[发明专利]一种含有低分子量二氧化碳共聚物的聚羧酸系减水剂及其制备方法

权利要求书

1.一种含有低分子量二氧化碳共聚物的聚羧酸系减水剂，其特征在于，该减水剂是含有低分子量二氧化碳共聚物、聚乙二醇单甲醚单不饱和酸酯、环状单体和其他不饱和单体的共聚合产物，其中，所述的低分子量二氧化碳共聚物是二氧化碳与环氧化合物的共聚物，其分子式W₁由式(a)表示：

式(a)

R₁＝OH，H；

x＝0.05-0.8；

n为整数，在1至20之间；

低分子量二氧化碳共聚物是二氧化碳-环氧乙烷共聚物、二氧化碳-环氧丙烷共聚物、二氧化碳-氧化环己烯共聚物、二氧化碳-氧化苯乙烯共聚物、二氧化碳-环氧丙烷-环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳-环氧乙烷-氧化环己烯三元共聚物、二氧化碳-环氧丙烷-氧化环己烯三元共聚物或者二氧化碳-环氧丙烷-氧化苯乙烯三元共聚物中的一种、两种或三种混合。

2.如权利要求1所述的一种含有低分子量二氧化碳共聚物的聚羧酸系减水剂，其特征在于，所述的聚乙二醇单甲醚单不饱和酸酯单体的分子式W₂由式(b)表示：

式(b)

m为5-200间的整数。

3.如权利要求1所述的一种含有低分子量二氧化碳共聚物的聚羧酸系减水剂，其特征在于，所述环状单体和其他不饱和单体包含：环氧乙烷、环氧丙烷、氧化环己烯、氧化苯乙烯、(甲基)丙烯酸、不饱和磺酸或其盐、不饱和酰胺、(甲基)丙烯酸酯或其盐、不饱和二元羧酸(盐)及其酸酐中的一种、两种或多种组分的混合物，其中：

(1)不饱和磺酸或其盐包括：乙烯基磺酸或其盐、α-烯基磺酸钠、(甲基)烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸或其盐中的一种、两种或三种组分的混合物；

(2)不饱和酰胺包括：丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰胺中的一种或两种的混合物；

(3)(甲基)丙烯酸酯(盐)包括：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯和(甲基)丙烯酸钠(铵)盐中的一种、两种或多种组分的混合物；

(4)不饱和二元羧酸(盐)及其酸酐包括：顺丁烯二酸(盐)、富马酸(盐)、顺丁烯二酸酐、富马酸酐中的一种、两种或多种组分的混合物。

4.如权利要求1所述的一种含有低分子量二氧化碳共聚物的聚羧酸系减水剂，其特征在于，所述低分子量二氧化碳共聚物的数均分子量为350～2800。

5.如权利要求1所述的含有低分子量二氧化碳共聚物的聚羧酸系减水剂的制备方法，其特征在于包括下列反应步骤：

第一步，酯化封端反应：以酸化的磺化聚苯乙烯树脂为催化剂，将低分子量二氧化碳共聚物与顺丁烯二酸酐，或者低分子量二氧化碳共聚物与(甲基)丙烯酸，或者低分子量二氧化碳共聚物与顺丁烯二酸酐和(甲基)丙烯酸的混合物，在60～120℃，减压条件下酯化反应3～6小时，除去固体酸，得到顺丁烯二酸酐封端的低分子量二氧化碳共聚物与剩余顺丁烯二酸酐的混合物，或者(甲基)丙烯酸封端的低分子量二氧化碳共聚物与剩余(甲基)丙烯酸的混合物，或者(甲基)丙烯酸与顺丁烯二酸酐混合物封端的低分子量二氧化碳共聚物与剩余(甲基)丙烯酸和剩余顺丁烯二酸酐的混合物；

第二步，共聚合反应：以过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或两种为引发剂，将第一步中酯化封端反应所得到的混合物，去离子水，聚乙二醇单甲醚单不饱和酸酯，环状单体和其他不饱和单体，引入反应釜内，在60～95℃下发生共聚合反应，反应时间为3～8小时；聚合反应结束后，冷却，用碱液调节pH为7～8，得到棕红色、或者棕黄色透明液体，即为本发明含有低分子量二氧化碳共聚物的聚羧酸系减水剂。