System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 星形温敏性光引发剂、星形支化降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用技术_技高网

星形温敏性光引发剂、星形支化降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用技术

技术编号:44209360 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-06 18:42
本发明专利技术公开了星形温敏性引发剂、星形支化降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用,首先利用植酸基引发剂PA‑Br<subgt;6</subgt;合成星形温敏性光引发剂,并将“温敏聚合物”设计理念引入到混凝土外加剂分子结构设计中,以不饱和单体和聚醚大单体为原料,在温敏大分子光引发剂条件下,加入分子量调节剂和去离子水,通过光引发聚合反应制得具有水化热响应的新型星形支化降粘型聚羧酸减水剂,其具有星形支化的发散结构,可以降低水泥浆体的孔溶液粘度,实现快速流动;同时,臂上含有的长疏水链及含6个磷酸基的植酸核可以为水泥颗粒提供较大的空间位阻,从而使水泥颗粒均匀分散,释放出包裹着的大量絮凝水,进而降低粘度、提高水泥浆体的流动度及力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料,具体涉及到星形温敏性光引发剂、星形支化降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着我国基础建设的加大,高标号混凝土已成为高层建筑、预应力结构、大跨屋盖及特殊环境下建筑的必需品。高标号混凝土不仅要求硬化混凝土具有优异的抗压强度、良好的耐久性能,还要求新拌混凝土具有良好的工作性能、可泵送性能。为了达到这些要求,常采用较低的水胶比和较大的凝胶材料,但这会导致新拌混凝土粘度较大和流动速度太慢,造成施工难度加大,工程施工频发,高粘度已成为高标号混凝土发展路上的“绊脚石”。

2、聚合物降粘剂拥有丰富的支链结构和优异的吸附性能,使聚合物在水泥颗粒表面上的吸附密度高,吸附层厚,能够明显降低屈服应力,并具有润滑作用,从而起到降低混凝土粘度的作用,因此,添加聚合物降粘剂是解决高标号混凝土在实际应用中存在粘度较大、流动速度慢等问题最有效的方法。

3、目前,混凝土降粘剂的研究多集中于传统的梳形结构的降粘型聚羧酸减水剂,分子结构单一,降粘效果不够理想,在解决高标号混凝土流动性、稳定性等工作性方面还存在差距和不足。与传统的梳形聚合物相比,星形聚合物具有高溶解度、低结晶度、流体力学体积小和高密度功能团分布及易进行表面修饰和改性等特点,其在医药、橡胶、石油工业、污水处理等领域展现出了超越线型聚合物的优势和应用前景。星形聚合物还有一个最显著的特点就是本体和溶液的粘度较小,利用这一点已将其作为流变性能的改进剂应用于涂料、油气田开采和混凝土等领域。

4、前期相关研究发现星形支化降粘剂的分子结构水动力半径小,吸附层厚,孔隙溶液粘度低,可以有效降低水泥浆体的孔溶液粘度,实现快速流动;温敏性粘度调剂可通过水化热刺激在水泥浆体中发生疏水缔合形成网络结构,实现触变稳定性。因此,创新分子结构设计及优化工艺过程,构建水化热响应的触变稳健型星形支化降粘型聚羧酸减水剂对环保低碳的高标号混凝土降粘剂推广和应用具有重要意义。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本专利技术。

3、因此,本专利技术的目的是,克服现有技术中的不足,提供一种星形温敏性光引发剂。

4、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:由以下组成:

5、a.衍生自结构式如式(i)所示的植酸基引发剂pa-br6的重复单元;

6、

7、b.与式(i)所示的植酸基引发剂pa-br6的c-br基连接的光引发温敏聚合物链的重复单元,其具有如式(ii)所示的结构,式中m、n表示重复单元数,m、n为非0整数;

8、

9、c.所述光引发温敏聚合物链由4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮和n-异丙基丙烯酰胺作为单体以及三(2-二甲氨基乙基)胺或三(2-氨乙基)胺作为配体聚合得到,4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮和n-异丙基丙烯酰胺的摩尔比为2~10:100;

10、d.重复单元植酸基引发剂pa-br6相较于重复单元光引发温敏聚合物链的中的单体、配体的质量比为0.15-0.85:25~50:0.05~0.35。

11、本专利技术的再一目的是,提供一种星形温敏性光引发剂的制备方法。

12、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:包括,

13、单体、溶剂水,搅拌溶解后加入催化剂、失活剂,得到混合反应物i;

14、混合反应物i于15~30℃条件下恒温水浴,通惰性气体,除去反应体系中的氧气,加入配体反应10~30min,再加入植酸基引发剂pa-br6引发聚合反应;

15、待聚合反应发生后在密闭条件下继续反应60~240min,产物过中性氧化铝柱除去反应体系中的催化剂和失活剂得到滤液,经后处理,即得到温敏大分子光引发剂。

16、作为本专利技术所述星形温敏性光引发剂的一种优选方案,其中:

17、所述后处理包括将滤液用旋转蒸发仪进行旋蒸,最后用石油醚对浓缩液进行沉淀,将得到的沉淀在真空条件下干燥。

18、作为本专利技术所述星形温敏性光引发剂的一种优选方案,其中:所述聚合反应的体系中,以质量百分比计,各原料含量为,

19、单体25~50%、引发剂pa-br60.15-0.85%、催化剂0.01~0.3%、配体0.05~0.35%、失活剂0.001~0.02%、余量为水;

20、其中,所述单体为4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮和n-异丙基丙烯酰胺,4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮和n-异丙基丙烯酰胺的摩尔比为2~10:100;

21、所述配体包括三(2-二甲氨基乙基)胺或三(2-氨乙基)胺中的一种;

22、所述催化剂为铜粉,失活剂为溴化铜。

23、本专利技术的再一目的是,提供一种星形支化降粘型聚羧酸减水剂。

24、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:由以下组成:

25、i.衍生自权利要求1所述的星形温敏性大分子引发剂的重复单元;

26、ii.衍生自至少一种不饱和单体的重复单元,其中,所述不饱和单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种;

27、iii.衍生自至少一种聚醚大单体的重复单元,其中,所述聚醚大单体选自烯丙基聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚或异戊烯聚氧乙烯醚中的一种,分子量为1000~3000;

28、iv.重复单元星形温敏性大分子引发剂相较于重复单元不饱和单体、聚醚大单体的质量比为2~10:60~80:15~25。

29、本专利技术的再一目的是,提供一种星形温敏性大分子引发剂的制备方法。

30、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:包括,

31、不饱和单体、聚醚大单体、温敏大分子光引发剂、分子量调节剂和去离子水投入到光引发反应器中,溶解得到透明混合溶液i;

32、透明混合溶液置于350w的高压汞灯下照射处理,即得到具有水热化响应的星形支化聚合物降粘剂。

33、作为本专利技术所述星形支化降粘型聚羧酸减水剂的一种优选方案,其中:以所述混合溶液i的质量百分比计,各原料含量为,

34、聚醚大单体15~25%,不饱和单体60~80%,温敏大分子光引发剂2~10%,分子量调节剂0.01~0.5%,余量为水。

35、作为本专利技术所述星形支化降粘型聚羧酸减水剂的一种优选方案,其中:所述分子量调节剂包括巯基丙酸或巯基乙酸中的一种。

36、作为本专利技术所述星形支化降粘型聚羧酸减水剂的一种优选方案,其中:所述照射处理的处理温度为15~35℃,照射时间为2~4h。

37、本专利技术的再一目的是,提供一种星形支化降粘型聚羧酸减水剂在制备混凝土中的应用。

38、本专利技术有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种星形温敏性光引发剂,其特征在于:由以下组成:

2.如权利要求1所述的星形温敏性光引发剂的制备方法,其特征在于:包括,

3.如权利要求2所述的星形温敏性光引发剂的制备方法,其特征在于:所述后处理包括将滤液用旋转蒸发仪进行旋蒸,最后用石油醚对浓缩液进行沉淀,将得到的沉淀在真空条件下干燥。

4.如权利要求2所述的星形温敏性光引发剂的制备方法,其特征在于:所述聚合反应的体系中,以质量百分比计,各原料含量为,

5.一种星形支化降粘型聚羧酸减水剂,其特征在于:由以下组成:

6.如权利要求5所述的星形支化降粘型聚羧酸减水剂的制备方法,其特征在于:包括,

7.如权利要求6所述的星形支化降粘型聚羧酸减水剂的制备方法,其特征在于:以所述混合溶液I的质量百分比计,各原料含量为,

8.如权利要求7所述的星形支化降粘型聚羧酸减水剂的制备方法,其特征在于:所述分子量调节剂包括巯基丙酸或巯基乙酸中的一种。

9.如权利要求6所述的星形支化降粘型聚羧酸减水剂的制备方法,其特征在于:所述照射处理的处理温度为15~35℃,照射时间为2~4h。

10.如权利要求5所述的星形支化降粘型聚羧酸减水剂在制备混凝土中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种星形温敏性光引发剂,其特征在于:由以下组成:

2.如权利要求1所述的星形温敏性光引发剂的制备方法,其特征在于:包括,

3.如权利要求2所述的星形温敏性光引发剂的制备方法,其特征在于:所述后处理包括将滤液用旋转蒸发仪进行旋蒸,最后用石油醚对浓缩液进行沉淀,将得到的沉淀在真空条件下干燥。

4.如权利要求2所述的星形温敏性光引发剂的制备方法,其特征在于:所述聚合反应的体系中,以质量百分比计,各原料含量为,

5.一种星形支化降粘型聚羧酸减水剂,其特征在于:由以下组成:

6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王毓任俊鹏夏卉芳
申请(专利权)人:贵州师范学院
类型:发明
国别省市:

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