[发明专利]一种酯化单体、酯化产物及降粘型聚羧酸保坍剂及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑外加剂技术领域，提供一种酯化单体、酯化产物及降粘型聚羧酸保坍剂及其制备方法。酯化单体和酯化产物由不饱和酸酐和羟基磷酸酯甜菜碱酯化反应生成，摩尔比为(0.5～6)：1。降粘型聚羧酸保坍剂，由酯化产物、聚醚大单体、不饱和羧酸酯、不饱和羧酸和/或不饱和羧酸酐、和易性小单体自由基共聚，并用碱调节pH至5～7制备而成。本发明的制备的降粘型聚羧酸保坍剂在分子结构中引入了磷酸酯甜菜碱的单体单元，分子链上同时含有多类等功能基团，分子结构稳定，能够实现高温条件下的长时间保坍，保坍时效长达3h以上，不会出现混凝土离析泌水现象，还具有降粘的效果，特别适用于高标号混凝土项目。

技术领域

本发明涉及建筑外加剂技术领域，特别涉及一种酯化单体、酯化产物及降粘型聚羧酸保坍剂及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展和科学技术的进步，人类不断拓宽自身的生存空间。人们正不断向高空、地底和海洋进行开发，形成了现代建筑物更趋向于高层化、轻量化和大跨度化的趋势。这些都要求混凝土技术与生产工艺水平不断的提高。

与普通混凝土相比，高标号混凝土具有效的改善混凝土耐久性；降低能源的消耗和建筑成本等优势。但同时也存在着粘度较高的缺点。为达到高强度的目的，用水量极低，会导致新拌混凝土的粘性较大，且混凝土原材料紧张，原材料质量不一，造成混凝土损失较大，此外，我国幅员辽阔，四季分明，冬夏季温差较大，混凝土在夏季的损失特别快，在施工中泵送难度大，泵送事故频发，高标号混凝土的损失和粘度是目前高标号混凝土施工的主要问题。

因此如何控制高标号混凝土在不同季节施工期间保持良好的塑性和粘度，有合适的工作性，并且不导致离析、泌水等，对于实际工程的施工十分有裨益。

2017年3月1日公布的公布号为CN106467604A的中国专利公布了一种降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法,其由不饱和聚醚单体、不饱和酸酐单体、双官能度的不饱和羧酸酯单体和不饱和磷酸酯单体以1：3：0.05～0.5：0.05～0.2的摩尔比通过水性自由基共聚反应制得。其通过在聚羧酸减水剂分子结构中引入不饱和磷酸酯功能单体，使聚羧酸减水剂分子通过磷酸基团更好地吸附在水泥颗粒上，同时降低聚羧酸减水剂分子极性使聚羧酸减水剂分子不易团聚，使水泥颗粒更为分散，减少聚羧酸减水剂分子的吸附水并增加自由水，从而达到兼具降粘和保坍功能的目的。但该申请中采用的聚羧酸减水剂的功能基团种类较少，分子结构稳定性有限，从而导致其保坍效果有限。

2018年12月18日公布的公开号为CN109021181A的中国专利公开了一种兼具降粘和保坍功能的聚羧酸系减水剂及其制备方法由不饱和聚醚单体I、不饱和嵌段改性聚醚单体II、不饱和羧酸类单体、不饱和羧酸烷基酯、不饱和磷酸酯类单体、链转移剂、氧化剂、还原剂和去离子水在15～30℃下，通过水溶液自由基聚合，再加碱液调节pH补水制备而成。但该申请中采用的聚羧酸减水剂的功能基团种类较少，分子结构稳定性有限，从而保坍效果有限。

发明内容

为解决上述现有技术中兼具降粘和保坍效果的聚羧酸减水剂保坍效果有限的不足，本发明提供一种酯化单体，所述酯化单体由不饱和酸酐和羟基磷酸酯甜菜碱酯化反应生成，所述羟基磷酸酯甜菜碱与所述不饱和酸酐的摩尔比为1:(0.5～6)。

在一较佳的实施例中，所述不饱和酸酐为二甲基马来酸酐、柠康酸酐和衣康酸酐中的一种或几种。

在一较佳的实施例中，所述羟基磷酸酯甜菜碱为十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱、十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱、十六烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱和十八烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱中的一种或几种。

本发明还提供一种酯化产物，由不饱和酸酐和羟基磷酸酯甜菜碱酯化反应生成，所述羟基磷酸酯甜菜碱与所述不饱和酸酐的摩尔比为1:(0.5～6)，所述酯化产物可以通过自由基共聚引入本发明制备的降粘型聚羧酸保坍剂中，且所述不饱和酸酐过量，所述过量，是指所述羟基磷酸酯甜菜碱完全酯化后，所述不饱和酸酐仍有剩余。