[發(fā)明專(zhuān)利]一種磺酸改性聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810591736.9
• 申請(qǐng)日: 2018-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109970920B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣卓君;郭鑫祺;尤仁良;官夢(mèng)芹;陳曉彬;李祥河;林添興;郭元強(qiáng);麻秀星
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 科之杰新材料集團(tuán)有限公司;科之杰新材料集團(tuán)（貴州）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08F283/06
• 分類(lèi)號(hào): C08F283/06;C08F220/06;C08F222/02;C08F222/06;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發(fā)明公開(kāi)了一種磺酸改性聚羧酸減水劑及其制備方法，其分子量為10000～150000，且其結(jié)構(gòu)式如下：本發(fā)明通過(guò)將不飽和聚醚單體和第一化合物的酯化產(chǎn)物用于聚羧酸減水劑的合成在聚羧酸減水劑分子的支鏈末端引入了苯環(huán)及磺酸基結(jié)構(gòu)，苯環(huán)結(jié)構(gòu)使得聚羧酸減水劑分子支鏈的空間位阻效應(yīng)得到了增強(qiáng)，磺酸基結(jié)構(gòu)使得聚羧酸減水劑分子支鏈不僅具有空間位阻效應(yīng)，還具有靜電斥力效應(yīng)，使得制備的聚羧酸減水劑減水率更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磺酸改性聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術(shù)

混凝土是當(dāng)今世界用量最大、用途最廣的工程材料之一，而減水劑作為配制高性能混凝土的關(guān)鍵技術(shù)之一，是制備耐久性好的現(xiàn)代高性能混凝土不可缺少的組分。其基本作用是在不改變單位用水量的情況下，改善新拌混凝土的工作性，提高流動(dòng)性，進(jìn)而提高混凝土的力學(xué)性能和耐久性。

砂石在水泥混凝土中所占的體積率約為60～75％，質(zhì)量比率70％～80％，是混凝土的重要組成部分。而目前混凝土原材料的生產(chǎn)現(xiàn)狀表明砂石中不可避免的含有泥這個(gè)組分。砂石含泥一方面是由于山體巖石裂隙中沉積的泥質(zhì)和風(fēng)化巖，在破碎前無(wú)法徹底清除；另一方面，古河床砂卵層之間的淤泥夾層，采用破碎、篩分工藝無(wú)法徹底清除干凈等自然因素以及人為因素的影響，導(dǎo)致砂石生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的會(huì)帶入泥。其次隨著資源不斷短缺，機(jī)制砂的出現(xiàn)，機(jī)制砂中的含泥量高，這些都導(dǎo)致聚羧酸減水劑在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)減水率不足，敏感性問(wèn)題，保坍效果不好的問(wèn)題，為了滿足市場(chǎng)的需求，需要開(kāi)發(fā)出一款對(duì)砂石含泥量和含粉量不敏感，且減水率高，保坍好的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種磺酸改性聚羧酸減水劑。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述磺酸改性聚羧酸減水劑的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種磺酸改性聚羧酸減水劑，其分子量為10000～150000，且其結(jié)構(gòu)式如下：

其中，R₁為H或CH₃，R₂為1～4個(gè)碳的烷基，R₃為空或1～4個(gè)碳的烷基，R₄為空或1～4個(gè)碳的烷基，R₅為H或COOM，R₆為H或CH₃，R₇為H或COOM，R₈為H或CH₃，R₉為空或1～4個(gè)碳的烷基，R₁₀為具有一個(gè)烷基羧酸鹽取代基的萘環(huán)，M為H、Na、K或NH₄；R₃與R₄相對(duì)所在苯環(huán)的關(guān)系為鄰位、間位或?qū)ξ弧?/p>

上述磺酸改性聚羧酸減水劑制備方法，包括如下步驟：

(1)第一酯化反應(yīng)：將不飽聚醚和第一化合物混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至70～90℃，再加入催化劑，保溫反應(yīng)0.5～3.0h，期間用抽真空或通氮?dú)鈳姆椒ǔニ?，反?yīng)結(jié)束后降至室溫，得到含有酯化產(chǎn)物和未反應(yīng)的不飽聚醚的第一混合物；上述不飽聚醚為分子量為600～5000的烯丙基聚乙二醇、3-甲基-3-丁烯-1-聚乙二醇、2-甲基烯丙基聚乙二醇中的至少一種；上述第一化合物的結(jié)構(gòu)式如下：