一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，包括如下步驟：1）先將重量百分比為5～20%的處方量的異戊烯醇與催化劑反應(yīng)，然后投入到剩余處方量的異戊烯醇中，再通入環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得分子量為300～500的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物；2）將所述的步驟1）制得的重量百分比為5～20%的處方量的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與催化劑反應(yīng)，然后投入到剩余處方量的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，再通入環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得分子量為500～5000的異戊烯醇聚氧乙烯醚。本發(fā)明制得的產(chǎn)品具有聚乙二醇等副產(chǎn)物含量低、分子量分布窄、雙鍵保護率高的優(yōu)點，適用于聚羧酸系高性能減水劑的合成。
【專利說明】一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，屬于有機化學(xué)中聚醚類化合物的合成【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]聚羧酸系減水劑具有減水率高、坍落度經(jīng)時損失小、摻量低、混凝土收縮率低、分子結(jié)構(gòu)可控性強及對環(huán)境友好等優(yōu)點，能大大改善混凝土的工作性能，大幅度提高混凝土的抗壓強度及耐久性，廣泛應(yīng)用于鐵路、橋梁等混凝土工程建設(shè)領(lǐng)域。聚羧酸系減水劑的合成方式有兩種，一種是不含有不飽和雙鍵的聚醚，比如聚乙二醇單甲醚MPEG，通過與帶有不飽和雙鍵的甲基丙烯酸或丙烯酸反應(yīng)，制得聚乙二醇單甲醚的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，然后采用水性自由基聚合工藝將其與甲基丙烯酸或丙烯酸等單體共聚得到聚羧酸系減水劑，但其存在工藝路線長、生產(chǎn)復(fù)雜、耗能大、成本高、產(chǎn)品質(zhì)量波動性大等缺點；另一種是以含有不飽和雙鍵的低分子量物質(zhì)作為起始劑，通過與環(huán)氧乙烷的直接加成反應(yīng)，制得帶有不飽和雙鍵的聚氧乙烯醚，比如烯丙醇聚氧乙烯醚APEG，直接采用水性自由基聚合工藝將其與甲基丙烯酸或丙烯酸、馬來酸酐、甲基丙烯磺酸鈉等單體共聚得到聚羧酸系減水劑，但由于烯丙醇聚氧乙烯醚APEG的活性較低，合成的聚羧酸系減水劑梳狀結(jié)構(gòu)的規(guī)整度和轉(zhuǎn)化率較差，其合成的聚羧酸系減水劑的應(yīng)用性能受到影響與限制。而帶有支鏈的異戊烯醇聚氧乙烯醚為單體制得的聚羧酸系減水劑是近年來發(fā)展起來的新一代聚羧酸系減水劑，它具有更為高效的性能，如摻量更低、減水率更高、增強效果潛力大、高性能化的潛力大，尤其是混凝土拌合物的流動保持性是聚羧酸系減水劑中種類最為優(yōu)越的，其用途也更為廣泛、適應(yīng)性更強，可應(yīng)用于水利、核電工程等重要的領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有關(guān)于異戊烯醇聚氧乙烯醚的合成技術(shù)，中國公開的專利號為CN101928392A，專利名稱為:一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的合成方法，介紹了異戊烯醇在固體甲醇鈉、甲醇鈉甲醇溶液、氫氧化鉀固體或水溶液、氫氧化鈉或水溶液、鈉、異物烯醇鈉中的一種或一種以上的混合物的催化作用下與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成異戊烯醇聚氧乙烯醚，但對于固體甲醇鈉、甲醇鈉甲醇溶液而言會產(chǎn)生較多副產(chǎn)物如聚乙二醇單甲醚等，同時導(dǎo)致有效含量降低、分子量分布變寬，雙鍵保留率降低，從而影響其應(yīng)用性能；而對于氫氧化鉀固體或水溶液、氫氧化鈉固體或水溶液而言會產(chǎn)生較多副產(chǎn)物聚乙二醇等，同時導(dǎo)致有效含量降低、分子量分布變寬，雙鍵保留率降低，從而影響其應(yīng)用性能；而對于鈉、異物烯醇鈉而言，催化劑異戊烯醇鈉的制備條件、質(zhì)量及催化劑鈉、異戊烯醇鈉的加入方式仍會影響異戊烯醇聚氧乙烯醚的質(zhì)量，導(dǎo)致副產(chǎn)物聚乙二醇等的生成、分子量分布變寬、雙鍵保留率降低，從而降低異戊烯醇聚氧乙烯醚的應(yīng)用效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供了一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，本發(fā)明制得的產(chǎn)品具有聚乙二醇等副產(chǎn)物含量低、分子量分布窄、雙鍵保護率高的優(yōu)點，適用于聚羧酸系高性能減水劑的合成。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，包括如下步驟:1)先將重量百分比為5~20%的處方量的異戊烯醇與催化劑反應(yīng)，然后投入到剩余處方量的異戊烯醇中，再通入環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得分子量為300-500的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物；2)將所述的步驟I)制得的重量百分比為5~20%的處方量的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與催化劑反應(yīng)，然后投入到剩余處方量的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，再通入環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得分子量為500-5000的異戊烯醇聚氧乙烯醚。
[0006]所述的步驟I)中在重量百分比為5~20%的處方量的異戊烯醇中加入催化劑的反應(yīng)的反應(yīng)溫度為2(T60°C，反應(yīng)時間為0.5^1.0h ;反應(yīng)結(jié)束后加入到剩余處方量的異戊烯醇中，氮氣置換，通入環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為9(Tll(TC，反應(yīng)時間為4.0-7.0h;反應(yīng)結(jié)束后降溫得異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物。
[0007]所述的步驟2)中將得到的重量百分比為5~20%的處方量的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中加入催化劑的反應(yīng)的反應(yīng)溫度為3(T60°C，反應(yīng)時間為0.5^1.0h ;反應(yīng)結(jié)束后加入到剩余處方量的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，氮氣置換，通入環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為11(T140°C，反應(yīng)時間為4.0-8.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫得異戊烯醇聚氧乙烯醚。
[0008]所述的催化劑均采用鈉、鉀、氫化鈉中的一種或多種。
[0009]所述的步驟I)中異戊烯醇與環(huán)氧乙烷的投料重量比為1:(3.(Te.0);催化劑用量為異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物的重量百分比的0.2~1.0%。;催化劑的加入時間為20飛0!^11。
[0010]所述的步驟2)中異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與環(huán)氧乙烷的投料重量比為1:(0.5^16.0);催化劑用量為異戊烯醇聚氧乙烯醚的重量百分比的0.3^1.2 %。；催化劑加入時間為2(T50min。
[0011]所述的步驟I)中反應(yīng)結(jié)束后降溫至70V ；
所述的步驟2)中反應(yīng)結(jié)束后降溫至75°C。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的實質(zhì)是通過以鈉、鉀、氫化鈉的一種或它們的混合物作為催化劑，其與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)時生成異戊烯醇鈉烷氧基離子、異戊烯醇鉀烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子和氫氣，氫氣以氣體方式排出體系，異戊烯醇鈉烷氧基離子、異戊烯醇鉀烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子引發(fā)異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與環(huán)氧乙烷的聚合反應(yīng)，避免了常規(guī)堿催化劑與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)生成水、低沸點醇等可引起副產(chǎn)物聚乙二醇、聚乙二醇單醇醚的產(chǎn)生，導(dǎo)致分子量分布變寬、雙鍵保留率降低，從而影響異戊烯醇聚氧乙烯醚的應(yīng)用效果。同時，通過對異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物及異戊烯醇聚氧乙烯醚的反應(yīng)溫度及反應(yīng)壓力、催化劑的加入方式及加入量進行優(yōu)化選擇，工藝合理、操作簡單。
[0013]通過使用本發(fā)明得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點和積極效果:
1.通過使用本發(fā)明制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚，具有有效含量高、副產(chǎn)物含量低，分子量分布窄，雙鍵保留率高等優(yōu)點，分子量分布系數(shù)小于1.07，雙鍵保留率大于97.0% ；
2.通過使用本發(fā)明制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚質(zhì)量穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，適用于聚羧酸系聞性能減水劑的合成。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
本實施例的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，包括如下步驟:I)在反應(yīng)釜中加入21.6重量份異戊烯醇，在30分鐘內(nèi)加入0.45重量份催化劑金屬鈉，控制反應(yīng)溫度為2(T30°C，反應(yīng)時間0.5h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到411重量份異戊烯醇中，氮氣置換，升溫至90°C，通入1076.5重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為9(Tl05°C，反應(yīng)時間4.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至70°C出料得分子量為300的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物；2)在反應(yīng)釜中加入90重量份所述的步驟I)得到的分子量為300的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物，在30分鐘內(nèi)加入1.8重量份催化劑金屬鈉，控制反應(yīng)溫度3(T40°C，反應(yīng)時間0.5h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到1710重量份、分子量為300的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，氮氣置換，升溫至IOO0C，通入4200重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為11(T120°C，反應(yīng)時間4.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至75°C出料得分子量為1000的異戊烯醇聚氧乙烯醚。
[0015]通過本實施例得到的分子量為1000的異戊烯醇聚氧乙烯醚，其分子量分布系數(shù)為1.05，雙鍵保留率為98.3 %
通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其實質(zhì)是通過以鈉作為催化劑，其與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)時生成異戊烯醇鈉烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子和氫氣，氫氣以氣體方式排出體系，異戊烯醇鈉烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子引發(fā)異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與環(huán)氧乙烷的聚合反應(yīng)，避免了常規(guī)堿催化劑與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)生成水、低沸點醇等可引起副產(chǎn)物聚乙二醇、聚乙二醇單醇醚的產(chǎn)生，導(dǎo)致分子量分布變寬、雙鍵保留率降低，從而影響異戊烯醇聚氧乙烯醚的應(yīng)用效果。同時，通過對異戊烯醇聚氧乙烯醚低 聚物及異戊烯醇聚氧乙烯醚的反應(yīng)溫度及反應(yīng)壓力、催化劑的加入方式及加入量進行優(yōu)化選擇，工藝合理、操作簡單。
[0016]通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例具有以下突出優(yōu)點和積極效果:
1.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚，具有有效含量高、副產(chǎn)物含量低，分子量分布窄，雙鍵保留率高等優(yōu)點，分子量分布系數(shù)小于1.07，雙鍵保留率大于97.0% ；
2.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚質(zhì)量穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，適用于聚羧Ife系聞性能減水劑的合成。
[0017]實施例2
本實施例的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，包括如下步驟:1)在反應(yīng)釜中加入18.8重量份異戊烯醇，在50分鐘內(nèi)加入0.32重量份催化劑金屬鉀，控制反應(yīng)溫度為25~35°C，反應(yīng)時間0.5h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到200.5重量份異戊烯醇中，氮氣置換，升溫至90°C，通入673.2重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為9(Tl05°C，反應(yīng)時間5.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至70°C出料得分子量為350的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物；2)在反應(yīng)釜中加入84重量份所述的步驟I)得到的分子量為350的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物，在50分鐘內(nèi)加入2.4重量份催化劑金屬鉀，控制反應(yīng)溫度3(T40°C，反應(yīng)時間0.5h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到96 6重量份、分子量為350的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，氮氣置換，升溫至100°C，通入4950重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為115~125°C，反應(yīng)時間5.5h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至75°C出料得分子量為2000的異戊烯醇聚氧乙烯醚。
[0018]通過本實施例得到的分子量為2000的異戊烯醇聚氧乙烯醚，其分子量分布系數(shù)為1.05，雙鍵保留率為98.7 %
通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其實質(zhì)是通過以鉀作為催化劑，其與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)時生成異戊烯醇鉀烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子和氫氣，氫氣以氣體方式排出體系，異戊烯醇鈉烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子引發(fā)異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與環(huán)氧乙烷的聚合反應(yīng)，避免了常規(guī)堿催化劑與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)生成水、低沸點醇等可引起副產(chǎn)物聚乙二醇、聚乙二醇單醇醚的產(chǎn)生，導(dǎo)致分子量分布變寬、雙鍵保留率降低，從而影響異戊烯醇聚氧乙烯醚的應(yīng)用效果。同時，通過對異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物及異戊烯醇聚氧乙烯醚的反應(yīng)溫度及反應(yīng)壓力、催化劑的加入方式及加入量進行優(yōu)化選擇，工藝合理、操作簡單。
[0019]通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例具有以下突出優(yōu)點和積極效果:
1.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚，具有有效含量高、副產(chǎn)物含量低，分子量分布窄，雙鍵保留率高等優(yōu)點，分子量分布系數(shù)小于1.07，雙鍵保留率大于97.0% ；
2.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚質(zhì)量穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，適用于聚羧Ife系聞性能減水劑的合成。
[0020]實施例3
本實施例的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，包括如下步驟:1)在反應(yīng)釜中加入17重量份異戊烯醇，在50分鐘內(nèi)加入0.21重量份金屬鈉和0.21重量份金屬鉀催化劑，控制反應(yīng)溫度為3(T40°C，反應(yīng)時間0.Sh ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到159.4重量份異戊烯醇中，氮氣置換，升溫至90°C，通入541.5重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為9(T105°C，反應(yīng)時間5.5h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至70°C出料得分子量為350的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物；2)在反應(yīng)釜中加入84重量份所述的步驟I)得到的分子量為350的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物，在50分鐘內(nèi)加入1.5重量份金屬鈉和1.5重量份金屬鉀催化劑,控制反應(yīng)溫度35~45°C，反應(yīng)時間0.8h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到756重量份、分子量為350的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，氮氣置換，升溫至100°C，通入5160重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為118~128°C，反應(yīng)時間6.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至75°C出料得分子量為2500的異戊烯醇聚氧乙烯醚。
[0021]通過本實施例得到的分子量為2500的異戊烯醇聚氧乙烯醚，其分子量分布系數(shù)為1.04，雙鍵保留率為97.9%。
[0022]通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其實質(zhì)是通過以鈉、鉀混合物作為催化劑，其與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)時生成異戊烯醇鈉烷氧基離子、異戊烯醇鉀烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子和氫氣，氫氣以氣體方式排出體系，異戊烯醇鈉烷氧基離子、異戊烯醇鉀烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子引發(fā)異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與環(huán)氧乙烷的聚合反應(yīng)，避免了常規(guī)堿催化劑與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)生成水、低沸點醇等可引起副產(chǎn)物聚乙二醇、聚乙二醇單醇醚的產(chǎn)生，導(dǎo)致分子量分布變寬、雙鍵保留率降低，從而影響異戊烯醇聚氧乙烯醚的應(yīng)用效果。同時，通過對異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物及異戊烯醇聚氧乙烯醚的反應(yīng)溫度及反應(yīng)壓力、催化劑的加入方式及加入量進行優(yōu)化選擇，工藝合理、操作簡單。
[0023]通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例具有以下突出優(yōu)點和積極效果:
1.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚，具有有效含量高、副產(chǎn)物含量低，分子量分布窄，雙鍵保留率高等優(yōu)點，分子量分布系數(shù)小于1.07，雙鍵保留率大于97.0% ；
2.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚質(zhì)量穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，適用于聚羧Ife系聞性能減水劑的合成。
[0024]實施例4
本實施例的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，包括如下步驟:1)在反應(yīng)釜中加入14.4重量份異戊烯醇，在40分鐘內(nèi)加入0.48重量份催化劑氫化鈉，控制反應(yīng)溫度為3(T40°C，反應(yīng)時間0.6h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到128.4重量份異戊烯醇中，氮氣置換，升溫至90°C，通入521.4重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為95~110°C，反應(yīng)時間6.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至70°C出料得分子量為400的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物；2)在反應(yīng)釜中加入80重量份所述的步驟I)得到的分子量為400的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物，在40分鐘內(nèi)加入3.6重量份催化劑氫化鈉，控制反應(yīng)溫度35~45°C，反應(yīng)時間0.6h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到720重量份、分子量為400的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，氮氣置換，升溫至IOO0C，通入5200重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為12(Tl30°C，反應(yīng)時間7.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至75°C出料得分子量為3000的異戊烯醇聚氧乙烯醚。
[0025]通過本實施例得到的分子量為3000的異戊烯醇聚氧乙烯醚，其分子量分布系數(shù)為1.06，雙鍵保留率為98.2 %。
[0026]通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其實質(zhì)是通過以氫化鈉作為催化劑，其與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)時生成異戊烯醇鈉烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子和氫氣，氫氣以氣體方式排出體系，異戊烯醇鈉烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子引發(fā)異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與環(huán)氧乙烷的聚合反應(yīng)，避免了常規(guī)堿催化劑與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)生成水、低沸點醇等可引起副產(chǎn)物聚乙二醇、聚乙二醇單醇醚的產(chǎn)生，導(dǎo)致分子量分布變寬、雙鍵保留率降低，從而影響異戊烯醇聚氧乙烯醚的應(yīng)用效果。同時，通過對異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物及異戊烯醇聚氧乙烯醚的反應(yīng)溫度及反應(yīng)壓力、催化劑的加入方式及加入量進行優(yōu)化選擇，工藝合理、操作簡單。
[0027] 通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例具有以下突出優(yōu)點和積極效果:
1.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚，具有有效含量高、副產(chǎn)物含量低，分子量分布窄，雙鍵保留率高等優(yōu)點，分子量分布系數(shù)小于1.07，雙鍵保留率大于97.0% ；
2.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚質(zhì)量穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，適用于聚羧Ife系聞性能減水劑的合成。[0028]實施例5
本實施例的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，包括如下步驟:1)在反應(yīng)釜中加入16.2重量份異戊烯醇，在50分鐘內(nèi)加入0.40重量份氫化鈉和0.14重量份金屬鉀催化劑，控制反應(yīng)溫度為35~45°C，反應(yīng)時間1.0h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到93重量份異戊烯醇中，氮氣置換，升溫至90°C，通入462.2重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為95~1101:，反應(yīng)時間6.5h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至70°C出料得分子量為450的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物；2)在反應(yīng)釜中加入101.5重量份所述的步驟I)得到的分子量為450的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物，在50分鐘內(nèi)加入3.6重量份氫化鈉和1.2重量份金屬鉀催化劑,控制反應(yīng)溫度4(T50°C，反應(yīng)時間0.8h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到573.5重量份、分子量為450的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，氮氣置換，升溫至100°C，通入5325重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為125~135°C，反應(yīng)時間7.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至75°C出料得分子量為4000的異戊烯醇聚氧乙烯醚。
[0029]通過本實施例得到的分子量為4000的異戊烯醇聚氧乙烯醚，其分子量分布系數(shù)為1.06，雙鍵保留率為97.6 %。
[0030]通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其實質(zhì)是通過以氫化鈉、鉀作為催化劑，其與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)時生成異戊烯醇鈉烷氧基離子、異戊烯醇鉀烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子和氫氣，氫氣以氣體方式排出體系，異戊烯醇鈉烷氧基離子、異戊烯醇鉀烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子引發(fā)異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與環(huán)氧乙烷的聚合反應(yīng)，避免了常規(guī)堿催化劑與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)生成水、低沸點醇等可引起副產(chǎn)物聚乙二醇、聚乙二醇單醇醚的產(chǎn)生，導(dǎo)致分子量分布變寬、雙鍵保留率降低，從而影響異戊烯醇聚氧乙烯醚的應(yīng)用效果。同時，通過對異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物及異戊烯醇聚氧乙烯醚的反應(yīng)溫度及反應(yīng)壓力、催化劑的加入方式及加入量進行優(yōu)化選擇，工藝合理、操作簡單。
[0031]通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例具有以下突出優(yōu)點和積極效果:
1.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚，具有有效含量高、副產(chǎn)物含量低，分子量分布窄，雙鍵保留率高等優(yōu)點，分子量分布系數(shù)小于1.07，雙鍵保留率大于97.0% ；
2.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚質(zhì)量穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，適用于聚羧Ife系聞性能減水劑的合成。
[0032] 實施例6
本實施例的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，包括如下步驟:1)在反應(yīng)釜中加入
19.0重量份異戊烯醇，在50分鐘內(nèi)加入0.36重量份氫化鈉和0.24重量份金屬鈉催化劑，控制反應(yīng)溫度為45~55°C，反應(yīng)時間1.0h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到67.0重量份異戊烯醇中，氮氣置換，升溫至90°C，通入414重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為95~110°C，反應(yīng)時間7.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至70°C出料得分子量為500的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物；2)在反應(yīng)釜中加入120重量份所述的步驟I)得到的分子量為500的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物，在50分鐘內(nèi)加入4.8重量份氫化鈉和2.4重量份金屬鈉催化劑，控制反應(yīng)溫度5(T60°C，反應(yīng)時間1.0h ;反應(yīng)結(jié)束后將生成物投入到480重量份分子量為500的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，氮氣置換，升溫至100°c，通入5400重量份環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為13(Tl40°C，反應(yīng)時間8.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫至75°C出料得分子量為5000的異戊烯醇聚
氧乙烯醚。
[0033]通過本實施例得到的分子量為5000的異戊烯醇聚氧乙烯醚，其分子量分布系數(shù)為1.07，雙鍵保留率為97.6%。
[0034]通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其實質(zhì)是通過以氫化鈉、鈉作為催化劑，其與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)時生成異戊烯醇鈉烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子和氫氣，氫氣以氣體方式排出體系，異戊烯醇鈉烷氧基離子或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物烷氧基離子引發(fā)異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與環(huán)氧乙烷的聚合反應(yīng)，避免了常規(guī)堿催化劑與異戊烯醇或異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物反應(yīng)生成水、低沸點醇等可引起副產(chǎn)物聚乙二醇、聚乙二醇單醇醚的產(chǎn)生，導(dǎo)致分子量分布變寬、雙鍵保留率降低，從而影響異戊烯醇聚氧乙烯醚的應(yīng)用效果。同時，通過對異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物及異戊烯醇聚氧乙烯醚的反應(yīng)溫度及反應(yīng)壓力、催化劑的加入方式及加入量進行優(yōu)化選擇，工藝合理、操作簡單。
[0035]通過使用本實施例得到的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例具有以下突出優(yōu)點和積極效果:
1.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚，具有有效含量高、副產(chǎn)物含量低，分子量分布窄，雙鍵保留率高等優(yōu)點，分子量分布系數(shù)小于1.07，雙鍵保留率大于97.0% ；
2.通過使用本實施例制備的異戊烯醇聚氧乙烯醚質(zhì)量穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，適用于聚羧Ife系聞性能減水劑 的合成。
【權(quán)利要求】
1.一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于包括如下步驟:1)先將重量百分比為5~20%的處方量的異戊烯醇與催化劑反應(yīng)，然后投入到剩余處方量的異戊烯醇中，再通入環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得分子量為300-500的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物；2)將所述的步驟I)制得的重量百分比為5~20%的處方量的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與催化劑反應(yīng)，然后投入到剩余處方量的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，再通入環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得分子量為500^5000的異戊烯醇聚氧乙烯醚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于:所述的步驟I)中在重量百分比為5~20%的處方量的異戊烯醇中加入催化劑的反應(yīng)的反應(yīng)溫度為20-60°C，反應(yīng)時間為0.5~1.0h;反應(yīng)結(jié)束后加入到剩余處方量的異戊烯醇中，氮氣置換，通入環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為90-110℃，反應(yīng)時間為4.0-7.0h;反應(yīng)結(jié)束后降溫得異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于:所述的步驟2)中將得到的重量百分比為5~20%的處方量的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中加入催化劑的反應(yīng)的反應(yīng)溫度為3(T60°C，反應(yīng)時間為0.5^1.0h ;反應(yīng)結(jié)束后加入到剩余處方量的異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物中，氮氣置換，通入環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)溫度為110-140°C，反應(yīng)時間為4.0-8.0h ;反應(yīng)結(jié)束后降溫得異戊烯醇聚氧乙烯醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于所述的催化劑均采用鈉、鉀、氫化鈉中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于:所述的步驟I)中異戊烯醇與環(huán)氧乙烷的投料重量比為1:(3.(Te.0);催化劑用量為異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物的重量百分比的0.2~1.0%0 ;催化劑的加入時間為20-60min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于:所述的步驟2)中異戊烯醇聚氧乙烯醚低聚物與環(huán)氧乙烷的投料重量比為1: (0.5^16.0)；催化劑用量為異戊烯醇聚氧乙烯醚的重量百分比的0.3~1.2 %。；催化劑加入時間為20~50min。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于:所述的步驟I)中反應(yīng)結(jié)束后降溫至70°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種異戊烯醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于:所述的步驟2)中反應(yīng)結(jié)束后降溫至75 °C。
【文檔編號】C08G65/28GK103467733SQ201310350538
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】王勝利, 金一豐, 董楠, 馬定連, 萬慶梅 申請人:浙江綠科安化學(xué)有限公司