一种醚类聚羧酸保坍剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种醚类聚羧酸保坍剂及其制备方法，其分子量为20000～150000，且其结构式如下：其中，R1为H或CH3，R2为H或COOM，R3为2～4个碳的烷基，R4为1～3个碳的烷基，M为H或Na或K或NH4。本发明利用不饱和羧酸和/或酸酐和不饱和羧酸羟基酯进行酯化制备双官能度单体，相较于用二胺或二醇与烯基酸酰胺化或酯化来制备双官能度单体，由于只需发生单边酯化反应即可制得双官能度单体，因此反应更易进行，反应所需的时间也更短。
【专利说明】-种離类聚錢酸保巧剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料【技术领域】，具体涉及一种離类聚駿酸保巧剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来由于大规模的建设，混凝±所需的砂、石原材料需求量越来越大，天然资源 已经在许多地方出现短缺甚至匿乏，优质的砂、石材料已经很少，目前大多数揽拌站使用的 砂、石材料质量较差，有的含泥量较高，有的由于使用机制砂使得含石粉量较高，加上施工 环境温度有时会偏高等原因最终导致了混凝±在使用过程中损失会很快，无法满足实际施 工的要求，针对该一问题，目前市面上也出现了不少聚駿酸类的保巧剂，该类保巧剂主要是 通过W下两种途径来解决巧落度损失的问题：
[0003] 1.在共聚时引入双官能度单体，使得合成的产品中有一定的交联结构，该些交联 结构在混凝±的碱性条件下会发生水解，逐渐释放出减水效果，来弥补损耗掉的减水剂，达 到保巧的效果。上述双官能度单体一般是由聚己二醇与不饱和駿酸发生双边醋化或是由本 身带有一个不饱和双键的聚離单体再与不饱和駿酸反应生成带有两个双键的大单体，反应 原材料分子量一般较大，造成空间位阻较大，双官能度单体的合成效率较低。
[0004] 2.在共聚时引入具有缓释效果的小单体，该主要是在共聚时引入醋类小单体，通 过该些醋类小单体在混凝±碱性条件下逐渐水解，释放出具有减水效果的駿酸根基团，从 而达到保巧的效果，但是单纯靠该种缓释小单体来起保巧效果的保巧剂，保巧的时间较短， 且适应性不是很好。
[0005] CN102504125A公开了一种混凝±保巧剂及其制备方法，该方法使用二胺或二醇跟 帰基酸醜胺化或醋化，需要双边醋化，才能制备双官能度单体，反应条件较为复杂，且时间 较长。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种離类聚駿酸保巧剂。
[0007] 本发明的另一目的在于提供上述離类聚駿酸保巧剂的制备方法。
[000引本发明的具体技术方案如下：
[0009] 一种離类聚駿酸保巧剂，其分子量为20000?150000,且其结构式如下：
[0010]
【权利要求】
1. 一种醚类聚羧酸保坍剂，其特征在于：其分子量为20000?150000,且其结构式如 下：
其中，R1为H或CH3, R2为H或COOM，R3为2?4个碳的烷基，R4为1?3个碳的烷基， M为H或Na或K或NH4。
2. -种权利要求1所述的醚类聚羧酸保坍剂的制备方法，其特征在于：包括如下步 骤： (1) 制备双官能度单体：将不饱和羧酸和/或酸酐、不饱和羧酸羟基酯及阻聚剂混合， 在氮气保护下，升温至40?60°C，加入催化剂，升温至100?140°C，再恒温0. 5?3h，期间 用抽真空或通氮气带水的方法除去水，恒温结束后降至室温，得到第一混合物，上述不饱和 羧酸和/或酸酐和不饱和羧酸羟基酯的分子量< 200,且摩尔比为1:2?7,催化剂的用量 为不饱和羧酸和/或酸酐和不饱和羧酸轻基酯总质量的0. 5%?5. 0%,阻聚剂用量为不饱 和羧酸和/或酸酐和不饱和羧酸羟基酯总质量的〇. 5%?5. 0% ; (2) 共聚反应：将步骤（1)制得的第一混合物与醚类单体以1?2:1?2的质量比混 合，再加入分子量调节剂，得第二混合物，将该第二混合物与引发剂的水溶液滴入水中进行 反应，保持反应温度为30?80°C，滴加时间为I. 0?6. 0小时，滴加完毕后保温0. 5?3. 0 小时，即得共聚产物；所述醚类单体为分子量600?4000的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯 丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烯丙醇聚 氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的至少一种，上述反应所用水的总量使得该共聚 产物的质量浓度为20?70%，所述引发剂的用量为第一混合物和醚类单体总质量的0. 5? 3. 0%，所述分子量调节剂的用量为第一混合物和醚类单体总质量的0. 2?3. 0% ; (3)中和反应：将步骤（2)制得的共聚产物用碱调节pH至5?7,即得所述醚类聚羧酸 保坍剂。
3. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤⑴为：将不饱和羧酸和/ 或酸酐、不饱和羧酸羟基酯及阻聚剂混合，在氮气保护下，升温至50?60°C，加入催化剂， 升温至105?130°C，再恒温1?2h，期间用抽真空或通氮气带水的方法除去水，恒温结束 后降至室温，得到第一混合物，上述不饱和羧酸和/或酸酐和不饱和羧酸羟基酯的分子量 < 150,且摩尔比为1:2?5,催化剂的用量为不饱和羧酸和/或酸酐和不饱和羧酸羟基酯 总质量的〇. 5 %?4. 0%，阻聚剂用量为不饱和羧酸和/或酸酐和不饱和羧酸羟基酯总质量 的 0· 5%?4. 0%。
4. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2)为：将步骤（1)制得的第 一混合物与醚类单体以1?1. 5:1?1. 5的质量比混合，再加入分子量调节剂，得第二混合 物，将该第二混合物与引发剂的水溶液滴入水中进行反应，保持反应温度为30?70°C，滴 加时间为1. 5?5. 0小时，滴加完毕后保温0. 5?2. 0小时，即得共聚产物；上述反应所用 水的总量使得该共聚产物的质量浓度为20?60%，所述引发剂的用量为第一混合物和醚 类单体总质量的〇. 5?2. 0%，所述分子量调节剂的用量为第一混合物和醚类单体总质量 的 0· 2 ?2. 0%。
5. 如权利要求2至4中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述不饱和羧酸 和/或酸酐为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐中的至少一种。
6. 如权利要求2至4中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述不饱和羧酸 羟基酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟 丙酯中的至少一种。
7. 如权利要求2至4中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述催化剂为浓 硫酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、乙基磺酸中的至少一种。
8. 如权利要求2至4中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述阻聚剂为对 苯二酚、吩噻嗪、二苯胺中的至少一种。
9. 如权利要求2至4中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述引发剂为水 溶性无机过氧类引发剂、水溶性氧化还原引发体系或水溶性偶氮引发剂。
10. 如权利要求2至4中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述分子量调节 剂为巯基乙酸、巯基丙酸、异丙醇、磷酸三钠、甲酸钠、乙酸钠、十二硫醇中的至少一种。
【文档编号】C08F283/06GK104261721SQ201410489828
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】蒋卓君, 方云辉, 陈小路, 林艳梅, 钟丽娜 申请人:科之杰新材料集团有限公司, 贵州科之杰新材料有限公司