專利名稱：一種超支化聚羧酸共聚物及其制備方法
技術領域：
本發明屬混凝土外加劑技術領域，涉及砂漿或混凝土用超塑化劑，具體地說是涉及一種新型聚羧酸高性能減水劑及其制備方法。
背景技術：
聚羧酸超塑化劑被稱為第三代混凝土超塑化劑，具有摻量低、減水率高、分子結構設計自由度大、環境友好等優點，成為二十一世紀混凝土外加劑領域的研究熱點和發展重點。目前，國內外開發的聚羧酸超塑化劑大多為(甲基)丙烯酸/酯共聚物或烯基聚乙二醇/馬來酸/丙烯酸共聚物減水劑，這兩類減水劑的分子結構大多呈梳型，具有制備工藝簡單、成本低、坍落度保持性能好等優點，但是仍然滿足不了現代混凝土工程對高性能減水劑的要求。因此，開發星型結構、超支化結構等新型結構的聚羧酸類超塑化劑，提升其分散性能、分散保持性能，成為聚羧酸超塑化劑的研究方向之一。CN 101580353報道了一種超支化聚羧酸超塑化劑及其制備方法，由(甲基)丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯磺酸鈉、烯丙基聚氧乙烯醚在引發劑偶氮二氰基戊酸作用下生成共聚物主鏈，再由(甲基)丙烯酸與乙二胺反應形成超支化共聚物。該產品具有摻量低、減水率高、坍落度損失小等優點，但是制備工藝復雜，需經聚合、減壓蒸餾、縮合、水解回流、分離提純等步驟，同時用到多種有機溶劑，生產成本較高，也容易造成環境污染。CN 102093520報道了一種超支化聚羧酸超塑化劑及其制備方法，由烯基聚乙二醇醚、烯基聚乙二醇巰基羧酸酯與馬來酸、丙烯酸等不飽和羧酸單體共聚而成，作為水泥分散劑時在較低摻量下對水泥仍具有良好的分散能力、較高的減水率和良好的坍落度保持能力。但是烯基聚乙二醇巰基羧酸酯的制備需在較高溫度下進行，易破壞其中的不飽和雙鍵與巰基，從而降低了其應用性能。CN 102504247報道了一種超支化聚合物、超支化型聚羧酸超塑化劑及其制備方法，先由烯基胺與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉加成反應得到中間體，再與甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯共聚得到，具有減水率高、坍落度保持性能好等優點。但是，其制備過程中仍用到有機溶劑，易造成環境污染，同時提高生產成本。因此，現在已知的技術包含了一些作為混凝土減水劑的超支化聚羧酸超塑化劑的結構和制備方法。但是由于原材料、工藝路線等的原因，其經濟性和環保性制約了其工業化的應用。

發明內容
本發明的目的是提供一種新結構的超支化聚羧酸超塑化劑及其制備方法。本發明的超支化聚羧酸共聚物含有下列單體結構單元a)至少一種具有通式(I)的不飽和聚醚即單體A
權利要求
1.一種含有下列單體結構單元的超支化聚羧酸共聚物 a)至少一種具有通式(I)的不飽和聚醚即單體A
2.根據權利要求I所述的超支化聚羧酸共聚物，其特征在于共聚物中的單體組成含有 a)10 60摩爾％的單體A ； b)5 60摩爾％的單體B ； c)30 85摩爾％的單體C。
3.根據權利要求I或2所述的超支化聚羧酸共聚物，其特征在于其的重均分子量是15000 90000。
4.一種制備權利要求I所述超支化聚羧酸共聚物的方法，其特征在于該方法是將所述的單體A、單體B、單體C在20 110°C和引發劑存在的條件下進行自由基聚合。
5.根據權利要求4所述的制備超支化聚羧酸共聚物的方法，其特征在于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、叔丁基過氧化氫中的一種或者幾種的混合物；氧化還原引發劑是采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。
6.根據權利要求5所述的制備超支化聚羧酸共聚物的方法，其特征在于所述的引發劑加入到反應混合物體系中的熱分解引發劑用量為單體總重量的O. 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%。
全文摘要
本發明公開了一種超支化聚羧酸共聚物及其制備方法，該共聚物的單體結構單元包括a)至少一種具有通式(1)的不飽和聚醚(單體A)；b)至少一種具有通式(2)的不飽和聚醚馬來酸單酯(單體B)；c)至少一種具有通式(3)的不飽和羧酸或不飽和羧酸酐(單體C)；其制備方法包含單體A、單體B、單體C在20～110℃和引發劑存在的條件下進行自由基聚合的步驟。本發明的制備方法工藝路線簡單，生產過程環保無污染，產品同時具有高減水率和高保坍性能。
文檔編號C08F283/06GK102964533SQ20121053249
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11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