[发明专利]一种功能型聚醚单体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种功能型聚醚单体及其制备方法和应用，所述聚醚单体具有如下式I所示的结构；R相同或者不同，彼此独立地选自选自如下式II所示的结构中的一种。相比于传统的和易性改良剂，本发明采用功能型聚醚单体制备聚羧酸减水剂，使聚羧酸减水剂不但具有更好的减水率和保持能力，且具有更好的和易性，而且对混凝土无副作用(影响强度或凝结时间等)。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种功能型聚醚单体及其制备方法和应用。

背景技术

近年来国内城市化进程与基建发展速度极快，混凝土原材料大量消耗，改变了原有的混凝土原材料供应状况。一方面天然砂石资源短缺，无砂可采，机制砂石取代天然砂石配制混凝土趋势明显，现已基本成为市场主流；另一方面，随混凝土越来越高的成本控制，组分中实际的水泥等胶凝材料的用量呈现越来越低的趋势，以上两个原因导致混凝土的工作性经常离析泌水，出现包裹性差或混凝土过粘两个极端状态，目前这一现象已经成了实际工程普遍存在的新常态问题。

目前市面上的和易性改良型产品虽然有很好的调粘效果，但大部分产品均为复配型产品，仅在混凝土拌制后额外掺混才有比较明显的效果，而且随着产品的掺入，往往伴随着混凝土损失变快、流速变慢及状态粘稠等情况，通过工程实践测试，混凝土施工中对坍落度及流动度有较高要求的地方较难满足使用要求；此外市面上并未发现有良好和易性改善作用的聚羧酸减水剂产品。由于现有技术中聚羧酸型减水剂中C4醇型聚醚单体减水率高、价格低，因较高的性价比使其使用率占聚羧酸单体市场的60％以上，占市场主流，但该单体合成聚羧酸减水剂因减水率过高也会导致出现离析泌水包裹差等情况，是市面上导致混凝土保持能力与初始和易性偏差的另外一个主因。

因此，市场现状需要一种能改善混凝土和易性的聚羧酸减水剂，不随聚羧酸减水剂掺量的提高有明显的混凝土状态变化，且对水不敏感。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供了一种功能型聚醚单体及其制备方法和应用。本发明的功能型聚醚单体是利用具有二官能度及以上的异氰酸酯交联剂对聚醚大单体(即式(1)所示的单体)进行交联改性，使其形成具有微交联的二聚体、三聚体甚至多聚体结构，再采用所述功能型聚醚单体制备聚羧酸减水剂，使聚羧酸减水剂较现有技术中的聚羧酸型减水剂具有更优异的和易性，相较于现有技术中的和易性改性剂具有更好的减水率和保持性，并且对混凝土无副作用。使用本发明的功能型聚醚单体制备的聚羧酸减水剂可以直接使用或者与其他减水剂复配使用，能够有效改善混凝土状态并兼具减水保坍功能。并且本发明聚羧酸减水剂在制备过程中对酸醚比容忍度高，在极低的酸用量前提下可得到较高的减水率，并且合成工艺简单高效、易于控制、安全环保无污染。

本发明的技术方案如下：

一种功能型聚醚单体，所述功能型聚醚单体具有如下式I所示的结构：

p为2-10，优选为2-4；

A选自无取代，或被一个、两个或更多个R_a取代的C_1-40亚烷基、C_3-40环烷基、C_6-20芳基、3-20元杂环基或5-20元杂芳基；R_a选自C_1-12烷基、C_6-14芳基、-COOC_1-12烷基；

R相同或者不同，彼此独立地选自选自如下式II所示的结构中的一种：

R¹、R²、R³相同或者不同，彼此独立地选自H、C_1-12烷基；

m为0-10的整数；

n为20-200的数；

*为连接键。