[发明专利]一种苯胺基聚醚及其制备方法和其改性脂肪族高效减水剂的应用

说明书

本发明公开了一种苯胺基聚醚及其制备方法和其改性脂肪族高效减水剂的应用。所述苯胺基聚醚是苯胺、甲基苯胺和/或对甲基苯胺中的胺基氢被聚醚链段取代，所述聚醚连段是指环氧乙烷和/或环氧丙烷开环聚合后得到的聚醚连段。所述苯胺基聚醚可用于合成一种改性脂肪族高效减水剂。所述改性脂肪族高效减水剂与传统脂肪族减水剂相比，具有优异的减水性能，能有效降低减水剂的掺量，提高减水率。

技术领域

本发明涉及一种苯胺基聚醚及其制备方法和其改性脂肪族高效减水剂的应用，属于混凝土外加剂技术领域

技术背景

混凝土作为一种建筑材料被广泛应用于众多领域，随着混凝土的发展也促进了混凝土外加剂技术迅速发展，混凝土外加剂是现代混凝土中必不可少的组分之一，是混凝土改性的一种重要方法和技术。减水剂能够大幅度的减少混凝土的拌合用水量而又不影响混凝土的和易性，对后期混凝土构件的强度还有一定的贡献作用，其已成为继水泥、砂子、石子和水之后混凝土的第五组分。减水剂掺入混凝土中，能够破坏水泥浆中水泥颗粒的絮凝结构，从而释放絮凝结构中的自由水，起到分散作用，改善混凝土的和易性。

到目前为止，混凝土外加剂的发展经历了三代。第一代是木质素磺酸盐普通减水剂，主要是以造纸废液纤维素为原料。第二代减水剂是以β-萘磺酸甲醛缩合物为主要成分的萘系高效减水剂为代表的一类减水剂，它包括蜜胺系、氨基磺酸系、咕隆玛系和脂肪族高效减水剂。第三代减水剂是聚羧酸系高效减水剂。减水剂的分散机理主要包括两个方面：静电斥力，减水剂掺入新拌混凝土后，减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面，使得水泥质点上带相同的电荷，同种电荷相互排斥，在电性斥力的作用下，使水泥-水体系处于相对稳定的状态，不易形成絮凝结构，增大了新拌混凝土的流动性；空间位阻位阻作用，溶剂化长链在水泥颗粒表面形成足够的厚度，起到保护作用，当表面吸附了接枝共聚物的水泥颗粒相互靠近时，由于保护层中长链被压缩，此时水泥颗粒就会被弹开而无法接近，发挥其空间位阻效应。第一二代减水剂的分散作用主要靠静电斥力，减水剂掺量较高，减水较弱，聚羧酸减水剂作用机理是静电斥力和空间位阻效应共同作用，减水剂掺量低，减水率高。相比于其他减水剂，脂肪族高效减水剂与水泥的适应性好，性价比高，但是由于其自身分子结构和分散作用机理的局限性，使得它们存在一系列如掺量大、减水剂偏低等问题。

针对脂肪族高效减水剂存在的问题，许多研究者对脂肪族减水剂进行了改性。专利CN201110120433.7介绍了一种苯酚改性脂肪族减水剂及其制备方法，该减水剂早强、增强性能显著，坍落度保留值高，坍落度经时损失小。专利CN200910061188.X将促进剂偶氮二异丁腈、活性剂丙烯酸等家人到脂肪族减水剂中进行改性，能降低生产成本，提高减水率、流动性、和易性等。专利CN201310604506.9将不饱和单体和交联剂引入，提高脂肪族减水剂的减水率，降低泌水率，提高粘聚性，保坍性和适应性。这些专利没有从分散机理的根本上对脂肪族结构进行改变，所以其减水性能不能有效的提高。专利CN201210428351.3提供了一种高减水型改性脂肪族减水剂及其制备方法，将长侧链的烯丙醇聚氧乙烯醚引入，提高看空间位阻，使合成的减水剂具有更高的减水效果，适应性更好。其不饱和聚醚大单体并不能有效的参与反应，接枝率低，对减水剂性能不能有效提高。

本发明拟从脂肪族减水剂分子结构上对其进行改性，在脂肪族酸盐减水剂分子主链上接枝聚醚侧链，提供空间位阻，改变其分散作用机理，提高分散性和保坍性。

发明内容

本发明提供一种苯胺基聚醚及其制备方法和其改性脂肪族高效减水剂的应用。

所述苯胺基聚醚是苯胺、甲基苯胺和/或对甲基苯胺中的胺基氢被聚醚链段取代，所述聚醚连段是指环氧乙烷和/或环氧丙烷开环聚合后得到的聚醚连段。

所述苯胺基聚醚具有如下结构