[發明專利]一種新型聚醚合成緩釋型聚羧酸減水劑的制備方法

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• 申請號: 201910015072.6
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109651568A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 周普玉;王英維;張智達;徐忠洲
• 申請（專利權）人: 山西佳維新材料股份有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/20;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 蘇州智品專利代理事務所(普通合伙) 32345
• 代理人: 王利斌

本發明公開了一種新型聚醚合成緩釋型聚羧酸減水劑的制備方法，包括以下步驟：S1：將聚醚大單體與去離子水加入到反應釜中，在常溫下攪拌使其溶化，將不飽和酸或酸酐類小單體，不飽和酯類小單體在水中混合后得到A液；將還原劑、鏈轉移劑與水充分混合后得到B液，備用；S2：向步驟S1所得大單體水溶液中加入一定量的A液，攪拌均勻；S3：向步驟S2所得混合物中提前加入氧化劑，然后滴加B液，在滴加2?10min后滴加A液，滴加完畢后保溫0.5h；S4：反應結束后加入堿液中和，將產物倒出，即得到緩釋型聚羧酸減水劑。本發明所得的緩釋型聚羧酸減水劑具有緩釋時間長，能長時間保持坍落度，保坍結果優異等特點。

技術領域

本發明涉及混凝土外加劑技術領域，尤其涉及一種新型聚醚合成緩釋型聚羧酸減水劑的制備方法。

背景技術

聚羧酸減水劑作為第三代混凝土外加劑，因具有較高的減水率、較好的水泥適應性，并且生產過程環保等特點而得到了大力的推廣，從而我國的聚醚大單體產業也得到了長足的發展。全國聚醚大單體的產量與產能都在持續增加，2017年達到了歷史最高水平。目前合成聚羧酸減水劑常用的聚醚多為HPEG與TPEG，產品結構相對單一，并且其起始劑在供應方面仍有部分依賴進口，尤其是5碳醇起始劑。與現有的4碳、5碳大單體相比，EPEG型聚醚大單體主要有以下優勢：首先，使用EPEG大單體不僅可以縮短丙烯酸的滴加時間，而且反應過程更易控制，可對其反應過程進行更適宜的調整；其次，EPEG單體對反應溫度的要求很低，聚合反應時，在高于5℃的室溫條件下即可完成反應，無需進行加熱。因此，使用EPEG大單體為代表的聚醚合成聚羧酸減水劑將成為未來一段時間內聚羧酸行業的發展趨勢。

專利CN106883356A提到了一種緩釋型聚羧酸減水劑的制備方法，該方法將丙烯酸、丙烯酸羥乙酯與水混合得到1#溶液，將還原劑、鏈轉移劑、30％堿液和去離子水混合得到2#溶液，將TPEG聚醚大單體加入馬來酸酯和濃硫酸與水混合溶液中溶解，加入氧化劑，攪拌3-6min后，滴加2#溶液，2-10min后滴加1#溶液，保持反應在20-60℃，滴加時間控制在90-240min，保溫1h，加入堿液調節PH在6-7之間，即得到緩釋型聚羧酸減水劑。該方法雖然滿足了常溫聚合，并且保證了產品的釋放能力，但是反應時間過長，耗能高，使用的聚醚大單體為TPEG型大單體，其起始劑在供應過程中大部分依賴進口并且其生產過程中不夠環保.

專利CN107325235A公開了一種緩釋型聚羧酸減水劑常溫合成工藝，包括以下步驟：步驟一：在反應容器中加上水，水溫10-35℃；向反應容器中加入甲基烯丙基聚氧乙烯醚；步驟二：在步驟一的反應容器中加入雙氧水、過銨，并攪拌35分鐘；步驟三：控制反應容器內部溫度在10-35℃之間，A料滴加2.5-3.0小時，B料滴加3.0-3.5小時。該發明相對于傳統保塌緩釋型聚竣酸減水劑制造工藝，制作方法簡單，操作方便，但是其滴加時間長，反應能耗大，成本高，大單體使用甲基烯丙基聚氧乙烯醚，不利于環保。

專利CN108101404A將二乙基甲苯二膠、不飽和酸、阻聚劑和固體磷酸、硫酸鐵和三氧化二銻中的至少兩種混合，通氮氣保護，采用微波加熱方式升溫至90-130℃，保溫反應4-8h，反應結束后降溫到常溫，即得酰化產物。將聚醚單體置于反應釜中，采用微波加熱升溫至50～80℃，使其達到熔融狀態，加入鄰苯二甲酸二丁基錫和/或四乙烯亞銨攪拌8～12min，然后一次性加入不飽和酸和適量液堿，調整PH至4-5，向步驟(2)所得的物料中滴加步驟(1)所得的酯化產物及引發劑的混合物，同時滴加不飽和酸、不飽和酯和鏈轉移劑混合物，滴加時間為0.5-2h滴加完畢后，一次性補加引發劑，保溫0.8-1.2h，保溫結束后，調節PH為6-7即得到一種緩釋型聚羧酸減水劑。該方法雖然最終合成的聚羧酸減水劑具有優異的減水分散效果及保坍效果，并且對不同品種的膠凝材料表現出很強的適應性。但是生產過程復雜，能源消耗較大，不利于工業化生產。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種新型聚醚合成緩釋型聚羧酸減水劑的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：