一种侧链端基改性聚羧酸系抗泥减水剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种侧链端基改性聚羧酸系抗泥减水剂的制备方法，先制备端叠氮基聚羧酸系减水剂，然后将端叠氮基聚羧酸系减水剂与端炔基苯类-吡啶类衍生物进行点击化学反应，制备一种侧链端基是苯类-吡啶类衍生物的聚羧酸系抗泥减水剂；本发明专利技术方法通过将聚羧酸系减水剂的端羟基改性成一个五元环和一个苯类/吡啶类环，大大的增加了聚羧酸减水剂侧链末端的物理尺寸，使其不易插入粘土的层状结构中，从而达到抗泥的效果且不影响其固有功能。解决了现有聚羧酸类减水剂的侧链容易插入粘土的层状结构中，导致其损失快，进而导致混凝土的工作性能下降的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种水泥混凝±用聚簇酸系减水剂的
，尤其设及一种特别设 及到一种采用点击化学方法改性的侧链端基改性聚簇酸系抗泥减水剂的制备方法。
技术介绍
聚簇酸减水剂因其渗量低，减水率高，混凝±收缩率低，绿色环保等优点而被广泛 应用。但在混凝±实际生产应用中发现，骨料中的泥会吸附聚簇酸减水剂，传统聚簇酸减水 剂对骨料中的含泥量非常敏感，随着含泥量的增加，聚簇酸减水剂的分散性能和保巧性能 明显降低，导致新拌混凝±的工作性大幅下降。即使增大聚簇酸减水剂渗量，虽初始流动度 有所改善，但巧损过快依旧无法解决。因此泥上对聚簇酸减水剂分散性能的不利影响在目 前优质砂，石资源日益匿乏的大环境下是一个迫切需要解决的问题 目前应对混凝±含泥主要是对传统聚簇酸减水剂进行改性，其主要方法分为Ξ 种：第一种是先醋化，即先对聚酸不饱和大分子单体进行醋化改性，再与其他小分子单体共 聚合成，运种方法容易发生副反应，并且得到的大分子聚酸双键保留值不高，影响之后的共 聚反应，导致产品质量下降和不稳定；第二种方法是后醋化法，虽然可W避免前醋化法的不 足，是先通过自由基聚合合成聚簇酸减水剂，再进行醋化接枝，运种方法尽管不影响之后的 共聚反应，但工艺十分复杂，减水剂大分子再醋化的效率难W提高，容易发生副反应。第Ξ 种是添加第Ξ种单体，如苯乙締，季锭盐等不饱和小单体直接引入主链中，将传统减水剂简 单的两种单体直接的自由基聚合变成了Ξ种单体，甚至四五种，增加了很多的不确定性，严 重影响了传统减水剂的减水能力，且对抗泥效果也不是很明显。 针对现有技术的上述缺陷和问题，本专利技术的目的在不影响聚簇酸系固有减水率的 情况下，增加其抗泥功能性，本专利技术使用的点击化学方法将聚簇酸系减水剂的端径基改性 成一个五元环和一个苯环，大大的增加了聚簇酸减水剂侧链末端的物理尺寸，使其不易插 入粘±的层状结构中，从而达到抗泥的效果且不影响其固有减水。本方法与目前现有方法 相比，大大提高了反应效率，有效解决了现有聚簇酸类减水剂的侧链容易插入粘±的层状 结构中，导致其损失快，进而导致混凝±的工作性能下降的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种侧链端基改性聚簇酸系抗 泥减水剂的制备方法，可W用运种方法赋予减水剂新的功能。 本专利技术的技术方案为：一种侧链端基改性聚簇酸系抗泥减水剂的制备方法，其具 体步骤如下： 1)端叠氮基聚簇酸系减水剂的制备：将干燥的固体聚簇酸系减水剂溶于有机溶 剂中，加入过量二氯亚讽，反应30~90min后加入叠氮化钢反应2~4h后，减压蒸馈得到 端叠氮基聚簇酸系减水剂；其中所述的固体聚簇酸系减水剂、二氯亚讽、叠氮化钢的摩尔比 为 1 :(10. 1 ~11) : (20 ~30); 2)端苯-化晚基聚簇酸系抗泥减水剂的制备：将步骤1)制得的端叠氮基聚簇酸 系减水剂与端烘基-化晚类衍生物溶于有机溶剂中，在过渡金属配合物催化剂下反应10~ 5〇min后，再过中性氧化侣除盐，即得到端苯基-化晚基聚簇酸系抗泥减水剂；其中所述的 端叠氮基聚簇酸系减水剂、端烘基的-化晚类衍生物、过渡金属配合物催化剂的摩尔比为 1 : (10 ~20) :(0.001 ~0.005)。 优选步骤1)中的聚簇酸系减水剂为侧链聚酸带径基的所有聚簇酸系减水剂，其 中侧链聚酸（一般分子量为1200~5000)为不同分子量的TPEG、HPEG、APEG、MAA-MPEG或 VPEG的一种或两种W上组合。 优选步骤2)中的端烘基-化晚类衍生物为烘苯基-化晚基苯横酸、苯酪-4-乙烘 基、对甲基苯乙烘、3-氨基苯乙烘、2-氨基苯乙烘、4-乙烘基苯胺、4-氨基苯乙烘、对硝基苯 乙烘、2-硝基苯乙烘、3-硝基苯乙烘、2,2'-联化晚乙烘、2,2' :6, 2"-联^化晚乙烘、4-乙 烘基-4' -甲基-2, 2' -联化晚、4-乙烘基化晚或2-乙烘基化晚的一种或两种W上组合。 优选所述步骤1)和2)中所述的有机溶剂均为四氨巧喃（THF)、二甲基亚讽 (DMS0)、N，N-二甲基甲酯胺（DMF)或二氯甲烧值CM)的一种或两种W上组合。优选所述步骤2)中的过渡金属配合物下为化化/五甲基二乙締Ξ胺（PMDETA)、 化C1/HMTETA、化Br/四乙二胺灯阳脚、化Br/Ξ巧-(二甲氨基）乙 基]胺（MesTREN)、CuCl/ 五甲基二乙締Ξ胺（PMDETA)、CuBr/HMTETA、CuCl/ 四乙二胺灯PEN)或化C1/S巧-(二甲氨基）乙基]胺（MesTREN)的一种或几种 组合。 本专利采用的方法有效避免了上述问题，降低了反应难度，提高了反应效率，操作 简单。本专利技术方法是采用点击化学方法合成抗泥型聚簇酸高性能减水剂，工艺简单，是一种 合成减水剂的新方法，且赋予了减水剂新的功能。 有益效果： 1.本专利技术方法所利用的原料来源丰富，各步骤都已经工业化，方法成熟。 2.本专利技术方法用抗泥型聚簇酸系减水剂作为反应物，在不影响其固有功能外还可 W引入新的功能。 3.本专利技术方法制备的抗泥型聚簇酸减水剂，使其赋予新的功能简单化。 4.本专利技术方法制备的抗泥型聚簇酸减水剂产品适应面广，可W制备成固体减水 剂，具有运输优势，配成水溶液后性能稳定，胆存时不分层、不沉淀。 5.本专利技术方法制备的抗泥型聚簇酸减水剂，解决了现有聚簇酸类减水剂的侧链容 易插入粘±的层状结构中，导致其损失快，进而导致混凝±的工作性能下降的技术问题。【具体实施方式】 下面通过实施例对本专利技术技术方案作进一步详细说明。 阳OW 实施例1 1)端叠氮基聚簇酸系减水剂的制备：将干燥的Imol固体聚簇酸系减水剂（其侧 链聚酸为分子量2400的TPEG)溶于四氨巧喃灯Η巧中，加入10.Imol二氯亚讽，反应30min后加入20mol叠氮化钢，反应化后减压蒸馈得到端叠氮基聚簇酸系减水剂；[002引 2)端苯基/化晚基聚簇酸系抗泥减水剂的制备：步骤1)中得到的Imol端叠氮 基聚簇酸系减水剂加入lOmol烘苯基/化晚基苯横酸溶于四氨巧喃灯HF)中，在0.OOlmol化Br/五甲基二乙締Ξ胺（PMDETA)催化作用下反应lOmin后再过中性氧化侣除盐，即得到 端苯基/化晚基聚簇酸系抗泥减水剂。实施例2 阳0巧]1)端叠氮基聚簇酸系减水剂的制备：将干燥的Imol固体聚簇酸系减水剂（其侧 链聚酸为分子量2400的册EG)溶于二甲基亚讽（DMS0)中，加入10. 2二氯亚讽，反应35min 后加入21mol叠氮化钢，反应2.化后减压蒸馈得到端叠氮基聚簇酸系减水剂； 2)端苯基/化晚基聚簇酸系抗泥减水剂的制备：步骤1)中得到的Imol端叠氮基 聚簇酸系减水剂加入lOmol苯酪-4-乙烘基溶于二甲基亚讽（DMS0)中，在0. 002mol化C1/ HMTETA催化作用下反应15min后再过中性氧化侣除盐即得到端苯基/化晚基聚簇酸系抗泥 减水剂。 实施例3: 1)端叠氮基聚簇酸系减水剂的制备：将干燥的Imol固体聚簇酸系减水剂（其侧 链聚酸为分子量1200的T阳G)溶于N，N-二甲基甲酯胺（DMF)中，加入10. 3mol二氯亚讽， 反应40min后加入22mol叠氮化钢，反应化后减压蒸馈得到端叠氮基聚簇酸系减水剂； 2)端苯基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种侧链端基改性聚羧酸系抗泥减水剂的制备方法，其具体步骤如下：1)端叠氮基聚羧酸系减水剂的制备：将干燥的固体聚羧酸系减水剂溶于有机溶剂中，加入过量二氯亚砜，反应30～90min后加入叠氮化钠反应2～4h后，减压蒸馏得到端叠氮基聚羧酸系减水剂；其中所述的固体聚羧酸系减水剂、二氯亚砜、叠氮化钠的摩尔比为1：(10.1～11)：(20～30)；2)端苯‑吡啶基聚羧酸系抗泥减水剂的制备：将步骤1)制得的端叠氮基聚羧酸系减水剂与端炔基‑吡啶类衍生物溶于有机溶剂中，在过渡金属配合物催化剂下反应10～50min后，再过中性氧化铝除盐，即得到端苯基‑吡啶基聚羧酸系抗泥减水剂；其中所述的端叠氮基聚羧酸系减水剂、端炔基的‑吡啶类衍生物、过渡金属配合物催化剂的摩尔比为1：(10～20)：(0.001～0.005)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱珊珊，张岭，尤迁，丁蓓，王毅，姜海东，郑春扬，
申请(专利权)人：江苏中铁奥莱特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32