一种低温下促进结晶性聚氧乙烯基聚合物速溶的方法与流程

文档序号:11277051阅读:797来源:国知局

本发明涉及结晶性聚氧乙烯基聚合物速溶技术领域,具体涉及的是一种在低温下促进结晶性聚合物聚乙二醇或聚氧乙烯基不饱和大单体快速溶解的方法。



背景技术:

聚乙二醇具有优良的润滑性、保湿性以及分散性,被用作粘接剂、抗静电剂及柔软剂等,在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属及食品加工等行业有着极为广泛的应用;聚氧乙烯基不饱和大单体是聚羧酸系减水剂的重要合成原材料,聚羧酸系高性能减水剂具有低掺量高分散、高减水率及绿色环保等独特优点,可显著改善混凝土的工作性能、提高混凝土的强度和耐久性,是当今世界最前沿、综合性能优异的一类混凝土外加剂。行业实践证明聚氧乙烯基不饱和大单体在低温下溶解困难,其溶解及分散性影响着其与丙烯酸及其衍生物共聚合反应产物的序列结构和所得到的混凝土外加剂的性能。

由于醚类和酯类聚氧乙烯基不饱和大单体均具有结晶特性,故其溶解过程缓慢且需要吸收热量,溶解时间较长,影响了生产效率。如果高温溶解聚氧乙烯基不饱和大单体,会破坏单体的不饱和键致使单体失活。为了促使聚氧乙烯基不饱和大单体能快速、完全的溶解,在生产过程中加热、剧烈搅拌或者延长溶解时间是混凝土外加剂生产企业普遍采用的工艺手段,但同时增加了生产能耗、降低了生产效率。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种低温下促进结晶性聚氧乙烯基聚合物速溶的方法,可有效缩短聚氧乙烯基聚合物(主要是聚乙二醇和聚氧乙烯基不饱和大单体)的溶解时间,进而降低生产能耗,提高聚合产物的性能。

为了达成上述目的,本发明的解决方案是:

一种低温下促进结晶性聚氧乙烯基聚合物速溶的方法,是在温度为-15~40℃的条件下,将助溶物与结晶性聚氧乙烯基聚合物按比例预混合后,在搅拌下直接溶于水中,使得结晶性聚氧乙烯基聚合物快速溶解,得到聚氧乙烯基聚合物含量为10~80wt%的水溶液;或者在温度为-15~40℃的条件下,将结晶性聚氧乙烯基聚合物在搅拌下加入到助溶物的水溶液中,使得结晶性聚氧乙烯基聚合物快速溶解,形成聚氧乙烯基聚合物含量为10~80wt%的混合溶液;

所述结晶性聚氧乙烯基聚合物为聚乙二醇和聚氧乙烯基不饱和大单体中的至少一种;

所述助溶物为纤维素,麦芽糖,羧甲基淀粉,羟丙基甲基淀粉醚,淀粉,糊精,麦芽糊精,环糊精,羧甲基纤维素,羟乙基纤维素醚,羟丙基甲基纤维素,羧乙基纤维素,壳聚糖,水溶性壳聚糖,蔗糖,果糖、预糊化淀粉,乳糖,乳糖酸,乳糖酸盐,葡萄糖,葡萄糖酸,葡萄糖酸盐,氨基葡萄糖,氨基葡萄糖酸,氨基葡萄糖酸盐,柠檬酸,柠檬酸盐,酒石酸,甘油,葡萄糖醛酸,磷酸酯淀粉中的至少一种。

所述结晶性聚氧乙烯基聚合物的数均分子量mn≥600。

所述聚氧乙烯基不饱和大单体为聚氧乙烯基醚类不饱和大单体和聚氧乙烯基酯类不饱和大单体中的至少一种。

所述聚氧乙烯基醚类不饱和大单体为烯丙基聚氧乙烯醚,甲基烯丙基聚氧乙烯醚,异戊烯醇聚氧乙烯醚,异丁烯醇聚氧乙烯醚,单甲氧基醚单烯丙基聚氧乙烯醚,单甲氧基醚单甲基烯丙基聚氧乙烯醚和单甲氧基醚单异戊烯醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

所述聚氧乙烯基酯类不饱和大单体为单丙烯酸聚乙二醇酯,单甲基丙烯酸聚乙二醇酯,单甲氧基醚单丙烯酸聚乙二醇酯和单甲氧基醚单甲基丙烯酸聚乙二醇酯中的至少一种。

所述助溶物与所述结晶性聚氧乙烯基聚合物的质量混合比例为1×10-5~1×10–1:1。

所述将结晶性聚氧乙烯基聚合物在搅拌下加入到助溶物的水溶液中的步骤中,所述助溶物的水溶液中助溶物的质量浓度为1×10-3~8wt%。

所述温度范围为-15~25℃。

采用上述技术方案后,本发明提供了一种低温下促进结晶性聚氧乙烯基聚合物快速溶解的方法,在-15≤t≤40℃的范围,将聚乙二醇和聚氧乙烯基不饱和大单体中的至少一种快速配制成聚氧乙烯基聚合物的水溶液,通常聚氧乙烯基聚合物在1~20min内快速溶解,有效的缩短了聚乙二醇和聚氧乙烯基不饱和大单体的溶解时间,降低生产能耗,提高产品性能。

其中,聚氧乙烯基不饱和大单体在低温下的速溶技术在聚羧酸系混凝土减水剂生产中的应用,能有效缩短混凝土减水剂的生产周期、降低减水剂生产的能耗;同时,由于聚氧乙烯基不饱和大单体的充分溶解,可有效提高原材料的利用率,提高混凝土减水剂的产品质量。

具体实施方式

为了进一步解释技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

实施例一

先将6g葡萄糖酸钠溶于150g水中,搅拌溶解后形成含有葡萄糖酸钠的助溶物水溶液,然后在0~3℃下,将120g片状的聚乙二醇(mn=10000)在搅拌下加入到所得的助溶物水溶液中,在10~15min内片状的聚乙二醇全部溶解,得聚乙二醇混合溶液,可将所得聚乙二醇混合溶液直接作为原料应用于相关产品的生产。

实施例二

先将0.3g葡萄糖酸钠溶于150g水中,搅拌溶解后形成含有葡萄糖酸钠的助溶物水溶液,然后在0~12℃下,将240g片状的异戊烯醇聚氧乙烯醚(mn=2400)在搅拌下加入到所得助溶物水溶液中,在3~18min内片状的异戊烯醇聚氧乙烯醚全部溶解,得聚氧乙烯基醚类不饱和大单体溶液,可将所得聚氧乙烯基不饱和大单体溶液直接作为原料应用于聚羧酸系混凝土外加剂的生产。

实施例三

先将1.2g柠檬酸、0.6g淀粉、0.1g糊精和350g片状的异戊烯醇聚氧乙烯醚(mn=2400)混匀,然后在0~10℃、搅拌下加入到300g水中,在1~16min内片状的异戊烯醇聚氧乙烯醚全部溶解,得聚氧乙烯基醚类不饱和大单体溶液,可将所得聚氧乙烯基醚类不饱和大单体溶液直接作为原料应用于聚羧酸系混凝土外加剂的生产。

实施例四

先将0.5g蔗糖、180g片状的异戊烯醇聚氧乙烯醚(mn=3000)和70g单甲氧基醚单甲基丙烯酸聚乙二醇酯(mn=1200)混合均匀,然后在-5~15℃、搅拌下加入到300g水中,在3~10min内片状的不饱和大单体异戊烯醇聚氧乙烯醚和单甲氧基醚单甲基丙烯酸聚乙二醇酯的混合物全部溶解,得聚氧乙烯基醚类不饱和大单体和聚氧乙烯基酯类不饱和大单体的混合溶液,随后按生产安排可直接用于聚羧酸系混凝土外加剂的生产。

实施例五

先将1.8g麦芽糊精和1g柠檬酸钠溶于300g水中,搅拌溶解后形成含有麦芽糊精和柠檬酸钠的助溶物水溶液,然后在5~25℃下,将450g片状的聚乙二醇(mn=20000)在搅拌下加入到所得的助溶物水溶液中,在5~20min内片状的聚乙二醇全部溶解,得聚乙二醇混合溶液,可将所得聚乙二醇混合溶液直接用于相关产品的生产。

实施例六

先将0.15g蔗糖溶于120g水中,搅拌溶解后形成含有蔗糖的助溶物水溶液,然后在-5~10℃下,将70g片状的单甲氧基醚单丙烯酸聚乙二醇酯(mn=1200)在搅拌下加入到所得的助溶物水溶液中,在8~12min内片状的单甲氧基醚单丙烯酸聚乙二醇酯全部溶解,得聚氧乙烯基酯类不饱和大单体溶液,可将所得聚氧乙烯基酯类不饱和大单体溶液用于聚羧酸系混凝土减水剂的生产。

实施例七

先将0.2g水溶性壳聚糖溶于250g水中,溶解后形成含有水溶性壳聚糖的助溶物水溶液,然后在-5~20℃下,将450g片状的异戊烯醇聚氧乙烯醚(mn=2400)和400g单丙烯酸聚乙二醇酯(mn=1200)在搅拌下加入到所得到的助溶物水溶液中,在12~20min内片状的不饱和大单体异戊烯醇聚氧乙烯醚和单丙烯酸聚乙二醇酯的混合物全部溶解,得聚氧乙烯基醚类不饱和大单体和聚氧乙烯基酯类不饱和大单体的混合溶液,可用于聚羧酸系混凝土减水剂的生产。

实施例八

先将15.7g柠檬酸和8g葡糖酸钠溶于300g水中,溶解后形成含有柠檬酸和葡萄酸钠的助溶物水溶液,然后在-5~10℃下,将250g片状的异戊烯醇聚氧乙烯醚(mn=2400)和75g片状的单丙烯酸聚乙二醇酯(mn=2400)在搅拌下加入到所得到的助溶物水溶液中,在8~18min内片状的不饱和大单体异戊烯醇聚氧乙烯醚和单丙烯酸聚乙二醇酯的混合物全部溶解,得聚氧乙烯基醚类不饱和大单体和聚氧乙烯基酯类不饱和大单体的混合溶液,可用于聚羧酸系混凝土外加剂的生产。

实施例九

先将0.01g蔗糖溶于120g水中,搅拌溶解后形成含有蔗糖的助溶物水溶液,然后在-5~10℃下,将16g片状的单甲氧基醚单丙烯酸聚乙二醇酯(mn=2400)在搅拌下加入到所得的助溶物水溶液中,在6~17min内片状的不饱和大单体单甲氧基醚单丙烯酸聚乙二醇酯全部溶解,得聚氧乙烯基酯类不饱和大单体溶液,可将所得聚氧乙烯基酯类不饱和大单体溶液用于聚羧酸系混凝土减水剂的生产。

实施例十

先将0.01g水溶性壳聚糖于700g水中,搅拌溶解后形成含有水溶性壳聚糖的助溶物水溶液,然后在-5~10℃下,将300g片状的单甲氧基醚单丙烯酸聚乙二醇酯(mn=2400)在搅拌下加入到所得的助溶物水溶液中,在6~17min内片状的单甲氧基醚单丙烯酸聚乙二醇酯全部溶解,得聚氧乙烯基酯类不饱和大单体溶液,可将所得聚氧乙烯基酯类不饱和大单体溶液用于聚羧酸系混凝土减水剂的生产。

上述实施例并非限定本发明的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

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