[发明专利]一种磺化苯乙烯-马来酸酐接枝聚醚型减缩型聚羧酸减水剂

权利要求书

1.一种磺化苯乙烯-马来酸酐接枝聚醚型减缩型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述减水剂首先由苯乙烯单体与马来酸酐制得苯乙烯-马来酸酐共聚物，之后与磺化剂单体制得磺化苯乙烯马来酸酐共聚物，单体C通过酯化反应接枝到磺化苯乙烯马来酸酐共聚物主链中制得；

所述单体C为一端以碳原子数为4-6的直链、带支链或环状的烷基封端，另一端以羟基封端，中间为疏水改性聚醚链段。

2.根据权利要求1所述的一种磺化苯乙烯-马来酸酐接枝聚醚型减缩型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述减缩型聚羧酸减水剂由单体A、单体B、单体C和单体D制成，单体A:单体B：单体C的摩尔比为1.0:1.0～3.0:1.0～1.5，单体D和单体B的摩尔比为1.5～2:1；

所述单体A为马来酸酐；

所述单体B为苯乙烯；

所述单体C为通式(1)所示：

其中R₁表示碳原子数为4-6的直链、带支链或环状的烷基；p为环氧丙烷的平均加成摩尔数，为3到30的整数，q为环氧乙烷的平均加成摩尔数，为6-84的整数；所述单体C的重均分子量500-4000；

所述单体D为发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸中的任意一种；

所述磺化苯乙烯-马来酸酐接枝聚醚型减缩型聚羧酸减水剂的重均分子量为20000-50000。

3.根据权利要求2所述的一种磺化苯乙烯-马来酸酐接枝聚醚型减缩型聚羧酸减水剂，其特征在于，通式(1)中所述R₁为H₃C-CH₂-CH₂-CH₂-，中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的一种磺化苯乙烯-马来酸酐接枝聚醚型减缩型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述单体C的制备方法如下：

(1)将1mol的起始剂醇和催化剂钠的混合物用真空吸入反应釜中，用高纯氮气冲入反应釜中，抽真空后再充入氮气，用氮气反复置换2～3次，使反应釜中的空气含量低于规定的爆炸极限，使氮气的体积分数大于60％；

(2)将反应釜升温到120℃开始滴加环氧丙烷，使反应温度控制在120～130℃范围内，反应釜压力控制在0.4MPa以下；

(3)当规定量环氧丙烷滴加完毕后，待釜内压力不再下降，即环氧丙烷已完全反应时，开始滴加环氧乙烷，同样需将反应釜压力控制在0.4MPa以下；

(4)当规定量环氧乙烷滴加完毕后，待釜内压力不再下降，即环氧乙烷已完全反应时，将温度保持在120～130℃范围内继续陈化半小时后自行降温，减压放料即得所述单体C；

其中，环氧丙烷与环氧乙烷的滴加量由通式(1)中p和q的数值决定；起始剂醇为R₁OH，其中R₁与通式(1)中R₁所指相同。

5.权利要求1至4任一项所述的一种磺化苯乙烯-马来酸酐接枝聚醚型减缩型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述减水剂由单体A、单体B、单体C和单体D通过先聚合、再磺化、后酯化接枝制成，具体制备步骤如下：

(1)聚合反应：将单体A和1,2-二氯乙烷加入三颈烧瓶中，加热至75℃溶解，将单体B、引发剂、链转移剂混合于分液漏斗中，滴入三颈烧瓶中；滴加完毕后在80℃下反应2小时，升温至95℃，再反应2h；之后降温至20-25℃后，加入石油醚，抽滤，烘干得苯乙烯-马来酸酐共聚物；

(2)磺化反应：将步骤(1)制得的苯乙烯-马来酸酐共聚物和1,2-二氯乙烷加入三颈烧瓶中搅拌溶解，将单体D稀释在1，2-二氯乙烷中再滴入三颈烧瓶反应液中，在15min内滴加完毕，继续在室温下反应2h，得到的产物用1,2-二氯乙烷洗涤，再用无水乙醚洗涤，于真空烘箱50℃干燥得磺化苯乙烯马来酸酐共聚物；

(3)酯化接枝反应：将单体C与步骤(2)制得的磺化苯乙烯马来酸酐共聚物混合，在100℃下反应8小时，得到磺化苯乙烯-马来酸酐接枝聚醚型减缩型聚羧酸共聚物，之后加水配成质量分数为30％的水溶液，用液碱调节pH为6-8，分离去除沉淀，得到目标产物磺化苯乙烯-马来酸酐接枝聚醚型减缩型聚羧酸减水剂；

步骤(1)中所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的重均分子量为5000-15000。