[发明专利]一种酯化单体、酯化产物以及高适应性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、酯化产物以及高适应性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、羟基磷酸酯甜菜碱和甲氧基聚乙二醇酯化反应生成，摩尔比为(0.5～20):(0.5～5)：1。高适应性聚羧酸保坍剂由酯化产物，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。本发明将羟基磷酸酯甜菜碱分子结构中引入到聚羧酸保坍剂中，制备的聚羧酸保坍剂兼具了保坍和高适应的功效，运用于混凝土中，混凝土的和易性更好，更不容易发生滞后泌水问题，且具有抗泥的功效，面对不同含泥量的材料，保坍性能不受影响。

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、酯化产物以及高适应性聚羧酸保坍剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着混凝土技术的发展，聚羧酸高性能减水剂的应用不断普及，以其掺量低、减水率高、保坍性能优、收缩低、节能环保等诸多优点，逐渐在众多工程中获得了广泛应用。但与此同时也暴露出一些问题，特别是砂石中含泥量对聚羧酸减水剂性能的发挥影响显著，从而导致混凝土流动度差，坍落度损失大，极大地制约了聚羧酸减水剂的推广与应用。

保坍剂是能够保持混凝土坍落度不快速损失的外加剂，通过特殊基团的作用减缓水泥水化凝结，达到保持坍落度的作用。现有技术中，搅拌站使用材料MB值越来越高，而普通保坍减水剂对MB值及其敏感，稍有变化性能就出现较大影响，甚至可能失效，在实际应用时常会因为混凝土原材料波动出现和易性差，易滞后泌水等问题。因此，开发一种高适应性聚羧酸保坍剂显得尤为重要。

2014年12月24日公布的公开号为CN104231182A的专利申请公开了一种酯类保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法，其原料包括如下重量份的组分：酯化大单体溶液100重量份、不饱和单体2～6重量份、不饱和磷酸酯1.5～4重量份、氧化剂1～4重量份、还原剂0.9-3.5重量份、链转移剂1～3重量份、水108重量份和工业氢氧化钠溶液20重量份,其中酯化单体溶液的浓度为75～85％,且其溶质为聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、交联单体二缩三乙二醇双甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯的混合物；不饱和单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酸羟丙酯。所述酯类保坍型聚羧酸减水剂具备一定的实用性，然而其仅采用磷酸酯基团作为抗泥基团，抗泥性有限且根据该技术方案所制备的酯类保坍型聚羧酸减水剂性能易受MB值影响。

2019年4月16日公布的公布号为CN109626859A的专利申请公开了一种抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法，以聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和羧酸酯、二元酸酐、交联剂、酰胺类单体、不饱和磷酸酯、磷酸盐、氧化剂、还原剂、链转移剂、中和剂和水为原料，在常温下合成抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂。通过在聚羧酸减水剂分子结构中引入酯基、酰胺基和磷酸酯，并通过长链酯类交联剂使聚羧酸减水剂实现轻度交联,使该减水剂具有抗泥及保坍效果，然而其主要抗泥基团仅有磷酸酯基团，抗泥性有限且根据该技术方案制备的抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂性能易受MB值影响。

发明内容

为解决上述现有技术中聚羧酸减水剂性能易受MB值影响导致其适应性的不足，本发明提供一种酯化单体，由所述不饱和酸酐、羟基磷酸酯甜菜碱和甲氧基聚乙二醇酯化反应生成，所述羟基磷酸酯甜菜碱、所述不饱和酸酐和所述甲氧基聚乙二醇的摩尔比为(0.5～5):(0.5～20)：1。

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。

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，所述甲氧基聚乙二醇的分子量为200～6000。