[发明专利]一种芳基磺酸中间体及其制备方法，和其用于合成混凝土用低温度敏感性外加剂的应用

权利要求书

1.一种混凝土用低温度敏感性外加剂，其特征在于，通过芳基磺酸中间体引入磺酸基单体作为吸附基团，芳环作为主链构成；同时引入由脲键链接的芳环主链和聚醚大单体侧链，进而通过两者聚合合成所述混凝土用低温度敏感性外加剂；

所述芳基磺酸中间体，其结构式如(Ⅱa)或(Ⅱb)所示：

其中，R³为甲基、氟、氯、溴、乙基、丙基、异丙基、丁基或氢；

R⁴为H或甲基，

R⁴为H时，代表环氧乙烷的聚合链段，

R⁴为甲基时，代表环氧丙烷的聚合链段，

为环氧乙烷和环氧丙烷共同开环聚合形成的两嵌段聚醚结构，环氧乙烷和环氧丙烷的比例并无限制；

x为0-15之间的整数；

R⁵为SO₃H或SO₃Na，R⁶为SO₃H或SO₃Na。

2.根据权利要求1所述的混凝土用低温度敏感性外加剂，其特征在于，所述芳基磺酸中间体的重均分子量为400-2000。

3.根据权利要求1所述的混凝土用低温度敏感性外加剂，其特征在于，所述芳基磺酸中间体的制备方法，由苯酚或烷氧基苯醚与1,3-丙烷磺内酯或胺基磺酸发生磺酸化反应获得。

4.根据权利要求3所述的混凝土用低温度敏感性外加剂，其特征在于，所述烷氧基苯醚是乙二醇单苯醚或二乙二醇单苯醚，或苯酚与15个以内的环氧乙烷和/或环氧丙烷反应生成的聚合物。

5.根据权利要求3或4所述的混凝土用低温度敏感性外加剂，其特征在于，所述芳基磺酸中间体是结构式IIa时，其制备方法如下：惰性气体氛围下，以相应的苯酚或烷氧基苯醚为原料，加入摩尔量1.0-1.2倍的氢化钠活化所述苯酚或烷氧基苯醚的末端羟基，在55-75℃活化1-2h，随后加入1.0-1.2倍的1,3-丙烷磺内酯的四氢呋喃溶液，随后回流反应6-12h；反应结束冷却至室温后，过滤，用乙醇冲洗3次，随后以环己烷为溶剂，重结晶，真空干燥即得所述芳基磺酸中间体。

6.根据权利要求3或4所述的混凝土用低温度敏感性外加剂，其特征在于，所述芳基磺酸中间体是结构式IIb时，其制备方法如下：惰性气体氛围下，一般氮气，以相应的苯酚或烷氧基苯醚为原料，加入1.0-1.2倍的氨基磺酸，0.1-0.3倍的碳酰二胺，以N,N-二甲酰基甲酰胺为溶剂，在100-120℃反应3-12h；冷却至室温后，用碱液调至pH为8-10，过滤，乙醇冲洗3次，随后以环己烷为溶剂，重结晶，真空干燥即得所述芳基磺酸中间体。

7.根据权利要求1所述的混凝土用低温度敏感性外加剂，其特征在于，有以下结构特征：主链由刚性的芳环基团和醛通过酚醛缩合获得，侧链为聚醚胺；吸附基团为磺酸基或磺酸酯基；其中聚醚胺通过脲键与主链连接，吸附基团通过烷氧基链或烷基链与主链连接；所述聚醚胺指甲氧基封端的聚醚胺，所述脲键为NH-C(O)-N或NH-C(S)-N。

8.根据权利要求1或7所述的低温度敏感性外加剂，其特征在于，所述的低温度敏感性外加剂的重均分子量为5000-50000。

9.权利要求1-8中的任一项所述的混凝土用低温度敏感性外加剂的制备方法，其特征在于，异氰酸苯酯类底物与聚醚胺类发生成脲反应生成聚醚异氰酸酯类预聚物(以下简称单体a)，单体a和芳基磺酸中间体(以下简称单体b)与醛反应生成所述混凝土用低温度敏感性外加剂。