[发明专利]一种降黏型聚羧酸减水剂及制备方法

说明书

本申请提供一种降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法，该降粘型聚羧酸减水剂包含源自式I结构的不饱和聚醚单体的单元和源自含不饱和键的小分子单体的单元，所述不饱和聚醚单体具有如式(I)所示结构：R₁O(R₂)_m(R₃)_nR₄(Ⅰ)。本发明提供的降粘型聚羧酸减水剂引入了源自含有较长C链的不饱和聚醚单体的单元，使得聚羧酸减水剂含有较长的侧链结构，增大了其空间位阻，使减水剂的空间稳定效应更为显著，具有明显的降粘效果，与水泥等砂石料作用时能更好的发挥其空间位阻效应，且成本低廉、能耗低、易于制备、对环境无污染、易于降解，未来市场前景巨大。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其涉及一种降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

混凝土是土木工程材料中用途最广、用量最大的一种建筑材料，也是迄今为止最大宗的人造材料，其广泛应用于建筑工程、交通、市政、水利、能源、港口、海洋工程、地下工程以及其他特殊结构工程的各种土木工程领域。

外加剂作为混凝土材料中的一种重要组分，已经发展成性能各异的功能产品。常见的主要是早强剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂、速凝剂、泵送剂和减水剂而减水剂更是水泥混凝土中的必备组分之一。现有的聚羧酸减水剂合成技术中，存在以下问题：(1)聚醚结构比较单一，种类比较少；(2)聚合活性较低，很难实现均匀聚合，导致所合成的聚羧酸减水剂的侧链分布不均，且从分子结构上没有本质的改变，很难在性能上有更大的改善，因此开发一种新的功能型聚羧酸减水剂十分重要。

随着现代混凝土和高铁等重点工程对砂石的技术要求越来越高，而能满足其要求的天然砂石数量越来越少，为了满足砂石市场的刚性需求，机制砂成了建筑市场的首选，用机制砂逐步替代天然砂石材料成为了市场形势发展的需要。而机制砂的质量很难保证，且机制砂中含泥量和石粉含量都相对较高，对外加的吸附量较大，对混凝土的和易性和保持性能造成很大的影响，普通聚羧酸减水剂已经难以满足建筑市场材料的发展需要，砂石材料的变化迫切需要对减水剂及其聚合单体结构进行新的设计和开发，以提升减水剂的降粘性能。

专利CN 109053974 B公布了一种降粘型聚羧酸减水剂的制备方法，该减水剂主要由异戊烯醇聚氧乙烯醚单体、不饱和二元酸单体或其衍生物单体、降粘助剂在还原剂、氧化剂和链转移剂的作用下通过自由基聚合反应而成，所述降粘助剂为富马酸二乙醇酰胺磷酸酯。富马酸二乙醇酰胺磷酸酯分子结构中含有的乙醇基、酰胺基、磷酸基等极性基团均能增加异戊烯醇聚氧乙烯醚分子链上的极性亲水基团的比例，以增加减水剂的亲水亲油平衡值，从而提高减水剂的降粘效果。

专利CN 109180876 B公开了一种降粘型聚羧酸减水剂的制备方法，将烯丙基羟乙基醚与2-磷酸丁烷-1，2，4-三羧酸酯化反应制备的2-磷酸丁烷-1，2，4-三羧酸中羧基被单个酯化的产物与少量2-磷酸丁烷-1，2，4-三羧酸中羧基被双个酯化及三个酯化产物的共混物、VPE份、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱及不饱和酸共聚制备降粘型聚羧酸减水剂。该降粘型聚羧酸减水剂，具有降粘性能的同时，还具有减水、保坍和抗泥性能，解决了目前混凝土原材料中含泥量大导致的粘度大、和易性差和损失过快的问题。

专利CN 111377643 A公开了一种降粘型聚羧酸减水剂，所述聚合物主链含有疏水性苯环和亲水性胺，具有较强的刚性且在水溶液中溶解性好，并富含羧基/膦酸基两种吸附基团，其对混凝土材料适应性强，还能有效降低高强混凝土(C50-C100)的粘度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降粘型聚羧酸减水剂，以解决现有混凝土中因沙石材料含泥量高等原因引起的混凝土和易性不好、粘度大的的问题；同时也为弥补现有降粘型聚羧酸减水剂效果不理想、生产过程能耗高、产品稳定性难以保证的技术缺陷。

本申请提供一种降粘型聚羧酸减水剂，包含源自式I结构的不饱和聚醚单体的单元和源自含不饱和键的小分子单体的单元，