专利名称：一种氨基磺酸减水剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于干式变压器技术领域，特别是涉及一种氨基磺酸减水剂及其制备方法。
背景技术：
目前，减水剂是使用最广泛的外加剂品种。对水泥中必不可少的“第五组分”高效减水剂的要求不仅需要具有良好的分散性能，而且应当具有较好的流动性保持能力，以防止或减少坍落度经时损失，以满足施工的需求。使用减水剂主要有改性木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物、磺化三聚氰胺甲醛缩合物以及聚羧酸高性能减水剂等。萘磺酸盐系高效减水剂(简称萘系)仍是使用最多的减水剂品种。萘系具有较好的分散能力以及适应性， 但其最突出的弱点就是其与水泥粒子接触后采用刚性横卧吸附或点式吸附的方式吸附在水泥粒子表面，通过静电斥力使水泥粒子分散开，但属于平面分散力，水泥粒子容易团聚到一起，造成坍落度的损失。氨基磺酸系与聚羧酸系减水剂采用刚性垂直吸附或齿形吸附等方式吸附到水泥表面，并且通过侧链的立体位阻作用使水泥颗粒分散开，因而具有良好的分散性保持能力。众所周知，聚羧酸系减水剂与萘系的相容性较差，而氨基磺酸系减水剂与萘系具有良好的复配能力，因而新型氨基磺酸系减水剂的研制及使用具有良好的应用价值及社会价值。甲醛是一种重要的化工原料，也是制备木质素磺酸盐系、萘磺酸盐系等磺酸盐类减水剂时使用的最主要的缩合剂。纯甲醛气体极易聚合，故而通常将其制成饱和水溶液，以方便运输，存储及使用。甲醛溶液也很容易发生聚合，造成溶液的混浊，或者出现白色的沉淀物，尤其是北方的冬季较为寒冷，这种现象在显得更为明显，严重地影响了甲醛的使用。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题，而提供一种氨基磺酸减水剂及其制备方法。本发明的目的之一是提供一种具有良好的分散减水能力，良好的流动性及坍落度保持性能；可使混凝土的用水量减少，强度及耐久性有大幅度提升等特点的氨基磺酸减水剂。氨基磺酸减水剂采用水作为反应的介质，使原材料能够充分地溶解于其中，水对聚甲醛具有良好的溶解作用。在本发明中，采用氢氧化钠作为碱性调节剂，一方面是为了能够使反应物分子结构上的活性点更容易与缩合剂发生缩合，另一方面，氢氧化钠是聚甲醛良好的解聚剂，其解聚能力及解聚速率均优于甲基胺、乙二胺等碱性调节剂。本发明氨基磺酸减水剂采取的技术方案是一种氨基磺酸减水剂，其特点是减水剂各组分的重量份为氨基芳基磺酸或氨基芳基磺酸盐80-200，芳基酚50-180，碱性调节剂20-150，缩合剂50-200，水300-600。本发明氨基磺酸减水剂还可以采用如下技术措施
所述的氨基磺酸减水剂，其特点是氨基芳基磺酸为二氨基苯磺酸、氨基磺酸、甲基氨基苯磺酸中的一种或几种的混合物。所述的氨基磺酸减水剂，其特点是氨基芳基磺酸盐为二氨基苯磺酸钠、氨基磺酸钠、甲基氨基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。所述的氨基磺酸减水剂，其特点是芳基酚为苯酚、对苯二酚、苄基苯酚、对甲酚、 双酚A或双酚S中的一种或几种的混合物。所述的氨基磺酸减水剂，其特点是碱性调节剂为氢氧化钠。所述的氨基磺酸减水剂，其特点是缩合剂为聚甲醛。本发明的目的之二是提供一种具有工艺简单、操控方便，制备的减水剂具有良好的分散减水能力，良好的流动性及坍落度保持性能；可使混凝土的用水量减少，强度及耐久性有大幅度提升等特点的氨基磺酸减水剂的制备方法。本发明提供的高效减水剂的制备工艺包括如下步骤1.先将水加入到反应器中，升温到30°C -50°C，按前述比例称取各组分并将对氨基苯磺酸钠、芳基酚、聚甲醛及氢氧化钠依次加入到反应器中，充分搅拌使其溶解，升温至 500C _100°C，保温 2-6 小时。2.均勻搅拌，并将反应釜内的物料降至室温，即得到液态的高效减水剂。本发明氨基磺酸减水剂的制备方法采取的技术方案是一种氨基磺酸减水剂的制备方法，其特点是其工艺过程为先加入300-600份水， 升温到30°C -50°C ；加入80-200份氨基芳基磺酸或氨基芳基磺酸盐，50-180份芳基酚， 20-150份碱性调节剂；升温至50°C -IOO0C，滴加50-200份缩合剂，反应2_6小时后冷却至室温，得到减水剂产品。本发明氨基磺酸减水剂的制备方法还可以采用如下技术措施所述的氨基磺酸减水剂的制备方法，其特点是氨基芳基磺酸为二氨基苯磺酸、氨基磺酸、甲基氨基苯磺酸中的一种或几种的混合物；氨基芳基磺酸盐为二氨基苯磺酸钠、氨基磺酸钠、甲基氨基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。所述的氨基磺酸减水剂的制备方法，其特点是芳基酚为苯酚、对苯二酚、苄基苯酚、对甲酚、双酚A或双酚S中的一种或几种的混合物。所述的氨基磺酸减水剂的制备方法，其特点是碱性调节剂为氢氧化钠，缩合剂为聚甲醛。本发明具有的优点和积极效果氨基磺酸减水剂及其制备方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，采用这种方法制备的氨基磺酸系减水剂为褐色液体，具有良好的分散减水能力，具有良好的流动性及坍落度保持性能。适量掺入后，可使混凝土的用水量减少25%以上，坍落度增加18cm以上，并且2小时后基本无损失，强度及耐久性有大幅度提升等优点。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，详细说明如下实施例1
一种氨基磺酸减水剂，各组分的重量份为氨基芳基磺酸钠100，芳基酚100，氢氧化钠30，聚甲醛90，水500。实施例2一种氨基磺酸减水剂的制备方法，先将500g水加入到反应器中，升温到 500C -60°C，将180g对氨基苯磺酸钠、120g苯酚、85g聚甲醛及100g(30% )氢氧化钠依次加入到反应器中，充分搅拌使其溶解，升温至90°C，保温4小时后冷却至室温。实施例3一种氨基磺酸减水剂的制备方法，先将500g水加入到反应器中，升温到 500C _60°C，将180g对氨基苯磺酸钠、80g苯酚、40g甲苯、90g聚甲醛及100g(30% )氢氧化钠依次加入到反应器中，充分搅拌使其溶解，升温至95°C，保温4小时后冷却至室温。实施例4一种氨基磺酸减水剂的制备方法，先将550g水加入到反应器中，升温到 500C _60°C，将180g对氨基苯磺酸钠、160g双酚A、80g聚甲醛及100g(30% )氢氧化钠依次加入到反应器中，充分搅拌使其溶解，升温至90°C，保温4小时后冷却至室温。以下为应用本发明制备的减水剂的使用效果表1减水剂的净浆滚动度及经时变化
权利要求
1.一种氨基磺酸减水剂，其特征是减水剂各组分的重量份为氨基芳基磺酸或氨基芳基磺酸盐80-200，芳基酚50-180，碱性调节剂20-150，缩合剂50-200，水300-600。
2.按照权利要求1所述的氨基磺酸减水剂，其特征是氨基芳基磺酸为二氨基苯磺酸、 氨基磺酸、甲基氨基苯磺酸中的一种或几种的混合物。
3.按照权利要求1所述的氨基磺酸减水剂，其特征是氨基芳基磺酸盐为二氨基苯磺酸钠、氨基磺酸钠、甲基氨基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。
4.按照权利要求1所述的氨基磺酸减水剂，其特征是芳基酚为苯酚、对苯二酚、苄基苯酚、对甲酚、双酚A或双酚S中的一种或几种的混合物。
5.按照权利要求1所述的氨基磺酸减水剂，其特征是碱性调节剂为氢氧化钠。
6.按照权利要求1所述的氨基磺酸减水剂，其特征是缩合剂为聚甲醛。
7.一种氨基磺酸减水剂的制备方法，其特征是其工艺过程为先加入300-600份水，升温到30°C -50°C ；加入80-200份氨基芳基磺酸或氨基芳基磺酸盐，50-180份芳基酚，20-150 份碱性调节剂；升温至50°C -100°C，滴加50-200份缩合剂，搅拌反应2_6小时，冷却至室温，得到减水剂产品。
8.按照权利要求7所述的氨基磺酸减水剂的制备方法，其特征是氨基芳基磺酸为二氨基苯磺酸、氨基磺酸、甲基氨基苯磺酸中的一种或几种的混合物；氨基芳基磺酸盐为二氨基苯磺酸钠、氨基磺酸钠、甲基氨基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。
9.按照权利要求7所述的氨基磺酸减水剂的制备方法，其特征是芳基酚为苯酚、对苯二酚、苄基苯酚、对甲酚、双酚A或双酚S中的一种或几种的混合物。
10.按照权利要求7所述的氨基磺酸减水剂的制备方法，其特征是碱性调节剂为氢氧化钠，缩合剂为聚甲醛。
全文摘要
本发明涉及一种氨基磺酸减水剂及其制备方法。本发明属于减水剂技术领域。一种氨基磺酸减水剂，其特点是减水剂各组分的重量份为氨基芳基磺酸或氨基芳基磺酸盐80-200，芳基酚50-180，碱性调节剂20-150，缩合剂50-200，水300-600。制备方法先加入水，升温到30℃-50℃；加入氨基芳基磺酸或氨基芳基磺酸盐，芳基酚，碱性调节剂；升温至50℃-100℃，滴加缩合剂，搅拌反应2-6小时，冷却至室温，得到减水剂产品。本发明具有工艺简单、操控方便，减水剂具有良好的分散减水能力，良好的流动性及坍落度保持性能；可使混凝土的用水量减少，强度及耐久性有大幅度提升等优点。
文档编号C04B103/30GK102320773SQ201110325478
公开日2012年1月18日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者张德兴, 李和生, 石春, 赵樑 申请人:天津市飞龙砼外加剂有限公司