[發明專利]氮氣帶水合成聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的方法

無效

• 申請號: 200710070155.2
• 申請日: 2007-07-24
• 公開（公告）號: CN101117381A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 王偉松;王新榮;孟照平;王勝利;朱紅軍
• 申請（專利權）人: 王偉松
• 主分類號: C08G65/46
• 分類號: C08G65/46;C07C69/653;C07C67/08
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明涉及一種氮氣帶水合成聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的方法，屬有機化學中酯類化合物的合成技術領域。

背景技術

聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯是聚羧酸類減水劑的活性大單體，而聚羧酸類減水劑是繼以木鈣為代表的普通減水劑和以萘系為代表的高效減水劑之后發展起來的第三代高性能減水劑。這類減水劑摻量低、減水率大、不離析、不泌水，混凝土坍落度性能保持好，與水泥、摻合料及其它外加劑相容性好；能有效降低混凝土早期的絕熱溫升和大體積混凝土的溫度裂縫；分子結構設計上的自由度大，實現減水劑的高性能化的潛力更大；為推廣使用大摻量粉煤灰、礦渣、鋼渣等工業廢料提供技術保證。聚羧酸類減水劑的合成方法主要以聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯與其他活性單體聚合的方式制得，但聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的合成方法報道較少，而且報道的方法也多是采用在酯化反應過程中添加有毒溶劑如苯、甲苯、環己烷等作為帶水溶劑，如日本專利JP2003327689提出以聚乙二醇單甲醚(EO＝25)和甲基丙烯酸為反應原料，以環己烷為帶水溶劑，進行酯化反應，最后再通過蒸餾方式將環己烷去除從而制得聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯，不僅生產工藝繁瑣，成本較高，而且對環境有害。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝合理，操作簡單，具有較好使用性能的氮氣帶水合成聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的方法。

聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的表達式為：

式中：n＝5～45。

本發明為氮氣帶水合成聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的方法，以聚乙二醇單甲醚和甲基丙烯酸為原料，其特征在于以對甲苯磺酸或濃硫酸為催化劑，吩噻嗪或對苯二酚為阻聚劑進行酯化反應，酯化反應過程中以通氮氣帶水的方式來制得聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯。

所述聚乙二醇單甲醚的聚合度可為5～45。

所述聚乙二醇單甲醚與甲基丙烯酸的摩爾比可為1.0∶1.5～8.0，可根據聚乙二醇單甲醚的不同聚合度做相應調整。

所述催化劑的加入量可為聚乙二醇單甲醚和甲基丙烯酸總重量的0.5～5.0％。

所述阻聚劑的加入量可為聚乙二醇單甲醚和甲基丙烯酸總重量的250ppm～2000ppm。

所述酯化反應的反應溫度可為100℃～140℃。

所述通氮氣帶水的時間可為5.0～7.0小時。

本發明與現有技術相比，具有以下突出優點和積極效果：

1、采用通氮氣帶水的方式來制得聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯，能有效降低成本。

2、合理選用對甲苯磺酸或濃硫酸為催化劑，吩噻嗪或對苯二酚為阻聚劑進行酯化反應，反應條件溫和，不采用有毒溶劑做帶水劑，從而對環境友好。

3、由本發明合成的聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯，具有不飽和度高、酯化率高、反應活性好等特點，適用于高性能聚羧酸類減水劑的合成領域。

具體實施方式

實施例1：

在反應釜中加入1500份聚乙二醇單甲醚(聚合度n為23)，258份甲基丙烯酸，攪拌下加入50份對甲苯磺酸，0.5份吩噻嗪，接冷凝回流及分水裝置，通入氮氣，升溫至100℃～140℃，反應6.5小時，降溫得聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯。

實施例2：

在反應釜中加入1537份聚乙二醇單甲醚(聚合度n為29)，238份甲基丙烯酸，攪拌下加入17份濃硫酸，1.7份對苯二酚，接冷凝回流及分水裝置，通入氮氣，升溫至100℃～140℃，反應6.0小時，降溫得聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯。

上述實施例中的反應方程式為：

注：式中：n＝5～45。