聚甘油型聚羧酸系減水劑及其制備方法
【專利摘要】一種聚甘油型聚羧酸系減水劑的分子式如下:式中:4<n<50,本發(fā)明具有成本低,制備簡單,減水效果好的優(yōu)點。
【專利說明】聚甘油型聚羧酸系減水劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種減水劑及制備方法,具體的說涉及一種聚甘油型聚羧酸系減水劑及其制備方法。
技術(shù)背景
[0002]近幾年,隨著我國建筑的增多以及高鐵的快速發(fā)展,聚羧酸減水劑以其減水率高、混凝土保持性好等突出優(yōu)點,已在鐵路、交通等領(lǐng)域得到了廣泛的應用?;炷翐饺霚p水劑后,由于減水劑對水泥顆粒有充分的分散作用,從而提高混凝土的流動性,增強了它的和易性;在保持原有和易性的情況下,可以減少用水量,提高混凝土的強度。由于減水劑的應用,它的減水作用可以大大降低混凝土的水灰比,從而提高混凝土的強度。這樣,就可以配制出更高強度等級的混凝土,在同等級的情況下,可以減少水泥用量,從而降低成本,提高經(jīng)濟效益。
[0003]國內(nèi)市場上聚羧酸系減水劑大多以烯丙醇烷氧基化物為原料,從單體結(jié)構(gòu)分析,烯丙基醇烷氧基化物以聚氧乙烯/聚氧丙烯的共聚基團作為親水基團,與甲基丙烯酸共聚形成帶羧基的梳形分子,從而具有減水作用。但是具有成本高的缺點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種成本低,制備簡單,減水效果好的聚甘油型聚羧酸系減水劑及其制備方法。
[0005]減水劑中的親水基團既需要具有親水性,又需達到一定的分子量,聚甘油不僅分子量大、結(jié)構(gòu)中具有多個羥基,本發(fā)明是采用烯丙基聚甘油代替烯丙基醇烷氧基化物,與甲基丙烯酸進行共聚,合成一種新型聚羧酸系減水劑。而且價格低廉,能夠降低減水劑的成本。
[0006]本發(fā)明反應方程式如下所示:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種聚甘油型聚羧酸系減水劑,其特征在于其分子式如下:
2.如權(quán)利要求1所述的一種聚甘油型聚羧酸系減水劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟: (1)將聚甘油與固體氫氧化鈉加入反應釜,兩者質(zhì)量比為1:0.01-0.1,加料同時開啟攪拌,投料后對反應釜進行封閉,氮氣置換反應釜中的空氣,置換完成后啟動真空系統(tǒng),保持反應釜真空度為0.085-0.1MPa,在此過程中持繼攪拌物料,反應釜升溫70-200°C,反應時間2-3小時,反應結(jié)束后冷卻系統(tǒng)至室溫,關(guān)閉真空系統(tǒng);向上述系統(tǒng)中加入烯丙基氯,聚甘油與烯丙基氯的摩爾比為1:1-1.5,加料過程持續(xù)攪拌物料,此步驟反應溫度為30-100°C ;反應時間2-5小時;反應結(jié)束后開啟真空系統(tǒng)除去產(chǎn)物中剩余的烯丙基氯,得到產(chǎn)品烯丙基聚甘油; (2)在反應器中加入水、烯丙基聚甘油及氧化劑,攪拌加熱溫度40°C-70°C,其中烯丙基聚甘油與水的質(zhì)量比為1:2 — 5,氧化劑用量為烯丙基聚甘油的0.1 - 5wt% ; (3)按烯丙基聚甘油與甲基丙烯酸摩爾比為1:5-50,將甲基丙烯酸和還原劑的混合水溶液滴加入步驟⑵的樣品中,滴加時間為2 — 3小時,其中甲基丙烯酸與水的質(zhì)量比為1:2 - 5,還原劑用量為甲基丙烯酸的0.1 - 5wt% ;滴加反應結(jié)束后保溫I小時降至室溫,用堿溶液調(diào)節(jié)PH值至中性,出料,既得減水劑。
3.如權(quán)利要求2所述的一種聚甘油型聚羧酸系減水劑的制備方法,其特征在于所述的氧化劑包括過硫酸鹽或過氧化氫中的一種。
4.如權(quán)利要求2所述的一種聚甘油型聚羧酸系減水劑的制備方法,其特征在于所述還原劑包括亞硫酸氫鈉或焦亞硫酸鈉中的一種。
5.如權(quán)利要求2所述的一種聚甘油型聚羧酸系減水劑的制備方法,其特征在于所述的堿溶液包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀溶液中的一種,其濃度在5 - 50wt%之間。
【文檔編號】C04B24/26GK103980408SQ201410228527
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】孫永強, 智麗飛, 郭建國, 楊卉艷, 史修啟, 孫晉源, 張勇, 武華萍 申請人:中國日用化學工業(yè)研究院