[0115] ⑵聚羧酸减水剂的制备
[0116] 将甲氧基聚氧乙烯丙烯酸酯大单体1054g、加入反应器中，加入一定量水后，再加 入甲基丙烯磺酸钠21.lg，同时滴加丙烯酸216. 2g及过硫酸铵溶液3. 16g，滴加完后，搅拌 加热至50°C反应8h后，用氢氧化钠溶液调节pH= 7. 5,即得聚羧酸减水剂SP-1。
[0117] 对比例2
[0118] (1)甲氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯大单体的制备
[0119] 将分子量1000的甲氧基聚乙二醇1000. 0g和甲基丙烯酸86.lg加入反应器中，加 入对甲苯磺酸5. 43g与对苯二酚0. 54g，搅拌加热至80°C进行酯化反应10h后，蒸馏除去生 成的水得到甲氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯大单体。
[0120] (2)聚羧酸减水剂的制备
[0121] 将甲氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯大单体1068g、加入反应器中，加入一定量水后， 再加入甲基丙烯磺酸钠21. 36g，同时滴加甲基丙烯酸258. 3g及过硫酸铵溶液3. 20g，滴加 完后，搅拌加热至50°C反应8h后，用氢氧化钠溶液调节pH= 7. 5,即得聚羧酸减水剂SP-2。
[0122] 将上述实施例1至8及对比例1、2按照GB8076-2008《混凝土外加剂》要求进行 混凝土拌合物坍落度和减水率的测定。聚羧酸减水剂折固掺量为水泥质量的0. 2%，试验温 度为25 ±2 °C，结果见表1所不。
[0123] 表1掺聚羧酸减水剂混凝土性能测试
[0124]
[0125]
[0126] 根据上述测试结果可知，本发明实施例中的有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂按 照GB8076-2008《混凝土外加剂》要求进行混凝土拌合物坍落度和减水率的测定，与对比 例相比，在减水性和坍落度保持方面的性能均具有显著的提高，在折固掺量为0. 2%时，减 水率可达30%以上，新拌混凝土拌合物60min内i丹落度基本无损失，具有高减水性和优异 的坍落度保持性能。
[0127] 上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人员 能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精 神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂，其特征在于它的化学结构通式为：其中，R1Sh或ch3; M为Na+或NH4+; 私为CH2CH2CH2Si(OCH3) 3,CH2CH2CH2Si(OCH2CH3) 3， CH2CH2CH2SiCH3 (OCH3) 2,CH2CH2CH2SiCH3 (OCH2CH3) 2， CH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH3)3, CH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3, CH2CH2NHCH2CH2CH2SiCH3 (OCH3) 2， CH2CH2NHCH2CH2CH2SiCH3 (OCH2CH3) 2 中的一种； 私为糖分子结构； a，b，c，d，e，n均为整数。2. 有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 将甲氧基聚乙二醇与丙烯酸或甲基丙烯酸加入反应器中，加入催化剂与阻聚剂，搅 拌加热至一定温度进行酯化反应一定时间后，蒸馏除去生成的水得到甲氧基聚氧乙烯（甲 基）丙烯酸酯大单体； (2) 将氨基改性硅烷偶联剂与丙烯酸或甲基丙烯酸加入反应器中，加入低碳醇溶剂，升 温至一定温度，反应一定时间后，蒸除溶剂得到有机硅改性（甲基）丙烯酸酯大单体； (3) 将单糖与丙烯酸或甲基丙烯酸加入反应器中，加入催化剂与阻聚剂，搅拌加热至一 定温度，酯化反应一定时间后，蒸馏除去生成的水得到糖类改性（甲基）丙烯酸酯大单体； (4) 将步骤（1)、（2)及（3)分别得到的甲氧基聚氧乙烯（甲基）丙烯酸酯大单体、有 机硅改性（甲基）丙烯酸酯大单体、糖类改性（甲基）丙烯酸酯大单体加入反应器中，加入 一定量水后，再加入链转移剂，同时滴加引发剂及丙烯酸或甲基丙烯酸，滴加后搅拌加热至 一定温度，反应一定时间后用氢氧化钠溶液调节PH= 7~8,即得有机硅及糖类共改性聚羧 酸减水剂。3. 根据权利要求2所述的有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在 于：所述步骤（1)中甲氧基聚乙二醇与丙烯酸或甲基丙烯酸的摩尔比为I: 1~5,催化剂 用量为原料总质量的〇. 5%~5%，阻聚剂用量为原料总质量的0. 05%~0. 5%，反应温度 为80~150°C，反应时间为2~10h。4. 根据权利要求2所述的有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在 于：所述步骤（2)中氨基改性硅烷偶联剂与丙烯酸或甲基丙烯酸的摩尔比为I: 1~3,反 应温度为溶剂的回流温度，反应时间为2~20h。5. 根据权利要求2所述的有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在 于：所述步骤（3)中单糖与丙烯酸或甲基丙烯酸的摩尔比为1 : 0.5~10,催化剂用量为 原料总质量的0. 5%~5%，阻聚剂用量为原料总质量的0. 05%~0. 5%，反应温度为70~ 140°C，反应时间为2~IOh。6. 根据权利要求2所述的有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在 于：所述步骤（4)中甲氧基聚氧乙烯（甲基）丙烯酸酯大单体、有机硅改性（甲基）丙烯酸 酯大单体、糖类改性（甲基）丙烯酸酯大单体及丙烯酸或甲基丙烯酸的摩尔比为I: 1~ 3 : 0.5~1 : 3~6,链转移剂的用量为原料总重量的2%~6%，引发剂的用量为原料总 重量的〇. 3%~6%，反应温度为50~80°C，反应时间为2~8h。7. 根据权利要求2所述的有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在 于：所述步骤（1)和步骤（3)中的催化剂为对甲苯磺酸，阻聚剂为对苯二酚。8. 根据权利要求2或4所述的有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征 在于：所述步骤（2)中的氨基改性硅烷偶联剂为氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙 基三乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基甲基二乙氧基硅烷、氨丙 基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅 烧中的一种。9. 根据权利要求2或5所述的有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征 在于：所述步骤（2)中的单糖为葡萄糖、果糖、乳糖、木糖或淀粉水解成的混合糖中的一种 或多种的混合。10. 根据权利要求2或6所述的有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征 在于：所述步骤（4)中的链转移剂为甲基丙烯酸钠，引发剂为过硫酸铵溶液。
【专利摘要】本发明公开了有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂及其制备方法，其中制备方法包括以下步骤：(1)制备甲氧基聚氧乙烯(甲基)丙烯酸酯大单体；(2)制备有机硅改性(甲基)丙烯酸酯大单体；(3)制备糖类改性(甲基)丙烯酸酯大单体；(4)采用步骤(1)、(2)和(3)制得的大单体制备有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂。本发明提供的有机硅及糖类共改性聚羧酸减水剂，其成本较低，原料环保可再生，减水性和坍落度保持性能良好，而且制备工艺简单，适合工业化生产。
【IPC分类】C04B24/16, C08F220/06, C08F290/06, C08F230/08, C08F228/02, C08F220/28, C04B103/30
【公开号】CN105131202
【申请号】CN201510428782
【发明人】曾小君, 袁荣鑫, 赵登宇, 李立诚, 许家瑞, 张裕明
【申请人】常熟理工学院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月21日