[发明专利]混凝土减水剂大单体甲氧基聚乙二醇异戊烯基醚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土减水剂大单体的合成方法，尤其是特别涉及一种混凝土减水剂大单体甲氧基聚乙二醇异戊烯基醚的合成方法，属于有机化学中封端的合成技术领域。

背景技术

异戊烯基醚结构具有异构化，结合氧及聚合等性能，常用于聚合物单体或交联剂以及混凝土减水剂等领域，是一类重要的有机化合物。甲氧基聚乙二醇异戊烯基醚其分子结构的一端具有可聚合的双键，是一种新型的聚羧酸类混凝土减水剂的活性大单体。

聚羧酸系混凝土减水剂已经历了二十几年的不断发展和改进，这类高性能的减水剂与以前的减水剂相比性能更加优越。加上其生产和应用上具绿色环保的特点，普遍公认聚羧酸系混凝土减水剂是新一代减水剂。这类减水剂大单体的分子量一般小于5000，其主要特点在于具有掺量少、减水率大、不离析、不泌水、混凝土蹋落度性能保持好等特点。

传统的聚羧酸系减水剂大单体的合成方主要是以聚乙二醇单甲醚与丙烯酸（甲基丙烯酸）酯化而得，在酯化过程中通常加入有毒溶剂，如苯、甲苯或环已烷等溶剂作带水剂，同时还需加入一定量的阻聚剂。阻聚剂的加入对下一步减水剂合成中自由基聚合有较大的影响。而混凝土减水剂大单体甲氧基聚乙二醇异戊烯基醚的合成方法尚末见报道，特别是在制备聚羧酸系减水剂大单体时不加入阻聚剂的合成方法更末见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺合理，产品封端率高，具有较好使用性能的混凝土减水剂大单体甲氧基聚乙二醇异戊烯基醚的合成方法，本发明方法对环境友好，在合成聚羧酸系减水剂大单体时不加入阻聚剂。

本发明采用以下技术方案：

一种混凝土减水剂大单体甲氧基聚乙二醇异戊烯基醚的合成方法，包括以下步骤：

1）甲氧基聚乙二醇与N_aOH或KOH混合后搅拌升温，在真空条件下，80-150℃维持，制得甲氧基聚乙二醇钠或甲氧基聚乙二醇钾；

2）制得的甲氧基聚乙二醇钠或甲氧基聚乙二醇钾冷却后滴加氯代异戊烯，滴加完毕后升温至70-85℃反应；

3）将步骤2）所得反应产物冷却，加入溶剂溶解，并用氯化钠或氯化钾的饱和溶液洗涤，分相取上层液，减压蒸馏脱除溶剂，得甲氧基聚乙二醇异戊烯基醚。

本发明方法以甲氧基聚乙二醇和氯代异戊烯为原料，在N_aOH或KOH存在下，甲氧基聚乙二醇与氯代异戊烯缩合而制得甲氧基聚乙二醇异戊烯基醚。以N_aOH为例，本发明方法的反应方程式为：

(1)   醇钠的制备

CH₃O(CH₂CH₂O)_nH  +  N_aOH  →   CH₃O(CH₂CH₂O)_nN_a  +  H₂O

(2) 甲氧基聚乙二醇异戊烯基醚的制备

CH₃O(CH₂CH₂O)_nN_a+CH₃C(CH₃)=CHCH₂Cl→CH₃O(CH₂CH₂O)_nCH₂CH=C(CH₃)CH₃ +N_aCl。

所述的减水剂大单体甲氧基聚乙二醇烯丙基醚的结构式可表示为：

CH₃O(CH₂CH₂O)_nCH₂CH=C(CH₃)CH₃

式中n=17-110。

所述甲氧基聚乙二醇的聚合度为17-110。

所述步骤1）中，甲氧基聚乙二醇与N_aOH或KOH的摩尔比为1.0:1.0-5.0。

所述步骤1）中，制备醇钠的反应温度为80-150℃，优选110-120℃。

所述步骤1）中，制备醇钠的反应维持时间为30-120min。

所述步骤1）中，制备醇钠时的真空度为-0.09Mpa-- -0.098Mpa。