[发明专利]一种减水剂及其制备方法

说明书

本发明涉及减水剂领域，具体而言，涉及一种减水剂及其制备方法。一种减水剂的制备方法，主要包括：不饱和膦酸类单体与聚氧乙烯醚大单体酯化反应；聚氧乙烯醚大单体与不饱和膦酸类单体的摩尔比为1：1‑3。通过聚氧乙烯醚大单体与不饱和膦酸类单体酯化的方法制备减水剂，与聚合反应得到的减水剂相比，本发明直接通过一步法制备得到的减水剂，对比于传统聚羧酸减水剂，其取代了主链结构中无吸附和分散作用的基团，分子量较小且具有吸附能力较强的阴离子锚固基团与较长的疏水侧链，可提供对水泥颗粒的完全吸附，疏水链端分散在水泥表面，提供空间排斥作用，达到最优分散效果。

技术领域

本发明涉及减水剂领域，具体而言，涉及一种减水剂及其制备方法。

背景技术

混凝土是由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常所说的混凝土是指由水泥作胶凝材料，砂、石等作集料与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土。

减水剂对水泥浆体分散性和水化影响的本质在于减水剂在水泥颗粒表面的吸附。聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面的吸附一般认为是以其分子结构中的阴离子官能团为主导、通过静电作用和配位作用与水泥颗粒表面之间相互作用而产生的。对聚羧酸减水剂吸附机理的研究表明，吸附水泥颗粒表面的长链分子仅是其主链的很小部分。其中阴离子官能团起吸附作用，长侧链疏水官能团起分散排斥作用，聚合物主链未吸附部分是无效无用的材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减水剂及其制备方法，其旨在提供一种短链长结构的减水剂，达到节约成本、降低能耗的作用。

本发明提供一种技术方案：

一种减水剂的制备方法，主要包括：

不饱和膦酸类单体与聚氧乙烯醚大单体酯化反应；

聚氧乙烯醚大单体与不饱和膦酸类单体的摩尔比为1：1-3。

在本发明的其他实施例中，上述不饱和膦酸类单体选自羟基乙叉二膦酸、2-羟基膦酰基乙酸以及多元醇磷酸酯中的一种或多种。

在本发明的其他实施例中，上述不饱和膦酸类单体为自羟基乙叉二膦酸。

在本发明的其他实施例中，上述聚氧乙烯醚大单体选自烯丙基聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚、乙醇酸乙酯以及甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

在本发明的其他实施例中，上述聚氧乙烯醚大单体包括甲基烯丙醇聚氧乙烯醚或者甲基烯丙醇聚氧乙烯醚。

在本发明的其他实施例中，上述聚氧乙烯醚大单体的分子量为2000-2400。

在本发明的其他实施例中，上述不饱和膦酸类单体与聚氧乙烯醚大单体在50-80℃下酯化反应3-5h。

在本发明的其他实施例中，上述聚氧乙烯醚大单体与不饱和膦酸类单体的摩尔比为1：2。

在本发明的其他实施例中，上述酯化反应在水浴系统内进行。

本发明还提供一种技术方案：

一种减水剂，减水剂通过上述的减水剂的制备方法制得。

本发明实施例提供的减水剂及其制备方法的有益效果是：

通过聚氧乙烯醚大单体与不饱和膦酸类单体酯化的方法制备减水剂，与聚合反应得到减水剂相比，本发明通过一步法制备得到的减水剂分子量较小，对比于传统聚羧酸减水剂中，其取代了主链结构中无吸附和分散作用的基团，分子量较小且具有吸附能力较强的阴离子锚固基团与较长的疏水侧链，可提供对水泥颗粒的完全吸附，且疏水链端分散在水泥表面，提供空间排斥作用，达到最优分散效果。