[发明专利]一种抗泥降粘型聚羧酸塑化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗泥降粘型聚羧酸塑化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)酯化反应；(2)共聚反应；(3)中和反应。本发明的制备方法通过将不饱和羟基酯、化合物A酯化，制备出同时具备磷酸基、酯基、氨基的不饱和单体，再与酯化时过量的不饱和羟基酯、不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、不饱和含硅小单体共聚合成，在本产品分子结构中引入了羧基、磷酸基、氨基、硅氧基、酯基、羟基基团，在各种基团的协同作用下，使得本发明的聚羧酸塑化剂具有较高的减水率、高保坍性。

技术领域

本发明属于建筑外加剂技术领域，具体涉及一种抗泥降粘型聚羧酸塑化剂的制备方法。

背景技术

聚羧酸减水剂，由于其掺量低、减水率高、保坍性好、分子结构可调性强、绿色环保等优点，成为目前混凝土用外加剂市场的最重要的产品。随着社会的发展和科学技术的进步，人类不断拓宽自身的生存空间。人们正不断向高空、地底和海洋进行开发，形成了现代建筑物更趋向于高层化、轻量化和大跨度化的趋势。这些都要求混凝土技术与生产工艺水平不断的提高。与普通混凝土相比，高强混凝土具有效的改善混凝土耐久性；降低能源的消耗和建筑成本等优势。但同时也存在着粘度较高，泵送难度大的缺点。

同时随着基建工程数量的增加，每年的砂石消耗量增大，优质砂石资源短缺。目前商品混凝土中运用的砂石含泥量高，用这种含泥量高的砂石材料会导致混凝土工作性能不好或者坍落度损失过大，混凝土施工性能不良及耐久性差的问题。聚羧酸减水剂作为提高混凝土工作性能的主要组分，是未来减水剂发展的主要方向，如何解决聚羧酸减水剂与含泥量高的砂石材料的适应性问题具有重大的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种抗泥降粘型聚羧酸塑化剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种抗泥降粘型聚羧酸塑化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)酯化反应：将不饱和羟基酯、化合物A、阻聚剂和催化剂混合，在氮气保护下，升温至60～83℃保温反应1～6h，期间用抽真空或通氮气带水的方法除去水，反应结束后降至室温，得到含有酯化产物和未反应的不饱和羟基酯的第一混合物，不饱和羟基酯与化合物A的摩尔比为2～12∶1，催化剂的用量为不饱和羟基酯与化合物A总质量的0.3～4.5％，阻聚剂用量为不饱和羟基酯与化合物A总质量的总质量的0.1～3.5％；上述化合物A为2-氨基-4-甲基-5-磷-3-戊烯酸乙酯、2-氨基-4-甲基-5-磷-3-戊烯酸丙酯、2-氨基-4-丙基-5-磷-3-戊烯酸乙酯、2-氨基-4-丙基-5-磷-3-戊烯酸丙酯、2-氨基-4-乙基-5-磷-3-戊烯酸乙酯、2-氨基-4-乙基-5-磷-3-戊烯酸丙酯、2-氨基-4-甲基-5-磷-3-戊烯酸、2-氨基-4-丙基-5-磷-3-戊烯酸、2-氨基-4-乙基-5-磷-3-戊烯酸、2-氨基-5-膦酰戊-3-烯酸、1-氨基-3-膦酰-2-环戊烯-1-羧酸和1-氨基-3-膦酰-3-环戊烯-1-羧酸中的至少一种，上述不饱和羟基酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和4-羟基丁基丙烯酸酯中的至少一种；

(2)共聚反应：将步骤(1)制得的第一混合物、分子量为400～6000的不饱和聚醚大单体和水加入反应釜中，搅拌至溶解均匀，分别滴加引发剂、不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、不饱和含硅小单体和分子量调节剂的水溶液，保持反应温度为10～65℃，滴加时间为0.5～6.5h，滴加结束后继续反应0～3.5h，得到共聚产物；其中，第一混合物、不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、不饱和含硅小单体与不饱和聚醚大单体的质量比为2～15∶12～35∶0.5～10∶200，引发剂的用量为不饱和聚醚大单体总质量的0.4～3.5％，分子量调节剂的用量为不饱和聚醚大单体总质量的0.2～3.5％；上述不饱和含硅小单体为3-三甲基硅氧基-2-丁烯酸甲酯、烯丙氧基三甲硅烷、1-甲氧基-1-三甲基硅氧基丙烯和甲基3-(三甲基硅氧基)巴豆酸酯中的至少一种，上述不饱和羧酸或不饱和羧酸酐为马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸和衣康酸中的至少一种；