CN107057053A - 一种减水剂单体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种减水剂单体的制备方法，包括以下步骤：（1）起始剂制备：将不饱和醇和多元醇加入到反应釜中，加入催化剂a，搅拌反应；（2）低聚物的制备：将步骤（1）中的起始剂和催化剂b放入反应釜中，氮气氛下，升温至60℃~90℃，搅拌状态下逐步加入氧化烯烃进行开环聚合反应，反应完毕后进行熟化和脱气处理，得到低聚物；（3）聚合物的制备：将步骤（2）中的低聚物和催化剂c加入到反应釜中，加入石墨，氮气氛下，升温至100℃~140℃，搅拌状态下逐步加入氧化烯烃进行开环聚合反应，反应结束后进行熟化、脱气、中和，得到的聚合物即为减水剂单体。
Description
技术领域
本发明属于化工生产领域，具体涉及一种减水剂单体的制备方法。
背景技术
减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。减水剂加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性。
目前，聚羧酸系减水剂是应用前景较好、综合性能较优的一种混凝土减水剂，如，公布号为CN103980408A的中国发明专利申请中，公开了一种聚甘油型聚羧酸系减水剂的制备方法，减水效果好且工艺成本低。现在，如何能够进一步提高混凝土的流动性能、提高混凝土的保坍性能，是减水剂及减水剂单体的研究方向之一。
因此，在现有技术的基础上，申请人提出了一种新的减水剂单体的制备方法，选用该减水剂单体所制备的减水剂减水效果好。
发明内容
针对现有技术中的不足和对现有技术的改进，本发明提供了一种减水剂单体的制备方法，选用该减水剂单体所制备的减水剂减水效果好，防坍性能好。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。
一种减水剂单体的制备方法，包括以下步骤：（1）起始剂制备：将不饱和醇和多元醇加入到反应釜中，加入催化剂a，搅拌反应，反应温度20℃~70℃，反应结束后得到起始剂；其中所述不饱和醇为甲基烯丙醇、异戊烯醇、丙烯醇中的一种或多种，所述多元醇为甘油、季戊四醇、葡萄糖中的一种或多种，所述催化剂a为乙酸；所述不饱和醇与多元醇的摩尔比为1:1~5:1；（2）低聚物的制备：将步骤（1）中的起始剂和催化剂b放入反应釜中，氮气氛下，升温至60℃~90℃，搅拌状态下逐步加入氧化烯烃进行开环聚合反应，反应完毕后进行熟化和脱气处理，得到低聚物；其中，所述氧化烯烃是环氧乙烷或环氧乙烷/环氧丙烷混合物，所述催化剂b为金属钠或甲醇钠，所述起始剂和氧化烯烃的重量比为1:20~1:30；（3）聚合物的制备：将步骤（2）中的低聚物和催化剂c加入到反应釜中，加入石墨，氮气氛下，升温至100℃~140℃，搅拌状态下逐步加入氧化烯烃进行开环聚合反应，反应结束后进行熟化、脱气、中和，得到的聚合物即为减水剂单体；其中，所述氧化烯烃是环氧乙烷/环氧丙烷混合物，所述催化剂c为金属钠或甲醇钠，所述低聚物和氧化烯烃的重量比为1:70~1:90。
进一步的，步骤（1）中，所述催化剂a的质量占不饱和醇和多元醇质量之和的2%~7%；步骤（2）中，所述催化剂b的质量占起始剂和氧化烯烃总质量的1%~5%；步骤（3）中，所述催化剂c的质量占低聚物和氧化烯烃总质量的1%~3%。
进一步的，步骤（2）中，所述氧化烯烃环氧乙烷/环氧丙烷混合物，其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为10:1~20:1。
进一步的，步骤（3）中，环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为15:1~30:1。
上述步骤方法中所制备的减水剂单体，参与合成减水剂时，可以采用常规的减水剂制备工艺，可以为以下方法：将减水剂单体与丙烯酸放入反应釜中，减水剂单体与丙烯酸的重量比为7:1，加入催化剂，搅拌，升温至70℃~90℃，反应3~5小时后，得到减水剂；该合成步骤中的催化剂为氧化还原体系催化剂，比如双氧水+维生素C，其中双氧水+维生素C的总质量占减水剂单体与丙烯酸总质量的0.8%，双氧水与维生素C的重量比为1:1~1:3。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）起始剂的制备以不饱和醇和多元醇为原料，多元醇就有多个羟基，与烯醇反应后生成的起始剂结构立体，稳定性高，特别适合作为聚合中心；（2）环氧丙烷的少量添加有利于增加聚合物的的流动性能，提高减水能力；（3）通过石墨的加入，增加了聚合物单体结构之间的润滑性能，增加了流动性，提高了后期减水剂的减水性能，尤其适用于泥沙占比较大的混凝土中；（4）石墨的加入增强了材料的电传导性能，使电荷分布均匀，不会富集在某些区域，避免材料在电荷失衡环境下的老化现象，提高了寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述，本申请中的甲基烯丙醇、异戊烯醇、丙烯醇、甘油、季戊四醇、葡萄糖、乙酸、环氧乙烷、环氧丙烷、金属钠、甲醇钠、石墨均为市场购得；本申请中的熟化、脱气、中和操作均为本领域常规操作，不展开详细描述。以下实施例中，制备方法如下，
（1）起始剂制备：将不饱和醇和多元醇加入到反应釜中，加入催化剂a，搅拌反应4小时，反应温度T1为20℃~70℃，反应结束后80℃减压蒸馏2小时，降温出料，得到起始剂；其中所述不饱和醇为甲基烯丙醇、异戊烯醇、丙烯醇中的一种或多种，所述多元醇为甘油、季戊四醇、葡萄糖中的一种或多种，所述催化剂a为乙酸，所述催化剂a的质量占不饱和醇和多元醇质量之和的2%~7%；所述不饱和醇与多元醇的摩尔比为1:1~5:1。
（2）低聚物的制备：将步骤（1）中的起始剂和催化剂b放入反应釜中，氮气氛下，升温至T2为60℃~90℃，用油泵进行抽真空，搅拌状态下逐步缓慢加入氧化烯烃进行开环聚合反应，反应完毕后进行降压熟化1小时，接着降温脱气处理，得到低聚物；其中，所述氧化烯烃是环氧乙烷或环氧乙烷/环氧丙烷混合物（其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为10:1~20:1），所述催化剂b为金属钠或甲醇钠，所述催化剂b的质量占起始剂和氧化烯烃总质量的1%~5%，所述起始剂和氧化烯烃的重量比为1:20~1:30。
（3）聚合物的制备：将步骤（2）中的低聚物和催化剂c加入到反应釜中，加入石墨，氮气氛下，升温至T3为100℃~140℃，用油泵抽真空，搅拌状态下逐步缓慢加入氧化烯烃进行开环聚合反应，反应结束后进行降压熟化2小时、脱气1小时、用无机酸或无机碱中和至PH为6.5~7.5，得到的聚合物即为减水剂单体；其中，所述氧化烯烃是环氧乙烷/环氧丙烷混合物（环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为15:1~30:1），所述催化剂c为金属钠或甲醇钠，所述催化剂c的质量占低聚物和氧化烯烃总质量的1%~3%，所述低聚物和氧化烯烃的重量比为1:70~1:90。
（4）减水剂制备：将步骤（3）中的聚合物（减水剂单体）与丙烯酸放入反应釜中，减水剂单体与丙烯酸的重量比为7:1，加入催化剂d，搅拌，升温至70℃~90℃，反应3~5小时后，得到产品减水剂；该合成步骤中的催化剂为双氧水+维生素C，其中双氧水+维生素C的总质量占减水剂单体与丙烯酸总质量的0.8%，双氧水与维生素C的重量比为1:1~1:3，优选1:2。
实施例1~6的工艺参数如下。
实施例1：步骤（1）中，不饱和醇为甲基烯丙醇，多元醇为季戊四醇，甲基烯丙醇与季戊四醇的摩尔比为1:1，T1为45℃，催化剂a乙酸的质量占不饱和醇和多元醇质量之和的3%；步骤（2）中，T2为90℃，所述氧化烯烃为环氧乙烷，催化剂b为金属钠，金属钠的质量占起始剂和氧化烯烃总质量的5%，起始剂和氧化烯烃的重量比为1:20；步骤（3）中，T3为100℃，氧化烯烃是环氧乙烷，催化剂c为金属钠，金属钠的质量占低聚物和氧化烯烃总质量的1%，所述低聚物和氧化烯烃的重量比为1:70；步骤（4）中，温度为70℃，反应时间3小时，双氧水与维生素C的重量比为1:1。
实施例2：步骤（1）中，不饱和醇为丙烯醇，多元醇为甘油，丙烯醇和甘油的摩尔比为3:1，T1为20℃，催化剂a乙酸的质量占不饱和醇和多元醇质量之和的7%；步骤（2）中，T2为60℃，所述氧化烯烃为环氧乙烷/环氧丙烷混合物（摩尔比10:1），催化剂b为金属钠，金属钠的质量占起始剂和氧化烯烃总质量的1%，起始剂和氧化烯烃的重量比为1:30；步骤（3）中，T3为140℃，氧化烯烃是环氧乙烷，催化剂c为金属钠，金属钠的质量占低聚物和氧化烯烃总质量的3%，所述低聚物和氧化烯烃的重量比为1:90；步骤（4）中，温度为90℃，反应时间3小时，双氧水与维生素C的重量比为1: 3。
实施例3：步骤（1）中，不饱和醇为异戊烯醇，多元醇为葡萄糖，异戊烯醇与葡萄糖的摩尔比为5:1，T1为70℃，催化剂a乙酸的质量占不饱和醇和多元醇质量之和的2%；步骤（2）中，T2为75℃，所述氧化烯烃为环氧乙烷/环氧丙烷混合物（摩尔比20:1），催化剂b为甲醇钠，甲醇钠的质量占起始剂和氧化烯烃总质量的3%，起始剂和氧化烯烃的重量比为1:25；步骤（3）中，T3为120℃，氧化烯烃是环氧乙烷/环氧丙烷混合物（摩尔比15:1），催化剂c为甲醇钠，甲醇钠的质量占低聚物和氧化烯烃总质量的2%，所述低聚物和氧化烯烃的重量比为1:80；步骤（4）中，温度为80℃，反应时间5小时，双氧水与维生素C的重量比为1:2。
实施例4：步骤（1）中，不饱和醇为甲基烯丙醇/异戊烯醇混合物（摩尔比为3:4），多元醇为甘油/季戊四醇混合物（摩尔比为2:3），不饱和醇与多元醇的摩尔比为4:1，T1为55℃，催化剂a乙酸的质量占不饱和醇和多元醇质量之和的5%；步骤（2）中，T2为80℃，所述氧化烯烃为环氧乙烷/环氧丙烷混合物（摩尔比16:1），催化剂b为甲醇钠，甲醇钠的质量占起始剂和氧化烯烃总质量的5%，起始剂和氧化烯烃的重量比为1:25；步骤（3）中，T3为130℃，氧化烯烃是环氧乙烷/环氧丙烷混合物（摩尔比25:1），催化剂c为金属钠，金属钠的质量占低聚物和氧化烯烃总质量的2%，所述低聚物和氧化烯烃的重量比为1:80；步骤（4）中，温度为80℃，反应时间4小时，双氧水与维生素C的重量比为1:2。
实施例5：步骤（1）中，不饱和醇为异戊烯醇/丙烯醇（摩尔比1:2），多元醇为季戊四醇/葡萄糖（摩尔比2:1），不饱和醇与多元醇的摩尔比为2:1，T1为35℃，催化剂a乙酸的质量占不饱和醇和多元醇质量之和的5%；步骤（2）中，T2为70℃，所述氧化烯烃为环氧乙烷/环氧丙烷混合物（摩尔比18:1），催化剂b为金属钠，金属钠的质量占起始剂和氧化烯烃总质量的5%，起始剂和氧化烯烃的重量比为1:20；步骤（3）中，T3为100℃，氧化烯烃是环氧乙烷/环氧丙烷混合物（摩尔比12:1），催化剂c为金属钠，金属钠的质量占低聚物和氧化烯烃总质量的3%，所述低聚物和氧化烯烃的重量比为1:75；步骤（4）中，温度为80℃，反应时间4小时，双氧水与维生素C的重量比为1:2。
实施例6：步骤（1）中，不饱和醇为甲基烯丙醇/丙烯醇（摩尔比1:1），多元醇为甘油/葡萄糖（摩尔比2:3），不饱和醇与多元醇的摩尔比为4:1，T1为65℃，催化剂a乙酸的质量占不饱和醇和多元醇质量之和的3%；步骤（2）中，T2为70℃，所述氧化烯烃为环氧乙烷，催化剂b为金属钠，金属钠的质量占起始剂和氧化烯烃总质量的3%，起始剂和氧化烯烃的重量比为1:20；步骤（3）中，T3为110℃，氧化烯烃是环氧乙烷/环氧丙烷混合物（摩尔比14:1），催化剂c为金属钠，金属钠的质量占低聚物和氧化烯烃总质量的2%，所述低聚物和氧化烯烃的重量比为1:75；步骤（4）中，温度为80℃，反应时间4小时，双氧水与维生素C的重量比为1:2。
以上为本申请中的实施例1至6，所得到的产物减水剂分别依次标记为减水剂1至减水剂6，对它们进行性能测试：混凝土减水率试验参照GB8076-1997进行，测试结果如下。
减水剂1：掺量0.2%，减水率25.4%，流动性能好，保坍性好，抗老化，稳定性高。
减水剂2：掺量0.2%，减水率26.4%，流动性能好，保坍性好，抗老化，稳定性高。
减水剂3：掺量0.2%，减水率26.1%，流动性能好，保坍性好，抗老化，稳定性高。
减水剂4：掺量0.2%，减水率28.6%，流动性能好，保坍性好，抗老化，稳定性高。
减水剂5：掺量0.2%，减水率27.4%，流动性能好，保坍性好，抗老化，稳定性高。
减水剂6：掺量0.2%，减水率29.4%，流动性能好，保坍性好，抗老化，稳定性高。
以上可以看出，相比于常规减水剂的20%左右的减水率（相同测试条件下），本技术中的减水剂单体所合成的减水剂的减水效果更加出众，同时保坍性好，产品稳定性高。
本技术中的减水剂单体，采用了具有立体结构的起始剂，所制备的减水剂稳定性高，更加能够嵌入到泥浆颗粒之中，分散泥浆，有效增加泥浆的流动性；同时，本技术中通过少量石墨的加入，进一步增加了聚合物结构之间的润滑性能，增加了流动性，提高了减水剂的减水性能，尤其适用于泥沙占比较大的混凝土中。环氧丙烷与环氧乙烷的混合配比，在降低生产成本的同时，增加了聚合物链的柔性，增加了其流行性能，效果优异；同时石墨的加入增强了材料的电传导性能，使电荷分布均匀，不会富集在某些区域，避免材料在电荷失衡环境下的老化现象，提高了寿命。
从测试结果中也可以看出，减水剂4~6具有更好的减水效果，可见两种不饱和醇与两种多元醇的组合，增加了起始剂的不对称性，使得所制备的减水剂的微环境适应性更强，能产生意外的减水附加效果。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种减水剂单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)起始剂制备：将不饱和醇和多元醇加入到反应釜中，加入催化剂a，搅拌反应，反应温度20℃~70℃，反应结束后得到起始剂；其中所述不饱和醇为甲基烯丙醇、异戊烯醇、丙烯醇中的一种或多种，所述多元醇为甘油、季戊四醇、葡萄糖中的一种或多种，所述催化剂a为乙酸；所述不饱和醇与多元醇的摩尔比为1:1~5:1；
(2)低聚物的制备：将步骤（1）中的起始剂和催化剂b放入反应釜中，氮气氛下，升温至60℃~90℃，搅拌状态下逐步加入氧化烯烃进行开环聚合反应，反应完毕后进行熟化和脱气处理，得到低聚物；其中，所述氧化烯烃是环氧乙烷或环氧乙烷/环氧丙烷混合物，所述催化剂b为金属钠或甲醇钠，所述起始剂和氧化烯烃的重量比为1:20~1:30；
(3)聚合物的制备：将步骤（2）中的低聚物和催化剂c加入到反应釜中，加入石墨，氮气氛下，升温至100℃~140℃，搅拌状态下逐步加入氧化烯烃进行开环聚合反应，反应结束后进行熟化、脱气、中和，得到的聚合物即为减水剂单体；其中，所述氧化烯烃是环氧乙烷/环氧丙烷混合物，所述催化剂c为金属钠或甲醇钠，所述低聚物和氧化烯烃的重量比为1:70~1:90。
2.根据权利要求1所述的一种减水剂单体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述催化剂a的质量占不饱和醇和多元醇质量之和的2%~7%；步骤（2）中，所述催化剂b的质量占起始剂和氧化烯烃总质量的1%~5%；步骤（3）中，所述催化剂c的质量占低聚物和氧化烯烃总质量的1%~3%。
3.根据权利要求1所述的一种减水剂单体的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述氧化烯烃环氧乙烷/环氧丙烷混合物，其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为10:1~20:1。
4.根据权利要求1所述的一种减水剂单体的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为15:1~30:1。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108440721A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-08-24 | 江苏百瑞吉新材料有限公司 | 一种高性能减水剂的生产方法 |
| CN110527077A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-03 | 江门市科锐新材料有限公司 | 一种缓释保塌型减水剂及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103113572A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-22 | 佳化化学股份有限公司 | 一种合成高效聚羧酸减水剂用单体聚醚的制备方法 |
| CN103467733A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-12-25 | 浙江绿科安化学有限公司 | 一种异戊烯醇聚氧乙烯醚的制备方法 |
| CN104629037A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-05-20 | 抚顺东科精细化工有限公司 | 一种高效聚羧酸减水剂用单体聚醚的制备方法 |
| CN106279665A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-04 | 山西大学 | 一种用于制备聚羧酸减水剂的大单体及其制备方法 |
| CN106589343A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-04-26 | 浙江皇马科技股份有限公司 | 一种枯烯基聚醚的合成方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103113572A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-22 | 佳化化学股份有限公司 | 一种合成高效聚羧酸减水剂用单体聚醚的制备方法 |
| CN103467733A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-12-25 | 浙江绿科安化学有限公司 | 一种异戊烯醇聚氧乙烯醚的制备方法 |
| CN104629037A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-05-20 | 抚顺东科精细化工有限公司 | 一种高效聚羧酸减水剂用单体聚醚的制备方法 |
| CN106279665A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-04 | 山西大学 | 一种用于制备聚羧酸减水剂的大单体及其制备方法 |
| CN106589343A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-04-26 | 浙江皇马科技股份有限公司 | 一种枯烯基聚醚的合成方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108440721A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-08-24 | 江苏百瑞吉新材料有限公司 | 一种高性能减水剂的生产方法 |
| CN110527077A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-03 | 江门市科锐新材料有限公司 | 一种缓释保塌型减水剂及其制备方法 |
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Denomination of invention: A Preparation Method for Monomer of Water Reducing Agent Effective date of registration: 20230702 Granted publication date: 20190402 Pledgee: Daoxu Sub-branch of Zhejiang Shangyu Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: ZHEJIANG KAIDE CHEMICAL CO.,LTD. Registration number: Y2023330001331 |
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Granted publication date: 20190402 Pledgee: Daoxu Sub-branch of Zhejiang Shangyu Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: ZHEJIANG KAIDE CHEMICAL CO.,LTD. Registration number: Y2023330001331 |