[发明专利]一种消泡型聚羧酸水泥分散剂及其制备方法

权利要求书

1.一种消泡型聚羧酸水泥分散剂，其特征在于，其结构符合下述通式：

其中R₁代表H或者CH₃；X＝O、CH₂O、CH₂CH₂O；n为环氧乙烷的平均加成摩尔数，其为20～90的整数；m为疏水链段的平均加成摩尔数，m和n的数目满足7<n/m<12；R₂代表H或者COOM；R₃代表H或者CH₃；M代表H、Na、K或NH₄；消泡型聚羧酸水泥分散剂的重均分子量在20,000～100,000之间，a与b摩尔比例满足2.5<a/b<8.0。

2.根据权利要求1所述的消泡型聚羧酸水泥分散剂，其特征在于，所述的消泡型聚羧酸水泥分散剂由两亲性聚醚大单体RPM与不饱和羧酸单体C进行自由基聚合得到；

所述两亲性聚醚大单体RPM的结构符合下述通式：

其中R₁代表H或者CH₃；X＝O、CH₂O、CH₂CH₂O；n为环氧乙烷的平均加成摩尔数，其为20～90的整数；m为疏水链段的平均加成摩尔数，m和n的数目满足7<n/m<12；

单体C用通式(2)表示：

式中R₂代表H或者COOM；R₃代表H或者CH₃；M代表H、Na、K或NH₄；

单体C与两亲性聚醚大单体RPM的摩尔比例为大于2.5且小于8.0。

3.根据权利要求2所述的消泡型聚羧酸水泥分散剂，其特征在于，所述两亲性聚醚大单体RPM是将疏水链段引入聚醚大单体形成一种两亲性侧链结构；

其制备方法为：不饱和聚醚单体A与疏水改性单体B进行开环反应，末端引入疏水链段，形成两亲性的结构；

所述不饱和聚醚单体A用通式(1)表示：

式中，R₁代表H或者CH₃；X＝O、CH₂O、CH₂CH₂O；n为环氧乙烷的平均加成摩尔数，其为20～90的整数,m为疏水链段的平均加成摩尔数。

4.根据权利要求3所述的消泡型聚羧酸水泥分散剂，其特征在于，所述两亲性聚醚大单体RPM的具体的制备方法：还使用了辛酸亚锡作为催化剂，将不饱和聚醚单体A加入反应烧瓶中，抽真空-通氮气三次除去体系中的氧气，然后加入辛酸亚锡并升温到120-140℃，此后开始滴加疏水改性单体B进行开环反应，滴加时间控制在2-5小时，反应结束后保温24小时后冷却至室温即得到所述的两亲性聚醚大单体RPM；

上述合成步骤中的辛酸亚锡的用量为单体A和单体B总质量的0.05％～0.2％。

5.根据权利要求3所述的消泡型聚羧酸水泥分散剂，其特征在于，

不饱和聚醚单体A选自乙烯基聚乙二醇醚、烯丙基聚乙二醇醚、甲代烯丙基聚乙二醇醚、3-甲基-3-丁烯-1-醇基聚乙二醇醚中的任意一种或以上成分以任意比例混合的混合物。

6.根据权利要求3所述的消泡型聚羧酸水泥分散剂，其特征在于，不饱和羧酸单体C选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸的钠盐、钾盐或铵盐的任意一种或以上成分以任意比例混合的混合物。

7.权利要求1-6中的任一项所述的消泡型聚羧酸水泥分散剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

聚合反应开始之前，两亲性聚醚大单体RPM和氧化剂D的水溶液加入到反应容器中；不饱和羧酸单体C和还原剂E及链转移剂F在反应开始后采用滴加的方式加入到反应容器中；

聚合采用氧化还原体系引发剂，氧化剂D采用过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种或几种，其用量为两亲性聚醚大单体RPM和单体C总摩尔数的2～10％；还原剂E采用L-抗坏血酸、甲醛合次硫酸氢钠、七水合硫酸亚铁及亚硫酸氢钠中的一种或几种，还原剂用量为氧化剂总摩尔数的20～50％；

聚合中采用链转移剂控制产物的重均分子量；链转移剂F采用巯基丙酸、巯基乙酸或巯基乙醇中的一种或几种，其用量为大单体RPM和单体C总摩尔数的1～5％；

实施自由基聚合时，控制聚合温度30～60℃，单体C、还原剂E及链转移剂F的水溶液的滴加时间控制在2～5小时；滴加完成后继续保温反应1～3小时。