1.一种具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)氨基化反应:有机胺与不饱和羧酸酯发生C=C双键的迈克尔加成反应,提纯后得到带有氨基氢和羧酸酯基团结构的有机胺中间体;(2)将所述有机胺中间体与甲醛、亚磷酸在酸性催化剂存在下发生曼尼希反应,使所述有机胺中间体的氨基氢转化为CH 2 PO 3 H 2 ,羧酸酯基团转化为羧基,提纯后得到亚磷酸化的有机胺中间体;(3)将所述亚磷酸化的有机胺中间体的羧基与带有端OH或端NH 2 的聚醚进行缩合反应,使所述羧基转化为酯基或酰胺基,加碱中和后得到具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂;所述有机胺由烃基与伯氨基和/或仲氨基组合得到,所述有机胺的碳原子数为1~40个,氨基氢原子数至少为2个;所述不饱和羧酸酯结构式如式(I)所示:其中,R 1 、R 2 、R 3 互相独立地为H或CH 3 -,R’为甲基、乙基、丙基或丁基;所述带有端OH或端NH 2 的聚醚的分子量为1000~5000,结构式如式(II)所示:R”-(OCH 2 CH 2 ) a -(OCH 2 CH(CH 3 )) b -XH (II)其中,R”为C1-C6烷基,X=O或NH,a>0,b不小于0。
2.如权利要求1所述的具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂的制备方法,其特征在于,所述有机胺为甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、十二胺、十六胺、十八胺、苯胺、苄胺、苯乙胺、苯丁胺、色胺、精胺、亚精胺、哌嗪、N-氨乙基哌嗪、乙二胺、2,6-二甲基苯胺、1,3-丙二胺、1,2-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、异佛尔酮二胺、1,2-环己二胺、1,3-环己二胺、1,3-环己二甲胺、1,4-环己二胺、1,2-苯二胺、1,3-苯二胺、1,4-苯二胺、2,6-甲苯二胺、2,4,6-三甲基间苯二胺、二乙基甲苯二胺、1,2-萘二胺、1,4-萘二胺、1,5-萘二胺、1,8-萘二胺、2,3-萘二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、多乙烯多胺、分子量为600~800的线形聚乙烯亚胺、C5~C16的非取代大环多胺。
3.如权利要求1所述的具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂的制备方法,其特征在于,所述不饱和羧酸酯为(甲基)丙烯酸烷基酯或丁烯酸烷基酯。
4.如权利要求1所述的具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述迈克尔加成反应以强酸性阳离子树脂作为催化剂,所述有机胺与不饱和羧酸酯的摩尔比为1∶(1.02~1.05),反应温度为40~80℃,反应时间为1~6h。
5.如权利要求1所述的具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述迈克尔加成反应结束后提纯的方法是:保持反应温度,抽真空蒸除过量的不饱和羧酸酯,过滤除去不溶性物质。
6.如权利要求1所述的具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述有机胺中间体、亚磷酸和甲醛的摩尔比为1∶(1.01~1.05)m∶(1.05~1.1)m,其中m为有机胺中间体的氨基氢原子数,所述曼尼希反应以甲酸、醋酸、草酸、盐酸、硫酸或磷酸中的至少一种作为催化剂,反应温度为100~120℃,反应时间为3~6h。
7.如权利要求1所述的具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述亚磷酸化的有机胺中间体与所述聚醚的摩尔比为1∶(1~1.05),缩合温度为80~110℃,缩合时间为5~8h。
8.如权利要求7所述的具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述聚醚为带有端OH的聚醚,所述缩合反应在脱水催化剂和带水剂存在下进行,所述脱水催化剂为浓硫酸、盐酸或对甲苯磺酸,所述带水剂为苯、甲苯、二甲苯、环己烷或石油醚。
9.如权利要求1所述的具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述聚醚为带有端NH 2 的聚醚,所述缩合反应在带水剂存在下进行,所述带水剂为苯、甲苯、二甲苯、环己烷或石油醚。
10.权利要求1~9中任一项所述制备方法得到的具有缓凝和保坍性能的小分子减水剂作为添加剂用于水硬性胶结剂和/或潜在水硬性胶结剂的水分散体的用途。