一种低敏保水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低敏保水型聚羧酸减水剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将酰化改性糊化淀粉、聚氧乙烯醚共聚大单体和水混合搅拌溶解，然后加入氧化剂和第一链转移剂，室温氧化10

【技术实现步骤摘要】
一种低敏保水型聚羧酸减水剂的制备方法


[0001]本专利技术属于建筑外加剂
，具体涉及一种低敏保水型聚羧酸减水剂的制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土减水剂是制备现代混凝土的一个重要组成部分，是现代混凝土得以发展的一个重要基础，是混凝土成为世界上用量最大、应用范围最广的建筑材料的最重要因素。1935年开始，以木质素磺酸盐类为代表的第一代普通减水剂，拉开了减水剂在混凝土中应用的帷幕，到1962年出现的以萘系为代表的第二代高效减水剂，再到1984年开始到如今主要使用的以聚羧酸盐为代表的第三代高性能减水剂。现代混凝土外加剂经过近百年发展，性能逐步完善，合成工艺逐渐简单多样，原材料来源广泛，对环境无污染。但目前的聚羧酸减水剂仍然无法解决由于砂石级配差、质量不稳定，以及胶凝材料偏低导致混凝土对减水剂易敏感、难起浆保水性差等混凝土问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供一种低敏保水型聚羧酸减水剂的制备方法。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供酰化改性糊化淀粉在制备低敏保水型聚羧酸减水剂中的应用。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种低敏保水型聚羧酸减水剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007](1)将酰化改性糊化淀粉、聚氧乙烯醚共聚大单体和水混合搅拌溶解，然后加入氧化剂和第一链转移剂，室温下进行氧化反应10
‑
30min；该酰化改性糊化淀粉的制备方法包括：将糊化淀粉分散于二氯甲烷中，加入有机碱，在冰浴条件下搅拌分散，接着在300
‑
400rpm的搅拌转速下将酰化试剂以0.5
‑
3.5mL/min的速度滴入其中，滴加完毕后自然升温至室温，并搅拌反应1
‑
1.5h，然后边搅拌，边滴加液碱至pH为6
‑
8，最后经减压旋蒸、干燥粉碎和过筛，即得；
[0008](2)室温下，在步骤(1)所得的物料中，均匀滴加A溶液和B溶液，A溶液的滴加时间为2
‑
3h，B溶液的滴加时间为2.5
‑
3.5h，滴加完毕后保温反应0.8
‑
1.2h，最后加入液碱调节pH至中性，搅拌均匀，即得；上述A溶液由有机酸类单体、功能单体和水配制而成，上述B溶液由第二链转移剂、还原剂和水配制而成，上述功能单体为1
‑
乙烯基
‑2‑
吡咯烷酮、聚乙二醇二衣康酸酯和羟乙基丙烯酰胺磷酸酯中的至少一种。
[0009]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述酰化试剂为丙烯酰氯、丁烯酰氯、丙烯酰溴和丁烯酰溴中的至少一种；所述糊化淀粉为糊化玉米淀粉、糊化大米淀粉、糊化马铃薯淀粉、糊化豆类淀粉、糊化木薯淀粉和糊化小麦淀粉中的至少一种；所述有机碱为DBU、三乙胺、甲醇钠和吡啶中的至少一种。
[0010]进一步优选的，所述糊化淀粉、二氯甲烷、有机碱和酰化试剂的质量比为50
‑
150∶500
‑
700∶1.5
‑
2.5∶15
‑
25。
[0011]更进一步优选的，所述聚氧乙烯醚共聚大单体为分子量1200
‑
6000的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯基聚氧乙烯醚和烯丙基聚氧乙烯醚中的至少一种；所述氧化剂为双氧水和/或过硫酸铵；所述还原剂为VC、吊白块和次磷酸钠中的至少一种；所述第一链转移剂和第二链转移剂分别为巯基丙酸、巯基乙醇、巯基乙酸、异丙醇、次磷酸钠、十二硫醇和亚硫酸氢钠中的至少一种；所述有机酸类单体为丙烯酸和/或甲基丙烯酸；所述功能单体为1
‑
乙烯基
‑2‑
吡咯烷酮、聚乙二醇二衣康酸酯和羟乙基丙烯酰胺磷酸酯中的至少一种。
[0012]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述聚氧乙烯醚共聚大单体、酰化改性糊化淀粉、有机酸类单体、功能单体、氧化剂、还原剂和链转移剂的质量比为200
‑
300∶50
‑
100∶30
‑
50∶8
‑
15∶3
‑
5∶0.5
‑
2∶1.5
‑
3.5，其中链转移剂由第一链转移剂和第二链转移剂构成。
[0013]本专利技术的另一技术方案如下：
[0014]酰化改性糊化淀粉在制备低敏保水型聚羧酸减水剂中的应用。
[0015]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述酰化改性糊化淀粉的制备方法包括：将糊化淀粉分散于二氯甲烷中，加入有机碱，在冰浴条件下搅拌分散，接着在300
‑
400rpm的搅拌转速下将酰化试剂以0.5
‑
3.5mL/min的速度滴入其中，滴加完毕后自然升温至室温，并搅拌反应1
‑
1.5h，然后边搅拌，边滴加液碱至pH为6
‑
8，最后经减压旋蒸、干燥粉碎和过筛，即得。
[0016]进一步优选的，所述酰化试剂为丙烯酰氯、丁烯酰氯、丙烯酰溴和丁烯酰溴中的至少一种；所述糊化淀粉为糊化玉米淀粉、糊化大米淀粉、糊化马铃薯淀粉、糊化豆类淀粉、糊化木薯淀粉和糊化小麦淀粉中的至少一种；所述有机碱为DBU、三乙胺、甲醇钠和吡啶中的至少一种。
[0017]更进一步优选的，所述糊化淀粉、二氯甲烷、有机碱和酰化试剂的质量比为50
‑
150∶500
‑
700∶1.5
‑
2.5∶15
‑
25。
[0018]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述低敏保水型聚羧酸减水剂的原料还包括聚氧乙烯醚共聚大单体、有机酸类单体、功能单体、氧化剂、还原剂和链转移剂。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1、本专利技术中的酰化改性糊化淀粉可稳定保存，可以作为聚羧酸大单体的10
‑
20％替代物在聚羧酸减水剂合成中广泛使用，与特定功能单体共同作用下能明显的改善减水剂的敏感性，显著提升混凝土的包裹性，改善混凝土的保水性。
[0021]2、与现有技术中的聚羧酸减水剂相比，因酰化改性糊化淀粉的使用，本专利技术减少了聚氧乙烯醚大单体的用量，可减少石油化工副产物的使用。
[0022]3、由于现阶段对化工企业监管越来越严格，碳达峰、碳中和要求以及限能限电导致化工原材料价格急剧增长，本专利技术中的糊化淀粉来源广泛、可再生、价格低廉、使得制备的聚羧酸减水剂总体成本下降。
具体实施方式
[0023]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。
[0024]以下实施例中的153母液、903C母液、WR28母液和108母液均购自江西迪特科技有限公司。
[0025]实施例1
[0026](1)制备酰化改性糊化淀粉：以100重量份玉米糊化淀粉为原材料，超声分散于660重量份二氯甲烷中，加入1.5重量份三乙胺，在冰水浴下搅拌分散。在保持350rpm转速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低敏保水型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将酰化改性糊化淀粉、聚氧乙烯醚共聚大单体和水混合搅拌溶解，然后加入氧化剂和第一链转移剂，室温下进行氧化反应10
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30min；该酰化改性糊化淀粉的制备方法包括：将糊化淀粉分散于二氯甲烷中，加入有机碱，在冰浴条件下搅拌分散，接着在300
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400rpm的搅拌转速下将酰化试剂以0.5
‑
3.5mL/min的速度滴入其中，滴加完毕后自然升温至室温，并搅拌反应1
‑
1.5h，然后边搅拌，边滴加液碱至pH为6
‑
8，最后经减压旋蒸、干燥粉碎和过筛，即得；(2)室温下，在步骤(1)所得的物料中，均匀滴加A溶液和B溶液，A溶液的滴加时间为2
‑
3h，B溶液的滴加时间为2.5
‑
3.5h，滴加完毕后保温反应0.8
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1.2h，最后加入液碱调节pH至中性，搅拌均匀，即得；上述A溶液由有机酸类单体、功能单体和水配制而成，上述B溶液由第二链转移剂、还原剂和水配制而成，上述功能单体为1
‑
乙烯基
‑2‑
吡咯烷酮、聚乙二醇二衣康酸酯和羟乙基丙烯酰胺磷酸酯中的至少一种。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述酰化试剂为丙烯酰氯、丁烯酰氯、丙烯酰溴和丁烯酰溴中的至少一种；所述糊化淀粉为糊化玉米淀粉、糊化大米淀粉、糊化马铃薯淀粉、糊化豆类淀粉、糊化木薯淀粉和糊化小麦淀粉中的至少一种；所述有机碱为DBU、三乙胺、甲醇钠和吡啶中的至少一种。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述糊化淀粉、二氯甲烷、有机碱和酰化试剂的质量比为50
‑
150∶500
‑
700∶1.5
‑
2.5∶15
‑
25。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述聚氧乙烯醚共聚大单体为分子量1200
‑
6000的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯基聚氧乙烯醚和烯丙基聚氧乙烯醚中的至少一种；所述氧化剂为双氧水和/或过硫酸铵；...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉军，刘文文，何子杨，张洋，邹小平，谢玉，易鹏，陈小山，
申请(专利权)人：江西迪特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：