[发明专利]一种季戊四醇核端膦酸端基树枝状聚合物及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种季戊四醇核端膦酸基树枝状聚合物，其特征在于所述树枝状聚合物是以季戊四醇为核，膦酸基为末端官能团，具有如下结构式：

其中：n是1至5的整数。

2.一种如权利要求1所述的季戊四醇核端膦酸基树枝状聚合物的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）季戊四醇四丙烯酸酯与亚烷基二胺的Micheal加成反应

在氮气保护下将亚烷基二胺加入带有搅拌、回流冷凝管和温度计的圆底烧瓶中，冷却至小于10℃，再加入季戊四醇四丙烯酸酯的甲醇溶液；在25~35℃的温度下，反应20~48 h，然后，在60~110℃的温度下条件下减压蒸馏5~10 hr，得到淡琥珀色粘稠产物，即为中间体季戊四醇核端胺基树枝状聚合物；其反应方程式如下：

其中：n为1~5之间的正整数；

（2）季戊四醇核端胺基树枝状聚合物的亚甲基膦酸化

将亚磷酸和浓盐酸混合均匀，在冷却和搅拌条件下，缓慢滴加上述季戊四醇核端胺基树枝状聚合物的水溶液，控制温度＜40℃；滴加完毕后升温至85~90℃，在搅拌条件下，滴加甲醛水溶液，滴加完毕后于90℃条件下保温1~2小时；然后升温至回流温度102～105℃，回流2~4小时；回流结束后，关闭回流装置，开盐酸吸收瓶，浓缩反应混合液，浓缩温度102～105℃；浓缩至无HCl放出后，冷却至室温，得到固含量为30~40%的淡黄色透明液体，即为产物季戊四醇核端膦酸基树枝状聚合物；其反应方程式如下：

其中：n为1~5之间的正整数。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（1）Michael加成反应中，季戊四醇四丙烯酸酯与二胺的摩尔比为1:5~8。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（2）亚甲基膦酸化反应中，季戊四醇核端胺基树枝状聚合物、亚磷酸、甲醛与盐酸的摩尔比为1:(12.0~12.2):(15.0~16.0):(15.0~16.0)。

5.一种如权利要求1所述的树枝状聚合物作为水处理阻垢剂的应用，能有效地抑制CaCO₃、CaSO₄、BaSO₄等垢的沉积，并具有极高的钙容忍力。

6.一种如权利要求1所述的树枝状聚合物作为阻垢分散剂的应用，适用于循环冷却水、油田注水及反渗透水等工业水的阻垢分散处理，尤其适应于高钙条件下的工业水处理。