(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910162764.3
(22)申请日 2019.03.05
(71)申请人 北京工业大学
地址 100124 北京市朝阳区平乐园100号
(72)发明人 刘晓 管佳男 王子明 崔素萍
赖光洪 钱珊珊 白夏冰
(74)专利代理机构 北京思海天达知识产权代理
有限公司 11203
代理人 刘萍
(51)Int.Cl.
C04B 24/26(2006.01)
C08F 271/00(2006.01)
C08F 265/04(2006.01)
C08F 226/02(2006.01)
C08F 214/14(2006.01)
C08F 220/06(2006.01)C08F 220/34(2006.01)C08F 214/16(2006.01)C08F 220/20(2006.01)C08F 2/38(2006.01)C04B 103/30(2006.01)
(54)发明名称耐盐型两性聚羧酸高性能减水剂的制备方法(57)摘要本发明涉及耐盐型两性聚羧酸高性能减水剂的制备方法。
本发明以不饱和阳离子季铵盐单体、不饱和小单体、不饱和引发剂、过渡金属配合物等作为主要原料，通过先自聚合再接枝共聚的方法合成耐盐型两性聚羧酸高性能减水剂，即以不饱和阳离子季铵盐单体为反应物，在不饱和引发剂、过渡金属配合物组成的体系下原子转移自由基聚合(ATRP)得到阳离子型大单体，然后与不饱和小单体在引发剂和链转移剂作用下进行自由基接枝共聚合制得。
本发明基于传统自由基聚合和原子转移自由基聚合的原理进行分子结构的创新设计与合成，所制备的减水剂具有在高浓度盐条件下保持良好分散性的优点，且工艺简单、过程可控、节能环保，实现对传统聚醚侧链的
阳离子化替代。
权利要求书2页 说明书9页CN 109942220 A 2019.06.28
C N 109942220
A
1.耐盐型两性聚羧酸高性能减水剂，其特征在于，
其分子结构式如下：
其中，a为10-150的整数，b为3-50的整数，n为10-150的整数；R 1为H、CH 3或CH 2COOM，其中M为H或碱金属；R 2为H或COOM，其中M为H或碱金属，但R 1和R 2不能同时含有COOM；R 3为NH 2或OM，其中M为H或碱金属；R 4、R 6、R 8为H或CH 3；R 5为H、CH 3或COOM，其中M为H或碱金属；R 7为无、CH 2或COCH 2，且当R 5为COOM时，R 7只能为无；R 9为CH 2、COOCH 2CH 2或CONHCH 2CH 2CH 2；R 10为Br或Cl；P为季铵基。
2.制备如权利要求1所述耐盐型两性聚羧酸高性能减水剂的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)自聚合反应：首先将不饱和阳离子季铵盐单体与溶剂水混合均匀，再将不饱和引发剂、过渡金属配合物加入反应器中，反应器在冰水浴下充氮气反复3-5次除氧10-30分钟后，搅拌10-30分钟待其混合均匀，氮气保护下密封继续升温至10-100℃下进行聚合反应，反应5-50小时，脱盐并减压蒸馏脱去溶剂后即得阳离子型大单体；
(2)接枝共聚：将步骤(1)所得阳离子型大单体与溶剂水混合均匀，依次加入不饱和小单体和链转移剂，搅拌并升温至45-90℃，滴加质量分数为1-30％的引发剂水溶液1-5小时，滴加结束后继续恒温反应1-5小时，冷却至25-40℃，加水稀释即得所需浓度的耐盐型两性聚羧酸高性能减水剂溶液；
其中，步骤(1)中所述的不饱和阳离子季铵盐为三甲基烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵、N -己基-N -甲基丙烯酰氧基-N ,N -二甲氨基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵或丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵的一种或几种，用量与步骤(1)中所述的不饱和引发剂的摩尔比为10-200：1；步骤(1)中所述的溶剂水，用量使不饱和单体的浓度为20％-50％；步骤(1)中所述的不饱和引发剂为甲基烯丙基溴、烯丙基溴、甲基烯丙基氯、烯丙基氯、1-溴-3-甲基-2-丁烯、1-氯-3-甲基-2-丁烯、2-溴丙烯酸乙酯、2-溴-3-甲基丁烯酸甲酯、1-溴-4-甲基-3-戊烯-2-酮或1-氯-4-甲基-3-戊烯-2-酮的一种或几种；步骤(1)中所述的过渡金属配合物为溴化亚铁/N ,N ,N ,N ,N -五甲基二乙烯基三胺、溴化亚铜/N ,N ,N ,N ,N -五甲基二乙烯基三胺、氯化亚铜/N ,N ,N ,N ,N -五甲基二乙烯基三胺、氯化亚铁/N ,N ,N ,N ,N -五甲基二乙烯基三胺、溴化亚铜/2,2-联吡啶、溴化亚铁/2,2-联吡啶、氯化亚铁/2,2-联吡啶、氯化亚铜/2,2-联吡啶、溴化亚铁/1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺、溴化亚铜/1,1,4,7,10,10-六甲基三
权 利 要 求 书1/2页2CN 109942220 A。