專利名稱:烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚及其制備方法,更具體地,本發(fā)明涉及用于混凝土減水劑的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚及其制備方法。
背景技術:
混凝土作為當今不可缺少的建筑材料,已經步入了商品化、高性能化時代。目前我國混凝土攪拌站生產企業(yè)眾多,產品已形成系列化,,但我國的混凝土攪拌站還存在著整體技術含量不高、普及率不高、地區(qū)差異較大、智能化程度不高和環(huán)保性能不高等缺點。同時,混凝土用的原材料也越來越參吃不齊,含泥量越來越高。在科技高速發(fā)展的今天,混凝土中摻加外加劑是改善混凝土性能的重要方式。外加劑中最重要和最關鍵的組份是減水劑,占外加劑總用量的80%以上。聚羧酸減水劑是一種高性能的外加劑,同時也是目前最新的減水劑品種?,F有的聚羧酸減水劑用聚醚單體基本都是以聚乙二醇的(甲基)丙烯酸酯、烯丙醇聚氧乙烯醚、異戊烯醇聚氧乙烯醚等為主,這些聚醚在應用時,通常適應面較窄,一般都是只能用于無特殊需求的工程中。隨著時代的進步和工作效率的提高,混凝土的快速硬化成為搶修路面、機場、管樁等工程所必須的工作形式,同時混凝土早強也是我國冬季施工的必要條件?,F有的技術大都是通過復配早強劑來實現混凝土的早期強度。早強劑盡管生產和應用的歷史較長,但是隨著人們對氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子和堿金屬離子等對混凝土性能和長期穩(wěn)定性潛在危害的認識程度的加深,現有的早強劑的缺點已經逐漸顯露。另外這些早強劑與現有聚羧酸減水劑復配工程中也存在相容性不好的問題。另外,目前的聚羧 酸減水劑也不能完全解決不同水泥的敏感性問題和高含泥量帶來的應用問題,同樣的減水劑配方,一旦砂石料等原材料變化,減水劑的應用性能相差太多,所以,很有必要推出一種對水泥的適應性良好,并且可以滿足早強和處理粘土能力的聚
醚產品。
發(fā)明內容
為此,本發(fā)明提供一種烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚及其制備方法,由于在聚醚結構中引入了磺酸根,所以加快了水泥的水化速度,提高了混凝土的早期強度,縮短了工期,并增強了混凝土的總體強度。同時,由于磺酸根的空間位阻作用,因而很大程度上阻止了粘土對減水劑的吸附,拓寬了聚羧酸減水劑的應用空間。一方面,本發(fā)明提供一種具有如下式(I)所示結構的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚:
權利要求
1.一種具有如下式(1)所示結構的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚:
2.權利要求1的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚,其中R1為氫或甲基。
3.權利要求1的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚,其中R2為氫或甲基。
4.權利要求1的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚,其中M為氫。
5.權利要求1 4中任一項的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚,其中所述烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚的重均分子量為200 6000。
6.一種制備權利要求1 5中任一項的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚的方法,包括如下步驟: 1)將烯丙基磺酸基甘油和催化劑加到高壓反應釜中,進行氮氣置換三次,然后在攪拌下升溫,當釜內溫度達到120 140°C時,加入少量環(huán)氧乙烷,以引發(fā)聚合反應; 2)待釜內溫度升高、壓力下降后,加入規(guī)定量的環(huán)氧乙烷,直至再次出現釜內溫度升高、壓力下降,表明聚合反應基本完成; 3)在維持反應溫度下老化30 50分鐘,直至壓力不再下降為止,表明反已經完成;及 4)降溫并中和,得到烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚產物。
7.權利要求6的方法,其中所述催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
8.權利要求6的方法,其中所述中和是利用醋酸進行的。
9.權利要求1 5中任一項的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚,其在混凝土減水劑及其制備中的應用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有式(1)的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚及其制備方法,式中,R1為氫或C1~C3的烷基,R2為氫或C1~C18的烷基,M為氫、鉀、鈉中的一種,n為1~130的整數。本發(fā)明的烯丙基磺酸基甘油聚氧乙烯醚是通過烯丙基磺酸基甘油的乙氧基化制備的。由于在聚醚結構中引入了磺酸根,所以當其用作混凝土減水劑時,可以加快水泥的水化速度,進而提高混凝土的早期強度,縮短工期,并增強混凝土的總體強度。
文檔編號C04B24/16GK103183819SQ20111044885
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年12月28日
發(fā)明者朱建民, 劉兆斌, 董振鵬, 仲崇剛, 周立明, 田威 申請人:遼寧奧克化學股份有限公司