木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物、制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物、制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 防水市場中，水溶性聚氨酯防水灌漿材料用聚醚通常用乙二醇、甘油、季戊四醇、 甘露醇、蔗糖等含活潑氫的單體復(fù)配做起始劑，KOH做催化劑，與環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷進(jìn)行加 成反應(yīng)，合成了水性聚氨酯灌漿料用聚醚，目前普遍用的甘油、季戊四醇復(fù)配或單獨(dú)做起始 劑，與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷進(jìn)行加成反應(yīng)。所以一般合成的水溶性聚氨酯防水灌漿材料用 聚醚官能度一般<4。中國專利公開了一種4官能度的聚醚多元醇的制備方法，其在催化劑 的作用下，直接以季戊四醇為起始劑，與環(huán)氧化物開環(huán)聚合，制備4官能的聚醚多元醇：其 中以質(zhì)量份計(jì)為：季戊四醇：環(huán)氧化物混合物：催化劑=1 : (80~85): (0. 3~0. 5);最高反 應(yīng)溫度150°C。隨著行業(yè)的發(fā)展，市場對凝膠后的固結(jié)物的機(jī)械性能、尺寸穩(wěn)定性、反應(yīng)固結(jié) 速度等提出了更高要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中水溶性聚氨酯防水灌漿材料用聚醚機(jī) 械強(qiáng)度低、尺寸穩(wěn)定性差、反應(yīng)固結(jié)速度慢等缺陷而提供了木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙 烯共聚物、制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明的制備方法制得的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚 共聚物機(jī)械強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、反應(yīng)固結(jié)速度快，能夠更好的滿足水利、水電、地鐵、隧 道、人防、冶金、工業(yè)或民用建筑中各種混凝土縫隙的防滲堵漏的要求，工業(yè)化前景好。
[0004] 本發(fā)明提供了一種木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物，其分子式如下所 示，
[0005]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物，其特征在于：其分子式如下所示，
其中，19. O 彡 X1+X2+X3+X4+X5 彡 15. 0,142. O 彡 Y1+Y2+Y3+Y4+Y5 彡 121. 0。
2. 如權(quán)利要求1所述的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物，其特征在于：所述 的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物中聚氧乙烯鏈段的質(zhì)量占木糖醇引發(fā)的聚氧 乙烯聚氧丙烯醚共聚物總質(zhì)量的50%~98%，優(yōu)選75%~95%，進(jìn)一步優(yōu)選80%~90%。
3. 如權(quán)利要求1所述的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物，其特征在于：所述 的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物存在的羥基總數(shù)80%以上為伯羥基，優(yōu)選90% 以上為伯羥基，進(jìn)一步優(yōu)選95%以上為伯羥基。
4. 如權(quán)利要求1所述的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物，其特征在于：所述 的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物的數(shù)均分子量為6000~7600。
5. 如權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物的制備方 法，其特征在于包括以下步驟： 步驟（1):密閉體系中，氣體保護(hù)下，在0. 05~0. 5重量份的堿催化的條件下，在反應(yīng)體 系的壓強(qiáng)小于或等于-〇. IMPa時(shí)，向1重量份的木糖醇中通入0. 5~5. 0重量份的環(huán)氧丙 烷，進(jìn)行聚合加成反應(yīng)，反應(yīng)至體系內(nèi)壓強(qiáng)小于或等于-〇. IMPa ;通入環(huán)氧丙烷的速度使得 反應(yīng)體系的壓強(qiáng)維持在〇. 〇5MPa~0. 3MPa ; 步驟（2):密閉體系中，向步驟（1)得到的產(chǎn)物中，通入5. 3~7. 0重量份的環(huán)氧丙烷， 進(jìn)行聚合加成反應(yīng)，反應(yīng)至體系內(nèi)壓強(qiáng)小于或等于-〇. IMPa，通入環(huán)氧丙烷的速度使得反應(yīng) 體系的壓強(qiáng)維持在〇. 〇5MPa~0. 3MPa ; 步驟（3):密閉體系中，向步驟（2)得到的產(chǎn)物中通入35. 9~41. 7重量份的環(huán)氧乙烷， 進(jìn)行聚合加成反應(yīng)，反應(yīng)至體系內(nèi)壓強(qiáng)小于或等于-〇. IMPa，通入環(huán)氧乙烷的速度使得反應(yīng) 體系的壓強(qiáng)維持在〇. 〇5MPa~0. 3MPa ; 步驟（4):密閉體系中，將步驟（3)中得到的產(chǎn)物中通入保護(hù)氣體，使得反應(yīng)體系的壓強(qiáng) 維持在0. 〇5MPa~0. 3MPa，熟化至密閉體系內(nèi)壓強(qiáng)穩(wěn)定在0. 05MPa~0. 3MPa范圍內(nèi)的某個(gè) 具體值，降溫，即得到木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物。
6. 如權(quán)利要求5所述的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物的制備方法，其特征 在于：步驟（4)之后還包括以下后處理步驟： 步驟（5):將步驟（4)中得到的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物依次進(jìn)行中 和、吸附、除去低沸物、過濾即可得到提純后的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物。
7. 如權(quán)利要求6所述的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物的制備方法，其特征 在于： 步驟（1)中，所述的氣體保護(hù)中的氣體為氮?dú)?、氦氣、氖氣和氬氣中的一種或多種；和 /或，步驟（1)中，所述的堿為無機(jī)堿；和/或，步驟（1)中，所述的聚合加成反應(yīng)的溫度為 65°C~75°C ;和/或，步驟（1)中，所述的聚合加成反應(yīng)的時(shí)間為0. 5小時(shí)~2小時(shí)；和/ 或，步驟（2)中，所述的聚合加成反應(yīng)的溫度為80°C~160°C ;和/或，步驟（2)中，所述的 聚合加成反應(yīng)的時(shí)間為3小時(shí)~4小時(shí)；和/或，步驟（3)中，所述的聚合加成反應(yīng)的溫度 為130°C~150°C ;和/或，步驟（3)中，所述的聚合加成反應(yīng)的時(shí)間為5小時(shí)~6小時(shí)；和 /或，步驟（4)中，所述的保護(hù)氣體中的氣體為氮?dú)?、氦氣、氖氣和氬氣中的一種或多種；和/ 或，步驟（4)中，所述的熟化的溫度為90°C~95°C ;和/或，步驟（4)中，所述的降溫為降溫 至50°C~55°C;和/或，步驟（4)中，所述的熟化的時(shí)間為1小時(shí)~1. 5小時(shí)；和/或，步驟 (5)中，所述的中和采用依次加入0. 1~2. O重量份水、0. 1~2. O重量份磷酸的水溶液進(jìn) 行中和；步驟（5)中，所述的吸附，采用硅酸鎂做吸附劑；和/或，步驟（5)中，所述的除去低 沸物在減壓的條件下進(jìn)行。
8. 如權(quán)利要求7所述的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物的制備方法，其特征 在于： 步驟（1)中，所述的無機(jī)堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀；和/或，步驟（1)中，所述的無 機(jī)堿以固態(tài)或液態(tài)的形式參與反應(yīng)；和/或，所述的無機(jī)堿的質(zhì)量含量為99%以上；和/或， 步驟（2)中，所述的聚合加成反應(yīng)的溫度為115°C~120°C ;和/或，步驟（5)中，所述的磷 酸的水溶液的濃度為質(zhì)量百分比50%~95%，所述的質(zhì)量百分比是指磷酸的質(zhì)量占磷酸水 溶液總質(zhì)量的百分比；和/或，步驟（5)中，所述的減壓的壓強(qiáng)為-0.0 lMPa~-0.1 MPa ;和/ 或，步驟（5)中，所述的減壓的溫度為90°C~95°C ;和/或，步驟（5)中，所述的吸附劑的添 加量為〇. 1~〇. 4重量份；和/或，步驟（5)中，所述的除去低沸物后得到的木糖醇引發(fā)的 聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物的水分彡0. 4%，pH值為5. 0~7. 0 ;所述的百分比是指水的質(zhì) 量占所述的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物產(chǎn)品總質(zhì)量的百分比。
9. 如權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物在制備防 水灌漿材料中的應(yīng)用。
10. 如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于：所述的防水灌漿材料為針對水利、水電、地 鐵、隧道、人防、冶金、工業(yè)或民用建筑中混凝土縫隙的防滲堵漏用的防水灌漿材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物、制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物，其中，19.0≥X1+X2+X3+X4+X5≥15.0，142.0≥Y1+Y2+Y3+Y4+Y5≥121.0。本發(fā)明還提供了木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物的制備方法。本發(fā)明以5官能度的木糖醇為起始劑，并設(shè)計(jì)以最柔順聚氧乙烯聚氧丙烯為主鏈段及恰當(dāng)?shù)姆肿哟笮?，且含末端伯羥基。本發(fā)明的木糖醇引發(fā)的聚氧乙烯聚氧丙烯醚共聚物機(jī)械強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、反應(yīng)固結(jié)速度快，能更好的滿足水利、水電、地鐵、隧道、人防、冶金、工業(yè)或民用建筑中混凝土縫隙防滲堵漏的要求，工業(yè)化前景好。
【IPC分類】C08G65-30, C08G18-48, C08G65-28
【公開號】CN104744683
【申請?zhí)枴緾N201310740148
【發(fā)明人】鄭廣朋, 董建國, 王琳琳, 郭東雷, 王振波, 杜輝
【申請人】上海東大化學(xué)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月27日