一种缓释型聚羧酸减水剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种缓释型聚羧酸减水剂的制备方法。本发明专利技术采用酰胺化的方法引入了刚性结构的苯环、胺基及酰胺基团，同时含有羧基、酯基，最终合成的聚羧酸减水剂具有优异的减水分散效果及保坍效果，并且对不同品种的胶凝材料表现出很强的适应性；采用微波加热方法，加热速度快，操作简单，自动化控制精度高，清洁无污染；采用本体聚合方法合成的聚羧酸减水剂，不含污染环境的有机溶剂，分子结构可控性强，环保无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种缓释型聚羧酸减水剂的制备方法
本专利技术属于建筑外加剂
，具体涉及一种缓释型聚羧酸减水剂的制备方法。
技术介绍
聚羧系减水剂即为高性能减水剂，称之为第三代减水剂，具有分散性能好，减水率高，坍落度保持能力强，绿色环保等优点倍受学术界、产业界人们的广泛关注，并在铁路、公路、桥梁、隧道、水电、海港、机场、码头、民用等重大、重点工程中得到广泛的应用，发挥了重要作用。随着聚羧酸减水剂在工程中的应用，出现了一些不足，如高温环境下保坍性不足；温度敏感性强，同种聚羧酸减水剂在不同季节施工，混凝土保坍性相差甚远的问题。对于预拌混凝土工业来说，当混凝土拌合物必须长时间运输时，应尽可能地保持初始坍落度水平。比较常用的解决混凝土坍落度损失过大的方法是将减水剂与缓凝剂复合使用，通过缓凝剂对水泥水化的延缓作用，可以减慢水泥的水化速率，保留更多的水分润滑固体颗粒；或者开发具有保坍性能的聚羧酸减水剂，通过缓释水解出亲水基团，达到减少新拌水泥浆体和混凝土流动性损失的目的。为了制备高效的、具有长时间保坍效果的减水剂，许多研究人员已经做了大量的研究和探索，但是对于不同地材，保坍型聚羧酸减水剂也存在适应性的问题，因此，开发具有优异保坍性能的保坍型聚羧酸减水剂就具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种缓释型聚羧酸减水剂的制备方法。本专利技术的技术方案如下：一种缓释型聚羧酸减水剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将二乙基甲苯二胺、不饱和酸、阻聚剂和第一催化剂混合，通氮气保护，采用微波加热方式升温至90～130℃，保温反应4～8h，通氮气的方法带出反应生成的水，反应结束后降温到常温，即得酰化产物；其中二乙基甲苯二胺与不饱和酸摩尔比为1∶2～8，阻聚剂的用量为不饱和酸的总量的0.2～5wt％，第一催化剂的用量为不饱和酸的总量的0.2～5wt％，上述第一催化剂为固体磷酸、硫酸铁和三氧化二锑中的至少两种；(2)将聚醚单体置于反应釜中，采用微波加热升温至50～80℃，使其达到熔融状态，加入第二催化剂搅拌8～12min，然后一次性加入不饱和酸和适量液碱，所述第二催化剂为邻苯二甲酸二丁基锡和/或四乙烯亚胺，上述聚醚单体为烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚和异戊烯基聚氧乙烯醚中至少一种；其中聚醚单体与不饱和酸的摩尔比为1∶0.2～2，第二催化剂为聚醚单体的总量的0.1～4wt％，液碱为聚醚单体的总量的0.2～2wt％；(3)向步骤(2)所得的物料中滴加步骤(1)所得的酰化产物及引发剂的混合物，同时滴加不饱和酸、不饱和酯和链转移剂的混合物，滴加时间为0.5～2h，滴加完毕后，然后一次性补加引发剂，保温0.8～1.2h；其中聚醚单体、不饱和酸、不饱和酯、酰化产物、引发剂和连转移剂的摩尔比为1∶1.5～6∶0.2～2∶0.2～2∶0.02～0.2∶0.02～0.2；(4)保温结束后，降温到室温后，加入液碱，调节pH至5～7，采用冷凝切片机切片，即得所述缓释型聚羧酸减水剂；上述不饱和酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸，上述不饱和酯为丙烯酸羟乙酯和/或丙烯酸羟丙酯。在本专利技术的一个优选实施方案中，所述阻聚剂为4-羟基哌啶醇氧自由基和/或2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚。在本专利技术的一个优选实施方案中，所述引发剂为过氧化二(2，4-二氯苯甲酰)、过氧化二辛酰和过氧化(3，5，5-三甲基己酸)的至少一种。在本专利技术的一个优选实施方案中，所述链转移剂为乙酸正-十二烷基硫醇酯和/或异丙醇。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用酰胺化的方法引入了刚性结构的苯环、胺基及酰胺基团，同时含有羧基、酯基，最终合成的聚羧酸减水剂具有优异的减水分散效果及保坍效果，并且对不同品种的胶凝材料表现出很强的适应性；2、本专利技术采用微波加热方法，加热速度快，操作简单，自动化控制精度高，清洁无污染；3、本专利技术采用本体聚合方法合成的聚羧酸减水剂，不含污染环境的有机溶剂，分子结构可控性强，环保无污染。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术的技术方案进行进一步的说明和描述。实施例1(1)将178g二乙基甲苯二胺、216丙烯酸、4.5g2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚加入到反应釜内，在氮气保护下，微波升温至70℃，加入2.0g固体磷酸和1.5g硫酸铁，升温至115℃，保温反应3h，期间用通氮气带水的方法除去水，反应结束后降至室温，得到酰化产物；(2)将200g异戊烯基聚氧乙烯醚加入到反应釜中，微波加热到60℃，加入1.4g邻苯二甲酸二丁基锡搅拌8～12min后，一次性加入3g丙烯酸及0.7g液碱；(3)向步骤(2)所得的物料中滴加步骤(1)所得的6g酰化产物和2g过氧化二(2，4-二氯苯甲酰)的混合物，同时滴加4g丙烯酸羟乙酯、16g丙烯酸和1.5g乙酸正-十二烷基硫醇酯的混合物，滴加时间为1h，滴加完毕后，一次性补加少量0.2g过氧化二(2，4-二氯苯甲酰)，保温0.8h；(4)保温结束后，加入4g液碱，采用冷凝切片机切片，即得所述缓释型聚羧酸减水剂。实施例2(1)将178二乙基甲苯二胺、344g甲基丙烯酸、5g4-羟基哌啶醇氧自由基加入到反应釜内，在氮气保护下，微波升温至70℃，加入3.0g固体磷酸和0.9硫酸铁，升温至120℃，保温反应3h，期间用通氮气带水的方法除去水，反应结束后降至室温，得到酰化产物；(2)将200g甲基烯丙基聚氧乙烯醚加入到反应釜中，微波加热到60℃，加入3g邻苯二甲酸二丁基锡搅拌8～12min后，一次性加入5g丙烯酸及1.3g液碱；(3)向步骤(2)所得的物料中滴加步骤(1)所得的6g酰化产物和1.17g过氧化二辛酰的混合物，同时滴加3g丙烯酸羟乙酯、18g丙烯酸和2.0g乙酸正-十二烷基硫醇酯的混合物，滴加时间为2h，滴加完毕后，一次性补加0.2g过氧化二辛酰，保温1h；(4)保温结束后，加入4g液碱，采用冷凝切片机切片，即得所述缓释型聚羧酸减水剂。实施例3(1)将178g二乙基甲苯二胺、258g甲基丙烯酸、108g丙烯酸、3.5g4-羟基哌啶醇氧自由基和1.5g2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚加入到反应釜内，在氮气保护下，微波升温至70℃，加入3.0g固体磷酸和0.5g三氧化二锑，升温至120℃，保温反应3h，期间用通氮气带水的方法除去水，反应结束后降至室温，得到酰化产物；(2)将200g甲基烯丙基聚氧乙烯醚加入到反应釜中，微波加热到60℃，加入2.5g四乙烯亚胺搅拌8～12min后，一次性加入4g丙烯酸及1.1g液碱；(3)向步骤(2)所得的物料中滴加步骤(1)所得的10g酰化产物和1.5g过氧化(3，5，5-三甲基己酸)和1.1g过氧化二辛酰的混合物，同时滴加1g丙烯酸羟乙酯、2g丙烯酸羟丙酯、10g丙烯酸和0.9g异丙醇的混合物，滴加时间为1.5h，滴加完毕后，一次性补加0.1g过氧化(3，5，5-三甲基己酸)、0.1g过氧化二辛酰，保温1.2h；(4)保温结束后，加入4g液碱，采用冷凝切片机切片，即得所述缓释型聚羧酸减水剂。实施例4(1)将178二乙基甲苯二胺、360丙烯酸、2.5g4-羟基哌啶醇氧自由基和2.5g2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚加入到反应釜内，在氮气保护下，微波升温至70℃，加入2.0g固体磷酸和1.0g三氧化二锑，升温至12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓释型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将二乙基甲苯二胺、不饱和酸、阻聚剂和第一催化剂混合，通氮气保护，采用微波加热方式升温至90～130℃，保温反应4～8h，通氮气的方法带出反应生成的水，反应结束后降温到常温，即得酰化产物；其中二乙基甲苯二胺与不饱和酸摩尔比为1∶2～8，阻聚剂的用量为不饱和酸的总量的0.2～5wt％，第一催化剂的用量为不饱和酸的总量的0.2～5wt％，上述第一催化剂为固体磷酸、硫酸铁和三氧化二锑中的至少两种；(2)将聚醚单体置于反应釜中，采用微波加热升温至50～80℃，使其达到熔融状态，加入第二催化剂搅拌8～12min，然后一次性加入不饱和酸和适量液碱，调整pH＝4～5，所述第二催化剂为邻苯二甲酸二丁基锡和/或四乙烯亚胺，上述聚醚单体为烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚和异戊烯基聚氧乙烯醚中至少一种；其中聚醚单体与不饱和酸的摩尔比为1∶0.2～2，第二催化剂为聚醚单体的总量的0.1～4wt％，液碱为聚醚单体的总量的0.2～2wt％；(3)向步骤(2)所得的物料中滴加步骤(1)所得的酰化产物及引发剂的混合物，同时滴加不饱和酸、不饱和酯和链转移剂的混合物，滴加时间为0.5～2h，滴加完毕后，然后一次性补加引发剂，保温0.8～1.2h；其中聚醚单体、不饱和酸、不饱和酯、酰化产物、引发剂和连转移剂的摩尔比为1∶1.5～6∶0.2～2∶0.2～2∶0.02～0.2∶0.02～0.2；(4)保温结束后，降温到室温后，加入液碱，调节pH至5～7，采用冷凝切片机切片，即得所述缓释型聚羧酸减水剂；上述不饱和酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸，上述不饱和酯为丙烯酸羟乙酯和/或丙烯酸羟丙酯。...

【技术特征摘要】
1.一种缓释型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将二乙基甲苯二胺、不饱和酸、阻聚剂和第一催化剂混合，通氮气保护，采用微波加热方式升温至90～130℃，保温反应4～8h，通氮气的方法带出反应生成的水，反应结束后降温到常温，即得酰化产物；其中二乙基甲苯二胺与不饱和酸摩尔比为1∶2～8，阻聚剂的用量为不饱和酸的总量的0.2～5wt％，第一催化剂的用量为不饱和酸的总量的0.2～5wt％，上述第一催化剂为固体磷酸、硫酸铁和三氧化二锑中的至少两种；(2)将聚醚单体置于反应釜中，采用微波加热升温至50～80℃，使其达到熔融状态，加入第二催化剂搅拌8～12min，然后一次性加入不饱和酸和适量液碱，调整pH＝4～5，所述第二催化剂为邻苯二甲酸二丁基锡和/或四乙烯亚胺，上述聚醚单体为烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚和异戊烯基聚氧乙烯醚中至少一种；其中聚醚单体与不饱和酸的摩尔比为1∶0.2～2，第二催化剂为聚醚单体的总量的0.1～4wt％，液碱为聚醚单体的总量的0.2～2wt％...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小路，方云辉，柯余良，赖华珍，赖广兴，
申请(专利权)人：科之杰新材料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35