[发明专利]一种超早强聚羧酸减水剂及其制备方法

权利要求书

1.一种超早强聚羧酸减水剂，其特征在于：所述超早强聚羧酸减水剂的结构式如式(1)所示：

其中a为1～80的整数，b为1～80的整数，c为1～50的整数；l为1～50的整数；

A为R为H或CH3；

B为

C为

N为

R₂、R₃和R₄分别独自为C_1-3烷基；X均为Cl、Br或I；m均为5～200的整数,n均为0～50的整数,z均为1～150的整数。

2.一种如权利要求1所述的超早强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：

将活性大单体，甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸和马来酸酐中的一种，APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种，烯丙基磺酸钠、水和分子量调节剂混合，升温至85～95℃，滴加引发剂，滴加完毕后保温，然后降温至45～50℃，调节pH至7.0-8.0，得到超早强聚羧酸减水剂；

所述活性大单体为式(2)所示的化合物，所述式(2)所示的化合物的结构式如下：

为5～200的整数,n为0～50的整数,z为1～150的整数。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸和马来酸酐中的一种，APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种，活性大单体与烯丙基磺酸钠的摩尔比为甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸和马来酸酐中的一种：APEG、HPEG、VPEG和TPEG中的一种：活性大单体：烯丙基磺酸钠＝1～6.0:1.0:1.0～3.0：0.2～6.0。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述分子量调节剂为巯基化合物和异丙醇中的至少一种，所述分子量调节剂的用量为所述活性大单体，甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸和马来酸酐中的一种，APEG、VPEG、HPEG和TPEG中的一种与烯丙基磺酸钠的总摩尔数的0.005～5％。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂的滴加时间为1～10h，所述保温时间为1～12h。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂是双氧水、过硫酸钾、过硫酸铵和过氧化苯甲酰的水溶液中的一种；所述引发剂的用量为所述活性大单体，甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸和马来酸酐中的一种，APEG、VPEG、HPEG和TPEG中的一种与烯丙基磺酸钠的总摩尔数的0.05％～5％。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活性大单体由以下步骤制备得到：

1)甲氧基羟基PEG中间体的合成

向封闭的高压釜内，注入甲醇、环氧乙烷或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物、环氧卤丙烷、催化剂，搅拌，80-150℃下反应2-10h，即得反应产物甲氧基羟基PEG中间体；

其中，环氧卤丙烷为环氧氯丙烷、环氧溴丙烷或环氧碘丙烷；

2)甲氧基PEG活性中间体的合成

向反应器中加入步骤1)中合成的甲氧基羟基PEG中间体、烯酸、催化剂和阻聚剂，搅拌，70-170℃下反应3-15h，即得反应产物甲氧基PEG活性中间体；

其中，烯酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐或衣康酸；

3)活性大单体的合成

向反应器中加入季铵盐化反应物和阻聚剂，升温至10-80℃，缓慢滴加步骤2)中合成的甲氧基PEG活性中间体的季铵盐化反应物溶液，滴加完毕后，于10-80℃条件下，继续保温反应1-10h，即得所述活性大单体；

所述季铵盐化反应物为N(R₂R₃R₄)，其中R₂、R₃和R₄分别独自为C_1-3烷基。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，甲醇、环氧乙烷或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物、环氧卤丙烷的摩尔比为甲醇：环氧乙烷或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物：环氧卤丙烷＝1:5～200:1～150。