[发明专利]一种氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂及其制备方法

权利要求书

1.一种氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂，其特征在于，该减水剂的分子结构式如下：

式中，R'是H或CH₃；R代表亮氨酸、赖氨酸、谷氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸这6种天然氨基酸中任意一种的侧链R基团；a、b、c、m、n、g均为正整数，其中a、b、c取自1～10，m取自10～68，n取自35～75，g取自1～14。

2.如权利要求1所述的氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂，其特征在于，a、b、c取自1～5，m取自14～45，n取自45～65，g取自3～8。

3.一种如权利要求1或2所述的氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，以氨基酸改性不饱和酸酯、不饱和羧酸和异戊烯醇聚氧乙烯醚为原料，在引发剂和链转移剂作用下，通过自由基聚合而成；其中，所述氨基酸改性不饱和酸酯是以马来酸酐、聚乙二醇、环氧氯丙烷、氨基酸为原料，在无溶剂条件下依次经过酯化反应、开环反应、取代反应制得。

4.如权利要求3所述的氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、制备氨基酸改性不饱和酸酯，步骤如下：

S11、取聚乙二醇加入反应容器中，在搅拌条件下加入马来酸酐，持续通入N₂，待马来酸酐溶解后，加入催化剂A，在40～90℃条件下搅拌反应2～5h；催化剂A为对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、亚磷酸中的至少一种；

S12、持续通入N₂，将步骤S11的产物升温至50～65℃，加入催化剂B，在1～4h内滴加环氧氯丙烷，保温反应4～6h；催化剂B为四甲基溴化铵、四甲基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、苄基三甲基溴化铵、三氟化硼-乙醚中的至少一种；

S13、持续通入N₂，向步骤S12的产物中加入氨基酸，在40～50℃条件下搅拌溶解，随后升温至55～85℃，反应2～6h，得到氨基酸改性不饱和酸酯；

S2、以氨基酸改性不饱和酸酯、不饱和羧酸和异戊烯醇聚氧乙烯醚为原料，在引发剂和链转移剂作用下，进行聚合反应，制备得到氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂。

5.如权利要求4所述的氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，马来酸酐、聚乙二醇、环氧氯丙烷、氨基酸的用量摩尔比为1:(0.5～1.5)：(0.5～1.2)：(0.5～1.1)。

6.如权利要求5所述的氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂A的用量是步骤S11中两种反应物总质量的0.2～1.0％。

7.如权利要求5所述的氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂B的用量是步骤S12中两种反应物总质量的0.3～1.5％。

8.如权利要求4所述的氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体如下：

S21、将步骤S1制备的氨基酸改性不饱和酸酯与异戊烯醇聚氧乙烯醚加入排除空气的反应容器中，室温搅拌溶解，加入热解引发剂或者氧化还原引发剂的氧化组分，作为底料；

S22、将不饱和羧酸溶于水配制成A料；若步骤S21加入的是热解引发剂，则将链转移剂溶于水配制成B料；若步骤S21加入的是氧化还原引发剂的氧化组分，则将链转移剂和氧化还原引发剂的还原组分溶于水配制成B料；

S23、将A、B料同时滴加入反应容器中，滴加时间为1～4h，反应温度15～75℃，滴加完毕后恒温反应1～2h，然后降温加碱中和，制得氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂。

9.如权利要求8所述的氨基酸改性耐泥型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，各原料的投料质量百分比为：3～15％氨基酸改性不饱和酸酯、5～13％不饱和羧酸、70～90％异戊烯醇聚氧乙烯醚、0.5～1.5％引发剂以及0.5～1.0％链转移剂，质量百分数之和为100％。