超支化减水降粘型混凝土外加剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113354333A(43)申请公布日2021.09.07(21)申请号202110506183.4(22)申请日2021.05.10(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市麓山南路932号申请人江苏兆佳建材科技有限公司(72)发明人元强姚灏王辉(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008代理人黄丽(51)Int.Cl.C04B24/32(2006.01)C08F283/06(2006.01)C08F220/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称超支化减水降粘型混凝土外加剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种超支化减水降粘型混凝土外加剂及其制备方法和应用，该超支化减水降粘型混凝土外加剂的制备方法包括先通过单体A与单体B的化学反应，将另一个双键引入到单体A末端制得双端基烯化大单体，再通过双端基烯化大单体、单体A、单体C的加成聚合反应，制得超支化减水降粘型混凝土外加剂。本发明制备的超支化减水降粘型混凝土外加剂含有多个梳型结构PCE，可暴露大量的锚固基团，可以大幅度提高混凝土流动度和降低混凝土粘度，制备方法合成条件温和，单体来源广泛，产率高，掺量低，减水率高，降粘性好，该外加剂可广泛应用于多种混凝土中。CN113354333ACN113354333A权利要求书1/2页1.一种超支化减水降粘型混凝土外加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将单体A与缚酸剂分散于溶剂中，所述单体A为不饱和聚乙二醇或聚酯类大单体，所述溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺和甲醇中的一种或几种，搅拌后，在冰浴条件下滴加单体B，所述单体B为含C＝C双键的酰氯类或含C＝C双键的酰胺类，反应后，去除溶剂，得到双端基烯化大单体；(2)将单体A溶解于水中，加入上述所得双端基烯化大单体以及氧化剂，搅拌，得到第一混合溶液，将单体C与还原剂溶解于水中得到第二混合溶液，所述单体C为不饱和酸或酸酐类，将链转移剂溶解于水中得到第三混合溶液，将第二混合溶液、第三混合溶液同时滴加入所述第一混合溶液中，进行加成聚合反应，反应结束后，调节pH值至6～7，得到超支化减水降粘型混凝土外加剂。2.根据权利要求1所述的超支化减水降粘型混凝土外加剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述单体A为甲基丙烯酸基聚乙二醇、烯丙基聚乙二醇、异戊烯基聚乙二醇、‑烷氧基化异戊二烯醇、α‑烯丙基‑ω‑甲氧基聚乙二醇、聚乙二醇丙烯酸酯、甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、羟基或甲氧基封端的聚环氧乙烷甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单甲醚单甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇衣康酸单酯、聚乙二醇马来酸半酯、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸酯、丁烯基亚烷基聚氧乙烯‑聚氧丙烯醚、α‑侧链不同长度环氧乙烷单元的α‑烯丙基‑ω‑甲氧基聚乙二醇醚、甲基烯丙基聚乙烯醚、异戊烯聚氧乙烯醚和烷氧基化羟丁基乙烯基醚中的一种或多种；和/或，所述单体B为丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、3,3‑二甲基丙烯酰氯、肉桂酰氯、巴豆酰氯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲胺基丙基丙烯酰胺、N,N‑二甲基丙烯酰胺、N‑叔丁基丙烯酰胺、N‑(2‑羟乙基)丙烯酰胺、N‑(丁氧基甲基)丙烯酰胺、N‑(3‑氨丙基)甲基丙烯酰胺、2‑丙烯酰氨基‑2‑甲基‑1‑丙烷磺酸、N‑(3‑二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、N,N‑二乙基丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种；和/或，所述缚酸剂为乙二胺、三乙胺、N,N‑二异丙基乙胺、三乙醇胺、四丁基溴化铵、吡啶、4‑二甲氨基吡啶、醋酸钠、碳酸钠和碳酸钾中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的超支化减水降粘型混凝土外加剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)的单体A、缚酸剂、单体B的质量比为10～40∶0.1～2.0∶1～10，所述反应在常温条件下进行1h～24h。4.根据权利要求1所述的超支化减水降粘型混凝土外加剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述单体C为甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸钠、马来酸、马来酸酐、富马酸、柠檬酸、衣康酸、丙烯酸甲酯钠、烯丙基磺酸钠、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基‑1‑丙磺酸、甲基丙烯磺酸、甲基丙烯磺酸钠、2‑丙烯酰氨基‑2‑甲基丙烷磺酸、2‑丙烯酰胺基‑2‑叔丁基磺酸、对苯乙烯磺酸钠烯丙醇和丙烯酰胺中的一种或多种；和/或，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰钠、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸氢钠、过氧化氢、偶氮二氰基戊酸、2‑氨基甲酰基偶氮异丁腈和偶氮二异丁腈中的一种或多种；和/或，所述还原剂为过硫酸铵、抗坏血酸、亚硫酸氢钠和甲醛合次硫酸氢钠中的一种或多种；和/或，所述链转移剂为β‑巯基丙酸、巯基乙醇、巯基丙醇、2‑巯基乙醇、3‑巯