[发明专利]一种粒子型膦酸基超塑化剂、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种粒子型膦酸基超塑化剂，其特征在于：由30-50wt%的聚合物粒子和水组成；所述聚合物粒子由富含膦酸基团、羧酸基团、苯基团、醚基团的聚合物在水中自组装而成，所形成的自组装体即所述聚合物粒子为核-壳结构纳米粒子，所述核-壳结构粒子的核层由富含膦酸基团的疏水型芳香族聚合物组成，壳层为亲水的聚羧酸梳形聚合物；

所述聚合物的重均分子量Mw控制在30000～100000之间。

2.根据权利要求1所述的一种粒子型膦酸基超塑化剂，其特征在于，所述聚合物粒子的结构如下所示：

。

3.根据权利要求1或2所述的一种粒子型膦酸基超塑化剂的制备方法，其特征在于，包括：首先单体A、单体B、单体C、单体D，在酸E的催化下，通过缩聚反应制得聚合物I；随后将聚合物I、苯乙烯、单体F、单体G，在引发剂H的作用下，在水溶液中通过自由基聚合得到聚合物II；聚合物I和聚合物II在水中通过自组装，形成一种核-壳型纳米粒子，即可得到所述的粒子型膦酸基超塑化剂；

所述单体A为芳香类聚醚单体；

所述单体B为芳香类膦酸单体；

所述单体C为芳香类单体；

所述单体D为醛类化合物；

所述酸E选自浓硫酸、浓盐酸、对甲苯磺酸中的任意一种；

所述单体F为不饱和聚醚大单体；

所述单体G为不饱和酸（酐）单体；

所述引发剂H为氧化-还原引发剂，由氧化剂和还原剂组成；

所述单体A、单体B和单体C的摩尔用量比为1:1~2:0.1~0.5；

所述单体D和酸E的摩尔用量相同，为单体A、单体B和单体C总摩尔用量的1.05~1.1倍；

所述单体F、苯乙烯和单体G的摩尔用量比为1:1~3:2~4；

所述聚合物I的投料质量占单体F投料质量的15~45wt%。

4.根据权利要求3所述的一种所述粒子型膦酸基超塑化剂的制备方法，其特征在于，所述单体A具有如下结构通式：

其中L表示O或N原子，当L为O原子时，a=1，当L为N原子时，a=2；RO表示聚氧化乙烯、聚氧化丙烯或聚氧化丁烯链段，或者表示聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚氧化丁烯的两两之间或三者之间的共聚链段，共聚方式可以是无规共聚，也可以是嵌段共聚，m取10~65整数，表示RO链段的聚合度；R₁表示苯环上的取代基团，位于苯环上的邻、间、对任意位置，R₁为H原子、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基或和苯环上另一个取代基完全相同的基团。

5.根据权利要求3所述的一种所述粒子型膦酸基超塑化剂的制备方法，其特征在于，所述单体B具有如下结构通式：

其中M表示O原子或者NR₅，R₅为C1-C6的烷基；Q表示O或N原子，当Q为O原子时，S表示-PO₃H₂，当Q为N原子时，S表示-(CH₂PO₃H₂)₂；R₂表示苯环上的取代基团，位于苯环上的邻、间、对任意位置，R₂为H原子、C1-C6的烷基或C1-C6的烷氧基。

6.根据权利要求3所述的一种所述粒子型膦酸基超塑化剂的制备方法，其特征在于，所述单体C具有如下结构通式：

其中T表示O原子、-NH或-NR₃，R₃表示H原子或C1-C6的烷基，R₄表示H原子、C1-C6的烷基或-SO₃H。

7.根据权利要求3所述的一种所述粒子型膦酸基超塑化剂的制备方法，其特征在于，所述单体D选自甲醛、多聚甲醛、乙醛、乙醛酸中的任意一种。