一種四元聚合物及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚合物及制備方法，尤其是一種四元聚合物及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在砂漿應(yīng)用領(lǐng)域，建筑市場上使用纖維素材料作為增稠劑，例如甲基纖維素醚、羥 乙基纖維素醚等。單純地添加纖維素類增粘劑容易導(dǎo)致砂漿中水灰比增加，降低強度，而且 與聚羧酸減水劑不適應(yīng)，主要表現(xiàn)為兩者難以相溶，混合后易出現(xiàn)絮凝或沉淀，同時部分纖 維素醚還嚴(yán)重影響聚羧酸減水劑的減水、保坍性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對建筑用增稠劑現(xiàn)有的技術(shù)問題，提供一種四元聚合物及制備 方法，該四元聚合物不僅可以改善混凝土的和易性，與聚羧酸母液的相容性好，在提高混凝 土的粘聚性同時不影響外加劑的減水率、坍落度保持和凝結(jié)時間等性能。
[0004] 實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是：
[0005] -種四元聚合物，特點是：由以下重量百分比的組分聚合而成，各組分為：
[0007] 單體A選自乙烯基苯磺酸鈉、丙烯磺酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙磺酸鈉、2-丙 烯酰氧基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2甲基丙烯磺酸、甲基丙烯磺酸鈉中的一種或兩種組 合；
[0008] 單體B選自N，N_二甲基丙烯酰胺、N，N_二乙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N-乙烯基吡絡(luò) 烷酮中的一種或兩種組合；
[0009] 單體C選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一種或兩種組合；
[0010]單體D選自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰氧乙 基三甲基氯化銨中的一種或兩種組合。
[0011] 所述聚合物的重均分子量為40~300萬。
[0012] -種四元聚合物的制備方法，該方法包括以下步驟：
[0013] a、將單體A、單體B、單體C、單體D依次加入到反應(yīng)釜中，加水?dāng)嚢杈鶆颍?br>[0014] b、用30%的氫氧化鈉溶液加入到反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)體系pH至7-10;
[0015] c、加熱攪拌至40_50°C，加入引發(fā)劑，保溫1-3小時，得到無色透明或淺黃色粘稠液 體，加水稀釋繼續(xù)攪拌1-3小時，出料，得所述四元聚合物;其中：
[0017] 所述單體A選自乙烯基苯磺酸鈉、丙烯磺酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙磺酸鈉、 2_丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2甲基丙烯磺酸、甲基丙烯磺酸鈉中的一種或兩 種組合；
[0018] 單體B選自N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N-乙烯基吡絡(luò) 烷酮中的一種或兩種組合；
[0019] 單體C選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一種或兩種組合；
[0020] 單體D選自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰氧乙 基三甲基氯化銨中的一種或兩種組合。
[0021 ]所述引發(fā)劑選擇過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸銨的一種或兩種組合。
[0022]所述引發(fā)劑為單體總量的0.01-0.5%。
[0023]本發(fā)明的四元聚合物，克服了建筑用增稠劑出現(xiàn)的相容性、降低強度等問題；
[0024]該類聚合物是一類具有良好發(fā)展前景的水溶性聚合物，因具有緩凝、增稠和表面 活性等性能，可用于化纖、塑料、印染、涂料、表面活性劑、抗靜電劑、陶瓷、洗滌助劑、石油助 劑、混凝土或砂衆(zhòng)助劑等。
【具體實施方式】 [0025] 實施例1
[0026] 將30 %乙烯基苯磺酸鈉、30 %N，N-二甲基丙烯酰胺、30 %丙烯酸、10%甲基丙烯酰 氧乙基三甲基氯化銨依次加入到反應(yīng)爸中，加水?dāng)嚢杈鶆?，?0 %的氫氧化鈉溶液加入到 反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)體系PH至7，加熱攪拌至45°C，加入0.16g過硫酸銨，保溫1.5小時，得到無色 透明或淺黃色粘稠液體，加水稀釋繼續(xù)攪拌1小時，出料。
[0027] 實施例2
[0028] 將60 %丙烯磺酸鈉、20%N，N-二甲基丙烯酰胺、10 %甲基丙烯酸、10%二甲基二烯 丙基氯化銨依次加入到反應(yīng)釜中，加水?dāng)嚢杈鶆?，?0 %的氫氧化鈉溶液加入到反應(yīng)釜中， 調(diào)節(jié)體系pH至8，加熱攪拌至45°C，加入0.20g過硫酸銨，保溫2小時，得到無色透明或淺黃色 粘稠液體，加水稀釋繼續(xù)攪拌3小時，出料。
[0029] 實施例3
[0030] 將40 % 2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸、40 % N-乙烯基吡絡(luò)烷酮、10 %衣康酸、10 % 二甲基二烯丙基氯化銨依次加入到反應(yīng)釜中，加水?dāng)嚢杈鶆颍?0%的氫氧化鈉溶液加入 到反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)體系pH至9,加熱攪拌至45°C，加入0.40g過硫酸銨，保溫1.5小時，得到無 色透明或淺黃色粘稠液體，加水稀釋繼續(xù)攪拌1小時，出料。
[0031] 實施例4
[0032] 將25%甲基丙烯磺酸鈉、25%N，N-二甲基丙烯酰胺、25%丙烯酸、25%甲基丙烯酰 氧乙基三甲基氯化銨依次加入到反應(yīng)爸中，加水?dāng)嚢杈鶆?，?0 %的氫氧化鈉溶液加入到 反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)體系pH至7，加熱攪拌至50°C，加入0.25g過硫酸銨，保溫2.0小時，得到無色 透明或淺黃色粘稠液體，加水稀釋繼續(xù)攪拌2.0小時，出料。
[0033] 實施例5
[0034] 將50%2_丙烯酰胺-2甲基丙烯磺酸、20%N-乙烯基吡絡(luò)烷酮、15%丙烯酸、15%丙 稀酰氧乙基三甲基氯化銨依次加入到反應(yīng)爸中，加水?dāng)嚢杈鶆?，?0 %的氫氧化鈉溶液加 入到反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)體系PH至10,加熱攪拌至40°C，加入0.40g過硫酸銨，保溫1.5小時，得到 無色透明或淺黃色粘稠液體，加水稀釋繼續(xù)攪拌3小時，出料。
[0035]砂漿使用效果
[0036] 按照J(rèn)C/T517-2005標(biāo)準(zhǔn)測試砂漿的保水率：
[0038]可見本發(fā)明的四元聚合物明顯優(yōu)于纖維素醚的保水率，本發(fā)明的四元聚合物可改 變混合物流變性，通過調(diào)整漿體粘度來獲得較好的穩(wěn)定性，提高混凝土的抗離析、抗泌水性 能。
【主權(quán)項】
1. 一種四元聚合物，其特征在于由以下重量百分比的組分聚合而成，各組分為： 單體 A 20-60% 單體 B 20-60% 單體C 5-30% 單體D 5-30% 單體A選自乙烯基苯磺酸鈉、丙烯磺酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙磺酸鈉、2-丙烯酰 氧基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2甲基丙烯磺酸、甲基丙烯磺酸鈉中的一種或兩種組合； 單體B選自N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N-乙烯基吡絡(luò)烷酮 中的一種或兩種組合； 單體C選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一種或兩種組合； 單體D選自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰氧乙基三 甲基氯化銨中的一種或兩種組合。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四元聚合物，其特征在于所述聚合物的重均分子量為40~300 萬。3. -種四元聚合物的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟： 將單體A、單體B、單體C、單體D依次加入到反應(yīng)釜中，加水?dāng)嚢杈鶆颍? b、 用30%的氫氧化鈉溶液加入到反應(yīng)爸中，調(diào)節(jié)體系pH至7-10; c、 加熱攪拌至40-50°C，加入引發(fā)劑，保溫1-3小時，得到無色透明或淺黃色粘稠液體， 加水稀釋繼續(xù)攪拌1-3小時，出料，得所述四元聚合物;其中： 單體 A 20-60% 單體 B 20-60% 單體C 5-30% 單體D 5-30% 所述單體A選自乙烯基苯磺酸鈉、丙烯磺酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙磺酸鈉、2-丙 烯酰氧基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2甲基丙烯磺酸、甲基丙烯磺酸鈉中的一種或兩種組 合； 單體B選自N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N-乙烯基吡絡(luò)烷酮 中的一種或兩種組合； 單體C選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一種或兩種組合； 單體D選自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰氧乙基三 甲基氯化銨中的一種或兩種組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述引發(fā)劑選擇過硫酸銨、過硫酸鈉、 過硫酸銨的一種或兩種組合。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述引發(fā)劑為單體總量的0.01-0.5%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種四元聚合物及制備方法，四元聚合物由單體A、單體B、單體C、單體D組分聚合而成，單體A選自乙烯基苯磺酸鈉、丙烯磺酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙磺酸鈉、2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2甲基丙烯磺酸或甲基丙烯磺酸鈉；單體B選自N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、丙烯酰胺或N-乙烯基吡絡(luò)烷酮中；單體C選自丙烯酸、甲基丙烯酸或衣康酸；單體D選自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨或丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。本發(fā)明為具有良好發(fā)展前景的水溶性聚合物，因具有緩凝、增稠和表面活性等性能，可用于化纖、塑料、印染、涂料、表面活性劑、抗靜電劑、陶瓷、洗滌助劑、石油助劑、混凝土或砂漿助劑等。
【IPC分類】C08F226/02, C08F220/54, C08F220/34, C08F220/38, C08F228/02, C04B103/44, C04B24/16, C08F222/02, C08F212/14, C08F226/10, C08F220/06
【公開號】CN105504136
【申請?zhí)枴緾N201511026680
【發(fā)明人】傅樂峰, 徐健, 馮中軍
【申請人】上海三瑞高分子材料股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月31日