[发明专利]一种支链型抗菌聚羧酸减水剂、其制备方法及应用

说明书

本发明公开一种支链型抗菌聚羧酸减水剂、其制备方法及应用，所述支链型抗菌聚羧酸减水剂的制备方法是：步骤S1，将不饱和环氧小单体、不饱和酯类小单体、不饱和磺酸类小单体、不饱和酸类小单体、不饱和聚醚大单体进行自由基聚合反应，制得共聚物；步骤S2，将所述共聚物与带氨基的不饱和单体进行氨‑环氧反应,得到中间体；步骤S3，向所述中间体中加入不饱和咪唑盐类化合物，进行侧链增长反应，制得支链型抗菌聚羧酸减水剂，本发明制备得到的所述支链型抗菌聚羧酸减水剂成本低廉、热稳定性能高，可以有效抑制混凝土产生的微生物菌类，且支链越长，抗菌效果越好。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂领域，具体涉及一种支链型抗菌聚羧酸减水剂、其制备方法及应用。

背景技术

混凝土在使用过程中，为了节约水泥用量及能量的消耗,通常采取掺入工业废渣替代熟料的做法，变废为宝，减少二次污染，但工业废渣也会带来诸多不利影响，因此混凝土在制备过程中往往需要加入一种具有抗菌性能的混凝土外加剂。

聚羧酸减水剂作为混凝土外加剂的重要组成部分，其应用范围及应用比例不断扩大，目前具有抗菌性能的聚羧酸类减水剂越来越成为人们研究的热点。中国专利CN103073221A公开了一种适用于低浓聚羧酸减水剂的防腐剂，但杀菌效果一般；中国专利CN105621927A用于聚羧酸系减水剂的抗菌防腐剂的制备方法，其中添加的氟康唑属于低分子，容易从混凝土中析出，造成二次污染。

综上，现有技术中抗菌型聚羧酸减水剂通常具有抗菌效果不明显、易造成二次污染等问题，因此亟需开发一种具有高抗菌性能又绿色环保的聚羧酸减水剂。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种支链型抗菌聚羧酸减水剂的制备方法，具体步骤如下：

步骤S1，将不饱和环氧小单体、不饱和酯类小单体、不饱和磺酸类小单体、不饱和酸类小单体、不饱和聚醚大单体进行自由基聚合反应，制得共聚物；

步骤S2，将所述共聚物与带氨基的不饱和单体进行氨-环氧反应,得到中间体；

步骤S3，向所述中间体中加入不饱和咪唑盐类化合物，进行侧链增长反应，制得支链型抗菌聚羧酸减水剂。

较佳的，所述不饱和咪唑盐类化合物的结构通式为：

其中：n＝2-4，R为氯、溴或碘。

较佳的，所述不饱和咪唑盐类化合物的合成步骤具体如下：

步骤A1，称取等摩尔量的乙烯基咪唑和卤代烷，反应得粗产品；

步骤A2，向所述粗产品中加入萃取剂，得不饱和咪唑盐类化合物。

较佳的，所述不饱和环氧小单体、不饱和酯类小单体、不饱和磺酸类小单体、不饱和酸类小单体、不饱和聚醚大单体、带氨基的不饱和单体、不饱和咪唑盐类化合物的质量组份比为(0.05-0.1)：(0-3)：(0-1)：(0-3)：(1.5-10)：(0.02-0.05)：(0.1-0.3)。

较佳的，所述不饱和环氧小单体为乙烯基环氧乙烷或4-乙烯基环氧丙烷；所述带氨基的不饱和单体为烯丙基胺。

较佳的，所述不饱和酯类小单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲氧基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种；所述不饱和磺酸类小单体为烯丙基磺酸胺、乙烯基苯磺酸胺、甲基烯丙基磺酸胺、甲氧基烯丙基磺酸胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或几种；所述不饱和酸类小单体为丙烯酸、丙烯酸胺、甲氧基丙烯酸胺或甲氧基丙烯酸中的一种或几种。