[发明专利]一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种引气型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述引气型聚羧酸减水剂的分子结构如式Ⅰ所示，

Ⅰ，

所述引气型聚羧酸减水剂由单体A、单体B和单体C在氧化-还原体系引发剂引发下于20~30℃下聚合得到，所述单体A的结构式如式Ⅱ所示，所述单体B的结构式如式Ⅲ所示，所述单体C的结构式如式Ⅳ所示；Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，

其中，n₁为10~400的整数；

n₂为1~80的整数；

n₃为1~60的整数；

m为10~60的整数；

x为1~50的整数；

R₁为H或CH₃；

R₂为CH₂或CH₂CH₂；

R₃为CH₂或CH₂CH₂；

R₄为或。

2.根据权利要求1所述的引气型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述单体C的合成路径如式Ⅴ所示，

Ⅴ。

3.一种如权利要求1-2任一所述引气型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）向15~40℃的混合物J中滴加K料和L料混匀，所述混合物J包括单体B、单体C、氧化剂和水，所述K料包括单体A和链转移剂，所述L料包括还原剂和水；所述单体A的结构式如式Ⅱ所示，所述单体B的结构式如式Ⅲ所示，所述单体C的结构式如式Ⅳ所示；Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ；

（2）滴加完毕后反应至反应结束，用碱中和至pH为7~8，得到所述引气型聚羧酸减水剂。

4.根据权利要求3所述引气型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述单体C的制备方法包括以下步骤：

（Ⅰ）将化合物D、金属钠和阻聚剂在保护气体下于30~45℃混匀，所述化合物D的结构式为；

（Ⅱ）于90~150℃下向步骤（Ⅰ）得到的混合物中滴加化合物E，滴加完毕后于100~120℃下反应得到所述单体C，所述化合物E的结构式为或，所述化合物D和化合物E的摩尔比为1：x，x为1~50的整数。

5.根据权利要求4所述引气型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，

所述单体C的制备方法中，所述化合物D为异丁烯醇或者异戊烯醇；所述金属钠的用量与化合物D的摩尔比为（5~10）：100，所述滴加化合物E的时间为2~4h，所述于100~120℃下反应得到所述单体C的反应时间为8~10h，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚。

6.根据权利要求3所述引气型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，L料和K料的滴加时间比为（1.15~1.25）：1；所述步骤（2）中，滴加完毕后反应至反应结束的时间为6~8h。

7.根据权利要求3所述引气型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述单体A、单体B和单体C的摩尔比为单体A：单体B：单体C=1：（0.15~0.3）：（0.08~0.20）。

8.根据权利要求3所述引气型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为过氧化氢，所述氧化剂的物质的量占所述单体A、单体B和单体C的总物质的量的摩尔百分比为0.05%~5%；

所述链转移剂为巯基乙酸，所述链转移剂的物质的量占所述单体A、单体B和单体C的总物质的量的摩尔百分比为0.05%~5%；

所述还原剂为抗坏血酸或亚硫酸氢钠，所述还原剂的用量为氧化剂用量的20 wt %~60wt%。

9.如权利要求1-2任一所述引气型聚羧酸减水剂在机制砂混凝土中的应用。