[发明专利]一种两性多支化抗泥型减水剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种两性多支化抗泥型减水剂，以质量份数计，其由以下原料制备得到：20～75份的聚乙二醇、10～65份的双环氧化合物、5～25份的基础胺、3～20份的醛基羧酸以及100～150份的去离子水；本发明还提供一种两性多支化减水剂的制备方法，包括如下步骤：首先将聚乙二醇与双环氧化合物开环反应，生成多环氧聚醚，然后产物与基础胺进一步开环，生成多胺基聚醚，接着加入醛基羧酸反应生成多支化羧基胺基席夫碱聚醚，最后产物经提纯后加入去离子水制得减水剂；本发明制得的减水剂以聚醚为主链，主链两端延伸出多支化的席夫碱、胺基和羧基两性结构，不仅有效阻碍了泥土对聚醚的插层吸附，而且增强了减水剂与混凝土的配伍性，减水效率和适应性得以提高。

技术领域

本发明涉及建筑外加剂的技术领域，特别是一种两性多支化抗泥型减水剂及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，建筑行业的发展呈现蒸蒸日上的态势，因此，对水泥和砂石骨料的需求在不断提高。然而由于优质资源减少、开采限制和环保要求等原因，许多建筑工程采用含不同电性的掺合料与含泥量较高的砂石骨料进行施工。掺合料的加入改变了混凝土的电性和碱性，使得聚羧酸减水剂与混凝土的适应性出现波动，工程质量的稳定性降低。泥土的片层结构会对聚羧酸减水剂上的聚氧乙烯醚长侧链形成插层吸附，使得用于分散水泥颗粒的减水剂数量大大减少，分散能力显著降低。而聚羧酸减水剂具有优异的分散和保坍能力，是未来混凝土减水剂发展的趋势，因此其对混凝土的电性和碱性以及泥土的高敏感性一直是困扰业内人士的难题。

本发明针对上述难题，对减水剂的结构和制备方法进行了设计，提供了一种两性多支化抗泥型减水剂及其制备方法。

发明内容

本发明的范围只由后附权利要求书所规定，在任何程度上都不受这一节发明内容的陈述所限。

为了解决上述难题，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种两性多支化抗泥型减水剂，以质量份数计，其由以下原料制备得到：20～75份的聚乙二醇、10～65份的双环氧化合物、5～25份的基础胺、3～20份的醛基羧酸以及100～150份的去离子水；

进一步的，所述聚乙二醇与双环氧化合物的摩尔比为1:2～1:10，优选1:4～1:10；所述基础胺与双环氧化合物的摩尔比为1:1；所述醛基羧酸与基础胺的摩尔比为1:1～1:10。

进一步的，所述聚乙二醇的分子量为1000～20000。

进一步的，所述双环氧化合物为1,3-丁二烯二环氧化物、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、季戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、二缩水甘油苯胺、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、4-乙烯基-1-环己烯二环氧化物中的一种或任意两种及以上的混合物。

进一步的，所述基础胺为乙二胺、丙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、间苯二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、异佛尔酮二胺、烷二胺、1,3-双(氨甲基)环己烷、4,4-二氨基二环己基甲烷、聚醚胺中的一种或任意两种及以上的混合物。

进一步的，所述醛基羧酸为乙醛酸、D-葡萄糖醛酸、2-羧基苯甲醛、3-羧基苯甲醛、4-羧基苯甲醛中的一种或任意两种及以上的混合物。

本发明还提供一种两性多支化抗泥型减水剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚乙二醇与双环氧化合物混合后在氮气保护下和催化剂下，于80℃～150℃进行开环反应，恒温反应3～7h生成多环氧聚醚；

(2)在氮气保护下将基础胺预热至40℃～80℃，把多环氧聚醚加入其中进一步开环，恒温反应3～5h，生成多胺基聚醚；