一种用于制备烯丙基聚氧烷烯基醚的催化剂及其应用性能研究

用烯丙醇和金属钠合成了用于制备烯丙基聚氧烷烯基醚的催化剂(烯丙醇钠的烯丙醇溶液),继而对该催化剂进行乙氧基化反应,合成大单体烯丙基聚氧烷烯基醚,并对由该大单体合成的聚羧酸系减水剂进行了性能研究。结果表明,掺该减水剂与掺由其他催化剂共聚而成的减水剂相比,其对混凝土坍落度及坍落度保持性更好,说明该减水剂的性能更佳。     

超长侧链星形聚羧酸减水剂的合成及应用

用自制双金属氰化络合物(DMC)催化乙氧基化反应合成超长链的异丁烯基聚乙二醇(HPEG5000)大单体。考察了单体摩尔比、引发剂质量分数、滴加反应时间以及助催化剂质量分数对减水剂性能的影响;并对合成的大单体及聚羧酸减水剂进行了红外光谱和凝胶色谱分析。结果表明,所得产物分子结构为超长侧链结构,符合预期。同时对合成的减水剂进行混凝土性能试验,表现出各龄期强度高、减水率高、坍落度保持好等性能特征。     

烯丙醇聚氧乙烯醚-马来酸酐型聚羧酸减水剂的合成工艺研究

以烯丙醇聚氧乙烯醚(APEG)、马来酸酐(MAH)、丙烯酸(AA)为主要单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为链转移剂,共聚合成烯丙醇聚氧乙烯醚-马来酸酐型聚羧酸减水剂。通过正交试验,得到最佳合成工艺为:酸醚比n(AA)∶n(APEG)=3.5∶1,MAH与APEG摩尔比n(MAH)∶n(APEG)=1.25∶1,链转移剂用量m(SMAS)∶m(APEG)=2.0%,引发剂用量为m(APS)∶m(APEG)=1.0%,反应温度为80℃。混凝土测试结果表明,与同类产品相比,合成的聚羧酸减水剂掺量低,分散性好,坍落度损失小,抗压强度高,具有广泛的应用前景。     

核磁共振氢谱法在聚羧酸减水剂大单体表征中的应用

对常见的4种聚氧乙烯醚大单体进行了核磁共振氢谱法(1HNMR)分析,并以此为依据建立了1HNMR技术快速、准确地检测大单体的方法,实现对聚羧酸减水剂中残留大单体的定性分析。采用该法,确认了各大单体1HNMR的谱峰归属,并根据大单体的特征峰计算其数均分子量大小。同时,利用1HNMR法对聚酯类减水剂的酯化反应中酯化率和双键保留率两个重要指标进行测定。结果表明,该法准确、快速、简便,适用于聚羧酸减水剂中大单体的快速鉴定。     

TMA-APEG-AMPS聚羧酸高性能减水剂的制备

以过硫酸铵为引发剂,以酒石酸改性的马来酸酐(TMA)、烯丙基聚乙二醇(APEG)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为共聚单体,合成聚羧酸高性能减水剂PTAA。以净浆流动度为考查指标,研究了单体配比、引发剂用量、反应温度、反应时间对聚合的影响。结果表明,在MA为0.01 mol、n(APEG)∶n(AMPS)=2.28、引发剂过硫酸铵(APS)的用量为单体总量的3%、反应温度75℃、反应时间3 h时,所合成的减水剂在用量为1.0%时,其净浆流动度可达288 mm。     

小坍落度混凝土用超支化聚羧酸减水剂的合成研究

本文以丙烯酸(AA),甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG),季戊四醇三丙烯酸酯(PETA),丙烯酸羟丙酯(HPA),丙烯酸乙酯(HEA)为主要原料,根据自由基聚合原理在氧化还原引发体系下合成了小坍落度混凝土用超支化聚羧酸减水剂。探究了酸醚比,交联剂用量,不饱和酯类单体的用量对减水剂性能的影响。结果表明:n(AA)∶n(HPEG)=3,n(PETA)∶n(HPEG)=0. 1,酯醚比为2. 5,n(HPA)∶n(HEA)=1∶1时合成出的减水剂,可成功调制出初机坍落度在160～180 mm,1 h坍落度大于150 mm的小坍落度混凝土。     

聚羧酸减水剂相对分子质量及其分布对性能的影响

聚羧酸减水剂的性能不仅取决于所使用的原料,还与减水剂的重均相对分子质量和相对分子质量分布有关。影响相对分子质量及其分布的因素主要有聚醚双键保留率、生产工艺等。对比分析表明:聚醚双键保留率在一定范围内波动并不影响减水剂的使用性能;减水剂合成过程中的操作稳定性对其性能有很大影响;HPEG适合合成相对分子质量较小的减水剂,且减水效果良好;TPEG适合合成相对分子质量较大的减水剂,更有利于后期流动性的保持。     

聚羧酸减水剂单体聚醚反应催化剂的研究

通过研究聚羧酸减水剂单体聚醚反应催化剂,探索了在单体聚醚合成过程中不同催化剂的催化效率,以及催化后产品在聚羧酸减水剂合成过程中的应用效果。反应物甲基丙烯醇与环氧乙烷在相同物质的量比下,对比了NaOH、KOH、NaH和Na几种催化剂的催化情况,找出了每种催化剂的催化特点,确定了催化剂的最佳选择、生成副产聚乙二醇(PEG)最低的催化剂用量、温度对催化剂的影响等。最终通过聚羧酸减水剂的合成与水泥净浆流动度的测试,选择出了NaH在该合成中的催化综合性能为最佳。     

基于高分子量聚醚大单体常温 合成聚羧酸减水剂试验研究

采用分子量为3 000的甲基烯丙基聚氧乙烯醚（HPEG）为合成聚醚大单体,分别研究了酸谜比、合成起始温度及链转移剂用量对聚羧酸减水剂性能的影响。通过净浆流动度、混凝土坍落度以及扩展度为指标进行测试,结果表明,当设计体系酸谜比为4.35,合成温度区间为15~25℃,链转移剂用量为单体总量的1.75%,H2O2用量为单体总质量的0.8%时合成样品性能较好,HPEG3000合成聚羧酸减水剂初始分散性及保持能力较强,对比HPEG2400合成的聚羧酸减水剂有明显性能优势。     

核磁共振法在聚羧酸减水剂大单体表征中的应用

对常见的4种聚氧乙烯醚大单体进行了核磁共振（1H NMR）分析,并以此为依据首次建立了1H NMR技术快速、准确地检测市售大单体的方法,并实现对市售聚羧酸减水剂中残留大单体的定性分析。采用该方法,确认了各大单体1H NMR的谱峰归属,并根据大单体的特征峰计算其分子量大小。为了进一步验证方法的准确性,通过凝胶渗透色谱测定其分子量,进一步得到验证。同时,利用核磁共振法对酯化反应中酯化率和双键保留率两个重要指标进行准确表征。结果表明,该方法准确、快速、简便,适用于聚羧酸减水剂中大单体的快速鉴定。     

酰胺型两性减水剂的合成与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N-氨基甲酰马来酸(NCMA)、聚乙二醇单烯丙基醚(APEG)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-氨基甲酰马来酸-甲基丙烯磺酸钠-聚乙二醇单烯丙基醚(SP)。通过FTIR和1H NMR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、SMAS/APEG摩尔比和NCMA/APEG摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了酰胺型聚羧酸系减水剂与水泥的作用机理。试验结果表明,最佳反应条件为SMAS/APEG摩尔比1.2,NCMA/APEG摩尔比1.0,引发剂用量0.4%(质量分数)和反应温度为50℃;其分散机理主要是由于减水剂分子中的阴阳离子基团与水泥颗粒表面形成物理吸附,使水泥颗粒之间产生了立体斥力而产生分散作用。     

酰胺型两性减水剂的合成与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N-氨基甲酰马来酸(NCMA)、聚乙二醇单烯丙基醚(APEG)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-氨基甲酰马来酸-甲基丙烯磺酸钠-聚乙二醇单烯丙基醚(SP)。通过FTIR和1H NMR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、SMAS/APEG摩尔比和NCMA/APEG摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了酰胺型聚羧酸系减水剂与水泥的作用机理。试验结果表明,最佳反应条件为SMAS/APEG摩尔比1.2,NCMA/APEG摩尔比1.0,引发剂用量0.4%(质量分数)和反应温度为50℃;其分散机理主要是由于减水剂分子中的阴阳离子基团与水泥颗粒表面形成物理吸附,使水泥颗粒之间产生了立体斥力而产生分散作用。     

聚醚接枝聚羧酸系高效减水剂合成

采用烯丙基聚氧乙烯醚（APEG）、甲基丙烯酸（MAA）、马来酸酐（MA）以及甲基丙烯磺酸钠（MAS）为单体,以过硫酸铵为引发剂,在水溶液中共聚合成聚醚接枝的聚羧酸系减水剂．考察单体摩尔比、引发剂用量、聚合温度以及聚合时间等因素对减水剂分散性能的影响．研究结果袁明：最佳合成工艺条件为n（MA）：n（MAA）：n（APEG）：H（MAS）=2．5：3．0：1．0：0．5,引发剂用量为单体总质量的5％,聚合温度为90℃,反应时间4～5h,合成的减水剂其水泥争浆流动度可达235mm,说明研究合成的聚羧酸系减水剂对水泥具有较好的分散性．     

聚羧酸系高效减水剂的合成研究

在水溶液体系中以过硫酸盐为引发剂,用马来酸(MA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和聚乙二醇(EG)为单体接枝共聚合成减水剂,研究了不饱和单体的物质的量比、引发剂用量、反应时间、反应温度等因素的影响,得出了合成聚羧酸系减水剂的最佳配比和合成条件,对该减水剂进行了性能试验,结果表明聚羧酸系减水剂具有优良的分散性能和保坍性,是一种高性能混凝土减水剂。     

高分子量烯丙醇无规聚醚的合成研究

采用两步法合成烯丙醇无规聚醚3000。第一步以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料,优选三氟化硼乙醚为催化剂,合成低聚物烯丙醇无规聚醚210;第二步以金属钠为催化剂、低聚物烯丙醇无规聚醚210为反应原料与环氧乙烷和环氧丙烷反应合成窄分布、高双键保留率的烯丙醇无规聚醚3000。考察了催化剂种类及用量、反应温度和搅拌速率等因素对产品双键保留率、分子量分布系数、丙烯基含量的影响。优化后的工艺为:第一步反应催化剂用量为第一步反应总物料质量的2.5‰,反应温度为30℃;第二步反应催化剂用量为第二步反应总物料质量的3.0‰,反应温度为85℃,搅拌速率为1500r/min。所得产品的双键保留率≥95.0%,色泽≤30,分子量分布系数≤1.10,丙烯基副产物≤0.07%。     

利用硅氢加成反应合成水溶性聚醚硅蜡

以不饱和聚醚和低含氢硅油为原料,氯铂酸为催化剂,利用硅氢加成反应合成聚醚硅蜡.研究了原料配比、催化剂用量、反应时间、反应温度对硅氢键转化率和产品性能的影响.确定最佳反应条件为:双键与硅氰键摩尔比n(C=C):n(Si-H)=1.2:1.0,烯丙醇聚氧烷基醚(F6)与烯丙基醇聚氧乙烯醚(APEG)的摩尔比n(F6):n(APEG)=2.5:1.0,催化剂与舣键摩尔比n(Pt):n(C=C)=1.726:106,反应温度115℃,反应时间7 h.并对合成产物进行了红外表征,结果表明聚醚已被接枝到聚硅氧烷主链上.     

马来酸聚醚酯大分子单体的合成与表征

采用GPC、1H-NMR和双键滴定等方法,对马来酸聚醚酯大分子单体的结构进行了分析。结果表明,马来酸聚醚酯大分子单体的合成过程涉及复杂的化学变化,除发生酯化反应外,还涉及双键异构化、双键的加成等反应,双键加成反应增加了大分子单体的相对分子质量,降低了双键含量。反应温度对大分子单体双键保留率、顺反异构化程度和相对分子质量有着显著的影响,后者进而决定其在POP合成中的稳定效能。在120℃左右合成的大分子单体具有较好的稳定效能。     

超支化聚酯的改性及其在牙科修复树脂中的应用

以季戊四醇(B4单体)为核,2,2-二羟甲基丙酸(AB2单体)为单体,对甲苯磺酸为催化剂,通过熔融缩聚反应合成末端为16个羟基的二代Boltorn型超支化聚酯HBP。并进一步用甲基丙烯酰氯、丙酰氯对端羟基进行改性,在HBP末端全部引入双键或部分引入双键,得改性后超支化聚酯GHBP1和GHBP2。在传统牙科修复树脂双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)和二甲基丙烯酸三甘醇酯(TEGDMA)的混合体系中引入不同质量分数的GHBP,考察其对树脂收缩率和双键转化率的影响。结果表明,GHBP改性牙科修复树脂后,树脂的聚合收缩明显降低,且GHBP2具有更优异的减小收缩的性能,但双键转化率无明显变化。     

双键单封端聚氨酯丙烯酸酯大分子单体的合成及表征

以异佛尔二酮异氰酸酯(IPDI)和聚醚二元醇(PEG)为单体、(甲基)丙烯酸羟乙酯和正丁醇为共封端剂,合成了以双键单封端为主的聚氨酯丙烯酸酯大分子单体.考察了反应条件的影响,对聚氨酯大分子单体进行了表征.结果表明反应温度越高、催化剂用皱越大、封端剂的羟基活性越强,预聚反应和封端反应所需时间越短;聚氨酯人分子单体中双键含量随IPDI与PEG摩尔比的增加而增加.     

不同分子量MPEG合成聚羧酸系减水剂的研究

使用不同分子量甲氧基聚乙二醇（MPEG）分别和甲基丙烯酸进行酯化反应合成大分子单体,然后与其他小分子单体进行自由基聚合,合成聚羧酸系减水剂。研制的聚羧酸系减水剂具有减水率高、混凝土坍落度损失小、水泥适应性广、增强效果好等特点。