[发明专利]一种高温环境下高效保坍的聚羧酸超塑化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高温环境下高效保坍的聚羧酸超塑化剂，其特征在于：所述聚羧酸超塑化剂由A、B、C、D四种单体在水溶液通过自由基聚合制得；

其中单体A为聚醚大单体，单体B为不饱和羧酸单体，单体C和D为温敏性单体；

所述单体C的结构中同时含有酰胺键及低级的烷基；

所述单体B与聚醚大单体A的摩尔比例为2.0～10.0；

所述单体C与单体D的总摩尔量占单体A与单体B的总摩尔量的百分比在20～40％；

所述单体C与单体D的摩尔比为2～5；

所述聚羧酸超塑化剂的重均分子量为20000～100000；

所述单体A用通式(1)表示：

式中R₁为H或甲基，R₂为H或1～4个碳原子的烷基，X＝COO、O、O(CH₂)_mO、CH₂O或CH₂CH₂O，m＝2-4的整数；AO选自2-4个碳原子的氧化烯基中的任意一种或一种以上任意比例的混合，n为AO的平均加成摩尔数，其为20～100的整数；(AO)_n为均聚、无规共聚、二嵌段或多嵌段共聚结构；

所述单体B用通式(2)表示：

通式(2)中R₃是H、甲基或CH₂COOM，R₄是H或COOM，M为H、碱金属离子、铵离子或有机胺基团；

所述单体C用通式(3)表示：

通式(3)中R₅为H或CH₃，R₆和R₇分别独立地代表H、1～6个碳原子的烷基或苯基，但R₆和R₇不能同时代表H；

所述单体D选自丙烯酸二甲胺乙酯、甲基丙烯酸二甲胺乙酯、丙烯酸二乙胺乙酯、甲基丙烯酸二乙胺乙酯、丙烯酸-2-苯氧基乙基酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基乙基酯和甲基丙烯酰基甘氨酸中的任意一种或一种以上任意比例混合。

2.根据权利要求1所述的一种高温环境下高效保坍的聚羧酸超塑化剂，其特征在于，所述单体A选自乙烯基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚、羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚中的任意一种或一种以上以任意比例混合的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种高温环境下高效保坍的聚羧酸超塑化剂，其特征在于，所述单体B选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸或丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸的钠盐、钾盐或铵盐中的任意一种或一种以上以任意比例混合的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种高温环境下高效保坍的聚羧酸超塑化剂，其特征在于，所述单体C选自二甲基丙烯酰胺、乙烯基己内酰胺、N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、N-正丙基-3-苯基丙烯酰胺、N-正丁基-3-苯基丙烯酰胺、正丁基丙烯酰胺、正丙基甲基丙烯酰胺和正丁基甲基丙烯酰胺中的任意一种或一种以上任意比例混合。

5.权利要求1至4任一项所述的一种高温环境下高效保坍的聚羧酸超塑化剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

聚合反应开始之前，将聚醚大单体A和氧化剂E的混合水溶液加入到反应容器中，升温至设定的聚合温度并通氮气-抽真空3次，之后将不饱和羧酸单体B、温敏性单体C、温敏性单体D和还原剂F及链转移剂G的混合水溶液采用滴加的方式加入到反应容器中，滴加完毕后在此温度下保温反应一段时间，得到所述聚羧酸超塑化剂；

所述聚合浓度为30～60wt％，聚合温度30～60℃，不饱和羧酸单体B、温敏性单体C、D和还原剂F及链转移剂G的水溶液的滴加时间控制在2～5小时；滴加完成后继续保温反应1～3小时。