专利名称：酰胺基交联聚羧酸化合物及其生产方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可用作交联减水剂的化合物，尤其涉及一种酰胺基交联聚羧酸化合物及其生产方法和应用、尤其在减水剂领域的应用。
背景技术：
减水剂是使用最广泛，用量最大的一种混凝土外加剂，该类化合物可以通过空间位阻效应和静电斥力效应显著提高水泥的分散性，减少拌合水的用量，并能改善混凝土的结构，从而提高混凝土的力学性能。减水剂自问世以来，大致经历了三个阶段的发展过程，分别是木质磺酸盐类减水剂、萘系减水剂和聚羧酸系高效减水剂。聚羧酸系减水剂由于其具有较高的减水性能、较好的适应性、较好的保塑性和无污染等优点，在发达国家已经逐步取代了传统萘系减水剂，特别在一些大型工程和特种工程中，由于对混个凝土的性能一般有特殊要求，因此聚羧酸系减水剂往往起着不可替代的作用。聚羧酸高效减水剂的报道最早见于日本触媒公司的专利中，因其优异的性能很快得到推广，特别是在发达国家应用广泛，例如，在日本，聚羧酸减水剂的使用量已经超过80%，基本取代了传统萘系减水剂。但国内聚羧酸减水剂的发展较晚，大量工程仍然使用萘系减水剂和木质磺酸盐类减水剂，聚羧酸减水剂的应用还有待进一步推广。随着国家一系列政策的提出，如2005年铁道部《客运专线混凝土外加剂暂行条例》的出台，明确高速铁路建设必须使用聚羧酸高性能减水剂。因此聚羧酸减水剂的发展前景十分广泛。目前已有的聚羧酸减水剂也出现了一些问题，主要是随着混凝土原材料品质的波动，混凝土的工作性能会表现出明显的起伏，其中在坍落度损失方面表现得尤为明显，目前解决这类问题的方法主要是通过调整配合比，采用增加聚羧酸减水剂的用量，但是这些措施或是操作上很繁琐，或是成本增加，或是容易导致事故。缓释型减水剂可以逐步释放减水剂分子，从而明显提高混凝土的坍落度经时损失，但该类研究相对较少，北京工业大学的王子明教授课题组报道了一种缓释型聚羧酸减水剂，该减水剂经过I 2小时的缓慢释放达到混凝土的最大坍落度较好的解决了预拌混凝土坍落度损失大的问题。日本触媒、德国巴斯夫以及国内一些企业和研究机构也报道了一些缓释型聚羧酸减水剂。缓释型减水剂按照机理可分为物理缓释和化学缓释两种，其中，物理缓释主要是将减水剂分子包覆于载体内部，如专利CN101337785A公开的缓释型减水剂，将层状双金属氢氧化物的焙烧产物加入到减水剂溶液中，层状结构重建过程中将减水剂包入层间，其受环境影响较大，拌合操作和释放控制也有一定的困难；化学缓释主要依靠酯基、酸酐等在碱性条件下可水解的基团或通过形成配合物进行缓释，目前化学缓释型减水剂报道很少。由于化学缓释型减水剂具有极其优异的性能，以及诱人的应用前景，因此，研发这一类减水剂、以及用于这类减水剂的化合物具有极为重要的意义。
权利要求
1.一种酰胺基交联聚羧酸化合物，其特征在于，所述化合物具有分子式(I)或(II)所示的结构
2.根据权利要求I所述的化合物，其特征在于，d (a+b/2)=l : 3 7 : I。
3.根据权利要求I所述的化合物，其特征在于，d: C=I : 0.5 I : 2。
4.一种生产酰胺基交联聚羧酸化合物的方法，其特征在于，步骤包括 步骤 1，CH2 = C(Rl)-COOH' HOOC-CH=CH-COOMl、CH2=C (R3)-A-(B-O) n-R4、CH2=C (R2)-CH2-S03M2共聚反应，得到聚羧酸单链减水剂； 步骤2，步骤I中得到的单链减水剂的羧基与二胺或多胺化合物反应，进行交联，得到所述生产酰胺基交联聚羧酸化合物； 其中，R1、R2、R3、R4、A、B、M1、M2与权利要求I中相同。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤I中所述共聚反应中，使用的引发剂为过硫酸、过硫酸盐中的任意一种或几种。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，过硫酸盐用量为步骤I中共聚单体总重量的 O. 5 5. 0%。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2的反应体系中，还加入至少一种羧基活化剂、和/或至少一种缩合剂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，羧基活化剂与缩合剂摩尔比为I: I 5 I0
9.一种如权利要求I所述化合物在减水剂中的应用。
10.一种酰胺基交联聚羧酸减水剂，其特征在于，所述减水剂包括至少一种如权利要求I中所述的化合物。
全文摘要
本发明提供了一种酰胺基交联聚羧酸化合物、及其生产方法和应用，首先，CH2=C(R1)-COOH、HOOC-CH=CH-COOM1、CH2=C(R3)-A-(B-O)n-R4、CH2=C(R2)-CH2-SO3M2共聚反应，得到聚羧酸单链减水剂；然后，将得到的单链减水剂的羧基与二胺或多胺化合物反应，进行交联，得到所述生产酰胺基交联聚羧酸化合物；能够在碱性环境下逐渐水解，聚羧酸分子恢复单链梳状结构，作为减水剂使用，可以在较长的时间内不断补充可以被水泥颗粒吸附的聚合物分子。
文档编号C08K5/17GK102924733SQ20121045849
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者朱伟亮, 邵越峰, 邵田云 申请人:上海台界化工有限公司