本发明专利技术涉及混凝土外加剂技术领域，涉及一种低敏感酯类聚羧酸减水剂及其制备方法和应用。所述低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤：将羟基苯丙烯酸与聚乙二醇进行酯化反应，将所得酯化单体与不饱和聚酯单体、不饱和羧酸单体以及羧酸酯单体进行自由基聚合反应。本发明专利技术的关键在于将不饱和聚酯单体、不饱和羧酸单体、酯化单体以及羧酸酯单体进行共聚以同时引入聚羧酸分子链上，其中，酯化结构单元既含有多羟基苯基又含有聚乙二醇链段，羧酸酯结构单元中含有羧苯基以及任选的酯基和羧酸盐，如此所得低敏感酯类聚羧酸减水剂不仅坍落度和扩展度经时损失小，而且对应的混凝土无泌水并具有良好抗泥性及和易性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土外加剂，特别涉及一种低敏感酯类聚羧酸减水剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚羧酸系减水剂作为第三代高性能减水剂，与传统减水剂相比，具有高减水、低掺量、分子结构可修饰性强、绿色环保等优点，已被广泛应用于公路、铁路、桥梁、大坝和高层建筑等领域，是目前使用量最大的混凝土外加剂。然而，经过几十年的城市建设高速发展，混凝土原材料自然资源消耗巨大，优质砂、石资源几近枯竭，将建筑固废、机制砂以及含泥量高的天然砂石等低品质骨料应用到混凝土中已成为必然趋势，在使用过程中聚羧酸减水剂的高敏感性往往会导致混凝土泌水、离析，严重影响混凝土泵送施工性能，进而影响后期的力学性能及耐久性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于克服现有的聚羧酸减水剂容易导致混凝土出现泌水、离析问题的缺陷，而提供一种坍落度和扩展度经时损失小且混凝土无泌水并具有良好抗泥性及和易性的低敏感酯类聚羧酸减水剂。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法。
3、本专利技术的目的之三在于提供由上述方法制备得到的低敏感酯类聚羧酸减水剂。
4、本专利技术的目的之四在于提供上述低敏感酯类聚羧酸减水剂在建筑领域中的应用。
5、具体地，本专利技术提供的低敏感酯类聚羧酸减水剂包括聚酯结构单元、羧酸结构单元、酯化结构单元以及羧酸酯结构单元；所述酯化结构单元具有式(1)所示的结构；所述羧酸酯结构单元具有式(2)所示的结构；
6、
>7、式(1)中，r11、r12、r13、r14、r15、r11`、r12`、r13`、r14`和r15`各自独立地为h、-oh或c1～c5的烷基，r11、r12、r13、r14和r15中至少两者为-oh，r11`、r12`、r13`、r14`和r15`中至少两者为-oh；r16、r17、r16`和r17`各自独立地为h或c1～c5的烷基；n为1～100的整数；8、式(2)中，r21、r22和r23各自独立地为h或c1～c5的烷基，r24为o或c0～c5的亚烷基，r25和r25`各自独立地为h、c1～c5的烷基、na、k或nh4。
9、本专利技术提供的低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤：
10、s1、将羟基苯丙烯酸与聚乙二醇进行酯化反应，所述羟基苯丙烯酸具有式(5)所示的结构，得到酯化单体；
11、s2、将酯化单体与不饱和聚酯单体、不饱和羧酸单体以及羧酸酯单体进行自由基聚合反应，所述羧酸酯单体具有式(6)所示的结构，所得聚合反应产物即为低敏感酯类聚羧酸减水剂；
12、
13、式(5)中，r11、r12、r13、r14和r15各自独立地为h、-oh或c1～c5的烷基且r11、r12、r13、r14和r15中至少两者为-oh，r16和r17各自独立地为h或c1～c5的烷基；
14、式(6)中，r21、r22和r23各自独立地为h或c1～c5的烷基，r24为o或c0～c5的亚烷基，r25和r25`各自独立地为h、c1～c5的烷基、na、k或nh4。
15、本专利技术还提供了由上述方法制备得到的低敏感酯类聚羧酸减水剂。
16、本专利技术还提供了上述低敏感酯类聚羧酸减水剂在建筑领域中的应用。
17、本专利技术的关键在于将不饱和聚酯单体、不饱和羧酸单体、酯化单体以及羧酸酯单体进行共聚以同时引入聚羧酸分子链上，其中，酯化单体既含有多羟基苯基又含有聚乙二醇链段，羧酸酯单体中含有羧苯基以及任选的酯基和羧酸盐，如此所得低敏感酯类聚羧酸减水剂不仅坍落度和扩展度经时损失小，而且对应的混凝土无泌水并具有良好抗泥性及和易性。推测其原因，可能是由于：将以上几种单体配合作用共聚，不仅可以增强混合土的初始减水效果及和易性，而且还可以使减水剂分子链更为舒展，空间位阻效应更为明显，有效降低高标号混凝土的粘度，更不易于泥形成插层吸附，提高抗泥性能，降低对原材料的敏感性，赋予其低坍落度和扩展度经时损失及低泌水率。
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【技术保护点】
1.一种低敏感酯类聚羧酸减水剂，其特征在于，所述低敏感酯类聚羧酸减水剂包括聚酯结构单元、羧酸结构单元、酯化结构单元以及羧酸酯结构单元；所述酯化结构单元具有式(1)所示的结构；所述羧酸酯结构单元具有式(2)所示的结构；
2.根据权利要求1所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂，其特征在于，所述低敏感酯类聚羧酸减水剂中聚酯结构单元、羧酸结构单元、酯化结构单元与羧酸酯结构单元的质量比为160：(5～30)：(5～10)：(1～10)。
3.根据权利要求1所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚酯结构单元具有式(3)所示的结构：
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂，其特征在于，所述羧酸结构单元具有式(4)所示的结构：
5.一种低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述自由基聚合反应的方式包括：
7.根据权利要求5所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和聚酯单体、不饱和羧酸单体、酯化单体与羧酸酯单体的质量比为160：(5～30)：(5～10)：(1～10)。
8.根据权利要求5所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，在酯化单体的制备过程中，所述羟基苯丙烯酸与聚乙二醇的摩尔比为(2～4):1；
9.根据权利要求5所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和聚酯单体具有式(7)所示的结构：
10.根据权利要求5～9中任意一项所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和羧酸单体具有式(8)所示的结构：
11.根据权利要求6所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述氧化剂选自双氧水、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、异丙苯过氧化氢、过氧化二苯甲酰和过氧化叔丁醇中的至少一种；
12.由权利要求5～11中任意一项所述的方法制备得到的低敏感酯类聚羧酸减水剂。
13.权利要求1～4和12中任意一项所述低敏感酯类聚羧酸减水剂在建筑领域中的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种低敏感酯类聚羧酸减水剂，其特征在于，所述低敏感酯类聚羧酸减水剂包括聚酯结构单元、羧酸结构单元、酯化结构单元以及羧酸酯结构单元；所述酯化结构单元具有式(1)所示的结构；所述羧酸酯结构单元具有式(2)所示的结构；
2.根据权利要求1所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂，其特征在于，所述低敏感酯类聚羧酸减水剂中聚酯结构单元、羧酸结构单元、酯化结构单元与羧酸酯结构单元的质量比为160：(5～30)：(5～10)：(1～10)。
3.根据权利要求1所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚酯结构单元具有式(3)所示的结构：
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂，其特征在于，所述羧酸结构单元具有式(4)所示的结构：
5.一种低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述自由基聚合反应的方式包括：
7.根据权利要求5所述的低敏感酯类聚羧酸减水剂的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯余良，方云辉，郭元强，贺冲，张庚，
申请(专利权)人：科之杰新材料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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