[发明专利]一种超支化型聚醚类引气剂的制备及应用

说明书

本发明涉及混凝土外加剂领域，特别涉及一种超支化型聚醚类引气剂，通过马来酸酐和二乙醇胺合成AB₂单体，然后以丙三醇为核分子，以对甲苯磺酸作催化剂，以甲苯作带水剂，合成了端羟基超支化聚合物，然后与环氧乙烷进行反应，得到超支化型聚醚类引气剂。该引气剂与市售引气剂相比，含气量高，抗冻融性能好，添加量少，具有很大的发展前景。

技术领域

本发明涉及到公路混凝土外加剂领域，特别涉及到一种含有超支化结构的聚醚类引气剂，还涉及到该引气剂的制备方法及应用。

背景技术

外加剂在混凝土材料中具有十分重要的地位,如今引气剂作为混凝土外加剂中一个独立的品种被广泛应用在混凝土中,而且引气剂在许多国家的混凝土施工技术规范中都要求必须掺用的一种外加剂。引气剂是一种表面活性物质，在混凝土拌和过程中可以引入大量均匀、微小的气泡，并且在混凝土硬化之后气泡保持稳定。实践证明,在混凝土中加入引气剂可以改善混凝土的和易性和匀质性,提高混凝土的抗冻性,同时可以大幅度提高混凝土的综合耐久性。

目前国内应用较多的引气剂是松香类和皂苷类引气剂，松香类引气剂以松香为主要原料，结合各种化学和物理改性，引气性能比较好，但是也存在起泡性能差、水溶性差、与其它外加剂复配困难等问题；皂苷类引气剂是大分子类有机物质，稳泡性能较好，但是存在成本较高的问题，所以目前市场上常见的引气剂都存在一些缺点。本发明目的在于对传统合成引气剂的工艺进行改性合成一种起泡性好、稳泡性能好、成本比较低、与其它外加剂复配效果好的超支化型聚醚类引气剂。

发明内容

为了解决市场上各类引气剂起泡性能差、稳泡效果不好、与其它外加剂复配效果差的问题，本发明合成了一种起泡效果好、稳泡性能优异、掺量少、与聚羧酸减水剂复配效果好的超支化型道路混凝土引气剂。

本发明是通过以下步骤合成的：

通过马来酸酐和二乙醇胺反应合成AB₂单体，然后以丙三醇为核分子，以对甲苯磺酸为催化剂，反应得到末端含有羟基的超支化聚合物，再与环氧乙烷反应得到的。

所述端羟基超支化聚合物，AB₂单体与核分子丙三醇以1:3，1:9，1:21，1:45分别得到第一代超支化聚合物、第二代超支化聚合物、第三代超支化聚合物、第四代超支化聚合物。

所述超支化聚合物，AB₂单体是马来酸酐和二乙醇胺以1:1反应得到的。

所述超支化型聚醚类引气剂，掺量为混凝土总量的0.05-0.2%,

超支化型引气剂的具体合成方法：（以第二代超支化型聚醚类引气剂为例）

（1） AB₂单体的合成

（2） 超支化聚合物的合成：核分子（丙三醇）与AB₂单体反应

（3） 超支化聚合物与环氧丙烷进行反应，得到最终的超支化型聚醚类引气剂。

本发明的有益效果：

本发明合成了一种超支化型聚醚类引气剂，能够更好的达到优于市售引气剂的引气效果，对混凝土的后期强度不会造成影响，与聚羧酸减水剂复配效果良好，解决了市面上各类引气剂起泡性能差、稳泡性能不好、与其它外加剂复配效果差的问题，减少经济损失。

具体实施方式

以下是对本发明具体实施方法更为详尽的陈述，目的在于阐述本发明的构思以及特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。