專利名稱：一種脫水酯化合成活性大單體的制備方法
技術領域：
本發明涉及高分子合成技術領域，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：
目前酯化脫水一般采用溶劑法脫水和負壓脫水法，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過分離提純才能得到活性大單體；負壓脫水受反應溫度和負壓影響，操作不當易引起開鍋沸騰將大量酯化原料抽出，影響產品質量。

發明內容
本發明主要解決的技術問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，同時可以避免負壓脫水容易出現原料抽出現象，提高酯化效率。為了解決上述問題，本發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苯二酚投入反應釜攪拌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，在原料投完后開始向反應釜內充氮，其中前2. 5 小時內充流量是3 4m3/h的氮氣1瓶，后3小時充流量6 8m3/h的氮氣3瓶，充氮完畢保溫反應0. 5小時，待降溫到50°C以下加入平衡量的液堿中和催化劑。進一地說，所述氮氣的純度為99. 99%。進一地說，所述液堿的濃度為30%，其質量為全部酯化物料總量0. 2 0. 5%。進一地說，充氮完畢保溫反應的溫度為120°C 士2°C。本發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苯二酚投入反應釜攪拌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1. 5小時后，在1小時內充入流量6 8m3/h的氮氣1瓶，保溫反應0. 5小時后，在2. 5小時內充入流量6 8m3/h的氮氣3瓶，并在120°C 士2°C保溫反應0. 5小時，待降溫到50°C以下時加入平衡量的液堿中和催化劑。進一地說，所述氮氣的純度為99. 99%。進一地說，所述液堿的濃度為30%，其質量為全部酯化物料總量0. 2 0. 5%。進一地說，所述保溫反應的溫度為120°C 士2°C。本發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苯二酚投入反應釜攪拌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， 在原料投完后開始向反應釜內充氮，其中前2. 5小時內充流量是3 4m3/h的氮氣1瓶，后 3小時充流量6 8m3/h的氮氣3瓶，充氮完畢保溫反應0. 5小時，待降溫到50°C以下加入平衡量的液堿中和催化劑。與現有技術相比，本發明不改變反應溫度，只改變充氮劑量，在酯化反應釜內充入氮氣，使酯化反應生成的小分子水脫出，或采用不同時間段采用不同劑量的氮氣使酯化水脫出實現打破化學平衡，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，綜合性能優良， 且產品不易出現分層現象；同時后序不需分離提純，產品質量穩定，用于混凝土工程綜合性能優良。與抽負壓脫水方法相比操作易于掌握，避免操作不當出現沸騰大量酯化原料被抽出ο
具體實施例方式本發明用充氮方式脫水酯化合成活性大單體的具體實施方法一種是用負壓將甲氧基聚乙二醇抽入反應釜，投入阻聚劑對苯二酚攪拌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。原料投完后開始小劑量充氮，前2. 5小時3 4m3/h流量充氮氣1瓶，并同時將溫度控制在120°C 士2°C，后3小時充氮氣3瓶，氮氣流量控制6 8m3/h,充氮完畢保溫反應0. 5小時，待降溫到50°C以下時加入平衡量的液堿中和催化劑，配料進行下道聚合工序。另一種是將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對苯二酚投入反應釜攪拌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1. 5小時后，在1小時內充入流量6 8m3/h的氮氣1瓶，保溫反應0. 5小時后，在2. 5小時內充入流量6 8m3/h的氮氣3瓶，并在120°C 士2°C保溫反應0. 5小時，待降溫到50°C 以下時加入平衡量的液堿中和催化劑，配料進行下道聚合工序。實施例1:按規定順序投料，將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對苯二酚投入反應釜攪拌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，在原料投完后開始向反應釜內充入純度為99. 99%的氮氣，其中前2. 5小時內充流量是3 4m3/h的氮氣1瓶，后3小時充流量6 8m3/h的氮氣3瓶，充氮完畢保溫反應0. 5小時，待降溫到50°C以下時加入質量為全部物料總量0. 2 0. 5%的濃度為30%液堿中和催化劑，再配料進行下道聚合工序。實施例2:將甲氧基聚乙二醇和阻聚劑對苯二酚投入反應釜攪拌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1. 5小時后，在1小時內充入流量6 8m3/h純度為99. 99%的氮氣1瓶，保溫反應0. 5小時后，在 2. 5小時內充入流量6 8m3/h的氮氣3瓶，并在120°C 士2°C保溫反應0. 5小時，待降溫到 500C以下時加入質量為全部物料總量0. 2 0. 5%的濃度為30%液堿中和催化劑，配料進行下道聚合工序。對照例1 按酯化投料順序投料，在120°C 士2°C條件下反應5小時后，在90°C 士95°C條件下抽負壓1. 5小時，負壓-0. 06 -0. 08Mpa,降溫60°C以下時進行下道聚合工序。對照例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5小時后，在130°C 125°C條件下反應0. 5小時，使甲苯完全脫出，放出水層對甲苯進行分離提純。
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對比。
權利要求
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苯二酚投入反應釜攪拌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，在原料投完后開始向反應釜內充氮，其中前2. 5小時內充流量是3 4m3/h的氮氣1瓶，后3小時充流量6 8m3/h的氮氣3瓶，充氮完畢保溫反應0. 5小時，待降溫到50°C以下加入平衡量的液堿中和催化劑。
2.根據權利要求1所述的脫水酯化合成活性大單體的制備方法，其特征在于所述氮氣的純度為99. 99%。
3.根據權利要求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%，其質量為全部酯化物料總量0. 2 0. 5%。
4.根據權利要求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苯二酚投入反應釜攪拌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1. 5小時后， 在1小時內充入流量6 8m3/h的氮氣1瓶，保溫反應0. 5小時后，在2. 5小時內充入流量 6 8m3/h的氮氣3瓶，并在120°C 士2°C保溫反應0. 5小時，待降溫到50°C以下時加入平衡量的液堿中和催化劑。
6.根據權利要求5所述的脫水酯化合成活性大單體的制備方法，其特征在于所述氮氣的純度為99. 99%。
7.根據權利要求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%，其質量為全部酯化物料總量0. 2 0. 5%。
8.根據權利要求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的溫度為120°C 士2°C。
全文摘要
本發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苯二酚投入反應釜攪拌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，在原料投完后開始向反應釜內充氮，其中前2.5小時內充流量是3～4m3/h的氮氣1瓶，后3小時充流量6～8m3/h的氮氣3瓶，充氮完畢保溫反應0.5小時，待降溫到50℃以下加入平衡量的液堿中和催化劑。與現有技術相比，本發明不改變反應溫度，只在酯化反應釜內充入不同劑量的氮氣，使酯化反應生成的小分子水脫出實現打破化學平衡，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，綜合性能優良，且產品質量穩定。
文檔編號C08G65/00GK102382289SQ20111033489
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年9月17日
發明者丁聯合, 竹國斌 申請人:深圳市五山建材實業有限公司