[发明专利]一种减缩型聚羧酸系超塑化剂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种减缩型聚羧酸系超塑化剂，其特征在于，所述的超塑化剂的化学结构式为：

式中，EO代表环氧乙烷单元，PO代表环氧丙烷单元，R₁和R₄分别为烷氧基或羟基，R₂、R₃和R₅分别为氢、一价金属或铵基，a和c分别为0～50的整数，b和d分别为0～150的整数，e为0～30的整数,x和y分别为0～50的整数，m和n分别为0～50的整数；

且该减缩型聚羧酸系超塑化剂分子量为5000～50000。

2.根据权利要求1所述的减缩型聚羧酸系超塑化剂，其特征在于，将单体A(5～50份)、单体B(1～60份)、单体C(20～100)、单体D(10～60份)和单体E(1～20份)，在引发剂和链转移剂存在的条件下进行自由基共聚反应，最后加碱中和使PH＝7～8；

单体A为丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酸盐或丙烯酸酯盐；单体B为甲基丙烯磺酸或甲基丙烯磺酸盐；单体C为聚醚单丙烯酸酯或烷氧基聚醚单丙烯酸酯；单体D为马来酸酐聚醚酯、马来酸酐半酯、马来酸酐聚醚酯盐或马来酸酐半酯盐；单体E为聚硅氧烷与丙烯酸改性聚醚共聚物。

3.根据权利要求2所述的减缩型聚羧酸系超塑化剂，其特征在于，所述的引发剂为水溶性的自由基引发剂，所述的水溶性的自由基引发剂选自过硫酸钾K₂S₂O₈、过硫酸铵(NH₄)₂S₂O₈、过硫酸钠Na₂S₂O₈、过氧化氢H₂O₂、亚铁盐、亚硫酸盐和硫代硫酸盐中的一种或一种以上的混合物；

引发剂的用量占反应单体总质量的0.1％～10.0％；

所述的自由基共聚反应的反应温度为70～130℃；

所述的链转移剂包括但不限于异丙醇、巯基乙醇、巯基丙醇、巯基乙酸和巯基丙酸中的一种或一种以上的混合物；

链转移剂的用量为各单体总质量的0.1％～5％。

4.根据权利要求2或3所述的减缩型聚羧酸系超塑化剂，其特征在于，所述的单体A可用如下通式(1)表示：

式(1)中R₅表示氢、一价金属或铵基。

5.根据权利要求2或3所述的减缩型聚羧酸系超塑化剂，其特征在于，所述的单体B可用如下通式(2)表示：

式(2)中R₂表示氢、一价金属或铵基。

6.根据权利要求2或3所述的减缩型聚羧酸系超塑化剂，其特征在于，所述的单体C可用如下通式(3)表示：

式(3)中R₁是1～4个碳原子的烷基、烯丙基或羟基，x和y分别为0～50的整数；

所述单体C的制备方法：由丙烯酸和如下(4)聚醚按1:1.0～4.5的摩尔比在无溶剂条件下，加入阻聚剂和催化剂发生酯化反应；

其(4)中，x、y分别为0～50的整数，R₁为1～5个碳原子的烷基或者羟基；

所述催化剂选自浓硫酸、对甲苯磺酸、亚磷酸以、固体超强酸、三氟化硼、三氯化铝、路易斯酸和胺类物质中的一种或一种以上的混合物，催化剂的用量为聚醚质量的0.1％～5.0％；

所述的阻聚剂选自对苯二酚、吩噻嗪、对苯二酚-甲基醚和二-叔丁基-对甲酚中的一种或一种以上的混合物，其用量为丙烯酸质量的0.01％～5.0％；

酯化反应的温度为75～140℃，反应时间为3～15h。