[發(fā)明專利]一種含磷聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810586582.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108623745B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣卓君;郭鑫祺;官夢(mèng)芹;李祥河;陳曉彬;林添興;郭元強(qiáng);麻秀星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科之杰新材料集團(tuán)有限公司;浙江建研科之杰新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08F230/02
• 分類號(hào): C08F230/02;C08F220/06;C08F222/06;C08F222/02;C04B24/24;C04B103/30
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

1.一種含磷聚羧酸減水劑，其特征在于：其分子量為10000～150000，且其結(jié)構(gòu)式如下：

其中，R₁為H或CH₃，R₂為1～4個(gè)碳的烷基，R₃為空或1～4個(gè)碳的烷基，R₄為空或1～4個(gè)碳的烷基，R₅為H或COOM，R₆為H或CH₃，R₇為H或COOM，R₈為H或CH₃，R₉為空或1～4個(gè)碳的烷基，R₁₀為具有一個(gè)烷基磷酸鹽取代基的萘環(huán)，M為H、Na、K或NH₄；R₃與R₄相對(duì)所在苯環(huán)的關(guān)系為鄰位、間位或?qū)ξ唬?/p>

制備方法包括如下步驟：

(1)第一酯化反應(yīng)：將不飽和聚醚和第一化合物混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至70～90℃，再加入催化劑，保溫反應(yīng)0.5～3.0h，期間用抽真空或通氮?dú)鈳姆椒ǔニ磻?yīng)結(jié)束后降至室溫，得到含有酯化產(chǎn)物和未反應(yīng)的不飽和聚醚的第一混合物；上述不飽和聚醚為分子量為600～5000的烯丙基聚乙二醇、3-甲基-3-丁烯-1-聚乙二醇、2-甲基烯丙基聚乙二醇中的至少一種；上述第一化合物的結(jié)構(gòu)式如下：

(2)第二酯化反應(yīng)：將不飽和羧酸或不飽和羧酸酐、羥基萘磷酸和阻聚劑混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至90～120℃，再加入催化劑，保溫反應(yīng)0.5～3.0h，期間用抽真空或通氮?dú)鈳姆椒ǔニ磻?yīng)結(jié)束后降至室溫，得到含有酯化產(chǎn)物和未反應(yīng)的不飽和羧酸或不飽和羧酸酐的第二混合物；上述不飽和羧酸或不飽和羧酸酐為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、馬來(lái)酸酐中的至少一種；上述羥基萘磷酸為1-羥基萘-4磷酸、1-羥基萘-5磷酸、1-羥基萘-6磷酸、1-羥基萘-7磷酸、2-羥基萘-4磷酸、2-羥基萘-5磷酸、2-羥基萘-6磷酸、2-羥基萘-7磷酸、1-羥甲基萘-4磷酸、1-羥甲基萘-5磷酸、1-羥甲基萘-6磷酸、1-羥甲基萘-7磷酸、2-羥甲基萘-4磷酸、2-羥甲基萘-5磷酸、2-羥甲基萘-6磷酸、2-羥甲基萘-7磷酸、1-羥基萘-4甲基磷酸、1-羥基萘-5甲基磷酸、1-羥基萘-6甲基磷酸、1-羥基萘-7甲基磷酸、2-羥基萘-4甲基磷酸、2-羥基萘-5甲基磷酸、2-羥基萘-6甲基磷酸、2-羥基萘-7甲基磷酸、1-羥甲基萘-4甲基磷酸、1-羥甲基萘-5甲基磷酸、1-羥甲基萘-6甲基磷酸、1-羥甲基萘-7甲基磷酸、2-羥甲基萘-4甲基磷酸、2-羥甲基萘-5甲基磷酸、2-羥甲基萘-6甲基磷酸、2-羥甲基萘-7甲基磷酸中的至少一種；

(3)單體共混：將步驟(1)制得的第一混合物和步驟(2)制得的第二混合物以100∶6～18的質(zhì)量比混合，并加入水使得其溶解，得到共聚單體混合物溶液；

(4)共聚反應(yīng)：將上述共聚單體混合物溶液、引發(fā)劑水溶液及分子量調(diào)節(jié)劑水溶液滴入水中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為10～60℃，滴加時(shí)間為0.2～6.0h，滴加完畢后保溫0～3.0h，得共聚產(chǎn)物；

(5)中和反應(yīng)：將步驟(4)制得的共聚產(chǎn)物用堿調(diào)節(jié)pH至5～7，即得所述一種含磷聚羧酸減水劑。

2.如權(quán)利要求1所述的一種含磷聚羧酸減水劑，其特征在于：所述步驟(1)中，所述不飽和聚醚和第一化合物的摩爾比為1～1.5∶1，催化劑的用量為不飽和聚醚和第一化合物總質(zhì)量的0.05～0.3％。

3.如權(quán)利要求1所述的一種含磷聚羧酸減水劑，其特征在于：所述步驟(2)中，所述不飽和羧酸或不飽和羧酸酐和羥基萘磷酸的摩爾比為2～7∶1，所述催化劑的用量為不飽和羧酸或不飽和羧酸酐和羥基萘磷酸總質(zhì)量的0.03～0.3％；所述阻聚劑用量為不飽和羧酸或不飽和羧酸酐和羥基萘磷酸總質(zhì)量的0.2～3.0％。

4.如權(quán)利要求2所述的一種含磷聚羧酸減水劑，其特征在于：所述步驟(3)和步驟(4)所用水的總量使得所述共聚產(chǎn)物的質(zhì)量濃度為20～70％，所述引發(fā)劑的用量為所述共聚單體混合物溶液中溶質(zhì)的總質(zhì)量的0.5～3.0％，所述分子量調(diào)節(jié)劑的用量為所述共聚單體混合物溶液中溶質(zhì)的總質(zhì)量的0.2～2.0％。