專(zhuān)利名稱(chēng)：一種脫水酯化合成活性大單體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種脫水酯化合成活性大單體的制備方法。
背景技術(shù)：
目前酯化脫水一般采用溶劑法脫水和負(fù)壓脫水法，其中，溶劑法脫水含有毒溶劑二甲苯或苯，生成的活性大單體需要經(jīng)過(guò)分離提純才能得到活性大單體；負(fù)壓脫水受反應(yīng)溫度和負(fù)壓影響，操作不當(dāng)易引起開(kāi)鍋沸騰將大量酯化原料抽出，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種脫水酯化合成活性大單體的制備方法，該脫水酯化合成活性大單體的制備方法可以避免溶劑法脫水的有毒性和需要提純，同時(shí)可以避免負(fù)壓脫水容易出現(xiàn)原料抽出現(xiàn)象，提高酯化效率。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種脫水酯化合成活性大單體的制備方法，其包括以下步驟將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對(duì)苯二酚投入反應(yīng)釜攪拌5 10分鐘，再加入甲基丙烯酸攪拌3 5分鐘后吸入催化劑濃硫酸，在原料投完后開(kāi)始向反應(yīng)釜內(nèi)充氮，其中前2. 5 小時(shí)內(nèi)充流量是3 4m3/h的氮?dú)?瓶，后3小時(shí)充流量6 8m3/h的氮?dú)?瓶，充氮完畢保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，待降溫到50°C以下加入平衡量的液堿中和催化劑。進(jìn)一地說(shuō)，所述氮?dú)獾募兌葹?9. 99%。進(jìn)一地說(shuō)，所述液堿的濃度為30%，其質(zhì)量為全部酯化物料總量0. 2 0. 5%。進(jìn)一地說(shuō)，充氮完畢保溫反應(yīng)的溫度為120°C 士2°C。本發(fā)明還提出另一種脫水酯化合成活性大單體的制備方法，包括以下步驟將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對(duì)苯二酚投入反應(yīng)釜攪拌5 10分鐘，再加入甲基丙烯酸攪拌3 5分鐘后吸入催化劑濃硫酸，在原料投完后在120°C 士2°C酯化反應(yīng)1. 5小時(shí)后，在1小時(shí)內(nèi)充入流量6 8m3/h的氮?dú)?瓶，保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)后，在2. 5小時(shí)內(nèi)充入流量6 8m3/h的氮?dú)?瓶，并在120°C 士2°C保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，待降溫到50°C以下時(shí)加入平衡量的液堿中和催化劑。進(jìn)一地說(shuō)，所述氮?dú)獾募兌葹?9. 99%。進(jìn)一地說(shuō)，所述液堿的濃度為30%，其質(zhì)量為全部酯化物料總量0. 2 0. 5%。進(jìn)一地說(shuō)，所述保溫反應(yīng)的溫度為120°C 士2°C。本發(fā)明脫水酯化合成活性大單體的制備方法，將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對(duì)苯二酚投入反應(yīng)釜攪拌5 10分鐘，再加入甲基丙烯酸攪拌3 5分鐘后吸入催化劑濃硫酸， 在原料投完后開(kāi)始向反應(yīng)釜內(nèi)充氮，其中前2. 5小時(shí)內(nèi)充流量是3 4m3/h的氮?dú)?瓶，后 3小時(shí)充流量6 8m3/h的氮?dú)?瓶，充氮完畢保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，待降溫到50°C以下加入平衡量的液堿中和催化劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不改變反應(yīng)溫度，只改變充氮?jiǎng)┝?，在酯化反?yīng)釜內(nèi)充入氮?dú)?，使酯化反?yīng)生成的小分子水脫出，或采用不同時(shí)間段采用不同劑量的氮?dú)馐辊セ摮鰧?shí)現(xiàn)打破化學(xué)平衡，提高酯化率，用這種方法合成的活性大單體用于合成聚羧酸減水劑，不飽和鍵含量較高，混凝土減水率高，坍落度損失小，綜合性能優(yōu)良， 且產(chǎn)品不易出現(xiàn)分層現(xiàn)象；同時(shí)后序不需分離提純，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，用于混凝土工程綜合性能優(yōu)良。與抽負(fù)壓脫水方法相比操作易于掌握，避免操作不當(dāng)出現(xiàn)沸騰大量酯化原料被抽出ο
具體實(shí)施例方式本發(fā)明用充氮方式脫水酯化合成活性大單體的具體實(shí)施方法一種是用負(fù)壓將甲氧基聚乙二醇抽入反應(yīng)釜，投入阻聚劑對(duì)苯二酚攪拌5 10分鐘，吸入甲基丙烯酸攪拌 3 5分鐘，再吸入催化劑濃硫酸。原料投完后開(kāi)始小劑量充氮，前2. 5小時(shí)3 4m3/h流量充氮?dú)?瓶，并同時(shí)將溫度控制在120°C 士2°C，后3小時(shí)充氮?dú)?瓶，氮?dú)饬髁靠刂? 8m3/h,充氮完畢保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，待降溫到50°C以下時(shí)加入平衡量的液堿中和催化劑，配料進(jìn)行下道聚合工序。另一種是將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對(duì)苯二酚投入反應(yīng)釜攪拌5 10分鐘，再加入甲基丙烯酸攪拌3 5分鐘后吸入催化劑濃硫酸，在原料投完后在120°C 士2°C酯化反應(yīng)1. 5小時(shí)后，在1小時(shí)內(nèi)充入流量6 8m3/h的氮?dú)?瓶，保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)后，在2. 5小時(shí)內(nèi)充入流量6 8m3/h的氮?dú)?瓶，并在120°C 士2°C保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，待降溫到50°C 以下時(shí)加入平衡量的液堿中和催化劑，配料進(jìn)行下道聚合工序。實(shí)施例1:按規(guī)定順序投料，將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對(duì)苯二酚投入反應(yīng)釜攪拌5 10分鐘，再加入甲基丙烯酸攪拌3 5分鐘后吸入催化劑濃硫酸，在原料投完后開(kāi)始向反應(yīng)釜內(nèi)充入純度為99. 99%的氮?dú)?，其中?. 5小時(shí)內(nèi)充流量是3 4m3/h的氮?dú)?瓶，后3小時(shí)充流量6 8m3/h的氮?dú)?瓶，充氮完畢保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，待降溫到50°C以下時(shí)加入質(zhì)量為全部物料總量0. 2 0. 5%的濃度為30%液堿中和催化劑，再配料進(jìn)行下道聚合工序。實(shí)施例2:將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對(duì)苯二酚投入反應(yīng)釜攪拌5 10分鐘，再加入甲基丙烯酸攪拌3 5分鐘后吸入催化劑濃硫酸，在原料投完后在120°C 士2°C酯化反應(yīng)1. 5小時(shí)后，在1小時(shí)內(nèi)充入流量6 8m3/h純度為99. 99%的氮?dú)?瓶，保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)后，在 2. 5小時(shí)內(nèi)充入流量6 8m3/h的氮?dú)?瓶，并在120°C 士2°C保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，待降溫到 500C以下時(shí)加入質(zhì)量為全部物料總量0. 2 0. 5%的濃度為30%液堿中和催化劑，配料進(jìn)行下道聚合工序。對(duì)照例1 按酯化投料順序投料，在120°C 士2°C條件下反應(yīng)5小時(shí)后，在90°C 士95°C條件下抽負(fù)壓1. 5小時(shí)，負(fù)壓-0. 06 -0. 08Mpa,降溫60°C以下時(shí)進(jìn)行下道聚合工序。對(duì)照例2 按酯化投料順序投料，并加入單體總量30%的甲苯，在120°C 士2°C條件下回流酯化反應(yīng)5小時(shí)后，在130°C 125°C條件下反應(yīng)0. 5小時(shí)，使甲苯完全脫出，放出水層對(duì)甲苯進(jìn)行分離提純。
下表為以上幾種方法合成的活性大單體采用相同的方法合成45%濃度聚羧酸減水劑參數(shù)對(duì)比。
權(quán)利要求
1.一種脫水酯化合成活性大單體的制備方法，包括以下步驟將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對(duì)苯二酚投入反應(yīng)釜攪拌5 10分鐘，再加入甲基丙烯酸攪拌3 5分鐘后吸入催化劑濃硫酸，在原料投完后開(kāi)始向反應(yīng)釜內(nèi)充氮，其中前2. 5小時(shí)內(nèi)充流量是3 4m3/h的氮?dú)?瓶，后3小時(shí)充流量6 8m3/h的氮?dú)?瓶，充氮完畢保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，待降溫到50°C以下加入平衡量的液堿中和催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫水酯化合成活性大單體的制備方法，其特征在于所述氮?dú)獾募兌葹?9. 99%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫水酯化合成活性大單體的制備方法，其特征在于所述液堿的濃度為30%，其質(zhì)量為全部酯化物料總量0. 2 0. 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫水酯化合成活性大單體的制備方法，其特征在于充氮完畢保溫反應(yīng)的溫度為120°C 士2°C。
5.一種脫水酯化合成活性大單體的制備方法，包括以下步驟將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對(duì)苯二酚投入反應(yīng)釜攪拌5 10分鐘，再加入甲基丙烯酸攪拌3 5分鐘后吸入催化劑濃硫酸，在原料投完后在120°C 士2°C酯化反應(yīng)1. 5小時(shí)后， 在1小時(shí)內(nèi)充入流量6 8m3/h的氮?dú)?瓶，保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)后，在2. 5小時(shí)內(nèi)充入流量 6 8m3/h的氮?dú)?瓶，并在120°C 士2°C保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，待降溫到50°C以下時(shí)加入平衡量的液堿中和催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫水酯化合成活性大單體的制備方法，其特征在于所述氮?dú)獾募兌葹?9. 99%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的脫水酯化合成活性大單體的制備方法，其特征在于所述液堿的濃度為30%，其質(zhì)量為全部酯化物料總量0. 2 0. 5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫水酯化合成活性大單體的制備方法，其特征在于所述保溫反應(yīng)的溫度為120°C 士2°C。
全文摘要
本發(fā)明脫水酯化合成活性大單體的制備方法，將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對(duì)苯二酚投入反應(yīng)釜攪拌5～10分鐘，再加入甲基丙烯酸攪拌3～5分鐘后吸入催化劑濃硫酸，在原料投完后開(kāi)始向反應(yīng)釜內(nèi)充氮，其中前2.5小時(shí)內(nèi)充流量是3～4m3/h的氮?dú)?瓶，后3小時(shí)充流量6～8m3/h的氮?dú)?瓶，充氮完畢保溫反應(yīng)0.5小時(shí)，待降溫到50℃以下加入平衡量的液堿中和催化劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不改變反應(yīng)溫度，只在酯化反應(yīng)釜內(nèi)充入不同劑量的氮?dú)?，使酯化反?yīng)生成的小分子水脫出實(shí)現(xiàn)打破化學(xué)平衡，提高酯化率，用這種方法合成的活性大單體用于合成聚羧酸減水劑，不飽和鍵含量較高，混凝土減水率高，坍落度損失小，綜合性能優(yōu)良，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C08G65/00GK102382289SQ20111033489
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月17日
發(fā)明者丁聯(lián)合, 竹國(guó)斌 申請(qǐng)人:深圳市五山建材實(shí)業(yè)有限公司