CN105384928B - 星形结构聚合物的制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种星形结构聚合物的制备方法及其应用，该方法操作过程简单，反应过程可控，易于实现工业化，所制备的星形结构聚合物用作水泥分散剂，具有较高的初始分散能力，且混凝土坍落度经时损失小，并能显著降低高强混凝土的粘度，有利于提高其泵送性能。所述方法包括以下步骤：(1)由作为化合物A的特定的多元醇聚乙二醇同时和作为化合物B的特定的含酯基环氧化物、作为化合物C的特定的含聚醚链段的环氧化物进行烷氧基化反应，所述化合物B和化合物C的摩尔比为(1～5):1；(2)使酯基水解，得到重均分子量为10000～20000的星形结构聚合物。

Description

星形结构聚合物的制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种星形结构聚合物的制备方法及应用，属混凝土外加剂技术领域。

背景技术

水泥分散剂，又称减水剂，可在不影响水泥基材料流动性的条件下，减少混凝土的拌和用水量，或在不影响用水量的条件下增大水泥基材料拌合物的流动性，或二者兼顾，是一种具有减水和增强作用的外加剂。在工程上使用水泥分散剂的主要目的是减少水泥基材料的用水量，降低水灰比，节约水泥用量，提高水泥基材料的强度，并改善其和易性，提高施工效率和质量。

用作水泥分散作用的物质有很多种，包括木质素磺酸(盐)、萘磺酸盐/甲醛缩聚物、苯酚/对氨基苯磺酸/甲醛缩聚物、三聚氰胺磺酸盐/甲醛缩聚物、聚羧酸类梳形共聚物等。从结构特点上看，前几种水泥分散剂都只是以磺酸基作为吸附基团，并且缺乏有效的能发挥空间位阻作用的侧链，分子结构比较单一，可调性差，对水泥的分散能力有限，掺量高但减水率低。聚羧酸类梳形共聚物作为第三代高性能混凝土减水剂，其原料来源广泛，分子结构多样，可以以磺酸基、羧酸基、磷酸基等作为吸附基团，并拥有丰富可调的亲水侧链发挥着空间位阻作用，极大地提高了对水泥的分散作用，具有掺量低、减水率高、混凝土拌和物的流动性和流动保持性好、增强效果潜力大、低收缩、生产工艺简单等优点，对于混凝土的综合性能有质的提高，是配制高性能混凝土的关键原料，已成功广泛应用于众多重大工程。

然而，聚羧酸类梳形共聚物采用自由基共聚合反应制备，是一类无规结构的共聚物，分子结构为单链的梳形，其吸附基团与亲水侧链无序排列。最新研究表明，这种梳形结构聚合物分子链易受溶液中离子浓度的影响，从而导致分子链卷曲，将吸附基团包埋，从而不仅会减小其吸附驱动力，弱化其在固体颗粒表面的吸附，同时也降低了吸附后的空间位阻作用，难以充分发挥分散作用，分散效能有限。

开发新型拓扑结构的聚羧酸系分散剂逐渐成为行业的热点和前沿。专利文献CN101691417A公开了一种星型聚(甲基)丙烯酸长链酯聚合物及其制备方法。其通过原子转移自由基聚合方法(ATRP),采用先臂后核法一步合成了具有星型分子结构的聚(甲基)丙烯酸长链酯聚合物，通过调节聚合反应时单体(甲基)丙烯酸长链酯与引发剂、催化剂及配体的配比，交联剂甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)的投加时间及投入量来控制臂长及臂数，得到产率85％,重均分子量高达百万的(甲基)丙烯酸长链酯星型聚合物。这种方法采用了ATRP聚合法，对催化剂和反应条件要求比较苛刻，聚合成本高，难以实现工业化，且聚合物亲水性较差，很难用作水泥分散剂。专利文献CN102911322A和CN102887979A均公开报道了一种星形结构聚羧酸高性能减水剂的制备方法，两者均是采用多元醇、甲基丙烯酸、聚乙二醇类化合物为酯化原料，在催化剂的作用下先酯化制备星形可聚合活性端，再与不饱和聚乙二醇、分子量调节剂、不饱和羧酸单体在引发剂的作用下通过自由基聚合反应而得。这种方法涉及到两个合成步骤，前期酯化使用有机溶剂脱水，酯化的效率直接影响后续聚合，同时采用自由基聚合，聚合的可控性差，使得星形可聚合活性端的聚合是随机的，无法保证每个活性端均能聚合，且活性端相互之间的聚合会生产网状交联型结构，导致出现凝胶，性能大幅度降低。

发明内容

发明目的

本发明的一个目的是提供一种星形结构聚合物的制备方法，该方法操作过程简单，反应过程可控，易于实现工业化，所制备的星形结构聚合物用作水泥分散剂，具有较高的初始分散能力，且混凝土坍落度经时损失小，并能显著降低高强混凝土的粘度，有利于提高其泵送性能。

本发明的另一个目的是提供所述星形结构聚合物作为水泥分散剂的应用。

发明概述

在本发明的第一方面，提供了一种星形结构聚合物的制备方法，包括以下步骤

(1)由化合物A同时和化合物B、化合物C进行烷氧基化反应，其中，

所述化合物A为多元醇聚乙二醇，所述多元醇为C3～C6烷基的3～6元醇、且每个碳原子上最多连接一个醇羟基，多元醇上单个醇羟基的氧乙烯平均加成数为1～3；

所述化合物B用通式(Ⅰ)表示：

式中R₁为C1～C5的烷基；

所述化合物C用通式(Ⅱ)表示：

式中R₂为C1～C5的烷基，n＝10～20；

所述化合物B和化合物C的摩尔比为(1～5):1；

(2)使酯基水解，得到重均分子量为10000～20000的星形结构聚合物。

优选的，所述化合物A为甘油聚乙二醇、三羟甲基乙烷聚乙二醇、三羟甲基丙烷聚乙二醇、季戊四醇聚乙二醇、木糖醇聚乙二醇或山梨醇聚乙二醇。化合物A中多元醇上单个醇羟基的氧乙烯平均加成数不宜太多，太多造成分子量偏大，影响后续反应活性。

化合物B选自2,3-环氧丙酸甲酯、2,3-环氧丙酸乙酯、2,3-环氧丙酸丙酯、2,3-环氧丙酸丁酯、2,3-环氧丙酸戊酯中的任意一种。

化合物C具体为端环氧基烷基聚乙二醇，优选为端环氧基甲基聚乙二醇、端环氧基乙基聚乙二醇、端环氧基丙基聚乙二醇、端环氧基丁基聚乙二醇、端环氧基戊基聚乙二醇中的任意一种。化合物C的分子量优选不大于1000。分子量太低，则导致最终产物的侧链太短，分散能力减弱；分子量太高，则在进行开环反应时，聚氧乙烯链对环氧基造成比较大的空间位阻作用，影响反应转化率，造成产物性能下降。

化合物C的制备方法为精细化学领域公开成熟的方法，本领域技术人员可按照相关文献(郭丽梅等.精细化工，2005，22：108-111)方法进行制备，通常的制备方法为：由环氧氯丙烷和聚乙二醇单烷基醚在氢氧化钠和相转移催化剂存在下反应直接生成端环氧基烷基聚乙二醇。

所述星形结构聚合物重均分子量为10000～20000。分子量太低，则聚合物的初始分散能力降低；分子量太高，则聚合物的分散保持能力减弱，导致水泥基材料流动度损失加大。控制化合物A相对于化合物B和化合物C总摩尔数的比例，可以控制所得星形结构聚合物的分子量，优选步骤(1)中化合物A的摩尔数为化合物B和化合物C总摩尔数的2％～20％。

步骤(1)所述烷氧基化反应为本领域技术人员熟知的反应类型，烷氧基化反应的具体条件(如催化剂的选择)可由本领域技术人员结合所述目标产物的应用要求进行选择。优选的，所述烷氧基化反应以金属钠、金属钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠或氢化钾作为催化剂，催化剂质量优选为化合物A、化合物B和化合物C总质量的0.1％～0.3％。更优选的，步骤(1)所述烷氧基化反应的具体方法为：

首先使化合物A和催化剂在80～120℃、小于等于-0.07MPa条件下反应0.5～2h；

然后在100～140℃、0～0.05MPa条件下，同时加入化合物B和化合物C进行反应，化合物B和化合物C加料时间为2～6h，加料完毕后，保持恒温0.5～2h。

加入化合物B和化合物C后的反应过程为放热反应，但仍然需要对反应温度进行合理控制，温度过低，则反应诱导期长，反应效率低；温度过高，副产物增多，导致产物颜色加深，分散性能降低。因此反应温度优选为100～140℃。化合物B和化合物C的加料时间优选为2～6h，加料速度过快，容易导致反应过于剧烈，温度不可控；加料速度过慢，则影响反应效率。在化合物A和催化剂反应结束后，按照公知技术采用保护气体，如氮气、氩气等，将体系压力调整至0～0.05MPa。为了使反应更为充分，提高物料的利用率，在化合物B和化合物C加料完毕后，恒温0.5～2h。

步骤(2)中水解达到基本完全的程度即可，以所得星形结构聚合物对于水泥分散的性能不再随着水解的进一步进行而出现明显增强为宜。这样既可以兼顾产品性能，也可以降低生产能耗。通常需要加入碱溶液进行水解，使酯基水解为羧酸基，碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾的水溶液或者氨水，碱溶液中所含碱的摩尔数为步骤(1)中加入化合物B的摩尔数的1.0～1.1倍。优选的，水解温度为60～80℃，水解时间为5～8h。为了提高产物使用的安全性，可以将水解产物进行中和。水解后加入常规的酸，如醋酸，将体系中和至pH值为6～8。由于中和对所得星形结构聚合物的分子量影响很小，本发明对之进行忽略。得到的产物可根据实际需要加水稀释至一定浓度。

根据本发明的第二方面，提供了所述星形结构聚合物作为水泥分散剂的应用。

本发明所述的星形结构聚合物作为水泥分散剂可直接使用，也可以与消泡剂、引气剂、缓凝剂、增稠剂、减缩剂等功能型助剂或其它类型的聚羧酸超塑化剂按一定比例进行复配后使用，具体复配类型和比例，工程技术人员可根据实际工程需求通过试验后优选。

本发明所述星形结构聚合物的制备方法，不需要采用昂贵的引发剂和复杂的反应体系，操作过程简单，反应过程可控，由于采用成熟的烷氧基化反应进行合成，原料转化率高，并能实现工业化量产。所制备的星形结构聚合物可用作水泥分散剂，掺量一般为胶凝材料的0.1％～0.3％，具有较高的初始分散能力，且混凝土坍落度经时损失小，和易性优，尤其用于高强混凝土中，能显著降低高强混凝土的粘度，有利于提高泵送能力，较传统的常规聚羧酸减水剂具有显著的优势。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

本发明实施例中，转化率的测试采用LabTech的LC600高效液相色谱仪(HPLC)进行。测试条件为，色谱柱采用Kromasil C18柱，流动相为CH₃OH/H₂O＝80/20(v/v)，流速为0.6ml/min，检测器为示差折光检测器，检测器温度35℃，进样量为20μl 0.5％样品水溶液。

本发明实施例中，聚合物的重均分子量采用Agilent-1260凝胶渗透色谱仪(GPC)测定。测试条件为，凝胶柱：Shodex SB806+803两根色谱柱串联；洗提液：0.1M NaNO₃溶液；流动相速度：0.8ml/min；注射：20μl 0.5％样品水溶液；检测器：示差折光检测器；标准物：聚乙二醇GPC标样(Sigma-Aldrich，分子量1010000,478000,263000,118000,44700,18600,6690,1960,628,232)。

本发明实施例中所使用的原料均为市售普通分析纯化学试剂。

化合物C的制备：

在带搅拌的三口烧瓶中加入0.5mol的环氧氯丙烷，0.2mol的氢氧化钠，0.005mol的相转移催化剂四正丁基硫酸氢铵，0.05mol的单烷基聚乙二醇，恒温60℃快速搅拌5h，过滤，滤液经减压蒸馏去除过量的环氧氯丙烷，产物经HPLC测试单烷基聚乙二醇的转化率为85％～90％，产物再采用硅胶柱层析法(乙酸乙酯为淋洗剂)进行分离提纯，得到纯度为大于99％的端环氧基烷基聚乙二醇。

表1所制备的端环氧基烷基聚乙二醇汇总

代码	名称	端基类型	n	分子量
					C-1	端环氧基乙基聚乙二醇	乙基	12.5	652
C-2	端环氧基甲基聚乙二醇	甲基	16.2	801
					C-3	端环氧基甲基聚乙二醇	甲基	10.5	550
C-4	端环氧基甲基聚乙二醇	甲基	18.5	902
					C-5	端环氧基丁基聚乙二醇	丁基	19.8	1001
C-6	端环氧基丙基聚乙二醇	丙基	14.4	750

实施例1

化合物A的摩尔数为化合物B和化合物C总摩尔数的10.8％，化合物B与化合物C的摩尔数比为2.5:1。

在带有搅拌的干燥的2L反应器中，加入203.42g三羟甲基乙烷聚乙二醇(醇羟基上环氧乙烷平均加成数为2)，4.10g甲醇钠，开启搅拌，密封反应器，抽真空至-0.07MPa以下，并升温至100～120℃，反应1h后，关闭真空，用氮气将体系压力维持在0～0.05MPa之间。然后继续升温至110～120℃后，向反应器中同时匀速加入511.03g环氧丙酸丁酯和952.54g化合物C-1，加料时间为6h，同时保持反应温度110～120℃。加料结束后，继续恒温保持2h后，降温至80℃，加入728.7g浓度为30％的氢氧化钾水溶液，继续恒温搅拌8h，冷却后用醋酸中和至pH值为7左右，并加水稀释至固含量为40％，得星型结构聚合物SP-1，GPC测试重均分子量为16540。

实施例2

化合物A的摩尔数为化合物B和化合物C总摩尔数的2％，化合物B与化合物C的摩尔数比为4.2:1。

在带有搅拌的干燥的2L反应器中，加入52.51g季戊四醇聚乙二醇(醇羟基上环氧乙烷平均加成数为2)，4.11g金属钠，开启搅拌，密封反应器，抽真空至-0.07MPa以下，并升温至80～90℃，反应0.5h后，关闭真空，用氮气将体系压力维持在0～0.05MPa之间。然后继续升温至130～140℃后，向反应器中同时匀速加入692.09g环氧丙酸戊酯和835.39g化合物C-2，加料时间为5h，同时保持反应温度130～140℃。加料结束后，继续恒温保持1.5h后，降温至70℃，加入866.72g浓度为30％的氢氧化钾水溶液，继续恒温搅拌6h，冷却后用苯甲酸中和至pH值为7左右，并加水稀释至固含量为45％，得星型结构聚合物水泥分散剂SP-2，GPC测试重均分子量为14580。

实施例3

化合物A的摩尔数为化合物B和化合物C总摩尔数的12％，化合物B与化合物C的摩尔数比为1.01:1。

在带有搅拌的干燥的2L反应器中，加入117.37g甘油聚乙二醇(醇羟基上环氧乙烷平均加成数为1)，1.54g金属钠，开启搅拌，密封反应器，抽真空至-0.07MPa以下，并升温至80～100℃，反应0.5h后，关闭真空，用氮气将体系压力维持在0～0.05MPa之间。然后继续升温至100～110℃后，向反应器中同时匀速加入224.43g环氧丙酸甲酯和1198.20g化合物C-3，加料时间为4h，同时保持反应温度100～110℃。加料结束后，继续恒温保持1h后，降温至60℃，加入293.96g浓度为30％的氢氧化钠水溶液，继续恒温搅拌6h，冷却后用苯甲酸中和至pH值为7左右，并加水稀释至固含量为45％，得星型结构聚合物SP-3，GPC测试重均分子量为10250。

实施例4

化合物A的摩尔数为化合物B和化合物C总摩尔数的3.3％，化合物B与化合物C的摩尔数比为1.5:1。

在带有搅拌的干燥的2L反应器中，加入105.73g山梨醇聚乙二醇(醇羟基上环氧乙烷平均加成数为3)，4.73g甲醇钾，开启搅拌，密封反应器，抽真空至-0.07MPa以下，并升温至90～100℃，反应2h后，关闭真空，用氮气将体系压力维持在0～0.05MPa之间。然后继续升温至110～120℃后，向反应器中同时匀速加入238.4g环氧丙酸乙酯和1235.86g化合物C-4，加料时间为3h，同时保持反应温度110～120℃。加料结束后，继续恒温保持2h后，降温至65℃，加入406.66g浓度为30％的氢氧化钾水溶液，继续恒温搅拌7h，冷却后用醋酸中和至pH值为7左右，并加水稀释至固含量为40％，得星型结构聚合物SP-4，GPC测试重均分子量为11840。

实施例5

化合物A的摩尔数为化合物B和化合物C总摩尔数的19.9％，化合物B与化合物C的摩尔数比为5.0:1。

在带有搅拌的干燥的2L反应器中，加入416.29g三羟甲基丙烷聚乙二醇(醇羟基上环氧乙烷平均加成数为3)，2.19g氢化钠，开启搅拌，密封反应器，抽真空至-0.07MPa以下，并升温至90～110℃，反应0.5h后，关闭真空，用氮气将体系压力维持在0～0.05MPa之间。然后继续升温至120～130℃后，向反应器中同时匀速加入382.89g环氧丙酸乙酯和660.82g化合物C-5，加料时间为2h，同时保持反应温度120～130℃。加料结束后，继续恒温保持0.5h后，降温至75℃，加入407.41g浓度为35％的氢氧化钠水溶液，继续恒温搅拌5h，冷却后用苯甲酸中和至pH值为7左右，并加水稀释至固含量为45％，得星型结构聚合物SP-5，GPC测试重均分子量为19850。

实施例6

化合物A的摩尔数为化合物B和化合物C总摩尔数的11.9％，化合物B与化合物C的摩尔数比为3.5:1。

在带有搅拌的干燥的2L反应器中，加入364.54g木糖醇聚乙二醇(醇羟基上环氧乙烷平均加成数为2)，3.28g乙醇钠，开启搅拌，密封反应器，抽真空至-0.07MPa以下，并升温至100～110℃，反应2h后，关闭真空，用氮气将体系压力维持在0～0.05MPa之间。然后继续升温至120～130℃后，向反应器中同时匀速加入411.33g环氧丙酸甲酯和864.14g化合物C-6，加料时间为4.5h，同时保持反应温度120～130℃。加料结束后，继续恒温保持1h后，降温至60℃，加入548.44g浓度为30％的氢氧化钠水溶液，继续恒温搅拌6.5h，冷却后用醋酸中和至pH值为7左右，并加水稀释至固含量为40％，得星型结构聚合物SP-6，GPC测试重均分子量为17860。

比较例1

在带有搅拌的干燥的2L反应器中，加入12.12g乙二醇单甲醚，1.61g金属钠，开启搅拌，密封反应器，抽真空至-0.07MPa以下，并升温至100～110℃，反应2h后，关闭真空，用氮气将体系压力维持在0～0.05MPa之间。然后开启搅拌并升温至110～120℃后，向反应器中同时匀速滴加136.5g环氧丙酸甲酯和1457.5g分子量为550的端环氧基甲基聚乙二醇，加料时间为4h，同时保持反应温度110～120℃。加料结束后，继续恒温保持1h，降温至60℃，加入187.36g浓度为30％的氢氧化钠水溶液，继续恒温搅拌6h，冷却后用醋酸中和至pH值为7左右，并加水稀释至固含量为40％，得聚合物水泥分散剂P-1，GPC测试重均分子量为11620。

比较例2

在带有搅拌的干燥的2L反应器中，加入14.47g三乙二醇单丁醚，8.52g氢化钠，开启搅拌，密封反应器，抽真空至-0.07MPa以下，并升温至90～100℃，反应2h后，关闭真空，用氮气将体系压力维持在0～0.05MPa之间。然后开启搅拌并升温至120～130℃后，向反应器中同时匀速滴加396.74g环氧丙酸戊酯和1296g分子量为800的端环氧基甲基聚乙二醇，加料时间为8h，同时保持反应温度120～130℃。加料结束后，继续恒温保持1.5h，降温至70℃，加入506.22g浓度为30％的氢氧化钾水溶液，继续恒温搅拌6h，冷却后用苯甲酸中和至pH值为7左右，并加水稀释至固含量为40％，得聚合物水泥分散剂P-2，GPC测试重均分子量为21080。

应用实施例1

评价实施例1～6制备的星型结构聚合物SP-1～6及比较例1～2制备的聚合物分散剂P-1和P-2对混凝土的初始分散性及分散保持性等相关性能，参照国家标准GB 8076-2008《混凝土外加剂》相关规定执行。试验在20℃环境下进行，试验水泥采用江南小野田P.Ⅱ52.5水泥，固定外加剂掺量，调整用水量使新拌混凝土初始坍落度为21±1cm。聚合物的掺量为纯固体掺量，以胶凝材料的总质量为基准计算。试验结果见表2。

表2聚合物对新拌混凝土性能的影响

从表2所示结果可以看出，使用实施例1～6所制备的星型结构聚合物SP-1～6作为水泥分散剂，在掺量为0.2％条件下，混凝土减水率均可达34％以上，而使用比较例1和比较例2制备的聚合物水泥分散剂P-1和P-2在掺量为0.2％时，混凝土减水率仅为27％左右，明显低于实施例1～6所制备的星形结构聚合物。另外，星形结构聚合物SP-2和SP-5在提高掺量至0.3％时，混凝土减水率可达45％左右，明显高于P-1聚合物水泥分散剂(减水率为34.8％)。从60min的混凝土坍落度保持性能来看，相同掺量条件下，星形结构聚合物作为水泥分散剂的坍落度保持能力远远优于普通结构的聚合物水泥分散剂。

应用实施例2

评价实施例1～6制备的星形结构聚合物及比较例1～2制备的聚合物水泥分散剂对高强混凝土新拌性能的影响，参照国家标准GB 8076-2008《混凝土外加剂》相关规定执行。试验在20℃环境下进行，试验水泥采用江南小野田P.Ⅱ52.5水泥，固定相同用水量(水胶比为0.254，混凝土配合比见表3)，调整外加剂掺量使新拌混凝土初始坍落度为23±1cm，采用初始混凝土扩展度为50cm时的流动时间和初始倒坍落度桶排空时间衡量混凝土的粘度，两者用时越少，表明混凝土粘度越低，和易性越好，外加剂的降粘效果越显著。外加剂的掺量为纯固体掺量，以胶凝材料的总质量为基准计算。试验结果见表4。

表3 C80高强混凝土配合比(kg/m³)

水泥	粉煤灰	矿粉	砂	小石	大石	水	水胶比
								385	125	80	675	305	710	150	0.254

表4新拌高强混凝土性能对比

从表4所示结果可以看出，在C80高强混凝土的应用中，与使用对比例1和对比例2所制备的聚合物水泥分散剂P-1和P-2相比，使用实施例1～6所制备的星形结构聚合物SP-1～6作为水泥分散剂在基本相当的初始坍落度和扩展度情况下，掺量有大幅度的降低，初始减水效果显著，同时60min坍落度损失也明显优于P-1和P-2。从粘度测试数据来看，星形结构聚合物SP-1～6用于混凝土初始扩展度流动时间T50基本都在14s左右，倒坍落度桶排空时间在11s左右，而P-1和P-2的T50流动时间达到21s以上，倒坍落度桶排空时间长达25s左右，可见本发明实施例1～6所制备的星形结构聚合物用作水泥分散剂能显著降低高强混凝土的粘度，有利于提高其泵送性能，应用效果显著。

Claims (10)

1.一种星形结构聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤

(1)由化合物A同时和化合物B、化合物C进行烷氧基化反应，其中，

所述化合物A为多元醇聚乙二醇，所述多元醇为C3～C6烷基的3～6元醇、且每个碳原子上最多连接一个醇羟基，多元醇上单个醇羟基的氧乙烯平均加成数为1～3；

所述化合物B用通式(I)表示：

式中R₁为C1～C5的烷基；

所述化合物C用通式(II)表示：

式中R₂为C1～C5的烷基，n＝10～20；

所述化合物B和化合物C的摩尔比为(1～5)∶1；

(2)使酯基水解，得到重均分子量为10000～20000的星形结构聚合物。

2.如权利要求1所述的星形结构聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述烷氧基化反应以金属钠、金属钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠或氢化钾作为催化剂，催化剂质量为化合物A、化合物B和化合物C总质量的0.1％～0.3％。

3.如权利要求2所述的星形结构聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述烷氧基化反应的具体方法为：

首先使化合物A和催化剂在80～120℃、小于等于-0.07MPa条件下反应0.5～2h；

然后在100～140℃、0～0.05MPa条件下，同时加入化合物B和化合物C进行反应，化合物B和化合物C加料时间为2～6h，加料完毕后，保持恒温0.5～2h。

4.如权利要求1所述的星形结构聚合物的制备方法，其特征在于，所述化合物A为甘油聚乙二醇、三羟甲基乙烷聚乙二醇、三羟甲基丙烷聚乙二醇、季戊四醇聚乙二醇、木糖醇聚乙二醇或山梨醇聚乙二醇。

5.如权利要求1～4中任一项所述的星形结构聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中加入碱溶液进行水解，碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾的水溶液或者氨水，碱溶液中所含碱的摩尔数为步骤(1)中加入化合物B的摩尔数的1.0～1.1倍。

6.如权利要求5所述的星形结构聚合物的制备方法，其特征在于，水解温度为60～80℃，水解时间为5～8h。

7.如权利要求1～4中任一项所述的星形结构聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中水解后将反应产物中和至pH值为6～8。

8.如权利要求1～4中任一项所述的星形结构聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中化合物A的摩尔数为化合物B和化合物C总摩尔数的2％～20％。

9.如权利要求1～4中任一项所述的星形结构聚合物的制备方法，其特征在于，所述化合物C的分子量不大于1000。

10.权利要求1～9中任一项制备方法所得星形结构聚合物作为水泥分散剂的应用。