[發(fā)明專利]一種超支化型動物蛋白發(fā)泡劑的制備及應用

有效

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• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108384023B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 壽崇琦;魏程程;王徳衛(wèi)
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強

本發(fā)明涉及到泡沫混凝土的發(fā)泡劑技術領域，特別涉及到一種超支化型動物蛋白發(fā)泡劑的制備方法及應用。本發(fā)明首先以丁二酸酐和二乙醇胺合成AB₂單體，然后以三羥甲基丙烷為核分子與AB₂單體在對甲苯磺酸為催化劑的作用下進行縮聚反應合成端羥基超支化聚合物，然后與傳統(tǒng)的動物蛋白發(fā)泡劑進行縮合反應，得到超支化型動物蛋白發(fā)泡劑。對自制超支化型動物蛋白發(fā)泡劑進行測試，結果表明自制的超支化型動物蛋白發(fā)泡劑在發(fā)泡高度、發(fā)泡倍數(shù)、穩(wěn)泡時間上都有明顯的提高。

技術領域

本發(fā)明涉及發(fā)泡劑技術領域，特別涉及到一種超支化型動物蛋白發(fā)泡劑的制備方法，還涉及到超支化型動物蛋白發(fā)泡劑的應用。

背景技術

隨著我國建筑節(jié)能有關政策的實施，建筑墻體結構發(fā)生了改革，其中泡沫混凝土憑借著其質輕、保溫、隔熱及隔音等優(yōu)異的性能，在建筑領域被越來越廣泛的應用。泡沫混凝土通常是用機械方法攪拌發(fā)泡劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到建筑漿料中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護而成的一種內(nèi)部含有大量封閉氣孔的密孔混凝土。生產(chǎn)泡沫混凝土的關鍵是配制發(fā)泡劑，目前最常用的發(fā)泡劑是動物蛋白發(fā)泡劑，其具有性能優(yōu)良、原料易得、對環(huán)境友好的優(yōu)點，但是目前我國動物蛋白發(fā)泡劑存在著功能少、產(chǎn)量低，生成的泡沫的穩(wěn)定性不理想、起泡性差的缺點，所以研究一種新型的混凝土發(fā)泡劑是非常重要的。

超支化聚合物是近幾十年研究的熱點，其具有很多的優(yōu)點如：高度支化，三維網(wǎng)狀，粘度低，擁有大量活性基團及相當強的化學活性的特點，使得它具有了特殊的性能。另外，加上它易于制備，操作簡單的優(yōu)點，這類高分子越來越受到人們的青睞。

本文是將超支化聚合物引入到動物蛋白發(fā)泡劑中，合成一種含有超支化結構的動物蛋白發(fā)泡劑。超支化型動物蛋白發(fā)泡劑具有多個親水基團和疏水基團，能夠顯著降低表面張力，能夠提高穩(wěn)泡性能，降低泌水量和沉降距。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決傳統(tǒng)的動物蛋白發(fā)泡劑穩(wěn)泡性差的問題，本發(fā)明提供了一種穩(wěn)泡性好的超支化型動物蛋白發(fā)泡劑的制備方法。

本發(fā)明是通過以下步驟得到的：

將超支化聚合物加入到動物蛋白發(fā)泡劑中，以對甲苯磺酸為催化劑，進行縮合反應，得到超支化型動物蛋白發(fā)泡劑。

所述超支化聚合物，以丁二酸酐和二乙醇胺反應得到AB₂型單體，以三羥甲基丙烷為核分子，AB₂型單體與核分子反應得到的。

所述超支化聚合物，核分子三羥甲基丙烷和AB₂型單體的比例為：1:3、1:9、1:21、1:45分別得到第一代、第二代、第三代、第四代超支化聚合物。

所述超支化聚合物，AB₂型單體是丁二酸酐和二乙醇胺1:1反應得到的。

所述超支化型動物蛋白發(fā)泡劑，在測試時使用空氣壓縮型發(fā)泡機進行發(fā)泡的，在測試時，水泥凈漿配合比是水泥：水=1:0.45。

所述超支化型動物蛋白發(fā)泡劑的具體合成如下：

（1）AB₂型單體的合成

稱取一定量的二乙醇胺于三口瓶中，向三口瓶加入適量的DMAC混溶，取一定量丁二酸酐于裝有適量DMAC的燒杯中，待丁二酸酐全部溶解后，將其全部轉移至恒壓滴液漏斗中，與三口瓶組裝在一起，半小時滴加完畢，常溫下反應8h，即得到AB₂型單體。反應方程式如下：

（2）超支化聚合物的合成

在上述體系中加入一定量的甲苯作為帶水劑，稱取一定量的三羥甲基丙烷作為核分子，待核分子全部溶解后，加入催化劑對甲苯磺酸，插上分水器，油浴溫度為140℃，反應24 h，通過減壓蒸餾除去溶劑，得到第二代超支化聚合物。反應方程式如下：