一种不饱和聚氧乙烯醚衍生物的合成方法及其产品的制作方法_2

文档序号:9518364阅读:来源:国知局
2] 其中的η为聚合度系数,η的数值范围应为20~65。
[0033] 可见,本发明的第二方面,提供了一种根据上述合成方法制得的不饱和聚氧乙烯 醚衍生物,该不饱和聚氧乙烯醚衍生物不但具有C=C双键,而且具有胺基和苯基。当该合 成的不饱和聚氧乙烯醚衍生物用于制备聚羧酸减水剂时,将具有促进混凝土胶凝材料强度 上升的作用。
[0034] 本发明的第三方面,提供了一种早强型聚羧酸减水剂的制备方法,其特征在于,使 用上述不饱和聚氧乙烯醚衍生物为一种反应原料,与不饱和羧酸,以及其它具有共聚反应 活性的不饱和化合物进行自由基共聚反应,合成所述早强型聚羧酸减水剂。
[0035] 此外,本发明的第四方面,提供了一种使用上述制备方法合成的早强型聚羧酸减 水剂。
[0036] 所述不饱和聚氧乙烯醚衍生物的胺基官能团可以促进水泥矿物组分中铝酸三钙 和铁铝酸四钙水化形成钙钒石结构的进程,钙矾石结构的形成是混凝土早起影响强度的主 要因素,因此胺基结构有促进混凝土强度上升的作用,在混凝土建筑工程中,普遍适用三乙 胺、三乙醇胺、二乙醇胺等含有胺基的有机化合物作为早强剂。此外,由于所合成不饱和聚 氧乙烯醚衍生物含有胺基和苯环结构,其极性发生改变,价值胺基的引入提高了不饱和聚 氧乙烯醚衍生物结构的电荷强度,从而在一定程度上使得用其合成的聚羧酸减水剂的聚氧 乙烯醚侧链具有静电斥力作用,有利于提高混凝土中水泥颗粒的分散度,从而提高初始减 水率和改善拌合状态。
[0037] 与相同反应条件下合成的普通聚羧酸减水剂相比,以本发明所述的不饱和聚氧乙 烯醚衍生物为原料制备的聚羧酸减水剂在初始减水率、水泥净浆扩展度及强度上升方面均 具有显著优势,表明本发明所述的不饱和聚氧乙烯醚衍生物的性能优于现有技术中的普通 不饱和聚氧乙烯醚及其衍生物,尤其是具有优异的促进强度上升的性能,即早强性能。
【具体实施方式】
[0038] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施方 式。
[0039] 第一方面,提供了一种不饱和聚氧乙烯醚衍生物的合成方法,包括以下步骤:(1) 以烯基苯酚类化合物为起始原料,将所述烯基苯酚类化合物置于反应容器中,快速搅拌,缓 慢通入卤素气体,在紫外光照射条件下,反应30min~60min,完成卤素取代反应,制得卤代 烯基苯酚类化合物A;
[0040] 其中,所述烯基苯酚类化合物具有如通式(I)-(III)中任一个所示的结构:
[0041 ]
[0042] 其中,Mi为直链烯烃基,Μ2各自独立地为氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基。
[0043] (2)往步骤⑴制得的所述卤代烯基苯酚类化合物Α中加入作为催化剂的醇类化 合物,缓慢通入氨气,并搅拌反应60min~120min;反应完毕后,加入冰醋酸调节pH值至中 性,制得氨基取代烯基苯酚类化合物B;
[0044] (3)将步骤(2)制得的所述氨基取代烯基苯酚类化合物B作为端基反应物,置于 加压反应装置中,并加入阴离子开环聚合反应催化剂与环氧乙烷(E0)或环氧丙烷(P0),在 150°C~180°C且在2. 5倍-3. 5倍标准大气压的反应压力下,搅拌反应3h~8h,阴离子开 环聚合反应完全后,将温度降至55°C以下,再加入冰醋酸调节pH值至6. 5~7. 5,制得所述 不饱和聚氧乙烯醚衍生物。
[0045] 在一个优选实施例中,所述卤素气体为氯气或溴蒸气或碘蒸气。
[0046] 在一个优选实施例中,所述烯基苯酚类化合物选自以下任一种:2_烯丙基-6-甲 基苯酚、4-烯丙基_2,6_二甲氧基苯酚、反式-2-乙氧基-5-(1-丙烯基)苯酚、2-烯丙 基-6-甲基苯酚。
[0047] 在一个优选实施例中,所述直链烯烃基为以下任一种:乙烯基、丙烯基、1-丁烯 基、2-丁烯基。
[0048] 在一个优选实施例中,所述醇类化合物为以下任一种:甲醇、乙醇或丙醇。
[0049] 在一个优选实施例中,所述阴离子开环聚合反应催化剂选自以下任一种:甲醇钠、 甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾。
[0050] 第二方面,提供了一种根据上述合成方法制得的不饱和聚氧乙烯醚衍生物。
[0051] 第三方面,提供了一种早强型聚羧酸减水剂的制备方法,其特征在于,使用上述不 饱和聚氧乙烯醚衍生物为一种反应原料,与不饱和羧酸,以及其它具有共聚反应活性的不 饱和化合物进行自由基共聚反应,合成所述早强型聚羧酸减水剂。
[0052] 第四方面,提供了一种使用上述制备方法合成的早强型聚羧酸减水剂。
[0053] 下述不饱和聚氧乙烯醚衍生物的制备方法中的步骤如无特别说明均为常规方法, 所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
[0054] 实施例1
[0055] 将500g2-烯丙基-6-甲基苯酚加入烧瓶中,快速搅拌,并缓慢通入氯气,在紫外 光反应箱中反应45min,即制得2-烯丙基-6-氯甲基苯酚。加入适量乙醇作为催化剂,缓慢 通入氨气,搅拌反应90min,加入冰醋酸调节PH值至中性,即得2-烯丙基-6-胺甲基苯酚。
[0056] 将150g制备的2-烯丙基-6-胺甲基苯酚加入容积为5L的加压反应装置中,加入 50g甲醇钠作为催化剂,加入2000g环氧乙烷(E0),搅拌反应并控制反应温度为165°C,反应 装置内部压强为3. 0倍标准大气压,反应时间为5h。反应结束后,将温度降至50°C,加入适 量冰醋酸调节PH值至7. 5,即得到重均分子量约为2200的含有胺基和苯环结构的不饱和聚 氧乙烯醚衍生物。
[0057] 实施例2
[0058] 将500g4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯酚加入烧瓶中,快速搅拌,并缓慢通入氯气, 在紫外光反应箱中反应60min,即制得4-烯丙基_2,6_二氯甲氧基苯酚。加入适量乙醇作为 催化剂,缓慢通入氨气,搅拌反应120min,加入冰醋酸调节PH值至中性,即得4-烯丙基-2, 6_二胺甲氧基苯酚。
[0059] 将200g制备的4-烯丙基-2,6-二胺甲氧基苯酚加入容积为5L的加压反应装置 中,加入60g乙醇钠作为催化剂,加入2000g环氧乙烷(E0),搅拌反应并控制反应温度为 180°C,反应装置内部压强为3. 5倍标准大气压,反应时间为4. 5h。反应结束后,将温度降至 50°C,加入适量冰醋酸调节PH值至7. 5,即得到重均分子量约为2200含有胺基和苯环结构 的不饱和聚氧乙烯醚衍生物。
[0060] 实施例3
[0061] 将500g反式-2-乙氧基-5-(1-丙烯基)苯酚加入烧瓶中,快速搅拌,并缓慢通入 溴蒸汽,在紫外光反应箱中反应30min,即制得反式-2-溴乙氧基-5-(1-丙烯基)苯酸。加 入适量丙醇作为催化剂,缓慢通入氨气,搅拌反应120min,加入冰醋酸调节PH值至中性,即 为反式_2_胺基乙氧基-5-(1-丙烯基)苯酸。
[0062] 将160g制备的反式-2-胺基乙氧基-5-(1-丙烯基)苯酚加入容积为5L的加压 反应装置中,加入60g乙醇钾作为催化剂,加入2000g环氧丙烷(P0),搅拌反应并控制反应 温度为180°C,反应装置内部压强为3. 5倍标准大气压,反应时间为6. 5h。反应结束后,将 温度降至50°C,加入适量冰醋酸调节PH值至7. 5,即得重均分子量约为2200含有胺基和苯 环结构的不饱和聚氧乙烯醚衍生物。
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