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(jiǎn)單，減水效果好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)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(shuō)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(guó)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(diǎn)，已在鐵路、交通等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?；炷翐饺霚p水劑后，由于減水劑對(duì)水泥顆粒有充分的分散作用，從而提高混凝土的流動(dòng)性，增強(qiáng)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(qiáng)度。由于減水劑的應(yīng)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(qiáng)度。這樣，就可以配制出更高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，在同等級(jí)的情況下，可以減少水泥用量，從而降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(tuán)作為親水基團(tuán)，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(diǎn)。

【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(jiǎn)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(tuán)既需要具有親水性，又需達(dá)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(gè)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(jìn)行共聚，合成一種新型聚羧酸系減水劑。而且價(jià)格低廉，能夠降低減水劑的成本。
[0006]本發(fā)明反應(yīng)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(yīng)釜，兩者質(zhì)量比為1:0.01-0.1，加料同時(shí)開(kāi)啟攪拌，投料后對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行封閉，氮?dú)庵脫Q反應(yīng)釜中的空氣，置換完成后啟動(dòng)真空系統(tǒng)，保持反應(yīng)釜真空度為0.085-0.1MPa，在此過(guò)程中持繼攪拌物料，反應(yīng)釜升溫70-200°C，反應(yīng)時(shí)間2-3小時(shí)，反應(yīng)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(guò)程持續(xù)攪拌物料，此步驟反應(yīng)溫度為30-100°C ;反應(yīng)時(shí)間2-5小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后開(kāi)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(yīng)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(shí)間為2 — 3小時(shí)，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(yīng)結(jié)束后保溫I小時(shí)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(guò)硫酸鹽或過(guò)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(hào)】C04B24/26GK103980408SQ201410228527
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)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(qiáng), 智麗飛, 郭建國(guó), 楊卉艷, 史修啟, 孫晉源, 張勇, 武華萍 申請(qǐng)人:中國(guó)日用化學(xué)工業(yè)研究院