专利名称：一种脱水酯化合成活性大单体的制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子合成技术领域，特别涉及一种脱水酯化合成活性大单体的制备方法。
背景技术：
目前酯化脱水一般采用溶剂法脱水和负压脱水法，其中，溶剂法脱水含有毒溶剂二甲苯或苯，生成的活性大单体需要经过分离提纯才能得到活性大单体；负压脱水受反应温度和负压影响，操作不当易引起开锅沸腾将大量酯化原料抽出，影响产品质量。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种脱水酯化合成活性大单体的制备方法，该脱水酯化合成活性大单体的制备方法可以避免溶剂法脱水的有毒性和需要提纯，同时可以避免负压脱水容易出现原料抽出现象，提高酯化效率。为了解决上述问题，本发明提供一种脱水酯化合成活性大单体的制备方法，其包括以下步骤将甲氧基聚乙二醇和阻聚剂对苯二酚投入反应釜搅拌5 10分钟，再加入甲基丙烯酸搅拌3 5分钟后吸入催化剂浓硫酸，在原料投完后开始向反应釜内充氮，其中前2. 5 小时内充流量是3 4m3/h的氮气1瓶，后3小时充流量6 8m3/h的氮气3瓶，充氮完毕保温反应0. 5小时，待降温到50°C以下加入平衡量的液碱中和催化剂。进一地说，所述氮气的纯度为99. 99%。进一地说，所述液碱的浓度为30%，其质量为全部酯化物料总量0. 2 0. 5%。进一地说，充氮完毕保温反应的温度为120°C 士2°C。本发明还提出另一种脱水酯化合成活性大单体的制备方法，包括以下步骤将甲氧基聚乙二醇和阻聚剂对苯二酚投入反应釜搅拌5 10分钟，再加入甲基丙烯酸搅拌3 5分钟后吸入催化剂浓硫酸，在原料投完后在120°C 士2°C酯化反应1. 5小时后，在1小时内充入流量6 8m3/h的氮气1瓶，保温反应0. 5小时后，在2. 5小时内充入流量6 8m3/h的氮气3瓶，并在120°C 士2°C保温反应0. 5小时，待降温到50°C以下时加入平衡量的液碱中和催化剂。进一地说，所述氮气的纯度为99. 99%。进一地说，所述液碱的浓度为30%，其质量为全部酯化物料总量0. 2 0. 5%。进一地说，所述保温反应的温度为120°C 士2°C。本发明脱水酯化合成活性大单体的制备方法，将甲氧基聚乙二醇和阻聚剂对苯二酚投入反应釜搅拌5 10分钟，再加入甲基丙烯酸搅拌3 5分钟后吸入催化剂浓硫酸， 在原料投完后开始向反应釜内充氮，其中前2. 5小时内充流量是3 4m3/h的氮气1瓶，后 3小时充流量6 8m3/h的氮气3瓶，充氮完毕保温反应0. 5小时，待降温到50°C以下加入平衡量的液碱中和催化剂。与现有技术相比，本发明不改变反应温度，只改变充氮剂量，在酯化反应釜内充入氮气，使酯化反应生成的小分子水脱出，或采用不同时间段采用不同剂量的氮气使酯化水脱出实现打破化学平衡，提高酯化率，用这种方法合成的活性大单体用于合成聚羧酸减水剂，不饱和键含量较高，混凝土减水率高，坍落度损失小，综合性能优良， 且产品不易出现分层现象；同时后序不需分离提纯，产品质量稳定，用于混凝土工程综合性能优良。与抽负压脱水方法相比操作易于掌握，避免操作不当出现沸腾大量酯化原料被抽出ο
具体实施例方式本发明用充氮方式脱水酯化合成活性大单体的具体实施方法一种是用负压将甲氧基聚乙二醇抽入反应釜，投入阻聚剂对苯二酚搅拌5 10分钟，吸入甲基丙烯酸搅拌 3 5分钟，再吸入催化剂浓硫酸。原料投完后开始小剂量充氮，前2. 5小时3 4m3/h流量充氮气1瓶，并同时将温度控制在120°C 士2°C，后3小时充氮气3瓶，氮气流量控制6 8m3/h,充氮完毕保温反应0. 5小时，待降温到50°C以下时加入平衡量的液碱中和催化剂，配料进行下道聚合工序。另一种是将甲氧基聚乙二醇和阻聚剂对苯二酚投入反应釜搅拌5 10分钟，再加入甲基丙烯酸搅拌3 5分钟后吸入催化剂浓硫酸，在原料投完后在120°C 士2°C酯化反应1. 5小时后，在1小时内充入流量6 8m3/h的氮气1瓶，保温反应0. 5小时后，在2. 5小时内充入流量6 8m3/h的氮气3瓶，并在120°C 士2°C保温反应0. 5小时，待降温到50°C 以下时加入平衡量的液碱中和催化剂，配料进行下道聚合工序。实施例1:按规定顺序投料，将甲氧基聚乙二醇和阻聚剂对苯二酚投入反应釜搅拌5 10分钟，再加入甲基丙烯酸搅拌3 5分钟后吸入催化剂浓硫酸，在原料投完后开始向反应釜内充入纯度为99. 99%的氮气，其中前2. 5小时内充流量是3 4m3/h的氮气1瓶，后3小时充流量6 8m3/h的氮气3瓶，充氮完毕保温反应0. 5小时，待降温到50°C以下时加入质量为全部物料总量0. 2 0. 5%的浓度为30%液碱中和催化剂，再配料进行下道聚合工序。实施例2:将甲氧基聚乙二醇和阻聚剂对苯二酚投入反应釜搅拌5 10分钟，再加入甲基丙烯酸搅拌3 5分钟后吸入催化剂浓硫酸，在原料投完后在120°C 士2°C酯化反应1. 5小时后，在1小时内充入流量6 8m3/h纯度为99. 99%的氮气1瓶，保温反应0. 5小时后，在 2. 5小时内充入流量6 8m3/h的氮气3瓶，并在120°C 士2°C保温反应0. 5小时，待降温到 500C以下时加入质量为全部物料总量0. 2 0. 5%的浓度为30%液碱中和催化剂，配料进行下道聚合工序。对照例1 按酯化投料顺序投料，在120°C 士2°C条件下反应5小时后，在90°C 士95°C条件下抽负压1. 5小时，负压-0. 06 -0. 08Mpa,降温60°C以下时进行下道聚合工序。对照例2 按酯化投料顺序投料，并加入单体总量30%的甲苯，在120°C 士2°C条件下回流酯化反应5小时后，在130°C 125°C条件下反应0. 5小时，使甲苯完全脱出，放出水层对甲苯进行分离提纯。
下表为以上几种方法合成的活性大单体采用相同的方法合成45%浓度聚羧酸减水剂参数对比。
权利要求
1.一种脱水酯化合成活性大单体的制备方法，包括以下步骤将甲氧基聚乙二醇和阻聚剂对苯二酚投入反应釜搅拌5 10分钟，再加入甲基丙烯酸搅拌3 5分钟后吸入催化剂浓硫酸，在原料投完后开始向反应釜内充氮，其中前2. 5小时内充流量是3 4m3/h的氮气1瓶，后3小时充流量6 8m3/h的氮气3瓶，充氮完毕保温反应0. 5小时，待降温到50°C以下加入平衡量的液碱中和催化剂。
2.根据权利要求1所述的脱水酯化合成活性大单体的制备方法，其特征在于所述氮气的纯度为99. 99%。
3.根据权利要求1或2所述的脱水酯化合成活性大单体的制备方法，其特征在于所述液碱的浓度为30%，其质量为全部酯化物料总量0. 2 0. 5%。
4.根据权利要求1所述的脱水酯化合成活性大单体的制备方法，其特征在于充氮完毕保温反应的温度为120°C 士2°C。
5.一种脱水酯化合成活性大单体的制备方法，包括以下步骤将甲氧基聚乙二醇和阻聚剂对苯二酚投入反应釜搅拌5 10分钟，再加入甲基丙烯酸搅拌3 5分钟后吸入催化剂浓硫酸，在原料投完后在120°C 士2°C酯化反应1. 5小时后， 在1小时内充入流量6 8m3/h的氮气1瓶，保温反应0. 5小时后，在2. 5小时内充入流量 6 8m3/h的氮气3瓶，并在120°C 士2°C保温反应0. 5小时，待降温到50°C以下时加入平衡量的液碱中和催化剂。
6.根据权利要求5所述的脱水酯化合成活性大单体的制备方法，其特征在于所述氮气的纯度为99. 99%。
7.根据权利要求5或6所述的脱水酯化合成活性大单体的制备方法，其特征在于所述液碱的浓度为30%，其质量为全部酯化物料总量0. 2 0. 5%。
8.根据权利要求5所述的脱水酯化合成活性大单体的制备方法，其特征在于所述保温反应的温度为120°C 士2°C。
全文摘要
本发明脱水酯化合成活性大单体的制备方法，将甲氧基聚乙二醇和阻聚剂对苯二酚投入反应釜搅拌5～10分钟，再加入甲基丙烯酸搅拌3～5分钟后吸入催化剂浓硫酸，在原料投完后开始向反应釜内充氮，其中前2.5小时内充流量是3～4m3/h的氮气1瓶，后3小时充流量6～8m3/h的氮气3瓶，充氮完毕保温反应0.5小时，待降温到50℃以下加入平衡量的液碱中和催化剂。与现有技术相比，本发明不改变反应温度，只在酯化反应釜内充入不同剂量的氮气，使酯化反应生成的小分子水脱出实现打破化学平衡，提高酯化率，用这种方法合成的活性大单体用于合成聚羧酸减水剂，不饱和键含量较高，混凝土减水率高，坍落度损失小，综合性能优良，且产品质量稳定。
文档编号C08G65/00GK102382289SQ20111033489
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年9月17日
发明者丁联合, 竹国斌 申请人:深圳市五山建材实业有限公司