[發(fā)明專利]功能復(fù)合型聚醚及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111285080.6
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN113999384A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勇;劉衍東;李敏;張新亮;閔閏;歐陽濤
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北凌安科技有限公司
• 主分類號: C08G65/28
• 分類號: C08G65/28;C08F283/06;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 武漢維盾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42244
• 代理人: 蔣悅

本發(fā)明提供了一種功能復(fù)合型聚醚及其制備方法和應(yīng)用，該聚醚主要由以下幾種材料制備而成：34.2?36.7份混合醇頭、464.3?478.8份環(huán)狀單體和4.5?6.2份催化劑。本發(fā)明通過采用多種不同性能的醇頭作為起始劑與環(huán)氧烷組合物在高溫反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行共聚，合理控制各反應(yīng)單體的比例和反應(yīng)條件，制備出的聚醚具有有效含量高、副產(chǎn)物含量低、分子量分布范圍窄，雙鍵保留率高等優(yōu)點(diǎn)，通過本發(fā)明制備的聚醚合成的減水劑分散性好、減水率高，能顯著提高混凝土各齡期抗壓強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種功能復(fù)合型聚醚及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚羧酸系的混凝土減水劑具有摻量低、減水率高的特點(diǎn)，且混凝土拌合物的流動(dòng)性和流動(dòng)保持性好、塌落度損失低、增強(qiáng)效果潛力大以及收縮率低，高性能聚羧酸減水劑的用途更為廣泛、適應(yīng)性更強(qiáng)，可應(yīng)用于水利、核電工程等重要的領(lǐng)域。但現(xiàn)有的減水劑普遍存在一個(gè)缺陷，即制得的甲基烯丙醇聚氧乙烯/聚氧丙烯醚的不飽和度較低。不飽和度反應(yīng)了雙鍵密度，較低的不飽和度將使甲基烯丙醇聚氧乙烯/聚氧丙烯醚進(jìn)一步與不飽和化合物進(jìn)行共聚反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、接枝率等受到限制，這會使聚竣酸的分子量和分子結(jié)構(gòu)難以滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)聚醚分子結(jié)構(gòu)單一，多采用功能單體進(jìn)行改性，所以制備一種多功能性混合聚醚從而制備性能更加優(yōu)異適應(yīng)性更好的高效減水劑。

專利申請CN111057229A公開了一種季戊四醇聚醚多元醇的制備方法，季戊四醇及PO均采用兩段式加料，減少了粗季戊四醇聚醚的用量，其僅占季戊四醇用量的8％，避免產(chǎn)生低官能度的季戊四醇聚醚多元醇，保證了產(chǎn)品的品質(zhì)。聚醚制備過程中加入環(huán)氧丙烷聚合過程中反應(yīng)溫度偏低，轉(zhuǎn)化率不高，液體起始劑會導(dǎo)致最終制備的聚醚分子量分布范圍變大。

專利CN109880076 A公開了一種混合醇聚氧乙烯基醚減水劑大單體及其制備方法和應(yīng)用，其中混合醇聚氧乙烯基醚減水劑大單體制備時(shí)，在氮?dú)鈿夥障拢捎脷溲趸洝⑩c系催化劑、甲基烯丙醇、異戊烯醇與環(huán)氧乙烷進(jìn)行混合攪拌反應(yīng)，合成得到混合醇聚氧乙烯基醚中間體，混合醇聚氧乙烯基醚中間體再與環(huán)氧乙烷在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行反應(yīng)，合成得到最終產(chǎn)物混合醇聚氧乙烯基醚，其是一種用于制備聚羧酸減水劑的大單體。聚醚制備過程中只選用環(huán)氧乙烷作為接枝側(cè)鏈，最終制備的減水劑側(cè)鏈保水能力強(qiáng)，分散性能較差，影響減水率。

專利申請CN104497298A公開了一種制備低不飽和度、高分子量、高活性聚醚多元醇的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)聚醚多元醇時(shí)使用的催化劑不能同時(shí)滿足低不飽和度、高分子量和高活性的問題。整個(gè)反應(yīng)體系內(nèi)沒有用到阻聚劑，高活性的聚醚多元醇之間會發(fā)生部分聚合以及自聚反應(yīng)，導(dǎo)致最終制備的聚醚多元醇勻質(zhì)性存在較大問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種功能復(fù)合型聚醚及其制備方法和應(yīng)用，制備出來的聚醚活性高，分子量分布窄，雙鍵保留率高，適合高分散降粘型減水劑用。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種功能復(fù)合型聚醚，按重量份計(jì)，1000份的原料中，包括醇頭34.2-36.7份、環(huán)狀單體464.3-478.8份和催化劑4.5-6.2份；其中醇頭為丙二醇單烯丙基醚、2-烯丙氧基苯酚、4-乙烯基苯酚、2-乙氧基-3-丁烯-1-醇、3-烯丙氧基-1,2-丙二醇中的一種或幾種組合。

進(jìn)一步地，所述醇頭為丙二醇單烯丙基醚、4-乙烯基苯酚與3-烯丙氧基-1,2-丙二醇的組合物。

進(jìn)一步地，丙二醇單烯丙基醚、4-乙烯基苯酚和3-烯丙氧基-1,2-丙二醇的質(zhì)量比為3:1:1。

進(jìn)一步地，所述的環(huán)狀單體為環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷中的一種或兩種。

進(jìn)一步地，環(huán)狀單體為質(zhì)量比1:3的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷組合物。

進(jìn)一步地，所述催化劑為無水氯化鋁、三氟化硼、濃硫酸、鹵化氫、芳基磺酸、無機(jī)磷化合物、羧酸、有機(jī)陽離子交換樹脂、苯酚鋁、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氰化鈉、四氫鋁鋰、三氟化硼乙烯醚、DMC中的一種或幾種。