CN106380550A - 一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的制备方法，该方法简单，原料易得且成本低廉，性价比高，本发明还提供了由该方法制备的表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂，该表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂，可显著地降低水溶液的表面张力，混凝土减缩试验结果表明，其具有较好的减缩效果，与本公司的普通醚类聚羧酸减水剂相比，混凝土的收缩率比降低了71％，用于混凝土时，对混凝土的和易性及强度没有影响，性价比较高。

Description

一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种减缩减水剂，具体涉及一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法。
背景技术
混凝土外加剂的出现、发展及其广泛应用，赋予了混凝土新的生命力，减水剂掺入新拌混凝土中，能够破坏水泥颗粒的絮凝结构，起到分散水泥颗粒及水泥水化颗粒的作用，从而释放出絮凝结构中的自由水，增大混凝土拌合物的流动性。聚羧酸(PCEs)减水剂属于阴离子型表面活性剂，掺入水泥浆体中，吸附在带有阳离子的水泥颗粒表面，并离解成亲水和亲油作用的有机阴离子基团。
PCEs减水剂分子骨架由主链和较多的支链组成。主链上含有较多的活性基团，且极性较强，依靠这些活性基团，主链可以“锚固”在水泥颗粒表面上，而侧链具有亲水性，可以伸展在液相中，从而在水泥颗粒表面形成较大的立体吸附结构，产生空间位阻效应，从而使水泥颗粒分散并稳定。羧酸根离子使水泥颗粒带上的负电荷在水泥颗粒之间产生静电排斥作用，并使水泥颗粒分散，增大水泥颗粒与水的接触，使水泥充分水化。在分散水泥颗粒的过程中，释放出凝聚体所包含的自由水，改善了和易性，减少了拌水量。
混凝土的开裂是混凝土应用的一大技术难题，掺减缩剂，减少混凝土收缩，是其中解决方案之一。用减缩剂控制并减少混凝土的干缩、早期的塑性收缩和自身体积收缩。1982年日本日产水泥公司和三洋化学公司率先研制出减缩剂，1985年，美国Goto等人取得了第一个减水剂专利。
混凝土收缩是混凝土在浇筑及硬化后产生体积缩小的现象。如果收缩过大，所产生的收缩应力会使混凝土产生开裂，不但会降低结构强度，裂缝还为空气和水进入混凝土提供一个通道，使混凝土容易发生碳化腐蚀、钢筋锈蚀，在寒冷地区还会发生冻融循环，这些都大大降低了混凝土的耐久性，缩短了建筑物的使用寿命。因而，收缩开裂是困扰混凝土工程的一个难题。
通常解决混凝土收缩问题的途径是掺入膨胀剂，主要的原理是通过膨胀剂在混凝土中生成膨胀性的水化产物来补偿收缩，减少了混凝土开裂的可能性。但是使用膨胀剂特别需要混凝土在早期有水的养护，条件苛刻，而且本身存在严重的水泥适应性和延迟钙矾石生成等问题，另外，在调节其添加量上存在困难，如果掺量过少，达不到效果，如果掺量过大，过量的部分就可能由于膨胀而导致扩大裂纹，因而使用膨胀剂对最终的结果有一定的不确定性。
另外一种是掺纤维，但是掺加纤维只能是提高混凝土的抗裂能力，并不能减少混凝土的收缩，同时纤维价格高，存在与混凝土相容性问题。也大大限制了它的推广。
上世纪八十年代，日本和美国针对问题开展研究，开发出第一代的可减轻混凝土收缩的新型外加剂，称为减缩剂，一种基于减少水溶液表面张力的混凝土外加剂。我国在九十年代末才陆续有科研院所对减缩剂开始了开发研究。
减缩剂的减缩机理是从混凝土毛细孔内的微观结构上降低水的表面张力，减少水分蒸发过程的收缩力，从而降低混凝土的收缩，达到减少混凝土裂缝的目的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供了一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂，该表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂分子结构中引入的疏水性减缩基团苄基、甲基苄基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、甲基苯乙基、甲基苯丙基、甲基苯丁基等，以及疏水性强的PPO，旨在通过提高分子的疏水性，打破HLB的平衡，亲水性略有降低，从而达到显著降低水的表面张力，减少水分蒸发的收缩应力，减少混凝土的干燥收缩。
为实现上述目的，所采取的技术方案：一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂为式(Ⅰ)所示的化合物，所述式(Ⅰ)所示的化合物的结构式如下：
其中a为的整数，b为的整数，c为的整数；d为 的整数，e为1-100的整数；
所述A为
所述B为m1为的整数，m2为0～15的整数；
所述C为l为1～30的整数；
所述D为
所述E为n为1～4的整数；
R1为H或CH3；
R2为H或CH3；
R3为H2C＝CH-CH2-、或H2C＝CHO-CH2CH2CH2CH2-；
R4为H2C＝CH-CH2-、或H2C＝CHO-CH2CH2CH2CH2-。
本发明提供了一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与苄基醇、甲基苄基醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、甲基苯乙醇、甲基苯丙醇和甲基苯丁醇中的至少一种混合，加入催化剂和阻聚剂，搅拌，升温至80～90℃，保温反应5～6h，降温，得反应产物；
(2)将水，甲基丙烯酸和丙烯酸中的一种，APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种，APPG、HPPG、VPPG和TPPG中的一种，烯丙基苯磺酸钠，链转移剂和步骤(1)得到的反应产物混合，边搅拌边升温至60～70℃，滴加引发剂溶液，并在2.0h内滴加完毕，继续保温反应4～6h，降温，用碱液中和至pH＝6～7,即得表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂。
上述步骤(1)中反应产物的结构式如下：
其中R1为CH3或H，R2为CH3或H，n为1～4的整数。
上述步骤(1)中的反应方程式如下：
优选地，所述步骤(1)中丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与苄基醇、甲基苄基醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、甲基苯乙醇、甲基苯丙醇和甲基苯丁醇中的至少一种的摩尔比为丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种：苄基醇、甲基苄基醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、甲基苯乙醇、甲基苯丙醇和甲基苯丁醇中的至少一种＝1:1～1.2:1。
优选地，所述步骤(1)中催化剂为甲基苯磺酸，所述催化剂的用量是所述丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与苄基醇、甲基苄基醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、甲基苯乙醇、甲基苯丙醇和甲基苯丁醇中的至少一种的总重量的2％～2.5％。
优选地，所述步骤(1)中阻聚剂为4-甲氧基苯酚和甲氧基氢醌中的至少一种，所述阻聚剂的用量是所述丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与苄基醇、甲基苄基醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、甲基苯乙醇、甲基苯丙醇和甲基苯丁醇中的至少一种的总重量的0.2％～0.3％。
优选地，所述步骤(2)中丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种，APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种，APPG、HPPG、VPPG和TPPG中的一种，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔比为丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种：APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种：APPG、HPPG、VPPG和TPPG中的一种：烯丙基苯磺酸钠：步骤(1)得到的反应产物＝4～5:0.15～0.3:0.015～0.06:1～1.5:1。
优选地，所述APPG、HPPG、VPPG和TPPG中的一种为烯丙基聚氧丙烯醚。
优选地，所述步骤(2)中链转移剂为巯基乙醇、巯基乙酸、巯基丙醇、巯基丙酸中的至少一种。优选地，所述步骤(2)中链转移剂的摩尔用量是所述丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种，APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种，APPG、HPPG、VPPG和TPPG中的一种，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的0.5％～5％。
优选地，所述步骤(2)中引发剂溶液为过硫酸钾溶液和过硫酸铵溶液中的至少一种。优选地，所述引发剂溶液是质量分数为10--20％的过硫酸钾和过硫酸铵中的至少一种的水溶液。
优选地，所述步骤(2)中引发剂的摩尔用量是所述丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种，APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种，APPG、HPPG、VPPG和TPPG中的一种，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的1％-5％。
优选地，所述步骤(2)中碱液是质量分数为30％的氢氧化钠溶液。
本发明利用分子设计原理，在分子中引入减缩基团苄基、甲基苄基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、甲基苯乙基、甲基苯丙基和甲基苯丁基中的至少一种，及具有一定疏水作用的PPO，使合成产品具有优良的降低表面张力的能力，减少水分蒸发的收缩应力，从而减少混凝土的收缩开裂。
本发明表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂分子结构中，疏水性减缩基团苄基等是通过酯化反应而引入，酯基在水泥强碱环境下水解，形成的-COO-基团对水泥颗粒形成二次吸附和分散，故本发明表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂兼具一定的保坍性能。
本发明表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂引入双减缩基团，具有良好的减缩作用，是优良的表面张力调整混凝土减缩剂。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的制备方法，该方法简单，原料易得且成本低廉，性价比高，本发明还提供了由该方法制备的表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂，该表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂，可显著地降低水的表面张力，混凝土减缩试验结果表明，其具有较好的减缩效果，与本公司的普通醚类聚羧酸减水剂相比，混凝土的收缩率比降低了71％，用于混凝土时，对混凝土的强度没有影响，性价比较高。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的一种实施例，所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的制备方法如下：
(1)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的500ml四口玻璃烧瓶内，加入0.5mol甲基丙烯酸、0.5mol苄基醇，甲基苯磺酸(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的2％)、4-甲氧基苯酚(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的0.2％)，搅拌，升温至80℃，保温反应6h，降温，得反应产物甲基丙烯酸苄基酯。
(2)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的2000ml四口玻璃烧瓶内加入1200ml水、甲基丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠、巯基乙醇、步骤(1)得到的甲基丙烯酸苄基酯，所述甲基丙烯酸、APEG、烯丙基烯丙基聚氧丙烯醚、苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔比为甲基丙烯酸：烯丙基聚氧乙烯醚：烯丙基聚氧丙烯醚：烯丙基苯磺酸钠：步骤(1)得到的反应产物＝4:0.15:0.015:1:1，所述巯基乙醇的摩尔用量是所述甲基丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的0.5％，边搅拌边升温至60℃，滴加过硫酸钾溶液，所述过硫酸钾的摩尔用量是甲基丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的1％，并在2.0h内滴加完毕，继续保温反应6h，降温，用30Wt％氢氧化钠溶液中和至pH＝6,即得表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂PCE-S-P。
实施例2
本发明所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的一种实施例，所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的制备方法如下：
(1)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的500ml四口玻璃烧瓶内，加入0.6mol丙烯酸、0.5mol甲基苄基醇，甲基苯磺酸(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的2.5％)、甲氧基氢醌(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的0.3％)，搅拌，升温至90℃，保温反应5h，降温，得反应产物丙烯酸甲基苄基酯。
(2)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的2000ml四口玻璃烧瓶内加入1200ml水、丙烯酸、HPEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠、巯基乙酸、步骤(1)得到的丙烯酸甲基苄基酯，所述丙烯酸、HPEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔比为丙烯酸：烯丙基聚氧乙烯醚：烯丙基聚氧丙烯醚：烯丙基苯磺酸钠：步骤(1)得到的反应产物＝5:0.3:0.06:1.5:1，所述巯基乙酸的摩尔用量是所述丙烯酸、HPEG、烯丙基聚氧丙烯醚，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的5％，边搅拌边升温至70℃，滴加过硫酸钾溶液，所述步骤(2)中过硫酸钾的摩尔用量是所述丙烯酸、HPEG、烯丙基聚氧丙烯醚，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的5％，并在2.0h内滴加完毕，继续保温反应4h，降温，用30Wt％氢氧化钠溶液中和至pH＝7,即得表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂PCE-S-P。
实施例3
本发明所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的一种实施例，所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的制备方法如下：
(1)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的500ml四口玻璃烧瓶内，加入0.6mol甲基丙烯酸、0.5mol苯乙醇，甲基苯磺酸(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的2％)、4-甲氧基苯酚(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的0.2％)，搅拌，升温至85℃，保温反应6h，降温，得反应产物甲基丙烯酸苯乙酯。
(2)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的2000ml四口玻璃烧瓶内加入1200ml水、甲基丙烯酸、VPEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠、巯基丙醇、步骤(1)得到的甲基丙烯酸苯乙酯，所述甲基丙烯酸、VPEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔比为甲基丙烯酸：烯丙基聚氧乙烯醚：烯丙基聚氧丙烯醚：烯丙基苯磺酸钠：步骤(1)得到的反应产物＝4.5:0.2:0.03:1.2:1，所述巯基丙醇的摩尔用量是所述甲基丙烯酸、VPEG、烯丙基聚氧丙烯醚，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的2％，边搅拌边升温至60℃，滴加过硫酸钾溶液，所述过硫酸钾的摩尔用量是所述甲基丙烯酸、VPEG、烯丙基聚氧丙烯醚，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的2％，并在2.0h内滴加完毕，继续保温反应5h，降温，用30Wt％氢氧化钠溶液中和至pH＝7,即得表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂PCE-S-P。
实施例4
本发明所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的一种实施例，所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的制备方法如下：
(1)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的500ml四口玻璃烧瓶内，加入0.5mol甲基丙烯酸、0.5mol苯丙醇，甲基苯磺酸(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的2％)、4-甲氧基苯酚(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的0.2％)，搅拌，升温至80℃，保温反应6h，降温，得反应产物甲基丙烯酸苯丙酯。
(2)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的2000ml四口玻璃烧瓶内加入1200ml水、甲基丙烯酸、TPEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠、巯基乙醇、步骤(1)得到的甲基丙烯酸苯丙酯，所述甲基丙烯酸、TPEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔比为甲基丙烯酸：烯丙基聚氧乙烯醚：烯丙基聚氧丙烯醚：烯丙基苯磺酸钠：步骤(1)得到的反应产物＝4:0.15:0.015:1:1，所述步骤(2)中巯基乙醇的摩尔用量是所述甲基丙烯酸、TPEG、烯丙基聚氧丙烯醚，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的3％，边搅拌边升温至60℃，滴加过硫酸钾溶液，所述过硫酸钾的摩尔用量是所述甲基丙烯酸、TPEG、烯丙基聚氧丙烯醚，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的3％，并在2.0h内滴加完毕，继续保温反应6h，降温，用30Wt％氢氧化钠溶液中和至pH＝6,即得表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂PCE-S-P。
实施例5
本发明所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的一种实施例，所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的制备方法如下：
(1)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的500ml四口玻璃烧瓶内，加入0.6mol丙烯酸、0.5mol甲基苯丁醇，甲基苯磺酸(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的2.5％)、甲氧基氢醌(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的0.3％)，搅拌，升温至90℃，保温反应5h，降温，得反应产物丙烯酸甲基苯丁酯。
(2)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的2000ml四口玻璃烧瓶内加入1200ml水、丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠、巯基乙醇、步骤(1)得到的丙烯酸甲基苯丁酯，所述丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔比为丙烯酸：烯丙基聚氧乙烯醚：烯丙基聚氧丙烯醚：烯丙基苯磺酸钠：步骤(1)得到的反应产物＝5:0.3:0.06:1.5:1，所述巯基乙醇的摩尔用量是所述丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的1％，边搅拌边升温至70℃，滴加过硫酸钾溶液，所述过硫酸钾的摩尔用量是所述丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的2％，并在2.0h内滴加完毕，继续保温反应4h，降温，用30Wt％氢氧化钠溶液中和至pH＝7,即得表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂PCE-S-P。
实施例6
本发明所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的一种实施例，所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的制备方法如下：
(1)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的500ml四口玻璃烧瓶内，加入0.6mol甲基丙烯酸、0.5mol苯丁醇，甲基苯磺酸(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的2％)、4-甲氧基苯酚(用量为甲基丙烯酸和苄基醇总重量的0.2％)，搅拌，升温至85℃，保温反应6h，降温，得反应产物甲基丙烯酸苯丁酯。
(2)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的2000ml四口玻璃烧瓶内加入1200ml水、甲基丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠、巯基丙醇、步骤(1)得到的甲基丙烯酸苯丁酯，所述甲基丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔比为甲基丙烯酸：烯丙基聚氧乙烯醚：烯丙基聚氧丙烯醚：烯丙基苯磺酸钠：步骤(1)得到的反应产物＝4.5:0.2:0.03:1.2:1，所述巯基丙醇的摩尔用量是所述甲基丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的0.5％，边搅拌边升温至60℃，滴加过硫酸钾溶液，所述过硫酸钾的摩尔用量是所述甲基丙烯酸、APEG、烯丙基聚氧丙烯醚、烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的5％，并在2.0h内滴加完毕，继续保温反应5h，降温，用30Wt％氢氧化钠溶液中和至pH＝7,即得表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂PCE-S-P。
实施例7：本发明表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂在混凝土中的应用
将本发明实施例1-6制备的表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂PCE-S-P与普通聚醚聚羧酸减水剂PCE按表2中的重量配比混合后作为外加剂，按表1的配方制备混凝土，其中外加剂的用量为7.0(折固)重量份，然后测试混凝土的性能。
表1混凝土配合比(C30)
C(水泥) FA(粉煤灰) K(矿粉) S河砂(砂) G1-2(石) W(水)
220重量份 80重量份 50重量份 800重量份 1100重量份 168重量份
表2混凝土的性能测试结果
本发明合成的表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂，可以与普通聚醚或聚酯聚羧酸减水剂复配使用或单独使用，与普通聚醚或聚酯聚羧酸减水剂相比，具有更优越的减缩效果，其减缩机理主要是由于在分子中引入减缩基团苄基、甲基苄基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、甲基苯乙基、甲基苯丙基和甲基苯丁基中的至少一种，及具有一定疏水作用的PPO，使合成产品具有优良的降低表面张力的能力，减少水分蒸发的收缩力，从而减少混凝土的收缩开裂。
表2中试验结果表明：与普通聚醚聚羧酸减水剂PCE相比，本发明表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂PCE-S-P具有更优越的减缩效果，当复配使用时，随着PCE-S-P比例的增加，混凝土的坍落度和流动度保持性明显提高，28d收缩率比显著降低。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂为式(Ⅰ)所示的化合物，所述式(Ⅰ)所示的化合物的结构式如下：
其中a为的整数，b为的整数，c为的整数；d为 的整数，e为1-100的整数；
所述A为
所述B为m1为的整数，m2为 的整数；
所述C为l为的整数；
所述D为
所述E为n为的整数；
R1为H或CH3；
R2为H或CH3；
R3为H2C＝CH-CH2-、或H2C＝CHO-CH2CH2CH2CH2-；
R4为H2C＝CH-CH2-、或H2C＝CHO-CH2CH2CH2CH2-。
2.一种如权利要求1所述的表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与苄基醇、甲基苄基醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、甲基苯乙醇、甲基苯丙醇和甲基苯丁醇中的至少一种混合，加入催化剂和阻聚剂，搅拌，升温至80～90℃，保温反应5～6h，降温，得反应产物；
(2)将水，甲基丙烯酸和丙烯酸中的一种，APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种，APPG、HPPG、VPPG和TPPG中的一种，烯丙基苯磺酸钠，链转移剂和步骤(1)得到的反应产物混合，边搅拌边升温至60～70℃，滴加引发剂溶液，并在2.0h内滴加完毕，继续保温反应4～6h，降温，用碱液中和至pH＝6～7,即得表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与苄基醇、甲基苄基醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、甲基苯乙醇、甲基苯丙醇和甲基苯丁醇中的至少一种的摩尔比为丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种：苄基醇、甲基苄基醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、甲基苯乙醇、甲基苯丙醇和甲基苯丁醇中的至少一种＝1:1～1.2:1。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中催化剂为甲基苯磺酸，所述催化剂的用量是所述丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与苄基醇、甲基苄基醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、甲基苯乙醇、甲基苯丙醇和甲基苯丁醇中的至少一种的总重量的2％～2.5％。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中阻聚剂为4-甲氧基苯酚和甲氧基氢醌中的至少一种，所述阻聚剂的用量是所述丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与苄基醇、甲基苄基醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、甲基苯乙醇、甲基苯丙醇和甲基苯丁醇中的至少一种的总重量的0.2％～0.3％。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种，APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种，APPG、HPPG、VPPG和TPPG中的一种，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔比为丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种：APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种：APPG、HPPG、VPPG和TPPG中的一种：烯丙基苯磺酸钠：步骤(1)得到的反应产物＝4～5:0.15～0.3:0.015～0.06:1～1.5:1。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中链转移剂为巯基乙醇、巯基乙酸、巯基丙醇、巯基丙酸中的至少一种。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中引发剂溶液为过硫酸钾溶液和过硫酸铵溶液中的至少一种。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中引发剂的摩尔用量是所述丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种，APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种，APPG、HPPG、VPPG和TPPG中的一种，烯丙基苯磺酸钠和步骤(1)得到的反应产物的摩尔数之和的1-5％。
10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中碱液是质量分数为30％的氢氧化钠溶液。
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