一種酯類聚羧酸保坍劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種酯類聚羧酸保坍劑及其制備方法，其分子量為20000～150000，且其結(jié)構(gòu)式如下：其中，R1為H或CH3，R2為H或COOM，R3為2～4個(gè)碳的烷基，M為H或Na或K或NH4。本發(fā)明的酯類聚羧酸保坍劑既可以單獨(dú)使用，也可以和現(xiàn)有聚羧酸外加劑復(fù)配使用，解決現(xiàn)有聚羧酸外加劑保坍差或在復(fù)配保坍劑后和易性變差，易泌水等技術(shù)難題；本發(fā)明的酯類聚羧酸保坍劑在應(yīng)用于混凝土?xí)r，相比醚類聚羧酸產(chǎn)品，和易性更好，也更不容易泌水，這可以很好的彌補(bǔ)了現(xiàn)在市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的醚類聚羧酸保坍劑摻入混凝土后易造成和易性變差，易泌水的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種酯類聚羧酸保坍劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種酯類聚羧酸保坍劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚羧酸減水劑已逐漸取代萘系等二代減水劑成為廣泛應(yīng)用的混凝土外加劑，雖然 聚羧酸減水劑具有減水率大、保坍性能好、對(duì)混凝土的干縮影響較小等優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際應(yīng) 用過(guò)程中，由于砂、石材料的質(zhì)量參差不齊，有的地方的砂、石含泥量很高，有些地方由于天 然砂的匱乏，不得已使用機(jī)制砂，而機(jī)制砂中的含石粉量及級(jí)配并沒(méi)有很好的控制，使得聚 羧酸減水劑在一些工程中的應(yīng)用也出現(xiàn)了坍落度損失大、和易性差、易泌水等問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種酯類聚羧酸保坍劑。
[0004] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述酯類聚羧酸保坍劑的制備方法。
[0005] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
[0006] -種酯類聚羧酸保坍劑，其分子量為20000?150000,且其結(jié)構(gòu)式如下：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種酯類聚羧酸保坍劑，其特征在于：其分子量為20000?150000,且其結(jié)構(gòu)式如 下：
其中，R1為H或CH3, R2為H或COOM，R3為2?4個(gè)碳的烷基，M為H或Na或K或NH4。
2. -種權(quán)利要求1所述的酯類聚羧酸保坍劑的制備方法，其特征在于：包括如下步 驟： (1) 制備雙官能度單體：將不飽和羧酸和/或酸酐、不飽和羧酸羥基酯及阻聚劑混合， 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至40?60°C，加入催化劑，升溫至100?140°C，再恒溫0. 5?3h，期間 用抽真空或通氮?dú)鈳姆椒ǔニ?，恒溫結(jié)束后降至室溫，得到第一混合物，上述不飽和 羧酸和/或酸酐和不飽和羧酸羥基酯的分子量< 200,且摩爾比為1:2?7,催化劑的用量 為不飽和羧酸和/或酸酐和不飽和羧酸輕基酯總質(zhì)量的0. 5%?5. 0%,阻聚劑用量為不飽 和羧酸和/或酸酐和不飽和羧酸羥基酯總質(zhì)量的〇. 5%?5. 0% ; (2) 共聚反應(yīng)：將步驟（1)制得的第一混合物與酯化大單體以1?2:1?2的質(zhì)量比 混合，再加入分子量調(diào)節(jié)劑，得第二混合物，將該第二混合物與引發(fā)劑的水溶液滴入水中進(jìn) 行反應(yīng)，保持反應(yīng)溫度為30?80°C，滴加時(shí)間為I. 0?6. 0小時(shí)，滴加完畢后保溫0. 5? 3. 0小時(shí)，即得共聚產(chǎn)物；所述酯化大單體為分子量600?4000的甲氧基聚乙二醇共聚物 或甲氧基聚乙二醇丙二醇共聚物與丙烯酸、甲基丙烯酸或馬來(lái)酸酐的酯化產(chǎn)物中的至少一 種，上述反應(yīng)所用水的總量使得該共聚產(chǎn)物的質(zhì)量濃度為20?70%，所述引發(fā)劑的用量為 第一混合物和酯化大單體總質(zhì)量的0. 5?3. 0%，所述分子量調(diào)節(jié)劑的用量為第一混合物 和酯化大單體總質(zhì)量的〇. 2?3. 0% ; (3)中和反應(yīng)：將步驟（2)制得的共聚產(chǎn)物用堿調(diào)節(jié)pH至5?7,即得所述酯類聚羧酸 保坍劑。
3. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述步驟⑴為：將不飽和羧酸和/ 或酸酐、不飽和羧酸羥基酯及阻聚劑混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至50?60°C，加入催化劑， 升溫至105?130°C，再恒溫1?2h，期間用抽真空或通氮?dú)鈳姆椒ǔニ?，恒溫結(jié)束 后降至室溫，得到第一混合物，上述不飽和羧酸和/或酸酐和不飽和羧酸羥基酯的分子量 < 150,且摩爾比為1:2?5,催化劑的用量為不飽和羧酸和/或酸酐和不飽和羧酸羥基酯 總質(zhì)量的〇. 5 %?4. 0%，阻聚劑用量為不飽和羧酸和/或酸酐和不飽和羧酸羥基酯總質(zhì)量 的 0· 5%?4. 0%。
4. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（2)為：將步驟（1)制得的第 一混合物與酯化大單體以1?1. 5:1?1. 5的質(zhì)量比混合，再加入分子量調(diào)節(jié)劑，得第二混 合物，將該第二混合物與引發(fā)劑的水溶液滴入水中進(jìn)行反應(yīng)，保持反應(yīng)溫度為30?70°C， 滴加時(shí)間為1. 5?5. 0小時(shí)，滴加完畢后保溫0. 5?2. 0小時(shí)，即得共聚產(chǎn)物；上述反應(yīng)所 用水的總量使得該共聚產(chǎn)物的質(zhì)量濃度為20?60%，所述引發(fā)劑的用量為第一混合物和 酯化大單體總質(zhì)量的〇. 5?2. 0%，所述分子量調(diào)節(jié)劑的用量為第一混合物和酯化大單體 總質(zhì)量的〇. 2?2. 0%。
5. 如權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的制備方法，其特征在于：所述不飽和羧酸 和/或酸酐為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐中的至少一種。
6. 如權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的制備方法，其特征在于：所述不飽和羧酸 羥基酯為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥 丙酯中的至少一種。
7. 如權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的制備方法，其特征在于：所述催化劑為濃 硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸、乙基磺酸中的至少一種。
8. 如權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的制備方法，其特征在于：所述阻聚劑為對(duì) 苯二酚、吩噻嗪、二苯胺中的至少一種。
9. 如權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的制備方法，其特征在于：所述引發(fā)劑為水 溶性無(wú)機(jī)過(guò)氧類引發(fā)劑、水溶性氧化還原引發(fā)體系或水溶性偶氮引發(fā)劑。
10. 如權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的制備方法，其特征在于：所述分子量調(diào)節(jié) 劑為巰基乙酸、巰基丙酸、異丙醇、磷酸三鈉、甲酸鈉、乙酸鈉、十二硫醇中的至少一種。
【文檔編號(hào)】C07C69/54GK104231188SQ201410487655
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】蔣卓君, 官夢(mèng)芹, 方云輝, 張小芳, 陳小路 申請(qǐng)人:科之杰新材料集團(tuán)有限公司, 貴州科之杰新材料有限公司