[發明專利]一種端烯基聚醚酯及其制備方法、用該聚醚酯制得的減水劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201310690283.2
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN104710606A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 朱建民;劉兆濱;董振鵬;周立明;孟巖
• 申請（專利權）人: 遼寧奧克化學股份有限公司
• 主分類號: C08G65/26
• 分類號: C08G65/26;C08F283/06;C08F220/06;C08F222/06;C08F2/38;C08F4/40;C08F4/30;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 劉春生;于寶慶

技術領域

本發明涉一種端烯基聚醚酯及用該聚醚酯制得的聚羧酸減水劑，具體為一種聚烷氧基化三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯及用該酯制得的減水劑。

背景技術

聚羧酸減水劑是一種新型的混凝土添加劑，其相對于第一代及第二代減水劑具有更為優異的性能，突出表現為摻量低、減水率高、新拌混凝土流動性好、低收縮、增強潛力大、環境友好等特點。

我國近幾年在聚羧酸高性能減水劑的研究和應用方面取得了快速發展，應用也從重大工程逐漸向民用土木工程轉移，其用量將會不斷增加。然而，現有的聚羧酸高性能減水劑的品種相對單一，應用技術研究也不夠充分，尚不能滿足不同工程和不同地區對減水劑的多樣化要求。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種聚烷氧基化三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯減水劑及其制備方法。

一種端烯基聚醚酯，具有如下結構式：

其中，R₁代表H或CH₃；R₂代表聚氧乙烯或者聚氧丙烯的結構單元；x、y、z滿足0＜x+y+z≤40。

本發明還提供了一種端烯基聚醚酯的制備方法，包括在催化劑和阻聚劑的作用下，將三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯與環氧乙烷或環氧丙烷反應，制得所述端烯基聚醚酯。

根據本發明的一實施方式，所述三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯與所述環氧乙烷或所述環氧丙烷的摩爾比為1:3～120。

根據本發明的另一實施方式，所述阻聚劑選自乙酰丙酮、對苯醌、吩噻嗪、對羥基苯甲醚、對苯二酚或2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物中的一種或者多種，所述阻聚劑的用量為所述三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯與所述環氧乙烷或所述環氧丙烷質量之和的0.1～5%。

根據本發明的另一實施方式，所述催化劑的用量為所述三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯與所述環氧乙烷或所述環氧丙烷質量之和的0.1～5%。

根據本發明的另一實施方式，所述反應溫度為100～160℃、壓強為0.1～0.6MPa。

本發明提供了一種聚羧酸減水劑，包括由權利要求1的端烯基聚醚酯與小單體聚合生成的共聚物，其中，所述小單體選自丙烯酸，馬來酸，馬來酸酐，馬來酸堿金屬鹽，甲基丙烯酸以及甲基丙烯酸堿金屬鹽中的一種。

根據本發明的一實施方式，所述端烯基聚醚酯與所述小單體的摩爾比為1:2～6。

根據本發明的另一實施方式，所述共聚物的重均分子量為10000～60000。

本發明進一步提供了一種上述減水劑的制備方法，包括在引發劑及鏈轉移劑的作用下，所述端烯基聚醚酯和所述小單體通過溶液聚合制得所述共聚物。

根據本發明的一實施方式，所述引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或雙氧水，所述引發劑的用量為所述端烯基聚醚酯和所述小單體總摩爾數的0.025～0.5倍。

根據本發明的另一實施方式，所述鏈轉移劑為亞硫酸氫鈉、巰基丙酸或巰基乙酸，所述鏈轉移劑的用量為所述端烯基聚醚酯和所述小單體總摩爾數的0.0075～0.1倍。

根據本發明的另一實施方式，所述溶液聚合反應的溫度為50～90℃。

本發明以三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯為起始劑，在催化劑和阻聚劑存在下，嵌入環氧乙烷或環氧丙烷，而直接得到三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯聚氧烷烯醚。本發明制備的端烯基聚醚酯，反應條件溫和，操作安全簡便。該端烯基聚醚酯合成的混凝土減水劑具有較好的和易性和較高的保坍性。

具體實施方式

下面，結合具體實施方式對本發明的端烯基聚醚酯及由該酯制得的聚羧酸減水劑及做進一步說明：

本發明提供了一種端烯基聚醚酯，其結構式如下：

其中，R₁代表H或CH₃；R₂代表聚氧乙烯或者聚氧丙烯的結構單元；x、y、z滿足0＜x+y+z≤40。

本發明還提供了一種制備上述端烯基聚醚酯的方法，包括在催化劑和阻聚劑存在下，令三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯與環氧乙烷或環氧丙烷反應，生成聚烷氧基化三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯。