水相ATRP法合成聚羧酸类高效减水剂

以对苯乙烯磺酸钠、丙烯酸钠为原料,以2-溴丙酸为引发剂,采用原子转移自由基聚合(ATRP),在水相介质中室温条件下合成出聚羧酸类减水剂。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)等测试方法对聚合物的结构进行表征与分析,通过净浆流动度研究了反应时间和产物性能之间的关系。结果表明,成功地合成出了具有嵌段结构的聚羧酸类高效减水剂,并且当反应时间取24h时,产物的性能较好。     

酯化大单体的冷却速度和含量对聚羧酸高效减水剂性能的影响

通过丙烯酸和聚乙二醇1000在75～100℃之间的酯化反应制备了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯大单体.在酯化率接近50%时停止反应,控制大单体的降温速度并配制不同浓度的大单体溶液,然后将不同降温速度所得到的大单体和不同浓度的大单体溶液与其它几种单体共聚生成大分子的高效减水剂.采用水泥净浆试验,检验所合成聚羧酸高效减水剂的分散性及与水泥的适应性,系统研究了酯化大单体的冷却速度和含量对聚羧酸高效减水剂性能的影响.结果表明,酯化大单体的合适降温速度为0.9～1.6℃/min,合适的质量分数为70%～80%.     

聚羧酸类高效减水剂的研究进展

聚羧酸高效减水剂是高效减水剂的新品种，具有很多良好的使用性能。通过对近年来国内外的文献综合，讨论了反应单体，聚氧烷基链和端基的选择，聚合物相对分子质量及其分布，减水剂添加量等对减水剂性能的影响因素。     

聚羧酸类高性能减水剂发展概况

聚羧酸类减水剂是高效减水剂的新品种,具有很多良好的使用性能。通过对近年来国内外的文献综合,讨论了反应单体和聚氧烷基链的选择、共聚物相对分子质量及其分布、端基和添加量等影响因素。     

丁氧基封端聚醚高效减水剂的合成及性能

通过酯交换合成了不同分子量的丁氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(BPEGMA),并通过水溶液调节共聚合方法制备了丁氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯/丙烯酸/甲基丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(BPEGMA/AA/MAA/AMPS)多元共聚物。用红外光谱(FT-IR)表征了共聚物的分子结构,详细研究了聚乙二醇(PEG)支链长度、BPEGMA用量、AMPS用量和AA/MAA摩尔比等因素对其分散性能的影响。研究表明,该共聚物对水泥具有良好的分散性及分散保持性能,掺量为0.3%,水灰比为0.29时,水泥净浆流动度可达335mm,120min内坍落度基本不变。     

交联型聚羧酸高性能减水剂的合成工艺研究

从分子结构设计的角度出发,选择了一种具有双官能团结构的功能单体参与聚羧酸高性能减水剂的主链结构的合成,通过正交设计试验研究制备了一系列具有交联结构的聚羧酸高性能减水剂。试验结果分析表明该减水剂具有更优的分散性能及对各种水泥的适应性,正交分析得到最优组合为MAA与单体E的摩尔比1．5,链转移剂用量0．25％,引发剂用量1．65％。     

ATRP一步法合成支化聚苯乙烯

以α-溴代异丁酸叔丁酯为引发剂,CuBr/2,2′-联二吡啶为催化体系,双甲基丙烯酸乙二醇酯为支化单体,在80℃经原子转移自由基聚合反应合成了支化聚苯乙烯。用1H-NMR、GC、GPC、MALLS和DSC分别对聚合反应过程及聚合物进行了表征和分析。研究表明,聚合反应初期主要生成带有悬垂双键的线型齐聚物,支化结构主要在反应中后期通过悬垂双键的聚合偶联形成;在单体转化率高达87%的情况下合成了质均分子量高达7.9×105的支化聚苯乙烯,其玻璃化转变温度在100℃左右,略低于线型聚苯乙烯。     

ATRP法合成新型双亲性嵌段大分子单体

首先以对氯甲基苯乙烯为引发剂，联二吡啶为配位剂，氯化亚铜为催化剂，使单体苯乙烯进行原子转移自由基聚合（ATRP），合成了末端分别带有不饱和双键和卤素原子的聚苯乙烯（PSt-Cl）大分子引发剂，并对此大分子引发剂的ATRP规律进行了初步探讨，发现有ATRP“活性”聚合的特征，但CMSt的引发效率不够高，所得聚合物的实测分子量大于理论分子量。然后以上述合成的PSt-Cl大分子引发剂引发N-异丙基丙烯酰胺进行ATRP，合成了双亲性两嵌段（PSt-b-PNIPAAm）大分子单体。对PSt-b-PNIPAAm大分子单体进行了均聚反应，由GPC测定发现其分子量都增长了一个数量级，证明此大分子单体的双键具有聚合反应活性。     

新型聚醚接枝聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成与性能

通过高分子反应法的新型合成路线,用SO3磺化的方法．对苯乙烯马来酸酐共聚物进行磺化,引入磺酸基团,通过磺酸基团的自催化作用,在马来酸酐基团上进行酯化接枝,合成出带有聚氧乙烯醚侧链的聚羧酸型高效减水荆。减水荆在低掺量下即有很好的减水效果,在掺量为0．6%水泥质量时．混凝土减水率可达36％以上,3d、28d抗压强度分别为207%、171％,90min内混凝土坍落度基本无损失。     

聚羧酸系高性能减水剂的合成技术

介绍了国内外聚羧酸系高性能减水剂的研究发展现状、分子结构特征以及聚羧酸类高性能减水剂的合成方法,分析了聚羧酸系高效减水剂的不同合成技术的优缺点,认为制备具有聚合活性的大单体的技术是聚羧酸系高性能减水剂需要解决的紧迫问题,提出了聚羧酸系高性能减水剂的研究方向和研究过程面临的问题及解决措施.     

含短侧基低分子量聚羧酸系减水剂的合成与作用机理探讨

利用合成的马来酸酐柠檬酸酯类大单体(MACA)与丙烯酸(AA)、烯丙基磺酸钠(SAS)等进行自由基聚合,制备出一种含短侧基低分子量的新型聚羧酸系减水剂。通过红外光谱、黏度、水泥净浆流动度和ζ电位等方法对共聚物的结构组成和性能进行了表征,并初步探讨了新型聚羧酸系减水剂与水泥的作用机理。研究表明:该减水剂有较好的分散性,且水泥净浆流动度保持性较好,无泌水离析现象;该减水剂与水泥粒子的塑化机理符合静电斥力与空间位阻理论。     

新型聚羧酸系高效减水剂PCS的实验研究

以"分子结构设计"为指导,通过引入低引气功能的大分子单体,研制了聚羧酸系高效减水剂PCS,克服了由于引气过大造成混凝土强度低的缺点.对PCS性能进行了实验研究,结果表明,当m(水):m(水泥)=0.3:1.0,w(PCS)=0.6%时,水泥净浆流动度可达32.8cm,混凝土含气量只有2.3%,减水率达33.2%,1h坍落度保持率达92%～97%,28天的抗压强度比达到了167%.     

多嵌段共聚物的ATRP合成及表征

采用末端功能化的聚(二甲基硅氧烷)大分子(Br-PDMS-Br)为引发剂,CuCl为催化荆,2,2'-联吡啶(bpy)为配体,通过原子转移自由基聚合(ATRP)法,合成出结构明确的多嵌段共聚物聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸丁酯和聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸...     

聚羧酸超塑化剂/膜分离组分与水泥或复合胶凝材料体系的相容性研究

采用超滤膜法将自制聚羧酸超塑化剂PC0(重均分子量为107900 Da)分离成4种不同分子量范围的分离组分(F1、F2、F3、F4),重均分子量分别为215700Da、79160 Da、28570 Da、3751Da.通过净浆流动度表征了该聚羧酸超塑化剂/分离组分与胶凝材料体系的相容性.研究结果表明,自制聚羧酸超塑化剂及各分离组分对同种水泥的相容性优劣顺序均为:F2＞F1＞PC0＞F3＞F4;重均分子量为79160 Da的F2对3种水泥浆体均有较优的分散性,重均分子量为3751Da的F4对水泥浆体无分散性.对聚羧酸超塑化剂及其分离液与不同矿物掺合料复合浆体的相容性进行比较,得出:聚羧酸超塑化剂/分离液与单掺粉煤灰、矿粉、硅灰的复合胶凝材料体系的相容性顺序分别为F2＞PC0＞F1＞F3;F2＞PC0＞F1＞F3;F2＞PC0＞F1(F3对掺加硅灰的复合浆体无分散性).     

一类聚羧酸高性能减水剂的设计合成与应用

分别以甲基丙烯磺酸钠(SMAS)等5类含磺酸基的不饱和单体,合成了5种侧链带有磺酸基团的梳形聚羧酸减水剂。用红外光谱(FT-IR)对其结构进行了确认。正交试验分析表明,SMAS是最佳的磺酸基单体,并用SMAS与丙烯酸、丙烯酸酯-聚乙二醇单甲醚共聚得到了一种新型聚羧酸高效减水剂(SPC3)。应用试验结果表明,当水灰比(W/C)为0.29,掺入量为0.30%时,SPC3的减水率高达36%,而萘磺酸甲醛缩合物(SNF)减水剂的减水率只有17%。同样条件下,掺入SPC3制备的泵送混凝土在120 min的坍落度损失为8.9%,远小于掺入SNF时的65.0%。掺入0.30%的SPC3制备的高强度混凝土(HPC),其90d压缩强度达到71.6 MPa。