[發明專利]改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法

有效

• 申請號: 201810870764.4
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN109251269B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 趙暉;宣衛紅;陳達;廖迎娣;歐陽峰;杜楊;徐海生
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F228/02;C08B37/08;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）稱取定量的甲殼素高聚物和水放入裝有攪拌器、溫度計、滴液漏斗和回流冷凝管的反應容器中；升高體系溫度至80°C，加速攪拌混合物，使甲殼素高聚物均勻分散到水中，形成均勻的懸濁溶液；

2）將步驟1)中的甲殼素高聚物懸濁溶液升溫至135-140°C，加入氫氧化鈉溶液，快速攪拌1-2小時，脫去甲殼素高聚物中的乙酰基，得到含有氨基的甲殼素高聚物；

3）將步驟2)所得溶液的溫度降低至90°C，緩慢滴加過氧化氫與乙酸的混合溶液，45-60min加完，90-95°C溫度下反應1-2小時，形成澄清的氨基甲殼素低聚物溶液；

4）降低體系溫度至40-45°C，在氨基甲殼素低聚物溶液中加入定量馬來酸酐攪拌均勻；再加入乙酸溶液，調節溶液pH為4-5，在此溫度下攪拌5-8小時，生成N-馬來酸-甲殼素低聚物；

5）在N-馬來酸-甲殼素低聚物溶液中加入定量的甲基丙烯磺酸鈉、攪拌20min，使甲基丙烯磺酸鈉完全溶解于N-馬來酸-甲殼素低聚物溶液中，保持溶液溫度為65-70°C，滴加復合鏈引發劑，30-60 min 加完；

6）升高溶液溫度到80-85°C，反應4-6小時，反應后期加入氫氧化鈉溶液，調節pH值為11-12，冷卻至環境溫度，在反應容器中熟化2-3小時；得pH值為12-13、固含量為15-20 % 的淡黑色改性甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑。

2.根據權利要求1所述的改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于：步驟2)中，控制甲殼素高聚物分子中脫酰基化程度95 % 以上。

3.根據權利要求1所述的改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于：步驟3)中，控制氨基甲殼素低聚物重均分子量在0.8-1萬之間。

4.根據權利要求1所述的改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于：步驟4)中，控制N-馬來酸-甲殼素低聚物的接枝率70 %以上。

5.根據權利要求1所述的改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于：所述的復合鏈引發劑為過硫酸銨+硝酸鈰銨，過硫酸銨/硝酸鈰銨重量比為4:1；復合鏈引發劑的濃度為30 %，N-馬來酸-甲殼素低聚物溶液與復合鏈引發劑的質量比為11.6:1-12.3:1。

6.根據權利要求1所述的改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于：步驟1)中，水和甲殼素高聚物的質量比為1.8:1-2.4:1。

7.根據權利要求1所述的改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于：步驟2)中，氫氧化鈉溶液重量百分比濃度為50 %，氫氧化鈉溶液與步驟1)中甲殼素高聚物的質量比為3:1-4:1。

8.根據權利要求1所述的改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于：步驟3)中，過氧化氫與乙酸的混合溶液與步驟1)中甲殼素高聚物的質量比為4:1-5:1，其中過氧化氫重量百分比濃度為30 %，乙酸的重量百分比濃度為36-38 %，過氧化氫與乙酸重量比為60:40。

9.根據權利要求1所述的改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于：反應過程中采用的氨基甲殼素低聚物、馬來酸酐、甲基丙烯磺酸鈉摩爾比范圍為：（0.9-1.1）: （1.4-1.6）:（0.45-0.55）。

10.根據權利要求1所述的改性天然甲殼素生物基高性能聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于：檢測不同摻量下改性甲殼素生物基聚羧酸高效減水劑的減水率和摻加此減水劑的混凝土性能，并與同摻量下市售的聚羧酸高效減水劑混凝土性能進行比較。