后体系温度为65°C，然后加热升温至93°C，保温反应2小时，得到液体产品，固含量 为23%，分子量为2000。
[0045] 实施例5
[0046] 首先将重量为49克（0? 25mol)的间羟基苯磺酸钠，56克（0? 25mol)克的4-甲基 萘甲酸钾，6. 2克（2.Owt% )氢氧化钠、3. 1克（1.Owt% )的磷酸钠和519克水加入到反应 器中，搅拌均匀，加入30克（0.30mol)的环己酮和41克（0.70mol)的丙酮，升温到55°C，将 71克（0. 74mol)的糠醛和167克（2. 06mol)的甲醛水溶液混合均匀装入滴液漏斗中，然后 在90分钟内滴加进反应器，滴加结束后体系温度为85°C，然后加热升温至90°C，保温反应 3小时，得到液体产品，固含量为31%，分子量为15000。
[0047] 实施例6
[0048] 首先将0? 30mol的邻硝基苯甲酸钙，0? 25mol的2-甲基萘甲酸钠，反应原料总重量 的0. 5%的氢氧化钾和500克水加入到反应器中，搅拌均匀，加入lmol丁酮，升温到55°C， 然后在60分钟内滴加3.Omol的乙醛水溶液，滴加结束后体系温度为85°C，然后加热升温至 90°C，保温反应3小时，得到液体产品，固含量为25%，分子量为6000。
[0049] 实施例7
[0050] 首先将0. 30mol的对氨基苯甲酸钾，0. 25mol的3-氨基萘磺酸钠，反应原料总重量 的5. 0%的氢氧化钙和500克水加入到反应器中，搅拌均匀，加入lmol丁酮，升温到55°C， 然后在60分钟内滴加3.Omol的苯甲醛水溶液，滴加结束后体系温度为85°C，然后加热升温 至90°C，保温反应3小时，得到液体产品，固含量为31 %，分子量为5500。
[0051] 实施例8
[0052] 首先将0. 30mol的对氨基苯甲酸钾，0. 25mol的4-氨基萘甲酸铵，反应原料总重量 的2%的碳酸钾和500克水加入到反应器中，搅拌均匀，加入lmol苯乙酮，升温到55°C，然 后在60分钟内滴加3.Omol的甲醛水溶液，滴加结束后体系温度为85°C，然后加热升温至 90°C，保温反应3小时，得到液体产品，固含量为32%，分子量为19000。
[0053] 实施例9
[0054] 首先将0. 30mol的对氨基苯甲酸钾，0. 25mol的3-硝基-萘甲酸钙，反应原料总 重量的1 %的氨水、反应原料总重量的2%的四硼酸钠和500克水加入到反应器中，搅拌均 匀，加入lmol苯乙酮，升温到55°C，然后在60分钟内滴加3.Omol的甲醛水溶液，滴加结束 后体系温度为85°C，然后加热升温至90°C，保温反应3小时，得到液体产品，固含量为28%， 分子量为16000。
[0055] 对比例1
[0056] 首先将重量为56克（0? 35mol)的对羟基苯甲酸钠，7. 5克（3.Owt% )的氢氧化钠 和172克水加入到反应器中，搅拌均匀，加入58克（1.Omol)的丙酮，升温到50°C，然后在 60~90分钟内滴加227克（2. 8mol)的甲醛水溶液，滴加结束后体系温度为75°C，然后加 热升温至90°C，保温反应4小时，得到液体产品，固含量为36%，分子量为5100。
[0057] 对比例2
[0058] 首先将重量为36克的（0? 25mol)苯甲酸钠，73克（0? 35mol)的3-氨基萘甲酸钠， 8. 2克（3.Owt% )的氢氧化钠和164克水加入到反应器中，搅拌均匀，加入58克（1.Omol) 的丙酮，升温到50°C，然后在60~90分钟内滴加284克（3. 5mol)的甲醛水溶液，滴加结束 后体系温度为85°C，然后加热升温至95°C，保温反应5小时，得到液体产品，固含量为38%， 分子量为7000。
[0059] 对比例3
[0060] 首先将重量为85克（0? 45mol)的邻甲基苯磺酸铵，92克（0? 35mol)的4-羟基 萘磺酸钾，22. 4克（5.Owt% )的碳酸钠和313克水加入到反应器中，搅拌均匀，加入58克 (1.Omol)的丙酮，升温到52°C，然后在60分钟内滴加212克（2.Omol)的苯甲醛，滴加结束 后体系温度为65°C，然后加热升温至95°C，保温反应8小时，得到液体产品，固含量为55 %， 分子量为51000。
[0061] 应用实施例
[0062] 为了评价本发明所制备高效减水剂对水泥浆体的分散性能和分散保持能力，参照 国家标准GB8077-2000进行了水泥净浆流动度试验。本发明应用实施例中，所采用水泥为 300g基准水泥，加水量为87g，通过调节外加剂掺量（折固计算），使初始净浆流动度基本一 致，1小时后再测定其净浆流动度变化情况。
[0063] 本发明应用实施例中的对比例分别为市售萘系高效减水剂，市售脂肪族高效减水 剂，市售氨基高效减水剂和两个自制对比例。其中，三种市售高效减水剂样品由苏博特新材 料股份有限公司提供。
[0064] 实施例与市售高效减水剂的净浆流动度测试结果列于表1。从表1中的结果可 以看出，水泥的初始净浆流动度相同时，使用本发明产品所需减水剂掺量明显低于市售的 萘系和脂肪族高效减水剂，并且使用本发明产品的1小时后的流动度保持也明显优于后两 者。与市售的氨基高效减水剂相比，本发明产品的初始减水性能与其相当，但保坍效果明显 优于氣基尚效减水剂。
[0065] 表1实施例与市售高效减水剂的净浆流动度试验结果
[0066]
[0067] 表2是实施例与自制对比例的水泥净浆流动度试验结果。其中，对比例1没有加 入稠环芳烃盐类化合物，其余制备条件与实施例1相同；对比例2没有加入单环芳烃盐类化 合物，其余条件与实施例2相同；对比例3与实施例3相对应，不同的是反应时间较实施例 3延长了 6小时。
[0068] 表2中的数据说明，缺少稠环芳烃盐化合物时（对比例1)，产品的Mw变化不大，初 始分散性能不变，但分散保持性能变差。这是因为缺少稠环芳烃化合物时，空间位阻不足， 产品对水泥颗粒的保护能力不强。虽然初始条件下，水泥可以充分分散，但随着时间的延 长，水泥颗粒因碰撞而聚集在一起，继而沉降，使流动度变小。
[0069] 如果缺少单环芳烃盐类化合物（对比例2)，初始分散性能下降而流动度保持能力 不变。缺少单环芳烃盐类化合物时，缩聚物的吸附基团数目变少，吸附效率不高，为达到相 同的吸附量需要更多的缩聚物。
[0070] 因为反应时间延长，对比例3所得产品分子量很大（Mw= 51000)，远大于实施例3 的Mw= 10500,并且产品粘度很大，在水中溶解较慢。从GPC可以看出，其分子量的增大的 主要原因是产生了大量的高分子量交联产物。净浆流动度试验结果显示，对比例3的性能 严重下降，相比实施例3,达到相同流动度和流动度保持时所需掺量增加36%。
[0071 ] 表2实施例与自制对比例的水泥净浆流动度试验结果 [0072]
【主权项】
1. 一种高效减水剂，其特征在于：由酮类化合物、醛类化合物、单环芳烃盐类化合物和 稠环芳烃盐类化合物制成；其中，酮类化合物、醛类化合物、单环芳烃盐类化合物和稠环芳 烃盐类化合物的摩尔比为I.O: (2.O~3. 5) : (0? 25~0? 45) : (0? 15~0? 35)。2. 根据权利要求1所述的一种高效减水剂，其特征在于：所述酮类化合物选自丙酮、丁 酮、环己酮、苯乙酮中的一种或几种的混合。3. 根据权利要求1所述的一种高效减水剂，其特征在于：所述醛类化合物选自甲醛、乙 醛、糠醛、苯甲醛中的一种或几种的混合。4. 根据权利要求1所述的一种高效减水剂，其特征在于：所述单环芳烃盐类化合物如 式I所示：其中，&为H、CH3、0H、順2或NO2;Y丨为COOM丨或SO具，M1为Na+、K+、Ca2+或NH4+; R1基团在苯环上的位置在Yi的邻位、间位或对位。5. 根据权利要求4所述的一种高效减水剂，其特征在于：所述单环芳烃盐类化合物选 自对羟基苯甲酸钠、苯甲酸钠、对羟基苯磺酸钠、邻甲基苯磺酸铵、邻硝基苯甲酸钙、间羟基 苯磺酸钠、对氨基苯甲酸钾中的一种或几种的混合。6. 根据权利要求1所述的一种高效减水剂，其特征在于：所述稠环芳烃盐类化合物如 式II所示：其中，私为CH3、0H、順2或NO2,Y2SCOOM2或SO具，]?2为Na+、K+、Ca2+或NH4+，R2基团在 苯环上的位置在Y2的邻位、间位或对位。7. 根据权利要求6所述的一种高效减水剂，其特征在于：所述稠环芳烃盐类化合物选 自4-甲基萘甲酸钾、2-甲基萘甲酸钠、2-甲基萘甲酸钠、3-氨基萘磺酸钠、4-氨基萘甲酸 铵、4-羟基萘磺酸钾、3-氨基萘甲酸钠、3-硝基-萘甲酸钙中的一种或几种的混合。8. 根据权利要求1所述的一种高效减水剂，其特征在于：所述高效减水剂的重均分子 量Mw在2000~20000之间，固含量在23~55 %之间。9. 权利要求1所述的一种高效减水剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 将单环芳烃盐类化合物、稠环芳烃盐类化合物、催化剂和水混匀； (2) 加入酮类化合物，加热升温到50~55°C反应； (3) 滴加醛类化合物，在60~90min内滴完； (4) 升温至90~95°C，保温反应2~5min;降温出料，即得。10.根据权利要求8所述的一种高效减水剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂选自 氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、氨水、磷酸钠、四硼酸钠中的一种或几种的 混合物；催化剂用量为反应原料总重量的0. 5%~5. 0%。
【专利摘要】本发明提供的一种高效减水剂，由酮类化合物、醛类化合物、单环芳烃盐类化合物和稠环芳烃盐类化合物制成；其中，酮类化合物、醛类化合物、单环芳烃盐类化合物和稠环芳烃盐类化合物的摩尔比为1.0：(2.0～3.5)：(0.25～0.45)：(0.15～0.35)。本发明还提供了上述高效减水剂的制备方法。该高效减水剂生产工艺简便、生产周期短、能耗低、成本低廉，减水率高，保坍效果显著，同时，所用原料如芳香盐类化合物均是无毒或低毒物质，产品安全性好，生产过程无三废排放，对环境无害，绿色环保。
【IPC分类】C08G10/04, C04B103/30, C04B24/30
【公开号】CN105037670
【申请号】CN201510019479
【发明人】刘冠男, 乔敏, 冉千平, 高南箫, 刘加平
【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, 博特建材（天津）有限公司, 泰州市姜堰博特新材料有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年1月14日