[發明專利]一種交聯型聚羧酸專用保坍劑制備方法及該方法制備的保坍劑

有效

• 申請號: 201210485911.9
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103833939A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 蔣卓君;郭鑫祺;方云輝;官夢芹;李英祥
• 申請（專利權）人: 科之杰新材料集團有限公司
• 主分類號: C08F290/06
• 分類號: C08F290/06;C08F220/06;C08F222/02;C08F222/06;C08F222/04;C08F228/02;C08F212/14;C08F220/58;C08F2/02;C08F2/10;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧

技術領域

本發明屬于化學建材建筑的技術領域，尤其涉及一種交聯型聚羧酸專用保坍劑制備方法及該方法制備的保坍劑。

背景技術

聚羧酸減水劑優異的減水性能已被業界廣泛認可，但是由于水泥的變化、砂、石材料的含泥量等因素，使得聚羧酸減水劑在實際應用中也出現了坍落度損失過快的問題。

因此，開發聚羧酸專用保坍劑就顯得十分的必要與迫切，這類保坍劑需要和現有的聚羧酸減水劑有很好的配伍性，并且需要和水泥、砂、石等材料有良好的適應性，能廣泛的解決各種類型的坍落度損失過快問題。

中國專利公開號CN?101544729A公開了一種烯丙基聚乙二醇丙烯酸酯的合成方法，然而，由于該方法使用的是丙烯酸與烯丙基聚乙二醇進行酯化，丙烯酸在受熱時比飽和酸酐易自聚，因此，酯化過程中需加入阻聚劑阻止丙烯酸發生聚合，而加入的阻聚劑在共聚時會影響聚合，使得在共聚時需加入更多的引發劑。

而且，該方法由于選擇的丙烯酸在酯化時會產生水，因此，選用了干燥的空氣進行帶水，認為干燥的空氣既能帶水，提高酯化率，而且空氣中的氧氣還能起到阻聚的作用，但是，卻忽略了在溫度較高時，不飽和聚醚本身的雙鍵和丙烯酸中的雙鍵很容易被氧氣氧化破壞。

中國專利公開號CN?101851323A公開了一種具有優異保坍性能的多支鏈聚羧酸減水劑及其制備方法，但是其聚合時使用到的單體A為：CH₃O(CH₂CH₂O)_nOCCH=CHCO(OCH₂CH₂)_nOCH₃，其中n為6～20，該單體由于雙鍵兩端均連接有較長的醚類鏈段，其聚合活性將嚴重受影響，在進行水溶液聚合時較難聚合到最終的產物上。其用到的單體C：CH₂=C(R)CH₂O(CH₂CH₂O)_pM，其中M為：-OCC(CH₃)=CH或-OCCH=CH₂或-OCCH=CHCOOH，p為15～120，R為H或CH₃，此類單體同樣存在聚合活性低的問題；而讓單體A及單體C這兩種聚合活性都很低的單體共聚更為困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以保持坍落度不損失的交聯型聚羧酸專用保坍劑制備方法及該方法制備的保坍劑。

為達成上述目的，本發明的解決方案為：

一種交聯型聚羧酸專用保坍劑制備方法，包括以下步驟：

步驟一，雙官能度大單體的制備：將不飽和聚醚和不飽和酸酐加入反應器，在氮氣保護下，升溫至50-60℃，加入催化劑，緩慢升溫至70-110℃，恒溫2-4h，降溫得到含雙官能度大單體、?不飽和聚醚和不飽和酸酐的混合物A，不飽和聚醚和不飽和酸酐的摩爾比為1:3-1:7，催化劑的用量為不飽和聚醚質量的0.5%-4.0%；

步驟二，共聚反應：在混合物A中加入不飽和酸小單體B或者不飽和酸酐小單體B和本體聚合引發劑，保持溫度在30-70℃，反應0.5-2小時，再加入水，滴加磺酸類小單體C和共聚調節劑的混合水溶液以及水溶液聚合引發劑的水溶液，保持溫度在30-70℃，反應1-3小時，得到質量濃度為40%-80%的共聚產物，共聚反應過程中A、B及C三者的質量比為A:B:C=40:(0-3):(1-3)，本體聚合引發劑占A和B總質量的0.5%-2.0%，水溶液共聚引發劑占A和B和C總質量的0.5%-2.0%，共聚調節劑占A和B和C總質量比為0.2%-2.0%；

步驟三，中和反應：用氫氧化鈉調節pH值至6-7，得到保坍劑。

進一步，步驟一中所述的不飽和聚醚為烯丙基聚乙二醇（APEG）、3-甲基-3-丁烯-1-聚乙二醇（TPEG）、2-甲基烯丙基聚乙二醇（HPEG）中的一種或兩種，其中，烯丙基聚乙二醇、3-甲基-3-丁烯-1-聚乙二醇、2-甲基烯丙基聚乙二醇的分子量均為800-3000。

進一步，步驟一中所述的不飽和酸酐用通式1-3之一表示：?

通式1：

其中R₁為1-4個碳原子的不飽和烴基

通式2：

?

其中R₂為H或CH₃

通式3：

??