[发明专利]一种聚羧酸减水剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种聚羧酸减水剂，包括衍生自聚氧乙烯醚单体的结构单元A、衍生自烯丙基磷酸酯类单体的结构单元B、衍生自丙烯酸类单体的结构单元C以及衍生自苯乙烯类单体的结构单元D，其中所述结构单元A和B的数量比为1:(2-15)。

2.根据权利要求1所述的聚羧酸减水剂，其特征在于，所述结构单元A和B的数量比为1:(2-10)，优选为1:(3-5)；

和/或所述结构单元A和C的数量之比为1:(4-8)，优选为1:(4.5-6)；

和/或所述结构单元A和D的数量之比为1:(3-7)，优选为1:(3.5-5)。

3.根据权利要求1或2所述的聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚氧乙烯醚单体选自异戊烯醇聚氧乙烯醚、2-甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和烯丙基聚氧乙烯醚中的一种或多种；

和/或所述烯丙基磷酸酯类单体选自烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基磷酸二乙酯和2-丙烯基磷酸二乙酯中的一种或多种；

和/或所述丙烯酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸和乙基丙烯酸中的一种或多种；

和/或所述苯乙烯类单体选自苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯和异丙基苯乙烯中的一种或多种。

4.一种根据权利要求1-3中任意一项所述的聚羧酸减水剂的制备方法，包括使聚氧乙烯醚单体、烯丙基磷酸酯类单体、丙烯酸类单体和苯乙烯类单体在引发剂和分子量调节剂存在的条件下进行聚合反应，所述聚氧乙烯醚单体和烯丙基磷酸酯类单体的质量比为(1-5):1。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将聚氧乙烯醚单体、苯乙烯类单体、第一部分丙烯酸类单体、第一部分引发剂和第一部分分子量调节剂混合，得到预反应溶液；

S2：将烯丙基磷酸酯类单体、剩余部分丙烯酸类单体、剩余部分引发剂和剩余部分分子量调节剂混合，得到溶液A；

S3：将溶液A加入预反应溶液中进行聚合反应得聚合反应产物；

S4：采用碱性中和剂将步骤S3所得聚合反应产物的pH调至6.0-8.0，得所述聚羧酸减水剂。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述聚氧乙烯醚单体和烯丙基磷酸酯类单体的质量比为(2-4):1，优选为(2.5-3.5):1；

和/或所述聚氧乙烯醚单体和丙烯酸类单体的质量比为(1-5):1，优选为(2-4):1；

和/或所述聚氧乙烯醚单体和苯乙烯类单体的质量比为(1.5-7):1，优选为(3-5):1。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述聚合反应的温度为20-50℃，

和/或所述反应的时间为1-6h，

和/或所述A液的加入时间为2.5-4h。

8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述引发剂选自过氧化物引发剂中的一种或多种，优选选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠和过氧化氢中的一种或多种；

和/或所述分子量调节剂选自巯基乙酸、巯基乙醇和3-巯基丙酸中的一种或多种；

和/或所述碱性中和剂选自氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

9.根据权利要求4-8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一部分丙烯酸类单体占总丙烯酸类单体质量的40-60％；

和/或以聚氧乙烯醚单体、烯丙基磷酸酯类单体、丙烯酸类单体和苯乙烯类单体的总重计，所述引发剂的质量含量为1-5％，优选地，所述第一部分引发剂占总引发剂质量的70-90％；

和/或以聚氧乙烯醚单体、烯丙基磷酸酯类单体、丙烯酸类单体和苯乙烯类单体的总重计，所述分子量调节剂的质量含量为1-7％，优选地，所述第一部分分子量调节剂占总分子量调节剂质量的40-60％。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚羧酸减水剂或根据权利要求4-9中任意一项所述的方法制备的聚羧酸减水剂在石膏中的应用。