[發(fā)明專利]聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的合成方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710070156.7
• 申請(qǐng)日: 2007-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101117378A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉松;王新榮;孟照平;王勝利;朱紅軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王偉松
• 主分類號(hào): C08G65/332
• 分類號(hào): C08G65/332;C07C67/08;C07C69/54;C04B24/26
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的合成方法，屬有機(jī)化學(xué)中酯類化合物的合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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(fā)展起來(lái)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的自由度大，實(shí)現(xiàn)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(yè)廢料提供技術(shù)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(bào)道較少，而且報(bào)道的方法也多是采用在酯化反應(yīng)過(guò)程中添加有毒溶劑如苯、甲苯、環(huán)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(yīng)原料，以環(huán)己烷為帶水溶劑，進(jìn)行酯化反應(yīng)，最后再通過(guò)蒸餾方式將環(huán)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(chǎn)工藝繁瑣，成本較高，而且對(duì)環(huán)境有害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種工藝合理，操作簡(jiǎn)單，具有較好使用性能的聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的合成方法。

聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的表達(dá)式為：

式中：n＝5～45。

本發(fā)明為聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的合成方法，以聚乙二醇單甲醚和甲基丙烯酸為原料，其特征在于以對(duì)甲苯磺酸或濃硫酸為催化劑，吩噻嗪或?qū)Ρ蕉訛樽杈蹌┻M(jìn)行酯化反應(yīng)，甲基丙烯酸的加入方式為將一部分向反應(yīng)容器中直接加入與將剩余部分向反應(yīng)容器中滴加相結(jié)合，酯化反應(yīng)過(guò)程中以同時(shí)通氮?dú)馀c抽真空相結(jié)合的方式來(lái)帶走生成的水以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(jù)聚乙二醇單甲醚的不同聚合度做相應(yīng)調(diào)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。

所述甲基丙烯酸直接加入部分的量可為甲基丙烯酸總重量的40％～50％。

所述甲基丙烯酸滴加部分的量可為甲基丙烯酸總重量的50％～60％，滴加時(shí)間為3～4小時(shí)。

所述酯化反應(yīng)的反應(yīng)溫度可為100℃～140℃，反應(yīng)時(shí)間為5.5～7.0小時(shí)。

所述的氮?dú)饪蔀槠胀ㄆ垦b氮?dú)猓淞髁靠筛鶕?jù)所述真空度做相應(yīng)調(diào)整。

所述抽真空工序中的真空度為前5.0～6.0小時(shí)為-0.090MPa～-0.096MPa，最后0.5～1.0小時(shí)為-0.070MPa～-0.085MPa。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1、采用同時(shí)通氮?dú)馀c抽真空相結(jié)合的方式來(lái)帶走酯化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的水，工藝簡(jiǎn)單，能有效降低成本。

2、合理選用對(duì)甲苯磺酸或濃硫酸為催化劑，吩噻嗪或?qū)Ρ蕉訛樽杈蹌┻M(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，不采用有毒溶劑做帶水劑，從而對(duì)環(huán)境友好。

3、由本發(fā)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(yīng)活性好等特點(diǎn)，適用于高性能聚羧酸類減水劑的合成領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

在反應(yīng)釜中加入1443份聚乙二醇單甲醚(聚合度n為17)，193份甲基丙烯酸，攪拌下加入36.6份對(duì)甲苯磺酸，0.8份吩噻嗪，接恒壓滴液及蒸餾裝置，調(diào)整氮?dú)馔ㄈ肓浚拐婵斩染S持在-0.093MPa～-0.095MPa，升溫至100℃～140℃，1小時(shí)后開(kāi)始滴加193份甲基內(nèi)烯酸，3.5小時(shí)滴加完畢，反應(yīng)5.5小時(shí)后調(diào)大氮?dú)馔ㄈ肓浚拐婵斩染S持-0.075MPa～-0.080MPa條件下，繼續(xù)反應(yīng)40分鐘，降溫得聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯。

實(shí)施例2：