CN101580353A - 一种超支化型聚羧酸盐高效减水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超支化型聚羧酸盐高效减水剂及其制备方法,所述的减水剂由丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的一种与甲基丙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚聚合成共聚物主链,再由丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种与乙二胺缩聚成超支化聚酰胺结构接枝到主链两端而成。其制备方法为:(1)将甲基丙烯磺酸钠用DMF配成溶液,在氮气气氛下加热;(2)将其余两种单体与引发剂溶于DMF中配成混合溶液,缓慢滴加到步骤(1)中,反应1~20h;(3)反应完毕加入缩合剂CDI,以N-甲基吗啉为有机碱,乙二胺和丙烯酸为单体,DMF为溶剂,进行缩合反应;(4)减压蒸馏除去剩余的单体和溶剂,用三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流2~5小时,即得。本发明的超支化型聚羧酸盐减水剂具有掺量低、减水率高、坍落度损失小、与水泥相容性好、对钢筋无腐蚀性、抗冻能力强等优点。

Description

一种超支化型聚羧酸盐高效减水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种超支化型聚羧酸盐高效减水剂及其制备方法,属于化学建材中混凝土外加剂技术领域。
背景技术
目前,对高性能混凝土提出的要求已不仅仅是高强,而更多的是关注这种结构材料的长期和超长期耐久性,及在高强基础上同时具备密实、稳定和优良的施工性能。在制备高性能混凝土的技术措施中,除了对水泥、骨料有较高的要求之外,最重要的特征还在于在配置过程中使用超细粉掺合料(磨细矿渣、硅灰、粉煤灰等)和化学外加剂,尤其是具有高效减水、适当引气并能减少坍落度经时损失的高性能减水剂。高效减水剂对水泥和混凝土具有高的分散作用,能较好地保持混凝土的坍落度,高效减水剂对水泥颗粒的分散性强烈、减水率高、早强增强效果好。掺这类外加剂可以使混凝土拌合物的流动性大大提高,或者在保持相同流动性的情况下大幅度减少混凝土拌合物的用水量,同时可使混凝土具有高耐久性,因而可以制得高流动性混凝土,泵送混凝土、高强度性能混凝土和高密实性混凝土等等。这对于大体积混凝土工程、海上建筑设施、轻质高强混凝土构件和制品等具有十分重大的意义。随着混凝土技术的发展,混凝土外加剂已成为混凝土中不可缺少的组分,混凝土外加剂的新品种开发促使了混凝土技术进步。从某种意义上说,目前各种在混凝土技术上的差距最重要的特征就是外加剂尤其是高性能减水剂的发展水平。
聚羧酸盐混凝土高性能减水剂是近年来世界各国研究的热点,最早的聚羧酸类高效减水剂主要成分是烯烃与不饱和羧酸的共聚物,其后在外部改良及共聚技术上均有很多突破性的改进,但是我们市场上的聚羧酸盐减水剂普遍存在对各种水泥的适应性不好、产品性能不稳定等问题,因此对聚羧酸盐减水剂的改性势在必行。
发明内容
针对上述存在的不足,本发明的目的在于提供一种超支化型聚羧酸盐高效减水剂,以改善现有产品的缺陷、提高产品性能和降低成本。
本发明的另一目的是提供了所述高效减水剂的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
所述的超支化型聚羧酸盐高效减水剂,由丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的一种与甲基丙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚聚合而成共聚物主链,再由丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种与乙二胺缩聚成超支化聚酰胺结构接枝到主链两端而成;
所述烯丙基聚氧乙烯醚的通式为:
Figure A20091001574300051
其中:n为2~1000。
所述甲基丙烯磺酸钠∶丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯∶烯丙基聚氧乙烯醚的摩尔比为1∶0.5~5∶0.1~4。
所述共聚物主链为梳形;所述超支化聚酰胺结构为树枝状结构。
其制备方法如下:
(1)将甲基丙烯酸叔丁酯、烯丙基聚氧乙烯醚与引发剂偶氮二氰基戊酸按比例溶于DMF中配成混合溶液,备用;所述引发剂用量为甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯、烯丙基聚氧乙烯醚三种单体总质量的0.05%~10%;
(2)将甲基丙烯磺酸钠用DMF配成溶液,加入反应容器中,通氮气10~50分钟后,搅拌升温至70℃,缓慢滴加步骤(1)的混合溶液,0.5~3h滴加完毕;然后升温到80℃~100℃继续反应1~20h;优选的反应时间为2~8h;
(3)反应完毕,减压蒸馏除去未反应的单体,得到两端带有羧基的聚羧酸盐减水剂主链;反应过程如下:
Figure A20091001574300061
Figure A20091001574300062
然后利用酰胺化反应,在缩合剂CDI的作用下,以N-甲基吗啉为有机碱,乙二胺和丙烯酸为单体,DMF为溶剂,进行缩合反应,在上述合成的带有端羧基的羧酸减水剂主链上以发散法接枝超支化聚酰胺,合成两端接枝端羧基超支化聚酰胺的聚羧酸盐减水剂;反应期间通过多次添加单体来控制超支化聚酰胺的代数;
所述缩合剂、N-甲基吗啉的用量分别为甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯、烯丙基聚氧乙烯醚三种单体总质量的1%~10%和5%~20%;乙二胺和丙烯酸的摩尔比为1∶2~5;
(4)反应完毕,减压蒸馏除去剩余的单体和溶剂,然后用三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流2~5小时后,使叔丁酯转变成羧酸基,得到两端接枝端羧基超支化聚酰胺的聚羧酸盐减水剂,结构如下:
Figure A20091001574300063
将上述合成的超支化型聚羧酸盐减水剂分离提纯,得到深黄色的固体,加水溶解得到10%~40%的超支化型聚羧酸盐减水剂溶液,加氨水或氢氧化钠溶液调节pH值到6~8,得到成品。
发明原理:
现有的聚羧酸盐减水剂大都采用梳形链为减水剂分子结构模型,主链是由含功能基团(-COOH,-SO3H等)的不饱和单体通过共聚或缩聚的方法制备得到的线形分子,羧基、磺酸基等吸附在水泥颗粒表面来提供电荷斥力;而甲基和聚氧乙烯醚侧链则伸向水泥颗粒的外端,形成空间位阻,阻止了其它水泥颗粒的接近,能有效防止水泥颗粒的团聚现象。
本发明利用超支化聚合物具有粘度低、支链多、有大量端基等特点,在原有的聚羧酸盐减水剂研究的基础上,对其结构进行了较大的改进,得到的超支化型聚羧酸盐减水剂的两端接有超支化树形结构,该结构与普通聚羧酸盐高效减水剂相比较具有以下两个方面的优点:一是超支化型聚羧酸盐减水剂单个分子含有更多的官能团,这就增加了减水剂与水泥颗粒的接触点,使减水剂分子和水泥颗粒间的结合点更多,提高了减水剂和水泥颗粒之间的键合力;二是利用其超支化聚酰胺的空间立体构型近一步提高减水剂的位阻效应,使水泥颗粒具有更好的分散性,防止水泥颗粒的团聚,用更少的水就能达到同样的流动度,提高了混凝土的密实性,减少混凝土的干缩现象,提高混凝土的抗折和抗压强度。
本发明的超支化型聚羧酸盐减水剂具有掺量低、减水率高、坍落度损失小、与水泥相容性好、对钢筋无腐蚀性、抗冻能力强等优点;产品性能稳定,长期储存不分层、无沉淀、冬季无结晶、无毒无污染;可广泛用于高强混凝土、自流平混凝土、喷射混凝土、泵送混凝土等对混凝土性能要求较高的领域中。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,其目的在于说明本发明的构思及特点,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
实施例1
所述的超支化型聚羧酸盐高效减水剂,由甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚经聚合得到梳形共聚物主链;再利用酰胺化反应,在缩合剂CDI的作用下,由乙二胺和丙烯酸为单体,DMF为溶剂,进行缩合反应,在上述合成的带有端羧基的羧酸减水剂主链上以发散法接枝超支化聚酰胺即得。
其制备方法如下:将9.48g甲基丙烯磺酸钠用DMF配成3mol/L的溶液,加入安装有搅拌装置、球形冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的四口瓶内;将30.72g甲基丙烯酸叔丁酯、60g烯丙基聚氧乙烯醚-1000(APEG-1000)、5.01g偶氮二氰基戊酸(ACVA)配成DMF混合溶液,加入恒压滴液漏斗中。
向四口瓶中通氮气30分钟后,搅拌升温至70℃,开始缓慢滴加上述混合溶液,2h滴加完毕,然后升温到90℃继续反应6h,减压蒸馏除去未反应的单体;然后加入4gCDI作为缩合剂,加入15gN-甲基吗啉作为有机碱,DMF为溶剂,氮气保护下,加入5g乙二胺,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入10g丙烯酸,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入10g乙二胺,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入20g丙烯酸,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入20g乙二胺,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入40g丙烯酸,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入40g乙二胺,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入80g丙烯酸,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;反应完毕,用三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流3小时,使叔丁酯转变成羧酸基,得到两端接枝端羧基超支化聚酰胺的聚羧酸盐减水剂,分离提纯,得到深黄色的固体,加水溶解得到30%的超支化型聚羧酸盐减水剂溶液,加氨水或氢氧化钠溶液调节pH值到7,得到成品H1
实施例2
所述的超支化型聚羧酸盐高效减水剂,由丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚经聚合得到梳形共聚物主链;再利用酰胺化反应,在缩合剂CDI的作用下,由乙二胺和丙烯酸为单体,DMF为溶剂,进行缩合反应,在上述合成的带有端羧基的羧酸减水剂主链上以发散法接枝超支化聚酰胺即得。
其制备方法如下:将9.48g甲基丙烯磺酸钠用DMF配成3mol/L的溶液,加入安装有搅拌装置、球形冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的四口瓶内;将38.4g丙烯酸叔丁酯、60g烯丙基聚氧乙烯醚-1000(APEG-1000)、5.41g偶氮二氰基戊酸(ACVA)配成DMF混合溶液,加入恒压滴液漏斗中。
向四口瓶中通氮气50分钟后,搅拌升温至70℃,开始缓慢滴加上述混合溶液,0.5h滴加完毕,然后升温到95℃继续反应2h,减压蒸馏除去未反应的单体;然后加入4g CDI作为缩合剂,加入10gN-甲基吗啉作为有机碱,DMF为溶剂,氮气保护下,加入5.1g乙二胺,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入10.2g丙烯酸,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入10.2g乙二胺,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入20.4g丙烯酸,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入20.4g乙二胺,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入40.8g丙烯酸,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入40.8g乙二胺,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入81.6g丙烯酸,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;反应完毕,用三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流5小时,使叔丁酯转变成羧酸基,得到两端接枝端羧基超支化聚酰胺的聚羧酸盐减水剂,分离提纯,得到深黄色的固体,加水溶解得到30%的超支化型聚羧酸盐减水剂溶液,加氨水或氢氧化钠溶液调节pH值到7,得到成品H2
实施例3
所述的超支化型聚羧酸盐高效减水剂,由甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚经聚合得到梳形共聚物主链;再利用酰胺化反应,在缩合剂CDI的作用下,由乙二胺和甲基丙烯酸为单体,DMF为溶剂,进行缩合反应,在上述合成的带有端羧基的羧酸减水剂主链上以发散法接枝超支化聚酰胺即得。
其制备方法如下:将9.48g甲基丙烯磺酸钠用DMF配成3mol/L的溶液,加入安装有搅拌装置、球形冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的四口瓶内;将30.72g甲基丙烯酸叔丁酯、90g烯丙基聚氧乙烯醚-1000(APEG-1000)、8.49g偶氮二氰基戊酸(ACVA)配成DMF混合溶液,加入恒压滴液漏斗中。
向四口瓶中通氮气10分钟后,搅拌升温至70℃,开始缓慢滴加上述混合溶液,3h滴加完毕,然后升温到80℃继续反应8h,减压蒸馏除去未反应的单体;然后加入4.2gCDI作为缩合剂,加入12gN-甲基吗啉作为有机碱,DMF为溶剂,氮气保护下,加入5.3g乙二胺,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入10.6g甲基丙烯酸,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的甲基丙烯酸;氮气保护下,加入10.6g乙二胺,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入21.6g甲基丙烯酸,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的甲基丙烯酸;氮气保护下,加入21.6g乙二胺,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入43.2g甲基丙烯酸,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的甲基丙烯酸;氮气保护下,加入43.2g乙二胺,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入86.4g甲基丙烯酸,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的甲基丙烯酸;反应完毕,用三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流2.5小时,使叔丁酯转变成羧酸基,得到两端接枝端羧基超支化聚酰胺的聚羧酸盐减水剂,分离提纯,得到深黄色的固体,加水溶解得到30%的超支化型聚羧酸盐减水剂溶液,加氨水或氢氧化钠溶液调节pH值到7,得到成品H3
实施例4
所述的超支化型聚羧酸盐高效减水剂,由甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚经聚合得到梳形共聚物主链;再利用酰胺化反应,在缩合剂CDI的作用下,由乙二胺和丙烯酸为单体,DMF为溶剂,进行缩合反应,在上述合成的带有端羧基的羧酸减水剂主链上以发散法接枝超支化聚酰胺即得。
其制备方法如下:将14.22g甲基丙烯磺酸钠用DMF配成3mol/L的溶液,加入安装有搅拌装置、球形冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的四口瓶内;将30.72g甲基丙烯酸叔丁酯、60g烯丙基聚氧乙烯醚-1000(APEG-1000)、5.25g偶氮二氰基戊酸(ACVA)配成DMF混合溶液,加入恒压滴液漏斗中。
向四口瓶中通氮气30分钟后,搅拌升温至70℃,开始缓慢滴加上述混合溶液,2h滴加完毕,然后升温到90℃继续反应6h,减压蒸馏除去未反应的单体;然后加入4.1gCDI作为缩合剂,加入14gN-甲基吗啉作为有机碱,DMF为溶剂,氮气保护下,加入5.1g乙二胺,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入10.2g丙烯酸,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入10.2g乙二胺,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入20.4g丙烯酸,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入20.4g乙二胺,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入40.8g丙烯酸,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入40.8g乙二胺,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入81.6g丙烯酸,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;反应完毕,用三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流3小时,使叔丁酯转变成羧酸基,得到两端接枝端羧基超支化聚酰胺的聚羧酸盐减水剂,分离提纯,得到深黄色的固体,加水溶解得到30%的超支化型聚羧酸盐减水剂溶液,加氨水或氢氧化钠溶液调节pH值到7,得到成品H4
实施例5
所述的超支化型聚羧酸盐高效减水剂,由甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚经聚合得到梳形共聚物主链;再利用酰胺化反应,在缩合剂CDI的作用下,由乙二胺和丙烯酸为单体,DMF为溶剂,进行缩合反应,在上述合成的带有端羧基的羧酸减水剂主链上以发散法接枝超支化聚酰胺即得。
其制备方法如下:将18.96g甲基丙烯磺酸钠用DMF配成3mol/L的溶液,加入安装有搅拌装置、球形冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的四口瓶内;将30.72g甲基丙烯酸叔丁酯、60g烯丙基聚氧乙烯醚-1000(APEG-1000)、5.48g偶氮二氰基戊酸(ACVA)配成DMF混合溶液,加入恒压滴液漏斗中。
向四口瓶中通氮气30分钟后,搅拌升温至70℃,开始缓慢滴加上述混合溶液,2h滴加完毕,然后升温到90℃继续反应6h,减压蒸馏除去未反应的单体;然后加入4.2gCDI作为缩合剂,加入10gN-甲基吗啉作为有机碱,DMF为溶剂,氮气保护下,加入5.2g乙二胺,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入10.4g丙烯酸,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入10.4g乙二胺,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入20.8g丙烯酸,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入20.8g乙二胺,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入41.6g丙烯酸,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入41.6g乙二胺,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入83.2g丙烯酸,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;反应完毕,用三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流3小时,使叔丁酯转变成羧酸基,得到两端接枝端羧基超支化聚酰胺的聚羧酸盐减水剂,分离提纯,得到深黄色的固体,加水溶解得到30%的超支化型聚羧酸盐减水剂溶液,加氨水或氢氧化钠溶液调节pH值到7,得到成品H5
实施例6
所述的超支化型聚羧酸盐高效减水剂,由甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚经聚合得到梳形共聚物主链;再利用酰胺化反应,在缩合剂CDI的作用下,由乙二胺和丙烯酸为单体,DMF为溶剂,进行缩合反应,在上述合成的带有端羧基的羧酸减水剂主链上以发散法接枝超支化聚酰胺即得。
其制备方法如下:将9.48g甲基丙烯磺酸钠用DMF配成3mol/L的溶液,加入安装有搅拌装置、球形冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的四口瓶内;将23.04g甲基丙烯酸叔丁酯、60g烯丙基聚氧乙烯醚-1000(APEG-1000)、4.63g偶氮二氰基戊酸(ACVA)配成DMF混合溶液,加入恒压滴液漏斗中。
向四口瓶中通氮气30分钟后,搅拌升温至70℃,开始缓慢滴加上述混合溶液,2h滴加完毕,然后升温到90℃继续反应6h,减压蒸馏除去未反应的单体;然后加入3.8gCDI作为缩合剂,加入8gN-甲基吗啉作为有机碱,DMF为溶剂,氮气保护下,加入4.9g乙二胺,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入9.8g丙烯酸,搅拌反应6小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入9.8g乙二胺,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入19.6g丙烯酸,搅拌反应8小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入19.6g乙二胺,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入39.2g丙烯酸,搅拌反应12小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;氮气保护下,加入39.2g乙二胺,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的乙二胺;氮气保护下,加入78.4g丙烯酸,搅拌反应15小时,减压蒸馏除去剩余的丙烯酸;反应完毕,用三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流3小时,使叔丁酯转变成羧酸基,得到两端接枝端羧基超支化聚酰胺的聚羧酸盐减水剂,分离提纯,得到深黄色的固体,加水溶解得到30%的超支化型聚羧酸盐减水剂溶液,加氨水或氢氧化钠溶液调节pH值到7,得到成品H6
产品的性能测试结果及于国内外市售聚羧减水剂的性能比较如表1所示:
表1  本产品和市售产品的各项性能比较
注:以上测试采用GB/T 8077-2000。

Claims (7)

1.一种超支化型聚羧酸盐高效减水剂,其特征在于:由丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的一种与甲基丙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚聚合成共聚物主链,再由丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种与乙二胺缩聚成超支化聚酰胺结构接枝到主链两端而成;
所述烯丙基聚氧乙烯醚的通式为:
Figure A2009100157430002C1
其中:n为2~1000。
2.根据权利要求1所述的超支化型聚羧酸盐高效减水剂,其特征在于:所述甲基丙烯磺酸钠∶丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯∶烯丙基聚氧乙烯醚的摩尔比为1∶0.5~5∶0.1~4。
3.根据权利要求1或2所述的超支化型聚羧酸盐高效减水剂,其特征在于:所述共聚物主链为梳形;所述超支化聚酰胺结构为树枝状结构。
4.一种权利要求1或2所述超支化型聚羧酸盐高效减水剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将甲基丙烯酸叔丁酯、烯丙基聚氧乙烯醚与引发剂偶氮二氰基戊酸溶于DMF中配成混合溶液,备用;
(2)将甲基丙烯磺酸钠用DMF配成溶液,加入反应容器中,通氮气10~50分钟后,搅拌升温至70℃,缓慢滴加步骤(1)的混合溶液,0.5~3h滴加完毕;然后升温到80℃~100℃继续反应1~20h;
(3)反应完毕,减压蒸馏除去未反应的单体,然后加入缩合剂CDI,以N-甲基吗啉为有机碱,乙二胺和丙烯酸为单体,DMF为溶剂,进行缩合反应;反应期间通过多次添加单体来控制超支化聚酰胺的代数;
(4)反应完毕,减压蒸馏除去剩余的单体和溶剂,然后用三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流2~5小时后,即得。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述引发剂的用量为甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯、烯丙基聚氧乙烯醚三种单体总质量的0.05%~10%。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于:所述缩合剂、N-甲基吗啉的用量分别为甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯、烯丙基聚氧乙烯醚三种单体总质量的1%~10%和5%~20%;乙二胺和丙烯酸的摩尔比为1∶2~5。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述反应时间为2~8h。
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