[发明专利]二元醇酸系混凝土高效减水剂及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及混凝土二元醇酸系混凝土高效减水剂的生产方法。

背景技术

混凝土减水剂是混凝土特别是预拌混凝土中不可缺少的重要组分，目前混凝土减水剂正朝高性能和环保方向发展，目前，市场上减水剂主要品种是甲醛缩合物如萘系、脂肪族减水剂等，大量应用的萘系减水剂由于性能的缺陷，尤其是环境保护方面的要求已经越来越不相适应。由于原料和生产控制方面的原因，萘系等减水剂中游离甲醛含量较高，会对砼构筑物中的室内空气环境造成污染。适应社会发展潮流的环保型减水剂将是本专业未来发展的主流。

发明内容

本发明提供了一种全新的混凝土高效减水剂品种——二元醇酸系混凝土高效减水剂的生产方法，是用二元醇和二元酸及其磺化产物经过酯化反应合成的聚合物。

二元醇与二元酸来源广泛，价格相对低廉，用其生产的混凝土高效减水剂有很高的市场竞争力，该高效减水剂是按如下步骤生产的：

(1)二元醇和/或二元酸经过磺化剂磺化。所述的磺化剂为浓硫酸、三氧化硫、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、氯磺酸中的一种或者它们的混合物。

(2)将二元酸和二元醇按1∶1～1.2或者1～1.2∶1的摩尔比，在催化剂的催化作用下进行酯化反应4～10小时，然后用碱中和至pH5～8。所述的催化剂为浓硫酸和/或对甲苯磺酸。

其化学反应原理如下化学方程式所示：

化学方程式中R1和R2为含1至30个碳原子的烷、烯、炔等脂肪族基团或苯基、萘基、蒽基等芳香族基团或杂环基团；

R3和R4可同时为磺酸基(或磺酸盐基)；或者R3和R4中一个为磺酸基(或磺酸盐基团)，另外一个为氢原子或含1至100个碳原子的烷、烯、炔等脂肪族基团；

A1为氢原子、胺基、卤素、羟基中一种；

A2为氢原子、胺基、卤素中一种；

n为2至50。

本发明中所述的二元醇为乙二醇、己二醇、苯基乙二醇、甲基甘醇、雌二醇、L(+)-2，3-丁二醇、2-丁烯-1，4-二醇、2，3-丁二醇、D(-)-2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、甲基三亚甲基二醇、双羟甲基乙炔、2，5-二甲基-2，5-己二醇、甘醇、1-硫甘油、α-氯甘油、频哪醇、羟基香茅醇、三甘醇、α-烯丙基甘油醚、新戊二醇、溴硝醇、一缩二丙二醇、一缩双丙二醇、乙炔雄烯二醇等。

本发明中所述的二元酸为丙二酸、壬二酸、戊二酸、辛二酸、溴丁二酸、草酸、对苯二酸、二羟基酒石酸、反丁烯二酸、癸二酸、琥珀酸、己二酸、L-酒石酸、D-酒石酸、十二烷二酸、天冬氨酸、衣康酸、左旋谷氨酸、萘二酸等。

具体实施方式

为了更好地说明本发明所述的生产方法，下面通过具体实例进一步描述本发明，但本发明包括且非仅限于以下实施例。

实施例一：

在500ml三口烧瓶中，加入对苯二酸83g，加热熔化，加入98％浓硫酸60g磺化1.5～2h；再加入2，5-二甲基-2，5-己二醇80g，在110～130℃保温3～6h；然后用碱中和至pH5～8。

实施例二：

在500ml三口烧瓶中，加入对苯二酸83g，加热熔化，加入98％浓硫酸60g磺化1.5～2h；再加入2，5-二甲基-2，5-己二醇37g，甲基三亚甲基二醇23g，在100～120℃保温4～6h；然后用碱中和至pH5～8。

实施例三：

在500ml三口烧瓶中，加入苯基乙二醇69g，加热熔化，加入98％浓硫酸60g磺化2h；再加入甲基三亚甲基二醇45g，在100～120℃保温5～6h；然后用碱中和至pH5～8。