[发明专利]聚丙烯酸酯类纳米保坍剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚丙烯酸酯类纳米保坍剂，其特征在于，包括以下原料制备得到：单体A、单体B、单体C、乳化剂、助乳化剂和引发剂；所述单体A、单体B、单体C的摩尔比为1：(1～4)：(4～10)；所述乳化剂与所述助乳化剂的总摩尔数为单体A、单体B和单体C总摩尔数的0.5％～5％；所述乳化剂与所述助乳化剂的摩尔比为1：(1～3.5)；所述引发剂的摩尔数为单体A、单体B和单体C总摩尔数的0.5％～5％；

所述单体A的分子结构通式为：

式I中，R₁＝H或者CH₃，R₂＝CH₂O、CH₂CH₂O、OCH₂O或者OCH₂CH₂CH₂O，m取0～60的整数，n取0～60的整数，其中m和n不可同时取0；

所述单体B的分子结构通式为：

式II中，R₃＝H或者CH₃，M为氢离子或碱金属离子；

所述单体C的分子结构通式为：

式III中，R₄＝H或者CH₃，R₅＝C1～C4的烷基；

所述聚丙烯酸酯类纳米保坍剂的制备方法包括以下步骤：

制备溶液A：将乳化剂和助乳化剂加入水中溶解，再加入单体A和预定量的单体B，单体A和该预定量的单体B的摩尔比为1：(0.5～2)，搅拌均匀，得到溶液A；

制备溶液B：将剩余的单体B、单体C和引发剂混合，搅拌均匀，得到均一透明的溶液B；

共聚反应：在搅拌状态下，将溶液B滴加至溶液A中，保持温度为25～80℃，滴加过程持续3.5～4.5h，滴加完毕，恒温反应1～2h，调节pH为5～9，即得聚丙烯酸酯类纳米保坍剂；

所述聚丙烯酸酯类纳米保坍剂为球形纳米胶束，所述球形纳米胶束的粒径为10～50nm。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯类纳米保坍剂，其特征在于，所述单体A选自：乙烯基聚氧化乙烯醚、烯丙基聚氧化乙烯醚、甲基烯丙基聚氧化乙烯醚、乙烯基聚氧化丙烯醚、烯丙基聚氧化丙烯醚、甲基烯丙基聚氧化丙烯醚、乙烯基聚氧化乙烯氧化丙烯醚、烯丙基聚氧化乙烯氧化丙烯醚、甲基烯丙基聚氧化乙烯氧化丙烯醚中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯类纳米保坍剂，其特征在于，所述单体B选自：丙烯酸、丙烯酸钠盐、丙烯酸钾盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸钠盐和甲基丙烯酸钾盐中一种或多种。

4.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯类纳米保坍剂，其特征在于，所述单体C选自：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯类纳米保坍剂，其特征在于，所述乳化剂选自：十二烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠、十六烷基二甲基氯化铵、椰子油脂肪酰二乙醇胺、蓖麻油聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚和月桂基亚氨基二乙酸二钠中的一种或多种；

所述助乳化剂选自：正戊醇、正丁醇、丙三醇和丙二醇中的一种或多种；

所述引发剂选自：过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢、维生素C、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和过氧化苯甲酰中的一种或多种。

6.一种权利要求1～5任一项所述的聚丙烯酸酯类纳米保坍剂在混凝土中的应用。