[发明专利]一种超支化型松香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松香类引气剂，通过偏苯三酸酐和二乙醇胺合成AB₂单体，然后以三聚氰胺为核分子，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，然后与松香酸进行反应，得到超支化型松香类引气剂。该引气剂与市售引气剂相比，含气量高，抗冻融性能好，与聚羧酸减水剂复配效果好，具有很大的发展前景。

技术领域

本发明涉及到混凝土外加剂领域，特别涉及到一种超支化型松香类引气剂的制备方法，还涉及到该超支化型松香类引气剂在混凝土中的应用。

背景技术

外加剂在混凝土材料中的应用非常广泛，引气剂作为提高混凝土耐久性的一种外加剂，最近几年已成为研究热点。引气剂可以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的一类外加剂。引气剂的加入，可以改善混凝土的和易性和匀质性,提高混凝土的抗冻性,优质的引气剂可以改善混凝土的抗渗性，总起来说引气剂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引气剂，该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、稳泡性差、与其它外加剂复配性差等问题，本发明目的在于对松香进行改性，合成一种起泡性好、稳泡性能好、与其它外加剂复配效果好的超支化型松香类引气剂。

超支化聚合物是具有高度支化结构的三维网状聚合物，粘度较低，具有大量的末端活性基团和比较强的化学活性，目前已经被广泛应用于各领域。

发明内容

为了解决松香类引气剂起泡性能比较差、稳泡性差、与其它外加剂复配性差的问题，本发明提供了一种引气性能好、稳泡性能好、与聚羧酸减水剂复配效果好的超支化型松香类引气剂。

本发明是通过以下步骤得到的：

通过偏苯三酸酐与二乙醇胺反应生成AB₂单体，以三聚氰胺为核分子，对甲苯磺酸作催化剂，与AB₂单体反应生成超支化聚合物，然后将生成的超支化聚合物与松香酸进行反应，得到超支化型松香类引气剂。

所述超支化型松香类引气剂，松香酸与超支化聚合物（以第二代为例）在对甲苯磺酸做催化剂的条件下，按照摩尔比1:1的比例合成。

所述超支化聚合物，核分子三聚氰胺与AB₂单体按照摩尔比1:3、1:9、1:21、1:45进行反应分别得到第一代超支化聚合物、第二代超支化聚合物、第三代聚合物、第四代超支化聚合物。

所述的AB₂单体，偏苯三酸酐与二乙醇胺按照摩尔比1:1进行。

所述的超支化型松香类引气剂，优选添加混凝土总量的0.05%-0.3%。

超支化型松香类引气剂的具体合成过程如下（以第二代超支化聚合物为例）：

（1）AB₂单体的合成（偏苯三酸酐与二乙醇胺的比例为1:1）

（2）超支化聚合物的合成

①核分子为三聚氰胺 ：

②核分子三聚氰胺与AB₂单体按照1:9合成生成第二代超支化聚合物：

（3）超支化型松香类引气剂的合成

将生成的超支化聚合物与松香酸按照1:1的比例进行合成反应，对甲苯磺酸为催化剂，反应温度为90℃，反应8h。

本发明的有益效果：