[发明专利]一种高强混凝土降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高强混凝土降粘型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述降粘型聚羧酸减水剂的通式如下：

上式中，R'选自CH₃或H；R₁选自CH₂CH₂或CH₃CHCH₂；R₂为CH₂CH₃，CH₂CH₂OH，CH₂CHCH₃OH，CH₂CH₂NHCH₂CH₂OH或CH₂CH₂NCH₃CH₂CH₂OH中的一种；a、b、c、m、n、g均为整数，a、b、c取自1～15，m取自5～150，n取自20～110，g取自4～10；

所述降粘型聚羧酸减水剂是以包括马来酸酐改性磷酸酯、不饱和羧酸和异戊烯醇聚氧乙烯醚的原料，在引发剂和链转移剂作用下，通过自由基聚合而成；

所述马来酸酐改性磷酸酯是以马来酸酐、聚乙二醇或聚丙二醇、小分子醇或醇胺以及磷酰化试剂按摩尔比为1:1:(0.1～0.5):(0.1～0.5)在催化剂作用下进行酯化缩聚反应制得，具体步骤如下：

1)取聚乙二醇或聚丙二醇于反应容器中，在搅拌条件下，一次性加入马来酸酐和催化剂，在40～80℃条件下搅拌反应1～6h；

2)在20min～40min内继续分批加入磷酰化试剂，在60～80℃条件下搅拌反应1～4h；

3)继续向反应容器中加入小分子醇或醇胺，10～60min滴加完毕，保温0.5～2h，制得马来酸酐改性磷酸酯。

2.如权利要求1所述一种高强混凝土降粘型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述m取自7～45，n取自22～68。

3.如权利要求1所述一种高强混凝土降粘型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚乙二醇与聚丙二醇的分子量为300～6000；所述磷酰化试剂为POCl₃、PCl₃、P₂O₅、焦磷酸和多聚磷酸中的一种或几种；所述催化剂用量为原料总质量的0.1～3％；所述催化剂为对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、亚磷酸中的一种或几种任意比例的混合物；所述小分子醇为乙醇、乙二醇、丙二醇中的一种；所述醇胺为二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺中的一种。

4.如权利要求1至3任一项所述一种高强混凝土降粘型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将马来酸酐改性磷酸酯与异戊烯醇聚氧乙烯醚加入排除空气的反应容器中，室温搅拌溶解，作为底料；

2)向不饱和羧酸中加入水配制成A料，链转移剂和水配制成B料，引发剂加水溶解配制成C料；

3)向底料中先滴加C料，随后同时滴加A料和B料，滴加时间为1.5h～3.5h，滴加完毕后，20～70℃反应1h～2h，随后降温加碱中和，制得降粘型聚羧酸减水剂。

5.如权利要求4所述一种高强混凝土降粘型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸及其盐的一种或几种任意比例的混合物；所述异戊烯醇聚氧乙烯醚的分子量为1100～2400；所述链转移剂为巯基乙酸、巯基乙醇、2-羟基丙硫醇、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、2-巯基丁二酸、甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠的一种或几种任意比例的混合物；所述的引发剂为热解引发剂或氧化还原引发剂。

6.如权利要求5所述一种高强混凝土降粘型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述热解引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水、叔丁基过氧化氢的一种或几种任意比例的混合物；所述氧化还原引发剂由氧化组分和还原组分组成，氧化组分为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水、叔丁基过氧化氢的一种或几种任意比例的混合物，还原组分为焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、酒石酸、吊白块、焦磷酸亚铁、硫酸亚铁、氯化亚铁、维生素C的一种或几种任意比例的混合物。

7.如权利要求4所述一种高强混凝土降粘型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，投料质量百分比为：1～10％的马来酸酐改性磷酸酯、6～18％的不饱和羧酸、75～90％的异戊烯醇聚氧乙烯醚、0.5～1.5％的引发剂以及0.2～0.8％的链转移剂，质量百分数之和为100％。