[发明专利]一种端烯基不饱和聚醚及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种端烯基不饱和聚醚及其制备方法和应用，更具体地，本发明涉及主链中包含聚环氧环己烷链段的端烯基不饱和聚醚及其制备方法和应用。

背景技术

混凝土是世界上用量最大、应用最广泛的建筑材料。随着建筑物向高层次和地下空间深层化发展，对现代混凝土技术的要求越来越高。具有高减水率、低坍损、高强、超高强特点的高性能混凝土是混凝土发展的方向。作为混凝土第五组分的减水剂为了适应混凝土技术的发展，要求具有更高的性能。

CN102134313A公开了一种甲基烯丙醇聚氧乙烯醚的制备方法，包括甲基烯丙醇与环氧乙烷在催化剂的存在下进行聚合反应制得甲基烯丙醇聚氧乙烯醚。一般采用该类甲基烯丙醇聚氧乙烯醚大单体合成的聚羧酸减水剂在使用过程中会使得混凝土具有较高的含气量，因而额外需要加入一定量的消泡剂来控制混凝土的含气量，否则混凝土的强度会较低。

本发明以端烯基不饱和醇为起始剂，在催化剂的存在下与环氧环己烷、环氧乙烷顺序聚合，制得主链中包含聚环氧环己烷链段的端烯基不饱和聚醚。本发明制备的端烯基不饱和聚醚，反应条件温和，操作安全简便。该端烯基不饱和聚醚可用于合成具有高分散性能和自消泡作用的混凝土减水剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种端烯基不饱和聚醚及其制备方法，该聚醚可用于合成聚羧酸高效减水剂。

本发明将主链中包含聚环氧环己烷链段的端烯基不饱和聚醚单体通过共聚合作用引入到聚羧酸减水剂分子结构中，可以调变减水剂的表面张力和分子结构以及在水中的伸展构象，使减水剂分子能够产生自消泡作用，进而改变引气性能，同时引入疏水刚性六元环结构能显著地增加聚醚支链的立体斥力，有效提高聚羧酸减水剂的分散性能。

本发明提供一种具有下式(I)所示结构的端烯基不饱和聚醚：

式中，

R₁代表-H或-CH₃；

R₂代表C₁~C₉亚烷基；

m、n均为正整数，并满足m≤50，n≤50。

所述的端烯基不饱和聚醚的方法，包括如下步骤：

(1)向反应釜中加入端烯基不饱和醇和催化剂，然后升温至80~150℃，接着加入环氧环己烷，同时控制反应温度为80~150℃；

(2)待加完环氧环己烷之后，保持反应温度，直至反应釜压力不再下降为止；

(3)向反应釜中加入环氧乙烷，同时控制反应温度为80~150℃；

(4)待加完环氧乙烷之后，保持反应温度，直至反应釜压力不再下降为止；及

(5)将反应釜降温到60~70℃，然后出料，最后用中和试剂进行中和，得到具有式(I)所示结构的端烯基不饱和聚醚。

所述的反应压力为0.1~0.6MPa。

所述的中和试剂选自冰醋酸、磷酸和苯甲酸中的一种。

所述的催化剂为金属钠、氢化钠、甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾、KOH和NaOH中的一种或一种以上的混合物。

所述催化剂的用量为所述端烯基不饱和聚醚的质量的0.01~2%。

所述催化剂的用量为所述端烯基不饱和聚醚的质量的优选为001~05%。

所述的起始剂端烯基不饱和醇为选自丙烯醇、甲基丙烯醇、3-丁烯-1-醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、4-戊烯-1-醇、5-己烯-1-醇、9-癸烯-1-醇和10-十一烯-1-醇中的一种。

所述催化剂的用量为所述端烯基不饱和聚醚的质量的0.01~2%。

所述催化剂的用量为所述端烯基不饱和聚醚的质量的优选为0.01~0.5%。

本发明制备的端烯基不饱和聚醚大单体在聚羧酸减水剂的合成中的应用。

附图说明

图1是根据下面的实施例1制备的端烯基不饱和聚醚的NMR谱图。

具体实施方式

下面将借助于本发明的最佳实施方式，更具体地说明本发明。

在一个实施方案中，本发明提供具有式(I)的端烯基不饱和聚醚：

式中，

R₁代表-H或-CH₃；

R₂代表C₁~C₉亚烷基；

m、n均为正整数，并满足m≤50，n≤50。