[发明专利]一种聚羧酸减水剂用聚醚大单体的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚羧酸减水剂用聚醚大单体的制备方法，包括以下步骤：（1）取部分甲基烯丙醇先与催化剂一反应，后将反应后的产物投入到剩余的甲基烯丙醇中，并通入环氧乙烷和环氧丙烷反应；（2）将上述甲基烯丙基无规低聚物与催化剂二和催化剂三反应后，后通入环氧乙烷和环氧丙烷反应；所述催化剂一为钠、钾、氢化钠中的一种或多种；所述催化剂二为18‑冠‑6、15‑冠‑5中的一种或多种；所述催化剂三为六氯环三磷腈。通过使用本发明得到的一种甲基烯丙基无规聚醚的合成方法与现有技术相比，本发明具有有效含量高、副产物含量低，分子量分布窄，双键保留率高等优点，分子量分布系数小于1.05，双键保留率大于98.0%。

技术领域

本发明涉及一种甲基烯丙基无规聚醚的合成方法，属于有机化合物合成技术领域。

背景技术

随着建筑技术的发展、施工技术要求的不断提高及混凝土技术的迅速发展，我国聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术水平不断提高。聚羧酸系减水剂具有掺量低、保坍性能好、混凝土收缩率低、分子结构可调性强、高性能化潜力大、生产工艺清洁化等突出优点，能大大改善混凝土的工作性能，大幅度提高混凝土的抗压强度及耐久性，广泛应用于铁路、公路、建工、港工、海工、水电、核电、市政工程等混凝土工程建设领域。

HPEG与TPEG是继APEG与MPEG之后的新一代大体单。APEG虽然合成工艺简单，但性能低下，MPEG则性能优异，但合成工艺复杂，酯化过程难控制，酯化产物对聚合反应及最终产物的性能影响大，两者已渐渐退出市场，取而代之的是HPEG和TPEG，这两都产品性能优异，减水率高，保坍性良好，具生产工艺简单，能耗低，无三废排放，具有一定的市场竞争力，有利于大规模生产和应用。例如：HPEG2400和TPEG2400等。但随着混凝土工程要求的提高，高性能混凝土（HPC）更高的耐久性指标要求和砂石拌和料劣化的矛盾日益尖锐，现有聚羧酸减水剂暴露出减水率低、保坍性弱的性能缺陷。高分子聚醚大单体，可使聚羧酸减水剂，形成大空间位阻，增加减水减水率和保坍性，而市场上常见的最高数均分子量也不超过3000。一方面是因为在碱性催化剂作用下有技术难度，另一方面是数均分子量上去以后不饱和度会下降，聚乙二醇含量会太高，影响后期合成的减水剂的性能。合成不饱和度高，聚乙二醇含量低的高分子量的聚醚减水剂大单体，大幅度提高减水剂性能，具有极大的工业价值。

基于此，做出本申请。

发明内容

为了克服现有减水剂大单体合成过程中所存在的上述缺陷，本发明提供一种副产物含量低、分子量分布窄、双键保护率高、相对分子质量较大的无规聚醚的合成方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种聚羧酸减水剂用聚醚大单体的制备方法，包括以下步骤：

（1）取部分甲基烯丙醇先与催化剂一反应，后将反应后的产物投入到剩余的甲基烯丙醇中，并通入环氧乙烷和环氧丙烷反应制得甲基烯丙基无规低聚物；

（2）将上述甲基烯丙基无规低聚物与催化剂二和催化剂三反应后，后通入环氧乙烷和环氧丙烷反应制得甲基烯丙基无规聚醚；

所述催化剂一为钠、钾、氢化钠中的一种或多种；

所述催化剂二为18-冠-6、15-冠-5中的一种或多种；

所述催化剂三为六氯环三磷腈。

优选的，

所述步骤（1）具体为，部分甲基烯丙醇先与催化剂一反应的温度为20-55℃，时间为0.5-1.0小时；反应结束后加入到剩余的甲基烯丙醇中，氮气置换，通入环氧乙烷和环氧丙烷，环氧乙烷和环氧丙烷参加反应时的反应温度为70-105℃，反应时间为3.0-6.0小时；反应结束后，降温到70℃，得甲基烯丙基无规低聚物。