增稠劑共聚物及其製備方法和用途
2023-06-07 14:44:16
增稠劑共聚物及其製備方法和用途
【專利摘要】本發明公開了一種增稠劑共聚物及其製備方法和用途，該增稠劑共聚物含有源自不飽和聚醚單體的結構單元I、源自不飽和聚醚羧酸酯單體的結構單元II和源自不飽和羧酸單體的結構單元III；其製備方法中包括由通式（4）表示的不飽和聚醚單體（A）、由通式（5）表示的不飽和聚醚羧酸酯單體（B）和由通式（6）表示的不飽和羧酸單體（C）在引發劑存在的條件下進行共聚的步驟。本發明的增稠劑用於水泥砂漿或混凝土時，具有優良的保水性能、對混凝土流動性影響小，同時與聚羧酸減水劑具有良好的相溶性。
【專利說明】增稠劑共聚物及其製備方法和用途
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種增稠劑共聚物，具體地說是涉及一種含聚醚結構單元的新型增稠劑及其製備方法和用途。
【背景技術】
[0002]增稠劑是一種流變助劑，廣泛用於塗料、紡織印花漿、染整和化學建材等領域。水性增稠劑按照其增稠機理可分為非締合型和締合型增稠劑。前者增稠劑分子沒有疏水改性單體，故與被增稠聚合物分子間無締合作用，主要是通過將增稠劑聚合物鹼溶後而增稠，有時也在鹼溶後通過輕度交聯在水中形成一定的網絡結構來實現增稠。締合型增稠劑一般是使用含疏水基團的功能單體對非締合型增稠劑聚合物進行憎水改性的聚合物。
[0003]專利CN101619543A公開了一種丙烯酸酯增稠劑化合物，採用丙烯酸、丙烯醯胺、功能單體等製備而得。該增稠劑含有弱陽離子型丙烯酸酯類功能單體，用於紡織印花增稠劑時，同時具有增稠能力高，耐電解質能力強、抱水性好的特點。
[0004]專利CN1459464A公開了一種水溶性羥乙基羧甲基纖維素增稠劑的製備方法，由精製棉粉末在鹼的作用下，與氯乙醇、氯乙酸等經羥乙基化、羧甲基化製備而得。
[0005]專利CN101649017A公開了一種丙烯酸類增稠劑共聚物，採用甲基丙烯酸丙烯酸乙酯、N-甲基丙烯醯胺共聚而得。
[0006]雖然目前國內外市場提供種類較多的增稠劑產品，但是在用於砂漿或混凝土增稠保水劑時，要麼增稠保水效果較差，要麼與其他混凝土外加劑不相容，在與第三代混凝土減水劑聚羧酸系高性能減水劑共同使用時表現尤其突出。`
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種增稠劑共聚物及其製備方法和用途，其用於砂漿或混凝土增稠保水劑時與聚羧酸系高性能減水劑具有良好的相容性，同時對混凝土流動性影響較小。
[0008] 申請人:研究發現:合成高分子量的且與聚羧酸系減水劑結構類似的共聚物作為增稠劑，可以解決普通增稠劑與聚羧酸系減水劑相溶性差的技術難題；通過在增稠劑共聚物中引入強鹼性條件下可水解的羧酸酯基團，可以顯著改善摻增稠劑共聚物混凝土的流動度損失。
[0009]本發明所述的增稠劑共聚物是這樣實現的:
[0010]一種增稠劑共聚物，其特徵在於含有以下的源自不飽和聚醚單體的結構單元1、以下的源自不飽和聚醚羧酸酯單體的結構單元II和以下的源自不飽和羧酸單體的結構單元III，其中:
[0011]結構單元I用通式(I)表示
[0012]
【權利要求】
1.一種增稠劑共聚物，其特徵在於含有以下的源自不飽和聚醚單體的結構單元1、以下的源自不飽和聚醚羧酸酯單體的結構單元II和以下的源自不飽和羧酸單體的結構單元III，其中: 結構單元I用通式(I)表示
2.根據權利要求1所述的增稠劑共聚物，其特徵在於具有200000-5000000的重均分子量。
3.根據權利要求1所述的增稠劑共聚物，其特徵在於結構單元I中氧化烯基的平均加成摩爾數η為10-150中的任意數。
4.根據權利要求1所述的增稠劑共聚物，其特徵在於共聚物中結構單元I的重量百分含量為5.0%-95.0%，結構單元II的重量百分含量為1.0%-50.0%，結構單元III的重量百分含量為 2.0%-90.0%。
5.一種製備權利要求1所述增稠劑共聚物的方法，所述方法是將包括下述由通式(4)表示的不飽和聚醚單體(Α)、由通式(5)表示的不飽和聚醚羧酸酯單體(B)和由通式(6)表示的不飽和羧酸單體(C)在引發劑存在的條件下進行共聚的步驟，其中:單體(A)用通式(4)表示:
6.根據權利要求5所述的製備增稠劑共聚物的方法，其特徵在於不飽和聚醚單體的氧化烯基的平均加成摩爾數η為10-150中的任意數。
7.根據權利要求5所述的製備增稠劑共聚物的方法，其特徵在於不飽和羧酸單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、衣康酸及其與一價金屬、二價金屬、氨或者有機胺形成的鹽。
8.根據權利要求5所述的製備增稠劑共聚物的方法，其特徵在於不飽和聚醚單體用量為單體總重量的5.0%-95.0%、不飽和聚醚羧酸酯單體用量為單體總重量的1.0%-50.0%、不飽和羧酸單體用量為單體總重量的2.0%-90.0%。
9.根據權利要求5所述的製備增稠劑共聚物的方法，其特徵在於所述的引發劑為熱分解引發劑或氧化還原引發劑，熱分解引發劑是過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、雙氧水、叔丁基過氧化氫、2，2』 -偶氮二(2-脒基丙烷)鹽酸鹽中的一種或者幾種的混合物；氧化還原引發劑是採用熱分解引發劑和還原劑共同組成的，其中熱分解引發劑是過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、雙氧水和叔丁基過氧化氫中的一種或者幾種混合，還原劑是亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、焦亞硫酸鈉、吊白塊、次磷酸、次磷酸鈉、次磷酸鉀、亞鐵鹽和維生素C中的一種或者幾種混合；熱分解引發劑用量為單體總重量的0.2%~10.0%，加入到反應混合物體系中的還原劑用量為單體總重量的0%~8.0%。
10.一種權利要求1所述的增稠劑共聚物的用途，其特徵在於用於水泥砂漿和混凝土的增稠保水劑。`
【文檔編號】C08F220/58GK103554392SQ201310538911
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】馮中軍, 傅樂峰 申請人:上海三瑞高分子材料有限公司