三羥甲基丙烷三丙烯酸酯在制備聚羧酸減水劑中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯在制備聚羧酸減水劑中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),別名:三丙烯酸丙烷三甲醇酯,CAS號(hào)為 15625-89-5,主要用于光固化涂料、光固化油墨、光刻膠、柔性印刷品、線路板印料、阻焊劑、 抗蝕劑、涂飾劑、油漆等,還可以作為活性稀釋劑用于合成樹(shù)脂、合成纖維和涂料。
[0003] 目前,未見(jiàn)有三羥甲基丙烷三丙烯酸酯在制備聚羧酸減水劑中的應(yīng)用的相關(guān)報(bào) 道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的一種新用途,具體為三羥甲基 丙烷三丙烯酸酯在制備聚羧酸減水劑中的應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明提供了三羥甲基丙烷三丙烯酸酯在制備聚羧酸減水劑中的應(yīng)用。
[0006] 進(jìn)一步的,所述的聚羧酸減水劑是由包括以下原料制備而成:聚烷氧烯基長(zhǎng)鏈不 飽和單體、不飽和羧酸、鏈轉(zhuǎn)移劑、氧化劑、還原劑、水、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
[0007] 進(jìn)一步的,所述的聚羧酸減水劑是由包括以下重量份數(shù)的原料制備而成:聚烷氧 烯基長(zhǎng)鏈不飽和單體48份、不飽和羧酸2. 88份~10. 08份、鏈轉(zhuǎn)移劑0. 2份~2份、氧化 劑0. 2份~3份、還原劑0. 1份~1份、水154份、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯0. 08份~0. 24 份。
[0008] 進(jìn)一步的,所述的聚烷氧烯基長(zhǎng)鏈不飽和單體的重均分子量為1000~5000。
[0009] 進(jìn)一步的,所述的不飽和羧酸選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐、衣康酸中的任 意一種或兩種以上。
[0010] 進(jìn)一步的,所述的聚烷氧烯基長(zhǎng)鏈不飽和單體與不飽和羧酸的摩爾比為1 :3~4。
[0011] 進(jìn)一步的,所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為甲基丙烯磺酸鈉。
[0012] 進(jìn)一步的,所述的氧化劑選自30%雙氧水、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨、亞硫酸氫鈉中的 任意一種或兩種以上。
[0013] 進(jìn)一步的,所述的還原劑選自L-抗壞血酸、次硫酸氫鈉甲醛、亞硫酸氫鈉、硫酸亞 鐵的任意一種或兩種以上;優(yōu)選的,所述的還原劑為L(zhǎng)-抗壞血酸。
[0014] 進(jìn)一步的,所述的氧化劑與還原劑的重量比為1~2 :0. 2~0. 3。
[0015] 進(jìn)一步的,所述的聚羧酸減水劑的紅外光譜中,在1728cm 1處存在羧酸根的羰基 出峰,在1112cm 1處存在C-0-C醚鍵的峰。
[0016] 進(jìn)一步的,所述的聚羧酸減水劑在0. 2g/dL水溶液中動(dòng)態(tài)光散射測(cè)得的粒徑大小 為32nm~lOlnm ;優(yōu)選的,聚羧酸減水劑在0. 2g/dL水溶液中動(dòng)態(tài)光散射測(cè)得的粒徑大小 為 82nm ~lOlnm。
[0017] 進(jìn)一步的,所述的聚羧酸減水劑的固含量為20 %~25 %;優(yōu)選的,所述的聚羧酸減 水劑的固含量為23%。
[0018] 進(jìn)一步的,所述制備聚羧酸減水劑的方法包括以下步驟:
[0019] a、按照上述的應(yīng)用,取聚羧酸減水劑的原料;
[0020] b、將聚烷氧烯基長(zhǎng)鏈不飽和單體、不飽和羧酸、鏈轉(zhuǎn)移劑、氧化劑、還原劑、水混 勻,在除氧的環(huán)境中于40°c~90°C進(jìn)行保溫反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為0. 5h~2h,得到反應(yīng)液;
[0021] c、在步驟b得到的反應(yīng)液中加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯進(jìn)行保溫反應(yīng),反應(yīng)時(shí) 間為lh~5h,即得聚羧酸減水劑。
[0022] 進(jìn)一步的,步驟b中,除氧的方法為通氮?dú)?,通氮?dú)獬醯臅r(shí)間為30min以上。
[0023] 本發(fā)明提供了三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的一種新用途,具體為三羥甲基丙烷三丙 烯酸酯在制備聚羧酸減水劑中的應(yīng)用;在聚羧酸減水劑中加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯, 提高了減水劑的初始砂漿流動(dòng)度,且能在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的砂漿流動(dòng)度,有效地降 低了坍落度的經(jīng)時(shí)損失,解決了混凝土使用時(shí)坍落度損失過(guò)快的問(wèn)題。
[0024] 顯然,根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段,在不脫離 本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下,還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更。
[0025] 以下通過(guò)實(shí)施例形式的【具體實(shí)施方式】,對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō) 明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容 所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為實(shí)施例1合成的聚羧酸減水劑的FTIR圖。
[0027] 圖2為實(shí)施例1合成的聚羧酸減水劑的動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試結(jié)果。
[0028] 圖3為實(shí)施例2合成的聚羧酸減水劑的FTIR圖。
[0029] 圖4為實(shí)施例2合成的聚羧酸減水劑的動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試結(jié)果。
[0030] 圖5為實(shí)施例3合成的聚羧酸減水劑的FTIR圖。
[0031] 圖6為實(shí)施例3合成的聚羧酸減水劑的動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試結(jié)果。
[0032] 圖7為實(shí)施例4合成的聚羧酸減水劑的FTIR圖。
[0033] 圖8為實(shí)施例4合成的聚羧酸減水劑的動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試結(jié)果。
[0034] 圖9為實(shí)施例5合成的聚羧酸減水劑的FTIR圖。
[0035] 圖10為實(shí)施例5合成的聚羧酸減水劑的動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試結(jié)果。
[0036] 圖11為實(shí)施例6合成的聚羧酸減水劑的FTIR圖。
[0037] 圖12為實(shí)施例6合成的聚羧酸減水劑的動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試結(jié)果。
[0038] 圖13為對(duì)比試驗(yàn)1合成的減水劑的FTIR圖。
[0039] 圖14為對(duì)比試驗(yàn)1合成的減水劑的動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試結(jié)果。
[0040] 圖15為對(duì)比試驗(yàn)2合成的減水劑的FTIR圖。
[0041] 圖16為對(duì)比試驗(yàn)2合成的減水劑的動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中使用的原料、設(shè)備均為已知產(chǎn)品,通過(guò)購(gòu)買市售產(chǎn)品獲得。
[0043] 聚烷氧烯基長(zhǎng)鏈不飽和單體:來(lái)源于遼寧奧克化學(xué)股份有限公司。
[0044] 固含量的測(cè)試方法如下:65°C條件下干燥24小時(shí),然后在105°C條件下進(jìn)一步干 燥4小時(shí),固含量的計(jì)算方法如下:
[0045]
[0046] 實(shí)施例1
[0047] 將48g (0. 02mol)聚烷氧烯基長(zhǎng)鏈不飽和單體(BAPP,重均分子量為2400)溶于裝 有l(wèi)〇〇g去離子水的四口圓底燒瓶中;4. 32g(0. 06mol)丙烯酸(AA)溶解在30g去離子水中 配成溶液A 236gL-抗壞血酸(Vc)和0. 5g甲基丙烯磺酸鈉(SMA)溶解在24g去離子水 中配成溶液B ;
[0048] 反應(yīng)開(kāi)始前,向四口燒瓶中通氮?dú)猓∟2)30min除氧,然后升溫到70°C,一次性將 1. 5g雙氧水(30%水溶液)加入到反應(yīng)瓶中,然后滴加溶液A和溶液B,滴加完成后保溫lh, 加入0. 08g三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),再保溫3h,即得聚羧酸減水劑(溶液)。
[0049] 為了確定其結(jié)構(gòu),對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1合成的聚羧酸減水劑進(jìn)行FTIR、動(dòng)態(tài)光散射 等測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別見(jiàn)圖1和圖2。
[0050] 由圖1可知,1728cm 1處為羧酸根的羰基出峰,1112cm 1處為C-0-C醚鍵的出峰。
[0051] 由圖2可知,本發(fā)明聚羧酸減水劑一定濃度水溶液中的粒徑大小約為32nm。
[0052] 按照固含量的測(cè)試方法,測(cè)得本發(fā)明聚羧酸減水劑的固含量為23%。
[0053] 實(shí)施例2
[0054] 將48g聚烷氧烯基長(zhǎng)鏈不飽和單體(BAPP,重均分子量為2400)溶于裝有100g 去離子水的四口圓底燒瓶中;4. 32g丙烯酸(AA)溶解在30g去離子水中配成溶液A ; 0. 236gL-抗壞血酸(Vc)和0. 5g甲基丙烯磺酸鈉(SMA)溶解在24g去離子水中配成溶液 B ;
[0055] 反應(yīng)開(kāi)始前,向四口燒瓶中通氮?dú)猓∟2)30min除氧,然后升溫到70°C,一次性將 1. 5g雙氧水(多30%水溶液)加入到反應(yīng)瓶中,然后滴加溶液A和溶液B,滴加完成后保溫 lh,加入0. 16g三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),再保溫3h,即得聚羧酸減水劑(溶液)。
[0056] 為了確定其結(jié)構(gòu),對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2合成的聚羧酸減水劑進(jìn)行FTIR、動(dòng)態(tài)光散射 等測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別見(jiàn)圖3和圖4。
[0057] 由圖3可知,1728cm 1處為羧酸根的羰基出峰,1112cm 1處為C-0-C醚鍵的出峰。
[0058] 由圖4可知,本發(fā)明聚羧酸減水劑一定濃度水溶液中的粒徑大小為65nm。
[0059] 按照固含量的測(cè)試方法,測(cè)得本發(fā)明聚羧酸減水劑的固含量為23%。
[0060] 實(shí)施例3
[0061] 將48g聚烷氧烯基長(zhǎng)鏈不飽和單體(BAPP,重均分子量為2400)溶于裝有100g 去離子水的四口圓底燒瓶中;4. 32g丙烯酸(AA)溶解在30g去離子水中配成溶液A ; 0. 236gL-抗壞血酸(Vc)和0. 5g甲基丙烯磺酸鈉(SMA)溶解在24g去離子水中配成溶液 B ;
[0062] 反應(yīng)開(kāi)始前,向四口燒瓶中通氮?dú)猓∟2)30min除氧,然后升溫到70°C,一次性將 1. 5g雙氧水(多30%水溶液)加入到反應(yīng)瓶中,然后滴加溶液A和溶液B,滴加完成后保溫 lh,加入0. 24g三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),再保溫3h,即得聚羧酸減水劑(溶液)。
[0063] 為了確定其結(jié)構(gòu),對(duì)本發(fā)明實(shí)施例3合成的聚羧酸減水劑進(jìn)行FTIR、動(dòng)態(tài)光散射 等測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別見(jiàn)圖5和圖6。
[0064] 由圖5可知,1728cm 1處為羧酸根的羰基出峰,1112cm 1處為C-0-C醚鍵的出峰。
[0065] 由圖6可知,本發(fā)明聚羧酸減水劑一定濃度水溶液中的粒徑大小為82nm。
[0066] 按照固含量的測(cè)試方法,測(cè)得本發(fā)明聚羧酸減水劑的固含量為23%。
[0067] 實(shí)施例4
[0068] 將48g(0. 02mol)聚烷氧烯基長(zhǎng)鏈不飽和單體(BAPP,重均分子量為2400)溶于裝 有l(wèi)〇〇g去離子水的四口圓底燒瓶中;5. 76g(0. 08mol)丙烯酸(AA)溶解在30g去離子水中 配成溶液A 236gL-抗壞血酸(Vc)和0. 5g甲基丙烯磺酸鈉(SMA)溶解在24g去離子水 中配成溶液B ;
[0069] 反應(yīng)開(kāi)始前,向四口燒瓶中通氮?dú)猓∟2)30min除氧,然后升溫到70°C,一次性將 1. 5g雙氧水(多30%水溶液)加入到反應(yīng)瓶中,然后滴加溶液A和溶液B,滴加完成后保溫 lh,加入0. 08g三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),再保溫3h,即得聚羧酸減水劑(溶液)。
[0070] 為了確定其結(jié)構(gòu),對(duì)本發(fā)明實(shí)施例4合成的聚羧酸減水劑進(jìn)行FTIR、動(dòng)態(tài)光散射 等測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別見(jiàn)圖7和圖8。
[0071] 由圖7可知,1728cm 1處為羧酸根的羰基出峰,1112cm 1處為C-0-C醚鍵的