[發(fā)明專利]降粘型聚羧酸減水劑的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611270599.6
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108264619B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王濤;范士敏;亓帥;冉千平;楊勇;馬建峰;曹攀攀;劉加平
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司;南京博特新材料有限公司
• 主分類號: C08F290/06
• 分類號: C08F290/06;C08F283/06;C08F220/06;C08F222/02;C08F222/06;C08F222/04;C08G65/28;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 周靜

本發(fā)明提供了一種降粘型聚羧酸減水劑的制備方法，所得減水劑降粘效果好、減水性能優(yōu)異、保坍性能突出、和易性改善。所述降粘型聚羧酸減水劑的制備方法包括以下步驟：(1)多羧酸基團(tuán)結(jié)構(gòu)的共聚單體的制備：首先將特定結(jié)構(gòu)的氯代聚醚與特定結(jié)構(gòu)的胺化試劑進(jìn)行胺化反應(yīng)得到胺化聚醚，提純后與特定結(jié)構(gòu)的不飽和羧酸酯在催化劑作用下發(fā)生C＝C雙鍵的加成反應(yīng)，合成帶有多羧酸酯基團(tuán)結(jié)構(gòu)的共聚單體；(2)將所述帶有多羧酸酯基團(tuán)結(jié)構(gòu)的共聚單體、不飽和聚醚、不飽和羧酸類單體按(0.1～0.5)∶1∶(3～8)摩爾比通過自由基聚合反應(yīng)聚合得到聚羧酸減水劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降粘型聚羧酸減水劑的制備方法，屬混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，混凝土的使用量以每年百分之十幾的速度增加，與此同時，混凝土應(yīng)用技術(shù)水平也在不斷發(fā)展。在眾多的混凝土外加劑中，減水劑是目前研究和應(yīng)用最廣的一種外加劑。減水劑從本質(zhì)上講是一種表面活性劑，主要改善混凝土流動性、控制凝結(jié)或硬化時間、提高混凝土強(qiáng)度等。

聚羧酸減水劑是一種高性能減水劑，其分子結(jié)構(gòu)主要由聚醚大單體和不飽和的羧酸分子經(jīng)自由基聚合而成。羧酸官能團(tuán)之間可以產(chǎn)生靜電斥力，側(cè)鏈可以產(chǎn)生較強(qiáng)的空間位阻作用，因此羧酸減水劑與早期的磺酸鹽系減水劑相比，具有較高的減水性能。

隨著超高層建筑、大型水電大壩、核電、超大跨度橋梁等工程的開工建設(shè)，對混凝土材料的長距離運(yùn)輸、泵送和澆筑等提出了更高的要求，聚羧酸減水劑作為混凝土材料中的關(guān)鍵組分，對混凝土材料的工作性能以及拌合狀態(tài)等具有重要影響，對聚羧酸減水劑進(jìn)行針對性的改性受到了業(yè)內(nèi)研究人員的重視。

李崇智等(Effects of polyethlene oxide chains on the performance ofpolycarboxylate-type water-reducers[J].Cem.Concr.Res.，2005，35，867-873)報道了一種交聯(lián)型的聚羧酸減水劑。以甲基丙烯酸、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯及聚乙二醇甲基丙烯酸雙脂為單體為原料，合成了一種具有顯著抗吸附和高流動保持作用的緩釋型聚羧酸超塑化劑。專利文獻(xiàn)CN105461866A、專利文獻(xiàn) CN102964533B報道了類似結(jié)構(gòu)的酯交聯(lián)型的降粘型減水劑。

專利文獻(xiàn)103865007A報道了一種降粘型聚羧酸減水劑。由無規(guī)聚氧化烯基醚不飽和酸酯、不飽和改性聚氧乙烯醚、不飽和酸烷基酯、(甲基)丙烯酸通過自由基聚合制備而成。通過在羧酸共聚物分子結(jié)構(gòu)中引入和控制一定量的疏水單元和疏水基團(tuán)，起到降低該減水劑作用下水泥基材料粘性的作用，具有降粘效果明顯、分散性高、與水泥適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。

專利文獻(xiàn)CN101580353A報道了一種超支化聚羧酸鹽高效減水劑及其制備方法，該制備方法分為兩步：第一步，以N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑，以偶氮二氰基戊酸作為引發(fā)劑，丙烯酸酯、甲基丙烯磺酸鈉和烯丙基聚氧乙烯醚共聚成末端含羧基聚合物主鏈；第二步，依次利用乙二胺與羧基的酰胺化反應(yīng)和胺基與丙烯酸中雙鍵的邁克爾加成反應(yīng)，在聚合主鏈兩端接枝超支化的聚酰胺結(jié)構(gòu)。

專利文獻(xiàn)CN102002134B報道了一種超支化減水劑的制備方法。以丙烯酸甲酯、乙醇胺、2-溴乙醇、丙二酸為原料合成溴端基超支化聚(胺/酯)核分子，以溴化亞銅、2，2-聯(lián)吡啶為催化劑與配位劑，利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法將丙烯酸、單甲氧基封端烯丙基聚乙二醇分別接枝到溴端基超支化聚(胺/酯)上，得到超支化聚合物，具有摻量低、減水率高、坍落度損失小、與水泥相容性好、抗凍能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。專利文獻(xiàn)CN104371077A、專利文獻(xiàn)CN104371071A通過類似的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法合成了星形或者超支化結(jié)構(gòu)的聚羧酸減水劑。