[發(fā)明專利]一種星型聚羧酸減水劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611177921.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106519143B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳杰;皮永奇;方世昌;楊國(guó)武;田應(yīng)兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州石博士科技有限公司
• 主分類號(hào): C08F283/06
• 分類號(hào): C08F283/06;C08F220/06;C08F222/06;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 王加貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土用聚羧酸減水劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種星形聚羧酸減水劑的制備方法。

背景技術(shù)

聚羧酸減水劑由于分子結(jié)構(gòu)自由度大，可按照所要求的性能進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，形成各種各樣的聚羧酸專用產(chǎn)品，能夠更好地滿足混凝土不斷提出的新要求，所以與傳統(tǒng)減水劑相比具有強(qiáng)大生命力。星形分子結(jié)構(gòu)的聚羧酸減水劑為聚羧酸減水劑帶來(lái)了無(wú)限活力，為聚羧酸減水劑性能的提高打開(kāi)了一扇大門，實(shí)踐證明星形聚羧酸減水劑分子與梳形結(jié)構(gòu)相比具有更高的減水率，更優(yōu)異的保坍性能和更好的混凝土和易性。

合成星形聚羧酸減水劑的關(guān)鍵是獲得穩(wěn)定的單向生長(zhǎng)基團(tuán)，一般從三個(gè)方向入手。一個(gè)方向是使用多基團(tuán)引發(fā)劑，如CN104371077A公開(kāi)了采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法合成星形聚羧酸減水劑，該方法存在引發(fā)劑制備困難、價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)；另一個(gè)方向是使用多基團(tuán)單體，如公開(kāi)了甲基丙烯酸和多元醇在催化劑作用下通過(guò)酯化反應(yīng)制備星形可聚合活性端，再與大單體、分子量調(diào)節(jié)劑、不飽和羧酸單體在引發(fā)劑的作用下通過(guò)自由基聚合反應(yīng)制得星形聚羧酸減水劑，該方法存在易形成交聯(lián)聚合物、反應(yīng)不可控的問(wèn)題；第三個(gè)方向是使用多基團(tuán)鏈終止或者鏈轉(zhuǎn)移劑，多基團(tuán)鏈轉(zhuǎn)移劑是指分子中含有三個(gè)或者三個(gè)以上的有鏈轉(zhuǎn)移作用的基團(tuán)，現(xiàn)有技術(shù)中還有使用葡萄糖四(3-巰基丙酸)酯、乙二胺四(乙酸－2－巰基乙酯)能形成四臂星形結(jié)構(gòu)聚羧酸減水劑，該方法存在星型結(jié)構(gòu)收率低的弊端。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種星形聚羧酸減水劑的制備方法，能夠提高星型結(jié)構(gòu)的收率，同時(shí)本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中制備星形聚羧酸減水劑存在的引發(fā)劑制備困難、價(jià)格昂貴、易形成交聯(lián)聚合物、反應(yīng)不可控的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種星形聚羧酸減水劑的制備方法，包括以下步驟：

將含雙鍵的單體、成核劑和水混合，得到單體-成核劑混合溶液，所述成核劑包括季戊四醇三(3-巰基丙酸)酯、三乙醇胺三(3-巰基丙酸)酯、葡萄糖四(3-巰基丙酸)酯和乙二胺四(乙酸-2-巰基乙酯)中的一種；

提供引發(fā)劑水溶液；

提供端雙鍵聚氧乙烯醚水溶液；

將所述單體-成核劑混合溶液和引發(fā)劑水溶液同時(shí)滴加到所述端雙鍵聚氧乙烯醚水溶液中，進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到星形聚羧酸減水劑。

優(yōu)選地，所述含雙鍵的單體、成核劑、引發(fā)劑與端雙鍵聚氧乙烯醚的質(zhì)量為[9,15]：[0.5,2]：[0.5,2]：100。

優(yōu)選地，所述端雙鍵聚氧乙烯醚包括甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、異戊烯醇聚氧乙烯醚和乙烯基丁二醇聚氧乙烯醚中的一種。

優(yōu)選地，所述端雙鍵聚氧乙烯醚水溶液的質(zhì)量濃度為30～70％。

優(yōu)選地，所述單體-成核劑混合溶液中含雙鍵的單體和成核劑的總質(zhì)量濃度為30～90％；所述引發(fā)劑水溶液的質(zhì)量濃度為3～20％。

優(yōu)選地，所述含雙鍵的單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐、亞甲基丁二酸和反丁烯二酸中的一種。

優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑，包括過(guò)硫酸氨、過(guò)硫酸鈉和過(guò)硫酸鉀中的一種。

優(yōu)選地，所述單體-成核劑混合溶液和引發(fā)劑水溶液滴加的速率獨(dú)立地選自1.5～3小時(shí)。

優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)的溫度為50～90℃。

本發(fā)明提供了一種星形聚羧酸減水劑的制備方法，以含雙鍵的單體、成核劑、引發(fā)劑、端雙鍵聚氧乙烯醚以及水為原料，通過(guò)聚合反應(yīng)制得了星形聚羧酸減水劑，本發(fā)明提供的技術(shù)方案以季戊四醇三(3-巰基丙酸)酯、三乙醇胺三(3-巰基丙酸)酯、葡萄糖四(3-巰基丙酸)酯和乙二胺四(乙酸-2-巰基乙酯)為成核劑，制備得到了星形聚羧酸減水劑，制備方法工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中制備星形聚羧酸減水劑存在的引發(fā)劑制備困難、價(jià)格昂貴、易形成交聯(lián)聚合物、反應(yīng)不可控的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例制得的星型聚羧酸減水劑的紅外光譜譜圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種星形聚羧酸減水劑的制備方法，包括以下步驟：

將含雙鍵的單體、成核劑和水混合，得到單體-成核劑混合溶液，所述成核劑包括季戊四醇三(3-巰基丙酸)酯、三乙醇胺三(3-巰基丙酸)酯、葡萄糖四(3-巰基丙酸)酯和乙二胺四(乙酸-2-巰基乙酯)中的一種；

提供引發(fā)劑水溶液；

提供端雙鍵聚氧乙烯醚水溶液；