为了应对聚羧酸减水剂的局限性,本文提出了一种多羟基芳族中间体及其制备方法,并将其应用于含枝化侧链的缩聚物减水剂中.多羟基芳族中间体的结构通式为:其中R4为H,C1-C4的烷基或C1-C4的烷氧基;Y代表O或N,当Y为O时,d=1,e为1~5的整数;当Y为N时,d=2,e为0~2的整数.制备多羟基芳族中间体的方法是通过单体A在催化剂E的存在下与缩水甘油D反应生成多羟基芳族中间体F.
具体步骤为:在室温下,将催化剂E缓慢加入单体A中,搅拌10-60分钟后,将温度升高至80~120℃,并在5~24小时内加入缩水甘油D,最终冷却至室温,得到多羟基芳族中间体F.催化剂E可以是金属钠,氢化钠或甲醇钠,其用量需控制在一定范围内,以确保反应的高效进行.
多羟基芳族中间体F通过与环氧乙烷的加成反应,生成多聚醚侧链芳族单体,随后与磷酸基芳族单体在酸催化条件下缩聚,形成含枝化侧链的缩聚物减水剂.该减水剂的分子结构由多聚醚侧链芳族结构单元,磷酸基芳族结构单元和亚甲基结构单元组成,具有良好的分散性能和降黏效果.
在制备过程中,磷酸基芳族单体提供吸附基团,与水泥粒子产生静电吸附作用,而多聚醚侧链芳族结构单元则通过氢键作用形成水化膜,提供空间位阻分散效力,阻止水泥粒子的聚集,同时通过水膜层的润滑作用降低体系黏度.通过调整单体比例和反应条件,可以优化减水剂的性能,使其适用于高强混凝土,自密实混凝土以及低水胶比高掺量矿物掺合料混凝土.