[發(fā)明專利]一種超支化型減水劑的制備及應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109206041A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 壽崇琦;郭鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學
• 主分類號: C04B24/28
• 分類號: C04B24/28;C08G63/20;C08G63/78;C04B103/30
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強

本發(fā)明涉及緩凝型高效減水劑的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說涉及一種端羧基超支化聚酯的超支化型減水劑在提高混凝土流動性能中的應(yīng)用。首先合成了一種端羧基超支化聚合物，將該超支化型減水劑運用到高效減水劑領(lǐng)域，能夠很好地提高混凝土流動性能，合成工藝簡便，易工業(yè)化，是一種性能優(yōu)良的緩凝型高效減水劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及減水劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于減水率高、流化性好，同時能提高混凝土的流動性及各齡期強度的一種緩凝型高效減水劑，還涉及其制備方法。

背景技術(shù)

減水劑摻入混凝土拌和物之后，減水劑分子上的陰離子定位基團吸附在水泥顆粒表面，使水泥顆粒帶上同種電荷，產(chǎn)生靜電斥力，對水泥顆粒產(chǎn)生潤濕和潤滑作用，使得水泥顆粒更加分散，水合效率提高，拌和用水量減少，混凝土的工作性能提高。

隨著公路、鐵路、建筑業(yè)的快速發(fā)展，減水劑應(yīng)用市場逐漸擴大，國內(nèi)外對于減水劑的機理研究越來越多。隨著石油的不可再生和石油資源不斷的消耗，石油短缺會限制以石油為原料的減水劑市場的發(fā)展。石油資源的應(yīng)用帶來環(huán)境污染的日益加重，綠色、環(huán)保、無污染的材料和技術(shù)逐漸得到重視。

本發(fā)明專利旨在引入含有大量端氨基聚酯的超支化樹脂，在其原有的分子結(jié)構(gòu)中接入有較強定位作用的—NH₂、—COOH等，提高其緩凝時間，保持其流動性。

超支化聚合物具有三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，活性位點多，粘度小，與基體融合性好，具有廣闊的應(yīng)用前景，目前在光電材料、涂料、粘合劑、納米科技、藥物運載等領(lǐng)域都表現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決減水劑緩凝時間長，流動性差等問題，本發(fā)明提供了一種用于提高混凝土流動性，延緩其凝固時間的超支化型減水劑的制備方法。

本發(fā)明是通過以下措施實現(xiàn)的：

（1）設(shè)計一種超支化聚合物，得到末端是羧基的超支化聚合物；

（2）將超支化聚合物作為混凝土外加劑。

所述超支化型淀粉基減水劑以對丙三醇、三羥甲基丙烷、異戊二醇等多元醇和對苯二酸、均苯三酸等多元酸反應(yīng)得到AB₂型單體，以檸檬酸、蘋果酸等一元醇多元酸為核分子，AB₂型單體與核分子反應(yīng)，然后利用發(fā)散法，控制核分子和AB₂型單體的摩爾比，得到不同代數(shù)的端氨基超支化聚酯。

所述的超支化型減水劑，端羧基超支化聚酯的核分子和AB₂單體按照1：3或1：12摩爾比反應(yīng)分別得到的第一代端羧基聚酯、第二代端羧基聚酯。

所述的AB₂單體是由丙三醇、三羥甲基丙烷、異戊二醇和對苯二酸、均苯三酸按照摩爾比為1:2、1:1等合成。

所述的超支化型減水劑，優(yōu)選的超支化型減水劑的添加量為混凝土外加劑總質(zhì)量的0.03～0.1%。

超支化型減水劑的具體合成方法：（以丙三醇和對苯二酸為例）

1.超支化聚合物的合成

（1）AB₂單體的合成

1摩爾的丙三醇和2摩爾的對苯二甲酸反應(yīng)：

（2）氨基超支化聚合物的合成

核分子：以檸檬酸為例

（3）第一代超支化高分子化合物的合成：

（4）第二代超支化高分子化合物的合成

本發(fā)明的有益效果：