一種不飽和聚醚及其製備方法和應用的製作方法
2023-11-04 10:47:22
專利名稱：一種不飽和聚醚及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種聚醚，具體涉及一種新型不飽和聚醚及其製備方法和應用。
背景技術：
目前隨著混凝土工業的快速發展，相應的混凝土減水劑的研究工作也不斷的發展 進步，尤其是聚羧酸減水劑的研製，更是當前國內外研究的熱點。聚羧酸減水劑與傳統的減 水劑相比，具有摻量低、保塌性好、混凝土收縮率低等特點，同時聚羧酸減水劑的分子結構 可設計性強、高性能化的潛力大，生產過程中不使用甲醛等有害物質和不產生廢液等突出 的優點。我國的聚羧酸減水劑的研究開始於20世紀90年代中後期，其工業化生產與應用開 始於21世紀初期。雖然國內的聚羧酸減水劑的研究工作起步較晚，但目前國內的研究機構 無論是在聚羧酸減水劑合成、還是理論的探索方面都取得了很大的突破。但國內目前用於 合成聚羧酸減水劑的原料主要有聚乙二醇、烯丙烯聚乙二醇醚、甲氧基聚乙二醇醚(甲基) 丙烯酸酯等幾種，用於合成聚羧酸減水劑聚醚的單體品種比較單一，合成的聚羧酸減水劑 的性能也不是特別的優異。因此為了豐富聚醚單體的種類，進一步提高聚羧酸減水劑的性 能(如保塌性、分散性等)，很有必要開發新的合成減水劑用聚醚單體原料，用以製備高性 能的聚羧酸減水劑。基於以上情況，本發明首次將支鏈化烯基胺或烯基醯胺化合物單元引入到聚醚結 構中，探索了一種新型不飽和聚醚單體，用於合成高性能聚羧酸減水劑產品。由於該聚醚的 起始劑中胺基或醯胺基當中的兩個活性氫易於與烷基氧化乙烯進行加成反應，工藝簡單。 且由於該聚醚具有長短可調的雙支鏈結構和可控性很好的嵌段結構，使其具有很好的空間 位阻效應和適宜的表面活性，合成的減水劑具有優異的獨特性能，特別是在低水灰比條件 下可以獲得較好的分散及保持性能。此類聚醚還可以作為合成高分子聚合物的聚合單體使用，用於合成水處理劑、高 分子表面活性劑和各種樹脂等。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種新型不飽和聚醚，該聚醚具有優異的聚合活性和 較高的雙鍵保留率。本發明的另一個目的是提供一種所述不飽和聚醚的製備方法，使該不飽和聚醚 的製備過程簡單、安全、工藝可控性好。本發明的再一個目的是提供所述不飽和聚醚在合成聚羧酸減水劑、合成高分子 聚合物水處理劑、高分子表面活性劑或各種樹脂中的應用方法。為了達到上述的發明目的，本發明採用的技術方案是提供一種不飽和聚醚，結構如式(1)所示
權利要求
1.一種不飽和聚醚，結構如式(1)所示
2.權利要求1所述的不飽和聚醚，其特徵在於所述的不飽和聚醚的數均分子量為 400 5000。
3.權利要求1所述的不飽和聚醚，其特徵在於所述不飽和聚醚是由含有烯基的胺或 含有烯基的醯胺與烷基氧化乙烯行有規或無規聚合而成的。
4.權利要求3所述的不飽和聚醚，其特徵在於所述的含有烯基的胺或含有烯基的醯 胺結構如下式(2)所示
5.權利要求1所述的不飽和聚醚，其特徵在於所述式(1)中聚醚的兩個支鏈相同。
6.權利要求1所述的不飽和聚醚，其特徵在於所述式(1)中聚醚的兩個支鏈不同。
7.權利要求1所述的不飽和聚醚，其特徵在於所述式(1)中聚醚的兩個支鏈中，烷基 氧化乙烯鏈段是環氧乙烷、環氧丙烷或環氧丁烷中的一種、兩種或三種的聚合物。
8.權利要求7所述的不飽和聚醚，其特徵在於所述的烷基氧化乙烯鏈段是環氧乙烷、 環氧丙烷和環氧丁烷的嵌段聚合物。
9.權利要求7所述的不飽和聚醚，其特徵在於所述的烷基氧化乙烯鏈段是環氧乙烷、 環氧丙烷和環氧丁烷的無規雜嵌聚合物。
10.權利要求1所述的不飽和聚醚的製備方法，包括如下步驟(1)在負壓條件下，向高壓反應釜中加入含有烯基的胺或含有烯基的醯胺單體，之後對 高壓反應釜進行氮氣置換，啟動攪拌，將反應釜物料加熱，當溫度為70 100°C時，加入少 量烷基氧化乙烯引發聚合反應，所加入的烷基氧化乙烯與含有烯基的胺或含有烯基的醯胺 單體的摩爾比為1 0.1 0.2，待溫度升高、壓力下降後，連續穩定地加入烷基氧化乙烯至 反應釜中，至含有烯基的胺或醯胺與烷基氧化乙烯的最終摩爾比為1 2 4，連續加料期 間控制聚合反應溫度為100 140°C，連續加料結束後，在恆溫條件下熟化20 40min，待 釜壓不再下降時，開始為反應釜物料降溫至80 90°C ；(2)將經過步驟1)反應的反應釜抽真空後，吸入催化劑，催化劑吸入量佔本步驟加入的烷基氧化乙烯重量的0. 1% _0.2%，再進行氮氣置換，加熱至90 120°C，之後加入烷 基氧化乙烯進行聚合反應，含有烯基的胺或含有烯基的醯胺與烷基氧化乙烯的摩爾比為 1 5 100，聚合反應溫度控制在120 160°C，烷基氧化乙烯加完後，保持反應溫度條 件下，再反應20 50min，待釜壓不再下降時，開始為反應釜物料降溫，反應釜物料溫降至 70 90°C後加入中和試劑，中和至聚醚產品pH 6 7，即得所述的不飽和聚醚。
11.權利要求10所述的製備方法，其特徵在於所述的含有烯基的胺或含有烯基的醯 胺結構如下式(2)所示
12.權利要求10所述的製備方法，其特徵在於步驟(1)所述的含有烯基的胺或醯胺 與烷基氧化乙烯的摩爾比為1 2.2。
13.權利要求10所述的製備方法，其特徵在於步驟(1)和(2)所述的加入烷基氧化 乙烯的方式是環氧乙烷、環氧丙烷或環氧丁烷中的任意一種單獨加入。
14.權利要求10所述的製備方法，其特徵在於步驟(1)和(2)所述的加入烷基氧化 乙烯的方式是環氧乙烷、環氧丙烷或環氧丁烷中任意兩種或三種依次有規加入。
15.權利要求10所述的製備方法，其特徵在於步驟(1)和(2)所述的加入烷基氧化 乙烯的方式是環氧乙烷、環氧丙烷或環氧丁烷中的任意兩種或三種混合無規加入。
16.權利要求10所述的製備方法，其特徵在於步驟⑵所述的催化劑為KAc、Ca(Ac)2、 氧化鉀、氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫化鉀、氫化鈉、甲醇鉀、甲醇鈉、蒙脫土、蒙脫石、合 成鎂鋁複合鹽、介孔分子篩、雙金屬氰化物或多金屬氰化物絡合物中的任意一種或兩種以 上的混合物。
17.權利要求10所述的製備方法，其特徵在於步驟(2)所述的中和試劑選自乙酸、甲 酸、稀硫酸、磷酸、乳酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸或酒石酸。
18.權利要求1所述的不飽和聚醚在合成聚羧酸減水劑、合成高分子聚合物水處理劑、 合成高分子表面活性劑或合成各種樹脂中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種新型不飽和聚醚，其結構式如下式(1)所示，其中R1是氫或C1～C3烷基；R2是C1～C8的亞烷基；X為N-或CON-；a、b是2～4的整數，且a≠b；m，n，x，y均為大於等於零的整數，且0≤m+n≤100、0≤x+y≤100、5≤m+n+x+y≤100，且m和x不同時為0，n和y不同時為0。本發明的聚醚具有雙支鏈結構，聚醚的雙鍵有很好的聚合反應活性和聚醚的分子結構具有可控性，可以用於合成性能穩定、減水率高、保塌性好的聚羧酸減水劑。本發明還提供了所述聚醚的製備方法和在合成高分子聚合物、合成水處理劑、高分子表面活性劑或各種樹脂等方面的應用。
文檔編號B01F17/42GK102140166SQ20101055772
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者仲崇綱, 劉兆濱, 周立明, 孫儉, 朱建民, 範雷, 董振鵬 申請人:遼寧奧克化學股份有限公司