一种两性膦酸盐减水剂、其制备方法及其应用

1.一种两性膦酸盐减水剂，其特征在于：所述减水剂具有聚醚侧链，其主链同时含有带正电的季铵盐吸附基团及带负电的膦酸盐吸附基团；其主链由季铵盐单体、膦酸盐单体和聚醚通过酚醛缩合得到；所述两性膦酸盐减水剂通过季铵盐单体、膦酸盐单体和聚醚单体在酸催化剂下与醛类单体通过酚醛缩合反应得到；所述季铵盐单体具有如下结构：其中R 1 为-CH 3 、-CH 2 CH 3 或-CH 2 CH 2 CH 3 ，R 2 为卤素原子；所述膦酸盐单体具有以下结构：其中R 3 选自-H，-OH，-CH 3 ，-CH 2 CH 3 ，-CH 2 CH 2 CH 3 中任意一种，R 3 表示苯环上的取代基团，位于苯环上的邻、间、对任意位置，R 4 为-NH-或-O-，R 5 为 m、n为1-15的自然数；所述聚醚单体具有如下结构：其中R 8 选自-H，-OH，-CH 3 ，-CH 2 CH 3 ，-CH 2 CH 2 CH 3 中的任意一种，R 6 为-NH-或-O-，R 7 为 中任意一种或两种任意比例聚合，x、y为10-100的自然数；所述聚醚单体的数均分子量Mn在1000-4000之间。 2.根据权利要求1所述的一种两性膦酸盐减水剂，其特征在于，所述季铵盐单体：膦酸盐单体：聚醚单体的摩尔比为1：(1-5)：(0.5-3)；所述酸催化剂含量为总反应物质量的3％-15％；所述醛类单体与季铵盐单体、膦酸盐单体及聚醚单体三者摩尔量之和的摩尔比为1:0.8-1.1所述两性膦酸盐减水剂的数均分子量Mn范围为10000-30000。 3.根据权利要求2所述的一种两性膦酸盐减水剂，其特征在于，所述季铵盐单体由苯酚、甲醛、胺类单体通过曼尼希反应得到曼尼希碱中间体，然后再将曼尼希碱中间体与卤代烷烃进行反应得到。 4.根据权利要求3所述的一种两性膦酸盐减水剂，其特征在于，R 2 为Cl或Br；所述卤代烷烃选自一氯甲烷、一氯乙烷、一氯丙烷，一溴甲烷、一溴乙烷、一溴丙烷中的任意一种；所述胺类单体选自二甲胺、二乙胺、二丙胺中任意一种。 5.根据权利要求2所述的一种两性膦酸盐减水剂，其特征在于，所述酸催化剂选自硫酸、磷酸、对甲基苯磺酸中任意一种；所述醛类单体选自甲醛、乙醛、苯甲醛中任意一种。 6.权利要求1至5任一项所述的一种两性膦酸盐减水剂的制备方法，其特征在于，具体包括：在反应装置中按比例加入季铵盐单体、膦酸盐单体和聚醚单体，加热至80℃，聚醚融化后搅拌均匀，之后加入酸催化剂和醛类单体升温至一定温度进行酚醛缩合反应，反应一段时间后得到所述膦酸盐减水剂；所述酚醛缩合反应的温度为90-150℃，反应时间为3-8h。 7.根据权利要求6所述的一种两性膦酸盐减水剂的制备方法，其特征在于，所述膦酸盐减水剂加水稀释后用30wt％氢氧化钠水溶液中和至pH＝5.0，得到减水剂成品。 8.权利要求1至5任一项所述的一种两性膦酸盐减水剂的应用方法，其特征在于，所述两性膦酸盐减水剂作为水泥基材料分散剂应用，使用时其折固掺量为胶凝材料质量的0.8‰-4‰。