專利名稱：一種乙烯基聚醚及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種聚醚，具體涉及一種乙烯基聚醚及其制備方法和在工業用高分子 聚合物合成中的應用。
背景技術：
目前隨著混凝土工業的快速發展，采用混凝土外加劑尤其是高效減水劑，是減少 水泥用量、提高工業廢渣利用率、提高混凝土強度等級和改善混凝土耐久性的最有效、簡便 和經濟的辦法，減水劑已成為配制高性能、高耐久性混凝土必不可少的組份，也是混凝土行 業實現可連續發展戰略最重要的基礎材料。但傳統的木質素、萘系、三聚氰胺等縮聚型減水劑存在減水率低、塌落度損失大等 問題，并且這些減水劑的生產工藝對環境危害大，工業污染嚴重，不利于可連續發展，而且 這些減水劑由于受到分子結構和作用機理的限制其性能不會在有大的改進。針對這種情 況，日本率先開發了新型的聚羧酸減水劑產品，該減水劑具有摻量低、保塌性好、混凝土收 縮率低等特點，同時減水劑的分子結構可設計性強、高性能化的潛力大，生產過程中不使用 甲醛等有害物質和不產生廢液等突出的優點，目前這類減水劑已經成為世界性的研究熱點 和發展重點。從1995年以后，聚羧酸系減水劑在日本的使用量已超過了萘系減水劑，目前 日本聚羧酸減水劑已經占有所有高性能外加劑產品總數的80%以上，北美和歐洲聚羧酸減 水劑也占到了 50%以上。而我國的聚羧酸減水劑的研究開始于20世紀90年代中后期，其 工業化生產與應用開始于21世紀初期。當前聚羧酸減水劑的合成主要為帶有不飽和雙鍵的聚醚單體、不飽和酸及具有氨 基、磺酸基等官能團的不飽和單體進行自由基共聚，形成的梳狀高分子聚合物，聚合物的側 鏈為聚醚鏈段，其在減水劑中所占的比例為80 90%以上，因此聚羧酸減水劑的主要成分 為聚醚物質。現有的聚羧酸減水劑合成技術中，用于合成聚羧酸減水劑的聚醚原料主要為 烯醇醚、聚乙二醇或甲基聚乙二醇的(甲基)丙烯酸酯等，聚醚單體的種類比較少，結構比 較單一，并且使用聚乙二醇酯類聚醚單體合成減水劑的工藝步驟繁瑣，合成不易控制，減水 劑產品的質量穩定性差。因此為了豐富聚醚單體的種類，進一步提高聚羧酸減水劑的性能 (如保塌性、分散性等)，很有必要開發新的合成減水劑用聚醚單體原料，用以制備高性能 的聚羧酸減水劑。
發明內容
本發明的目的是提供一種乙烯基聚醚，具有很好的聚合活性和很高的雙鍵保留率。本發明的另一個目的是提供所述乙烯基聚醚的制備方法。本發明的再一個目的是提供所述乙烯基聚醚在合成工業用高分子聚合物中的應用。為了達到上述的發明目的，本發明采用的技術方案是
提供一種乙烯基聚醚，其結構采用如下結構式⑴表達
權利要求
1. 一種乙烯基聚醚，其結構采用如下結構式(1)表達
2.權利要求1所述的乙烯基聚醚，其特征在于所述的乙烯基聚醚的重均分子量為 200 5000。
3.權利要求1所述的乙烯基聚醚，其特征在于所述的乙烯基聚醚是由乙烯基醚和烷 基氧化乙烯行有規或無規聚合而成的。
4.權利要求3所述的乙烯基聚醚，其特征在于所述的乙烯基醚結構如下式(2)所示
5.權利要求3所述的乙烯基聚醚，其特征在于所述的乙烯基醚的重均分子量在90 214。
6.權利要求1所述的乙烯基聚醚，其特征在于所示的式(1)中的烷基氧化乙烯鏈段 為環氧乙烷、環氧丙烷或環氧丁烷中的一種或兩種以上的聚合物。
7.權利要求6所述的乙烯基聚醚，其特征在于所述的烷基氧化乙烯鏈段是環氧乙烷、 環氧丙烷和/或環氧丁烷的有規嵌段聚合物。
8.權利要求6所述的乙烯基聚醚，其特征在于所述的烷基氧化乙烯鏈段是環氧乙烷、 環氧丙烷和/或環氧丁烷的無規雜嵌聚合物。
9.權利要求1所述的乙烯基聚醚的制備方法，包括如下步驟將乙烯基醚和催化劑以5 1的摩爾比加入到高壓反應釜中，用隊置換合格后，開始 為反應釜升溫，同時開啟攪拌機，待釜溫升至70 110°C時，開始向反應釜加入少量的烷基 氧化乙烯引發聚合反應，加入的烷基氧化乙烯與乙烯基醚的摩爾比為1 1 3，待溫度升 高、壓力下降后，連續穩定地加入烷基氧化乙烯至反應釜中，直至加入的烷基氧化乙烯與乙 烯基醚的摩爾比達到3 100 1，連續加料期間控制聚合反應溫度為120 160°C，連續加 料完畢后，在恒溫條件下，進行熟化反應20 50min，待釜壓不再下降時，開始為反應釜物 料降溫，反應釜溫降至70 90°C后加入中和試劑，進行中和反應，中和至聚醚產品pH 6 7，即得所述的乙烯基聚醚。
10.權利要求9所述的制備方法，其特征在于所述的乙烯基醚結構如下式(2)所示
11.權利要求9所述的制備方法，其特征在于所述的連續穩定地加入烷基氧化乙烯的方式是環氧乙烷、環氧丙烷或環氧丁烷中的任意一種單獨加入。
12.權利要求9所述的制備方法，其特征在于所述的連續穩定地加入烷基氧化乙烯的 方式是環氧乙烷、環氧丙烷或環氧丁烷中任意兩種或三種依次有規加入。
13.權利要求9所述的制備方法，其特征在于所述的連續穩定地加入烷基氧化乙烯的 方式是環氧乙烷、環氧丙烷或環氧丁烷中的任意兩種或三種混合無規加入。
14.權利要求9所述的制備方法，其特征在于所述的連續穩定地加入烷基氧化乙烯的 方式是環氧乙烷、環氧丙烷或環氧丁烷中的任意兩種或三種混合無規加入，且聚合反應溫 度為140 150°C。
15.權利要求9所述的制備方法，其特征在于所述的催化劑為氧化鉀、氧化鈣、氫氧化 鈉、氫氧化鉀、氫化鉀、氫化鈉、甲醇鉀、甲醇鈉、蒙脫土、蒙脫石、合成鎂鋁復合鹽、介孔分子 篩、雙金屬氰化物或多金屬氰化物絡合物中的任意一種或兩種以上的混合物。
16.權利要求15所述的制備方法，其特征在于所述的催化劑為甲醇鈉或氫氧化鉀。
17.權利要求9所述的制備方法，其特征在于所述的中和試劑選自乙酸、甲酸、稀硫 酸、磷酸、乳酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸或酒石酸中的任意一種。
18.權利要求1所述的乙烯基聚醚在合成工業用高分子聚合物中的應用。
19.權利要求18所述的應用，其特征在于所述的工業用高分子聚合物是混凝土減水 劑、水處理劑、高分子表面活性劑或各種樹脂。
全文摘要
本發明提供一種乙烯基聚醚，其結構采用如下結構式(1)表達，其中R1是C1～C8的亞烷基；R2是氫或C1～C3烷基；a，b是2～4的整數，且a≠b；n是0～100的整數；m是0～100的整數，且3≤n+m≤100。本發明的聚醚單體具有很好的聚合反應活性和分子結構可控性。本發明還提供所述的乙烯基聚醚的制備方法和其在合成混凝土聚羧酸減水劑、水處理劑、高分子表面活性劑或各種樹脂等高分子聚合物中的應用。
文檔編號C08G65/28GK102146159SQ20101055975
公開日2011年8月10日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者仲崇綱, 劉兆濱, 周立明, 孫桂娥, 朱建民, 范雷, 董振鵬 申請人:吉林奧克新材料有限公司, 廣東奧克化學有限公司, 遼寧奧克化學股份有限公司