專利名稱：一種聚醚單體材料及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚醚單體材料及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
聚羧酸系高性能減水劑是繼木質(zhì)素、萘系減水劑之后的第三代綠色環(huán)保型減水齊 ，能夠有效提高拌和物的和易性，增加水化效率，減少單位用水量，增加強(qiáng)度，節(jié)省水泥用量，提高混凝土的耐久性，制得高流動(dòng)性混凝土 、泵送混凝土、高強(qiáng)高性能混凝土或高密實(shí)性混凝土等，代表了未來減水劑的發(fā)展方向。隨著我國(guó)聚羧酸系減水劑生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)混凝土技術(shù)乃至工程建設(shè)領(lǐng)域進(jìn)入了新時(shí)代，推廣聚羧酸系減水劑已成為混凝土質(zhì)量向高性能方向發(fā)展的必然趨勢(shì)。伴隨聚羧酸減水劑的快速發(fā)展，作為減水劑生產(chǎn)主要原料的聚醚單體需求量也必然有巨大的增長(zhǎng)。目前，用于制備聚羧酸減水劑的單體材料主要是聚乙二醇單甲醚。用聚乙二醇單甲醚制備聚羧酸減水劑時(shí)制備工藝比較復(fù)雜，最終減水劑的減水率通常為25-30%。市場(chǎng)上仍需要具有更高減水率，塌落度保持性好，合成過程中能夠盡量減少污染，原料成本更低的減水劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有的減水劑單體制備高性能聚羧酸減水劑時(shí)工藝復(fù)雜，減水率等綜合性能不佳的缺陷，提供了一種新的能夠合成羧酸系減水劑的聚醚單體材料，其相對(duì)于現(xiàn)有的聚乙二醇單甲醚能夠使合成得到的羧酸系減水劑的減水率顯著提高，且能夠在合成過程中減少污染，降低合成成本，同時(shí)簡(jiǎn)化減水劑單體的合成路線。本發(fā)明還提供了該聚醚單體材料的制備方法和用途。本發(fā)明提供了一種聚醚單體材料的制備方法，其包括下述步驟在無水條件下，在催化劑的作用下，起始劑與環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，即可；其中所述的起始劑為乙醇、異丙醇和丙醇中的一種或多種。本發(fā)明中，所述的催化劑為本領(lǐng)域中用于制備聚醚單體材料常用的各種強(qiáng)堿性催化劑，主要為甲醇鈉、甲醇鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋇中的一種或多種。所述催化劑的用量為本領(lǐng)域中制備聚醚單體材料時(shí)常規(guī)的催化量。本發(fā)明中，所述環(huán)氧乙烷以及所述起始劑的用量為使所述聚醚單體材料的數(shù)均分子量達(dá)到1000 2400為準(zhǔn)，較佳地為1000 1800，所述環(huán)氧乙烷與所述起始劑的摩爾比一般為20 54 I。本發(fā)明中，所述開環(huán)聚合反應(yīng)的溫度為本領(lǐng)域中制備聚醚單體材料時(shí)常規(guī)的反應(yīng)溫度，較佳地為70 180°C，更佳地為80 160°C。本發(fā)明中，所述開環(huán)聚合的反應(yīng)時(shí)間以環(huán)氧乙烷消耗完為準(zhǔn)，一般檢測(cè)反應(yīng)體系中壓力不再減少為止。在本發(fā)明一較佳的實(shí)施方式中，所述的制備方法采用二步法進(jìn)行a.預(yù)聚體的合成在無水條件下，在所述催化劑的作用下，將所述起始劑與環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，得數(shù)均分子量為150 600的預(yù)聚體；b.在所述催化劑的作用下，將所述預(yù)聚體與環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，即可。較佳地，在步驟a開始前采用下述步驟清洗反應(yīng)容器并確保無水的反應(yīng)體系先用沸點(diǎn)低于80°C的易揮發(fā)溶劑清洗反應(yīng)容器，一般清洗2 6次并烘干后，抽真空3 30min，之后氮?dú)獯祾逫 5次后冷卻。所述的反應(yīng)容器較佳地為反應(yīng)釜，所述的易揮發(fā)溶劑可為本領(lǐng)域中各種常規(guī)的沸點(diǎn)低于80°C的溶劑，較佳地為甲醇、乙醇、丙酮和四氫呋喃中的一種或多種。其中，優(yōu)選步驟a中和步驟b中使用不用的催化劑，步驟a中的催化劑較佳地為甲醇鈉和/或甲醇鉀，步驟b中的催化劑較佳地為氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋇中的一種或多種。步驟a中，所述催化劑的用量為本領(lǐng)域中此類反應(yīng)的常規(guī)用量，較佳地為所述起始劑以及步驟a中所述環(huán)氧乙燒質(zhì)量之和的O. 01 8%,更佳地為O. 01 3%。所述的催 化劑較佳地以含有該催化劑的溶液I添加到反應(yīng)體系中，所述溶液I中的溶劑較佳地為沸點(diǎn)低于80°C的易揮發(fā)溶劑，較佳地為甲醇、乙醇、丙酮和四氫呋喃中的一種或多種。所述催化劑在所述溶液I中的質(zhì)量百分濃度較佳地為10 80%。步驟a中,所述環(huán)氧乙燒和所述起始劑的用量為使預(yù)聚體數(shù)均分子量為150 600為準(zhǔn)；其中，所述環(huán)氧乙燒的用量較佳地為69 93wt%,更佳地為69 91wt%,所述起始劑的用量較佳地為7 31wt%,更佳地為9 31wt% ;所述百分比為占步驟a中所述環(huán)氧乙烷和所述起始劑質(zhì)量之和的百分比。步驟b中，所述催化劑的用量為本領(lǐng)域中此類反應(yīng)的常規(guī)用量，較佳地為所述預(yù)聚體以及步驟b中所述環(huán)氧乙烷質(zhì)量之和的O. 01 8%，更佳地為O. I 4%。所述的催化劑較佳地以含有該催化劑的溶液II添加到反應(yīng)體系中，所述溶液II中的溶劑為各種不與反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)且能夠在抽真空條件下抽離反應(yīng)體系的溶劑，較佳地為甲醇、乙醇、丙酮、四氫呋喃和水中的一種或多種。所述催化劑在所述溶液II中的質(zhì)量百分濃度較佳地為10 80%，更佳地為20 60%。步驟b中，所述環(huán)氧乙烷和所述預(yù)聚體的用量為使所述聚醚單體材料的數(shù)均分子量為1000 2400為準(zhǔn)，較佳地為1000 1800 ;其中，所述環(huán)氧乙烷的用量較佳地為40 96wt%，更佳地為44 88wt% ;所述預(yù)聚體的用量較佳地為4 60%，更佳地為12 56wt% ;所述百分比為占步驟b中所述環(huán)氧乙烷和所述預(yù)聚體質(zhì)量之和的百分比。步驟a中和/或步驟b中，所述環(huán)氧乙烷的加入方式較佳地為連續(xù)滴加。步驟a和步驟b中，所述開環(huán)聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為本領(lǐng)域此類反應(yīng)的常規(guī)溫度，較佳地為70 180°C，其中步驟a較佳地為70 110°C，步驟b較佳地為100 180°C。步驟a和步驟b中，較佳地控制反應(yīng)體系的壓力維持在-O. 08 O. 42MPa。步驟a和步驟b中所述開環(huán)聚合反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間以環(huán)氧乙烷消耗完為準(zhǔn)，一般檢測(cè)反應(yīng)體系中壓力不再減少為止，步驟a的反應(yīng)時(shí)間較佳地為2 6小時(shí)，更佳地為2. 5
3.5小時(shí)；步驟b的反應(yīng)時(shí)間較佳地為I 5小時(shí)，更佳地為I. 5 3小時(shí)。在本發(fā)明一較佳的實(shí)施方式中，所述二步法的具體操作步驟為用沸點(diǎn)低于80°C的易揮發(fā)溶劑清洗反應(yīng)容器2 6次，抽真空3 30min，氮?dú)獯祾逫 5次，烘干后冷卻；將所述起始劑和所述含催化劑的溶液I充分混合后，加熱至70 110°C，滴加環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，待反應(yīng)體系壓力不再下降后降溫脫氣得預(yù)聚體；將所述預(yù)聚體和所述含催化劑的溶液II充分混合后，加熱過程中抽真空直至到達(dá)100 180°C，所述抽真空的時(shí)間持續(xù)2 30min，連續(xù)滴加環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，至反應(yīng)體系壓力不再下降后降溫脫氣，加入中和添加劑，脫水即可。其中，所述的中和添加劑為本領(lǐng)域此類反應(yīng)常用的催化劑中和物，一般為醋酸、磷酸和鹽酸等中的一種或多種。本發(fā)明還提供了一種由上述方法制得的聚醚單體材料。 本發(fā)明還提供了所述聚醚單體材料在制備減水劑中的用途。在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。本發(fā)明使用的試劑、原料和設(shè)備皆市售可得。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于I、本發(fā)明提供了一種新的聚醚單體材料，其分子量分布窄，綠色環(huán)保，無毒無害，能夠顯著提高減水劑的減水率以及綜合性能(主要體現(xiàn)在塌落度保持性上)，還能夠降低減水劑的生產(chǎn)成本。并且本發(fā)明的聚醚單體材料能夠克服現(xiàn)有的聚醚單體材料在制備聚羧酸減水劑時(shí)工藝復(fù)雜等缺陷，大大簡(jiǎn)化了合成工藝。2、本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單方便，原料易得，對(duì)應(yīng)的成本比傳統(tǒng)的MPEG要低。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。實(shí)施前的準(zhǔn)備工作，反應(yīng)釜用蒸餾水先清洗3 5次，加熱抽真空，氮?dú)獯祾?，保證干燥無水，冷卻后備用。實(shí)施例I先用無水甲醇洗反應(yīng)釜三次，烘干，抽真空，冷卻到室溫加入丙醇250g，60%的甲醇鈉的甲醇溶液4g(占反應(yīng)物O. 24wt% )，升溫到85°C，持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷770g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在-O. 08 O. 42MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣出料得預(yù)聚體。稱量上一步合成的預(yù)聚體187g加入反應(yīng)釜，加入50%氫氧化鋇水溶液9g，攪拌混合均勻，升溫到105°C抽真空50min，然后持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷913g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在-O. 8 O. 4MPa)加完熟化I. 5h，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣,加入醋酸(HAc)中和,脫水40min。實(shí)施例2先用丙酮洗反應(yīng)釜三次，烘干，抽真空，冷卻到室溫加入異丙醇260g，10 %的甲醇鉀的甲醇溶液5g(占反應(yīng)物O. 05wt% )，升溫到75°C，持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷770g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 08 O. 40MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣出料得預(yù)聚體。稱量上一步合成的預(yù)聚體369g加入反應(yīng)釜，加入70%氫氧化鉀的甲醇溶液6g，攪拌混合均勻，升溫到125 °C抽真空50min，然后持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷931g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 8 O. 38MPa)，加完熟化I. 5h，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣,加入磷酸中和,脫水40min,出料。實(shí)施例3先用無水乙醇洗反應(yīng)釜三次，烘干，抽真空，冷卻到室溫加入乙醇261g，60%的甲醇鉀的甲醇溶液6g(占反應(yīng)物O. 30wt% )，升溫到95°C，持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷924g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 08 O. 42MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣出料得預(yù)聚體。稱量上一步合成的預(yù)聚體412g加入反應(yīng)釜，加入50%氫氧化鉀的甲醇溶液5g，攪拌混合均勻，升溫到125°C抽真空50min，然后持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷888g (開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 02 O. 40MPa)，加完熟化I. 5h，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣,加入醋酸(HAc)中和,脫水40min,出料。
實(shí)施例4先用四氫呋喃洗反應(yīng)釜三次，烘干，抽真空，冷卻到室溫加入異丙醇174g，80%的甲醇鉀的甲醇溶液4g(占反應(yīng)物O. 18wt% ),升溫到105°C,持續(xù)滴加環(huán)氧乙燒1626g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 8 O. 32MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣出料得預(yù)聚體。稱量上一步合成的預(yù)聚體582g加入反應(yīng)爸,加入60%氫氧化鋇的甲醇溶液9g，攪拌混合均勻，升溫到125°C抽真空20min，然后持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷618g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在-O. 08 O. 42MPa)，加完熟化I. 5h，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣,加入鹽酸(HCl)中和,脫水40min,出料。實(shí)施例5先用丙酮洗反應(yīng)釜三次，烘干，抽真空，冷卻到室溫加入乙醇261g，68 %的甲醇鈉的甲醇溶液5g(占反應(yīng)物O. 29wt% )，升溫到80°C，持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷924g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 02 O. 32MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣出料得預(yù)聚體。稱量上一步合成的預(yù)聚體216g加入反應(yīng)釜，加入60%氫氧化鉀的甲醇溶液4g，攪拌混合均勻，升溫到135°C抽真空50min，然后持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷884g (開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 8 O. 36MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣,加入醋酸(HAc)中和,脫水40min,出料。實(shí)施例6先用丙酮洗反應(yīng)釜三次，烘干，抽真空，冷卻到室溫加入乙醇261g，68 %的氫氧化鉀的甲醇溶液5g(占反應(yīng)物O. 29wt% )，升溫到80°C，持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷924g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 06 O. 35MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣出料得預(yù)聚體。稱量上一步合成的預(yù)聚體216g加入反應(yīng)爸,加入60%氫氧化鉀的甲醇溶液4g，攪拌混合均勻，升溫到135°C抽真空50min，然后持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷884g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在-O. 00 O. 32MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣,加入醋酸(HAc)中和,脫水40min,出料。實(shí)施例7先用丙酮洗反應(yīng)釜三次，烘干，抽真空，冷卻到室溫加入乙醇261g，68 %的甲醇鈉的甲醇溶液5g(占反應(yīng)物O. 29wt% )，升溫到70°C，持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷924g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 08 O. 42MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣出料得預(yù)聚體。稱量上一步合成的預(yù)聚體316g加入反應(yīng)釜，加入70%氫氧化鉀的甲醇溶液6g，攪拌混合均勻，升溫到155 °C抽真空50min，然后持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷884g (開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. I O. 32MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣,加入鹽酸(HCl)中和,脫水40min,出料。實(shí)施例8先用乙醇洗反應(yīng)釜三次，烘干，抽真空，冷卻到室溫加入乙醇261g，28 %的甲醇鈉的甲醇溶液5g(占反應(yīng)物O. 12wt% )，升溫到80°C，持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷924g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 08 O. 42MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣出料得預(yù)聚體。稱量上一步合成的預(yù)聚體316g加入反應(yīng)釜，加入80%氫氧化鉀的甲醇溶液2g，攪拌混合均勻，升溫到180°C抽真空50min，然后持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷884g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 8 O. 42MPa)，加完熟化50min，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣,加入磷酸中和，脫水40min,出料。實(shí)施例9 先用乙醇洗反應(yīng)釜三次，烘干，抽真空，冷卻到室溫加入乙醇299g，38 %的甲醇鈉的甲醇溶液O. 25g(占反應(yīng)物O. Olwt % )，升溫到90°C，持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷676g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在-O. 08 O. 42MPa)，加完熟化lh，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣出料得預(yù)聚體。稱量上一步合成的預(yù)聚體316g加入反應(yīng)爸,加入80%氫氧化鉀的甲醇溶液220g，攪拌混合均勻，升溫到180°C抽真空50min，然后持續(xù)滴加環(huán)氧乙烷1884g(開始滴加環(huán)氧乙烷之后反應(yīng)釜壓力控制在O. 8 O. 42MPa)，加完熟化50min，等壓力不在下降穩(wěn)定15min后，降溫脫氣，加入磷酸中和，脫水40min，出料。效果實(shí)施例將上述制備得到的聚醚單體經(jīng)下述方法制備成減水劑，檢測(cè)該些減水劑的性能，并與現(xiàn)有的聚乙二醇單甲醚(MPEG)制備的減水劑(對(duì)比)進(jìn)行比較，具體數(shù)據(jù)見表I。減水劑制備方法聚醚單體與甲基丙烯酸按照摩爾比I : 2. 5混合均勻，加入催化劑對(duì)甲苯磺酸和阻聚劑對(duì)苯二酚(分別為甲基丙烯酸質(zhì)量的3% )通入N2保護(hù)，加熱到120°C，反應(yīng)6. 5h，獲得的產(chǎn)物為聚醚大單體；聚醚大單體與甲基丙烯酸和甲基丙烯磺酸鈉按照摩爾比I : 2 3的比例混合后，加入蒸餾水配制成20%的水溶液，通入N2保護(hù)，加熱到85°C，持續(xù)滴加質(zhì)量百分含量20%過硫酸銨的水溶液作為催化劑，催化劑的用量為總質(zhì)量的2%，滴加時(shí)間為3. 5h，滴加完成后繼續(xù)反應(yīng)I. 5h，冷卻，用30% NaOH溶液中和到pH值為7. 0，即獲得所需的聚羧酸減水劑。表I
權(quán)利要求
1.一種聚醚單體材料的制備方法，其特征在于其包括下述步驟在無水條件下，在催化劑的作用下，起始劑與環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，即可；其中所述的起始劑為乙醇、異丙醇和丙醇中的一種或多種。
2.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于所述的催化劑為甲醇鈉、甲醇鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋇中的一種或多種；所述催化劑的用量為催化量；所述環(huán)氧乙烷以及所述起始劑的用量為使所述聚醚單體材料的數(shù)均分子量達(dá)到1000 2400為準(zhǔn)，較佳地為1000 1800 ;所述開環(huán)聚合反應(yīng)的溫度為70 180°C，較佳地為80 160°C;所述開環(huán)聚合的反應(yīng)時(shí)間以檢測(cè)反應(yīng)體系中壓力不再減少為止。
3.如權(quán)利要求I或2所述的制備方法，其特征在于所述的制備方法采用二步法進(jìn)行a.預(yù)聚體的合成在無水條件下，在所述催化劑的作用下，將所述起始劑與環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，得數(shù)均分子量為150 600的預(yù)聚體；b.在所述催化劑的作用下，將所述預(yù)聚體與環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，即可。
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于在步驟a開始前采用下述步驟清洗反應(yīng)容器并確保無水的反應(yīng)體系先用沸點(diǎn)低于80°C的易揮發(fā)溶劑清洗反應(yīng)容器2 6次后烘干，抽真空3 30min，之后氮?dú)獯祾逫 5次，冷卻；所述的反應(yīng)容器較佳地為反應(yīng)釜，所述的易揮發(fā)溶劑較佳地為甲醇、乙醇、丙酮和四氫呋喃中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于 步驟a中所述的催化劑為甲醇鈉和/或甲醇鉀，所述催化劑的用量為所述起始劑以及步驟a中所述環(huán)氧乙烷質(zhì)量之和的O. 01 8%，較佳地為O. 01 3% ;所述的催化劑以含有該催化劑的溶液I的形式添加到反應(yīng)體系中，所述溶液I中的溶劑為沸點(diǎn)低于80°C的易揮發(fā)溶劑，較佳地為甲醇、乙醇、丙酮和四氫呋喃中的一種或多種，所述催化劑在所述溶液I中的質(zhì)量百分濃度較佳地為10 80% ; 步驟b中所述的催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋇中的一種或多種，所述催化劑的用量為所述預(yù)聚體以及步驟b中所述環(huán)氧乙烷質(zhì)量之和的0.01 8%，較佳地為O.I 4%;所述的催化劑以含有該催化劑的溶液II的形式添加到反應(yīng)體系中，所述溶液II中的溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、四氫呋喃和水中的一種或多種；所述催化劑在所述溶液II中的質(zhì)量百分濃度較佳地為10 80%，更佳地為20 60%。
6.如權(quán)利要求3 5中任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于 步驟a中，所述環(huán)氧乙烷和所述起始劑的用量為使預(yù)聚體數(shù)均分子量為150 600為準(zhǔn)；其中，所述環(huán)氧乙燒的用量較佳地為69 93wt%,更佳地為69 91wt% ;所述起始劑的用量較佳地為7 31wt%,更佳地為9 31wt% ;所述百分比為占步驟a中所述環(huán)氧乙烷和所述起始劑質(zhì)量之和的百分比； 步驟b中，所述環(huán)氧乙烷和所述預(yù)聚體的用量為使所述聚醚單體材料的數(shù)均分子量為1000 2400為準(zhǔn)，較佳地為1000 1800 ;其中，所述環(huán)氧乙烷的用量較佳地為40 96%，更佳地為44 88% ;所述預(yù)聚體的用量較佳地為4 60%，更佳地為12 56% ;所述百分比為占步驟b中所述環(huán)氧乙烷和所述預(yù)聚體質(zhì)量之和的百分比。
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于步驟a中和/或步驟b中，所述環(huán)氧乙烷的加入方式為連續(xù)滴加；步驟a和步驟b中，所述開環(huán)聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為70 180°C，其中步驟a較佳地為70 110°C，步驟b較佳地為100 180°C ;步驟a和步驟b中，控制反應(yīng)體系的壓力在-O. 08 O. 42MPa ;步驟a的反應(yīng)時(shí)間為2 6小時(shí)，較佳地為2.5 3. 5小時(shí)；步驟b的反應(yīng)時(shí)間為I 5小時(shí)，較佳地為I. 5 3小時(shí)。
8.如權(quán)利要求3 7中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述二步法的具體操作步驟為用沸點(diǎn)低于80°C的易揮發(fā)溶劑清洗反應(yīng)容器2 6次，抽真空3 30min，氮?dú)獯祾逫 5次，烘干后冷卻；將所述起始劑和所述含催化劑的溶液I充分混合后，加熱至70 110°C，滴加環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，待反應(yīng)體系壓力不再下降后降溫脫氣得預(yù)聚體；將所述預(yù)聚體和所述含催化劑的溶液II充分混合后，加熱過程中抽真空直至到達(dá)100 180°C，所述抽真空的時(shí)間持續(xù)2 30min，連續(xù)滴加環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，至反應(yīng)體系壓力不再下降后降溫脫氣，加入中和添加劑，脫水即可；所述的中和添加劑較佳地為醋酸、磷酸和鹽酸中的一種或多種。
9.由權(quán)利要求I 8中任一項(xiàng)所述的制備方法制得的聚醚單體材料。
10.權(quán)利要求9所述的聚醚單體材料在制備減水劑中的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚醚單體材料的制備工藝a.預(yù)聚體的合成在無水條件下，在所述催化劑的作用下，將所述起始劑與環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，得數(shù)均分子量為150～600的預(yù)聚體；b.在所述催化劑的作用下，將所述預(yù)聚體與環(huán)氧乙烷進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)，即可。本發(fā)明還公開了由該制備工藝制得的聚醚單體材料以及其在制備減水劑中的用途。本發(fā)明克服了現(xiàn)有的減水劑單體制備高性能聚羧酸減水劑時(shí)工藝復(fù)雜，減水率等綜合性能不佳的缺陷，相對(duì)于現(xiàn)有的聚乙二醇單甲醚能夠使合成得到的羧酸系減水劑的減水率顯著提高，且能夠在合成過程中減少污染，降低合成成本，同時(shí)簡(jiǎn)化減水劑單體的合成路線。
文檔編號(hào)C08G65/28GK102898638SQ20111021256
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者張?zhí)焖? 楊學(xué)園, 董建國(guó), 杜輝 申請(qǐng)人:上海東大化學(xué)有限公司