專利名稱：一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種減水劑的制備工藝，具體涉及一種醚酯型聚合物減水劑的制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著減水劑技術(shù)的發(fā)展，聚羧酸系減水劑成為繼傳統(tǒng)萘系、氨基磺酸系、三聚氰胺系減水劑之后目前國內(nèi)研究較多的新一代混凝土外加劑，該類減水劑具有摻量低、減水率大、不離析、不泌水、混凝土塌落度性能保持好、與水泥相容性好等特點，此外，該類減水劑在合成過程中分子設(shè)計自由度大，其分子結(jié)構(gòu)設(shè)計是在分子主鏈或側(cè)鏈上引入強極性基團羧基、磺酸基、聚氧乙烯基等，使分子具有梳型結(jié)構(gòu)，現(xiàn)主要有以馬來酸酐為主鏈接枝不同的聚氧乙烯基或聚氧丙烯基支鏈及以甲基丙烯酸為主鏈接枝EO或PO支鏈兩大類。目前聚羧酸系減水劑的研究主要還處于實驗室階段，真正形成實用性產(chǎn)品的品種較少，其原因主要有兩方面一方面聚羧酸系減水劑雖有諸多優(yōu)良性能，但也存在與水泥的適應(yīng)性問題，我國地域遼闊，水泥品種繁多，單一類減水劑很難大范圍推廣開來，這就限制了聚羧酸系減水劑的應(yīng)用和發(fā)展；另一方面是現(xiàn)大多數(shù)減水劑合成工藝普遍較為繁瑣，且質(zhì)量穩(wěn)定性差，因此開發(fā)一種操作工藝簡單且分子結(jié)構(gòu)可調(diào)、性能優(yōu)良的聚羧酸型減水劑的制備工藝勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種醚酯型聚合物減水劑的制備工藝。該制備工藝具有工藝步驟簡單、可操作性強，產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)調(diào)整靈活、性能穩(wěn)定的優(yōu)點。本發(fā)明制備所述減水劑產(chǎn)品所采用的技術(shù)方案如下(1)將溶劑及鏈轉(zhuǎn)移劑加入到反應(yīng)釜中，丙烯酸甲酯與引發(fā)劑的混合物通過滴加的方式加入到反應(yīng)釜中，滴加時間為30-80min，在30-100°C下反應(yīng)5_10h，將去離子水按去離子水用量為反應(yīng)混合物重量的100-500wt%加入到反應(yīng)混合物中進行純化，得到粘稠液體聚丙烯酸甲酯。(2)將(1)步驟制得的聚丙烯酸甲酯與堿性酯基催化劑投入到反應(yīng)釜中，用氮氣置換掉體系中空氣，升溫到乙氧基化反應(yīng)溫度，導(dǎo)入環(huán)氧乙烷進行加成反應(yīng)，環(huán)氧乙烷加入量為環(huán)氧乙烷聚丙烯酸甲酯的質(zhì)量比為1 0. 11-99，老化0. 5-lh，降溫至70-100°C，出料，得到醚酯型聚合物減水劑。步驟(1)原料配比組成為引發(fā)劑加入量為0. 5wt%，優(yōu)選Iwt % -2wt% ； 丙烯酸甲酯IOwt % -50wt %,優(yōu)選15wt % -35wt %,；鏈轉(zhuǎn)移劑Iwt % -20wt %,優(yōu)選 5wt% -IOwt % ；溶劑 30wt% -80wt%，優(yōu)選 50wt% -70wt%。步驟O)乙氧基化催化劑加入量0. 2wt % -5wt %，優(yōu)選0. 5wt % _2wt %。如上所述的乙氧基化催化劑為堿土金屬氧化物為30-90wt%，III族金屬氧化物為l-40wt%，載體為l_30wt%，具體的催化劑的制備見中國專利ZL03108570. 9。中國專利ZL03108570. 9描述了一種用于端基無活潑氫原料的乙氧基化合成反應(yīng)的催化劑及其應(yīng)用。 這種催化劑可有效催化脂肪酸酯的乙氧基化加成反應(yīng)，在這種有效催化劑作用下，環(huán)氧乙烷直接插入到羰基與甲氧基之間，而且平均的乙氧基單元可在1-70之間任意選擇。如上所用引發(fā)劑為油溶性引發(fā)劑，如偶氮二異丁腈、過氧化二苯甲酰、偶氮二異庚氰。步驟(1)所用的溶劑為乙醇、乙醚、丙酮、四氫呋喃、氯仿、石油醚、乙酸乙酯、環(huán)己烷、二硫化碳、苯或砒啶。步驟⑴所用鏈轉(zhuǎn)移劑為脂肪族硫醇、十二烷基硫醇、四氯化碳、雙硫酯(CPDB)、 碘仿、亞硫酸氫鈉、甲酸鈉或巰基丙醇。步驟(2)乙氧基化反應(yīng)溫度150-250°C，優(yōu)選170-200°C。所制備的醚酯型聚合物減水劑其分子結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝，其特征在于包括如下步驟(1)將溶劑及鏈轉(zhuǎn)移劑加入到反應(yīng)釜中，丙烯酸甲酯與引發(fā)劑的混合物通過滴加的方式加入到反應(yīng)釜中，滴加時間為30-80min，在30-100°C下反應(yīng)5_10h，將去離子水按去離子水用量為反應(yīng)混合物重量的100-500wt%加入到反應(yīng)混合物中進行純化，得到粘稠液體聚丙烯酸甲酯。(2)將(1)步驟制得的聚丙烯酸甲酯與堿性酯基催化劑投入到反應(yīng)釜中，用氮氣置換掉體系中空氣，升溫到乙氧基化反應(yīng)溫度，導(dǎo)入環(huán)氧乙烷進行加成反應(yīng)，環(huán)氧乙烷加入量為環(huán)氧乙烷聚丙烯酸甲酯的質(zhì)量比為1 0. 11-99，老化0. 5-lh，降溫至70-100°C，出料，得到醚酯型聚合物減水劑。步驟⑴原料配比組成為引發(fā)劑加入量為0. 5wt % -5wt %，丙烯酸甲酯 IOwt % -50wt%，鏈轉(zhuǎn)移劑 Iwt % -20wt%，溶劑 30wt% -80wt% ； 步驟⑵乙氧基化催化劑加入量0. 2wt% -5wt%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝，其特征在于所述的步驟 ⑴原料配比組成為引發(fā)劑加入量為lwt% -2Wt%;丙烯酸甲酯15wt% -35wt%,；鏈轉(zhuǎn)移劑 5wt% -IOwt % ；溶劑 50wt% -70wt%o
3.如權(quán)利要求1所述的一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝，其特征在于所述的步驟 ⑵乙氧基化催化劑加入量0. 5wt% -2wt%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝，其特征在于所述的乙氧基化催化劑為堿土金屬氧化物為30-90Wt%，III族金屬氧化物為l-40wt%，載體為 l-30wt%。
5.如權(quán)利要求1所述的一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝，其特征在于所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化二苯甲酰或偶氮二異庚氰。
6.如權(quán)利要求1所述的一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝，其特征在于所述的步驟 (1)的溶劑為乙醇、乙醚、丙酮、四氫呋喃、氯仿、石油醚、乙酸乙酯、環(huán)己烷、二硫化碳、苯或砒啶。
7.如權(quán)利要求1所述的一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝，其特征在于所述的步驟(1)的鏈轉(zhuǎn)移劑為脂肪族硫醇、十二烷基硫醇、四氯化碳、雙硫酯、碘仿、亞硫酸氫鈉、甲酸鈉或巰基丙醇。
8.如權(quán)利要求1所述的一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝，其特征在于所述的步驟(2)乙氧基化反應(yīng)溫度150-250°C。
9.如權(quán)利要求8所述的一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝，其特征在于所述的步驟 (2)乙氧基化反應(yīng)溫度170-200°C。
全文摘要
一種醚酯類共聚物減水劑的制備工藝是將溶劑及鏈轉(zhuǎn)移劑加入到反應(yīng)釜中，丙烯酸甲酯與引發(fā)劑的混合物通過滴加的方式加入到反應(yīng)釜中，滴加時間為30-80min，在30-100℃下反應(yīng)5-10h，將去離子水按去離子水用量為反應(yīng)混合物重量的100-500wt％加入到反應(yīng)混合物中進行純化，得到粘稠液體聚丙烯酸甲酯。聚丙烯酸甲酯與堿性酯基催化劑投入到反應(yīng)釜中，用氮氣置換掉體系中空氣，升溫到乙氧基化反應(yīng)溫度，導(dǎo)入環(huán)氧乙烷進行加成反應(yīng)，環(huán)氧乙烷加入量為環(huán)氧乙烷∶聚丙烯酸甲酯的質(zhì)量比為1∶0.11-99，老化0.5-1h，降溫至70-100℃，出料，得到醚酯型聚合物減水劑。本發(fā)明具有工藝步驟簡單、可操作性強，產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)調(diào)整靈活、性能穩(wěn)定的優(yōu)點。
文檔編號C08F8/00GK102558411SQ201110330510
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者史修啟, 孫永強, 康保安, 張勇, 羅毅 申請人:中國日用化學(xué)工業(yè)研究院