一种环保低能耗聚羧酸高性能减水剂及其制备方法和应用技术

技术编号:8619461 阅读:168 留言:0更新日期:2013-04-25 00:46
本发明专利技术属于改性高性能聚羧酸减水剂及其制备方法技术领域。本发明专利技术的聚羧酸减水剂由聚合单体I、聚合活性单体II和聚合小单体III在引发剂的作用下接枝共聚形成,其中聚合单体I由短棉绒黑液或草木制浆黑液得到;聚合活性单体II为不饱和有机酸聚氧乙烯醚酯;聚合小单体III为苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、马来酸、衣康酸、马来酸酐、苯乙酸中的一种或几种的组合。本发明专利技术的减水剂最大优点在于:降低生产成本5~8%,改善混凝土的应用性能,使混凝土不发粘、不扒底,具有良好的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高性能聚羧酸减水剂及其制备方法

技术介绍
聚羧酸系高性能减水剂是近年来发展迅猛的第三代高性能减水剂。由于他的优越分散性能及使用的可控性能,受到了生产制造企业和广大用户的推崇。但是目前的聚羧酸在生产和应用中尚存在一些问题,影响了它的发展,如他的主要原料来自石油炼制的下游产品,供应日趋紧张,而且价格有较大的波动。在高强度的混凝土使用中又会产生混凝土发粘、扒底等现象。这些问题引起了广大用户和生产者的关注和重视,促使人们对降低原料成本,稳定价格和改善性能方面进一步的思索和研发。同样,目前在很多地区的纺织厂、纸浆厂,每天都会产生大量的棉短绒黑液及制浆黑液需要处理。棉短绒黑液是棉花经过液碱和水高温蒸煮,提取了棉纤维后余下的废液,主要成份为木质素钠,少量纤维和钠盐。制浆黑液是纸浆厂使用木材、草料等原料制备造纸浆料时产生的大量废黑液。这些企业都需要将其送至耗资巨大的污水处理厂集中处理,这样既浪费了人力财力又浪费了大量能源。
技术实现思路
本专利技术的目 的就是解决现有聚羧酸系高性能减水剂存在的上述问题,提供一种新的低成本聚羧酸高性能减水剂,不仅改善了性能,还节约了成本。为达上述目的,本专利技术采取的技术方案如下一种聚羧酸高性能减水剂,由聚合单体1、聚合活性单体II和聚合小单体III在引发剂的作用下接枝共聚形成,其中聚合单体1:首先将含有带酚羟基、紫丁香基或/和愈创木基结构的芳香族高分子化合物氧化,然后进行羟甲基化成活性芳香族高分子化合物,最后与不饱和酸接枝成聚合单体I ;聚合活性单体II为不饱和有机酸聚氧乙烯醚酯;聚合小单体III选自苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、马来酸、衣康酸、马来酸酐、苯乙酸中的一种或几种的组合。上述的聚羧酸高性能减水剂,所述的含有带酚羟基、紫丁香基或/和愈创木基结构的芳香族高分子化合物可以通过含有类似木质素或/和木质素结构的工业废料得到,如棉短绒黑液、草木类制浆黑液等。这些棉短绒黑液为棉纤维制造厂的生产废液,草木类制浆黑液主要为制浆造纸工厂将草料或木材制备抄纸用纸浆后排放的废黑液,主要成分为木质素。由于该类黑液含有大量木质素和废碱废酸,对环境污染比较严重,所以都需要集中到污水厂进行处理,耗费的能量大,成本高。将工厂直接排放的棉短绒黑液、草木类制浆黑液经过过滤预处理后,经蒸发浓缩得到含量为30. (Γ40. 0%的浓缩黑液,该浓缩黑液就可以直接代替含有带酚羟基、紫丁香基或/和愈创木基结构的芳香族高分子化合物原料,制备聚合单体I。因此,本专利所述的含有带酚羟基、紫丁香基或/和愈创木基结构的芳香族高分子化合物原料,不仅包括含有带酚羟基、紫丁香基或/和愈创木基结构的芳香族高分子化合物本身,也包括含有类似木质素或/和木质素结构的工业废黑液,如前所述的棉短绒黑液或草木类制浆黑液等。棉短绒黑液或草木类制浆黑液中含有大量和草木类木质素结构相似的高分子化合物,概括为如下三种1带酚羟基,2带紫丁香基,3带愈创木基结构的芳香族化合物。结构式如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚羧酸高性能减水剂,由聚合单体I、聚合活性单体II和聚合小单体III在引发剂的作用下接枝共聚形成,其中聚合单体I:首先将含有带酚羟基、紫丁香基或/和愈创木基结构的芳香族高分子化合物氧化,然后进行羟甲基化成活性芳香族高分子化合物,最后与不饱和酸接枝成聚合单体I;活性单体II为不饱和有机酸聚氧乙烯醚酯;聚合小单体III为苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸、马来酸、衣康酸、马来酸酐、苯乙酸中的一种或几种的组合。

【技术特征摘要】
1.一种聚羧酸高性能减水剂,由聚合单体1、聚合活性单体II和聚合小单体III 在引发剂的作用下接枝共聚形成,其中 聚合单体1:首先将含有带酚羟基、紫丁香基或/和愈创木基结构的芳香族高分子化合物氧化,然后进行羟甲基化成活性芳香族高分子化合物,最后与不饱和酸接枝成聚合单体I; 活性单体II为不饱和有机酸聚氧乙烯醚酯; 聚合小单体III为苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、马来酸、衣康酸、马来酸酐、苯乙酸中的一种或几种的组合。2.如权利要求1所述的聚羧酸高性能减水剂,其特征在于所述的含有带酚羟基、紫丁香基或/和愈创木基结构的芳香族高分子化合物通过含有类似木质素或/和木质素结构的工业废料得到。3.如权利要求2所述的聚羧酸高性能减水剂,其特征在于含有类似木质素或/和木质素结构的工业废料为棉短绒黑液或草木类制浆黑液。4.如权利要求1所述的聚羧酸高性能减水剂,其特征在于氧化步骤使用的氧化剂包括 H2O2、O2、KMnO4 和 KCr2O705.如权利要求1所述的聚羧酸高性能减水剂,其特征在于所说的羟甲基化反应使用的缩合剂包括甲醛、乙醛和糠醛。6.如权利要求1所述的聚羧酸高性能减水剂,其特征在于羟甲基化反应后进行磺化处理。7.如权利要求6所述的聚羧酸高性能减水剂,其特征在于磺化反应使用的磺化剂包括 Na2SO3, SO2 和 NaHS03。8.如权利要求1所述的聚羧酸高性能减水剂,其特征在于聚合活性单体II为甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯、丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯或马来酸酐聚乙二醇单醚酯。9.如权利要求1所述的聚羧酸高性能减水剂,其特征在于聚合小单体III是指甲基丙烯酸或丙烯酸。10.权利要求1-9任意所述的聚羧酸高性能减水剂的制备方法,包括如下步骤 1)首先将含有带酚羟基、紫丁香基或/...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨芸张勤吴文田马荦方蒋国宝
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:

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