[發(fā)明專利]一種緩釋型聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710551284.7
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107286298B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢珊珊;李夢婷;姜海東;黃春滿;鄭春揚;郭兆來
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇奧萊特新材料股份有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F220/54;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 32335 南京華恒專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 宋方園

本發(fā)明公開了一種緩釋型聚羧酸減水劑及其制備方法，具體步驟如下：先將不飽和羧酸類小單體與二苯基磷酰氯進(jìn)行部分反應(yīng)得到含磷酸酯基的不飽和小單體，然后往上述反應(yīng)體系中加入2?苯乙胺與磷酸酯基進(jìn)行反應(yīng)得到含有酰胺基團(tuán)的不飽和小單體，再與不飽和聚醚大單體在引發(fā)劑、還原劑和鏈轉(zhuǎn)移劑的作用下，進(jìn)行氧化?還原自由基聚合反應(yīng)得到共聚產(chǎn)物，反應(yīng)完成后調(diào)整pH值為6～7，加水得到聚羧酸系減水劑。本發(fā)明制備的聚羧酸減水劑的側(cè)鏈引入含有苯環(huán)的酰胺基團(tuán)，提高了聚羧酸減水劑對水泥的分散性，在減水的前提下又使其具有良好的保坍性能，且本發(fā)明制備的含有酰胺基團(tuán)的聚羧酸減水劑的產(chǎn)率可達(dá)94％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水泥混凝土用聚羧酸減水劑的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種緩釋型聚羧酸減水劑的制備方法。

背景技術(shù)

聚羧酸系減水劑，作為繼脂肪族系、萘系和氨基磺酸鹽系減水劑之后推出的新型高性能減水劑，因其具有摻量低、減水率高、分子結(jié)構(gòu)可調(diào)性強以及綠色環(huán)保等優(yōu)良性能，被越來越廣泛地應(yīng)用到高速鐵路、橋梁、隧道、大壩等一系列混凝土工程中，但面對國內(nèi)水泥品種眾多，煤灰等粉質(zhì)材料良莠不齊，混凝土砂石品質(zhì)越來越差(含泥量和含石粉量高)等原因，聚羧酸減水劑在實際應(yīng)用中往往會出現(xiàn)一些問題，而坍落度經(jīng)時損失過大就是其中最常見的主要問題。尤其是長時間長距離運輸時，就會導(dǎo)致混凝土坍落度損失很大，這不但影響施工還會極大地影響混凝土的性能及質(zhì)量。這就要求減水劑除具有更高的減水效果外，還能有效控制混凝土的坍落度損失，更好地解決混凝土的引氣、緩凝、泌水等問題。

目前，緩釋型聚羧酸系減水劑在減水保坍方面已經(jīng)取得了一定的成果，如專利CN103613308B報道了一種聚羧酸高保坍劑的制備方法：分子結(jié)構(gòu)中引入的衣康酸，延緩水泥水化，分子結(jié)構(gòu)中引入苯環(huán)產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)，增強減水劑分散穩(wěn)定性，但是此發(fā)明的轉(zhuǎn)化率不高，且制備過程不夠環(huán)保，不利于大規(guī)模的生產(chǎn)與應(yīng)用。

專利CN102101906A報道了一種酰胺/酰亞胺型高濃度聚羧酸系高性能減水劑的制備方法。該專利是通過第一步先將不飽和酸酐和一元醇胺酰化反應(yīng)得到酰化產(chǎn)物，第二步是將聚亞烷基二醇單烷基醚、不飽和酸(酐)進(jìn)行催化酯化反應(yīng)，得到酯化產(chǎn)物，第三步是將酰化產(chǎn)物、酯化產(chǎn)物、磺酸類小單體在引發(fā)劑和共聚調(diào)節(jié)劑的作用下，進(jìn)行自由基共聚然后將共聚產(chǎn)物pH值調(diào)整為6～7，制得聚羧酸系減水劑。該減水劑的減水和保坍性較好，但是運用不飽酸酐和一元醇胺進(jìn)行酰化反應(yīng)，很難保證沒有酯化反應(yīng)的發(fā)生，而且制備過程較為復(fù)雜，工藝控制難度較大，所制得的酰胺/酰亞胺型聚羧酸系高性能減水劑的轉(zhuǎn)化率較低。

本發(fā)明將不飽和羧酸類小單體與二苯基磷酰氯得到含磷酸酯基的不飽和小單體，然后加入含有苯環(huán)的胺類單體與磷酸酯基進(jìn)行反應(yīng)引入酰胺基團(tuán)，避免了不飽和酸酐與醇胺直接反應(yīng)造成轉(zhuǎn)化率較低，且同時引入了苯環(huán)結(jié)構(gòu)，提高了聚羧酸減水劑的分散保持性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)制備酰胺型聚羧酸減水劑的轉(zhuǎn)化率較低的不足而提供一種緩釋型聚羧酸減水劑及其制備方法，通過含有苯環(huán)的酰胺基團(tuán)的引入提高了聚羧酸減水劑的分散保持性，在高減水的前提下又使減水劑具有良好保坍性能。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種緩釋型聚羧酸減水劑及其制備方法，其分子結(jié)構(gòu)式如下：

其中，R₁、R₃各自獨立地為氫原子、甲基或COOM，M表示單價金屬原子；R₂為H或含1～4個碳原子烷基、苯基或苯基衍生物；R₄為H或1～5個碳原子烷基、苯基或苯基衍生物；a為1或2；b為5～200；c為0～100；d為0～2；x、y各自獨立的為500～1000；z為250～500。