專利名稱：低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚羧酸高效減水劑及其制備 方法。
減水劑是現(xiàn)代高性能混凝土的關(guān)鍵技術(shù)，它不僅能夠影響混凝土在新拌階段的 工作性，而且能與水泥水化產(chǎn)物作用，從微觀、亞微觀層次上對混凝土體結(jié)構(gòu)進行 改善，從而滿足混凝土在施工性能、物理力學(xué)性能等方面的要求。因此減水劑的使 用是提高混凝土強度、改善性能、節(jié)約水泥用量及節(jié)省能耗等方面的有效措施。有 人將減水劑對混凝土的改性及改進工藝等方面的成果歸納為水泥應(yīng)用科學(xué)技術(shù)發(fā) 展史上的第三次重大突破，由此可見減水劑在混凝土工業(yè)中的重要地位。
聚羧酸高效減水劑最早由日本開始研究，因其具有諸多優(yōu)點而被國際混凝土學(xué) 界譽為第三代減水劑產(chǎn)品。目前，聚羧酸高效減水劑在日本、歐美等已得到了廣泛 的應(yīng)用。國內(nèi)近十多年來，對聚羧酸高效減水劑的研究無論是從原材料選擇、生產(chǎn) 工藝或是提高性能方面都起步較晚，從國內(nèi)公開發(fā)表的相關(guān)學(xué)術(shù)論文和研究文獻來 看，國內(nèi)對聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品的研發(fā)大多處于實驗室研制階段，真正形成產(chǎn)品 的廠家還不多，遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)對高性能混凝土的需求。
從目前國內(nèi)外的相關(guān)文獻來看，生產(chǎn)聚羧酸高效減水劑的原料主要有三類不 飽和羧酸(不飽和酸酐/酯)、烯基磺酸鹽和聚氧乙烯基單體。其品種和性能受到一 定限制。
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、性能優(yōu)良的低聚糖接枝改性聚羧酸高效減 水劑及其制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑， 其特征在于它的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式表達為
背景技術(shù)：

發(fā)明內(nèi)容
R為H或CH3;
M為Na+或NH/;
S為低聚糖分子結(jié)構(gòu)(如蔗糖、低聚木糖等)； X為酯基(一C0—0—)或醚鍵(一0—); a、 b、 c、 d、 e、 n均為整數(shù)。 上述低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑的制備方法，其特征在于它包括如下步
驟
1) 功能性側(cè)鏈接枝{本步驟目的是在低聚糖分子，甲氧基聚乙二醇或聚乙二 醇中引入可聚合雙鍵};
將下列3種原料(1)低聚糖、(2)甲氧基聚乙二醇或聚乙二醇、(3)不飽和 羧酸或不飽和酸酐加入反應(yīng)器中，以對甲苯磺酸為催化劑，對苯二酚為阻聚劑，攪拌 加熱至70 12(TC進行酯化反應(yīng)，反應(yīng)3 10小時后取樣測定接枝率，達到40 90% 后，停止反應(yīng)得到酯化產(chǎn)物(低聚糖-羧酸酯(PSE)和(甲氧基)聚乙二醇羧酸酯(PAE));
其反應(yīng)原料配比為
低聚糖與甲氧基聚乙二醇或聚乙二醇的摩爾比為1: 1 1: 20;
{低聚糖+[甲氧基聚乙二醇或聚乙二醇]}與[不飽和羧酸或不飽和酸酐]的摩爾
比為1:1 1:3;
對甲苯磺酸為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的1. 0 5. 0%;
對苯二酚為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的0. 02 0. 20%;
所述的酯化反應(yīng)原料為低聚糖+[甲氧基聚乙二醇或聚乙二醇]+ [不飽和羧酸或 不飽和酸酐];
2) 自由基共聚{本步驟是將含有不同親水基團的可聚合單體以一定的配比進
行共聚反應(yīng)，得到接枝共聚物h
在反應(yīng)器中加入磺酸基單體、鏈轉(zhuǎn)移劑和水，加熱至60 9(TC，分別滴加下列 2種單體及引發(fā)劑(1)步驟l)的酯化產(chǎn)物、(2)不飽和羧酸或不飽和酸酐、(3) 引發(fā)劑過硫酸銨，在60 120min滴加完畢，反應(yīng)4 7h后停止加熱，得共聚產(chǎn)物；
其反應(yīng)原料配比為
酯化產(chǎn)物與不飽和羧酸或不飽和酸酐的摩爾比為1:5 1:9; 酯化產(chǎn)物與磺酸基單體的摩爾比為1:1 1:5;
過硫酸銨為(1)磺酸基單體、(2)不飽和羧酸或不飽和酸酐、(3)酯化產(chǎn)物 三種單體總質(zhì)量的0. 3 6. 0%;
鏈轉(zhuǎn)移劑為(1)磺酸基單體、(2)不飽和羧酸或不飽和酸酐、(3)酯化產(chǎn)物 三種單體總質(zhì)量的3. 0 10. 0%;
水的加入量為(1)磺酸基單體、(2)不飽和羧酸或不飽和酸酐、(3)酯化產(chǎn) 物三種單體總質(zhì)量的1 3倍；
3) 中和后處理將步驟2)所得共聚產(chǎn)物冷卻，加堿溶液調(diào)節(jié)pH至7 8，加 水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，即得低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品。
所述的低聚糖為由2 10單糖結(jié)構(gòu)單元以糖苷鍵連接而成。可使用蔗糖(二糖)、 低聚果糖、低聚麥芽糖、低聚木糖或者由淀粉水解成的低聚糖的混合糖以及上述低聚 糖的混合糖。
所述的不飽和羧酸為丙烯酸或甲基丙烯酸。
所述的磺酸基單體為甲基丙烯磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉。
所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為異丙醇。
本發(fā)明的有益效果是-
1、 提供了一種新的制備聚羧酸高效減水劑的原料來源引入天然可降解的低聚 糖原料(部分取代石油化工原料)，其原料來源廣泛，并且可降低生產(chǎn)成本，同時兼 具有一定的綠色環(huán)保功能。
2、 性能優(yōu)良、穩(wěn)定在于減水劑結(jié)構(gòu)中引入了原料來源廣泛的低聚糖結(jié)構(gòu)單元， 糖類結(jié)構(gòu)中的多羥基能與水泥水化物表面的O和體系中的水形成氫鍵，這樣就在水泥 水化物的表面包覆了一層水膜，能起到潤濕、潤滑作用。另外，低聚糖與水化物絡(luò)合 包覆后，也可以有效的抑制水泥礦物的水化速度，起到良好的緩凝保坍作用。
3、 工藝簡單，反應(yīng)條件易控制。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。 實施例1:
將分子量為1000的聚乙二醇100. 0g，蔗糖8.55g，催化劑對甲苯磺酸1.62g(原 料總質(zhì)量的1.5%)，阻聚劑對苯二酚0. llg(原料總質(zhì)量的0. 1%)加入四口燒瓶，攪拌 加熱升溫，升溫至90 10(TC時將丙烯酸13. 53g由一滴液漏斗滴加，反應(yīng)9±0. 5h 后取樣測酯化率，停止反應(yīng)，得到酯化產(chǎn)物。
在反應(yīng)器中加入甲基丙烯磺酸鈉35. 55g和鏈轉(zhuǎn)移劑異丙醇9. 50g以及167. 33g 的蒸餾水，加熱至60-90°C,分別滴加酯化產(chǎn)物、29. 70g丙烯酸、5. 62g過硫酸銨溶 于20g水得到的引發(fā)劑水溶液，在60 120min滴加完畢，反應(yīng)5±0. 5h后，冷卻， 用質(zhì)量濃度為40。/。NaOH溶液調(diào)pH值至7 8;加水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，即得低聚 糖接枝改性聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品。
實施例2:
將分子量為1000的聚乙二醇100. Og，蔗糖4. 28g，催化劑對甲苯磺酸1. 56g(原 料總質(zhì)量的1.5%)，阻聚劑對苯二酚0. 10g(原料總質(zhì)量的0. 1%)加入四口燒瓶，攪拌 加熱升溫，升溫至90 10(TC時將丙烯酸12. 16g由一滴液漏斗滴加，反應(yīng)9±0. 5h 后取樣測酯化率，停止反應(yīng)，得到酯化產(chǎn)物。
在反應(yīng)器中加入甲基丙烯磺酸鈉37. 33g和鏈轉(zhuǎn)移劑異丙醇6.0g以及354. 02g 的蒸餾水，加熱至60-9CTC，分別滴加酯化產(chǎn)物、33.24g丙烯酸、5. 61g過硫酸銨溶 于20g水得到的引發(fā)劑水溶液，在60 120min滴加完畢，反應(yīng)5±0. 5h后，冷卻，
用質(zhì)量濃度為40%NaOH溶液調(diào)pH值至7 8;加水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,即得低聚 糖接枝改性聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品。 實施例3:
將分子量為800的聚乙二醇80.0g，蔗糖8. 55g，催化劑對甲苯磺酸1. 33g (原料 總質(zhì)量的1.5%)，阻聚劑對苯二酚0.09g(原料總質(zhì)量的0. 1%)加入四口燒瓶，攪拌加 熱升溫，升溫至90 10(TC時將丙烯酸13. 5g由一滴液漏斗滴加，反應(yīng)9土0.5h后取 樣測酯化率，停止反應(yīng)，得到酯化產(chǎn)物。
在反應(yīng)器中加入甲基丙烯磺酸鈉40. 59g和鏈轉(zhuǎn)移劑異丙醇9. 50g以及158. 49g 的蒸餾水，加熱至60-90°C，分別滴加酯化產(chǎn)物、35.85g丙烯酸、5. 35g過硫酸鈸溶 于20g水得到的引發(fā)劑水溶液，在60 120min滴加完畢，反應(yīng)5±0. 5h后，冷卻， 用質(zhì)量濃度為40。/。NaOH溶液調(diào)pH值至7 8;加水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，即得低聚 糖接枝改性聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品。
實施例4:
將分子量為1500的聚乙二醇150. Og，蔗糖8.55g，催化劑對甲苯磺酸2. 38g (原 料總質(zhì)量的1.5%)，阻聚劑對苯二酚0. 16g(原料總質(zhì)量的0. 1%)加入四口燒瓶，攪拌 加熱升溫，升溫至90 100'C時將丙烯酸13. 5g由 一滴液漏斗滴加，反應(yīng)9±0. 5h后 取樣測酯化率，停止反應(yīng)。
在反應(yīng)器中加入甲基丙烯磺酸鈉33. 60g和鏈轉(zhuǎn)移劑異丙醇9. 50g以及213. Olg 的蒸餾水，加熱至60-9(TC，分別滴加酯化產(chǎn)物、27.36g丙烯酸、6.99g過硫酸銨溶 于20g水得到的引發(fā)劑水溶液，在60 120min滴加完畢，反應(yīng)5±0. 5h后，冷卻， 用質(zhì)量濃度為40。/。NaOH溶液調(diào)pH值至7 8;加水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,即得低聚 糖接枝改性聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品。
應(yīng)用實例
將本發(fā)明的低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)進行凈漿試驗，當(dāng) 摻量在水泥質(zhì)量O. 3%，水泥凈漿流動度可達240mm，流動性保持性好，1 h基本無損 失，且無離析泌水現(xiàn)象，凈漿試塊抗壓強度7、 28天可達165%、 140%以上(所用水 泥為水泥為華新水泥廠生產(chǎn)的堡壘牌42. 5ft普通硅酸鹽水泥)。
實施例5:
低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑的制備方法，它包括如下步驟-
1)功能性側(cè)鏈接枝將下列3種原料低聚糖、甲氧基聚乙二醇、不飽和羧酸
加入反應(yīng)器中，以對甲苯磺酸為催化劑，對苯二酚為阻聚劑，攪拌加熱至7(TC進行 酯化反應(yīng)，反應(yīng)3小時后取樣測定接枝率，達到40%后，停止反應(yīng)得到酯化產(chǎn)物H氏 聚糖-羧酸酯(PSE)和(甲氧基)聚乙二醇羧酸酯(PAE) };
其反應(yīng)原料配比為
低聚糖與甲氧基聚乙二醇的摩爾比為l: 1; 低聚糖和甲氧基聚乙二醇與不飽和羧酸的摩爾比為1:1;
對甲苯磺酸為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的1.0%; 對苯二酚為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的0. 02%;
所述的酯化反應(yīng)原料為低聚糖、甲氧基聚乙二醇和不飽和羧酸； 所述的低聚糖為低聚果糖；所述的不飽和羧酸為丙烯酸；
2) 自由基共聚在反應(yīng)器中加入磺酸基單體、鏈轉(zhuǎn)移劑和水，加熱至6(TC，分 別滴加下列2種單體及引發(fā)劑步驟l)的酯化產(chǎn)物、不飽和羧酸、引發(fā)劑過硫酸銨， 在60min滴加完畢，反應(yīng)4h后停止加熱，得共聚產(chǎn)物；
其反應(yīng)原料配比為
酯化產(chǎn)物與不飽和羧酸的摩爾比為1:5: 酯化產(chǎn)物與磺酸基單體的摩爾比為1:1:
過硫酸銨為磺酸基單體、不飽和羧酸、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的0. 3%; 鏈轉(zhuǎn)移劑為為磺酸基單體、不飽和羧酸、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的3.0%; 水的加入量為磺酸基單體、不飽和羧酸、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的1倍； 所述的不飽和羧酸為丙烯酸；所述的磺酸基單體為甲基丙烯磺酸鈉；所述的鏈 轉(zhuǎn)移劑為異丙醇；
3) 中和后處理將步驟2)所得共聚產(chǎn)物冷卻，加堿溶液(如NaOH溶液)調(diào)節(jié) pH至7，加水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,即得低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品。
實施例6:
低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑的制備方法，它包括如下步驟
1) 功能性側(cè)鏈接枝將下列3種原料低聚糖、聚乙二醇、不飽和羧酸加入反 應(yīng)器中，以對甲苯磺酸為催化劑，對苯二酚為阻聚劑，攪拌加熱至120'C進行酯化反 應(yīng)，反應(yīng)10小時后取樣測定接枝率，達到90%后，停止反應(yīng)得到酯化產(chǎn)物；
其反應(yīng)原料配比為
低聚糖與聚乙二醇的摩爾比為1: 20; 低聚糖和聚乙二醇與不飽和羧酸的摩爾比為1:3; 對甲苯磺酸為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的5.0%; 對苯二酚為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的0. 20%;
所述的酯化反應(yīng)原料為低聚糖、聚乙二醇和不飽和羧酸； 所述的低聚糖為低聚麥芽糖；所述的不飽和羧酸為甲基丙烯酸；
2) 自由基共聚在反應(yīng)器中加入磺酸基單體、鏈轉(zhuǎn)移劑和水，加熱至9(TC，分 別滴加下列2種單體及引發(fā)劑步驟1)的酯化產(chǎn)物、不飽和羧酸、引發(fā)劑過硫酸銨，
在120min滴加完畢，反應(yīng)7h后停止加熱，得共聚產(chǎn)物；
其反應(yīng)原料配比為
酯化產(chǎn)物與不飽和羧酸的摩爾比為1:9; 酯化產(chǎn)物與磺酸基單體的摩爾比為1:5;
過硫酸銨為磺酸基單體、不飽和羧酸、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的6.0%;
鏈轉(zhuǎn)移劑為磺酸基單體、不飽和羧酸、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的10.0%; 水的加入量為磺酸基單體、不飽和羧酸、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的3倍； 所述的不飽和羧酸為甲基丙烯酸；所述的磺酸基單體為烯丙基磺酸鈉；所述的 鏈轉(zhuǎn)移劑為異丙醇
3)中和后處理將步驟2)所得共聚產(chǎn)物冷卻，加堿溶液(如K0H溶液)調(diào)節(jié) pH至8，加水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，即得低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品。 實施例7:
低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑的制備方法，它包括如卜'步驟
1) 功能性側(cè)鏈接枝將下列3種原料低聚糖、甲氧基聚乙二醇、不飽和酸酐 加入反應(yīng)器中，以對甲苯磺酸為催化劑，對苯二酚為阻聚劑，攪拌加熱至7(TC進行 酯化反應(yīng)，反應(yīng)3小時后取樣測定接枝率，達到40%后，停止反應(yīng)得到酯化產(chǎn)物；
其反應(yīng)原料配比為-
低聚糖與甲氧基聚乙二醇的摩爾比為1: 1; 低聚糖和甲氧基聚乙二醇與不飽和酸酐的摩爾比為1:1; 對甲苯磺酸為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的1.0%; 對苯二酚為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的0.02%;
所述的酯化反應(yīng)原料為低聚糖、甲氧基聚乙二醇和不飽和酸酐；
所述的低聚糖為蔗糖(二糖)和低聚果糖，蔗糖、低聚果糖各占低聚糖質(zhì)量的
1/2;
所述的不飽和酸酐為馬來酸酐；
2) 自由基共聚在反應(yīng)器中加入磺酸基單體、鏈轉(zhuǎn)移劑和水，加熱至6(TC，分
別滴加下列2種單體及引發(fā)劑步驟1)的酯化產(chǎn)物、不飽和酸酐、引發(fā)劑過硫酸銨， 在60min滴加完畢，反應(yīng)4h后停止加熱，得共聚產(chǎn)物； 其反應(yīng)原料配比為-
酯化產(chǎn)物與不飽和酸酐的摩爾比為1:5; 酯化產(chǎn)物與磺酸基單體的摩爾比為1:1;
過硫酸銨為磺酸基單體、不飽和酸酐、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的0.3%; 鏈轉(zhuǎn)移劑為磺酸基單體、不飽和酸酐、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的3.0%; 水的加入量為磺酸基單體、不飽和酸酐、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的1倍； 所述的不飽和酸酐為馬來酸酐；所述的磺酸基單體為烯丙基磺酸鈉；所述的鏈 轉(zhuǎn)移劑為異丙醇；
3) 中和后處理將步驟2)所得共聚產(chǎn)物冷卻，加堿溶液(如NaOH溶液)調(diào)節(jié) pH至7，加水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,即得低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品。
實施例8:
低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑的制備方法，它包括如下歩驟 1)功能性側(cè)鏈接枝將下列3種原料低聚糖、甲氧基聚乙二醇、不飽和酸酐
加入反應(yīng)器中，以對甲苯磺酸為催化劑，對苯二酚為阻聚劑，攪拌加熱至120'C進行 酯化反應(yīng)，反應(yīng)IO小時后取樣測定接枝率，達到90%后，停止反應(yīng)得到酯化產(chǎn)物； 其反應(yīng)原料配比為
低聚糖與甲氧基聚乙二醇的摩爾比為1: 20; 低聚糖和甲氧基聚乙二醇與不飽和酸酐的摩爾比為1:3;
對甲苯磺酸為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的5. 0%; 對苯二酚為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的0. 20%;
所述的酯化反應(yīng)原料為低聚糖、甲氧基聚乙二醇和不飽和酸酐； 所述的低聚糖為低聚果糖、低聚麥芽糖和低聚木糖，低聚果糖、低聚麥芽糖、低 聚木糖各占低聚糖質(zhì)量的1/3;
所述的不飽和酸酐為馬來酸酐；
2) 自由基共聚在反應(yīng)器中加入磺酸基單體、鏈轉(zhuǎn)移劑和水，加熱至9(TC,分 別滴加下列2種單體及引發(fā)齊U:步驟1)的酯化產(chǎn)物、不飽和酸酐、引發(fā)劑過硫酸銨，
在120inin滴加完畢，反應(yīng)7h后停止加熱，得共聚產(chǎn)物；
其反應(yīng)原料配比為
酯化產(chǎn)物與不飽和酸酐的摩爾比為1:9; 酯化產(chǎn)物與磺酸基單體的摩爾比為1:5;
過硫酸銨為磺酸基單體、不飽和酸酐、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的0.3 6.0%; 鏈轉(zhuǎn)移劑為磺酸基單體、不飽和酸酐、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的10.0%; 水的加入量為磺酸基單體、不飽和酸酐、酯化產(chǎn)物三種單體總質(zhì)量的3倍； 所述的不飽和酸酐為馬來酸酐；所述的磺酸基單體為甲基丙烯磺酸鈉所述的 鏈轉(zhuǎn)移劑為異丙醇；
3) 中和后處理將歩驟2)所得共聚產(chǎn)物冷卻，加堿溶液(如KOH溶液)調(diào)節(jié) pH至8，加水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，即得低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑，其特征在于它的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式表達為id="icf0001" file="S2007100536786C00011.gif" wi="160" he="31" top="5" left = "5" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>其中，R為H或CH3；M為Na+或NH4+；S為低聚糖分子結(jié)構(gòu)；X為酯基或醚鍵；a、b、c、d、e、n均為整數(shù)。
2.<formula>formula see original document page 2</formula>R為H或CH:,;M為Na+或NH4+; S為低聚糖分子結(jié)構(gòu)； X為酯基或醚鍵； a、 b、 c、 d、 e、 n均為整數(shù)。 2.如權(quán)利要求1所述的低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑的制備方法，其特征 在于它包括如下步驟1) 功能性側(cè)鏈接枝將下列3種原料(1)低聚糖、(2)甲氧基聚乙二醇或聚乙二醇、(3)不飽和羧酸或不飽和酸酐加入反應(yīng)器中，以對甲苯磺酸為催化劑，對苯 二酚為阻聚劑，攪拌加熱至70 12(TC進行酯化反應(yīng)，反應(yīng)3 10小時后取樣測定接 枝率，達到40 90%后，停止反應(yīng)得到酯化產(chǎn)物； 其反應(yīng)原料配比為-低聚糖與甲氧基聚乙二醇或聚乙二醇的摩爾比為1: 1 1: 20;{低聚糖+[甲氧基聚乙二醇或聚乙二醇]}與[不飽和羧酸或不飽和酸酐]的摩爾比為1:1 1:3;對甲苯磺酸為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的1. 0 5. 0%;對苯二酚為酯化反應(yīng)原料總質(zhì)量的0. 02 0. 20%;所述的酯化反應(yīng)原料為低聚糖+[甲氧基聚乙二醇或聚乙二醇]+ [不飽和羧酸或 不飽和酸酐];2) 自由基共聚在反應(yīng)器中加入磺酸基單體、鏈轉(zhuǎn)移劑和水，加熱至60 90 °C，分別滴加下列2種單體及引發(fā)劑(1)步驟l)的酯化產(chǎn)物、(2)不飽和羧酸或 不飽和酸酐、(3)引發(fā)劑過硫酸銨，在60 120min滴加完畢，反應(yīng)4 7h后停止加 熱，得共聚產(chǎn)物；其反應(yīng)原料配比為-酯化產(chǎn)物與不飽和羧酸或不飽和酸酐的摩爾比為1:5 1:9; 酯化產(chǎn)物與磺酸基單體的摩爾比為1:1 1:5;過硫酸銨為(1)磺酸基單體、(2)不飽和羧酸或不飽和酸酐、(3)酯化產(chǎn)物 三種單體總質(zhì)量的0. 3 6. 0%;鏈轉(zhuǎn)移劑為(1)磺酸基單體、(2)不飽和羧酸或不飽和酸酐、(3)酯化產(chǎn)物 三種單體總質(zhì)量的3, 0 10. 0%;水的加入量為(1)磺酸基單體、(2)不飽和羧酸或不飽和酸酐、(3)酯化產(chǎn) 物三種單體總質(zhì)量的1 3倍；3)中和后處理將步驟2)所得共聚產(chǎn)物冷卻，加堿溶液調(diào)節(jié)pH至7 8，加 水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，即得低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑產(chǎn)品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑的制備方法，其特 征在于所述的低聚糖為由2 10單糖結(jié)構(gòu)單元以糖苷鍵連接而成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑的制備方法，其特征在于所述的低聚糖為蔗糖、低聚果糖、低聚麥芽糖、低聚木糖中的任意一種或任意二種以上的混合，任意二種以上混合時為任意配比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚羧酸高效減水劑及其制備方法。低聚糖接枝改性聚羧酸高效減水劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)功能性側(cè)鏈接枝將低聚糖和甲氧基聚乙二醇(或聚乙二醇)與不飽和羧酸(或不飽和酸酐)進行酯化反應(yīng)，得到酯化產(chǎn)物；2)自由基共聚合成將酯化產(chǎn)物、不飽和羧酸(或不飽和酸酐)、磺酸基單體按一定配比在水溶液中進行自由基共聚，得共聚產(chǎn)物；反應(yīng)完成后，加堿溶液調(diào)節(jié)pH至7～8，即得到產(chǎn)品。本發(fā)明的產(chǎn)品性能優(yōu)異穩(wěn)定，合成工藝簡單，反應(yīng)條件易控制，原料來源廣泛，可降低生產(chǎn)成本，且具有一定的綠色環(huán)保功能。
文檔編號C04B24/24GK101172806SQ200710053678
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者勇 劉, 輝 巫, 郭麗萍, 剛 雷, 雷家珩 申請人:武漢理工大學(xué)