一种高性能聚羧酸减水剂的合成研究

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)大单体。并以所合成的大单体与甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)等不饱和单体在过硫酸铵(APS)引发下共聚,合成聚羧酸减水剂。经正交实验优选出最佳合成工艺条件如下:即MAA/AA∶MPEG-AA为4∶1,AMPS∶MPEG-AA为0.4∶1,SAS∶MPEG-AA=0.6∶1,APS用量为单体总质量的5%;反应温度为80℃、反应时间为8 h。所合成的聚羧酸减水剂具有良好的分散性和保塑性。     

大分子单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGAA)的合成

以聚乙二醇单甲醚(MPEG-1200)与丙烯酸(AA)为主要原料,采用直接酯化法合成聚羧酸系高效减水剂大分子单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGAA).通过正交试验确定各单体的用量.结果表明:n(AA)/n(MPEG)=3.5∶1,阻聚剂对苯二酚用量(以占MPEG与AA总质量分数计)为1.2％,催化剂对甲苯磺酸用量(以占从质量分数计)为5.5％,酯化反应温度为95℃,酯化反应时间为6h是合成大分子单体的最佳酯化工艺条件.以最佳酯化工艺条件合成的大单体为原料制备的MPEGAA-AA-AMPS聚羧酸高效减水剂,具有良好的分散性和分散保持性.当掺量(折固掺量)为0.15％时,水泥净浆初始流动度达300 mm,经过1h时为315mm,2h后仍保持在290 mm.     

聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯的制备与表征

以聚乙二醇单甲醚(MPEG-1000)和丙烯酸(AA)为主原料,催化剂甲苯磺酸,阻聚剂对苯二酚,新型无毒环己烷为带水剂,采用逐滴滴加AA的直接酯化法制备聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGA-1000)。最佳合成工艺为:酸醇摩尔比2.5:1,115℃下反应7 h,甲苯磺酸用量为MPEG和AA总质量4%,阻聚剂用量为AA质量2%,环己烷添加量为2%,酯化率高达97.46%,双键保持率93%。     

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%。     

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%。     

聚乙二醇单甲醚马来酸酐酯的合成

以聚乙二醇单甲醚(MPEG)和马来酸酐(MAH)为主要原料,采用直接酯化法合成了大分子单体聚乙二醇单甲醚马来酸酐酯(MAMPEG),探讨了MPEG相对分子质量、MPEG和MAH物质的量之比、催化剂对甲苯磺酸和带水剂甲苯用量等对酯化率的影响。结果表明:相对分子质量相同的条件下,影响酯化率程度由强到弱顺序为MAH/MPEG物质的量之比催化剂用量甲苯用量反应时间,并着重分析了MPEG相对分子质量对酯化率的影响。     

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。     

减压条件下聚羧酸系减水剂活性大单体MPEGMA的制备

研究了减压条件下甲基丙烯酸(MA)和单甲氧基聚乙二醇(MPEG)直接酯化合成甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(MPEGMA)的过程,考察了真空度、反应温度、阻聚剂用量、催化剂用量以及反应时间等条件对酯化率的影响,并通过红外光谱分析表征了酯化产物的结构.结果表明,在优化的反应条件(阻聚剂氮氧自由基哌啶酮用量为甲基丙烯酸质量的0.2%,催化剂对甲苯磺酸用量为反应物总质量的6%,82.4 kPa,80℃,5 h)下,MPEG和甲基丙烯酸物质的量比为1:1时的酯化率可达到66.5%,酯化产物双键结构的红外特征峰明显,所得到的MPEGMA为单体通过共聚合成的聚羧酸减水剂具有良好的分散性和保塑性,掺入该减水剂0.3%质量分率的水泥净浆流动度可达到290 mm.     

固体超强酸催化合成丙烯酸聚乙二醇单酯

以聚乙二醇单甲醚(600)与丙烯酸直接缩合反应,在固体超强酸 SO2-4/ZrO2 催化下合成丙烯酸聚乙二醇单酯. 探讨影响缩合反应酯化率的因素, 确定酯化反应的最佳条件: 丙烯酸与PEGME-600的摩尔比为1.2∶1.0, 阻聚剂对苯二酚为0.6%(以单体总质量计), 反应时间为4 h, 催化剂为0.5%(以醇酸总质量计),产率达88.1%.     

一种高性能醚型聚羧酸系减水剂的合成研究

设计四元单体共聚体系,以聚乙二醇异戊烯丙基醚2400(TPEG)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)在过硫酸铵(APS)为引发剂存在下共聚,一步法合成高性能的聚羧酸减水剂。经正交实验优选出最佳合成工艺条件如下:AA/TPEG摩尔比为3∶1;AMPS/TPEG摩尔比为0.3∶1,SAS/TPEG摩尔比为0.8∶1,引发剂APS的用量为共聚单体总质量的4%,反应温度为70℃、反应时间为8 h。所合成的聚羧酸减水剂具有优异的减水性能和良好的保坍性能,并能大幅提高所得混凝土拌合物的强度。     

聚羧酸系混凝土减水剂的研究——大分子单体的制备与表征

通过衣康酸与聚乙二醇的酯化反应,制备出了一种可用于合成聚羧酸系减水剂的大分子单体。用正交实验研究了反应条件对酯化反应的影响,确定了最佳的酯化反应条件为:n(衣康酸)∶n(聚乙二醇-1000)=1∶1.1,催化剂用量为聚乙二醇-1000质量的4%,反应温度100℃,反应时间6 h,带水剂用量为聚乙二醇-1000质量的30%,阻聚剂用量为衣康酸质量的2%,在该条件下单酯化率可达到98.3%。通过红外光谱、核磁共振氢谱对大分子单体的结构进行了表征。     

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。     

聚羧酸类减水剂中间大分子单体的合成工艺

通过丙烯酸和甲氧基聚乙二醇的酯化,生成了一种具有反应活性的聚羧酸类减水剂中间大分子单体——甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯。探讨了各种实验条件对酯化反应的影响,得出了合成甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的最佳工艺条件。     

马来酸型聚羧酸水泥减水剂的合成及性能

从环氧氯丙烷生产的工业下脚料出发经分馏得到的烯丙基氯与焦亚硫酸钠反应生成了烯丙基磺酸钠。以烯丙基磺酸钠、丙烯酸、马来酸聚乙二醇单酯为原料,过硫酸铵为引发剂合成了减水剂,采用正交实验考查了原料的配比。最佳条件为:烯丙基磺酸钠、丙烯酸、马来酸聚乙二醇单酯的摩尔比为7∶2∶10;引发剂用量3.2%;反应时间5h;聚合温度80℃。在优化条件下初始净浆流动度可达271mm,90min后仍有246mm。     

锂离子电池浆料分散剂大单体马来酸单聚乙二醇单甲醚酯的合成及应用

采用无溶剂法合成了马来酸单聚乙二醇单甲醚酯,并对其合成工艺进行了探讨。实验以原料醇酸摩尔比、催化剂用量、阻聚剂用量、反应温度和反应时间为五因素,设计成五因素四水平的正交实验,由实验确定出组分质量分数和最佳酯化反应条件:醇酸摩尔比1.0∶1、催化剂质量分数5%、阻聚剂质量分数3%、反应温度120℃、反应时间5h,酯化率达到95.25%。进一步由大单体与丙烯酸、丙烯酸丁酯、烯丙基苯磺酸钠共聚制备出锂离子电池浆料分散剂,在分散剂质量分数为1.0%,LiFePO4质量分数为75%时,浆料粘度为2120mPa·s,静置90min后,粘度为2560mPa·s。     

马来酸双聚乙二醇单甲醚酯合成及应用

采用减压熔融法合成了马来酸双聚乙二醇单甲醚酯,并对其合成工艺进行了探讨。实验以原料醇酸摩尔比、催化剂用量、阻聚剂用量、反应温度和反应时间为五因素,设计成五因素四水平的正交实验,由实验确定出最佳酯化反应条件:醇酸摩尔比2.1∶1、催化剂用量4%、阻聚剂用量3%、反应温度120℃,反应时间为6 h,酯化率达到96.46%。并进一步由大单体与烯丙基磺酸钠共聚制备出聚羧酸分散剂,所得分散剂在掺量为0.6%时,可使锂离子电池浆料的用水量减少至27.0%,浆料初始粘度为1786.6 mPa·s,静置90 min后浆料粘度为2680.3 mPa·s。减少溶剂用量同时满足涂布工艺要求。     

负载型磷钨酸介孔炭催化合成油酸乙酯的研究

采用浸渍法制备负载型磷钨酸介孔炭作为催化剂,以油酸和乙醇为原料,催化合成油酸乙酯。考察了反应务件包括磷钨酸负载量（质量百分数）、反应温度、醇酸摩尔比、催化剂用量（质量百分数）和反应时间对酯化反应的影响。最佳反应条件为：磷钨酸负载量为30％（质量百分数）,反应温度为110℃,醇酸摩尔比为2．5：1,反应时间为4h,催化剂用量5％（质量百分数）,此时油酸酯化率为89．34％。     

新型减水剂中间大分子单体的合成工艺

通过衣康酸与甲氧基聚乙二醇进行直接酯化反应,生成了一种具有反应活性的新型聚羧酸盐减水剂中间大分子单体—甲氧基聚乙二醇衣康酸单酯。探讨了酸醇比、催化剂用量、阻聚剂用量、带水剂用量等实验条件对酯化反应的影响,并对酯化产物进行了红外光谱分析和凝胶色谱分析,得出了合成甲氧基聚乙二醇衣康酸单酯的最佳合成工艺。     

NaHm/AMPS/AM/AA接枝共聚物降滤失剂的合成

文章以腐殖酸为原料制得可溶性腐植酸钠,再以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和腐植酸钠为单体,采用过硫酸钾为引发剂,用水溶液聚合法合成了抗高温降滤失剂,通过设计正交试验得到最佳反应条件:m(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)∶m(丙烯酰胺)∶m(丙烯酸)∶m(腐植酸钠)=3∶2∶1∶4,引发剂所占反应物的质量分数为0.7%,反应温度为65℃,pH=7,通过钻井液流变性能及滤失性测试,结果表明合成的降滤失剂有较好的提粘切作用、较好的高温(200℃)降滤失性能、抗盐至饱和。