[發明專利]一種酯類低敏感型聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810414348.3
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108484842B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 郭鑫祺;蔣卓君;官夢芹;李英祥;陳曉彬;李祥河;林添興;郭元強;麻秀星
• 申請（專利權）人: 科之杰新材料集團有限公司;福建科之杰新材料有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F222/02;C08F222/06;C08F226/02;C08F228/02;C08F220/56;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發明公開了一種酯類低敏感型聚羧酸減水劑及其制備方法，其有效成分的分子量為10000～150000，且該有效成分的結構式為：本發明制備方法制得的酯類低敏感型聚羧酸減水劑，支鏈為酯基連接的兩端雙級聚醚結構，可顯著降低產品的敏感性，實現產品在環境溫度、單方用水量、骨料含泥量、減水劑摻量等混凝土生產因素的變化時混凝土性能不受影響，混凝土生產易于控制，從而提升混凝土性能的穩定性。且由于支鏈和主鏈是以酯基形式連接，產品相較于支鏈和主鏈是以醚鍵形式連接的產品用于混凝土時和易性更好。

技術領域

本發明屬于建筑外加劑技術領域，具體涉及一種酯類低敏感型聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術

聚羧酸減水劑作為新型的高性能減水劑，具有摻量低、減水率高、坍落度保持性好、收縮率小、與水泥和摻合料適應性相對較好、增強效果明顯等一系列突出的性能。同時，生產過程環保，目前已廣泛應用于各項工程領域中。

隨著聚羧酸減水劑的應用面越來越廣，由于在預拌混凝土過程中原材料的差異性、地域環境的不同、以及技術人員的認識局限性、使用習慣性和理論認知水平的高低，導致在使用聚羧酸減水劑的過程中也出現了一些問題，直接影響了聚羧酸系減水劑的使用效果。目前在國內聚羧酸減水劑的作用機理、自身敏感性等并不能被完全被掌控。尤其在實際工程中，由于水泥種類繁多、混凝土原材料中砂石含泥量等多種原因，將聚羧酸系減水劑直接應用于混凝土時，經常會出現與水泥適應性不好、混凝土工作性能達不到預期、坍損可能較大等問題，導致無法滿足施工現場要求。因此，開發出一種具有低敏感性的聚羧酸減水劑具有十分重大的意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種酯類低敏感型聚羧酸減水劑。

本發明的另一目的在于提供上述酯類低敏感型聚羧酸減水劑的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種酯類低敏感型聚羧酸減水劑，其有效成分的分子量為10000～150000，且該有效成分的結構式為：

其中，R₁為H或CH₃，R₂為SO₃M、NH₂或CONH₂，R₃為H或COOM，R₄為H或CH₃，R₅為H或COOM，R₆為H或CH₃，R₇為空或1～4個碳的烷基，上述M為H、Na、K或NH₄。

上述酯類低敏感型聚羧酸減水劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)酯化反應：將二元羧酸和分子量為200～1000的甲氧基聚乙二醇，在氮氣保護下，升溫至60～100℃，再加入第一催化劑，保溫反應0.4～2.5h，再加入分子量為200～1000的聚乙二醇和第二催化劑，保溫反應0.4～3.0h，再加入不飽和羧酸或不飽和羧酸酐、阻聚劑和第三催化劑，保溫反應0.4～3.5h，期間用抽真空或通氮氣帶水的方法除去水，反應結束后降至室溫，得到含有酯化產物和未反應的不飽和羧酸或不飽和羧酸酐的第一混合物；上述二元羧酸為乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸和己二酸中的至少一種，上述不飽和羧酸或不飽和羧酸酐為丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸、衣康酸和馬來酸酐中的至少一種，上述第一催化劑為高碘酸，二硝基苯甲酸和乙二胺四乙酸中的至少一種，上述第二催化劑為高碘酸，二硝基苯甲酸，乙二胺四乙酸中的至少一種，上述第三催化劑為濃硫酸，苯磺酸、對甲苯磺酸、乙基磺酸中的至少一種；

(2)單體共混：將步驟(1)制得的第一混合物和共聚小單體以200∶1～5的質量比混合，得到共聚單體混合物溶液，上述共聚小單體為甲基丙烯磺酸鈉、丙烯酰胺、丙烯胺中的至少一種；