[發明專利]一種兩性不飽和聚醚及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201811534807.8
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109705332A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 王少峰;朱偉亮
• 申請（專利權）人: 上海臺界化工有限公司
• 主分類號: C08G65/26
• 分類號: C08G65/26;C04B24/24;C04B103/30
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 嚴羅一

本發明屬于混凝土外加劑技術領域，特別涉及一種兩性不飽和聚醚，且涉及該兩性不飽和聚醚的制備方法，還涉及該兩性不飽和聚醚在生產聚羧酸減水劑中的應用。該兩性不飽和聚醚，具有以下結構通式：，R₁、R₂、R₃各自獨立地選自H或C1～C3的烷基；R₄、R₅各自獨立地選自C1～C8的烷基；X為酮基或羰基；A為烷氧乙基；B為烷氧丙基；m、n各自獨立地選自1～100的整數。依照該制備方法制得的兩性不飽和聚醚有利于進一步合成新的聚羧酸減水劑，將上述新的聚羧酸減水劑施用于混凝土之后，該混凝土的坍落度/擴展度，以及抗壓強度均得到明顯增強。

技術領域

本發明屬于混凝土外加劑技術領域，特別涉及一種兩性不飽和聚醚，且涉及該兩性不飽和聚醚的制備方法，還涉及該兩性不飽和聚醚在生產聚羧酸減水劑中的應用。

背景技術

混凝土是現代應用最廣泛的建筑材料，隨著建筑設計理念的不斷創新，特大型建筑工程、地標型建筑結構設計日趨復雜，對混凝土技術和施工方法提出了更高的要求。眾所周知，聚羧酸減水劑是現代混凝土技術發展的關鍵基礎和推動力量之一。

隨著聚羧酸減水劑應用領域的不斷拓展，混凝土對聚羧酸減水劑的性能也提出了更高的要求，一方面，高強、超高強、低水膠比混凝土技術逐步推廣，另一方面，混凝土原材料日益緊張、品質日益惡化，原來的高減水型聚羧酸減水劑的減水率已不能滿足混凝土要求。因此，在當前應用形勢下，亟需研發出一種減水率更高、適應性更好的聚羧酸減水劑。

市場上的聚羧酸減水劑通常是以帶有末端雙鍵的端烯基聚氧乙烯醚大單體與不飽和羧酸等小分子單體在引發劑作用下以共聚合方式合成的。相關研究結果表明，聚羧酸減水劑的減水分散作用主要依賴于羧酸、磺酸等陰離子基團吸附水泥顆粒后形成的靜電斥力及聚氧乙烯側鏈的空間位阻作用。目前，國內用于聚羧酸減水劑的合成的不飽和聚醚大單體主要包括：以TPEG(異戊烯基聚氧乙烯醚)和HPEG(甲基烯丙醇聚氧乙烯醚)為主的四碳、五碳型聚醚大單體。然而，由于該類聚醚大單體與羧酸、磺酸等小分子單體聚合反應活性存在顯著差異，這就導致合成的減水劑分子吸附基團與聚氧乙烯側鏈分布存在著很大的不均勻性，而聚氧乙烯側鏈鏈節又沒有吸附性能，從而造成了聚羧酸減水劑分子在水泥顆粒表面的吸附出現一頭吸附一頭翹起或者兩頭吸附中間翹起的不良現象，因此降低了聚羧酸減水劑分子的吸附分散效率。

發明內容

本發明旨在克服現有技術中存在的上述技術缺陷，并提供一種本身就能吸附于水泥顆粒表面的兩性不飽和聚醚，以此為基礎進一步獲得性能理想的聚羧酸減水劑。通過一系列實驗證實，采用該兩性不飽和聚醚生產的聚羧酸減水劑表現出更優異的分散性能，且能顯著改善被施用的混凝土的工作性能。

具體地，本發明的第一方面提供了一種兩性不飽和聚醚，其具有以下結構通式：

其中，R₁、R₂、R₃各自獨立地選自H或C1～C3的烷基；R₄、R₅各自獨立地選自C1～C8的烷基；X為酮基或羰基；A為烷氧乙基；B為烷氧丙基；m、n各自獨立地選自1～100的整數。

優選地，在所述兩性不飽和聚醚中，R₁、R₂、R₃各自獨立地為H或甲基；R₄、R₅各自獨立地選自C1～C3的烷基；且m選自20～50的整數，n選自1～10的整數。

優選地，所述兩性不飽和聚醚的分子量為1000～5000Da。

其中，該兩性不飽和聚醚作為一種大單體，可通過含有雙鍵的不飽和氨基磷酸酯在適當種類的催化劑作用下發生烷氧基化聚合而成。

因此，本發明第二方面提供了所述兩性不飽和聚醚的制備方法，其包括以下步驟：