[发明专利]一种单链型膦酸基减水剂及其制备方法

权利要求书

1.一种单链型膦酸基减水剂，其特征在于，所述单链型膦酸基减水剂的分子组成包括四种结构链段，其链段Ⅰ一端为烷氧基封端的聚醚胺链段、链段Ⅱ多胺基结构、链段Ⅲ羰基连接臂，链段Ⅳ膦酸吸附基团构成；

链段Ⅰ和/或链段Ⅱ通过羰基连接臂连接；

链段Ⅳ与链段Ⅰ和链段Ⅱ通过亚烷基连接，通过上述连接方式构成一端为聚醚胺链段、另一端为膦酸吸附基团的单链型膦酸基减水剂；

具体由如下式(Ⅰ)～(Ⅳ)所示的四个结构单元聚合而成：

式中R¹为氢、甲基中的一种，R²为氢、甲基、乙基、丁基、异丙基、环己基、苯基等烷基链段中的一种，m代表环氧乙烷结构单元数，为23～227之间的整数，n代表胺类单体的结构单元数，为1～7之间的整数；如结构所示(Ⅰ)：(Ⅱ)：(Ⅲ)：(Ⅳ)的单体摩尔数比值为1：(1-1.2)：(1-1.2)：(n+3)。

2.根据权利要求1所述的单链型膦酸基减水剂，其特征在于，所述式(Ⅰ)结构单元为聚醚胺基，其来源单体为商品化的单胺基聚醚，分子量在1000-10000之间。

3.根据权利要求1所述的单链型膦酸基减水剂，其特征在于，所述式(Ⅱ)多胺基结构为有机胺残基，其来源单体为有机胺类单体，具体为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺的一种或两种以上任意比例的组合。

4.根据权利要求1所述的单链型膦酸基减水剂，其特征在于，所述式(Ⅲ)结构单元为羰基连接臂，其来源单体为不饱和羧酸酯，为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种。

5.根据权利要求1所述的单链型膦酸基减水剂，其特征在于，所述式(Ⅳ)结构单元为烷基膦酸钠，其来源为环氧烷烃经开环后与膦酸化试剂发生膦酸脂化反应制得。所述环氧烷烃包括环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-二甲基环氧乙烷、1,2-环氧丁烷、丁基环氧乙烷、异丙基环氧乙烷、环氧环己烷和苯基环氧乙烷的一种。

6.根据权利要求1所述的单链型膦酸基减水剂，其特征在于，所述膦酸化试剂为85％的膦酸溶液。

7.根据权利要求1所述的单链型膦酸基减水剂，其特征在于，所述单链型膦酸基减水剂的结构式为：

式中R¹为氢、甲基中的一种，R²为氢、甲基、乙基、丁基、异丙基、环己基、苯基等烷基链段中的一种，m代表环氧乙烷结构单元数，为23～227之间的整数，n代表胺类单体的结构单元数，为1～7之间的整数。

8.权利要求1所述单链型膦酸基减水剂的制备方法，其特征在于，所述单链型膦酸基减水剂是由聚醚胺与不饱和羧酸酯发生加成反应得到聚醚胺衍生物，之后所述聚醚胺衍生物与有机胺类单体的发生酰胺化反应，将有机胺类单体接枝到聚醚胺衍生物上，得到胺基聚醚；所述胺基聚醚再与环氧烷烃发生开环反应，得到末端超支化的胺基聚醚；所述末端超支化的胺基聚醚再与膦酸化试剂的发生膦酸酯化反应，获得所述单链型膦酸基减水剂。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述聚醚胺，为商品化的单氨基聚醚，分子量在1000～10000之间，其结构式如下式(Ⅵ)所示：

其中，m代表环氧乙烷结构单元数，为23～227之间的整数。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述不饱和羧酸酯，为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述有机胺类单体的结构式如下式(Ⅶ)所示：

其中，n为胺类单体的结构单元数，为1～7之间的整数。