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专利号: 2018103173725
申请人: 北京砼帮汇科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2025-12-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚氧烯烃醚单体;其特征在于其分子结构为:

RO-(C2H4O)a1-(C3H60)b1-(C2H4O)a2-(C3H60)b2-......

(C2H4O)ai-1-(C3H60)bi-1-(C2H4O)ai-H其中:R代表异丁烯基CH2=C(CH3)CH2-或异戊烯基CH3(CH3)C=CHCH2-a1,a2,...,ai为各链段聚氧乙烯醚加成摩尔数,每链段加成摩尔数为10~100;i为3~6的整数,a1+a2+...+ai=90~220;

b1,b2,...bi-1为各链段聚氧丙烯醚加成摩尔数,每链段加成摩尔数为1~5,i为3~6的整数,b1+b2+...+bi-1=6~15;

2.如权利要求1所述的一种聚氧烯烃醚单体,其特征在于聚氧烯烃醚单体a的数均分子量为4380~10332,优选为5260~9582。

3.如权利要求1或权利要求2所述的一种聚氧烯烃醚单体的制备方法,共有二种方法;

其特征在于第一种方法步骤如下:

步骤一:反应容器清洁和烘干后,进行无水处理、抽真空,抽真空后进行惰性气体吹扫;

步骤二:在反应容器中加入起始剂甲基烯丙基醇或异戊烯醇和催化剂;

步骤三:向步骤二中的反应容器中通入环氧乙烷a1摩尔,调温在105~130℃进行开环聚合反应;

步骤四:调整反应容器的温度至115~150℃,向步骤三中的反应容器内通入环氧丙烷b1摩尔进行开环聚合反应;

步骤五:重复通入环氧乙烷开环聚合反应、环氧丙烷开环聚合反应i-2次循环后,最后再通入环氧乙烷进行开环聚合;

步骤六:待步骤五反应釜中压力恒定不再降低,稳定15~30min,降温至65~80℃,得到聚氧烯烃醚单体;

第二种方法步骤如下:

步骤一:反应容器清洁和烘干后,进行无水处理、抽真空,抽真空后进行惰性气体吹扫;

步骤二:用起始剂甲基烯丙基醇或异戊烯醇与催化剂混合,按上述第一种的方法加入环氧乙烷调温在105~130℃进行开环聚合反应,反应釜中压力控制在0~0.45MPa,当釜内压力不再降低时,稳定15~30min,降温至65~80℃,脱除未反应的环氧乙烷;得到数均分子量306~526聚氧乙烯醚预聚体;投入环氧乙烷的摩尔数=投入的起始剂摩尔数×设计1摩尔预聚体中环氧乙烷摩尔数,催化剂添加量为预聚体中的起始剂与环氧乙烷重量之和的

0.05~0.15%;

步骤三:对步骤二所制得的预聚体釜内补充催化剂,补充催化剂量为从预聚体制备成设计的聚氧烯烃醚单体补充加入的全部环氧烷烃重量的0.05~0.15%;按上述第一种方法步骤三补充通入环氧乙烷调温在105~130℃进行开环聚合;补充环氧乙烷摩尔数=a1-预聚体中环氧乙烷摩尔数;

步骤四:调整反应容器的温度至115~150℃,向步骤三中的反应容器内通入环氧丙烷b1摩尔进行开环聚合反应;

步骤五:按上述第一种的方法,重复步骤三和步骤四i-2次循环后,最后重复1次步骤三;

步骤六:待步骤五反应釜中压力恒定不再降低,稳定15~30min,降温至65~80℃,得到聚氧烯烃醚单体。

4.如权利要求3所述的一种聚氧烯烃醚单体的制备方法,其特征在于所述的第一种方法步骤六和第二种方法步骤六制得聚氧烯烃醚单体后,均加入中和剂将pH值调至5~6.5,中和剂为冰醋酸。

5.如权利要求3所述的一种聚氧烯烃醚单体的制备方法,其特征在于所述聚氧烯烃醚单体的制备中所述的第一种方法步骤五和第二种方法步骤五中i均为3~6,优选为3~5。

6.如权利要求3所述的所述的一种聚氧烯烃醚单体的制备方法,其特征在于所述的环氧乙烷:环氧丙烷分次加入的摩尔比为:a1:b1:a2:b2:a3=30~60:1~5:30~60:1~5:30~

60;或者所述的环氧乙烷:环氧丙烷分次加入量a1:b1:a2:b2:a3:b3:a4=30~60:1~5:30~

60:1~5:30~60:1~5:30~60;或者所述的环氧乙烷:环氧丙烷分次加入量a1:b1:a2:b2:a3:b3:a4:b4:a5=30~60:1~5:30~60:1~5:30~60:1~5:30~60:1~5:30~60。

7.根据权利要求3所述的一种聚氧烯烃醚单体的制备方法,其特征在于:所述二种方法的催化剂均为甲醇钠、乙醇钾、氢氧化钾,氢化钠中的一种或二种或多种以上的任意混合物,所述第一种方法催化剂的用量为起始剂、环氧乙烷、环氧丙烷质量之和的0.05~

0.15%。

8.一种用权利要求1的聚氧烯烃醚单体制备的聚羧酸减水剂的方法;其特征在于制备步骤如下:常温氧化还原法:

采用常温氧化还原体系进行自由基共聚合:向带有搅拌器的反应器内加入聚氧烯烃醚单体a、异丁烯基或异戊烯基聚氧乙烯醚单体b和釜底水,常温下搅拌;把氧化剂放入釜底,同时滴加单体c的水溶液、滴加链转移剂、还原剂与水的溶液,滴加时间为2~3h,滴加完毕保温1~2h,向反应器中加NaOH中和,调整pH=5~7,最后加水至固含物占重量比为40%。

加热引发自由基共聚法:

采用加热引发自由基共聚:向带有搅拌器的反应器内加入聚氧烯烃醚单体a、异丁烯基或异戊烯基聚氧乙烯醚单体b和釜底水,搅拌下加热升温到55℃,同时滴加单体c的水溶液、链转移剂、引发剂和水的溶液,控制温度60~80℃,滴加时间为2~3h,滴加完毕保温1~2h,向反应器中加NaOH中和,调整pH=5~7,最后加水至固含物为40%;

所述单体c为带不饱和双键的一元羧酸及其衍生物,包括丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯的一种或二种及二种以上的任意组合;

所述加热引发共聚引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或两种的任意组合,所述引发剂的加入量是单体a的摩尔数的0.22~1.28%;

所述的链转移剂为巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇、次磷酸钠中的一种或二种及二种以上的任意组合,所述链转移剂占三种单体总重量的0.31~0.64%;

9.如权利要求7所述的一种用聚氧烯烃醚单体制备聚羧酸减水剂的方法,其特征在于所述的(单体a+单体b):单体c的重量比为350~370:20~50,单体b:单体a=0~1:1。

10.如权利要求7所述的一种用聚氧烯烃醚单体制备聚羧酸减水剂的方法,其特征在于所述的聚羧酸减水剂固含量占有率为重量的20~60%,优选为40%。

11.如权利要7所述的一种用聚氧烯烃醚单体制备聚羧酸减水剂的方法,其特征在于所述常温下氧化还原体系中,氧化剂为过氧化氢和过硫酸盐中的一种或两种的任意组合,所述氧化剂占三种单体总重量的0.64~1.28%;所述常温下氧化还原体系中,还原剂为L抗坏血酸、D异抗坏血酸、L抗坏血酸钠、D异抗坏血酸钠、亚硫酸氢钠、吊白块中的一种或几种的任意组合,所述还原剂占三种单体总重量的0.18~0.51%。