一种具有减水功能的水泥助磨剂及其加工工艺制造技术

发明专利技术涉及水泥添加剂技术领域，具体为一种具有减水功能的水泥助磨剂及其加工工艺；本发明专利技术为了增强水泥粉磨效率，制备了具有支化结构的水泥助磨剂，通过限定反应条件与对反应原料的选择，从中引入具有减水功能的聚醚链段，并保留磷酸基团与羧酸基团结构，从而保证本发明专利技术制备的助磨剂表面含有较多的活性位点，可以与水泥颗粒进行结合，包覆在其表面，减少水泥颗粒之间的摩擦力，调节水泥颗粒表面的电性质，减少水泥颗粒间的团聚现象，促进粉磨效率的提升。升。

【技术实现步骤摘要】
一种具有减水功能的水泥助磨剂及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及水泥添加剂
，具体为一种具有减水功能的水泥助磨剂及其加工工艺。

技术介绍

[0002]水泥是当前建筑行业中使用量最大的原料之一，在其生产过程中往往伴随着巨大的能耗，尤其在水泥的最后生产阶段，为增强其水化活性，往往需要对其进行磨细处理，降低水泥颗粒粒径，以加速水化速率；但是在粉磨过程中，水泥往往会发生团聚现象，造成粉磨效率下降，能耗增加，生产效率低下；但是水泥熟料粒径过细还会造成水泥的需水量上升，流动性下降的问题，适应性较差，保坍性能较差，因此有必要针对水泥助磨剂进行改进，从而进一步的满足水泥混凝土工程的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有减水功能的水泥助磨剂及其加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种具有减水功能的水泥助磨剂的加工工艺，包括以下步骤：
[0005]S1.将甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚冰水浴处理，冷却至恒温后，滴加溶有4,4'
‑
二氨基二苯醚的N,N
‑
二甲基甲酰胺混合溶液，滴加时间为1
‑
1.5h，滴加结束后，升温至45
‑
60℃，反应1.5
‑
3h后，真空蒸发，去除多余溶剂，得到端环氧基处理的聚醚聚合物；
[0006]S2.氮气氛围保护，将端环氧基处理的聚醚聚合物再次分散至纯净的N,N
‑
二甲基甲酰胺中，配置为聚醚分散液，滴加至三聚氰胺稀释液中，滴加时间为0.5
‑
1h，滴加结束后，升温至55
‑
75℃，反应2
‑
4h后，旋蒸去除多余溶剂，得到端氨基改性的聚醚聚合物；
[0007]S3.氮气氛围保护，将端氨基改性的聚醚聚合物分散至N,N
‑
二甲基乙酰胺中，将其滴加至异佛尔酮二异氰酸酯中，升温至35
‑
45℃，反应1
‑
1.5h后，冰水浴处理至恒温，加入磷酸肌肉醇，反应1
‑
1.5h后，加入3
‑
氨基吡啶
‑2‑
羧酸，升温至15
‑
25℃，反应0.5
‑
1.5h后，加入二月桂酸二丁基锡，升温至72
‑
80℃，反应4
‑
8h后，停止加热，旋蒸去除多于溶剂，真空蒸发至恒重，得到水泥助磨剂。
[0008]进一步的，按摩尔份数计，步骤S1中，所述甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚、4,4'
‑
二氨基二苯醚的摩尔比为(1.8
‑
2.5)：1。
[0009]进一步的，按质量份数计，步骤S2中，所述端环氧基处理的聚醚聚合物、三聚氰胺的质量比为1：(0.6
‑
0.75)。
[0010]进一步的，步骤S2中，所述三聚氰胺稀释液，三聚氰胺与有机溶剂的质量比为1：(3
‑
5)；
[0011]其中所述有机溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺中的任意一种。
[0012]进一步的，所述三聚氰胺稀释液温度为0
‑
6℃。
[0013]进一步的，步骤S3中，按重量份数计，所述端氨基改性的聚醚聚合物、异佛尔酮二异氰酸酯、磷酸肌肉醇、3
‑
氨基吡啶
‑2‑
羧酸、二月桂酸二丁基锡的质量比为1：(1.2
‑
1.48)：(0.21
‑
0.45)：(0.2
‑
0.4)：(0.01
‑
0.02)。
[0014]进一步的，所述水泥助磨剂在水泥粉磨时的添加量为水泥质量的3
‑5‰
。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0015]1.为了增强水泥粉磨效率，本专利技术制备了具有支化结构的水泥助磨剂，本专利技术制备的水泥助磨剂为类球形结构，表面具有较多的活性位点，可以与水泥颗粒进行结合，包覆在其表面，形成吸附层，从而减少水泥颗粒之间的摩擦力，并且本专利技术制备的水泥助磨剂端基含有大量的羧基与磷酸基团，可与金属粒子形成络合物，从而进一步的调节水泥颗粒表面的电性质，减少水泥颗粒间的团聚现象，促进粉磨效率的提升；
[0016]2.本专利技术首先使用了4,4'
‑
二氨基二苯醚与甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚混合反应，通过限定反应条件与对反应原料的选择，从中引入具有减水功能的聚醚链段，进而生成端基为环氧基的哑铃型四臂化合物，之后，本专利技术进一步的使用三聚氰胺与之反应，从而提升产物的支化度，形成球状结构，并使用异氰酸酯处理其端基，从而提升反应活性；最后分别使用含氨基的磷酸肌肉醇、3
‑
氨基吡啶
‑2‑
羧酸与之反应，利用具有较高反应活性的氨基，优先与异氰酸酯基团反应接枝，从而保留磷酸基团与羧酸基团结构，提升助磨剂的助磨性能与减水性能。
具体实施方式
[0017]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]本专利技术实施例与对比例中，所使用甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚CAS号为：13236
‑
02
‑
7，由上海源叶生物科技有限公司提供；所使用的4,4'
‑
二氨基二苯醚CAS号为101
‑
80
‑
4，由上海皓鸿生物医药科技有限公司提供；所使用的磷酸肌肉醇CAS号为6903
‑
79
‑
3，由上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供；所使用的3
‑
氨基吡啶
‑2‑
羧酸CAS号为：1462
‑
86
‑
8，由上海皓鸿生物医药科技有限公司提供；所使用的市售助磨剂，型号为GA
‑
200
[0019]实施例1.
[0020]一种具有减水功能的水泥助磨剂的加工工艺，包括以下步骤：
[0021]S1.按摩尔份数计，氮气氛围下，将1.8摩尔份的甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚冰水浴处理，冷却至恒温后，滴加溶有1摩尔份的4,4'
‑
二氨基二苯醚的N,N
‑
二甲基甲酰胺混合溶液，滴加时间为1h，滴加结束后，升温至45℃，反应1.5h后，真空80℃蒸发至恒重，去除多余溶剂，得到端环氧基处理的聚醚聚合物；
[0022]S2.氮气氛围保护，按重量份数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有减水功能的水泥助磨剂的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1.将甘油三(1,2
‑
环氧)丙醚冰水浴处理，冷却至恒温后，滴加溶有4,4'
‑
二氨基二苯醚的N,N
‑
二甲基甲酰胺混合溶液，滴加时间为1
‑
1.5h，滴加结束后，升温至45
‑
60℃，反应1.5
‑
3h后，真空蒸发，去除多余溶剂，得到端环氧基处理的聚醚聚合物；S2.氮气氛围保护，将端环氧基处理的聚醚聚合物再次分散至纯净的N,N
‑
二甲基甲酰胺中，配置为聚醚分散液，滴加至三聚氰胺稀释液中，滴加时间为0.5
‑
1h，滴加结束后，升温至55
‑
75℃，反应2
‑
4h后，旋蒸去除多余溶剂，得到端氨基改性的聚醚聚合物；S3.氮气氛围保护，将端氨基改性的聚醚聚合物分散至N,N
‑
二甲基乙酰胺中，将其滴加至异佛尔酮二异氰酸酯中，升温至35
‑
45℃，反应1
‑
1.5h后，冰水浴处理至恒温，加入磷酸肌肉醇，反应1
‑
1.5h后，加入3
‑
氨基吡啶
‑2‑
羧酸，升温至15
‑
25℃，反应0.5
‑
1.5h后，加入二月桂酸二丁基锡，升温至72
‑
80℃，反应4
‑
8h后，停止加热，旋蒸去除多于溶剂，真空蒸发至恒重，得到水泥助磨剂。2.根据权利要求1所述的一种具有减水功能的水泥助磨剂的加工工艺，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：于彦智，
申请(专利权)人：江苏仁爱建材科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：