磺酸基改性聚氧乙烯醚超塑化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及混凝土外加劑，具體涉及一種磺酸基改性聚氧乙烯醚超塑化劑及其制備方法。所述的超塑化劑的化學結構式如下：其中，所述a為聚合度，2≤a≤5；所述b為聚合度，10≤b≤50，a與b均為整數(shù)。所述的磺酸基改性聚氧乙烯醚超塑化劑的制備方法是先以苯酚、濃硫酸和苯乙烯為原料進行聚合反應得到含磺酸基的苯酚、苯乙烯聚合物，接著在酸性條件下通入環(huán)氧乙烷，再加入定量濃硫酸對聚合物進行磺化，反應結束加液堿調(diào)節(jié)pH值為7～8即可。本發(fā)明得到的磺酸基改性聚氧乙烯醚超塑化劑結構穩(wěn)定，利用磺酸基的電子效應，能夠提高混凝土水化膜強度和穩(wěn)定性及流動性和保坍性。
【專利說明】磺酸基改性聚氧乙烯醚超塑化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及混凝土外加劑，具體涉及一種磺酸基改性聚氧乙烯醚超塑化劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，對高性能混凝土提出的要求已不僅是高強，而更多的在于關注這種結構材料的超長期耐久性，在高強基礎上同時具有密實、穩(wěn)定和優(yōu)良的施工性能。在制備高性能混凝土的技術中，除了對水泥、骨料有較高的要求之外，最重要的還在于在配置過程中使用超細粉摻合料和化學添加劑，尤其是具有高效減水、適當引氣并能減少和防止坍落度經(jīng)時損失的高性能超塑化劑。超塑化劑又叫混凝土外加劑，指能產(chǎn)生具有很好的和易性，包括高流動性、保水性、粘聚性，更便于澆注的流態(tài)混凝土，并且不降低水泥用量和強度的添加劑，在國內(nèi)主要是指減水率聞的聞效減水劑和聞性能減水劑等。具有特殊結構的混凝土超塑化劑由于具有高減水率、混凝土坍落度經(jīng)時損失小、摻量低等優(yōu)點，已成為國內(nèi)外外加劑研究與開發(fā)的熱點。
[0003]近年來，國內(nèi)一大批大型工程、客運專線、水利水電工程的建設，以及房地產(chǎn)業(yè)的興起，致使混凝土原材料供應緊張，由此造成粗集料、礦物摻合物、細集料、水泥等質(zhì)量出現(xiàn)下降，再加上我國水泥品種繁多，工程配合比多種多樣，往往會造成超塑化劑與混凝土不相適應?，F(xiàn)有的超塑化劑存在著水泥適應性差、性能不穩(wěn)定、殘余超塑化劑濃度降低過快導致混凝土坍損過快的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種能提高混凝土水化膜的強度和穩(wěn)定性、提高混凝土流動性和保坍性的磺酸基改性聚氧乙烯醚超塑化劑，本發(fā)明同時提供其制備方法。
[0005]本發(fā)明所述的磺酸基改性聚氧乙烯醚超塑化劑的化學結構式如下:
[0006]
【權利要求】
1.一種磺酸基改性聚氧乙烯醚超塑化劑，其特征在于:其化學結構式如下:
2.—種權利要求1所述的磺酸基改性聚氧乙烯醚超塑化劑的制備方法，其特征在于:先以苯酚、濃硫酸和苯乙烯為原料進行聚合反應得到含磺酸基的苯酚、苯乙烯聚合物，再向其中通入環(huán)氧乙烷，隨后加入濃硫酸對聚合物進行磺化，反應結束加液堿調(diào)節(jié)PH值為7~8即可。
3.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)聚合反應:將苯酚和濃硫酸加入反應器，滴加苯乙烯，溫度140~160°C，壓力小于0.3MPa，2~4小時滴加完畢，得到含磺酸基的苯酚、苯乙烯聚合物； (2)環(huán)氧乙烷聚合:將溫度調(diào)節(jié)至120~130°C，向含磺酸基的苯酚、苯乙烯聚合物中通入環(huán)氧乙烷，2~5小時通入完畢； (3)磺化反應:溫度調(diào)節(jié)至80~90°C，滴加濃硫酸，2~4小時滴加完畢，得磺化后聚合物； (4)中和、稀釋:加入液堿調(diào)節(jié)pH值7~8，再加水稀釋至含固量40%。
4.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于:步驟(1)中所述濃硫酸質(zhì)量占苯酚和苯乙烯總質(zhì)量的1~2.5% ;所述苯酚與苯乙烯的摩爾比為1:3~3.5。
5.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述含磺酸基的苯酚、苯乙烯聚合物中理論酚羥基與環(huán)氧乙烷的摩爾比為1:10~50。
6.根據(jù)權利要求3、4或5所述的制備方法，其特征在于:步驟(3)中所述磺化后聚合物中理論苯環(huán)與濃硫酸的摩爾比為1:1~1.1。
7.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征在于:步驟(4)中所述液堿為30wt.%的氫氧化鈉。
【文檔編號】C04B24/16GK103951308SQ201410155794
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權日:2014年4月17日
【發(fā)明者】王建軍, 王雙平 申請人:山東卓星化工有限公司