聚羧酸系减水剂大单体MPEGMA的制备

以聚乙二醇单甲醚(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)为主要原料,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).以酯化率作为衡量指标,研究了酸醇摩尔比(n(MAA)/n(MPEG))、催化剂用量、阻聚剂用量、酯化温度及酯化时间对酯化反应的影响.结果表明:最佳酯化条件包括:n(MAA)/n(MPEG)为2.5,催化剂用量为MPEG与MAA质量和的2%,阻聚剂用量为MAA质量的2%,酯化温度为120℃,酯化时间为7 h.以最佳酯化工艺制得的大单体为原料制备的聚羧酸系减水剂,具有良好的分散性和保塑性,掺该减水剂0.15%(质量分数)的水泥净浆的初始流动度达303 mm,1 h后其流动度为297 mm.     

聚羧酸减水剂大单体聚乙二醇单甲醚酯化率的测定及影响因素

以聚乙二醇单甲醚(MPEG)与甲基丙烯酸(MAA)为原料,以对甲苯磺酸为催化剂,在负压条件下通过酯化反应制备聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA),产物作为合成聚羧酸减水剂的中间体.对酯化率测定方法进行了探讨,利用正交设计找出了影响产物酯化率的显著因素,探讨了MAA与MPEG的摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对产物酯化率的影响.结果表明,最佳酯化工艺条件为:n(MPEG)∶n(MAA)=1.0∶2.2、催化剂用量4.17%、反应温度123℃、反应时间5.5 h,所得产物酯化率达到95.12%,且产物酯化率越高所合成的减水剂分散性越好.     

交联型酯类聚羧酸减水剂的制备及研究

根据分子结构设计原理,采用MPEG与MAA进行酯化制备MPEGMAA,并在相同条件下,利用制备酯化大单体中过量的MAA与烯丙醇继续酯化,即得到含交联单体甲基丙烯酸烯丙酯的酯化大单体MP,并在引发剂、链转移剂和单体作用下进行自由基聚合反应,合成一种交联型酯类聚羧酸减水剂PC-2,初步探讨了不同分子质量MPEG的比例、酸醇比、丙烯基亚磷酸酯用量和反应浓度等对减水剂分散性和分散保持性的影响,采用凝胶渗透色谱对聚合物的分子质量和分子质量分布进行表征。实验结果表明:该减水剂的最佳制备工艺为:n(MAA)∶n(MPEG)=5∶1,n(MPEG-600)∶n(MPEG-2200)=1∶1,反应体系浓度为40%,丙烯基亚磷酸酯和甲基丙烯磺酸钠用量分别为酯化大单体总质量的3.5%和2%。经测试验证,该减水剂PC-2的减水率、坍落度保持性和增强效果都明显优于常规酯类聚羧酸PC-1。     

用于制备聚羧酸超塑化剂的聚醚单体酯化工艺研究

本文对制备聚羧酸系减水剂的重要中间体——甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯的合成工艺进行了研究,考察了反应时间、催化剂对甲苯磺酸的用量、阻聚剂对苯二酚的用量、反应温度及甲基丙烯酸(MAA)与聚乙二醇单甲醚(MPEG)的用量比对酯化率的影响。结果表明:最佳反应条件为反应时间为8h,催化剂与MPEG的摩尔比为0.1,阻聚剂与MPEG的摩尔比为0.04,反应温度为130℃,酸醇比为1.3,在此条件下,酯化率达到了98%以上。     

酯类聚羧酸系减水剂的合成与性能研究

采用酯化工艺合成了一种含聚醚长链的聚乙二醇单甲醚单甲基丙烯酸酯(MPEGMAA),以此大单体和丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙基磺酸钠(SAS)、马来酸酐(MAn)等进行自由基聚合,合成了酯类聚羧酸系减水剂.并确定了合成该类减水剂的最佳配比为:n(AA):n(MAA):n(MPEG600MAA):n(MAn):n(SAS)=10.5:3.5:7.0:2.0:7.0,引发剂过硫酸铵用量为1.0％.当减水剂掺量为0.25％时,水泥净浆初始流动度为345mm,120min内水泥净浆流动度基本无损失.     

马来酸双聚乙二醇单甲醚酯大单体的合成及其在聚羧酸减水剂制备中的应用

在无溶剂存在下,以对甲苯磺酸为催化剂,4A分子筛作脱水剂,以马来酸酐(MAH)和聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料合成了马来酸双聚乙二醇单甲醚酯(DMPEGMA)。考察了单体摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间等条件对酯化率的影响。试验结果表明,当n(MPEG)∶n(MAH)=2.1∶1.0,催化剂用量为聚乙二醇单甲醚和马来酸酐总质量的5%,反应温度为130℃,反应时间为8h时,酯化率可达到97.2%。以这种大单体合成的聚羧酸系减水剂具有良好的分散性和保塑性,当其掺量为0.3%,水灰比为0.29时,水泥净浆初始流动度达300 mm。     

微波作用下丙烯酸聚乙二醇-400单酯大单体的制备与表征

利用微波作用,以聚乙二醇-400(PEG-400)和丙烯酸(AA)为单体,在催化剂对甲苯磺酸和阻聚剂对苯二酚作用下,制备丙烯酸聚乙二醇-400单酯大单体。结果表明,微波作用制备丙烯酸聚乙二醇-400单酯大单体较传统水浴或油浴有较大优势,且在酸醇摩尔比为2∶1,催化剂对甲苯磺酸用量2.5%,阻聚剂对苯二酚用量2.0%,反应温度95℃,反应时间30 min和微波功率450 W条件下,酯化率达96.3%。该工艺与传统工艺相比具有酯化率高、反应周期短等优点,具有良好的应用前景。     

配比微调对聚羧酸减水剂分散性的影响

以甲氧基聚乙二醇(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)为原料,通过酯化反应生成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMAA),酯化物再与甲基丙烯酸等共聚单体,在过硫酸铵的引发体系下合成聚羧酸减水剂.通过微调合成配比,研究MAA、过硫酸铵、链转移剂的掺量对聚羧酸减水剂分散性的影响.结果表明:在配比微调的范围内,掺聚羧酸减水剂水泥浆体的初始分散性随MAA掺量的增加逐渐增加,随过硫酸铵掺量的增加先增加再降低,随链转移剂掺量的增加影响不大;掺聚羧酸减水剂水泥浆体保持分散性随MAA、链转移剂、引发剂掺量的增加均呈现先增加后降低的趋势.     

聚羧酸系高效减水剂的合成研究

以MMA和MPEG1200为原料采用酯交换法合成大单体(MPEG1200MA),通过FTIR光谱表征其结构,并详细研究了催化剂、阻聚剂、反应温度、反应时间等对酯化率的影响.结果表明,MPEG1200与催化剂摩尔比为4、阻聚剂用量为0.27%、87℃反应6h,酯化率可达98.8%,大单体与AA、MAA和AMPS在水溶液中共聚良好.在减水剂折固掺量为0.3%、水灰比为0.29时,水泥净浆流动度可达275 mm,120 min内坍落度基本不变.     

新型磷酸基聚羧酸减水剂的制备与表征

以聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)为提供长侧链的大单体,以甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸-2-羟乙基磷酸酯(PHM)为提供吸附基团的小单体,采用自由基聚合法合成了一种新型磷酸基聚羧酸减水剂。系统考察了反应温度、聚合浓度、链转移剂用量、磷酸基单体用量对合成减水剂重均分子质量、分散性的影响规律,得到合成的最佳工艺条件为:n(OEGMA)∶n(MAA)∶n(PHM)=1.0∶1.4∶0.6,反应温度60℃,聚合浓度30%,链转移剂用量为单体总物质的量的2%,合适的重均分子质量区间为18 000～20000 g/mol。