[发明专利]一种超支化型减水剂的制备及应用

说明书

本发明涉及缓凝型高效减水剂的技术领域，更具体的说涉及一种端羧基超支化聚酯的超支化型减水剂在提高混凝土流动性能中的应用。首先合成了一种端羧基超支化聚合物，将该超支化型减水剂运用到高效减水剂领域，能够很好地提高混凝土流动性能，合成工艺简便，易工业化，是一种性能优良的缓凝型高效减水剂。

技术领域

本发明涉及减水剂技术领域，特别涉及用于减水率高、流化性好，同时能提高混凝土的流动性及各龄期强度的一种缓凝型高效减水剂，还涉及其制备方法。

背景技术

减水剂掺入混凝土拌和物之后，减水剂分子上的阴离子定位基团吸附在水泥颗粒表面，使水泥颗粒带上同种电荷，产生静电斥力，对水泥颗粒产生润湿和润滑作用，使得水泥颗粒更加分散，水合效率提高，拌和用水量减少，混凝土的工作性能提高。

随着公路、铁路、建筑业的快速发展，减水剂应用市场逐渐扩大，国内外对于减水剂的机理研究越来越多。随着石油的不可再生和石油资源不断的消耗，石油短缺会限制以石油为原料的减水剂市场的发展。石油资源的应用带来环境污染的日益加重，绿色、环保、无污染的材料和技术逐渐得到重视。

本发明专利旨在引入含有大量端氨基聚酯的超支化树脂，在其原有的分子结构中接入有较强定位作用的—NH₂、—COOH等，提高其缓凝时间，保持其流动性。

超支化聚合物具有三维立体网状结构，活性位点多，粘度小，与基体融合性好，具有广阔的应用前景，目前在光电材料、涂料、粘合剂、纳米科技、药物运载等领域都表现出了巨大的应用价值。

发明内容

为了解决减水剂缓凝时间长，流动性差等问题，本发明提供了一种用于提高混凝土流动性，延缓其凝固时间的超支化型减水剂的制备方法。

本发明是通过以下措施实现的：

（1）设计一种超支化聚合物，得到末端是羧基的超支化聚合物；

（2）将超支化聚合物作为混凝土外加剂。

所述超支化型淀粉基减水剂以对丙三醇、三羟甲基丙烷、异戊二醇等多元醇和对苯二酸、均苯三酸等多元酸反应得到AB₂型单体，以柠檬酸、苹果酸等一元醇多元酸为核分子，AB₂型单体与核分子反应，然后利用发散法，控制核分子和AB₂型单体的摩尔比，得到不同代数的端氨基超支化聚酯。

所述的超支化型减水剂，端羧基超支化聚酯的核分子和AB₂单体按照1：3或1：12摩尔比反应分别得到的第一代端羧基聚酯、第二代端羧基聚酯。

所述的AB₂单体是由丙三醇、三羟甲基丙烷、异戊二醇和对苯二酸、均苯三酸按照摩尔比为1:2、1:1等合成。

所述的超支化型减水剂，优选的超支化型减水剂的添加量为混凝土外加剂总质量的0.03～0.1%。

超支化型减水剂的具体合成方法：（以丙三醇和对苯二酸为例）

1.超支化聚合物的合成

（1）AB₂单体的合成

1摩尔的丙三醇和2摩尔的对苯二甲酸反应：

（2）氨基超支化聚合物的合成

核分子：以柠檬酸为例

（3）第一代超支化高分子化合物的合成：

（4）第二代超支化高分子化合物的合成

本发明的有益效果：