一种混凝土引气剂的制作方法_2

文档序号:9741571阅读:来源:国知局
制温度在60~90°C。滴加结束 后,70°C保温反应0.5h,然后减压蒸馏脱除未反应的烷氧基氢硅烷,得到产物。
[0043]步骤三:将得到的产物加水溶解,调节固含量为30%,得到最终产品。
[0044] 所得产品的结构式和核磁数据如图2所示。
[0045] 实施例3
[0046] 步骤一:将1. Omol的顺-9-十八烯醇,2.2g的氢氧化钠和3.2g甲醇钠(两者质量之 和为顺-9-十八稀醇的2. Owt % )加入洗净、干燥后的反应爸中,密封,通入氮气交换3~4次 以除去釜内的空气。升温到140°C,在反应压力0.5Mpa以下的条件下,向反应釜中缓慢通入 lOmol的环氧丙烷,加料完毕后,熟化2h,再继续通入30mol的环氧乙烷,加料完毕后,熟化 2h,然后降温脱气出料。
[0047]步骤二:在配有温度计、冷凝管和搅拌器的干燥烧瓶中,加入步骤一中得到的不饱 和醇聚醚l.Omol和1.5mol的HSi(OCH2CH3)3。搅拌下升温,当温度达到70°C时,滴入58.9ml 0.01m〇l/L氯铂酸的异丙醇溶液(用量lOOpprn),滴加过程中,控制温度在70~100°C。滴加结 束后,l〇〇°C保温反应5h,然后减压蒸馏脱除未反应的烷氧基氢硅烷,得到产物。
[0048]步骤三:将得到的产物加水溶解,调节固含量为5%,得到最终产品。
[0049 ]所得产品的结构式和核磁数据如图3所示。
[0050] 实施例4
[0051 ] 步骤一:将1.0mo 1的2,6-二甲基-7-辛烯-2-醇,2.6g的氢氧化钠(2,6-二甲基-7-辛烯-2-醇的1.5wt%)加入洗净、干燥后的反应釜中,密封,通入氮气交换3~4次以除去釜 内的空气。升温到120°C,在反应压力0.6Mpa以下的条件下,向反应釜中缓慢通入8mo 1的环 氧丙烷,加料完毕后,熟化2h,再继续通入25mol的环氧乙烷,加料完毕后,熟化2h,然后降温 脱气出料。
[0052]步骤二:在配有温度计、冷凝管和搅拌器的干燥烧瓶中,加入步骤一中得到的不饱 和醇聚醚l.Omol和1.3mol的HSi(OCH2CH3)3。搅拌下升温,当温度达到70°C时,滴入18.2ml 0.01m〇l/L氯铂酸的异丙醇溶液(用量35ppm),滴加过程中,控制温度在60~90°C。滴加结束 后,90°C保温反应4h,然后减压蒸馏脱除未反应的烷氧基氢硅烷,得到产物。
[0053]步骤三:将得到的产物加水溶解,调节固含量为25%,得到最终产品。
[0054] 实施例5
[0055] 与实施例1基本相同,不同之处仅在于:步骤(1)中,采用2-己烯醇代替2-丁烯醇。
[0056] 实施例6
[0057]与实施例1基本相同,不同之处仅在于:步骤(1)中,采用3-己烯醇代替2-丁烯醇。
[0058] 实施例7
[0059] 与实施例1基本相同,不同之处仅在于:步骤(1)中,采用十一烯醇代替2-丁烯醇。
[0060] 对比例1
[0061 ] 步骤一:将1. Omo 1的正丁醇和0.7g的甲醇钠加入洗净、干燥后的反应釜中,密封, 通入氮气交换3~4次以除去釜内的空气。升温到90~100°C,在反应压力小于0.6Mpa的条件 下,向反应釜中缓慢通入lmol的环氧丙烷,加料完毕后,熟化lh,再继续通入20mol的环氧乙 fe·,加料完毕后,熟化2h,然后降温脱气出料。
[0062]步骤二:将得到的产物加水溶解,调节固含量为50%,得到对比例1。
[0063 ]所得产品结构式和核磁数据如图4所示。
[0064]应用实施例
[0065] 本发明应用实施例中,所采用的水泥为小野田42.5R.P. Π 水泥,砂为细度模数为 Mx = 2.6的中砂,石子为粒径为5-20mm连续级配的碎石。所采用的混凝土配合比见表1:
[0066] 表 1
[0068]所用聚羧酸减水剂由江苏博特新材料有限公司提供。混凝土强度、含气量和气泡 参数测试参照国家标准GB8076-2008《混凝土外加剂》相关规定执行。应用实施例中所用市 售引气剂对比例样品均由苏博特新材料有限公司提供。
[0069]我们将本发明引气剂与市场上广泛使用的三类典型引气剂产品作一对比,分别为 松香类引气剂GYQ、阴离子引气剂K12和聚醚类引气剂0P-10。为了同时考察引气剂的引气和 气泡稳定效果,我们通过调节引气剂掺量的方法,使混凝土的初始含气量一致,以达到同一 含气量条件下所需引气剂掺量的高低评价其引气效果,以lh后含气量保留量表征其稳泡效 果。表1列出了实验结果,其中空白对比例是指未加入引气剂的对比例。
[0070] 表 2
[0071]
[0072] 从表2中可以看出:达到相同初始含气量条件下,使用本发明引气剂所需掺量低于 市售样品,表明了本发明引气剂的良好引气效果;本发明引气剂lh含气量保持率约为85~ 91%,远高于市售样品的50%左右,展现了优异的稳泡性能;气泡参数的测试结果也从微观 上展现了本发明产品较高的引气质量,使用本发明产品的混凝土气泡间距系数和平均气泡 直径小于市售样品,说明所引入的气泡比较多的是小尺寸的有益气泡,而这对提高混凝土 的抗渗透和耐久性尤为重要;使用市售引气剂样品的混凝土,强度普遍下降约9~llMPa, 而使用本发明引气剂的混凝土试块,强度降低值小于5MPa。
[0073] 实施例4在不同掺量下的实验结果可以看出:在的低掺量(万分之0.1)下,相比于 空白对比例,本发明产品即发挥了一定的引气作用;在高掺量(万分之10)下,混凝土含气量 达到了 14.5%,然而,含气量对强度的负面影响也开始凸显。
[0074] 对比例1和实施例1使用了相同的环氧乙烷/环氧丙烷通入量,两者所得产品结构 上的区别仅仅在于有无烷氧基硅基团。从表2的结果可以看出,对比例1与实施例1初始引气 能力相当,但是,对比例1的气泡保持能力是很差的,lh含气量保持率仅有43%。这说明,当 没有烷氧基硅基团时,产品只有较好的引气效果,稳泡能力是较差的。
【主权项】
1. 式(I)所示的化合物,其中,a、b、c分别为O或正整数,d为大于等于1的正整数,且a、b、c、d之和为2~16;当a、 b、c分别为正整数时,Ra、Rb、Rc表示碳原子个数分别为a、b、c的烷基,当a、b、c分别为O时,Ra、 化、Re分别表示为氨原子;Rd表示碳原子个数为d的亚烷基; X表示甲基或者乙基; P为1~10的正整数,q为10~30的正整数。2. 式(I)所示的化合物的制备方法,其特征在于:包括W下步骤: (1) 开环聚合反应:在惰性气氛中,在开环反应催化剂存在下,不饱和脂肪醇类化合物 在0.7 MpaW下、80~140°C条件下,缓慢加入环氧丙烷;熟化1-化,继续加入环氧乙烧,熟化 1-2h、脱气,得不饱和醇聚酸; (2) 娃氨加成反应:在加成反应催化剂存在下,不饱和醇聚酸和烷氧基氨硅烷于50~ 100°C反应0.5~5.0 h;减压蒸馈脱,即得式(I)所示的化合物。3. 根据权利要求2所述的式(I)所示的化合物的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所 述不饱和脂肪醇类化合物如式(II)所示:4. 根据权利要求3所述的式(I)所示的化合物的制备方法,其特征在于:所述不饱和脂 肪醇类化合物包括2-下締醇、2,6-二甲基-7-辛締-2-醇、2-己締醇、3-己締醇、3-甲基-7-庚 締醇、十一締醇和顺-9-十八締醇。5. 根据权利要求2所述的式(I)所示的化合物的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所 述开环反应催化剂选自氨氧化钢、氨氧化钟、甲醇钢、甲醇钟中的一种或两种W上的混合 物;催化剂质量为不饱和脂肪醇质量的1.0~2.0 Wt %。6. 根据权利要求2所述的式(I)所示的化合物的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,环 氧丙烷、环氧乙烧的加入量与不饱和脂肪醇的摩尔比为1~10:10~30:1。7. 根据权利要求2所述的式(I)所示的化合物的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所 述烷氧基氨硅烷类化合物结构式为:HSi (OX) 3;其中,X为甲基或乙基。8. 根据权利要求2所述的式(I)所示的化合物的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所 述不饱和醇聚酸和烷氧基氨硅烷的摩尔比为1:1.0~1.5,加成反应催化剂为氯销酸的异丙 醇溶液,催化剂用量为反应体系浓度的1~100 ppm。9. 式(I)所示的化合物作为混凝±引气剂的应用。10. 如权利要求9所述的应用,其特征在于:式(I)所示的化合物折固渗量为混凝±中胶 材用量的万分之0.1~10.0。
【专利摘要】本发明提供了一种以聚醚为亲水链段,脂肪烃为疏水链段,并且在疏水链段修饰有烷氧基硅基的混凝土引气剂分子,其结构式如式(I)所示。本发明还提供了该化合物的制备方法以及作为混凝土引气剂的应用。该化合物同时具有三嵌段结构,具有良好的表面活性,同时分子还具有反应活性。当作为高效混凝土引气剂使用时,表现出了如下优异的性能:其一,低掺量下即有较好的引气效果,且引入气泡尺寸分布合理;其二,稳泡效果好,含气量保持高;其三,对混凝土强度影响很小。
【IPC分类】C04B24/42
【公开号】CN105503029
【申请号】CN201510507538
【发明人】冉千平, 刘冠男, 乔敏, 高南箫
【申请人】江苏苏博特新材料股份有限公司, 南京博特新材料有限公司, 博特新材料泰州有限公司, 泰州市姜堰博特新材料有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年8月18日
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