專利名稱：：一種烯基胺聚醚及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種聚醚，具體涉及一種烯基胺聚醚及其制備方法。
背景技術：
：目前，隨著混凝土工業的快速發展，利用混凝土減水劑制備高性能混凝土越來越得到人們的重視，其中，聚羧酸鹽減水劑是近年來國內外研究的熱點，它具有很多獨特的優點，比如在低水灰比具有良好的坍落度保持性，對不同的水泥有相對好的適應性等。現有技術中，用于合成聚羧酸鹽減水劑的原料主要有聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇醚、烯丙基聚乙二醇醚、甲氧基聚乙二醇醚(甲基)丙烯酸酯等。為了提高聚羧酸鹽減水劑的性能，例如減水性能和坍落度保持性，有必要開發新的原料，用以制備聚羧酸鹽減水劑。
發明內容本發明的目的是提供一種烯基胺聚醚及其制備方法，其可以作為原料用于合成聚羧酸鹽減水劑。為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是一種烯基胺聚醚，采用下列結構式表達,(C2H40)m(C3H60)nH(C2H40)p(C3H60)qH其中，R,為碳原子數36的烯基；m、n、p和q均為大于等于0的整數，且m和n不同時為0，p和q不同時為0。上文中，(:21140為氧化乙烯基，<:31160為氧化丙烯基m、n、p、q表示各氧化烯基的平均加成摩爾數。對于上述化學式的一個支鏈，m和n不同時為0，是指該支鏈包括以下3種情況(l)m為O時，為聚氧丙烯基；(2)n為0時，為聚氧乙烯基；(3)m、n均不為0時，為氧化丙烯基和氧化乙烯基的混合共聚鏈化學式的另一個支鏈也是如此對于整個化學式，這兩個支鏈可以相同或不同。本發明的烯基胺聚醚可以采用如下方法制備(1)在負壓下，向反應釜中加入烯基胺，啟動外循環，充氮氣置換反應釜中的空氣后，調溫至20C以下，然后抽真空，再將反應釜內物料加熱到130140'C后，加入環氧烷烴并進行循環反應，反應溫度為130170'C,反應壓力小于0.4MPa,加完后在130170'C下保溫反應至少20分鐘，再降溫冷卻到8090'C;其中，烯基胺和環氧烷烴的摩爾比為1:21:4;(2)將上述反應釜抽真空后，吸入催化劑，再充氮氣置換反應釜中的空氣，抽真空，加熱至130140C，然后加入環氧烷烴進行循環反應，反應溫度為130170'C,反應壓力小于0.4MPa,加完后在130170°C下保溫反應至少20分鐘至反應釜內壓力不再下降為止，再降溫冷卻到5060'C，停止外循環，出料，即得到所述烯基胺聚醚；其中，烯基胺和環氧烷烴的摩爾比為1:91:66;其中，步驟(2)中所述催化劑為氫氧化鈉溶液或甲醇鈉甲醇溶液。優選的技術方案，所述步驟(l)中的烯基胺和環氧烷烴的摩爾比為1:2。即將l摩爾的烯基胺與2摩爾的環氧烷烴反應，使伯胺全部轉成叔胺一_雙(e-羥烷基)烯基胺，從而保證了下步制備出的烯基胺聚醚的總胺值與叔胺值之差值盡量小。所述步驟(1)和步驟(2)中在加入環氧烷烴反應物之前，先加入少量環氧垸烴進行預反應。先進行預反應，可以進一步保證反應的平穩和安全。上述技術方案中，在所述步驟(l)中，單獨加成環氧乙烷的反應溫度為160170'C,單獨加成環氧丙烷的反應溫度為130140'C,加成兩者混合物的反應溫度為130150匸。本發明的烯基胺聚醚主要作為原料用于合成聚羧酸鹽減水劑。由于上述技術方案的采用，與現有技術相比，本發明具有如下優點1.本發明獲得的烯基胺聚醚具有雙支鏈結構，可以作為原料合成對混凝土具有優異的坍落度保持性的聚羧酸減水劑。2.本發明制備方法的步驟(l)中，采用先降溫、再抽真空、關真空后才能加熱升溫的方法，具有創造性。3.利用本發明的制備方法得到的烯基胺聚醚色澤好，總胺值與叔胺值差值小，雙支鏈長短均勻。4.本發明的制備方法簡單，工藝可控，反應平穩安全，只需二步即可獲得目標物。具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步描述，但不應以此限制本發明的保護范圍實施例一烯丙基胺聚氧乙烯醚，其制備方法如下第一步，在負壓下、向干凈干燥的200L的外循環霧化釜中投入5.7千克的烯丙基胺，啟動屏蔽泵，充氮氣置換釜中的空氣，調溫到20"以下，抽真空；保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；緩慢將物料加熱到130140'C，停止加熱，從反應釜頂部噴霧加入少量環氧乙垸，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧乙烷，隨著環氧乙垸的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升髙，釜內壓力增大；釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧乙烷反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度160170°C，壓力小于0.35Mpa,環氧乙烷的加入量共為8.8千克，加完后，在160170'C保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻到8090'C;第二步，將第一步的反應釜抽真空，在負壓的條件下吸入50%氫氧化鈉溶液0.2千克作為催化劑，再充氮氣置換釜中的空氣，邊抽真空、邊升溫，溫度達到130140'C，停止加熱，保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；從反應釜頂部噴霧加入少量環氧乙烷，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧乙烷，隨著環氧乙烷的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升高，釜內壓力增大。釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧乙垸反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度160170'C，壓力小于0.35Mpa，環氧乙烷的加入量共為85.5千克，加完后，在160170'C保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻到5060x:，停屏蔽泵，出料。即可獲得所述烯丙基胺聚氧乙烯醚。實施例二烯丙基胺聚氧乙烯醚，其制備方法如下第一步，在負壓下、向干凈干燥的200L的外循環霧化釜中投入5.7千克的烯丙基胺，啟動屏蔽泵，充氮氣置換釜中的空氣，調溫到20'C以下，抽真空；保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；緩慢將物料加熱到130140'C，停止加熱，從釜頂部噴霧加入少量環氧乙烷，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧乙垸，隨著環氧乙垸的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升髙，釜內壓力增大，釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧乙烷反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度160170'C，壓力小于0.35Mpa，環氧乙垸的加入量共為8.8千克，加完后，在160170'C保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻至lj8090'C;第二步，將第一步的反應釜抽真空，在負壓的條件下吸入50%氫氧化鈉溶液0.3千克作為催化劑，再充氮氣置換釜中的空氣，邊抽真空、邊升溫，溫度達到130~140°C,停止加熱，保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；從釜頂部噴霧加入少量環氧乙烷，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧乙垸，隨著環氧乙烷的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升髙，釜內壓力增大，釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧乙烷反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度160170'C,壓力小于0.35Mpa,環氧乙烷的加入量共為135.5千克，加完后，在160170t:保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻到5060'C,停屏蔽泵，出料。即可獲得所述烯丙基胺聚氧乙烯醚。實施例三烯丙基胺聚氧乙烯醚，其制備方法如下第一步，在負壓下、向干凈干燥的200L的外循環霧化釜中投入8.55千克的烯丙基胺，啟動屏蔽泵，充氮氣置換釜中的空氣，調溫到20C以下，抽真空；保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；緩慢將物料加熱到130140'C，停止加熱，從釜頂部噴霧加入少量環氧乙烷，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧乙烷，隨著環氧乙烷的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升髙，釜內壓力增大，釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧乙垸反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度160170C，壓力小于0.35Mpa，環氧乙烷的加入量共為13.2千克，加完后，在160170'C保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻至lj8090'C;第二步，將第一步的反應釜抽真空，在負壓的條件下吸入50%氫氧化鈉溶液0.2千克作為催化劑，再充氮氣置換釜中的空氣，邊抽真空、邊升溫，溫度達到130140'C,停止加熱，保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；從釜頂部噴霧加入少量環氧乙烷，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧乙烷，隨著環氧乙烷的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升髙，釜內壓力增大，釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧乙垸反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度160170"，壓力小于0.35Mpa，環氧乙烷的加入量共為98.25千克，加完后，在160170^!保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻到5060r，停屏蔽泵，出料。即可獲得所述烯丙基胺聚氧乙烯醚。將上述實施例一至三得到的烯丙基胺聚氧乙烯醚，分別對其色澤、總胺值及叔胺值進行測定，結果如下表表l烯丙基胺聚氧乙烯醚的測定數據<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從上表可以看出，本發明得到的產品色澤好，總胺值與叔胺值差值小。實施例四烯丙基胺聚氧丙烯醚，其制備方法如下第一步，在負壓下、向干凈干燥的200L的外循環霧化釜中投入5.7千克的烯丙基胺，啟動屏蔽泵，充氮氣置換釜中的空氣，調溫到20'C以下，抽真空；保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；緩慢將物料加熱到130140'C,停止加熱，從釜頂部噴霧加入少量環氧丙烷，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧丙垸，隨著環氧丙垸的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升髙，釜內壓力增大，釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧丙烷反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度130140'C，壓力小于0.35Mpa,環氧丙垸的加入量為11.6千克，加完后，在130140'C保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻至!j8090°C;第二步，將第一步的反應釜抽真空，在負壓的條件下吸入50%氫氧化鈉溶液0.2千克作為催化劑，再充氮氣置換釜中的空氣，邊抽真空、邊升溫，溫度達到130140C停止加熱，保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；從釜頂部噴霧加入少量環氧丙烷，待釜壓回落后,再噴霧加入環氧丙烷，隨著環氧丙烷的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升高，釜內壓力增大，釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧丙垸反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度130NOT,壓力小于0.35Mpa,環氧丙烷的加入量為82.7千克，加完后，在130140'C保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻到5060'C，停屏蔽泵，出料。即可獲得所述烯丙基胺聚氧丙烯醚。實施例五烯丙基胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(混嵌)，其制備方法如下第一步，在負壓下、向干凈干燥的200L的外循環霧化釜中投入5.7千克的烯丙基胺，啟動屏蔽泵，充氮氣置換釜中的空氣，調溫到20'C以下，抽真空；保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；緩慢將物料加熱到130140'C，停止加熱，從反應釜頂部噴霧加入少量環氧乙烷與環氧丙垸的混合物(環氧乙垸與環氧丙烷的摩爾配比為1:1,下同)，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧乙烷與環氧丙垸的混合物，隨著環氧烷烴的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升髙，釜內壓力增大；釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧垸烴反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度130150°C,壓力小于0.35Mpa,環氧乙烷與環氧丙烷的混合物的加入量共為10.2千克，加完后，在130150'C保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻到8090";第二步，將第一步的反應釜抽真空，在負壓的條件下吸入50%氫氧化鈉溶液0.2千克作為催化劑，再充氮氣置換釜中的空氣，邊抽真空、邊升溫，溫度達到130140°C,停止加熱，保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；從反應釜頂部噴霧加入少量環氧乙烷與環氧丙烷的混合物，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧乙烷與環氧丙烷的混合物，隨著環氧烷烴的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升高，釜內壓力增大。釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧垸烴反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度130150'C，壓力小于0.35Mpa，環氧乙烷與環氧丙烷的混合物的加入量共為84.1千克，加完后，在130150"保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻到5060"C,停屏蔽泵，出料。即可獲得所述烯丙基胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(混嵌)。實施例六烯丙基胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(嵌段)，其制備方法如下第一步，在負壓下、向干凈干燥的200L的外循環霧化釜中投入5.7千克的烯丙基胺，啟動屏蔽泵，充氮氣置換釜中的空氣，調溫到20'C以下，抽真空；保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；緩慢將物料加熱到130140'C,停止加熱，從釜頂部噴霧加入少量環氧乙烷，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧乙垸，隨著環氧乙烷的加入，物料反應，釜內的溫度自然逐步升髙，釜內壓力增大，釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧乙烷反應)，再沉降到釜底；如此循環反應，控制反應溫度160170C壓力小于0.35Mpa，環氧乙烷的加入量共為8.8千克，加完后，在160170'C保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻至!J8090°C;第二步，將第一步的反應釜抽真空，在負壓的條件下吸入50V。氫氧化鈉溶液0.3千克作為催化劑，再充氮氣置換釜中的空氣，邊抽真空、邊升溫，溫度達到130140'C，停止加熱，保證抽真空時間30分鐘以上，停抽真空；從釜頂部噴霧加入少量環氧丙烷，待釜壓回落后，再噴霧加入環氧丙烷，隨著環氧丙烷的加入，物料反應加快，釜內的溫度自然逐步升髙，釜內壓力增大，釜內物料由屏蔽泵從釜底抽出，經屏蔽泵加壓、換熱器調溫后，從釜頂部霧化后進入釜中(與環氧丙烷反應)，再沉降到釜底；如此循環反應控制反應溫度130140°C,壓力小于0.35Mpa,環氧丙垸的加入量共為23.2千克，加完后，在130140'C保溫反應30分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；再噴霧加入環氧乙烷，，控制反應溫度160170'C,壓力小于0.35Mpa，環氧乙垸的加入量共為62.3千克，加完后，在160170'C保溫反應20分鐘以上至釜內壓力不再下降為止；冷卻到5060'C，停屏蔽泵，出料。即可獲得所述烯丙基胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚(嵌段)。將上述實施例四至六得到的烯丙基胺聚醚，分別對其色澤、總胺值及叔胺值進行測定，結果如下表表2烯丙基胺聚醚的測定數據<table>complextableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從上表可以看出，本發明得到的產品色澤好，總胺值與叔胺值差值小。權利要求1.一種烯基胺聚醚，其特征在于，采用下列結構式表達其中，R1為碳原子數3～6的烯基；m、n、p和q均為大于等于0的整數，且m和n不同時為0，p和q不同時為0。2.權利要求1所述的烯基胺聚醚的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)在負壓下，向反應釜中加入烯基胺，啟動外循環，充氮氣置換反應釜中的空氣后，調溫至20'C以下，然后抽真空，再將反應釜內物料加熱到130140'C后，加入環氧烷烴并進行循環反應，反應溫度為130170"，反應壓力小于0.4MPa，加完后在130170'C下保溫反應至少20分鐘，再降溫冷卻到8090'C;其中，烯基胺和環氧烷烴的摩爾比為1:21:4;(2)將上述反應釜抽真空后，吸入催化劑，再充氮氣置換反應釜中的空氣，抽真空，加熱至130140'C,然后加入環氧垸烴進行循環反應，反應溫度為130170t:,反應壓力小于0.4MPa,加完后在130170'C下保溫反應至少20分鐘至反應釜內壓力不再下降為止，再降溫冷卻到5060'C，停止外循環，出料，即得到所述烯基胺聚醚；其中，烯基胺和環氧烷烴的摩爾比為1:91:66;其中，步驟(2)中所述催化劑為氫氧化鈉溶液或甲醇鈉甲醇溶液。3.根據權利要求2所述的烯基胺聚醚的制備方法，其特征在于所述步驟(l)中的烯基胺和環氧垸烴的摩爾比為1:2。4.根據權利要求2所述的烯基胺聚醚的制備方法，其特征在于所述步驟(1)和步驟(2)中在加入環氧烷烴反應物之前，先加入少量環氧烷烴進行預反應。5.根據權利要求2所述的烯基胺聚醚的制備方法，其特征在于所述步驟(l)中加入的環氧垸烴為環氧乙烷，其加成反應溫度為160170'C。6.根據權利要求2所述的烯基胺聚醚的制備方法，其特征在于所述步驟(l)中加入的環氧垸烴為環氧丙烷，其加成反應溫度為130140'C。7.根據權利要求2所述的烯基胺聚醚的制備方法，其特征在于所述步驟(l)中加入的環氧垸烴為環氧乙烷和環氧丙烷的混合物，其加成反應溫度為130150。C全文摘要本發明公開了一種烯基胺聚醚，采用如右結構式表達，其中，R<sub>1</sub>為碳原子數3～6的烯基；m、n、p和q均為大于等于0的整數，且m和n不同時為0，p和q不同時為0。本發明的烯基胺聚醚具有雙支鏈結構，可以作為原料合成對混凝土具有優異的坍落度保持性的聚羧酸減水劑。文檔編號C04B24/32GK101367928SQ20081019659公開日2009年2月18日申請日期2008年9月12日優先權日2008年9月12日發明者雁傅,李國云申請人:蘇州弗克新型建材有限公司