[發(fā)明專利]一種改性縮聚型減水劑、其制備方法及其應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2016-09-18
• 公開（公告）號: CN106632930B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于誠;吳井志;喬敏;呂志鋒;陳健;高南簫;冉千平
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司;博特新材料泰州有限公司
• 主分類號: C08G8/28
• 分類號: C08G8/28;C04B24/30;C04B103/30
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本發(fā)明提供一種改性縮聚型減水劑、其制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明所述改性縮聚型減水劑，是將稠環(huán)化合物進(jìn)行醚化改性，生成稠環(huán)聚醚，然后將稠環(huán)化合物，稠環(huán)聚醚，和甲醛進(jìn)行共聚，再對共聚后的產(chǎn)物進(jìn)行酯化反應(yīng)，引入羧酸基團(tuán)，得到最終的改性縮聚型減水劑。本發(fā)明所述改性縮聚型減水劑對混凝土具有高效的減水效果，而且具有較好的抗黏土性和引氣性，表現(xiàn)出與減水劑、引氣劑、緩凝劑等較好的適應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性縮聚型減水劑、其制備方法及其應(yīng)用，屬于混凝土外加劑領(lǐng)域。

背景技術(shù)

混凝土減水劑是高性能混凝土不可缺少的外加劑，是指在混凝土及水泥用量不變的情況下，能減少拌和用水量的添加劑。它是用量最大、應(yīng)用最廣的混凝土外加劑，目前市場上使用最多的是萘系減水劑，還有脂肪族、氨基磺酸系和聚羧酸系減水劑等。

萘系減水劑摻入混凝土中，大量磺酸根離子會被吸附在水泥表面，從而使水泥表面帶負(fù)電荷，由于負(fù)電荷之間的相互排斥作用使得水泥顆粒分散開，從而減少拌和時的用水量。中國專利CN 103382092 A提供了一種萘系減水劑的制備方法，先將萘與濃硫酸發(fā)生磺化反應(yīng)，然后將磺化后的產(chǎn)物進(jìn)行水解，除去磺化副產(chǎn)物，再加多聚甲醛和水進(jìn)行縮合反應(yīng)，最后將縮合產(chǎn)物中和，干燥。其中，萘與硫酸反應(yīng)生成萘磺酸，提供了大量磺酸根離子，多聚甲醛使其聚合起來。

典型聚羧酸減水劑是一種具有表面活性的接枝共聚物，呈梳型結(jié)構(gòu)，通常由主鏈和側(cè)鏈兩個組成。主鏈上一般含有大量的可電離羧基基團(tuán)，羧酸主鏈吸附在水泥顆粒表面，使水泥顆粒間具有靜電斥力，聚醚側(cè)鏈提供空間位阻斥力，將水泥顆粒分散開，從而起到減水的作用。中國專利CN 103030334 A提供了一種聚醚型聚羧酸減水劑，將聚醚大單體、部分氧化劑和水混合均勻，然后將剩下的氧化劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、丙烯酸、水混合滴加，滴加完成后保溫中和即成成品。其中，丙烯酸提供羧基基團(tuán)，聚醚提供空間位阻。

發(fā)明內(nèi)容

我們都知道萘系減水劑的減水效果不如聚羧酸系減水劑，因此本發(fā)明是根據(jù)上述兩類減水劑不同減水作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，提供了一種改性縮聚型減水劑的制備方法及其應(yīng)用。此減水劑是將稠環(huán)化合物進(jìn)行醚化改性，生成稠環(huán)聚醚，然后將稠環(huán)化合物，稠環(huán)聚醚，和甲醛進(jìn)行共聚，再對共聚后的產(chǎn)物進(jìn)行酯化反應(yīng)，引入羧酸基團(tuán)。這樣此減水劑既提供空間位阻效應(yīng)，也提供羧基基團(tuán)。因此，本發(fā)明所述改性縮聚型減水劑對混凝土具有高效的減水效果，而且具有較好的抗黏土性和引氣性，表現(xiàn)出與減水劑、引氣劑、緩凝劑等較好的適應(yīng)性。

本發(fā)明提供了一種改性縮聚型減水劑，所述的改性縮聚型減水劑由第一稠環(huán)化合物、稠環(huán)聚醚、甲醛、酯化劑按照摩爾比1：(0.1～10)：(1.1～11)：(1.1～11)制備而得；

所述第一稠環(huán)化合物為1-萘酚、2-萘酚、9-羥基菲、1-羥基芘；

所述酯化劑為戊二酸酐、丁二酸酐、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐中的一種或幾種的混合；

所述稠環(huán)聚醚為通式(A)所示的化合物，

通式中R為1-萘基、2-萘基、9-菲基、1-芘基，且n＝0～100；m＝0～100。

本發(fā)明所述稠環(huán)聚醚是由第二稠環(huán)化合物、催化劑、醚化劑按照摩爾比為1：(0.05～0.1)：(1～100)制得；

所述第二稠環(huán)化合物為1-萘酚、2-萘酚、9-羥基菲、1-羥基芘；

所述催化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈉、醇鉀、醇鈉、金屬鈉；

所述醚化劑為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷中的一種或者兩種的混合物。

本發(fā)明還提供了一種改性縮聚型減水劑的制備方法，具體包括如下步驟：