。
[0041] 實施例9
[0042] 首先將1000g甲苯加入到反應(yīng)器中,升溫至90°C,加入1.5347g3_巰基丙酸異辛 酯,再滴加l〇〇g丙烯酸戊酯和2. 53g叔丁基過氧化氫混合后的溶液7小時,滴加結(jié)束后繼 續(xù)恒溫反應(yīng)4小時后減壓蒸餾脫去甲苯,得到聚合產(chǎn)物聚丙烯酸戊酯。取90g得到的聚合 產(chǎn)物聚丙烯酸戊酯加入到反應(yīng)器中,再加入5000g水、1. 7g硬酯酸鈉、5. 76g正十二烷基硫 醇,升溫至95°C,攪拌30分鐘待其混合均勻,然后分別滴加2453. 58g乙酸乙烯酯和72. 28g 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的過硫酸銨水溶液5小時,滴加結(jié)束后繼續(xù)恒溫反應(yīng)3小時,降溫至25°C, 在得到的混合乳液中加入飽和氯化鋁溶液破乳,再用去離子水洗滌4次,干燥后得到接枝 共聚物聚丙烯酸戊酯-g_聚乙酸乙烯酯。將2543. 58g接枝共聚物聚丙烯酸戊酯-g-聚乙 酸乙烯酯加入到7874. 28g乙醇中,升溫至70°C,加入13. 69g氫氧化鈉,醇解30分鐘,醇解 完成后減壓蒸餾脫去乙醇溶劑及副產(chǎn)物,干燥后得到接枝共聚物聚丙烯酸戊酯-g_聚乙烯 醇。將1345. 32g聚丙烯酸戊酯-g-聚乙烯醇加入到114. 12g水中,升溫至70°C,加入1. 52g 氫氧化鈉,水解10分鐘,水解完成后減壓蒸餾脫去水溶劑及副產(chǎn)物,干燥后加入5203. 88g 水得到20%質(zhì)量百分比濃度的聚羧酸減水劑溶液。
[0043] 實施例10
[0044] 將實施例9中得到的20%質(zhì)量百分比濃度的減水劑溶液在6°C下存放30天后,測 定其實施效果。
[0045] 實施例11
[0046] 首先將500g 200#溶劑油加入到反應(yīng)器中,升溫至105°C,加入0.436g3-巰基丙 酸異辛酯,再滴加l〇〇g丙烯酸丁酯和4. 55g過氧化苯甲酸叔丁酯混合后的溶液5小時,滴 加結(jié)束后繼續(xù)恒溫反應(yīng)3小時后減壓蒸餾脫去200#溶劑油,得到聚合產(chǎn)物聚丙烯酸丁酯。 取90g得到的聚合產(chǎn)物聚丙烯酸丁酯加入到反應(yīng)器中,再加入3600g水、2.4337g硬酯酸鈉、 12. 65g異丙醇,升溫至80°C,攪拌25分鐘待其混合均勻,然后分別滴加1813. 74g乙酸乙 烯酯和63. 84g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的過硫酸銨水溶液6小時,滴加結(jié)束后繼續(xù)恒溫反應(yīng)3小 時,降溫至30°C,在得到的混合乳液中加入飽和氯化鋁溶液破乳,再用去離子水洗滌3次, 干燥后得到接枝共聚物聚丙烯酸丁酯-g-聚乙酸乙烯酯。將1903. 74g接枝共聚物聚丙烯 酸丁酯-g_聚乙酸乙烯酯加入到2530. 8g丙醇中,升溫至45°C,加入11. 81g氫氧化鉀,醇 解45分鐘,醇解完成后減壓蒸餾脫去丙醇溶劑及副產(chǎn)物,干燥后得到接枝共聚物聚丙烯酸 丁酯-g-聚乙烯醇。將1017. 96g聚丙烯酸丁酯-g-聚乙烯醇加入到101. 23g水中,升溫至 50°C,加入2. 52g氫氧化鉀,水解60分鐘,水解完成后減壓蒸餾脫去水溶劑及副產(chǎn)物,干燥 后加入3914. 28g水得到20 %質(zhì)量百分比濃度的聚羧酸減水劑溶液。
[0047] 實施例12
[0048] 將實施例11中得到的20%質(zhì)量百分比濃度的減水劑溶液在6°C下存放15天后, 測定其實施效果。 實施效果:
[0049] 1 ?水泥凈漿流動度
[0050] 為考察本發(fā)明合成的聚羧酸減水劑溶液對不同水泥的流動性作用效果,實驗測定 了在相同摻量下各實施例對不同水泥品種的凈漿流動度。試驗按GB/T8077-2012《混凝土 外加劑勻質(zhì)性試驗方法》進(jìn)行,W/C = 0. 35,摻量為折固摻量。試驗結(jié)果見表1.
[0051]
[0052] 表1水泥凈漿流動性能結(jié)果
【主權(quán)項】
1. 一種丙烯酸酯類聚合物接枝共聚脂肪酸乙烯酯制備聚羧酸減水劑的方法,其特征在 于,通過先聚合再接枝后醇解和水解的方法合成聚羧酸減水劑的條件和步驟如下: (1) 聚合反應(yīng):首先將有機(jī)溶劑加入到反應(yīng)器中,升溫至60-130°C,加入分子量調(diào)節(jié) 劑,再滴加丙烯酸酯和引發(fā)劑混合后的溶液1-1〇小時,滴加結(jié)束后繼續(xù)恒溫反應(yīng)〇. 5-5小 時,減壓蒸餾脫去有機(jī)溶劑,得到聚合產(chǎn)物聚丙烯酸酯; (2) 接枝共聚反應(yīng):將步驟(1)中得到的聚合產(chǎn)物加入到反應(yīng)器中,再依次加入水、乳 化劑、分子量調(diào)節(jié)劑,升溫至50-95°C,攪拌10-30分鐘待其混合均勻,然后分別滴加脂肪 酸乙烯酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-50%的引發(fā)劑水溶液1-10小時,滴加結(jié)束后繼續(xù)恒溫反應(yīng)1-5 小時,降溫至25-40°C,在得到的混合乳液中加入無機(jī)鹽飽和溶液破乳,再用去離子水洗滌 2-5次,得到聚合產(chǎn)物; (3) 醇解反應(yīng):將步驟(2)中得到的聚合產(chǎn)物加入到醇溶劑中,升溫至30-70°C,加入無 機(jī)堿,醇解10-120分鐘,醇解完成后減壓蒸餾脫去醇溶劑及副產(chǎn)物,干燥后得到聚丙烯酸 酯-g-聚乙烯醇; (4) 水解反應(yīng):將步驟(3)得到的聚合物與水解所用水混合,升溫至30-70°C,加入無機(jī) 堿,水解10-120分鐘,水解完成后減壓蒸餾脫去水溶劑及副產(chǎn)物,干燥后加入溶劑水得到 所需濃度的聚羧酸減水劑溶液; 其中,步驟(1)所述的聚合反應(yīng)中所用的有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、對二甲苯、200#溶劑 油、乙二醇、甲苯或環(huán)己烷,用量與丙烯酸酯的質(zhì)量比為2-10:1 ;步驟(1)中所述的分子 量調(diào)節(jié)劑為異丙醇、正十二烷基硫醇或3-巰基丙酸異辛酯,用量與丙烯酸酯的摩爾比為 0.001-0.05:1 ;步驟(1)中所述的丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯 酸丁酯或丙烯酸戊酯;步驟(1)中所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二 苯甲酰、叔丁基過氧化氫、過氧化苯甲酸叔丁酯或過氧化二叔丁基,用量與丙烯酸酯的摩爾 比為 0? 001-0. 05:1 ; 步驟(2)所述的加入水的用量與步驟(1)所述的聚丙烯酸酯質(zhì)量比為5-50:1 ;步驟 (2)所述的乳化劑為月桂酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉或硬酯酸鈉,用量與加入 水的摩爾比為0.00002-0. 004:1 ;步驟(2)所述的分子量調(diào)節(jié)劑為正十二烷基硫醇、異丙 醇、巰基乙酸或巰基丙酸,用量與脂肪酸乙烯酯摩爾比為0.001-0. 05:1 ;步驟(2)所述的脂 肪酸乙烯酯為乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯或丁酸乙烯酯,用量與步驟(1)中所述的丙烯酸酯 的摩爾比為3-45:1 ;步驟(2)中所述的引發(fā)劑水溶液的溶質(zhì)為過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫 酸銨,溶質(zhì)用量與步驟(1)中所述的丙烯酸酯的摩爾比為〇. 1-0. 2:1 ;步驟(2)中所述的無 機(jī)鹽飽和溶液為飽和氯化鈉溶液、飽和氯化興溶液或飽和氯化錯溶液; 步驟(3)中所述的醇為甲醇、乙醇或丙醇,用量與步驟(2)中所述的脂肪酸乙烯酯的 摩爾比為2-5:1 ;步驟(3)中所述的無機(jī)堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀,用量與醇的摩爾比為 0. 001-0. 01:1 ; 步驟⑷中所述的水解所用水的用量與步驟(1)中所述的丙烯酸酯的摩爾比為 2-10:1 ;步驟(4)中所述的無機(jī)堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀,用量與水解所用水的摩爾比為 0? 001-0. 01:1。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種丙烯酸酯類聚合物接枝共聚脂肪酸乙烯酯制備聚羧酸減水劑的方法。本發(fā)明采用丙烯酸酯和脂肪酸乙烯酯為主要反應(yīng)原料,通過先聚合再接枝然后醇解和水解的方法制備一種丙烯酸酯類聚合物接枝共聚脂肪酸乙烯酯類聚羧酸減水劑,即以丙烯酸酯為反應(yīng)單體,在引發(fā)劑和分子量調(diào)節(jié)劑作用下聚合,再與脂肪酸乙烯酯進(jìn)行接枝聚合,得到以丙烯酸酯類聚合物為主鏈、聚脂肪酸乙烯酯為側(cè)鏈的接枝共聚物,最后對該接枝共聚物進(jìn)行醇解和水解。本發(fā)明過程簡單易控,成本低廉、環(huán)保無污染,用脂肪酸乙烯酯代替現(xiàn)有聚羧酸減水劑,豐富了原料的多樣化。制備的減水劑具有良好的水泥凈漿流動性及保持能力,表現(xiàn)出良好的水泥適應(yīng)性和混凝土應(yīng)用性能。
【IPC分類】C08F265-04, C08F218-08, C08F8-12, C08F218-10, C04B103-30, C04B24-26
【公開號】CN104628961
【申請?zhí)枴緾N201510081172
【發(fā)明人】王子明, 趙明, 劉曉, 尹東杰, 劉瑋, 李慧群
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月15日