[发明专利]一种聚羧酸聚合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种聚羧酸聚合物，其特征在于，所述聚羧酸聚合物的原料包括如下化合物：

丙烯酸；

具有如式(II)所示结构的单体M；

以及，具有如式(III)所示结构的不饱和聚醚N，式(III)中，R为-CH₂-或-CH₂-CH₂-，m为50～100的整数；

2.根据权利要求1所述的聚羧酸聚合物，其特征在于，所述聚羧酸聚合物的重均分子量为20000～50000。

3.根据权利要求1或2所述的聚羧酸聚合物，其特征在于，所述单体M的聚合度n为7～20的整数，所述不饱和聚醚N的聚合度x为3～10的整数，所述丙烯酸的聚合度y为15～30的整数。

4.根据权利要求3所述的聚羧酸聚合物，其特征在于，m为52，n为16，x为10，且y为20，R为-CH₂-CH₂-；或者

m为53，n为10，x为10，且y为20，R为-CH₂-；或者

m为52，n为10，x为10，且y为20，R为-CH₂-CH₂-。

5.一种制备权利要求1～4任一项所述的聚羧酸聚合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述单体M与所述丙烯酸、所述不饱和聚醚N发生共聚反应，制得所述聚羧酸聚合物。

6.根据权利要求5所述的制备聚羧酸聚合物的方法，其特征在于，所述共聚反应的发生条件包括：

采用自由基溶液聚合工艺，以水为溶剂，以氧化剂和还原剂为引发剂体系，在链转移剂的存在下，反应温度为20～40℃，所述丙烯酸与所述单体M、所述不饱和聚醚N的质量比为6～15:5～15:70～90。

7.根据权利要求6所述的制备聚羧酸聚合物的方法，其特征在于，选自如下特征A～H中的任意一项或多项：

A.所述单体M的质量为单体总质量的5～15％；

B.所述不饱和聚醚N的质量为单体总质量的70～89％；

C.所述丙烯酸的质量为单体总质量的6～15％；

D.所述引发剂体系的质量为单体总质量的0.2～1.0％，在所述引发剂体系中氧化剂与还原剂的质量比为1.5～3:1；

E.所述链转移剂的质量为单体总质量的0.5～1.5％；

F.所述氧化剂为过硫酸盐和/或过氧化氢；

G.所述还原剂为维C、甲醛次硫酸氢钠、亚硫酸氢钠中的任意一种或多种；

H.所述链转移剂为次亚磷酸钠、巯基丙酸、巯基乙醇、巯基乙酸中的任意一种或多种；

其中，所述单体总质量为所述单体M与所述丙烯酸、所述不饱和聚醚N的质量之和。

8.根据权利要求6或7所述的制备聚羧酸聚合物的方法，其特征在于，将所述不饱和聚醚N、所述氧化剂溶解于水中形成溶液A，将所述单体M和所述丙烯酸溶解于水中形成单体溶液，将所述还原剂溶解于水中形成溶液B；将所述链转移剂溶解于所述溶液A或者所述溶液B中；

控制所述溶液A的温度为18～22℃，将所述单体溶液和所述溶液B同时滴加至所述溶液A中，待加料完毕后控制反应体系的温度为25～30℃继续反应至少2h；待反应结束后，加入无机碱，搅拌均匀；

优选地，所述溶液A中所述不饱和聚醚N的质量浓度为50～70％；

优选地，所述单体溶液中所述单体M与所述丙烯酸的总质量浓度为40～55％；

优选地，所述溶液B中所述还原剂的质量浓度为0.5～2.5％。