本發明專利技術公開了合成高效聚羧酸減水劑用單體聚醚的制備方法，包括如下步驟：①在反應釜中加入起始劑和催化劑，惰性氣體置換后于反應溫度T=80—160℃、反應壓力P<1.0MPa的條件下，連續向釜內通入氧化烯烴，進料完畢后進行熟化和脫氣處理，即得單體聚醚低聚物；②將步驟①合成的單體聚醚低聚物和催化劑投入反應釜中，惰性氣體置換后，在反應溫度T=90—160℃、反應壓力P<1.0MPa的條件下，通入氧化烯烴進行開環聚合反應，進料完畢后進行熟化、脫氣、中和，最后根據分子量不同導出至切片機進行切片或直接包裝，即得單體聚醚產品。本發明專利技術方法工藝控制簡單、產品結構穩定、雙鍵保留率高，具有良好的減水和保坍功能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于聚醚合成
，具體涉及。
技術介紹
高效聚羧酸減水劑是第三代高性能減水劑，與前兩代減水劑相比具有摻量低、減水率大、不離析和高保坍等特點，是我國高速客運鐵路指定外加劑。單體聚醚是合成高效聚羧酸減水劑的主要原料，其通常是由丙烯醇及其同系物、異戊烯醇等單官能度不飽和醇合成而來，采用上述原料合成的單體聚醚中單體殘留量高、分子量分布寬、雙鍵保留率不穩定。同時，采用上述單體聚醚合成的聚羧酸減水劑在摻量和減水率等方面都沒有達到最佳，保坍性也還有很大的提升空間。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，采用該方法制備的單體聚醚能有效地克服現有技術中的諸多不足。為實現上述目的，專利技術采用的技術方案為:該制備方法包括如下步驟: ①單體聚醚低聚物的制備:在反應釜中加入含有兩個官能度的不飽和醇類起始劑和催化劑，惰性氣體置換后于反應溫度T=80— 160°C、反應壓力P〈l.0MPa的條件下，連續向釜內通入氧化烯烴，進料完畢后進行熟化和脫氣處理，即得單體聚醚低聚物，其中加入的不飽和醇與氧化烯烴的摩爾比為1:1 一65 ； ②單體聚醚的制備:將步驟①合成的單體聚醚低聚物和催化劑投入反應釜中，惰性氣體置換后，在反應溫度T=90— 160°C、反應壓力P〈l.0MPa的條件下，通入氧化烯烴進行開環聚合反應，進料完畢后進行熟化、脫氣、中和，最后根據分子量不同導出至切片機進行切片或直接包裝，即得單體聚醚產品，其中加入的低聚物與氧化烯烴的摩爾比為1:1 一 131。上述步驟①中所述的含有兩個官能度的不飽和醇類起始劑為1，4-丁烯二醇、2，3-二溴1,4-丁烯二醇等。上述步驟①或②中的氧化烯烴為環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷中的一種或多種同時使用。上述步驟①中反應溫度優選為T=80— 100°C，反應壓力優選為P〈0.2MPa。上述步驟①中制備的單體聚醚低聚物的分子量為200— 3000。上述步驟②中反應溫度優選為T=IOO — 130°C，反應壓力優選為P〈0.4MPa。上述步驟②中制備的單體聚醚的分子量為200— 6000。上述步驟①中催化劑的用量為不高于總投料量的5%，優先為2% ;上述步驟②中催化劑用量，包含步驟①制備的低聚物中催化劑的量不高于總投料量的5%，優選為2%。上述步驟①或②中的催化劑為堿金屬氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物、堿金屬的烷氧化物、堿土金屬的氧化物、有機堿催化劑及其中的兩種或兩種以上；其中堿金屬氫氧化物為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰；堿土金屬的氫氧化物為氫氧化鎂、氫氧化鈣等；堿金屬的烷氧化物為用甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀、甘油醇鉀；堿土金屬的氧化物為氧化鎂、氧化鈣；有機堿催化劑為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲胺、二乙胺、三甲胺、三乙胺。本專利技術具有如下優點: 1、本專利技術方法工藝控制簡單、產品結構穩定、雙鍵保留率高，可達到95%以上，如分子量為200—1000時，雙鍵保留率為97— 99% ;分子量為1000— 2500時，雙鍵保留率為96—99% ;分子量為2500—6000時，雙鍵保留率為95—98%，非常有利于下一步分子間雙鍵聚合。2、由于本專利技術方法的起始劑為含兩個以上官能度的不飽和醇類，因此合成后的單體聚醚在雙鍵聚合制備聚羧酸減水劑中會形成兩個支鏈，這兩個支鏈在混凝土中能夠起到了良好的減水和保坍功能。3、本專利技術方法所用設備僅為常規反應釜和泵，無需高投資和高維護費用即可實現，提高了經濟效益。四具體實施方式 實施例1: ①1,4-丁烯二醇聚氧乙烯醚 低聚物的制備:在攪拌式不銹鋼高壓反應釜中加入1.4- 丁烯二醇440.5g，催化劑固體KOH粉末6.25g，催化劑占總投料量的0.357%。采用高純N2置換反應釜內空氣三次，再真空抽到-0.095MPa以下，反應釜加熱升溫至80°C，緩慢向釜內通入環氧乙烷補至微正壓。待釜內物料引發反應放熱后，使釜溫緩慢升至90°C，再向釜內通入環氧乙烷。控制反應溫度T=90— 100°C，反應壓力P〈0.2MPa，共計通入環氧乙烷1310g，即1,4-丁烯二醇與環氧乙烷的摩爾比為1:6。加料完畢后，降壓熟化I小時后降溫脫氣出料。測試結果:分子量為345。②1，4_ 丁烯二醇聚氧乙烯醚的制備:在攪拌式不銹鋼高壓反應釜中加入制得的低聚物345g，催化劑固體KOH粉末0.75g，催化劑(含低聚物中催化劑)占總投料量的0.1%。采用高純N2置換反應釜內空氣三次，再真空抽到-0.095MPa以下，反應釜加熱升溫至90 V，緩慢向釜內通入環氧乙烷補至微正壓。待釜內物料弓I發反應放熱后，使釜溫緩慢升至IOO0C，再向釜內通入環氧乙燒，控制反應溫度T=90 — IOO0C，反應壓力P〈0.4MPa，共計通入環氧乙烷1650g。投入低聚物與環氧乙烷的摩爾比為1:37.5。加料完畢后，降壓熟化I小時，控制熟化溫度為110 — 120°C，反應時間為I小時。經過熟化以后，真空脫氣30分鐘。降溫至90°C以下加冰醋酸2.15g中和10分鐘，中控1%水溶液PH值，PH〈7.00時降溫至90°C出料切片。測試結果:分子量為1983，雙鍵保留率98.7%。實施例2: ①1，4_ 丁烯二醇聚氧乙烯醚低聚物的制備:在攪拌式不銹鋼高壓反應釜中加入1.4-丁烯二醇220g，催化劑固體KOH粉末7.5g，催化劑占總投料量的0.5%。采用高純隊置換反應釜內空氣三次，再真空抽到-0.095MPa以下，反應釜加熱升溫至85°C，緩慢向釜內通入環氧乙烷補至微正壓。待釜內物料弓I發反應放熱后，使釜溫緩慢升至95 °C，再向釜內通入環氧乙烷?？刂品磻獪囟萒=95— 105°C，反應壓力P〈0.25MPa，共計通入環氧乙烷1280g，即1,4-丁烯二醇與環氧乙烷的摩爾比為1:11.6。加料完畢后，降壓熟化I小時后降溫脫氣出料。測試結果:分子量為599。②1，4_ 丁烯二醇聚氧乙烯醚的制備:在攪拌式不銹鋼高壓反應釜中加入制得的低聚物600g，催化劑固體KOH粉末4.5g，催化劑(含低聚物中催化劑)占總投料量的0.496%。采用高純N2置換反應釜內空氣三次，再真空抽到-0.095MPa以下，反應釜加熱升溫至90°C，緩慢向釜內通入環氧乙烷補至微正壓。待釜內物料引發反應放熱后，使釜溫緩慢升至100°c，再向釜內通入環氧乙烷，控制反應溫度T=125— 135°C，反應壓力P〈0.35MPa，共計通入環氧乙烷910g。投入低聚物與環氧乙烷的摩爾比為1:20.7。加料完畢后，降壓熟化I小時，控制熟化溫度為120— 130°C，反應時間為I小時。經過熟化以后，真空脫氣30分鐘。降溫至90°C以下加冰醋酸8.04g中和20分鐘，中控1%水溶液PH值，PH〈7.00時降溫至90°C，直接放料。測試結果:分子量為1506，雙鍵保留率98.1%。實施例3: ①1，4_ 丁烯二醇聚氧乙烯醚低聚物的制備:在攪拌式不銹鋼高壓反應釜中加入1.4- 丁烯二醇220g，催化劑固體NaOH粉末3.9g，催化劑占總投料量的0.355%。采用高純N2置換反應釜內空氣三次，再真空抽到-0.095MPa以下，反應釜加熱升溫至85°C，緩慢向釜內通入環氧乙烷補至微正壓。待釜內物料弓I發反應放熱后，使釜溫緩慢升至95 °C，再向釜內通入環氧乙烷。控本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種合成高效聚羧酸減水劑用單體聚醚的制備方法，該制備方法包括如下步驟：①單體聚醚低聚物的制備：在反應釜中加入含有兩個官能度的不飽和醇類起始劑和催化劑，惰性氣體置換后于反應溫度T=80—160℃、反應壓力P<1.0MPa的條件下，連續向釜內通入氧化烯烴，進料完畢后進行熟化和脫氣處理，即得單體聚醚低聚物，其中加入的不飽和醇與氧化烯烴的摩爾比為1:1—65；②單體聚醚的制備：將步驟①合成的單體聚醚低聚物和催化劑投入反應釜中，惰性氣體置換后，在反應溫度T=90—160℃、反應壓力P<1.0MPa的條件下，通入氧化烯烴進行開環聚合反應，進料完畢后進行熟化、脫氣、中和，最后根據分子量不同導出至切片機進行切片或直接包裝，即得單體聚醚產品，其中加入的低聚物與氧化烯烴的摩爾比為1：1—131。
【技術特征摘要】
1.一種合成高效聚羧酸減水劑用單體聚醚的制備方法，該制備方法包括如下步驟: ①單體聚醚低聚物的制備:在反應釜中加入含有兩個官能度的不飽和醇類起始劑和催化劑，惰性氣體置換后于反應溫度T=80— 160°C、反應壓力P〈l.0MPa的條件下，連續向釜內通入氧化烯烴，進料完畢后進行熟化和脫氣處理，即得單體聚醚低聚物，其中加入的不飽和醇與氧化烯烴的摩爾比為1:1一65 ； ②單體聚醚的制備:將步驟①合成的單體聚醚低聚物和催化劑投入反應釜中，惰性氣體置換后，在反應溫度T=90— 160°C、反應壓力P〈l.0MPa的條件下，通入氧化烯烴進行開環聚合反應，進料完畢后進行熟化、脫氣、中和，最后根據分子量不同導出至切片機進行切片或直接包裝，即得單體聚醚產品，其中加入的低聚物與氧化烯烴的摩爾比為1:1 一 131。2.根據權利要求1所述的一種合成高效聚羧酸減水劑用單體聚醚的制備方法，其特征是:步驟①中所述的含有兩個官能度的不飽和醇類起始劑為1，4- 丁烯二醇、2，3- 二溴1,4-丁烯二醇。3.根據權利要求1或2所述的一種合成高效聚羧酸減水劑用單體聚醚的制備方法，其特征是:步驟①或②中的氧化烯烴為環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷中的一種或多種同時使用。4.根據權利要求1或2所述的一種合成高效聚羧酸減水劑用單體聚醚的制備方法，其特征是:步驟①中反應溫度T=80— 100°C，反應壓力P〈0.2MPa。5.根據權利要求1或2所述的一種合成高效聚羧酸減水...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李金彪，李玉博，徐仕睿，
申請(專利權)人：佳化化學股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。