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CN103183822B - 一种不饱和氨酯聚氧烷基醚及其制备方法 - Google Patents

一种不饱和氨酯聚氧烷基醚及其制备方法 Download PDF

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CN103183822B
CN103183822B CN201110447641.8A CN201110447641A CN103183822B CN 103183822 B CN103183822 B CN 103183822B CN 201110447641 A CN201110447641 A CN 201110447641A CN 103183822 B CN103183822 B CN 103183822B
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仲崇刚
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Abstract

公开一种用于聚羧酸减水剂的不饱和氨酯聚氧烷基醚及其制备方法。该不饱和氨酯聚氧烷基醚具有如式(1)所示的结构,式中各符号的定义如说明书中所示。该不饱和氨酯聚氧烷基醚是在一定温度和压力以及阻聚剂存在下,由烷氧基聚氧烷基醚和不饱和异氰酸酯反应制备的。本发明的不饱和氨酯聚氧烷基醚稳定性高,同时又具有高反应活性的末端双键,故可用于制备梳形聚合物和聚羧酸减水剂。

Description

一种不饱和氨酯聚氧烷基醚及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种不饱和氨酯聚氧烷基醚及其制备方法,更具体地,本发明涉及一种用于聚羧酸减水剂和梳型聚合物的制备的不饱和氨酯聚氧烷基醚及其制备方法。
背景技术
混凝土作为当今不可缺少的建筑材料,已经步入了商品化、高性能化时代。混凝土的商品化、高性能化是依靠混凝土外加剂来实现的,其中最关键的品种是减水剂,占外加剂总用量的80%以上。具有梳型分子结构的聚羧酸系减水剂因具有掺量低、减水率高、坍落度保持良好等优异性能,已成为配制高性能混凝土不可缺少的组分,而且在分子结构上自由度大,合成方法多样,高性能潜力大,因此成为近年来国内外研究和开发的重点。
聚羧酸减水剂是一种重要的高分子梳型聚合物,通常是以不饱和聚氧烷基醚大单体与不饱和羧酸小分子单体在引发剂作用下以共聚合方式合成的。大小单体的烯基通过共聚合方式形成乙烯基主链,聚氧烷基醚大单体的聚氧烷基链段则构成梳型结构侧链,其中不饱和聚氧烷基醚大单体几乎占聚羧酸减水剂干剂总质量的80%,可见,不饱和聚氧烷基醚大单体是减水剂行业至关重要的基础原料。
CN101531747A中公开了一种制备聚羧酸减水剂的方法,采用丙烯酸与甲氧基聚氧乙烯醚进行酯化反应得到不饱和羧酸酯类聚氧乙烯醚,用于制备聚羧酸减水剂。但该不饱和羧酸酯类聚氧乙烯醚大单体的缺点是:制备过程需要脱水步骤,工艺复杂,酯化不完全,同时有较多副产物生成,导致产品质量不稳定;储存稳定性差。
Biopolymer,10卷,29-95(2003),公开了以烯基醇为起始剂与环氧乙烷反应制备端烯基不饱和聚氧乙烯醚大分子单体,即烯基醚型聚氧烷基醚大单体。这类烯基醚型大单体是通过醚键连接的,因此化学性质稳定,同时没有了酯化过程,简化了合成工艺。但是烯基醚型大单体的聚合活性低,很难实现均匀聚合,导致梳型聚合物的侧链分布不均,从而影响其应用性能。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种不饱和氨酯聚氧烷基醚,具有高反应活性的双键,同时利用氨酯基团连接聚氧乙烯醚链,大大提高了不饱和氨酯聚氧烷基醚的储存和使用稳定性。采用不饱和氨酯聚氧烷基醚制备梳型聚合物时,它能够很好的与丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、苯乙烯和甲基丙烯磺酸钠等不饱和小单体共聚反应,可以很好调变聚氧烷基醚侧链的疏密度,达到很好的分散应用性能。
此外本发明还提供一种制备所述不饱和氨酯聚氧烷基醚的方法,这种制备方法步骤简单,双键保留率高,产物氨酯化程度高,能很好地控制其分子结构和分子量。
一方面,本发明提供一种不饱和氨酯聚氧烷基醚,其结构式如下面的式(1)所示:
式中,
A为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH2O-,
B为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH2O-,
R1表示H或CH3
R2表示C1-10亚烷基,C6-10亚芳香基或C2-10含酯基的亚烷基,
R3表示C1-10烷基,
x表示为0-100的整数,
y表示为0-100的整数,及
10≤x+y≤150。
另一方面,上述不饱和氨酯聚氧烷基醚中的A、B均为-CH2CH2O-,x为5-100的整数,y为5-100的整数,称作不饱和氨酯聚氧乙烯醚。
另一方面,上述不饱和氨酯聚氧烷基醚中的A、B均为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-,x为5-100的整数,y为5-100的整数,称作不饱和氨酯聚氧丙烯醚。
另一方面,上述不饱和氨酯聚氧烷基醚中的A为-CH2CH2O-,B为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-,x为5-100的整数,y为5-100的整数,称作不饱和氨酯EP型聚氧烷基嵌段聚醚。
再一方面,上述不饱和氨酯聚氧烷基醚中的A为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-,B为-CH2CH2O-,x为5-100的整数,y为5-100的整数,称作不饱和氨酯PE型聚氧烷基嵌段聚醚。
再一方面,上述不饱和氨酯聚氧烷基醚中的A和B均为-CH2CH2O-或-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-,x为5-100的整数,y为5-100的整数,称作不饱和氨酯聚氧烷基混嵌聚醚。
再一方面,本发明的上述不饱和氨酯聚氧烷基醚具有500~8000的重均分子量。
此外,本发明还提供一种制备上述不饱和氨酯聚氧烷基醚的方法,该方法包括如下步骤:
a、将下面式(2)所示的烷氧基聚氧烷基醚加热至60~140℃,然后加入总重量0.01~1%的阻聚剂,并搅拌均匀,
HO(A)x(B)yR3(2)
式中,
A为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH2O-,
B为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH2O-,
R3表示C1-10烷基,
x表示为0-100的整数,
y表示为0-100的整数,及
10≤x+y≤150;
b、向得自步骤a的反应体系中滴加下面式(3)所示的不饱和异氰酸酯,滴加时间0.5~4小时,并控制反应温度为60~140℃,反应压力为0.1~1MPa,
式中,
R1表示H或CH3,及
R2表示C1-10亚烷基,C6-10亚芳香基或C2-10含酯基的亚烷基;以及
c、滴加结束后,将反应体系在60~140℃的反应温度下继续反应1~3小时,然后脱除低沸点组分,并降温至室温,得到所述不饱和氨酯聚氧烷基醚。制备不饱和氨酯聚氧烷基醚的反应机理如反应式(4)所示:
一方面,在本发明的方法,所述不饱和异氰酸酯为选自下列中的一种或多种:异氰酸乙烯酯,异氰酸丙烯酯,3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯,及甲基丙烯酸异氰基乙酯,优选异氰酸乙烯酯和/或异氰酸丙烯酯。
另一方面,在本发明的方法中,所述烷氧基聚氧烷基醚为选自下列中的一种或多种:甲氧基聚氧乙烯醚,甲氧基聚氧丙烯醚,甲氧基EP型聚氧烷基嵌段聚醚,甲氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚,甲氧基聚氧烷基混嵌聚醚,乙氧基聚氧乙烯醚,乙氧基聚氧丙烯醚,乙氧基EP型聚氧烷基嵌段聚醚,乙氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚,乙氧基聚氧烷基混嵌聚醚,异丙氧基聚氧乙烯醚,丁氧基聚氧乙烯醚,癸氧基聚氧乙烯醚,癸氧基聚氧丙烯醚,优选甲氧基聚氧乙烯醚,甲氧基聚氧丙烯醚,甲氧基EP型聚氧烷基嵌段聚醚,甲氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚,及甲氧基聚氧烷基混嵌聚醚。
再一方面,在本发明的方法中,所述阻聚剂为选自对苯醌,甲基氢醌,吩噻嗪,对羟基苯甲醚,芳族硝基化合物等阻聚剂中的一种或多种。
再一方面,在本发明的方法中,所述不饱和异氰酸酯与所述烷氧基聚氧烷基醚的摩尔比为1~1.1∶1。
如本文使用的,术语“亚芳香基”是指苯环含有双取代基,术语“不饱和氨酯EP型聚氧烷基嵌段聚醚”是指不饱和氨酯基团先与聚氧乙烯醚链段连接然后与聚氧丙烯醚链段连接的化合物;术语“不饱和氨酯PE型聚氧烷基嵌段聚醚”是指不饱和氨酯基团先与聚氧丙烯醚链段连接然后与聚氧乙烯醚链段连接的化合物;术语“不饱和氨酯聚氧烷基混嵌聚醚”是指不饱和氨酯基团与氧乙烯醚链段和氧丙烯醚链段无序排列的化合物。
与现有技术中的端烯基聚氧乙烯醚相比,本发明所制备的不饱和氨酯聚氧烷基醚稳定性高,同时具有高反应活性的末端双键,可用于制备梳形聚合物和聚羧酸减水剂。
为了更好地理解本发明,下文中,将参照后面的实施例,更具体地说明本发明。除非本文另行规定,本文所使用的科技术语均与本发明所属技术领域的普通技术人员所通常理解的意义相同。其中所提及的材料、方法和后面的实施例仅用于说明,而不是对本发明的范围的限制。
附图说明
图1是不饱和氨酯聚氧乙烯醚NMR光谱图。
具体实施方式
下面列举实施例更具体地说明本发明,但本发明不受它们的限定。
在一个实施方案中,本发明提供一种不饱和氨酯聚氧烷基醚,该不饱和聚醚由烷氧基聚氧烷基醚和不饱和异氰酸酯反应制得,重均分子量为500~8000;其中,烷氧基聚氧烷基的结构式如式(5)所示:
HO(A)x(B)yR3(5)
式(5)中,A为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH2O-,B为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH2O-,R3表示C1-10烷基,其中x表示为0-100的整数,y表示为0-100的整数,且10≤x+y≤150;
不饱和异氰酸酯的结构式如式(6)所示:
式(6)中,R1表示H或CH3,R2表示C1-10亚烷基,C6-10亚芳香基或C2-10含酯基的亚烷基。
在一具体实施方案中,所述的烷氧基聚氧烷基醚为甲氧基聚氧乙烯醚,甲氧基聚氧丙烯醚,甲氧基EP型聚氧烷基嵌段聚醚,甲氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚,甲氧基聚氧烷基混嵌聚醚,乙氧基聚氧乙烯醚,乙氧基聚氧丙烯醚,乙氧基EP型聚氧烷基嵌段聚醚,乙氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚,乙氧基聚氧烷基混嵌聚醚,异丙氧基聚氧乙烯醚,丁氧基聚氧乙烯醚,癸氧基聚氧乙烯醚,癸氧基聚氧丙烯醚,优选甲氧基聚氧乙烯醚,甲氧基聚氧丙烯醚,甲氧基EP型聚氧烷基嵌段聚醚,甲氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚,甲氧基聚氧烷基混嵌聚醚。其中含有聚氧乙烯醚链的不饱和氨酯聚氧烷基醚用于制备聚羧酸减水剂时,具有较高的减水率和保坍性能;含有聚氧烷基嵌段聚醚链、聚氧烷基混嵌聚醚链以及聚氧丙烯醚链的不饱和氨酯聚氧烷基醚用于制备聚羧酸减水剂时,具有较好的减水率同时具有低泡性能,可用于制备具有特殊性能的混凝土。上述烷氧基聚氧烷基醚可以从市场上购得。例如,甲氧基聚氧乙烯醚可从辽宁奥克化学股份有限公司以MPEG1000商品名称购得。
在一具体实施方案中,所述不饱和异氰酸酯为异氰酸乙烯酯,异氰酸丙烯酯,3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯,及甲基丙烯酸异氰基乙酯中的一种,优选异氰酸乙烯酯,异氰酸丙烯酯。上述单体C可从市场上购得。例如,异氰酸乙烯酯可从sigma-aldrich公司购得。
在一具体实施方案中,不饱和氨酯聚氧烷基醚优选分子量为500~8000。当不饱和氨酯聚氧烷基醚的分子量低于500时,制备的聚羧酸减水剂侧链过短,分散性能差,减水率低;当不饱和氨酯聚氧烷基醚的分子量大于8000时,制备的聚羧酸减水剂侧链过长,导致侧链相互缠绕,分散性能降低,减水率降低。
在另一实施方案中,本发明提供一种制备不饱和氨酯聚氧烷基醚的方法,该方法包括如下步骤:
a、将下面式(7)所示的烷氧基聚氧烷基醚加热至60~140℃,然后加入总重量0.01~1%的阻聚剂,并搅拌均匀,
HO(A)x(B)yR3(7)
式中,
A为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH2O-,
B为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-或-CH2CH2O-,
R3表示C1-10烷基,
x表示为0-100的整数,
y表示为0-100的整数,及
10≤x+y≤150;
b、向得自步骤a的反应体系中滴加下面式(8)所示的不饱和异氰酸酯,滴加时间0.5~4小时,并控制反应温度为60~140℃,反应压力为0.1~1MPa,
式中,
R1表示H或CH3,及
R2表示C1-10亚烷基,C6-10亚芳香基或C2-10含酯基的亚烷基;以及
c、滴加结束后,将反应体系在60~140℃的反应温度下继续反应1~3小时,然后脱除低沸点组分,并降温至室温,得到所述不饱和氨酯聚氧烷基醚。
在一具体实施方案中,用于本发明的阻聚剂为对苯醌,甲基氢醌,吩噻嗪,对羟基苯甲醚,三硝基苯,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼,2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物中的一种或几种。上述阻聚剂是本领域公知的常用引发剂,可以由市场上购得。
在一具体实施方案中,用于本发明的不饱和异氰酸酯与烷氧基聚氧烷基醚的摩尔比为1~1.1∶1。
在本发明的实施方案中,温度过低,烷氧基聚氧烷基醚处于固态,难以与不饱和异氰酸酯反应,温度过高,容易发生副反应。因此,优选反应温度为60~140℃。
考虑到加料顺序和加料速度对制备不饱和氨酯聚氧烷基醚的影响,在本发明的实施方案中,优选将不饱和异氰酸酯加入到烷氧基聚氧烷基醚,并且优选在0.5~4个小时内完成滴加。滴加速度过快时,物料反应过于激烈,反应温度不宜控制,滴加速度过慢时,则影响生产效率。
在本发明的实施方案中,优选滴加完成之后,将反应物在60~140℃的温度下继续反应1~3小时,以使反应充分地进行,这样有利于提高原料的利用率。
在本发明的实施方案中,为了保证烷氧基聚氧烷基醚完全反应,不饱和异氰酸酯略微过量,因此,反应结束后减压脱除不饱和异氰酸酯,得到所述的不饱和氨酯聚氧烷基醚。
不饱和氨酯聚氧烷基醚的合成操作均在干燥氮气环境下进行。各种反应物经过干燥脱水后用于合成反应。
制备实施例1
称取400.00g甲氧基聚氧乙烯醚(结构式如式9所示),加入到反应瓶内升温至60℃开动搅拌后加入0.43g吩噻嗪搅拌均匀,接着滴入30.29g异氰酸乙烯酯,反应在60℃,0.2MPa进行,滴加时间1小时。滴完后在反应温度60℃条件下继续反应2小时,然后在60℃,真空度为-0.08MPa条件下脱除低沸点组分1小时,然后冷却至室温得到产品。最后,借助NMR光谱和GPC测定分析产物。
根据GPC分析(30℃,以聚乙二醇为标准品换算分子量),数均分子量为512g/mol,重均分子量为532g/mol。测定使用Wyatt公司生产的DAWNHELEOSII型,使用Shodex公司生产的OHpakSB-802.5HQ型号的凝胶色谱柱。在下述实施例中,在30℃下测定时,都是在这种条件下进行。
NMR光谱测定不饱和氨酯聚氧乙烯醚结构式如式10所示,NMR光谱图见附图1。测定时使用Varian公司生产的INOVA400M型。
制备实施例2
称取400.00g乙氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚(结构式如式11所示),加入到反应瓶内升温至130℃开动搅拌后加入0.61g苯醌搅拌均匀,接着滴入5.09g异氰酸乙烯酯,反应在130℃,0.8MPa进行,滴加时间0.6小时。滴完后在反应温度130℃条件下继续反应2.5小时,然后在130℃,真空度为-0.08MPa条件下脱除低沸点组分1小时,然后冷却至室温得到产品。最后,借助NMR光谱和GPC测定分析产物。
根据GPC分析,数均分子量为5442g/mol,重均分子量为5503g/mol。
NMR光谱测定不饱和氨酯PE型聚氧烷基嵌段聚醚结构式如式12所示。
制备实施例3
称取400.00g甲氧基聚氧烷基混嵌聚醚(结构式如式13所示),加入到反应瓶内升温至100℃开动搅拌后加入0.33g甲基氢醌搅拌均匀,接着滴入10.69g异氰酸丙烯酯,反应在100℃,0.2MPa进行,滴加时间2小时。滴完后在反应温度100℃条件下继续反应1.5小时,然后在100℃,真空度为-0.08MPa条件下脱除低沸点组分1小时,然后冷却至室温得到产品。最后,借助NMR光谱和GPC测定分析产物。
根据GPC分析,数均分子量为3209g/mol,重均分子量为3250g/mol。
NMR光谱测定不饱和氨酯聚氧烷基混嵌聚醚结构式如式14所示。
制备实施例4
称取400.00g异丙氧基聚氧丙烯醚(结构式如式15所示),加入到反应瓶内升温至80℃开动搅拌后加入0.82g对羟基苯甲醚搅拌均匀,接着滴入12.41g异氰酸丙烯酯,反应在80℃,0.2MPa进行,滴加时间1小时。滴完后在反应温度80℃条件下继续反应3小时,然后在80℃,真空度为-0.08MPa条件下脱除低沸点组分1小时,然后冷却至室温得到产品。最后,借助NMR光谱和GPC测定分析产物。
根据GPC分析,数均分子量为2742g/mol,重均分子量为2776g/mol。
NMR光谱测定不饱和氨酯聚氧丙烯醚结构式如式16所示。
制备实施例5
称取400.00g甲氧基EP型聚氧烷基嵌段聚醚(结构式如式17所示),加入到反应瓶内升温至120℃开动搅拌后加入0.44g苯醌搅拌均匀,接着滴入38.15g3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯,反应在120℃,0.4MPa进行,滴加时间1小时。滴完后在反应温度120℃条件下继续反应1.5小时,然后在120℃,真空度为-0.08MPa条件下脱除低沸点组分1小时,然后冷却至室温得到产品。最后,借助NMR光谱和GPC测定分析产物。
根据GPC分析,数均分子量为2327g/mol,重均分子量为2341g/mol。
NMR光谱测定不饱和氨酯EP型聚氧烷基嵌段聚醚结构式如式18所示。
制备实施例6
称取400.00g丁氧基聚氧烷基混嵌聚醚(结构式如式19所示),加入到反应瓶内升温至70℃开动搅拌后加入1.05g苯醌搅拌均匀,接着滴入23.48g甲基丙烯酸异氰基乙酯,反应在100℃,0.1MPa进行,滴加时间3小时。滴完后在反应温度100℃条件下继续反应2.5小时,然后在100℃,真空度为-0.08MPa条件下脱除低沸点组分1小时,然后冷却至室温得到产品。最后,借助NMR光谱和GPC测定分析产物。
根据GPC分析,数均分子量为2673g/mol,重均分子量为2691g/mol。
NMR光谱测定不饱和氨酯聚氧烷基混嵌聚醚结构式如式20所示。
制备实施例7
称取400.00g癸氧基聚氧乙烯醚(结构式如式21所示),加入到反应瓶内升温至90℃开动搅拌后加入0.61g苯醌搅拌均匀,接着滴入11.73g异氰酸乙烯酯,反应在90℃,0.3MPa进行,滴加时间4小时。滴完后在反应温度90℃条件下继续反应2小时,然后在90℃,真空度为-0.08MPa条件下脱除低沸点组分1小时,然后冷却至室温得到产品。最后,借助NMR光谱和GPC测定分析产物。
根据GPC分析,数均分子量为2401g/mol,重均分子量为2430g/mol。
NMR光谱测定不饱和氨酯聚氧乙烯醚结构式如式22所示。
制备实施例8
称取400.00g甲氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚(结构式如式23所示),加入到反应瓶内升温至140℃开动搅拌后加入0.61g苯醌搅拌均匀,接着滴入4.45g异氰酸丙烯酯,反应在140℃,0.4MPa进行,滴加时间1.5小时。滴完后在反应温度140℃条件下继续反应3小时,然后在140℃,真空度为-0.08MPa条件下脱除低沸点组分1小时,然后冷却至室温得到产品。最后,借助NMR光谱和GPC测定分析产物。
根据GPC分析,数均分子量为7580g/mol,重均分子量为7620g/mol。
NMR光谱测定不饱和氨酯PE型聚氧烷基嵌段聚醚结构式如式24所示。
应用实施例1
以制备实施例1中制得的不饱和氨酯聚氧乙烯醚制备聚羧酸减水剂,并考虑其应用性能。具体步骤如下:
在500ml的圆底烧瓶内加入210g底水、77g大单体、18g丙烯酸、7.9g马来酸酐、1.9g巯基丙酸,另配过硫酸铵溶液滴加(2.5g过硫酸铵、30g水),滴加时间为3小时,反应温度为80±2℃,反应时间为2小时,反应后保温老化1小时。保温结束后降温至50℃以下,用氢氧化钠中和至pH为6.0~7.0,得到固含量为30%的聚羧酸系高效减水剂。按JG/T223-2007《聚羧酸高性能减水剂》检测,测得减水率在27%以上。
应用实施例2
以制备实施例5中制得的不饱和氨酯EP型聚氧烷基嵌段聚醚制备聚羧酸减水剂,并考虑其应用性能。具体步骤如下:
在500ml的圆底烧瓶内加入170g底水、85g大单体、10g丙烯酸、5.9g丙烯酰胺、1.9g巯基丙酸,另配过硫酸铵溶液滴加(2.0g过硫酸铵、25g水),滴加时间为3小时,反应温度为80±2℃,反应时间为2小时,反应后保温老化1小时。保温结束后降温至50℃以下,用氢氧化钠中和至pH为6.0~7.0,得到固含量为35%的聚羧酸系高效减水剂。按JG/T223-2007《聚羧酸高性能减水剂》检测,测得减水率在29%以上。
尽管为了说明的目的已经描述了典型的实施方式,但是前述说明不应该理解为对本文范围的限制。因此,在不脱离本文的精神和范围内,本领域技术人员可以进行各种不同的改进、修改和替换。

Claims (9)

1.一种不饱和氨酯聚氧烷基醚,其结构式如下面的式(1)所示:
式中,
A、B表示以下任一种情形:A和B均为-CH2CH2O-;A和B均为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-;A为-CH2CH2O-,B为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-;或者,A为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-,B为-CH2CH2O-;
R1表示H或CH3
R2表示C1-10亚烷基,C6-10亚芳香基或C2-10含酯基的亚烷基,
R3表示C1-10烷基,
x表示为5-100的整数,
y表示为5-100的整数,及
10≤x+y≤150;
该不饱和氨酯聚氧烷基醚的重均分子量为500~8000。
2.一种制备权利要求1所述的不饱和氨酯聚氧烷基醚的方法,该方法包括以下步骤:
a、将下面式(2)所示的烷氧基聚氧烷基醚加热至60~140℃,然后加入总重量0.01~1%的阻聚剂,并搅拌均匀,
HO(A)x(B)yR3(2)
式中,
A、B表示以下任一种情形:A和B均为-CH2CH2O-;A和B均为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-;A为-CH2CH2O-,B为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-;或者,A为-CH2CH(CH3)O-或-CH(CH3)CH2O-,B为-CH2CH2O-;
R3表示C1-10烷基,
x表示为5-100的整数,
y表示为5-100的整数,及
10≤x+y≤150;
b、向得自步骤a的反应体系中滴加下面式(3)所示的不饱和异氰酸酯或滴加异氰酸乙烯酯,滴加时间0.5~4小时,并控制反应温度为60~140℃,反应压力为0.1~1MPa,
式中,
R1表示H或CH3,及
R2表示C1-10亚烷基,C6-10亚芳香基或C2-10含酯基的亚烷基;以及
c、滴加结束后,将反应体系在60~140℃的反应温度下继续反应1~3小时,然后脱除低沸点组分,并降温至室温,得到所述不饱和氨酯聚氧烷基醚。
3.权利要求2所述的方法,其中所述阻聚剂为选自对苯醌,甲基氢醌,吩噻嗪,对羟基苯甲醚,三硝基苯,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼,2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物中的一种或几种。
4.权利要求2所述的方法,其中所述不饱和异氰酸酯与所述烷氧基聚氧烷基醚的摩尔比为1~1.1:1。
5.权利要求2的方法,其中所述式(2)的烷氧基聚氧烷基醚为选自下列中的一种或多种:甲氧基聚氧乙烯醚,甲氧基聚氧丙烯醚,甲氧基EP型聚氧烷基嵌段聚醚,甲氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚,甲氧基聚氧烷基混嵌聚醚,乙氧基聚氧乙烯醚,乙氧基聚氧丙烯醚,乙氧基EP型聚氧烷基嵌段聚醚,乙氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚,乙氧基聚氧烷基混嵌聚醚,异丙氧基聚氧乙烯醚,丁氧基聚氧乙烯醚,癸氧基聚氧乙烯醚,及癸氧基聚氧丙烯醚。
6.权利要求2的方法,其中所述式(3)的不饱和异氰酸酯为选自下列中的一种或多种:异氰酸丙烯酯,3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯,及甲基丙烯酸异氰基乙酯。
7.权利要求5的方法,其中所述烷氧基聚氧烷基醚为选自下列中的一种或多种:甲氧基聚氧乙烯醚,甲氧基聚氧丙烯醚,甲氧基EP型聚氧烷基嵌段聚醚,甲氧基PE型聚氧烷基嵌段聚醚,及甲氧基聚氧烷基混嵌聚醚。
8.权利要求6的方法,其中所述不饱和异氰酸酯为异氰酸丙烯酯。
9.权利要求1所述的不饱和氨酯聚氧烷基醚在聚羧酸减水剂和高分子梳型聚合物的制备中的应用。
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