)選甲基烯丙基聚氧乙烯醚，分子量2400。

進一步地，所述不飽和磺酸鹽為甲基丙烯磺酸鈉或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。

進一步地，所述氧化劑為過氧化氫，所述過氧化氫的加入量占單體總質(zhì)量的0.5%～1%。

進一步地，所述醇胺類單體為三乙醇胺或三異丙醇胺。

進一步地，所述抗壞血酸占所有單體總質(zhì)量的0.12%～0.2%。

進一步地，所述鏈轉(zhuǎn)移劑占所有單體總質(zhì)量的0.1%～0.15%。

其中，所述單體為不飽和聚氧乙烯醚、不飽和磺酸鹽、不飽和羧酸、醇胺類單體的總稱。

進一步地，所述堿液為質(zhì)量分數(shù)30%的氫氧化鈉溶液。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

（1）本發(fā)明采用H₂O₂-Vc作為引發(fā)體系，常溫合成，無需氮氣保護，工藝簡單、反應條件易控、反應速率高、原料易得，大大節(jié)約了能耗，既環(huán)保又經(jīng)濟；

（2）本發(fā)明采用甲基烯基聚氧乙烯醚作為聚合單體，聚合活性高，可有效提高助磨劑分子對水泥顆粒的分散作用；

（3）本發(fā)明采用高分子聚合手段，將不飽和磺酸鹽與醇胺類物質(zhì)聚合到助磨劑分子骨架上，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，對水泥分散性良好；