[发明专利]含磷酸酯基的聚羧酸减水剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种含磷酸酯基的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：它是先将不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸酯、不饱和醇在有机溶剂中进行共聚反应得到聚羧酸减水剂预聚体，然后将聚羧酸减水剂预聚体进行磷酸化改性，再在酸性水溶液存在下，使磷酸化改性后的产物上的羧酸酯基团水解，并除去有机溶剂，最后中和，得到所述含磷酸酯基的聚羧酸减水剂，其中，

不饱和聚醚大单体不含羟基；

磷酸化改性是将聚羧酸减水剂预聚体中的醇羟基基团与磷酸类酯化试剂进行酯化反应；

所述磷酸类酯化试剂的用量足以使聚羧酸减水剂预聚体中的醇羟基完全酯化。

2.如权利要求1所述含磷酸酯基的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述磷酸类酯化试剂为无机磷酸，优选为磷酸、多聚磷酸、五氧化二磷、焦磷酸、三聚偏磷酸、四聚偏磷酸中的一种，不饱和醇的醇羟基与磷酸类酯化试剂折算为磷酸的摩尔比优选为1:(1.01～1.5)，更优选为1:(1.2～1.5)。

3.如权利要求1或2所述含磷酸酯基的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：向磷酸化改性后的产物中加入单体总质量的5％～20％的水，通过减压蒸馏将水、水解产物、有机溶剂共沸后除去，从而使羧酸酯基团水解，并除去有机溶剂。

4.如权利要求1或2所述含磷酸酯基的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述磷酸化改性是将聚羧酸减水剂预聚体与磷酸类酯化试剂在60～120℃下反应2～6h得到的。

5.如权利要求1所述含磷酸酯基的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述聚羧酸减水剂预聚体的分子量在20000～70000之间。

6.如权利要求5所述含磷酸酯基的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述聚羧酸减水剂预聚体是将摩尔比为1：(2～6)：(0.01～0.5)的不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸酯、不饱和醇在有机溶剂中进行自由基共聚反应得到，优选所述共聚反应中，不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸酯和不饱和醇在反应前一次性投入反应容器，反应温度为30～90℃。

7.如权利要求1所述含磷酸酯基的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述不饱和醇的结构式如(Ⅰ)所示：

其中，R¹、R²、R³互相独立地为H或CH₃-，R⁴为碳原子个数在1～10之间的烷基基团，x和y为0～5之间的数字，且不同时为0。

8.如权利要求7所述含磷酸酯基的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述聚醚大单体由结构式如(Ⅰ)所示的起始剂不饱和醇QOH和环氧乙烷或环氧乙烷与一种C3～C6环氧烷烃的混合物进行开环聚合反应得到的，其结构式如(Ⅱ)所示：

其中；a为9～120之间的整数，b、c、d、e、f、g大于或等于0，R为甲基、乙基或正丙基，当聚醚大单体由起始剂与环氧乙烷和一种C3～C6环氧烷烃的混合物开环聚合反应得到时，环氧乙烷与C3～C6环氧烷烃的摩尔比为(50～70):1，所得聚醚大单体为嵌段聚合物结构；优选所述聚醚大单体的分子量在500～5000之间。

9.如权利要求1所述含磷酸酯基的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述不饱和羧酸酯的结构式如(Ⅲ)所示：

其中，R⁵、R⁶为H或CH₃-，j为0～4之间的数字，k为0或者1，且j和k不能同时为0。

10.权利要求1～9中任一项制备方法所得含磷酸基的聚羧酸减水剂作为水泥分散剂的应用。