[发明专利]一种低水化热抗裂型聚羧酸减水剂的制备方法

权利要求书

1.一种低水化热抗裂型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)酰化酯化反应：将不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、醇胺、分子量为400～5000的聚乙二醇单甲醚、化合物A和阻聚剂混合，在氮气保护下，升温至63～86℃，再加入催化剂，保温反应0.5～3.5h，期间用抽真空或通氮气带水的方法除去水，反应结束后降至室温，得到酰化酯化产物和未反应的不饱和羧酸或不饱和羧酸酐的第一混合物，不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、醇胺、聚乙二醇单甲醚、化合物A的摩尔比为5～20∶0.2～1.2∶0.2～1.2∶0.5～2，催化剂的用量为不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、醇胺、聚乙二醇单甲醚、化合物A总质量的0.2～4.3％，阻聚剂用量为不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、醇胺、聚乙二醇单甲醚、化合物A总质量的0.1～3.2％；上述不饱和羧酸或不饱和羧酸酐为马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、衣康酸中的至少一种，上述醇胺为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种，上述化合物A为(2-羟基苯基)磷酸、(3-羟基苯基)磷酸、(4-羟基苯基)磷酸、(2-羟甲基苯基)磷酸、(3-羟甲基苯基)磷酸、(4-羟甲基苯基)磷酸、(2-羟基苯甲基)磷酸、(3-羟基苯甲基)磷酸、(4-羟基苯甲基)磷酸、(2-羟甲基苯甲基)磷酸、(3-羟甲基苯甲基)磷酸、(4-羟甲基苯甲基)磷酸中的至少一种，上述催化剂为高碘酸，二硝基苯甲酸，乙二胺四乙酸中的至少一种；

(2)单体共混：将步骤(1)制得的第一混合物、不饱和磺酸盐以180～220∶1～7的质量比混合，并加入水使得其溶解，得到共聚单体混合物溶液，上述不饱和磺酸盐为烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的至少一种；

(3)共聚反应：将上述共聚单体混合物溶液、引发剂水溶液及分子量调节剂水溶液滴入水中进行反应，反应温度为10～62℃，滴加时间为0.2～6.5h，滴加完毕后保温0～3.5h，得共聚产物；该步骤和步骤(2)所用水的总量使得该共聚产物的质量浓度为20～80％，引发剂的用量为共聚单体混合物溶液中溶质的总质量的0.5～3.5％，分子量调节剂的用量为共聚单体混合物溶液中溶质的总质量的0.2～3.0％；

(4)中和反应：将步骤(3)制得的共聚产物用碱调节pH至5～7，即得所述一种低水化热抗裂型聚羧酸减水剂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)为：将不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、醇胺、聚乙二醇单甲醚、化合物A和阻聚剂混合，在氮气保护下，升温至65～85℃，再加入催化剂，保温反应0.5～3h，期间用抽真空或通氮气带水的方法除去水，反应结束后降至室温，得到酰化酯化产物和未反应的不饱和羧酸或不饱和羧酸酐的第一混合物，不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、醇胺、聚乙二醇单甲醚、化合物A的摩尔比为5～20∶1∶1∶0.5～2，催化剂的用量为不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、醇胺、聚乙二醇单甲醚、化合物A总质量的0.3～4.0％，阻聚剂用量为不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、醇胺、聚乙二醇单甲醚、化合物A总质量的0.1～3.0％。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)为：将步骤(1)制得的第一混合物、不饱和磺酸盐以200∶1～5的质量比混合，并加入水使得其溶解，得到共聚单体混合物溶液。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)为：将上述共聚单体混合物溶液与引发剂水溶液及分子量调节剂水溶液滴入水中进行反应，反应温度为10～60℃，滴加时间为0.2～6.0h，滴加完毕后保温0～3.0h，得共聚产物；该步骤和步骤(2)所用水的总量使得该共聚产物的质量浓度为20～70％，引发剂的用量为共聚单体混合物溶液中溶质的总质量的0.5～3.0％，所述分子量调节剂的用量为共聚单体混合物溶液中溶质的总质量的0.2～2.0％。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述阻聚剂为对苯二酚、吩噻嗪和二苯胺中的至少一种。

6.如权利要求1至4中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述引发剂为水溶性氧化还原引发体系或水溶性偶氮引发剂。

7.如权利要求1至4中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述分子量调节剂为巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇、异丙醇、次磷酸钠、磷酸三钠、甲酸钠、乙酸钠和十二硫醇中的至少一种。