515. 2g濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，繼續(xù)恒溫?cái)嚢?h，冷卻后用 醋酸中和至pH值為7左右，并加水稀釋至固含量為40%，得嵌段聚合物BP-5, GPC測(cè)試重 均分子量為13200, PDI = L 18。
[0061] 實(shí)施例6
[0062] 化合物A的摩爾數(shù)為化合物B和化合物C總摩爾數(shù)的2. 2 %，化合物B與化合物C 的摩爾數(shù)比為2. 8:1。
[0063] 在帶有攪拌的干燥的2L反應(yīng)器中，加入14. 4g三乙二醇單甲醚，6. 21g甲醇鉀， 攪拌至甲醇鉀完全溶解，密封反應(yīng)器。重復(fù)如下操作兩次：抽真空后氮?dú)庵脫Q至壓力為 0.0 IMPa。然后開啟攪拌并升溫至130~140°C后，保持反應(yīng)壓力為0~0. 05MPa，向反應(yīng) 器中連續(xù)緩慢勻速滴加382. 2g環(huán)氧丙酸丙酯，加料時(shí)間為6. 5h，同時(shí)保持反應(yīng)溫度130~ 140°C ;加料結(jié)束后，繼續(xù)恒溫保持2h，然后向反應(yīng)器中連續(xù)緩慢勻速滴加1155g化合物 C-6,加料時(shí)間為7. 5h，同時(shí)保持反應(yīng)溫度130~140°C;加料結(jié)束后，繼續(xù)恒溫保持2h，開環(huán) 聚合反應(yīng)結(jié)束。降溫至85°C，加入614. 66g濃度為30 %的氫氧化鉀水溶液，繼續(xù)恒溫?cái)嚢?7h，冷卻后用醋酸中和至pH值為7左右，并加水稀釋至固含量為40%，得嵌段聚合物BP-6， GPC測(cè)試重均分子量為17900, PDI = 1. 22。
[0064] 比較例1
[0065] 在帶有攪拌的干燥的2L反應(yīng)器中，加入12. 12g乙二醇單甲醚，1.61g金屬鈉，攪拌 至金屬鈉完全溶解，密封反應(yīng)器。重復(fù)如下操作兩次：抽真空后氮?dú)庵脫Q至常壓。然后開啟 攪拌并升溫至80~100°C后，向反應(yīng)器中同時(shí)勻速滴加136. 5g環(huán)氧丙酸甲酯和1457. 5g分 子量為550的端環(huán)氧基甲基聚乙二醇，加料時(shí)間為4h，同時(shí)保持反應(yīng)溫度80~100°C。加 料結(jié)束后，繼續(xù)恒溫保持lh，降溫至60°C，加入187. 36g濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，繼 續(xù)恒溫?cái)嚢?h，冷卻后用醋酸中和至pH值為7左右，并加水稀釋至固含量為40 %，得無規(guī) 聚合物RP-1，GPC測(cè)試重均分子量為11500, = 1. 28。
[0066] 比較例2
[0067] 在帶有攪拌的干燥的2L反應(yīng)器中，加入14. 47g三乙二醇單丁醚，8. 52g氫化鈉， 攪拌至氫化鈉完全溶解，密封反應(yīng)器。重復(fù)如下操作兩次：抽真空后氮?dú)庵脫Q至常壓。然后 開啟攪拌并升溫至80~90°C后，向反應(yīng)器中同時(shí)勻速滴加396. 74g環(huán)氧丙酸戊酯和1296g 分子量為800的端環(huán)氧基甲基聚乙二醇，加料時(shí)間為8h，同時(shí)保持反應(yīng)溫度80~90°C。加 料結(jié)束后，繼續(xù)恒溫保持I. 5h，降溫至70°C，加入506. 22g濃度為30%的氫氧化鉀水溶液， 繼續(xù)恒溫?cái)嚢?h，冷卻后用醋酸中和至pH值為7左右，并加水稀釋至固含量為40%，得無 規(guī)聚合物RP-2, GPC測(cè)試重均分子量為25500, = 1. 26。
[0068] 評(píng)價(jià)實(shí)施例1~6制備的嵌段聚合物水泥分散劑BP-I~6及比較例1~2制備的 無規(guī)聚合物分散劑RP-I~2對(duì)水泥的初始分散性及分散保持性等相關(guān)性能，參照國家標(biāo)準(zhǔn) GB 8076-2008《混凝土外加劑》相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。試驗(yàn)在20°C環(huán)境下進(jìn)行，試驗(yàn)水泥采用江南 小野田P. II 52. 5水泥，固定外加劑摻量，調(diào)整用水量使新拌混凝土初始坍落度為21 ± lcm。 聚合物的摻量為純固體摻量，以膠凝材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)算。試驗(yàn)結(jié)果見表2。
[0069] 表2.聚合物對(duì)新拌混凝土性能的影響
[0070]
[0072] 從表2所示結(jié)果可以看出，與使用比較例1和比較例2制備的無規(guī)聚合物分散劑 RP-I和RP-2相比，使用實(shí)施例1~6所制備的嵌段聚合物BP-I~6在相同的摻量條件下， 其混凝土減水率明顯高于RP-I和RP-2。嵌段結(jié)構(gòu)的BP-4聚合物，其摻量為0. 3%時(shí)，減水 率高達(dá)45. 4%，而無規(guī)結(jié)構(gòu)的RP-2聚合物，相同摻量為0. 3%時(shí)，減水率僅為34. 5%，遠(yuǎn)遠(yuǎn) 低于嵌段結(jié)構(gòu)聚合物的分散性能。從60min的混凝土坍落度保持性能來看，相同摻量條件 下，嵌段聚合物作為水泥分散劑的坍落度保持能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于無規(guī)結(jié)構(gòu)的聚合物。
[0073] 評(píng)價(jià)實(shí)施例1~6制備的嵌段聚合物水泥分散劑BP-I~6及比較例1~2制備 的無規(guī)聚合物分散劑RP-I~2在不同水泥中的適應(yīng)性，以相同折固摻量（小野田水泥中 摻量為〇. 12% ;海螺水泥中摻量為0. 13% ;鶴林水泥中摻量為0. 15% ;華新水泥中摻量為 0. 16% ;臺(tái)泥水泥中摻量為0. 18% )條件下的初始凈漿流動(dòng)度進(jìn)行對(duì)比，試驗(yàn)方法參照國 家標(biāo)準(zhǔn)GB 8076-2008《混凝土外加劑》相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。試驗(yàn)中使用了以下水泥：
[0074] 1.江南小野田水泥有限公司生產(chǎn)的P · II 52. 5水泥（以下簡(jiǎn)稱小野田 P · II 52. 5);
[0075] 2.馬鞍山海螺水泥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的Ρ· 042.5水泥（以下簡(jiǎn)稱海螺 P · 042. 5);
[0076] 3.江蘇鶴林水泥有限公司生產(chǎn)的P · 042. 5水泥（以下簡(jiǎn)稱鶴林P · 042. 5);
[0077] 4.華新水泥（南通）有限公司生產(chǎn)的P · I 42. 5水泥（以下簡(jiǎn)稱華新P · I 42. 5);
[0078] 5.江蘇句容臺(tái)泥水泥有限公司生產(chǎn)的P ·042· 5R水泥（以下簡(jiǎn)稱臺(tái)泥P ·042· 5R)。
[0079] 結(jié)果如表3所示。
[0080] 表3.聚合物在不同水泥中的凈漿流動(dòng)度（mm)
[0083] 從表3可以看出，采用實(shí)施例1~6所制備的嵌段聚合物BP-I~6在五種不同的 水泥中，初始凈漿流動(dòng)度波動(dòng)較小，表現(xiàn)出較優(yōu)異的水泥適應(yīng)性；而采用比較例1和比較例 2制備的無規(guī)聚合物分散劑RP-I和RP-2,在與嵌段聚合物相同的摻量條件下，在不同的水 泥中，初始凈漿流動(dòng)度波動(dòng)較大，小野田水泥中表現(xiàn)出較高的初始分散性能，但是在臺(tái)泥水 泥中，則初始分散性能大幅度降低，可見對(duì)不同水泥的適應(yīng)性較差。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種嵌段聚合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 由化合物A順序與化合物B、化合物C進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，其中， 所述化合物A用通式（I)表示：式中札為C1~C5的烷基，m為1~10的整數(shù)； 所述化合物B用通式（I)表示：式中私為C1~C5的烷基； 所述化合物C用通式（III)表示：式中私為C1~C5的烷基，η= 10~25 ; 所述化合物Β和化合物C的摩爾比為（0. 5~3) : 1 ; (2) 使酯基水解，得到重均分子量為10000~30000的嵌段聚合物。2. 如權(quán)利要求1所述的嵌段聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（1)所述開環(huán)聚合 反應(yīng)以金屬鈉、金屬鉀、甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉、乙醇鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫化鈉、氫 化鉀、萘鈉或萘鉀作為催化劑，催化劑質(zhì)量?jī)?yōu)選為化合物Α、化合物Β和化合物C總質(zhì)量的 0· 1%~0· 5%〇3. 如權(quán)利要求2所述的嵌段聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（1)所述開環(huán)聚合反 應(yīng)的具體方法為：在反應(yīng)溫度80~140°C、反應(yīng)壓力0~0. 05MPa、無氧條件下進(jìn)行開環(huán)聚 合反應(yīng)；化合物B和化合物C的加料時(shí)間均為4~8h，在化合物B和化合物C加料完畢后 均保持恒溫〇. 5~2h。4. 如權(quán)利要求1所述的嵌段聚合物的制備方法，其特征在于，m= 1~3。5. 如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的嵌段聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（2)中 加入堿溶液進(jìn)行水解，堿溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀的水溶液或者氨水，堿溶液中所含堿的 摩爾數(shù)為步驟（1)中加入化合物B的摩爾數(shù)的1. 05~1. 2倍。6. 如權(quán)利要求5所述的嵌段聚合物的制備方法，其特征在于，水解溫度為60~90°C， 水解時(shí)間為6~10h。7. 如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的嵌段聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（2) 中，水解后將反應(yīng)產(chǎn)物中和至pH值為6~8。8. 如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的嵌段聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（1)中 化合物A的摩爾數(shù)為化合物B和化合物C總摩爾數(shù)的1. 5%~4%。9. 如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的嵌段聚合物的制備方法，其特征在于，所述化合物 C的分子量不大于1200。10.權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)制備方法所得嵌段聚合物作為水泥分散劑的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種嵌段聚合物的制備方法及其作為水泥分散劑的應(yīng)用，所述方法操作過程簡(jiǎn)單，原料轉(zhuǎn)化率高，目標(biāo)產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)可控可調(diào)，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，所制備的嵌段聚合物用作水泥分散劑分散效果好，且混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失小。所述方法包括以下步驟：(1)由作為化合物A的特定的烷基醇順序與作為化合物B的特定的含酯基環(huán)氧化物、作為化合物C的特定的含聚醚環(huán)氧化物進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，所述化合物B和化合物C的摩爾比為(0.5～3):1；(2)使酯基水解，得到重均分子量為10000～30000的嵌段聚合物。所制備的嵌段聚合物用作水泥分散劑分散效果好，且混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失小。
【IPC分類】C04B103/30, C08G65/28, C04B24/32
【公開號(hào)】CN105384924
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510859699
【發(fā)明人】楊勇, 劉加平, 冉千平, 曹攀攀, 黃振, 翟樹英
【申請(qǐng)人】江蘇蘇博特新材料股份有限公司, 南京博特新材料有限公司, 博特建材（天津）有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日