无金属离子型聚羧酸系高效减水剂的制备方法技术

本发明专利技术属于聚羧酸系高效减水剂的制备方法领域。本发明专利技术所述的无金属离子型聚羧酸系高效减水剂的制备方法，其步骤是：ａ．在聚乙二醇甲基醚、甲基丙烯酸或丙烯酸内加入液态酸性催化剂和阻聚剂进行酯化反应，制得甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯或丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯；ｂ．加入有机或无机弱碱解质除去催化剂；ｃ．在自由基引发剂的作用下，与所需的其它共聚单体不饱和酸或不饱和酸酯进行接枝共聚形成二元、三元共聚物；ｄ．使用有机或无机弱碱解质调整ｐＨ到７．５～８．５。本发明专利技术采用新方法，并摒弃传统的一些助剂，使减水剂本身的导电率下降。能使产品在加入混凝土后，将电瓷高绝缘产品的耐电压提高至８万伏，产品的贮存期分别提高至半年及贰年。

Method for preparing non-metal ion type polycarboxylic acid type high-efficiency water reducing agent

The present invention belongs to the field of preparation method of polycarboxylate superplasticizer. Method of preparation of metal ion type polycarboxylate superplasticizer of the invention comprises the steps of: the A. in polyethylene glycol methyl ether, methacrylic acid or acrylic acid added in the liquid acid catalyst and inhibitor of esterification, prepared methacrylic acid polyethylene glycol mono methyl ether or ester of acrylic acid polyethylene glycol; B. adding organic or inorganic alkaline solution to remove catalyst; C. in radical initiated agent, graft copolymerization of the formation of two yuan, three yuan and other required copolymer copolymerization monomer unsaturated acid or unsaturated ester; D. using organic or inorganic alkaline solution to adjust pH to 7.5 ~ 8.5. The invention adopts the new method and discards some traditional additives, thus reducing the conductivity of the water reducing agent itself. After the concrete is added, the resistance voltage of the high insulation product of the porcelain insulator is raised to 80 thousand volts, and the storage period of the product is increased to half a year and two years.

【技术实现步骤摘要】

. 本专利技术涉及一种混凝土外加剂，即聚羧酸系高效减水剂的制备方法

技术介绍
聚羧酸系高性能减水剂，由于他的良好性能，当它问世后即受到了建筑、水利、桥粱、 铁路、土木工程行业的广泛关注，并开始在很多重点工程项目中推广应用。这也进一步促进 了国内外科研机构及生产企业竞相开发生产和应用服务，但就目前生产的聚羧酸系高效减水 剂尚存在一些问题，影响了聚羧酸系高效减水剂的生产和应用。聚羧酸系高效减水剂通常的制备工艺是将聚乙二醇甲基醚(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA) 或丙烯酸(AA)，在催化剂、阻聚剂存在条件下进行酯化反应，制得甲基丙烯酸聚乙二醇单甲 醚酯(MAMPEG)或丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯，然后再将此类酯化物(MAMPEG)在自由基引发剂 的作用下，与其它共聚单体不饱和酸和不饱和酸酯进行接枝共聚，形成二元、三元共聚物， 再用含金属离子的强碱解质进行中和处理，调整PH为偏碱性制得聚羧酸系高效减水剂。这一 制备工艺已经有大量报导并且已是目前国内生产的聚羧酸系高效减水剂的主要合成制备工 艺。但此种制备的工艺方法仍存在着一些问题。首先是酯化反应结束后，酯化物甲基丙烯酸 聚乙二醇单甲醚酯(MAMPEG)的贮存期短，利用此酯化物(MAMPEG)运到异地现场进行生产 受到限制。其二是，最终产品聚羧酸系高效减水剂中存在大量的金属离子，如钠离子或钾离 子等，不利于产品在高压绝缘电瓷行业的推广应用，影响应用范围的扩大。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为解决上述问题，提供一种贮存期长，且能够应用于高压绝缘电瓷行 业的聚羧酸系高效减水剂的制备方法。本申请的专利技术人经过试验研究发现，现有高效减水剂贮存期比较短， 一般只有3个月的 时间，其主要原因是由于在催化剂存在的条件下及激烈的运输晃动，酯化物甲基丙稀酸聚乙 二醇单甲醚酯(區MPEG)会发生结皮、增稠及胶凝化等亚聚合的现象。因此寻找一种新的制 备工艺，将MAMPEG内剩余的催化剂去除则可以解决这个问题。本专利技术采取的技术方案如下一种，其步骤是a、 在聚乙二醇甲基醚(MPEG)、甲基丙烯酸(MAA)或丙烯酸(AA)内加入液态酸性 催化剂和阻聚剂进行酯化反应，制得甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(MAMPEG)或 丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯；b、 在步骤a制得的甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯或丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯内加入有机 或无机弱碱解质，除去催化剂；c、 在自由基引发剂的作用下，将除去催化剂的甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯或内烯酸聚 乙二醇单甲醚酯与所需的其它共聚单体不饱和酸或不饱和酸酯进行接枝共聚，形成二元、三元共聚物；d、 使用有机或无机弱碱解质调整PH到7.5 8.5。上述的步骤a中，所说的液态酸性催化剂可以是浓硫酸(指浓度为98%或以上的硫酸)、 发烟硫酸、对甲苯磺酸、苯磺酰氯、十二烷基苯磺酸等。上述的步骤b中，所说的有机或无机弱碱解质可以是NH,、 NH"0H)、 NH風、(NH4)2S03 H20、 MEA (乙醇胺)、C凡,N02 (二乙醇胺)等。处理时采用液下加料的方式，防止激烈反应冲 料，有机或无机弱碱解质的使用量为催化剂摩尔比的1: 1 1.5。上述的步骤d中，所说的有机或无机弱碱解质可以是NH3、 NH4(0H)、 NH4HC0:,、 (NH4)2S03 1120、 MEA (乙醇胺)、C4H N02 (二乙醇胺)等。本专利技术的有益效果本专利技术在反应过程中，摒弃传统的^些助剂，采用不同方法歩骤，解决了现有技术的两个不足A、 降低了减水剂中金属离子的含量，使减水剂本身的导电率下降。当产品在加入混凝土 后，还能使电瓷高绝缘产品的耐电压由3力伏提高至8万伏。B、 去除了多余的催化剂，使产品保持稳定，且性能没有下降。制得的酯化物(MAMPEG) 的贮存期由3个月延长至9个月甚至一年。最终产品贮存期提高至贰年。具体实施方式一、 酯化物的制备实例1在250cc带有搅拌器、温度计、滴液漏斗、回流冷凝器装置的玻璃反应器中，加入聚乙 二醇单甲醚(mpeg) 75g，曱基丙烯酸(MAA) 25g，浓硫酸0. 75g，复合型阻聚剂TY (上海固 佳化工科技有限公司)0.06g,加热升温，使反应物料溶解，启动搅拌加热升温至110 140 'C，采用直接融熔酯化法用惰性气体，排除反应牛成的水，保温反应5小时。将反应物料冷 却7(TC后，缓慢加入35%的氨水溶液，加入量为硫酸氨水=1: 1 1.3 (摩尔比)，然后冷却至室温，得酯化物甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(mampk;)。实例2在250cc带有搅拌器、温度计、滴液漏斗、回流冷凝器装置的玻璃反应器中，加入聚乙 二醇单甲醚(MPEG) 75g，甲基丙烯酸(MAA) 25g，浓硫酸0. 75g，复合型阻聚剂TY (上海固 佳化工科技有限公司)0.06g，加热升温，使反应物料溶解，启动搅拌加热升温至110 140 °C，采用直接融熔酯化法，用惰性气体排除反应生成的水，保温反应5小时，将反应物料冷 却至7(TC后，缓慢加入40%， NH4HC(V溶液，加入量为硫酸碳酸氢铵=1: 1 1. 5，然后冷 却至室温，得酯化物甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(MAMPEG)。二、 聚羧酸系高效减水剂GJ-D80的聚合 实例3在500cc带有搅拌器、温度计、滴液漏斗、回流冷凝器的玻璃反应器中，加入200cc去 离子水，开动搅拌，将温度升至7S 85'C，同时滴加经稀释过的甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚 酯(MAMPEG) 200g，过硫酸铵溶液80g， (3. 7%浓度)引发剂，分别控制3 3. 5小时，继续 保温反应1 1.5小时，然后冷却至5(TC,缓慢滴加35%的氨水溶液，至使反应物料的ph至 7.5 8.5，冷却至室温，得无金属离子型的聚羧酸系高效减水剂GJ-D80。实例4在500cc带有搅拌、温度计、滴液漏斗、回流冷凝器的玻璃反应器中，加入200cc去离 子水，开动搅拌，将温度升至75 85°C，同时滴加经稀释过的甲基丙烯酸聚乙一.醇单甲醚酯 (誦PEG) 200g，过硫酸铵溶液80g， (3. 7%浓度)引发剂，分别控制3 3.5小时，继续保温反应1 1. 5小时，然后冷却至50°C ，缓慢滴加乙醇胺溶液使反应物料的ra至7. 5 8. 5， 冷却至室温，得无金属离子型的聚羧酸系高效减水剂GJ-D80。三、测试数据1、 净浆流动度和经时损失，见下表l:表l<table>table see original document page 6</column></row><table>试样1为上海合元化工设备制造有限公司生产的高效减水剂ATR-2，试样2为四川柯帅外 加剂有限公司生产的高效减水剂KS-JS，试样3为本专利技术方法制备的高效减水剂GJ-D80 (2005 年6月生产的小批样品，至测试日期无结皮、增稠等亚聚合的现象)。测试用水泥p42.5R (新 鲜7天)，测试日期为2007年8月。2、混凝土抗压强度测试数据见表2:表2<table>table see original document page 6</column></row><table>测试用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无金属离子型聚羧酸系高效减水剂的制备方法，其步骤是：ａ、在聚乙二醇甲基醚、甲基丙烯酸或丙烯酸内加入液态酸性催化剂和阻聚剂进行酯化反应，制得甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯或丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯；ｂ、在步骤ａ制得的甲基丙烯酸聚 乙二醇单甲醚酯或丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯内加入有机或无机弱碱解质，除去催化剂；ｃ、在自由基引发剂的作用下，将除去催化剂的甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯或丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯与所需的其它共聚单体不饱和酸或不饱和酸酯进行接枝共聚，形成二元、 三元共聚物；ｄ、使用有机或无机弱碱解质调整ＰＨ到７．５～８．５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋国宝，吴文田，杨芸，
申请(专利权)人：上海固佳化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]