[发明专利]一种强保坍减水助剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种减水助剂，其具有如式1所示的结构：

式中，m取值各自独立地为1-5，优选1-3；n取值各自独立地为40-140，优选50-80。

2.一种权利要求1所述减水助剂的制备方法，其特征在于，所述方法是在氮气环境中，以虾青素为起始剂，添加碱土金属催化剂，首先与环氧丙烷进行反应，然后与环氧乙烷进行反应，制得式1所示减水助剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碱土金属催化剂结构为：其中R表示C6～C16的烷基，优选为正己基、异辛基、异癸基、异构十一烷基、异构十三烷基、十六烷基，更优选为正己基、异癸基、异构十三烷基；M表示碱土金属元素，优选为钙、镁、钡，更优选为钙、镁；p取值为1-30，优选为2-10；

所述碱土金属催化剂的用量为虾青素质量的0.35-11.3％，优选0.5-10％。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述碱土金属催化剂采用的制备方法为：氮气环境中，在碱性催化剂条件下，C6-C16的醇与环氧丙烷进行反应，之后再添加氯乙酸进行反应，制得所述碱土金属催化剂。

5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂选自氢氧化钙、氢氧化钡和氢氧化镁中的一种或多种；

所述C6-C16的醇优选为正己醇、异辛醇、异癸醇、异构十一烷醇、异构十三烷醇、十六烷醇，更优选为正己醇、异癸醇、异构十三烷醇；

所述C6-C16的醇与碱性催化剂的质量比为1:0.24-1.99，优选为1：0.29-1.56；

所述C6-C16的醇与环氧丙烷的质量比为1:0.2-17.1，优选为1：1.2-10；

所述C6-C16的醇与氯乙酸的质量比为1：0.7-1.85，优选为1：0.8-1.5；

所述C6-C16的醇与环氧丙烷反应的温度为80-130℃，优选100-130℃，压力为0.1-0.6MPaG，优选0.1-0.3MpaG，时间为0.5-2h，优选1-2h；

优选地，所述环氧丙烷采用连续进料方式，进料过程控制压力为0.1-0.6MPaG，优选0.1-0.3MpaG，进料时间为0.5-5h，优选0.5-3h，进料时间不包含在上述反应时间内；

之后继续与氯乙酸反应的温度为50-100℃，优选60-80℃，压力为0-0.1MPaG，优选0-0.05MpaG，时间为1-3h，优选1-2h。

6.根据权利要求2-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述虾青素，其含水量需低于200ppm，优选低于100ppm；

所述虾青素与环氧丙烷的质量比为1:0.19-0.98,优选1:0.19-0.59；

所述虾青素与环氧乙烷的质量比为1:5.8-20.7,优选1:7.3-11.8。

7.根据权利要求2-6任一项所述的制备方法，其特征在于，与环氧丙烷所述反应，温度为120-180℃，优选130-160℃，时间为1-3h，优选1-2h；

与环氧乙烷所述反应，温度为80-180℃，优选100-120℃，时间为0.5-3h，优选1-2h；

优选地，所述反应过程采用釜式反应器；

优选地，所述环氧丙烷进料时间控制为0.5-1.5h，反应釜内压力控制≤0.6MPaG，且环氧丙烷进料时不启动搅拌，进料完成后启动搅拌开始反应；

优选地，所述环氧乙烷采用连续进料方式，进料过程控制压力为0.1-0.6MPaG，优选0.1-0.3MpaG，进料时间为4-18h，优选6-10h。

8.根据权利要求2-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述减水助剂，还包括通过添加抗氧剂配制为减水助剂组合物；

具体地，是在所述减水助剂制备方法中，反应完成后，向反应液中添加抗氧剂，得到减水助剂组合物；

优选地，所述抗氧剂为BHT与618的混合物，二者质量比为1：0.9-1.1，优选1:1；

所述抗氧剂在反应液中的添加量为10-200ppm，优选10-100ppm。