SAS/MAA/MPEGMAA聚羧酸盐分散剂的制备与性能

以甲基丙烯酸（MAA）和 4 种不同侧链长度的甲氧基聚乙二醇（MPEG相对分子质量分别为350,500,750,1000）先聚合得到酯化大单体（MPEGMAA）,再以甲基丙烯酸,烯丙基磺酸钠（SAS）为单体,在引发剂过硫酸钾,阻聚剂对苯二酚作用下聚合得到 4 种具有不同侧链长度的聚羧酸盐分散剂。通过红外（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）对聚合物的结构、相对分子质量及其分布进行了表征和分析,并将其作用于彬长煤制浆,考察了浆体的表观黏度、流变性、zeta电位、吸附性以及最大成浆浓度和稳定性,测定其与煤的接触角,并通过X射线光电子能谱（XPS）分析,得出煤粒表面吸附分散剂后的吸附层厚度为 6.12 nm。结果表明,侧链长度为SAS/MAA/MPEGMAA750的聚羧酸盐分散剂具有良好的润湿和吸附效果,对彬长煤具有更好的降黏、分散和稳定作用。     

聚羧酸盐侧链长度对水煤浆分散性能的影响及其作用机理

合成了一系列具有不同侧链长度的梳型聚羧酸盐(PC),研究了PC侧链长度对水煤浆的分散和流变性能的影响,使用X射线光电子能谱(XPS)分析了PC在煤水界面的吸附,并结合水煤浆Zeta电位及PC对煤颗粒的润湿性探讨了PC的分散作用机理,为设计制得高效的聚羧酸盐水煤浆分散剂提供依据。结果表明:长主链、短侧链和高阴离子基团含量的PC500(侧链聚合度)具有优良的分散性,所制水煤浆属假塑性流体。PC在煤表面呈单分子层吸附,其中PC500的吸附密度和吸附厚度均最大,分别为0.638 mg·m^-2和4.20 nm,其对煤粒润湿性也较好,所制水煤浆Zeta电位绝对值最高。侧链长度适中的PC500通过平衡吸附层厚度与Zeta电位发挥空间位阻和静电斥力作用分散水煤浆,其可有效地降低水煤浆Gibbs能,使煤粒间“团聚”减弱,浆体分散性提高。     

聚羧酸盐分散剂的亲疏水性对农药分散性能影响

[目的]研究聚羧酸盐分散剂的亲疏水性对农药分散性能影响。[方法]使用合成的不同亲疏水单体比例的甲基丙烯酸苯乙烯共聚钠盐(SSMA)作为分散剂制备莠去津悬浮液。使用TURBISCAN LAB稳定性分析仪、激光粒度仪、Zeta电位仪分别测定莠去津悬浮液的稳定性、平均粒径、Zeta电位,使用紫外-可见分光光度计测定SSMA在莠去津颗粒表面的吸附量。[结果]使用亲油(St)亲水(MAA)单体比例为1∶3的SSMA制备的莠去津悬浮液稳定性最好。莠去津悬浮液的Zeta电位值及SSMA在莠去津颗粒表面的吸附量均随SSMA中亲水单体(MAA)比例的增加而降低。[结论]聚羧酸盐分散剂的亲疏水性主要通过影响分散剂在农药颗粒表面的吸附量以及提供的静电斥力来影响农药悬浮液的稳定性。     

乳液聚合法合成农用聚羧酸盐分散剂

以甲基丙烯酸、含有聚氧乙烯或聚氧丙烯的长链不饱和大分子单体和苯乙烯为单体,采用乳液聚合法合成了农用聚羧酸盐分散剂。通过正交试验确定了合成聚羧酸分散剂的最佳原料配比及合成条件,并将该分散剂应用于农药悬浮剂中。结果表明:所配制悬浮剂的悬浮率在90%以上;该方法合成的聚羧酸盐分散剂具有优良的分散性能,是一种高效的农用分散剂。     

两种不同羧酸单体的两性聚羧酸盐水煤浆分散剂的制备及性能对比

以烯丙基醇聚氧乙烯醚500（APEG-500）、羧酸单体 （丙烯酸和衣康酸）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）等为原料,合成了具有不同羧酸单体的两性聚羧酸盐水煤浆分散剂。采用FTIR、1HNMR对分散剂的结构进行表征,并结合水煤浆黏度、XPS、Zeta电位、接触角、稳定性等测试,讨论了不同羧酸单体对分散剂的分散性能的影响,探究了分散剂与煤粒表面的作用机理。结果表明：当DMDAAC用量为单体质量之和的6.0%时 ,两性聚羧酸盐分散剂对水煤浆的表观黏度降低效果优于阴离子型的聚羧酸盐分散剂;羧酸单体为衣康酸的分散剂性能更优,使陕西榆林煤最大固体质量分数达到66.5%,Zeta电位由-20.8 mV变化到-31.9 mV,吸附膜厚度和饱和吸附量分别为2.56 nm和3.23 mg/g,对煤粒的润湿性更好,浆体的稳定性显著提高,表明双羧基比单羧基更能提高分散剂性能。     

甲基丙烯酸/衣康酸/烯丙基磺酸盐超分子分散剂的合成与性能表征

以衣康酸(1A)、烯丙基磺酸钠(SAS)和甲基丙烯酸(MAA)为反应单体,通过自由基共聚法制备了一种具有两亲结构的水溶性超分子分散剂(SPMIS).并通过FT-IR、XPD、DSO、SEM、流变仪对其结构和性能进行了表征.结果表明,该分散剂最佳合成条件为w(SAS)w(MAA)=1.01.3,w(引发剂)/w(单体)=0.10.聚合温度为70℃,分散剂的最佳添加量为0.40wt%(相对绝干料),料浆的零剪切黏度由3920mPa·s降低到91mPa·s.SEM亦表明,分散剂SPMtS的加入使粘土颗粒分散均匀,且不存在颗粒聚集现象.     

聚羧酸盐减水剂的合成与性能研究

小单体(甲基丙烯酸、马来酸酐)与大单体(烯丙基聚氧乙烯醚硫酸盐,分子量为1000)摩尔比为3.5:1;聚合温度:85±3℃;聚合时间:4h;引发剂用量:4%.在此条件下合成的聚羧酸盐减水剂有着较好水泥净浆流动性、较高的混凝土减水率及良好的坍落度保持性.     

新型农药分散剂聚羧酸盐合成的国内外研究进展

综述了新型农药分散剂聚羧酸盐的概况.分别讨论了作为分散剂的聚羧酸盐中丙烯酸均聚物,丙烯酸与第二单体二元共聚物,丙烯酸与第二、第三单体三元共聚物,以及其他聚羧酸盐类的合成方法.介绍了聚羧酸盐的表征、标准和质量指标.阐述了聚羧酸盐的毒性和环境保护.     

聚羧酸系减水剂的合成及流动度研究

以聚乙二醇和甲基丙烯酸为原料,在催化剂作用下,通过酯化合成出甲基丙烯酸聚乙二醇单酯,通过正交试验得到制备大单体的最佳反应条件。并以甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和自制大单体为主要原料合成聚羧酸减水剂,通过正交试验确定了最佳反应条件:在单体摩尔比n(MAA)∶n(MPEGMAA)∶n(SMAS)=3∶1∶1,引发剂用量为7.0%,反应温度为75℃,反应物浓度为25%,反应时间为3.0h的条件下,所得产品可使水泥净浆的流动度达到296mm。产品经红外光谱分析,证明为目标产物。     

非离子单体改性聚羧酸盐水泥减水剂的制备及应用

采用甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEG)为主要原料,与丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行聚合,以过硫酸铵和双氧水共同作为引发剂,在以异丙醇和水为溶剂,3-巯基丙酸为链转移剂的条件下采用自由基聚合的方式聚合制备聚羧酸系高效减水剂。研究了大单体的分子链长短和磺酸盐的用量对合成聚羧酸盐减水剂分散性能的影响,并对聚羧酸盐高效减水剂进行表征,在高强混凝土中的应用进行了测试,在掺量为0.17%(质量分数)时,水泥初始净浆流动度达到270 mm。     

聚羧酸类减水剂的分子设计与结构性能关系

根据高性能减水剂分子设计原理,通过甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯等单体的自由基溶液聚合制备了分子链中含有聚氧乙烯链和阴离子基团的聚羧酸类减水剂。结果表明,接枝链的密度和侧链的长度影响减水剂的性能,通过选择适宜长度的侧链及调节共聚单体的比例和聚合物分子量可以增大减水剂的分散性和分散保持性。另外还通过红外光谱对产物进行了表征和分析,结果表明已得到预期结构的聚羧酸类减水剂。     

聚羧酸减水剂的合成及其分散性能

以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PMA45)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)为单体,以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液自由基聚合法合成了聚羧酸高效减水剂(PC),分析了合成过程中不同单体摩尔比、相对分子质量(简称分子量,以下同)大小对其分散性能的影响。结果表明,单体和引发剂的用量同时影响聚羧酸减水剂分子量和分散性能;当n(MAS)∶n(MAA)∶n(PMA45)=0.5∶3.75∶1,APS用量为单体总质量的0.4%时,产品聚羧酸特性黏度为45.09 mL/g;当水灰质量比为0.25,聚羧酸减水剂掺量为水泥质量的0.2%时,净浆初始流动度达到最大269 mm,30 m in经时流动度为281 mm。     

聚羧酸系高效减水剂的制备及其性能研究

以聚乙二醇甲基醚(MPEG)、甲基丙烯酸(MAA)、烯丙基磺酸钠(SAS)和过硫酸铵(APS)等单体为原料合成一种聚羧酸高效减水剂,研究了引发剂、链转移剂、单体等因素对水泥净浆流动度的影响,分析了不同减水剂溶液浓度与表面张力的相互关系;研究表明当引发剂用量为单体质量的5％,链转移剂为0.3％,SAS为15％,MAA/MPEG物质的量比为8时,减水剂对水泥的分散性和保塑性较好,对不同水泥具有良好的适应性.     

长侧链聚α烯烃减阻剂的合成与性能研究

以Ziegler-Natta催化剂TiCl4/Al(i-Bu)3为催化体系，己烯、辛烯、癸烯和十二烯四种长链α-烯烃为聚合单体，制备得到超高相对分子质量聚烯烃减阻剂。考察了聚合反应条件对聚合物相对分子质量的影响，以及单体侧链长度对聚合物结晶性和减阻性能的影响。结果表明：最佳聚合条件为，主催化剂TiCl4浓度为5.2×10-4mol/L，聚合单体与环己烷体积比为1:1，反应时间至少为1440mins（24h）， 此 时聚合产物重均相对分子质量达到3.50×106；通过13C NMR对聚合物进行分子结构表征，证明聚合完全且为目标产物；DSC曲线和XRD谱图表明，随着聚烯烃的侧链长度增加，聚合物结晶性增强， 影 响聚合物减阻剂溶解性。采用旋转圆盘测试方法表征了聚合物减阻率结果表明，在相同相对分子质量条件下，随着聚合物的侧链长度增加，减阻率明显提高。     

聚羧酸盐作为分散剂的热力学变化规律

分散剂在改善颗粒分散稳定性方面具有非常重要的作用。聚羧酸盐分散剂具有独特的分子结构,优异的吸附性能及分散性能,因此理解其在颗粒分散过程中的热力学变化规律至关重要。综述了水分散介质中,聚羧酸盐分散剂在颗粒润湿过程,水/空气界面的吸附,固/液界面的吸附和分散颗粒间相互作用的热力学变化过程,为聚羧酸盐分散剂的应用研究提供了理论依据。     

正十八烷/丙烯酸树脂相变微囊的制备与性能

以正十八烷为芯材,采用悬浮聚合法制备了以聚甲基丙烯酸十八烷基酯,以及甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)-甲基丙烯酸共聚物(MAA)为囊壁的相变微囊(Micro PCMs)。采用扫描电子显微镜、差示扫描量热分析、热重分析等方法分析了Micro PCMs的表面形貌、储热性能以及热稳定性。结果表明,SMA的长烷基侧链可使囊壁凭借一定的弹性形变抵御外力作用。引入MAA后的Micro PCMs储热密度更高,其相变焓达136.0 J/g。SMA的半结晶性能使Micro PCMs具有优异的耐热性能,其起始失重温度比正十八烷提高了60℃。     

MAA-AMPS-HEMA-MA共聚物浆钙分散剂的合成与表征

以甲基丙烯酸(MAA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)以及马来酸酐(MA)为单体,采用反应活性较低的衣康酸(IA)作为分子量调节剂,共聚得到MAA-AMPS-HEMA-MA四元聚合物,再将共聚物与碳酸钙包覆剂硬脂酸钠进行复配得到复配分散剂。以四元聚合物合成工艺作为研究对象,考察了单体比例和IA浓度对四元聚合物分子量的影响;再以复配分散剂应用性能作为研究对象,用Brookkfield DV-Ⅱ+可编程黏度计和扫描电镜等仪器测定不同分子量的复配分散剂对造纸涂料碳酸钙的分散性能的影响,对分散后颗粒表面形态进行表征。结果表明,单体摩尔配比(MAA:AMPS:HEMA:MA)为4:1:1:1、IA:MAA为2:8,聚合物与硬脂酸钠按质量比5:1进行复配,所得到的复配分散剂对碳酸钙分散效果较好。复配分散剂的最佳用量为0.8%,此时浆钙分散体系黏度降至68.4mPa s(未加分散剂的浆钙黏度412.4 mPa s)。     

长侧链聚α-烯烃减阻剂的合成及性能

以Ziegler-Natta催化剂TiCl₄/Al(i-Bu)₃为催化体系,己烯、辛烯、癸烯和十二烯4种长链α-烯烃为聚合单体,制备得到超高相对分子质量聚烯烃减阻剂,考察了聚合反应条件对聚合物相对分子质量的影响,以及单体侧链长度对聚合物结晶性和减阻性能的影响。得到的最佳聚合反应条件为:主催化剂Ti Cl4浓度为5.2×10^–4 mol/L,聚合单体与环己烷体积比为1∶1,反应时间至少为1440 min,此时,聚合产物重均相对分子质量达到3.50×10⁶;通过13CNMR对聚合物进行分子结构表征,证明聚合完全且为目标产物;DSC曲线和XRD谱图表明,随着聚烯烃侧链长度的增加,聚合物结晶性增强,影响聚合物减阻剂溶解性。采用旋转圆盘测试方法表征了聚合物减阻率,结果表明,在相同相对分子质量条件下,随着聚合物的侧链长度增加,减阻率明显提高。     

不同长度侧链的梳状结构聚羧酸盐的合成及其对新拌水泥浆体性能的影响

通过自由基聚合反应合成了3组主链聚合度基本相同、侧链长度不同的梳状结构聚羧酸盐,对其表面张力和对水泥浆体流动性的影响进行了测试,并研究了其对硅酸盐水泥及添加不同品种和掺量的辅助性胶凝材料的水泥浆体的液相表面张力、流动性及Zeta电位的影响。结果表明:其它实验条件不变、主链聚合度相同的情况下异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)与α-甲基丙烯酸(α-MAA)的摩尔比从1:1增加到5:1,合成的聚羧酸盐的表面张力从47.70 m N/m降低至35.53 m N/m,添加到水泥净浆中时初始流动度从280 mm增大至310 mm;随着辅助性胶凝材料和聚羧酸减水剂掺量的增加,水泥浆体的液相表面张力减小、流动性增强;当水胶比从0.5降到0.3,水泥浆的Zeta电位呈现上升趋势,浆体稠度变大,Zeta电位变化更明显;水胶比为0.3时,水泥浆体的Zeta电位值随着辅助性胶凝材料和聚羧酸减水剂掺量的增加呈现下降趋势。     

不同降解方式对淀粉基水煤浆分散剂性能的影响

分别采用氧化法(H₂O₂为氧化剂)、酸解法(HCl)两种不同的方式制备降解淀粉,在相同的实验条件下,以丙烯酸(AA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,H₂O₂-Fe²⁺为引发剂,通过自由基聚合反应制备3种淀粉基水煤浆分散剂。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对产物的分子结构、相对分子质量及分布进行了表征和分析。将3种分散剂应用于彬长煤制浆,考察对比了浆体的表观黏度、分散剂最佳添量、最大制浆浓度、流变性、Zeta电位、吸附特性及静态稳定性等。结果表明,经氧化降解制备的淀粉基水煤浆分散剂在最佳添加量0.4%(质量分数)时,水煤浆最大制浆浓度可达到67%,表观黏度为906mPa·s,煤粒表面的Zeta电位由–12.1mV变化到–47.3mV,相较于由玉米淀粉及酸降解淀粉制备的水煤浆分散剂对彬长煤具有更好的降黏、分散、稳定作用。