[發(fā)明專利]一種降粘型醚類聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111539881.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN114044860B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林志君;張小芳;柯余良;郭元強(qiáng);陳展華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科之杰新材料集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C08F283/06
• 分類號(hào): C08F283/06;C08F230/06;C08F230/08;C08F220/06;C08F220/20;C08F220/14;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35234
• 代理人: 包愛萍;王春霞

本發(fā)明涉及混凝土外加劑領(lǐng)域，特別涉及一種降粘型醚類聚羧酸減水劑及其制備方法。其中，降粘型醚類聚羧酸減水劑，包括酯化產(chǎn)物、醚類大單體、丙烯酸、不飽和酯類單體和功能單體B；所述酯化產(chǎn)物為功能單體A和不飽和酸通過酯化反應(yīng)制得，所述功能單體A為具有苯環(huán)、硼酸根和羥基的單體；所述功能單體B為具有硅烷基、雙苯環(huán)及碳氟鍵結(jié)構(gòu)的單體。本發(fā)明通過自制的酯化產(chǎn)物和(1?氟乙烯基)甲基二苯基硅烷參與共聚反應(yīng)，使得聚羧酸減水劑分子中帶有多個(gè)硅烷基，硅烷官能團(tuán)水解后生成硅羥基，硅羥基與水泥顆粒表面羥基的縮合作用產(chǎn)生化學(xué)吸附，吸附能力大于羧基的靜電吸附，可大大提高聚羧酸減水劑的分散能力，具有優(yōu)異的降粘效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土外加劑領(lǐng)域，特別涉及一種降粘型醚類聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑趨向于大型化、超高層化，混凝土隨之向高強(qiáng)度、高耐久等高性能方向發(fā)展，大摻量礦物摻合料技術(shù)的應(yīng)用及混凝土水膠比的降低，導(dǎo)致混凝土的粘度增大。另外，由于河砂資源的匱乏，大量機(jī)制砂開始應(yīng)用于混凝土的配制，機(jī)制砂棱角多，級(jí)配較差，導(dǎo)致粘度問題更加突出，不利于高層混凝土的泵送和施工?？梢酝ㄟ^降低水灰比、增加膠凝材料用量、提高礦物摻合料比例等方法提高混凝土強(qiáng)度，但是這些措施同時(shí)也會(huì)造成混凝土粘度增加，流動(dòng)性下降，影響了混凝土的施工性能。

市場(chǎng)上聚羧酸系減水劑具有很高的減水率，可以有效降低混凝土用水量，但不能很好解決能水膠比帶來的混凝土粘度變大的難題。這很大程度上制約了高性能混凝土在超高層建筑上的推廣與應(yīng)用。

如公告號(hào)為CN109455975B，公告日為2021年07月13日公開了降粘型聚羧酸減水劑在制備尾礦砂混凝土中的用途，以甲基烯丙醇、環(huán)氧烷烴、環(huán)氧苯基丙酸乙酯、氫化鈉制備降粘型活性大單體D，再以反應(yīng)單體A、反應(yīng)單體B、反應(yīng)單體C、降粘單體D在氧化劑和還原劑及鏈轉(zhuǎn)移劑作用下進(jìn)行進(jìn)行自由基聚合，主要是通過引入疏水降粘基團(tuán)甲基、苯基等賦予降粘效果,但反應(yīng)步驟較復(fù)雜,且未有指導(dǎo)過程給出。

又如公開號(hào)為CN112979887A，公開日為公開日為2021年6月18日的專利文件公開了一種改性聚羧酸及其制備方法，先將乙烯基硅烷偶聯(lián)劑與氟硅烷偶聯(lián)劑在異丙醇溶劑及常溫下進(jìn)行水解縮聚，得到硅烷改性單體，再將聚醚大單體與丙烯酸與硅烷改性單體在引發(fā)劑作用下進(jìn)行聚合反應(yīng)制備高分散保坍性能的聚羧酸減水劑，但反應(yīng)步驟較復(fù)雜，而且未提及降粘的效果。

除此之外，現(xiàn)有技術(shù)還通過減水劑復(fù)配引氣劑和摻入礦物摻合料來達(dá)到降粘效果，但這兩種方法分別會(huì)對(duì)混凝土強(qiáng)度造成不利影響以及降粘效果有限的問題。因此迫切需要開發(fā)降粘型聚羧酸系減水劑，解決高性能混凝土在實(shí)際工程應(yīng)用中的難題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有減水劑在具備降粘效果的同時(shí)會(huì)對(duì)混凝土強(qiáng)度造成不利影響的問題，本發(fā)明提供一種降粘型醚類聚羧酸減水劑，包括酯化產(chǎn)物、醚類大單體、丙烯酸、不飽和酯類單體和功能單體B；

所述酯化產(chǎn)物為功能單體A和不飽和酸通過酯化反應(yīng)制得，所述功能單體A為具有苯環(huán)、硼酸根和羥基的單體；

所述功能單體B為具有硅烷基、雙苯環(huán)及碳氟鍵結(jié)構(gòu)的單體。

在一些實(shí)施例中，所述酯化產(chǎn)物制備過程為將不飽和酸、功能單體A加入反應(yīng)容器中混合，在氮?dú)鈼l件下，加入催化劑、阻聚劑，并調(diào)節(jié)溫度t₁為120～135℃，反應(yīng)T₁為4～6h，即得到酯化產(chǎn)物。

在一些實(shí)施例中，所述功能單體A為4-羥基苯硼酸頻哪酯，其結(jié)構(gòu)式為：

在一些實(shí)施例中，所述不飽和酸為丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種。

在一些實(shí)施例中，所述催化劑為硫酸鈰、濃硫酸、對(duì)甲苯磺酸中的一種。

在一些實(shí)施例中，所述阻聚劑包括對(duì)苯二酚、二苯胺、甲基對(duì)苯二酚中的一種。