一种甘油烯丙基醚乙氧基化物、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提出了一种甘油烯丙基醚乙氧基化物，其制备方法包括如下步骤：S1、将0.15

【技术实现步骤摘要】
一种甘油烯丙基醚乙氧基化物、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及有机化学中聚醚的合成领域，尤其涉及一种甘油烯丙基醚乙氧基化物、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着建筑物不断增高，在钢筋混凝土结构中，混凝土的设计强度等级也越来越高，经常采用C60及其以上的混凝土，称为高强或超高强混凝土。高强和超高强混凝土的特性是水胶比低，这种情况下，混凝土的流动性下降，粘度上升，混凝土不易翻动。通过增加传统直链型聚羧酸减水剂的掺量或通过工艺改进提升减水剂的减水性能，只能增加混凝土的流动性，混凝土依然不易翻动，同时流动性增大，又容易导致混凝土泌水离析。提高混凝土的含气量，可使混凝土易于翻动，但又导致混凝土强度不够。
[0003]CN102775110A通过在水泥熟料中加入超细胶凝材料使配制的超高强混凝土降低粘性，并可提高混凝土耐久性能。CN104371081A公开了一种基于使用含有叔氨基的不饱和大分子单体同时作为共聚单体和还原剂的超支化聚羧酸水泥分散剂的制备方法，其具有减水率高、分散速度快，降低混凝土粘度等优点。但起到降粘作用的含有叔氨基的不饱和大分子单体需要较好能耗制备，合成的最终产物成本高。CN105367721A采用不饱和醇与环氧乙烷、端环氧基烷基聚乙二醇嵌段式烷氧基化反应得到的单体与丙烯酸等单体以及具有刚性环基团的单体进行聚合，提高减水剂侧链的空间位阻作用降低混凝土粘度，操作较为繁琐。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本专利技术提出了一种甘油烯丙基醚乙氧基化物、制备方法及其应用，以解决
技术介绍
之中所提及的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种甘油烯丙基醚乙氧基化物，其特征在于，所述甘油烯丙基醚乙氧基化物结构式具体如下：
[0006][0007]式中，R1为氢或甲基，R2以及R3为氢或C1～C18的烷基，n与m之和为2～200的整数；
[0008]所述甘油烯丙基醚乙氧基化物的制备方法包括如下步骤：
[0009]S1、将0.15
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1mol甘油烯丙基醚和1.1
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1.2g催化剂加到高压反应釜中，进行氮气置换三次，然后边搅拌边升温，当反应釜内温度达到110～120℃时，加入2g环氧乙烷，以引发聚合反应；
[0010]S2、待釜内温度升高、压力下降后，缓慢持续加入环氧乙烷，保证温度在130～140℃之间，压力在0.3MPa附近；所述环氧乙烷与甘油烯丙基醚的摩尔量之比为24～180:1。
[0011]S3、环氧乙烷加完后开始计时，维持反应温度在130～140℃保持30～50min，直至压力不再降低为止，降温并中和所得反应物即得甘油烯丙基醚乙氧基化物。
[0012]进一步地，所述催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠。
[0013]进一步地，于所述S3中以醋酸完成中和过程。
[0014]进一步地，所述R2与R3还可为甲基。
[0015]进一步地，所述甘油烯丙基醚乙氧基化物的重均分子量为1210～7880。
[0016]进一步地，一种甘油烯丙基醚乙氧基化物的应用，以所述甘油烯丙基醚乙氧基化物制备聚羧酸减水剂，包括如下步骤：
[0017]步骤一、在1L的四口烧瓶中，加入实施例中的甘油烯丙基醚乙氧基化物360g，去离子水360g，升温至40℃，搅拌至完全溶解；
[0018]步骤二、控温在40℃，往烧瓶中加入质量浓度为28％的双氧水2.0g，搅拌5min，然后以恒定速度，通过单管分别滴加丙烯酸溶液和还原剂溶液，滴加时间为3h；
[0019]步骤三、滴加结束后，继续熟化1h，补充去离子水140g，调节减水剂质量浓度为40％；
[0020]步骤四、向烧瓶中加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液，调节体系pH为6
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7，即得降粘型聚羧酸减水剂。
[0021]进一步地，所述丙烯酸溶液由40g丙烯酸以及40g去离子水组成；所述还原剂溶液由0.7g维生素C、1.0g巯基丙酸以及60g去离子水组成。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0023]1)本专利技术以甘油烯丙基醚为起始剂，甘油烯丙基醚熔点低，反应工艺条件温和、安全；
[0024]2)分子结构中二醇官能团活性相近，利于两个醇羟基位置同时加成环氧乙烷，采用氢氧化钾氢氧化钠等常规催化剂，不破坏聚醚结构，合成的甘油烯丙基醚乙氧基化物双键保留率高，活性好，合成聚羧酸减水剂的聚醚转化率高；
[0025]3)本专利技术制备的甘油烯丙基醚乙氧基化物具有双支化结构支撑“架桥”功能，可有效空增加空间位阻功能，阻碍并破坏水泥颗粒的絮凝结构，用其合成的聚羧酸减水剂可降低混凝土粘度，操作简单方便，实用性强。
具体实施方式
[0026]容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。
[0027]一种甘油烯丙基醚乙氧基化物，其结构式如下所示：
[0028][0029]于上式之中，R1为氢或甲基，R2以及R3为氢或C1～C18的烷基或甲基，n与m之和为2～200的整数；前述式中R2以及R3可相同亦可不同，n与m可相同，亦可不同。
[0030]前述甘油烯丙基醚乙氧基化物的制备方法，包括如下步骤：
[0031]S1、将0.15
‑
1mol甘油烯丙基醚和1.1
‑
1.2g催化剂加到高压反应釜中，进行氮气置换三次，然后边搅拌边升温，当反应釜内温度达到110～120℃时，加入2g环氧乙烷，以引发聚合反应；
[0032]S2、待釜内温度升高、压力下降后，缓慢持续加入环氧乙烷，保证温度在130～140℃之间，压力在0.3MPa附近；所述环氧乙烷与甘油烯丙基醚的摩尔量之比为24～180:1。
[0033]S3、环氧乙烷加完后开始计时，维持反应温度在130～140℃保持30～50min，直至压力不再降低为止，降温并中和所得反应物即得甘油烯丙基醚乙氧基化物。
[0034]前述催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠，中和过程以醋酸进行。
[0035]以下结合实施例对于本申请的技术效果作进一步的说明。
[0036]实施例1
[0037]在2L压力反应釜中，加入1.0mol(132.16g)甘油烯丙基醚和1.2g氢氧化钾催化剂，密封反应釜，进行氮气置换3次，待边搅拌边升温，当反应釜内温度达到110～120℃时，加入2g环氧乙烷，引发聚合。观察待釜内温度升高、压力下降后，缓慢持续加入24mol(1054g)环氧乙烷，保证温度在130～140℃之间，压力在0.3Mpa附近。待环氧乙烷通完，继续保持反应0.5小时，压力不再下降，反应完成。降温至70～80℃，加入醋酸调节pH为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甘油烯丙基醚乙氧基化物，其特征在于，所述甘油烯丙基醚乙氧基化物结构式具体如下：式中，R1为氢或甲基，R2以及R3为氢或C1～C
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的烷基，n与m之和为2～200的整数；所述甘油烯丙基醚乙氧基化物的制备方法包括如下步骤：S1、将0.15
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1mol甘油烯丙基醚和1.1
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1.2g催化剂加到高压反应釜中，进行氮气置换三次，然后边搅拌边升温，当反应釜内温度达到110～120℃时，加入2g环氧乙烷，以引发聚合反应；S2、待釜内温度升高、压力下降后，缓慢持续加入环氧乙烷，保证温度在130～140℃之间，压力在0.3MPa附近；所述环氧乙烷与甘油烯丙基醚的摩尔量之比为24～180:1。S3、环氧乙烷加完后开始计时，维持反应温度在130～140℃保持30～50min，直至压力不再降低为止，降温并中和所得反应物即得甘油烯丙基醚乙氧基化物。2.根据权利要求1所述的甘油烯丙基醚乙氧基化物，其特征在于，所述催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠。3.根据权利要求1所述的甘油烯丙基醚乙氧基化物，其特征在于，于所述S3中以醋酸完成中和过程。4.根据权利要求1所述的甘油...

【专利技术属性】
技术研发人员：田威，范雷，马世涛，王春生，
申请(专利权)人：南京聚喆化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：