一种制备淀粉基高性能减水剂的方法及其产品技术

本发明专利技术公开了一种制备淀粉基高性能减水剂的方法及其产品，该方法以淀粉基功能大单体为主链骨架，通过不饱和聚醚、不饱和羧酸接枝到淀粉基主链骨架上，形成旋转梳型结构分子形式。本发明专利技术还公开了上述淀粉基高性能减水剂的制备方法，主要包括可控的酸降解淀粉原料的制备，淀粉基功能大单体的制备，自由基共聚反应。该工艺简单，制备过程中不产生废液、废气和废渣，为绿色低碳合成工艺。本发明专利技术的淀粉基高性能减水剂可以有效解决聚羧酸减水剂在掺量的敏感性、适应性问题，提高混凝土和易性、粘聚性等工作状态，降低混凝土收缩开裂。对于不同的水泥、掺合料、机制砂、尾矿砂、环境温度及混凝土配合比波动都有着优异的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种制备淀粉基高性能减水剂的方法及其产品
本专利技术涉及混凝土外加剂领域，特别是涉及一种制备淀粉基高性能减水剂的方法及其产品。
技术介绍
混凝土外加剂是制备和影响现代混凝土性能的核心材料。发展高性能绿色外加剂制备与应用技术将有助于保障混凝土质量，推进绿色建筑、耐久建筑的发展。伴随我国环保力度加大，混凝土用天然资源开采受限，机制砂、尾矿砂、再生骨料、人工复合掺合料等材料大量使用，由于材料品种改变、粒型改变、级配不合理以及质量波动等因素，新拌混凝土浆体包裹性和工作性出现较大差异，容易出现离析、泌水、抓底、堵泵等问题，严重影响施工及工程质量问题。在我国工程中应用的减水剂主要有聚羧酸系、萘系、脂肪族系和氨基磺酸盐系等减水剂品种。但是这几类减水剂是以石油化工、煤炭化工所得化工原材料制备，具有高排放、高能耗的特点，而且有些品种在制备过程中释放有害物质，对环境造成污染，且可降解性差。而且随着环境保护逐渐受到重视，人们在追求建筑材料性能的同时还关心自身及环境的安全问题，这就急需探索新的原料及合成方法，研究开发一种绿色低碳高效减水剂。淀粉是一种生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备淀粉基高性能减水剂的方法，其特征在于，所述淀粉基高性能减水剂以淀粉基功能大单体为主链骨架，通过不饱和聚醚、不饱和羧酸接枝到淀粉基主链骨架上，形成以淀粉基葡萄糖单元链为主链，不饱和聚醚及不饱和羧酸为侧链的旋转梳型结构分子形式的淀粉基高性能减水剂；/n所述淀粉基高性能减水剂的制备包括以下步骤：/n可控的酸降解淀粉原料的制备：用水作为反应介质，将淀粉配成质量百分比为20％～90％的淀粉混合物，加入用量为淀粉混合物质量1％～15％的酸解催化剂和用量为淀粉混合物质量1％～10％的氧化剂反应得到可控的酸降解淀粉原料；/n淀粉基功能大单体的制备：将所述可控的酸降解淀粉原料和用量为可控的酸降解淀粉...

【技术特征摘要】
1.一种制备淀粉基高性能减水剂的方法，其特征在于，所述淀粉基高性能减水剂以淀粉基功能大单体为主链骨架，通过不饱和聚醚、不饱和羧酸接枝到淀粉基主链骨架上，形成以淀粉基葡萄糖单元链为主链，不饱和聚醚及不饱和羧酸为侧链的旋转梳型结构分子形式的淀粉基高性能减水剂；
所述淀粉基高性能减水剂的制备包括以下步骤：
可控的酸降解淀粉原料的制备：用水作为反应介质，将淀粉配成质量百分比为20％～90％的淀粉混合物，加入用量为淀粉混合物质量1％～15％的酸解催化剂和用量为淀粉混合物质量1％～10％的氧化剂反应得到可控的酸降解淀粉原料；
淀粉基功能大单体的制备：将所述可控的酸降解淀粉原料和用量为可控的酸降解淀粉原料质量3％～30％的不饱和羧酸或酸酐混合，并加入用量为可控的酸降解淀粉原料质量1％～5％的酯化催化剂、用量为可控的酸降解淀粉原料质量0.02％～0.2％的阻聚剂，以进行酯化反应得到淀粉基功能大单体；
自由基共聚反应：将淀粉基功能大单体、不饱和聚醚、去离子水以（5～20）：（5～15）：（65～85）的比例在搅拌下加入质量0.2％～1.5％的引发剂进行预聚合反应，得到第一溶液，再分别将单体A、单体B、链转移剂以（75～90）：（5～20）：（1～5）质量比例混合成第二溶液，其中所述第一溶液与所述第二溶液的质量比为（90～99）：（1～10），将第二溶液滴加至第一溶液中，搅拌使其充分反应后得到混合溶液，用碱性溶液将混合溶液中和至pH为5～7，得到淀粉基高性能减水剂；
所述单体A是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸或马来酸酐、马来酸的钠盐、钾盐或铵盐中的一种或多种；所述单体B是烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠中的一种或多种。


2.根据权利要求1所述的制备淀粉基高性能减水剂的方法，其特征在于，所述淀粉是玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉、麦类淀粉、豆类淀粉或者变性淀粉中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的制备淀粉基高性能减水剂的方法，其特征在于，所述酸解催化剂是硫酸、硝酸、硫酸氢钠、氨基磺酸或对甲苯磺酸中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万金，赖振峰，黄靖，冷发光，丁印，王浩，
申请(专利权)人：建研建材有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11