聚羧酸系减水剂大单体最佳酯化条件的确定

采用聚乙二醇单甲醚(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)为原料,对甲苯磺酸(PTSA)为催化剂,吩噻嗪(PTZ)为阻聚剂,在通氮气赶水的条件下通过酯化反应制备聚羧酸系减水剂大单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA).采用单因素试验方法,以酯化率为衡量指标,考察了酸醇物质的量比(n(MAA)∶n(MPEG))、催化剂用量、阻聚剂用量、酯化温度和酯化时间对酯化反应的影响,得出最佳酯化条件:n(MAA)∶n(MPEG)为2.5,催化剂用量为MAA和MPEG总质量的3％,阻聚剂用量为MAA质量的2.5％,酯化温度为120℃,酯化时间为6h,产物酯化率可达95.65％.采用正交试验对上述结论进行了验证,试验结果具有较好的一致性和可行性.大单体的红外分析结果进一步说明酯化效果较好,为目标产物.     

聚羧酸系减水剂大单体PEGMAA的制备

以甲基丙烯酸、聚乙二醇为主要原料,以甲苯为带水剂、对甲苯磺酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,通过酯化反应合成出甲基丙烯酸聚乙二醇单酯活性大单体.确定出最佳反应条件为:原料酸醇物质的量比为3.5: 1.0,催化剂对甲基苯磺酸的用量为3%(以聚乙二醇的质量计),阻聚剂对苯二酚的用量为1%(以甲基丙烯酸的质量计),温度为90 ℃,反应时间为6 h,合成出活性大单体的酯化率可高达99.1%.产品经酯化率的测定和IR结构表征,证明是目标产物.     

聚羧酸系减水剂中间大分子单体的合成

通过聚乙二醇单甲醚-1200(MPEG1200)与甲基丙烯酸直接酯化合成了甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚-1200酯(MAAPEGME1200)。经正交实验优选出最佳合成工艺条件如下:带水剂甲苯用量为反应物总质量的30%,酸醇摩尔比为3.0∶1,阻聚剂吩噻嗪用量为甲基丙烯酸质量的1.5%,催化剂对甲苯磺酸用量为聚乙二醇单甲醚-1200质量的2.5%,反应温度为125℃,反应时间为9 h。此条件下酯化率达96.72%,双键损失率为3.10%。     

聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的合成工艺研究

以甲基丙烯酸（MAA）和聚乙二醇单甲醚（MPEG）为主要原料,通过酯化反应制备聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯（1330）。研究了催化剂及其用量,阻聚剂用量,n（MAA）：n（MPEG）,酯化反应时间和酯化温度对酯化反应的影响,得到了最佳酯化条件：n（MAA）：n（MPEG）=1.6：1,负载磺酸型催化剂用量2.5%,阻聚剂用量250×10~（-6）,酯化温度11 5～120℃,反应回流5.5h。结果表明,在该条件下合成的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯酯化率较高,在97.5%以上。     

新型梳形聚羧酸系减水剂大分子的制备与性能研究

以甲基丙烯酸、丙烯酸和聚乙二醇为主要原料,以甲苯为带水剂,混酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,通过酯化反应合成出甲基丙烯酸聚乙二醇单酯活性大单体,最佳反应条件为:原料醇酸物质的量比为1∶2,催化剂的用量为4%(以聚乙二醇的质量计),阻聚剂对苯二酚的用量为0.3%(以甲基丙烯酸的质量计),温度为95℃,反应时间为8 h,酯化率达86.4%。     

新型聚羧酸系减水剂大分子的合成与性能研究

以甲基丙烯酸、聚乙二醇为主要原料，以甲苯为带水剂、混酸为催化剂，对苯二酚为阻聚剂，通过酯化反应合成出甲基丙烯酸聚乙二醇单酯活性大单体。确定出最佳反应条件为：原料醇酸物质的量比为1：2，催化剂的用量为4％（以聚乙二醇的质量计），阻聚剂对苯二酚的用量为0．3％（以甲基丙烯酸的质量计），温度为95℃，反应时间为8h，合成出活性大单体的酯化率可高达86．4％。产品经酯化率的测定和IR结构表征，证明是目标产物。     

聚羧酸系减水剂用聚乙二醇甲基丙烯酸单酯的制备

以甲基丙烯酸、聚乙二醇为主要原料,对甲苯磺酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,通过酯化反应合成聚乙二醇甲基丙烯酸单酯.通过正交实验确定酯化反应的最佳条件:甲基丙烯酸与聚乙二醇摩尔比为4∶1,催化剂对甲基苯磺酸为4％(以聚乙二醇质量计),阻聚剂对苯二酚为1％(以甲基丙烯酸质量计),温度为85℃,反应时间6h,其酯化率达到99....     

一种聚羧酸系减水剂大单体MPEGMA及掺入水泥的研究

采用油浴法,以甲基丙烯酸、聚乙二醇单甲醚为主要原科,以甲苯为带水剂、对甲苯磺酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,通过酯化反应合成出甲基丙烯酸聚乙二醇单酯活性大单体.确定出最佳反应条件为:原料酸醇摩尔比为3:1,催化剂对甲基苯磺酸的用量为3%(以聚乙二醇单甲醚的质量计),阻聚剂对苯二酚的用量为0.5%(以甲基丙烯酸的质量计),...     

聚羧酸系减水剂大分子单体的无溶剂法制备

以聚乙二醇单甲醚1200(MPEG1200)与丙烯酸(AA)为原料,在无溶剂条件下进行酯化法,成功制备了丙烯酸聚乙二醇单甲醚1200酯(AA-MPEG1200)。经正交实验优选出最佳合成工艺条件如下:酸醇摩尔比为3∶1,催化剂对甲苯磺酸用量为MPEG1200和AA总质量的2%,阻聚剂对苯二酚用量为AA质量的2%,反应时间为7 h,反应温度为125℃。此条件下酯化率达99.72%。此外,对所合成的AA-MPEG1200大单体进行了红外表征。以该大单体合成的聚羧酸减水剂具有良好的分散性和保塑性。     

甲基丙烯酸聚乙二醇(400)单酯的合成研究

以对苯二酚作为阻聚剂,氯化亚锡为助阻聚剂,对甲苯磺酸作催化剂,甲基丙烯酸与聚乙二醇(400)为原料进行直接酯化反应合成单体甲基丙烯酸聚乙二醇(400)单酯,考察了氯化亚锡用量、催化剂用量、反应温度和反应时间对反应结果的影响,确定了最佳的反应条件。     

MPEGMA-SMAS-IA三元共聚减水剂的合成及性能

以MPEGMA(马来酸单聚乙二醇单甲醚酯)、SMAS(甲基丙烯磺酸钠)和IA(衣康酸)等为主要原料,通过分子结构设计合成了MPEGMA-SMAS-IA三元共聚的聚羧酸系减水剂,并考察了单体配比、引发剂含量和聚合时间等对其性能的影响。研究结果表明:当n(MPEGMA):n(SMAS):n(IA)=1:0.9:0.2、聚合温度为80℃、聚合时间为5 h和w(引发剂)=10%(相对于单体总质量而言)时,聚羧酸系减水剂的综合性能相对较好;以此作为改性剂,当w(减水剂)=0.33%(相对于水泥质量而言)、水灰比为0.29时,改性水泥净浆的流动度(272 mm)相对最大。     

减压条件下催化酯化合成聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯

聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯是合成梳形分散剂的重要单体。以聚乙二醇单甲醚和丙烯酸为原料,对甲苯磺酸为催化剂,减压条件下直接酯化合成聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯,采用傅立叶红外光谱表征产物结构。对反应条件进行了优化,结果表明,在温度90 ℃、压力0.06 MPa、催化剂用量为反应物总质量的2.0%、阻聚剂用量为丙烯酸质量的1.5%、丙烯酸与聚乙二醇单甲醚物质的量比3∶1和反应时间5 h条件下,酯化率可达92.6%。高效液相色谱分析证明,用饱和食盐水和乙酸乙酯萃取后的产物纯度为99.2%。     

PEGMMA-MA-IA-SMAS四元共聚减水剂的合成研究

以PEG(聚乙二醇)、MA(马来酸酐)、IA(衣康酸)和SMAS(甲基丙烯磺酸钠)为共聚单体,制备PEGMMA(马来酸聚乙二醇单酯)-MA-IA-SMAS四元共聚减水剂;然后将其用于混合土配方中,并以水泥净浆流动度为考核指标,采用单因素试验法优选合成减水剂的最优方案。结果表明:当减水剂中n(PEG)∶n(MA)∶n(IA)∶n(SMAS)=1∶3.8∶0.5∶1.0、酯化温度为105℃、酯化时间为4 h、w(引发剂)=12.5%(相对于单体总质量而言)、w(催化剂)=4%(相对于PEG和MA总质量而言)、聚合温度为80℃和聚合时间为7.5 h时,合成的减水剂和改性混凝土[w(减水剂)=0.33%]具有相对较好的综合性能;此时,水泥净浆初始流动度(278 mm)相对最大,并且混凝土减水率为28.6%、含气量为2.1%以及28 d压缩强度为49.6 MPa。     

Effect of diester in esterification product of polyethylene glycol and acrylic acid on the performance of polycarboxylate superplasticizer

Ester-based polycarboxylate superplasticizer was produced by esterification product of polyethylene glycol and acrylic acid. Variation law of polyethylene glycol di-acrylate content accompanying with esterification ratio and side effect to performance of polycarboxylate superplasticizer was studied by reversed-phase high performance liquid chromatography. Experimental results showed that both polyethylene glycol mono-acrylate and polyethylene glycol di-acrylate existed in the esterification product. Ratio of di- and mono-acrylate contents sharply rose when esterification ratio increased. When esterification ratio was 26 %, there was a certain amount of di-acrylate. When esterification ratio of the system was 85 %, the content of di-acrylate was 18.5 %, ratio of di-ester and mono-ester contents was 0.38, while the highest fluidity of cement paste with the addition of polyacrylate superplasticizer was obtained as 275 mm. And when esterification ratio was more than 109 %, di-acrylate content increased more rapidly, while increment of mono-acrylate content slowed down and even began to decrease. Increment of di-acrylate content caused not only cross-linking of polycarboxylate superplasticizer but also its gelation, which affected the performance of polyacrylate superplasticizer. Based on these works, purified mono-acrylate was used to produce polyacrylate superplasticizer, by which fluidity of cement paste were all above 300 mm and obviously better than the polyacrylate superplasticizer synthesized by unpurified esterification product.     

MAPEG-HEA-SMAS三元共聚物高效减水剂的制备与性能

以马来酸聚乙二醇单酯(MAPEG)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为原料通过共聚反应制得MAPEG-HEA-SMAS三元共聚聚羧酸高效减水剂,考察了单体摩尔比、引发剂用量、反应温度等合成条件对减水剂性能的影响,并用IR对减水剂的分子结构进行表征,以GPC表征减水剂的相对分子质量(简称分子量,下同)及其分布,通过SEM观察了掺入减水剂的水泥石微观结构。结果显示,当n(MAPEG)∶n(HEA)∶n(SMAS)=1.0∶1.5∶1.0,聚合反应温度为88℃,聚合反应时间为7.5 h,引发剂用量为单体总质量的3.5%,PEG相对分子质量(简称分子量,下同)为1 000时,合成的减水剂综合性能良好。当其掺量为0.45%(质量分数)时,水泥净浆初始流动度达308 mm。GPC分析显示,减水剂平均分子量Mn=7 752,分散系数Mw/Mn=2.091;SEM分析结果显示,聚羧酸减水剂使水泥石大孔率降低,结构更密实。     

聚羧酸系超塑化剂合成及其对水泥基材料性能的影响

采用酯化工艺合成了一种含聚氧化乙烯基的聚乙二醇单甲醚单甲基丙烯酸酯,以该单体和甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸乙酯、丙烯酰胺等单体合成了聚羧酸系超塑化剂.用红外光谱和凝胶渗透色谱表征了其分子结构及分子量分布,研究了聚羧酸系超塑化剂对水泥基材料的分散性、分散保持能力及抗压强度的影响,用zeta电位法讨论了其分散和分散稳定作用机理.结果表明:所合成的聚羧酸系超塑化剂有利于水泥强度的稳定发展,具有良好的分散保持能力,其分散性及分散保持能力与聚合单体的摩尔比、官能团种类和聚氧化乙烯侧链的长度有关.聚羧酸系超塑化剂的掺量(质量分数)为0.3%时,90min内水泥净浆流动度保持率高达98.1%.     

马来酸酐与三羟甲基丙烷酯化反应

用马来酸酐(MA)与三羟甲基丙烷(TMP)经酯化反应制备系列三羟甲基丙烷马来酸单酯(TMPMs)。重点考察投料比、反应温度、时间、催化剂等对酯化反应的影响。结果表明,90℃下,n(MA)∶n(TMP)低于2.5∶1时,在240 min内MA单酯化率可达99%以上;n(MA)∶n(TMP)=3∶1时,需添加占单体总质量0.2%的对甲苯磺酸催化剂,MA酯化率方可达99%以上。采用NMR对产物的结构和组成进行表征和分析,通过酯化率计算其平均双键官能度。     

顺丁烯二酸型聚羧酸减水剂的合成

以顺丁烯二酸聚乙二醇单甲醚酯(MPMA)为单体,以过硫酸铵为引发剂,在水溶液中共聚,合成出MPMA改性聚羧酸系减水剂;并研究了酯化时间与MPMA性能的关系、减水剂合成反应时间、MPMA含量等对聚羧酸系减水剂性能的影响,研究结果表明:在最佳条件下合成的减水剂固掺量为0.2%,水灰比为0.29时,净浆流动度为301 mm。     

醚型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究

烯丙基聚氧乙烯醚、顺酐、丙烯酸、丙烯酰胺为共聚单体,过硫酸铵为引发剂,通过自由基溶液聚合制得四元醚型聚羧酸减水剂。实验表明,最佳工艺条件为n（APEG）：n（MA）：n（AM）：nn（AA）=1：2：1：1．5,引发剂用量为4％．该减水剂在折固掺量为0．14％,水灰比为0129时,水泥的净浆流动度达到336mm,1h后为308mm。放置数月后减水剂稳定性不变。对不同厂家的四种水泥进行了净浆流动度试验,水泥适应性不佳但可调整掺量得到合适流动度。通过FTIR分析,表明MA、AM、AA均接入主链中,APEG接在AM上形成侧链。并依此得出了自制减水剂的分子式。