[发明专利]一种带苯环的阳离子单体、及使用其的聚羧酸减水剂用引气型抗泥剂和制备方法

说明书

本发明公开了一种带苯环的阳离子单体、及使用其的聚羧酸减水剂用引气型抗泥剂及其制备方法。本发明所述带苯环的阳离子单体由对苯酚、直链烷基卤代物和胺类单体聚合而成；本发明通过将所述带苯环的阳离子单体与带苯环的聚醚链和甲醛在一定条件下进行缩聚反应，即得到一种聚羧酸减水剂用引气型抗泥剂。本发明所述聚羧酸减水剂用引气型抗泥剂，是一种具有新型结构的产品，不仅具有较强的抗泥性能，还具有一定的引气性能，并且能够与减水剂、保坍剂、缓凝剂等表现出较好的适应性能。

技术领域

本发明涉及一种带苯环的阳离子单体、及使用其的聚羧酸减水剂用引气型抗泥剂和制备方法，属于混凝土外加剂领域。

背景技术

聚羧酸减水剂作为第三代减水剂，其具有减水率高、保坍性能好等优点，在工程中的使用越来越多。

近年来，因为我国基建工程的增多，砂石作为混凝土中最大宗的原材料，其需求量也越来越大，但是由于机制砂的普遍使用以及砂石材料质量的下降，砂石材料中所含的粘土，特别是蒙脱土，会与水泥形成竞争关系，优先吸附减水剂，从而导致水泥能吸附的减水剂相对减少了，因此会造成混凝土坍落度损失大，流动性差等问题，而掺入过量的减水剂也会造成混凝土离析、泌水、影响强度等问题。因此在减水剂中通过复配抗泥剂，使其作为牺牲剂，能够产生优异的抗泥效果，如专利CN 109575260 A，使用N-烷基二乙醇胺、二元羧酸及季铵化试剂合成了一种季铵盐型混凝土抗泥剂，降低聚羧酸外加剂掺量，降低成本，同时保证混凝土良好的工作性能。专利CN108545978A公开在有机溶剂中将N、N、N、N-四甲基对二苯胺和卤代烃反应，合成一种季铵盐型混凝土抗泥剂。

发明内容

粘土由于可以大量吸附聚羧酸减水剂，从而导致聚羧酸减水剂在使用时出现掺量增加，性能不稳定的问题，因此针对聚羧酸减水剂在含泥量较高的混凝土中表现出较差的适应性，本发明提供了一种带苯环的阳离子单体、及使用其的聚羧酸减水剂用引气型抗泥剂及其制备方法。

本发明人经过大量试验研究，结果发现，将特定的阳离子取代对苯酚上的H，得到一种带苯环的阳离子单体，再与带苯环的聚醚链和甲醛在一定条件下进行缩聚反应，即得到一种聚羧酸减水剂用引气型抗泥剂。所述聚羧酸减水剂用引气型抗泥剂，是一种具有新型结构的产品，不仅具有较强的抗泥性能，还具有一定的引气性能，并且能够与减水剂、保坍剂、缓凝剂等表现出较好的适应性能。

本发明提供一种带苯环的阳离子单体，所述带苯环的阳离子单体由对苯酚、直链烷基卤代物和胺类单体聚合而成；所述对苯酚与直链烷基卤代物的摩尔比为1：(1.01～1.05)，所述对苯酚与胺类单体的摩尔比为1：(1.01～1.05)；

所述直链烷基卤代物的结构符合通式(Ⅰ)，所述胺类单体的结构符合通式(Ⅱ)；

其中X₁代表C₂～C₄的直链烷基，X₂代表Br或者I；

其中Y代表CH₃，R选自碳原子数为12、14、16或18的直链烷基中的任意一种，因为胺类单体中含有疏水链段R，当其与对苯酚、直连烷基卤代物反应所得到的带苯环的阳离子单体，其结构中会含有吸附基团和疏水链段，所以此带苯环的阳离子单体具有一定的引气效果。

作为优选，本发明所述带苯环的阳离子单体为结构(Ⅲ)所示，

其中X₁代表C₂～C₄的直链烷基；

其中Y代表CH₃，R选自碳原子数为12、14、16或18的直链烷基中的任意一种。