[发明专利]一种降粘减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种降粘减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法。该降粘减缩型聚羧酸减水剂由不饱和聚醚单体、不饱和酸、交联单体、不饱和磺酸盐和酯化产物共聚制得；所述酯化产物由没食子酸与羟基乙烯基醚经酯化反应制得。该降粘减缩型聚羧酸减水剂可有效降低高标号混凝土粘度，同时减小混凝土后期收缩，提高混凝土施工效率及混凝土结构物耐久性。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种降粘减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

随着国内建筑行业的快速发展，混凝土强度等级也在不断提高，高强、超高强混凝土已经逐步应用于建筑工程中，但由于这一类混凝土高胶材，低水胶比的特性，导致其粘度大、泵送困难，对于高层建筑、大体积结构等施工体难以规模化应用，因此市场对高强混凝土降粘剂的需求不断高涨。

近年来针对高强混凝土粘度问题，行业内普遍采用调整混凝土配合比，提高混凝土胶材骨料质量来解决，但是采用该方法的降粘效果并不理想，且会影响混凝土耐久性等其他性能。目前聚羧酸减水剂作为混凝土的重要组分，由于其分子结构可调性空间大，可针对不同需求设计分子结构，因此成为解决混凝土粘度问题的优选方案。

目前聚羧酸减水剂降粘产品的开发，行业内主要以改变减水剂分子侧链密度或疏水官能团种类来解决此问题，受制于有机化合物的数量大，种类多，导致产品开发难度大，降粘型产品性能参差不齐。

申请号为CN201811241729.2、公开日为2019年03年15日的中国发明专利，公开了一种高强混凝土降粘型聚羧酸减水剂，其采用马来酸酐、聚乙二醇或聚丙二醇、小分子醇或醇胺与磷酸化试剂制备得到马来酸酐改性磷酸酯用于降粘型聚羧酸减水剂合成；该专利制得的降粘型聚羧酸减水剂要求对马来酸酐、聚乙二醇等进行酯化缩合，酯化工艺要求严格，且酯化率波动大，生产成本较高，工艺较为复杂，不利于工业化生产。

申请号为CN201811597027.8，、公开日为2019年05年07日的中国发明专利，公开了一种双降粘官能团聚羧酸减水剂，所采用的降粘型官能团为直链型结构，其减水率较高，保坍性能好，利于生产，降粘效果明显，但相对于环型降粘官能团，其直链型降粘官能团，降粘效果会较差一些。

申请号为CN202110144515.9，、公开日为2021年05年14日的中国发明专利申请，公开了一种以没食子酸作为功能性聚合单体的减缩型聚羧酸减水剂，其没食子酸以羧基缩合的方式进行自由基聚合反应，得到的减水剂减缩效果明显，但其存在的多羟基结构，聚合前需进行羟基保护，反应步骤增加，生产复杂化，且该产品降粘效果不明显。

发明内容

为解决上述现有技术中提到的高强或超高强混凝土粘度大、泵送困难的问题，本发明提供一种降粘减缩型聚羧酸减水剂，其由不饱和聚醚单体、不饱和酸、交联单体、不饱和磺酸盐和酯化产物共聚制得；

所述酯化产物由没食子酸与羟基乙烯基醚经酯化反应制得。

在一实施例中，所述没食子酸与羟基乙烯基醚的摩尔比为1：(2～4)。

在一实施例中，所述羟基乙烯基醚为4-羟丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、乙二醇乙烯醚、环己基-1，4-二甲醇单乙烯基醚中的一种或多种组合。

在一实施例中，所述不饱和聚醚单体为烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、异戊烯基聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或多种组合，其分子量都为200～1000。

在一实施例中，所述不饱和酸包括不饱和酸A与不饱和酸B；所述不饱和酸A为肉桂酸，所述不饱和酸B为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸中的一种或多种组合。

在一实施例中，所述交联单体为聚乙二醇马来酸单酯、聚乙二醇丙烯酸单酯中的一种或多种组合；其中，所述聚乙二醇为PEG-200、PEG-400、PEG-600中的一种。