两亲性机制砂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种两亲性机制砂及其制备方法，两亲性机制砂是首先对机制砂的表面进行羟基化处理得到羟基化机制砂，随后通过偶联剂改性羟基化机制砂得到偶联剂改性机制砂，再通过接枝聚合反应使偶联剂改性机制砂与甲基丙烯酸二甲胺基乙酯接枝聚合得到聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯接枝机制砂，最后经季铵化反应得到两亲性机制砂。本发明两亲性机制砂在机制砂表面接枝上两亲性活性剂，提高机制砂流动性，减少了混凝土的用水量；本发明制备方法反应温度低，条件温和，后处理简单，工业化成本小。

主权项

一种两亲性机制砂的制备方法，其特征在于：首先对机制砂的表面进行羟基化处理得到羟基化机制砂，随后通过偶联剂改性羟基化机制砂得到偶联剂改性机制砂，再通过接枝聚合反应使偶联剂改性机制砂与甲基丙烯酸二甲胺基乙酯接枝聚合得到聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯接枝机制砂，最后经季铵化反应得到两亲性机制砂，具体按以下步骤操作：a、羟基化机制砂的制备在冰水浴条件下将质量浓度30%的双氧水溶液加入到质量浓度98%的浓硫酸中得混合液，待混合液冷却至室温后将机制砂加入到混合液中于50℃加热5分钟，然后过滤洗涤，在50℃氮气保护下干燥得羟基化机制砂；所述浓硫酸和双氧水溶液的体积比为6:4‑7:3；b、偶联剂改性机制砂的制备将步骤a所得羟基化机制砂1‑3g、偶联剂1‑3g和阻聚剂对苯二酚0.5‑1.5g加入烧瓶中，以50mL甲苯为溶剂在50‑80℃搅拌反应5‑10小时，反应完成后经离心、去离子水超声洗涤并室温真空干燥后得到偶联剂改性机制砂；c、聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯接枝机制砂的制备向50mL甲苯中加入0.03‑0.09g引发剂过氧化苯甲酰和1‑3g偶联剂改性机制砂，搅拌分散均匀并通入氮气，滴加10‑30mL甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，控制反应温度80‑110℃搅拌反应12小时，将反应所得产物离心分离、洗涤并真空干燥得到聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯接枝机制砂；d、两亲性机制砂的制备向50mL四氢呋喃中加入1‑溴己烷1.5‑4.5mL和聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯接枝机制砂0.5‑1.5g，于20‑50℃下反应12‑18小时，反应结束后分离、洗涤并在真空条件下室温干燥24小时，得到两亲性机制砂；所述偶联剂为硅烷偶联剂。