專利名稱：一種三元無規(guī)共聚物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三元無規(guī)共聚物及其制備方法，更具體地，本發(fā)明涉及一種可用作高保坍型聚羧酸減水劑的三元無規(guī)共聚物及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著聚羧酸減水劑在商品混凝土中不斷推廣應(yīng)用，其坍落度損失過快的問題也日漸凸顯，特別是在高溫環(huán)境中，坍損過快的問題已嚴(yán)重制約了其在商品混凝土中的應(yīng)用。為解決此問題，就需要制備高保坍型聚羧酸減水劑。US5162402公開了一種烯丙基醚和馬來酸烷氧基聚醚單酯的共聚物，這種共聚物與丙烯酸共聚物復(fù)配使用時，丙烯酸共聚物首先吸附到水泥顆粒上，當(dāng)30至60分鐘后，，丙烯酸共聚物的分散能力開始下降時，這種聚合物開始緩慢吸附的水泥顆粒上，進(jìn)而提高了水泥的分散性，維持了流動度。這種共聚物摻量太高，且效果不是十分明顯。US5362324、US5661206、CN101831037A 和 CN101066851A 公開了一種酯交聯(lián)體保坍劑的制備方法，這種酯交聯(lián)體在水泥堿性介質(zhì)中，發(fā)生酯水解斷裂，從而緩慢釋放出低分子量聚合物，進(jìn)而提高混凝土的保坍能力。但這種交聯(lián)體前期的分散性較差。US5911820公開了一種丙烯酸酯和單(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇長鏈酯的共聚物，這種共聚物初始基本沒有分散性，利用酯鍵在水泥堿性介質(zhì)中緩慢水解釋放出羧基，從而提高后期的分散能力，降低坍落度損失。但這類共聚物缺點(diǎn)是前期沒有分散性，且后期隨著酯鍵水解，羧基釋放的同時，起到空間位阻作用的長側(cè)鏈也會發(fā)生斷裂，這樣會抵消一部分保坍能力，因此這類聚合物的保坍能力還有待提高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一個的目的是提供一種可用作高保坍型聚羧酸減水劑的三元無規(guī)共聚物，該三元無規(guī)共聚物是由來自以下三種單體A、B、C的結(jié)構(gòu)單元組成，重均分子量為10000 50000，來自單體A的結(jié)構(gòu)單元占所有結(jié)構(gòu)單元的摩爾總數(shù)的40 70%，來自單體B的結(jié)構(gòu)單元占所有結(jié)構(gòu)單元的摩爾總數(shù)的10 30%，來自單體C的結(jié)構(gòu)單元占所有結(jié)構(gòu)單元的摩爾總數(shù)的10 50%，其中單體A的結(jié)構(gòu)式如下面的式(I)所示:
權(quán)利要求
1.一種三元無規(guī)共聚物，其由來自以下三種單體A、B、C的結(jié)構(gòu)單元組成，重均分子量為10000 50000，來自單體A的結(jié)構(gòu)單元占所有結(jié)構(gòu)單元的摩爾總數(shù)的40 70%，來自單體B的結(jié)構(gòu)單元占所有結(jié)構(gòu)單元的摩爾總數(shù)的10 30%，來自單體C的結(jié)構(gòu)單元占所有結(jié)構(gòu)單元的摩爾總數(shù)的10 50%，其中單體A的結(jié)構(gòu)式如下面的式(I)所示:
2.根據(jù)權(quán)利要求1的三元無規(guī)共聚物，其中所述單體A為選自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯和丙烯酰胺中的一種或多種，且來自單體A的結(jié)構(gòu)單元占所有結(jié)構(gòu)單元的摩爾總數(shù)的45 70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的三元無規(guī)共聚物，其中來自單體A的結(jié)構(gòu)單元占所有結(jié)構(gòu)單元的摩爾總數(shù)的50 70%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的三元無規(guī)共聚物，其中所述單體B為端烯基聚醚，且其重均分子量為 500 4000。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的三元無規(guī)共聚物，其中所述單體B為端烯基聚醚，且其重均分子量為 1600 3000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)的三元無規(guī)共聚物，其中所述單體C為選自(甲基)丙烯酸或其鹽、馬來酸或其酸酐、衣康酸或其鹽、檸康酸或其鹽中的一種或多種。
7.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)的三元無規(guī)共聚物的方法，該方法包括:在聚合引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑存在下，使單體A、B、C在水溶液中進(jìn)行自由基無規(guī)共聚。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述聚合引發(fā)劑為過硫酸銨、偶氮化合物或者由過氧化氫與L-抗壞血酸組成的氧化還原型引發(fā)劑，其用量為各個單體摩爾總數(shù)的0.4 9%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述聚合鏈轉(zhuǎn)移劑為選自巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙醇和甲基丙烯磺酸鈉中的一種或多種，其用量為各個單體摩爾總數(shù)的0 5%。
10.根據(jù)權(quán)利要求7 9中任一項(xiàng)的方法，其中所述單體A、B、C可以一次性加入反應(yīng)器也可分別滴加，或者以兩種或三種單體的混合物的形式滴加，滴加時間為I 5小時。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述共聚反應(yīng)的反應(yīng)溫度為40 90°C，且在反應(yīng)結(jié)束之后，于該反應(yīng) 溫度下恒溫老化I 2小時。
全文摘要
本發(fā)明公開一種三元無規(guī)共聚物，其由來自式(I)、(II)和(III)所示三種單體的結(jié)構(gòu)單元組成，重均分子量為10000～50000，式中各符號的含義如說明書中所示。還公開一種用于制備該三元無規(guī)共聚物的方法，即在聚合引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑存在下，使單體A、B、C在水溶液中進(jìn)行自由基無規(guī)共聚。本發(fā)明的三元無規(guī)共聚物可用作高保坍型聚羧酸減水劑，當(dāng)該聚羧酸減水劑加到混凝土中時，可在混凝土的堿性環(huán)境中緩慢水解，持續(xù)釋放出羧基，因而長時間保持對水泥顆粒的分散的作用，降低混凝土坍落度的過快損失。
文檔編號C08F283/06GK103183791SQ20111044865
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者朱建民, 劉兆斌, 董振鵬, 仲崇剛, 周立明, 于連林 申請人:遼寧奧克化學(xué)股份有限公司