[发明专利]一种不饱和酯化单体、酯类低泌水型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑外加剂技术领域，特别涉及一种不饱和酯化单体、酯类低泌水型聚羧酸减水剂及其制备方法。其中一种酯类低泌水型聚羧酸减水剂，其特征在于：包括酯类大单体、阳离子光引发剂A、不饱和一元羧酸、自由基聚合光引发剂B、链转移剂，以及所述不饱和酯化单体和交联单体中的一种或两种。本发明通过合成不饱和酯化单体，并与交联单体一起引入到酯类聚羧酸减水剂中，其中咖啡酸具有高粘附能力的邻苯二酚基团，γ‑环糊精具有亲水的多羟基基团，而交联单体使聚羧酸减水剂分子呈微交联结构，有效减少了游离水的释放，使制备的减水剂具有优异的保水性能，应用于砂石骨料品质较差的混凝土中，可有效锁住混凝土中的水份，使浆体增稠，减少泌水泌浆。

技术领域

本发明涉及建筑外加剂技术领域，特别涉及一种不饱和酯化单体、酯类低泌水型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

目前，在我国的工程建设领域，机制砂替代天然砂用作混凝土细骨料已经成为混凝土行业发展趋势，机制砂已经在全国大面积使用。机制砂作为混凝土的细集料，既可解决天然砂资源短缺问题，又能降低运输成本，保护环境。机制砂与天然砂相比，由于自身的理化特性(颗粒表面粗糙、棱角多、级配差及表面能大)导致由其配制的混凝土存在流动性与粘聚性差的问题，易泌水离析，这与混凝土需要高流动性与高粘聚性来满足良好的泵送施工性能相悖。

工程应用中经常会考虑将聚羧酸减水剂与各种调节粘度的化学外加剂复配使用，如黄原胶、温轮胶、纤维素醚等，它们能够增加拌合物的粘度，在很小掺量时即具有较好的增粘作用，对混凝土粘度的改善效果较为明显，可以明显减少混凝土抓底、泌水现象的发生。但从实际工程来看，大多数粘度调节剂与聚羧酸减水剂存在相容性问题。一方面，粘度调节剂与聚羧酸减水剂复配贮存过程中容易出现絮凝、分层现象，导致贮存稳定性变差；另一方面，粘度调节剂的掺入会影响聚羧酸减水剂的分散性，严重时甚至会降低混凝土流动性。

针对以上问题，目前已经有不少研究者通过分子结构设计，制备增稠、保水型聚羧酸减水剂以解决混凝土泌水、抓底等问题。

公开号为CN105948563A、公开日为2016年09月21日的专利文件，公开号为CN105924030A、公开日为2016年09月07日的专利文件和公开号为CN 105949409A、公开日为2016年09月21日的专利文件分别公开了含壳聚糖的醚类、酯类和醚酯共聚类的三种聚羧酸系混凝土减水剂及其制备方法，直接使用壳聚糖参与共聚反应，生产出的减水剂能够明显改善混凝土易离析、泌水现象。

公开号为CN106116226 A，公开日为2016年11月16日的专利文件公开了一种改善和易性、包裹性的聚羧酸减水剂及其制备方法，其在分子侧链中引入了含鼠李糖、羟基及羧基的多糖。

上述专利分别通过引入壳聚糖、鼠李糖及含羟基和羧基的多糖作为增粘保水的功能性侧链，成功地制备了增粘保水型的聚羧酸减水剂。然而，前两者的分子结构中无碳碳双键，虽然羟基也能被引发形成自由基参与共聚，但聚合活性远远不如碳碳双键，聚合转化率低。此外，壳聚糖和含羟基和羧基的多糖分子量高、水溶性差，接枝率低，而鼠李糖的分子量偏低，引入量偏少时，增粘保水效果不显著，反之又会影响减水剂的吸附分散。

公开号为CN104176969A、公开日为2014年12月03日的专利文件通过分子结构设计合成一种聚羧酸保水剂，其设计的醚类保水剂与常规聚羧酸减水剂差异性小，保水性能一般。

因此，针对现有技术的不足，开发一种保水性能优异的聚羧酸减水剂具有重要意义。

发明内容

为解决上述现有技术中减水剂保水性能不足、改善混凝土易离析、泌水能力不够的问题，本发明提供一种不饱和酯化单体，主要由咖啡酸及γ-环糊精发生酯化反应而得；

咖啡酸和γ-环糊精的质量比为1:0.5～2.5。