[發(fā)明專利]一種超支化型改性淀粉減水劑的制備及應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811023858.4
• 申請(qǐng)日: 2018-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108929414A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 壽崇琦;郭鵬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F299/04
• 分類號(hào): C08F299/04;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強(qiáng)

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(shuō)涉及一種端羥基超支化聚酯的超支化型淀粉基減水劑在提高混凝土流動(dòng)性能中的應(yīng)用。首先將淀粉進(jìn)行預(yù)處理，再合成了一種端羥基超支化聚合物，然后將超支化聚酯接枝到預(yù)糊化淀粉上合成一種新的超支化型淀粉基減水劑。將該超支化型淀粉基減水劑運(yùn)用到高效減水劑領(lǐng)域，能夠很好地提高混凝土流動(dòng)性能，合成工藝簡(jiǎn)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)明涉及改性淀粉減水劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于減水率高、流化性好，同時(shí)能提高混凝土的流動(dòng)性及各齡期強(qiáng)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(tuán)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(duì)水泥顆粒產(chǎn)生潤(rùn)濕和潤(rùn)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(chǎng)逐漸擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)外對(duì)于減水劑的機(jī)理研究越來(lái)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(huì)限制以石油為原料的減水劑市場(chǎng)的發(fā)展。石油資源的應(yīng)用帶來(lái)環(huán)境污染的日益加重，綠色、環(huán)保、無(wú)污染的材料和技術(shù)逐漸得到重視。

以天然高分子為原料的淀粉減水劑的研發(fā)和應(yīng)用將很大程度上解決目前減水劑市場(chǎng)中存在的問(wèn)題，不僅為外加劑可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)力保障，還為天然高分子材料的應(yīng)用開(kāi)創(chuàng)了新的領(lǐng)域。

本發(fā)明專利旨在引入含有大量端羥基聚酯的超支化樹(shù)脂，在其原有的分子結(jié)構(gòu)中接入有較強(qiáng)定位作用的—OH、—COOH等，提高其緩凝時(shí)間，保持其流動(dòng)性。

超支化聚合物具有三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，活性位點(diǎn)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(yùn)載等領(lǐng)域都表現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決減水劑緩凝時(shí)間長(zhǎng)，流動(dòng)性差等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于提高混凝土流動(dòng)性，延緩其凝固時(shí)間的超支化改性淀粉減水劑的制備方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)的：

（1）對(duì)淀粉進(jìn)行預(yù)糊化處理，合成一種超支化聚合物，得到末端是羥基的超支化聚合物和預(yù)糊化淀粉聚合得到超支化型改性淀粉；

（2）將超支化改性淀粉再減壓蒸餾，再經(jīng)過(guò)濾、干燥、破碎得到超支化型淀粉基減水劑的成品。

所述超支化型淀粉基減水劑以均苯三酸和三羥甲基丙烷反應(yīng)得到AB₂型單體，以丙烯醇作核分子，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)的端羥基超支化聚酯，然后將其和改性后的淀粉聚合得到超支化型淀粉基減水劑，再減壓蒸餾，再經(jīng)過(guò)濾、干燥、破碎得到超支化型淀粉基減水劑的成品。

所述的超支化型淀粉基減水劑，首先對(duì)淀粉進(jìn)行預(yù)糊化，以過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，以甲基丙烯酸為單體，接枝到淀粉結(jié)構(gòu)上。

所述的超支化型淀粉基減水劑，端羥基超支化聚酯的核分子和AB₂單體按照1：4或1：16摩爾比反應(yīng)分別得到的第一代端羧基聚酰、第二代端羧基聚酰。

所述的超支化型淀粉基減水劑，超支化型聚酯和預(yù)糊化淀粉按照1：12、1：24或1：48摩爾比反應(yīng)分別得到的第一代超支化型淀粉基減水劑、第二代超支化型淀粉基減水劑和第三代超支化型淀粉基減水劑。

所述的AB₂單體是由均苯三酸和三羥甲基丙烷按照摩爾比為1：2合成。