CN106432628A - 一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂及其制备方法 - Google Patents
一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106432628A CN106432628A CN201610820491.3A CN201610820491A CN106432628A CN 106432628 A CN106432628 A CN 106432628A CN 201610820491 A CN201610820491 A CN 201610820491A CN 106432628 A CN106432628 A CN 106432628A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ether
- reducer
- mud
- weight portion
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
- C08F283/065—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals on to unsaturated polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/243—Phosphorus-containing polymers
- C04B24/246—Phosphorus-containing polymers containing polyether side chains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/38—Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/302—Water reducers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂及其制备方法,其pH为6.0~6.5,含固量为45~55%,其pH为6.0~7.0,含固量为45~55%,其原料由如下重量份的组分组成:分子量为2000~5000的4‑羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚10~100重量份、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯10~100重量份、不饱和一元羧酸6~10重量份、不饱和羧酸酯类单体3~6重量份、衣康酸二丁酯2~5重量份、不饱和两性季磷盐1~5重量份、氧化剂0.2~0.8重量份、第一还原剂0.2~1.0重量份、第二还原剂0.02~0.06重量份、链转移剂0.2~0.6重量份、适量氢氧化钾水溶液,适量氢氧化钠水溶液和适量去离子水。本发明的聚羧酸减水剂的侧链分布更加均匀,保坍效果好,对聚羧酸减水剂的掺量变化具有优良的低敏感性能。
Description
技术领域
本发明属于混凝土减水剂技术领域,具体涉及一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂及其制备方法。
背景技术
聚羧酸系减水剂具有优异的分散性能,可在较低的掺量下使混凝土达到较好的流动性,广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。随着聚羧酸技术的不断发展,聚羧酸减水剂的减水率不断提高,虽然减水率提高可减少聚羧酸减水剂的用量,降低成本,但也提高了聚羧酸减水剂的敏感性,表现为在施工过程中,聚羧酸减水剂合理掺量点降一点掺量,会导致新拌混凝土流动性不够或损失过快,合理掺量点提一点掺量,则易导致混凝土离析、泌浆,使得混凝土生产控制难度加大,即对掺量敏感。
另外,大量的工程实例及研究表明,与萘系、三聚氰胺系及氨基磺酸系等减水剂相比,聚羧酸系减水剂对骨料的含泥量更为敏感,主要表现为聚羧酸系减水剂的减水分散能力严重下降、保坍效果差,导致硬化混凝土强度降低等。虽然通过提高减水剂掺量可以得到缓解,但是容易导致混凝土凝结时间超长与抗压强度比降低等问题,并且大大增加成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷,提供一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂。
本发明的另一目的在于提供上述低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂的制备方法。
本发明的技术方案如下:
一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其pH为6.0~7.0,含固量为45~55%,其原料由如下重量份的组分组成:分子量为2000~5000的4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG)10~100重量份、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMAA)10~100重量份、不饱和一元羧酸6~10重量份、不饱和羧酸酯类单体3~6重量份、衣康酸二丁酯2~5重量份、不饱和两性季磷盐1~5重量份、氧化剂0.2~0.8重量份、第一还原剂0.2~1.0重量份、第二还原剂0.02~0.06重量份、链转移剂0.2~0.6重量份、适量氢氧化钾水溶液,适量氢氧化钠水溶液和适量去离子水,其中,不饱和两性季磷盐为三苯基磷和烯丙基溴以1∶1.0~1.5的摩尔比在四氯化碳中按如下反应制得:
在本发明的一个优选实施方案中,所述不饱和两性季磷盐的制备方法包括如下步骤:
(1)按摩尔比1∶1.0~1.5称取三苯基磷和烯丙基溴;
(2)将三苯基磷和适量四氯化碳混合,充分溶解;
(3)在步骤(2)所得的物料中以1滴/2~5s的速度滴加烯丙基溴,滴加过程中进行同时搅拌进行反应,反应温度保持40~50℃,反应时间为4~6h,得黄褐色沉淀物;
(4)用丙酮对上述黄褐色沉淀物进行重结晶,得重结晶产物;
(5)将上述重结晶产物进行真空干燥,得到白色的粉末,即为所述不饱和两性季磷盐。
在本发明的一个优选实施方案中,所述甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的制备方法为:将分子量为600~800的聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、浓硫酸和吩噻嗪置于反应装置中,于100~130℃下恒温反应3~6小时,即得;其中聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸的摩尔比为1∶2~6,浓硫酸和吩噻嗪的用量分别为聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸总质量的1.5~5%和0.5~2%。
在本发明的一个优选实施方案中,所述不饱和一元羧酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
在本发明的一个优选实施方案中,所述不饱和羧酸酯类单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方案中,所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方案中,所述第一还原剂为甲醛合次硫酸氢钠、BrüggolitTM FF6和次磷酸钠中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方案中,所述第二还原剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二N-羟基异丁基脒水合物、偶氮二N,N’环丁基异丁基脒水合物和或偶氮二甲基N-2-羟丁基丙烯酰胺中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方案中,所述链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸和巯基乙醇中的至少一种。
上述低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)按重量份称取各原料组分;
(2)将不饱和一元羧酸和链转移剂溶于10~15重量份去离子水中,并用适量氢氧化钾水溶液调节pH至5.5~6.0,得到第一溶液;将第一还原剂溶于10~15重量份去离子水中得到第二溶液;将不饱和羧酸酯类单体和衣康酸二丁酯溶于6~10重量份去离子水中得到第三溶液;
(3)将4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMAA)和不饱和两性季磷盐溶于80~90重量份的去离子水中,再按顺序加入35~55%的第一溶液,适量氢氧化钠水溶液,第二还原剂和氧化剂,并调节反应温度至10~30℃进行反应;
(4)同时滴加第一溶液,第二溶液和第三溶液至步骤(3)所得的物料中,均在0.5~1.5h内滴加完毕,滴加结束后保温0.5~1.5h;
(5)用适量氢氧化钠水溶液调节步骤(4)所得物料的pH值至6.0~7.0,即得到所述低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂。
本发明的有益效果是:
1、本发明制备的低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂采用具有高双键保留率,高活性的4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚大单体(VPEG),较烯丙基聚氧乙烯聚醚(APEG)、异戊烯基聚氧乙烯聚醚(TPEG)和甲基烯丙基聚氧乙烯聚醚(HPEG)有更高的聚合活性,合成的聚羧酸减水剂侧链分布更加均匀,保坍效果好,对聚羧酸减水剂的掺量变化具有优良的低敏感性能,引入甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMAA)进行共聚,不仅可以改善混凝土的和易性与泌水性,也可以降低对掺量的敏感性。
2、本发明的制备方法在合成过程中引入了不饱和两性季磷盐和衣康酸二丁酯,季磷盐阳离子基团侧链的作用为抑制或减少泥土的活性从而减少泥土对减水剂的吸附,使分子结构中的羧酸根离子和聚醚侧链分别发挥吸附水泥和分散水泥的作用,最终体现为抗泥适应性和低敏感性,而引入衣康酸二丁酯,这种交联结构会在水-水泥体系的碱性条件下对水泥颗粒可以进行较好的包裹,提高分散性,且交联的结构具有更好的抗插层作用,具有良好的抗泥性能和保坍效果。
3、本发明的制备方法在合成过程中引入了不饱和羧酸酯类单体,羧酸酯类基团在碱性条件下,缓慢释放出起减水作用的羧酸根离子,进一步保障了聚羧酸系减水剂的减水保坍作用。
4、本发明的制备方法采用低温氧化还原引发体系,该合成工艺物料滴加时间短,生产效率高。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
下述实施例中的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMAA)制备方法如下:按质量份计,将200.00份分子量为700的聚乙二醇单甲醚、34.44份甲基丙烯酸、8.21份浓硫酸和3.52份吩噻嗪置于反应釜中,于110℃下恒温4小时,即得。其中聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸的摩尔比为1∶3.5,浓硫酸、吩噻嗪的用量分别为聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸总投料质量的3.5%、1.5%。
下述实施例中的不饱和两性季磷盐为三苯基磷和烯丙基溴按照摩尔比为1∶1.2反应制得,具体方法如下:把20g的三苯基磷和30g的四氯化碳加入100mL三口烧瓶中,磁力搅拌,进行溶解。溶解完毕,滴加(1滴/2秒)11.07g烯丙基溴,滴加过程中进行磁力搅拌,反应温度保持45℃,反应一段时间后将有黄褐色沉淀析出。4h后,用丙酮对沉淀产物进行重结晶,重结晶的产物在80℃真空烘箱中干燥,最后得到白色的粉末,即为不饱和两性季磷盐。
实施例1
(1)按如下重量份称取各原料组分:4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG分子量2000)70重量份、甲基聚乙二醇醚(MPEG分子量500)40重量份、丙烯酸8重量份、丙烯酸羟乙酯6重量份、衣康酸二丁酯2重量份、不饱和两性季磷盐2重量份、过氧化氢0.5重量份、BrüggolitTM FF60.7重量份、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐0.04重量份、巯基乙酸0.35重量份、50%质量浓度的氢氧化钾水溶液4重量份,32%质量浓度的氢氧化钠水溶液5重量份,其余为去离子水,调整到50%含固量。
(2)将丙烯酸、巯基乙酸溶于15重量份去离子水中,并用50%质量浓度的氢氧化钾水溶液调节pH至5.5~6.0,得到第一溶液;将BrüggolitTM FF6溶于15重量份去离子水中得到第二溶液;将丙烯酸羟乙酯和衣康酸二丁酯溶于10重量份去离子水中得到第三溶液;
(3)将4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG分子量2000)、甲基聚乙二醇醚(MPEG分子量500)和不饱和两性季磷盐溶于剩余的去离子水中,再按顺序加入35%的第一溶液,32%质量浓度的氢氧化钠水溶液,偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和过氧化氢,并调节反应温度至10℃;
(4)同时滴加第一溶液,第二溶液和第三溶液至步骤(3)所得的物料中,三种溶液均在1h内滴加完毕,滴加结束后保温1.5h;
(5)保温结束,用32%质量浓度的氢氧化钠水溶液调节pH值为6.0~7.0,即得到所述低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂PCE-1。
实施例2
(1)按如下重量份称取各原料组分4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG分子量2400)60重量份、甲基聚乙二醇醚(MPEG分子量1000)50重量份、丙烯酸6重量份、甲基丙烯酸羟乙酯3重量份、衣康酸二丁酯3重量份、不饱和两性季磷盐1重量份、过硫酸钠0.6重量份、甲醛合次硫酸氢钠0.8重量份、偶氮二异丁基脒盐酸盐0.02重量份、巯基丙酸0.4重量份、50%质量浓度的氢氧化钾水溶液2重量份,32%质量浓度的氢氧化钠水溶液6重量份,其余为去离子水,调整到50%含固量。
(2)将丙烯酸、巯基丙酸溶于15重量份去离子水中,并用50%质量浓度的氢氧化钾水溶液调节pH至5.5~6.0,得到第一溶液;将甲醛合次硫酸氢钠溶于15重量份去离子水中得到第二溶液;将甲基丙烯酸羟乙酯和衣康酸二丁酯溶于10重量份去离子水中得到第三溶液;
(3)将4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG分子量2400)、甲基聚乙二醇醚(MPEG分子量1000)50重量份和不饱和两性季磷盐溶于剩余的去离子水中,再按顺序加入45%的第一溶液,32%质量浓度的氢氧化钠水溶液,偶氮二异丁基脒盐酸盐和过硫酸钠,并调节反应温度至15℃;
(4)同时滴加第一溶液,第二溶液和第三溶液至步骤(3)所得的物料中,三种溶液均在0.5h内滴加完毕,滴加结束后保温1h;
(5)保温结束,用32%质量浓度的氢氧化钠水溶液调节pH值为6.0~7.0,即得到所述低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂PCE-2。
实施例3
(1)按如下重量份称取各原料组分:4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG分子量4000)80重量份、甲基聚乙二醇醚(MPEG分子量500)25重量份、甲基丙烯酸7重量份、丙烯酸羟丙酯3重量份、衣康酸二丁酯5重量份、不饱和两性季磷盐3重量份、过硫酸铵0.4重量份、BrüggolitTM FF6 0.7重量份、偶氮二N-羟基异丁基脒水合物0.06重量份、巯基乙醇0.5重量份、50%质量浓度的氢氧化钾水溶液3重量份,32%质量浓度的氢氧化钠水溶液4重量份,其余为去离子水,调整到50%含固量。
(2)将甲基丙烯酸、巯基乙醇溶于15重量份去离子水中,并用50%质量浓度的氢氧化钾水溶液调节pH至5.5~6.0,得到第一溶液;将BrüggolitTM FF6溶于15重量份去离子水中得到第二溶液;将丙烯酸羟丙酯和衣康酸二丁酯溶于10重量份去离子水中得到第三溶液;
(3)将4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG分子量4000)、甲基聚乙二醇醚(MPEG分子量500)25重量份和不饱和两性季磷盐溶于剩余的去离子水中,再按顺序加入40%的第一溶液,32%质量浓度的氢氧化钠水溶液,偶氮二N-羟基异丁基脒水合物和过硫酸铵,并调节反应温度至20℃;
(4)同时滴加第一溶液,第二溶液和第三溶液至步骤(3)所得的物料中,三种溶液均在0.75h内滴加完毕,滴加结束后保温0.5h;
(5)保温结束,用32%质量浓度的氢氧化钠水溶液调节pH值为6.0~7.0,即得到所述低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂PCE-3。
实施例4
(1)按如下重量份称取各原料组分:4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG分子量5000)30重量份、甲基聚乙二醇醚(MPEG分子量500)70重量份、甲基丙烯酸9重量份、丙烯酸甲酯5重量份、衣康酸二丁酯2重量份、不饱和两性季磷盐4重量份、过氧化氢0.7重量份、次磷酸钠1.0重量份、偶氮二甲基N-2-羟丁基丙烯酰胺0.05重量份、巯基丙酸0.6重量份、50%质量浓度的氢氧化钾水溶液5重量份,32%质量浓度的氢氧化钠水溶液5重量份,其余为去离子水,调整到50%含固量。
(2)将甲基丙烯酸、巯基丙酸溶于15重量份去离子水中,并用50%质量浓度的氢氧化钾水溶液调节pH至5.5~6.0,得到第一溶液;将次磷酸钠溶于15重量份去离子水中得到第二溶液;将丙烯酸甲酯和衣康酸二丁酯溶于10重量份去离子水中得到第三溶液;
(3)将4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG分子量5000)、甲基聚乙二醇醚(MPEG分子量500)70重量份和不饱和两性季磷盐溶于剩余的去离子水中,再按顺序加入55%的第一溶液,32%质量浓度的氢氧化钠水溶液,偶氮二甲基N-2-羟丁基丙烯酰胺和过氧化氢,并调节反应温度至30℃;
(4)同时滴加第一溶液,第二溶液和第三溶液至步骤(3)所得的物料中,三种溶液均在1h内滴加完毕,滴加结束后保温0.75h;
(5)保温结束,用32%质量浓度的氢氧化钠水溶液调节pH值为6.0~7.0,即得到所述低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂PCE-4。
实施例5
将实施例1~4合成得到的低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂(PCE-1、PCE-2、PCE-3和PCE-4)和市售醚类聚羧酸减水剂(PCE-0)进行不同掺量混凝土性能比较,通过调整减水剂掺量,依据GB/T50080-2011《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》,将新拌混凝土扩展度分别做到400±10mm(掺量为a%)和550±10mm(掺量为b%),计算其掺量宽度比值γ(γ=b/a),γ越大,说明减水剂越不敏感,适应性越好。
采用闽福水泥(P.O 42.5R),混凝土配合比为:水泥260kg/m3、粉煤灰80kg/m3、砂790kg/m3、石子1140kg/m3、水170kg/m3,骨料含泥量为1.5%,所得结果如表1所示:
表1实施例性能对比
从上述结果可看出,市售醚类聚羧酸减水剂其掺量宽度比值γ为1.41,而通过实施例合成的低敏感聚羧酸减水剂,掺量宽度比值γ分别为1.75、1.72、1.68和1.79,均要大于市售醚类聚羧酸减水剂掺量宽度比值,说明实施例合成的低敏感聚羧酸减水剂对掺量变化较不敏感。并且在骨料含泥量为1.5%的情况下,达到相同的扩展度,市售醚类聚羧酸减水剂掺量较实施例合成的聚羧酸减水剂掺量明显要高,且保坍要差,说明实施例合成的低敏感聚羧酸减水剂对材料适应性较好,抗泥效果好。
本领域普通技术人员可知,本发明的技术方案在下述范围内变化时,仍然能够得到与上述实施例相同或相近的技术效果,仍然属于本发明的保护范围:
一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其pH为6.0~7.0,含固量为45~55%,其原料由如下重量份的组分组成:分子量为2000~5000的4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚10~100重量份、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯10~100重量份、不饱和一元羧酸6~10重量份、不饱和羧酸酯类单体3~6重量份、衣康酸二丁酯2~5重量份、不饱和两性季磷盐1~5重量份、氧化剂0.2~0.8重量份、第一还原剂0.2~1.0重量份、第二还原剂0.02~0.06重量份、链转移剂0.2~0.6重量份、适量氢氧化钾水溶液,适量氢氧化钠水溶液和适量去离子水,其中,不饱和两性季磷盐为三苯基磷和烯丙基溴以1∶1.0~1.5的摩尔比在四氯化碳中按如下反应制得:
所述不饱和两性季磷盐的制备方法包括如下步骤:
(1)按摩尔比1∶1.0~1.5称取三苯基磷和烯丙基溴;
(2)将三苯基磷和适量四氯化碳混合,充分溶解;
(3)在步骤(2)所得的物料中以1滴/2~5s的速度滴加烯丙基溴,滴加过程中进行同时搅拌进行反应,反应温度保持40~50℃,反应时间为4~6h,得黄褐色沉淀物;
(4)用丙酮对上述黄褐色沉淀物进行重结晶,得重结晶产物;
(5)将上述重结晶产物进行真空干燥,得到白色的粉末,即为所述不饱和两性季磷盐。
所述甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的制备方法为:将分子量为600~800的聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、浓硫酸和吩噻嗪置于反应装置中,于100~130℃下恒温反应3~6小时,即得;其中聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸的摩尔比为1∶2~6,浓硫酸和吩噻嗪的用量分别为聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸总质量的1.5~5%和0.5~2%。
所述不饱和一元羧酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸。所述不饱和羧酸酯类单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。所述第一还原剂为甲醛合次硫酸氢钠、BrüggolitTM FF6和次磷酸钠中的至少一种。所述第二还原剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二N-羟基异丁基脒水合物、偶氮二N,N’环丁基异丁基脒水合物和或偶氮二甲基N-2-羟丁基丙烯酰胺中的至少一种。所述链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸和巯基乙醇中的至少一种。
上述低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)按重量份称取各原料组分;
(2)将不饱和一元羧酸和链转移剂溶于10~15重量份去离子水中,并用适量氢氧化钾水溶液调节pH至5.5~6.0,得到第一溶液;将第一还原剂溶于10~15重量份去离子水中得到第二溶液;将不饱和羧酸酯类单体和衣康酸二丁酯溶于6~10重量份去离子水中得到第三溶液;
(3)将4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚(VPEG)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMAA)和不饱和两性季磷盐溶于80~90重量份的去离子水中,再按顺序加入35~55%的第一溶液,适量氢氧化钠水溶液,第二还原剂和氧化剂,并调节反应温度至10~30℃进行反应;
(4)同时滴加第一溶液,第二溶液和第三溶液至步骤(3)所得的物料中,均在0.5~1.5h内滴加完毕,滴加结束后保温0.5~1.5h;
(5)用适量氢氧化钠水溶液调节步骤(4)所得物料的pH值至6.0~7.0,即得到所述低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,故不能依此限定本发明实施的范围,即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其特征在于:其pH为6.0~7.0,含固量为45~55%,其原料由如下重量份的组分组成:分子量为2000~5000的4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚10~100重量份、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯10~100重量份、不饱和一元羧酸6~10重量份、不饱和羧酸酯类单体3~6重量份、衣康酸二丁酯2~5重量份、不饱和两性季磷盐1~5重量份、氧化剂0.2~0.8重量份、第一还原剂0.2~1.0重量份、第二还原剂0.02~0.06重量份、链转移剂0.2~0.6重量份、适量氢氧化钾水溶液,适量氢氧化钠水溶液和适量去离子水,其中,不饱和两性季磷盐为三苯基磷和烯丙基溴以1∶1.0~1.5的摩尔比在四氯化碳中按如下反应制得:
2.如权利要求1所述的一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其特征在于:所述不饱和两性季磷盐的制备方法包括如下步骤:
(1)按摩尔比1∶1.0~1.5称取三苯基磷和烯丙基溴;
(2)将三苯基磷和适量四氯化碳混合,充分溶解;
(3)在步骤(2)所得的物料中以1滴/2~5s的速度滴加烯丙基溴,滴加过程中进行同时搅拌进行反应,反应温度保持40~50℃,反应时间为4~6h,得黄褐色沉淀物;
(4)用丙酮对上述黄褐色沉淀物进行重结晶,得重结晶产物;
(5)将上述重结晶产物进行真空干燥,得到白色的粉末,即为所述不饱和两性季磷盐。
3.如权利要求1所述的一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其特征在于:所述甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的制备方法为:将分子量为600~800的聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、浓硫酸和吩噻嗪置于反应装置中,于100~130℃下恒温反应3~6小时,即得;其中聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸的摩尔比为1∶2~6,浓硫酸和吩噻嗪的用量分别为聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸总质量的1.5~5%和0.5~2%。
4.如权利要求1所述的一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其特征在于:所述不饱和一元羧酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
5.如权利要求1所述的一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其特征在于:所述不饱和羧酸酯类单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其特征在于:所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其特征在于:所述第一还原剂为甲醛合次硫酸氢钠、BrüggolitTMFF6和次磷酸钠中的至少一种。
8.如权利要求1所述的一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其特征在于:所述第二还原剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二N-羟基异丁基脒水合物、偶氮二N,N’环丁基异丁基脒水合物和或偶氮二甲基N-2-羟丁基丙烯酰胺中的至少一种。
9.如权利要求1所述的一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂,其特征在于:所述链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸和巯基乙醇中的至少一种。
10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)按重量份称取各原料组分;
(2)将不饱和一元羧酸和链转移剂溶于10~15重量份去离子水中,并用适量氢氧化钾水溶液调节pH至5.5~6.0,得到第一溶液;将第一还原剂溶于10~15重量份去离子水中得到第二溶液;将不饱和羧酸酯类单体和衣康酸二丁酯溶于6~10重量份去离子水中得到第三溶液;
(3)将4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯基醚、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和不饱和两性季磷盐溶于80~90重量份的去离子水中,再按顺序加入35~55%的第一溶液,适量氢氧化钠水溶液、第二还原剂和氧化剂,并调节反应温度至10~30℃进行反应;
(4)同时滴加第一溶液,第二溶液和第三溶液至步骤(3)所得的物料中,均在0.5~1.5h内滴加完毕,滴加结束后保温0.5~1.5h;
(5)用适量氢氧化钠水溶液调节步骤(4)所得物料的pH值至6.0~7.0,即得到所述低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610820491.3A CN106432628B (zh) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | 一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610820491.3A CN106432628B (zh) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | 一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106432628A true CN106432628A (zh) | 2017-02-22 |
CN106432628B CN106432628B (zh) | 2018-06-26 |
Family
ID=58168305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610820491.3A Active CN106432628B (zh) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | 一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106432628B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107200817A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-26 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种稳定型混凝土坍落度控制剂的制备方法 |
CN108034030A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-15 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种混凝土用对含泥量低敏感型聚羧酸的制备方法 |
CN108102044A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-01 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种对含泥量低敏感型聚羧酸减水剂的制备方法 |
CN108192044A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-22 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种对混凝土含泥量低敏感型聚羧酸减水剂的制备方法 |
CN109306038A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-05 | 安徽瑞和新材料有限公司 | 一种超缓凝型聚羧酸系减水剂及其制备方法和应用 |
CN110003402A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-12 | 四川同舟化工科技有限公司 | 一种低收缩高适应性的抗泥保坍型聚羧酸减水剂及其低温制备方法 |
CN111154046A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 岳阳东方雨虹防水技术有限责任公司 | 一种聚羧酸减水剂 |
WO2020238158A1 (zh) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种湿拌砂浆稳塑剂及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101580566A (zh) * | 2004-07-15 | 2009-11-18 | 花王株式会社 | 磷酸酯类聚合物 |
US20110160393A1 (en) * | 2008-09-11 | 2011-06-30 | Noboru Sakamoto | Multi-branched polyalkylene glycol polymer, method for producing the same, and admixture for cement |
CN105037646A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-11 | 清华大学 | 一种聚合物纳米/微米粒子外加剂及其制备方法 |
CN105236806A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-13 | 石家庄市长安育才建材有限公司 | 具有高适应性的磷酸基改性聚羧酸减水剂及其制备方法 |
CN105377920A (zh) * | 2013-07-12 | 2016-03-02 | 巴斯夫欧洲公司 | 聚合物分散剂 |
EP3056525A1 (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-17 | Sabanci Üniversitesi | A polymeric admixture for suspensions |
-
2016
- 2016-09-13 CN CN201610820491.3A patent/CN106432628B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101580566A (zh) * | 2004-07-15 | 2009-11-18 | 花王株式会社 | 磷酸酯类聚合物 |
US20110160393A1 (en) * | 2008-09-11 | 2011-06-30 | Noboru Sakamoto | Multi-branched polyalkylene glycol polymer, method for producing the same, and admixture for cement |
CN105377920A (zh) * | 2013-07-12 | 2016-03-02 | 巴斯夫欧洲公司 | 聚合物分散剂 |
EP3056525A1 (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-17 | Sabanci Üniversitesi | A polymeric admixture for suspensions |
CN105037646A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-11 | 清华大学 | 一种聚合物纳米/微米粒子外加剂及其制备方法 |
CN105236806A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-13 | 石家庄市长安育才建材有限公司 | 具有高适应性的磷酸基改性聚羧酸减水剂及其制备方法 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107200817A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-26 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种稳定型混凝土坍落度控制剂的制备方法 |
CN107200817B (zh) * | 2017-07-07 | 2019-07-19 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种稳定型混凝土坍落度控制剂的制备方法 |
CN108034030A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-15 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种混凝土用对含泥量低敏感型聚羧酸的制备方法 |
CN108102044A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-01 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种对含泥量低敏感型聚羧酸减水剂的制备方法 |
CN108192044A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-22 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种对混凝土含泥量低敏感型聚羧酸减水剂的制备方法 |
CN108034030B (zh) * | 2017-12-28 | 2020-07-03 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种混凝土用对含泥量低敏感型聚羧酸的制备方法 |
CN109306038A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-05 | 安徽瑞和新材料有限公司 | 一种超缓凝型聚羧酸系减水剂及其制备方法和应用 |
CN110003402A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-12 | 四川同舟化工科技有限公司 | 一种低收缩高适应性的抗泥保坍型聚羧酸减水剂及其低温制备方法 |
WO2020238158A1 (zh) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种湿拌砂浆稳塑剂及其制备方法 |
CN111154046A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 岳阳东方雨虹防水技术有限责任公司 | 一种聚羧酸减水剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106432628B (zh) | 2018-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106432628B (zh) | 一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN105110687B (zh) | 一种抗泥保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN106366257B (zh) | 一种低敏感抗泥交叉支链型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
US9718733B2 (en) | Amphoteric betaine-type polycarboxylate superplasticizer and preparation method thereof | |
CN109021181A (zh) | 一种兼具降粘和保坍功能的聚羧酸系减水剂及其制备方法 | |
CN102976655B (zh) | 一种保坍型聚羧酸超塑化剂 | |
CN108794700A (zh) | 一种羧酸基聚合物及其制备方法和缓释型聚羧酸减水剂 | |
CN100575295C (zh) | 一种可控制混凝土坍落度损失的羧酸聚合物减水剂 | |
CN106046269B (zh) | 一种交联型低敏感酯醚共聚型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN112708045B (zh) | 一种低敏感超早强型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN104945572A (zh) | 一种低引气增强型固体聚羧酸系减水剂及其制备方法 | |
CN106380551B (zh) | 一种低敏感抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN106366256B (zh) | 一种酯类抗泥保坍型聚羧酸减水剂的制备方法 | |
CN102060465B (zh) | 一种聚羧酸聚合物分散剂及其制备方法 | |
CN109400825A (zh) | 一种具有抗泥作用的低敏感型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN105800992A (zh) | 一种抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN112126022A (zh) | 一种聚羧酸减水剂配方及制备方法 | |
JP5559192B2 (ja) | 半連続的に運転されるコポリマーの製造方法 | |
CN105801831A (zh) | 一种不饱和季铵盐聚醚、制备方法及其应用 | |
CN106279557A (zh) | 一种节能环保型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN109626860B (zh) | 一种嵌段降粘型混凝土外加剂的制备方法 | |
CN107459611A (zh) | 一种长效聚羧酸保坍剂的制备方法 | |
CN109400822B (zh) | 一种保坍型聚羧酸减水剂母液的制备方法 | |
CN104031218B (zh) | 长链聚羧酸系减水剂 | |
CN114015035B (zh) | 多官减水剂聚醚、其制备方法、源自其的抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |