[发明专利]一种减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法

权利要求书

1.一种减缩型聚羧酸减水剂，其特征在于所述的减缩型为式(I)所示的化合物，结构如下：

式(I)减缩型聚羧酸减水剂的结构式

其中a为15-55的整数，b为10-80的整数，c为0-30的整数，d为5-30的整数，e为0-20的整数；

所述A为：(CH₃)₂C＝CHCH₂O(CH₂CH₂O)_nH其中，n为30-65的整数；

或CH₂＝CHCH₂O(CH₂CH₂O)_nH，其中n为32-65的整数；

或CH₂＝C(CH₃)CH₂O(CH₂CH₂O)_n，其中n为31-65的整数

所述B为酸酐或不饱和酸与小分子醚酯化形成的减缩单体，其结构为：

所述C为：

所述D为：

所述E为：

或

2.合成权利要求1所述的减缩型聚羧酸减水剂的方法，其特征在于，通过酯化再聚合的方法合成减缩型聚羧酸减水剂的材料的条件和步骤如下:

(1)酯化产物的合成：依次向反应器中加入小分子醚、升温至45-85℃，依次加入酸酐或不饱和羧酸、催化剂，容易自聚的不饱和羧酸需要在加入不饱和羧酸之前先加入阻聚剂，并且每次加料间隔搅拌5-20分钟，将温度升高至55-110℃加入带水剂，继续升温至110-130℃下进行酯化反应，反应的同时将反应所得的水分离出去，反应4-8小时后通过抽真空脱去带水剂，得到酯化产物:

(2)减缩型聚羧酸减水剂的合成：首先将步骤(1)所得的酯化产物加入到反应器中，再加入水，升高温度至45-65℃搅拌10-30分钟待其混合均匀，依次向反应器中加入不饱和聚氧乙烯醚、依次加入分子量调节剂、不饱和羧酸或其与酸酐的混合物、质量分数为1-30％的引发剂过硫酸盐溶液，且每次加料间隔搅拌5-20分钟，继续升温至50-80℃下进行聚合反应，反应3-8小时，降温至25-50℃时用质量分数为10-50％的碱性溶液中和至pH＝6-8，冷却室温25℃，最后加入水即得到所需浓度的减缩型聚羧酸减水剂溶液；

其中，步骤(1)中所述的酯化反应中有些易于自聚的不饱和羧酸所用阻聚剂为对苯二酚、吩噻嗪、对叔丁基邻苯二酚或氢醌甲基醚，用量为不饱和羧酸质量的0.05-5％；步骤(1)所述的酯化反应中所用的不饱和羧酸为丙烯酸或甲基丙烯酸；步骤(1)中所用的小分子醚类为二乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚；步骤(1)中所述的酯化反应中所用催化剂为对甲苯磺酸、磷酸或氨基磺酸，用量为反应物总质量的1.5-10％；步骤(1)中所述的酯化反应中所用带水剂为环己烷、苯或甲苯，用量为反应物总质量的20-50％，所指的反应物为步骤(1)中的不饱和羧酸或酸酐和小分子醚；步骤(2)中所述的加入水的质量是酯化物、不饱和聚氧乙烯醚以及与不饱和羧酸或其与酸酐的混合物质量和的60-100％；步骤(2)中所述的不饱和聚氧乙烯醚为烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚；步骤(2)中所述的分子量调节剂为巯基乙酸、巯基丙酸、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠或正十二烷基硫醇，用量与不饱和聚氧乙烯醚的摩尔比为0.05-0.75:1步骤(2)中所述的不饱和羧酸为衣康酸、富马酸、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或几种，用量与步骤(2)中加入不饱和大单体醚摩尔比为1-5:1；步骤(2)中所述的引发剂过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠，用量与不饱和聚氧乙烯醚的摩尔比为0.05-0.5：1；步骤(2)中所述的碱性溶液的溶质为氢氧化钠、氢氧化钾、乙二胺或三乙醇胺，用量与步骤(2)中加入的不饱和羧酸的混合物的总摩尔比为0.7-1.2:1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)酸酐或不饱和酸与小分子醚的摩尔比为2-5:1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述的不饱和聚氧乙烯醚与酯化反应产物的摩尔比为1-10:1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述不饱和羧酸或其与酸酐的混合物与不饱和聚氧乙烯醚的摩尔比为1.5-5:1。