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用于聚羧酸系减剂的抗菌防腐剂的制备方法

阅读:867发布:2024-01-10

专利汇可以提供用于聚羧酸系减剂的抗菌防腐剂的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于聚 羧酸 系减 水 剂的抗菌 防腐剂 的制备方法,具体步骤如下:将异戊烯醇聚 氧 乙烯醚、烷基甜菜 碱 和富 马 酸二甲酯在引发剂、还原剂和链转移剂作用下进行自由基聚合反应,反应过程中加入氟康唑制备而得。该防腐剂将抗菌保鲜 单体 与聚氧乙烯醚进行自由基共聚,具有与 聚羧酸 系 减水剂 相似相容的分子结构,属于高分子液体 聚合物 ,对聚羧酸系减水剂的长期储存具有显著的防霉变、杀菌效果,本发明无氯离子、相容性好、绿色环保,可保持聚羧酸系减水剂15个月减水性能不受影响。,下面是用于聚羧酸系减剂的抗菌防腐剂的制备方法专利的具体信息内容。

1.用于聚羧酸系减剂的抗菌防腐剂的制备方法,其具体步骤如下:
将异戊烯醇聚乙烯醚大单体和烷基甜菜的混合水溶液置于釜中,升温至20~40℃,在引发剂作用下滴加富酸二甲酯水溶液,同时滴加还原剂和链转移剂的混合水溶液;
滴加结束后加入氟康唑,保温,制得抗菌防腐剂;其中所述的异戊烯醇聚氧乙烯醚、烷基甜菜碱、富马酸二甲酯、引发剂、还原剂、链转移剂和氟康唑的质量比为1:(0.10~0.16):
(0.12~0.2):(0.01~0.02):(0.002~0.005):(0.008~0.016):(0.01~0.03)。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的异戊烯醇聚氧乙烯醚大单体和烷基甜菜碱的混合水溶液的质量浓度为20%~45%;所述的异戊烯醇聚氧乙烯醚重均分子量为1400~5000;所述烷基甜菜碱为十六烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱、十八烷基二羟乙基甜菜碱、十四烷基磺丙基甜菜碱中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的富马酸二甲酯水溶液的质量浓度为20%~60%。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的引发剂为双氧水、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的还原剂为维生素C、亚硫酸氢钠或硫酸亚中的至少一种;所述的链转移剂为2-巯基乙酸、3-巯基乙酸、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、2-巯基乙醇或异丙醇中的至少一种;所述的还原剂和链转移剂的混合水溶液的质量浓度为3%~6%。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的滴加时间为2~5h;所述的保温时间为1~4h。

说明书全文

用于聚羧酸系减剂的抗菌防腐剂的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种抗菌防腐剂的制备方法,具体涉及一种用于聚羧酸减水剂的抗菌防腐剂的制备方法。

背景技术

[0002] 聚羧酸系减水剂作为第三代高性能减水剂,目前已成为混凝土应用中不可或缺的组分之一。聚羧酸系减水剂产品常以固含为10%~60%的水溶液状态储存,其有效成分为聚乙烯醚与不饱和羧酸类单体的共聚物及一些葡粉、引气剂、白糖等小料,高分子共聚物及糖类小料为生物生长和繁殖提供了所需的营养物质和能量,因此,聚羧酸系减水剂久置后会有大量的微生物及其代谢产物存在,导致产品发霉、变色、有气味、pH值变化、性能下降甚至丧失减水功能。在聚羧酸系减水剂中掺入少量的防腐剂可以有效抑制微生物细菌的滋生,保证产品长期储存且性能不受影响。用于聚羧酸系外加剂的防腐剂主要是对细菌、霉菌、酵母菌、革兰氏阴性杆菌和乳酸菌的生长起到抑制作用。目前,国内外聚羧酸系减水剂厂商主要使用甲类、尼泊金酯类、季铵盐类、卤素类防腐剂。由于聚羧酸减水剂国标对甲醛、氯离子等控制严格,防腐剂应避免使用此类物质,以免掺入以后对混凝土的耐久性能造成影响,且此类防腐剂与聚羧酸系减水剂相容性差,久置后易析出、变质。
[0003] 专利CN 103073221A公开了一种适用于低浓聚羧酸减水剂的防腐剂,采用苯甲酸钠、季铵盐等物质复配而成,该发明杀菌效果强,但其防腐剂中含有季铵盐,成本太高,应用受限,且溶液pH值适应范围较窄,影响其防腐性能,120天后均发现发酸、霉菌等现象。专利CN 103910506A公开了一种用作混凝土外加剂的防腐剂,其组分为硫色满、三萜类化合物、酸或硼砂及纤维素,该发明能有效抑制细菌、霉菌、酵母菌等微生物,并在较宽的pH值范围稳定有效,且不含矿物油和对人体有害的亚硝酸盐、铬酸盐等,但其摻量为0.1%时,菌量开始轻微生长,混凝土外加剂储存时间仅为50天,随防腐剂摻量增多,菌类一般不生长。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种用于聚羧酸系减水剂的抗菌防腐剂的制备方法,摻量低、成本低廉、性能稳定,可以有效抑制聚羧酸系减水剂久置产生的微生物菌类,在聚羧酸系减水剂中具有优异的相容性,不会因为温度的变化而变化,环保无毒害。
[0005] 本发明的技术方案为:一种用于聚羧酸系减水剂的抗菌防腐剂的制备方法,其具体步骤如下:将异戊烯醇聚氧乙烯醚大单体和烷基甜菜的混合水溶液置于釜中,升温至20~40℃,在引发剂作用下滴加富酸二甲酯水溶液,同时滴加还原剂和链转移剂的混合水溶液;滴加结束后加入氟康唑,保温,制得抗菌防腐剂;其中所述的异戊烯醇聚氧乙烯醚、烷基甜菜碱、富马酸二甲酯、引发剂、还原剂、链转移剂和氟康唑的质量比为1:(0.10~
0.16):(0.12~0.2):(0.01~0.02):(0.002~0.005):(0.008~0.016):(0.01~0.03)。
[0006] 优选上述的异戊烯醇聚氧乙烯醚大单体和烷基甜菜碱的混合水溶液的质量浓度为20%~45%;所述的异戊烯醇聚氧乙烯醚重均分子量为1400~5000;所述烷基甜菜碱为十六烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱、十八烷基二羟乙基甜菜碱、十四烷基磺丙基甜菜碱中的至少一种。
[0007] 优选上述的富马酸二甲酯水溶液的质量浓度为20%~60%。
[0008] 优选所述的引发剂为双氧水、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸中的至少一种。
[0009] 优选上述的还原剂为维生素C、亚硫酸氢钠或硫酸亚中的至少一种;所述的链转移剂为2-巯基乙酸、3-巯基乙酸、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、2-巯基乙醇或异丙醇中的至少一种;所述的还原剂和链转移剂的混合水溶液的质量浓度为3%~6%。
[0010] 优选所述的滴加时间为2~5h;所述的保温时间为1~4h。
[0011] 本发明还提供了上述的抗菌防腐剂用于聚羧酸系减水剂的方法,其特征在于:用于聚羧酸系减水剂的防腐剂占减水剂质量的0.008%~0.03%。
[0012] 有益效果:
[0013] 在聚羧酸系减水剂相似的结构聚氧乙烯醚中引入含有抗菌功能的甜菜碱及富马酸二甲酯单体进行自由基共聚反应,使防腐剂与聚羧酸系减水剂分子结构相似相容,且具有抗菌防腐的功能。
[0014] 本发明还添加氟康唑抗菌物质,更能有效抑制细菌、霉菌、酵母菌、革兰氏阴性杆菌和乳酸菌的生长,可以使聚羧酸系减水剂稳定储存15个月性能不受影响。
[0015] 本发明绿色环保、工艺简单、摻量低,易于推广。

具体实施方式

[0016] 下面通过实施例对本发明技术方案进一步详细说明。
[0017] 实施例1
[0018] 将100g异戊烯醇聚氧乙烯醚(重均分子量1400)大单体、16g十六烷基二甲基甜菜碱和464g水置于釜中,升温至40℃时加入1g双氧水,然后开始滴加12g富马酸二甲酯和48g水溶液,同时滴加0.2g维生素C、1.6g 2-巯基乙酸和28.2g水的混合溶液;滴加时间为2h,滴加结束后加入3g氟康唑,然后保温4h。即得到一种用于聚羧酸系减水剂的抗菌防腐剂。
[0019] 实施例2
[0020] 将200g异戊烯醇聚氧乙烯醚(重均分子量3500)大单体、30g十八烷基二甲基甜菜碱和690g水置于釜中,升温至35℃时加入2.4g过硫酸铵,然后开始滴加28g富马酸二甲酯和84g水溶液,同时滴加0.5g亚硫酸氢钠、2.8g 3-巯基乙酸和62.7g水的混合溶液;滴加时间为3h,滴加结束后加入5g氟康唑,然后保温3h。即得到一种用于聚羧酸系减水剂的抗菌防腐剂。
[0021] 实施例3
[0022] 将100g异戊烯醇聚氧乙烯醚(重均分子量2400)大单体、14g十二烷基二甲基甜菜碱和266g水置于釜中,升温至30℃时加入1.4g过硫酸钠,然后开始滴加16g富马酸二甲酯和37g水溶液,同时滴加0.3g硫酸亚铁、1.2g 2-巯基丙酸和36g水的混合溶液;滴加时间为4h,滴加结束后加入1.5g氟康唑,然后保温3h。即得到一种用于聚羧酸系减水剂的抗菌防腐剂。
[0023] 实施例4
[0024] 将120g异戊烯醇聚氧乙烯醚(重均分子量4000)大单体、15.6g十二烷基二羟乙基甜菜碱和252g水置于釜中,升温至25℃时加入1.92g过硫酸钾,然后开始滴加21.6g富马酸二甲酯和32.4g水溶液,同时滴加0.6g维生素C、1.92g 3-巯基丙酸和80g水的混合溶液;滴加时间为4h,滴加结束后加入3.6g氟康唑,然后保温2h。即得到一种用于聚羧酸系减水剂的抗菌防腐剂。
[0025] 实施例5
[0026] 将150g异戊烯醇聚氧乙烯醚(重均分子量5000)大单体、18g十八烷基二羟乙基甜菜碱和252g水置于釜中,升温至20℃时加入3g过硫酸铵,然后开始滴加24g富马酸二甲酯和24g水溶液,同时滴加0.6g亚硫酸氢钠、1.2g 2-巯基乙醇和49.63g水的混合溶液;滴加时间为5h,滴加结束后加入2.25g氟康唑,然后保温1h。即得到一种用于聚羧酸系减水剂的抗菌防腐剂。
[0027] 实施例6
[0028] 将110g异戊烯醇聚氧乙烯醚(重均分子量2400)大单体、11g十四烷基磺丙基甜菜碱和148g水置于釜中,升温至30℃时加入1.98g双氧水,然后开始滴加16.5g富马酸二甲酯和11g水溶液,同时滴加0.55g维生素C、1.21g异丙醇和34g水的混合溶液;滴加时间为3.5h,滴加结束后加入1.1g氟康唑,然后保温3.5h。即得到一种用于聚羧酸系减水剂的抗菌防腐剂。
[0029] 应用例
[0030] 选用市售某公司聚羧酸减水剂稀释至固含量为13%的样品PS-1,复配葡萄糖酸钠后固体含量15%的样品PS-2。以市售某公司防腐剂FF-1作为对比样品,将实施例1-6样品及FF-1加入聚羧酸减水剂PS-1,PS-2中,将所有配置好的样品置于40℃恒温培养箱,在一定时间后取样检测,各检测结果如下表1:
[0031] 表1抗菌防腐效果测试
[0032]
[0033] 从表1可以看出,未加入防腐剂的聚羧酸减水剂,40℃温度下3个月就有菌丝及异味出现,市售对比样品6个月出现菌丝及异味,而复配葡萄糖酸钠后,不加防腐剂的聚羧酸减水剂1个月就容易变臭,市售对比样品只能防腐6个月时间,减水率随着时间延长而降低。实施例1-6随着摻量增加,聚羧酸减水剂或其复配产品15个月未见出现异味及菌丝,减水率几乎不受储存时间的影响。本发明摻量低,相容性好,抗菌防腐能强,对聚羧酸系减水剂保存15个月后减水性能不受影响。
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