聚羧酸高效減水劑的制取

根據(jù)減水劑的作用機(jī)理，根據(jù)調(diào)整酸和酯的比率，能夠調(diào)整分子的親水親油值(HLB)，從分子設(shè)計(jì)的視角，來合出新型的聚羧酸高效減水劑。高性能減水劑的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)趨向是在分子主鏈或側(cè)鏈上導(dǎo)入強(qiáng)極性基團(tuán)羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等，使分子具備梳形構(gòu)造。根據(jù)極性基與非極性基比率調(diào)整引氣性，通常非極性基比率不超出30%；根據(jù)調(diào)整聚合物分子量變大減水性、質(zhì)量穩(wěn)定性；調(diào)整側(cè)鏈分子量，增多立體位阻作用而提升分散性保持特性。從文獻(xiàn)看現(xiàn)階段合出聚羧酸系減水劑所選的單體具體有4種：

(1)?不飽和酸---馬來酸酐、馬來酸和丙烯酸、甲基丙烯酸；

(2)?聚鏈烯基物質(zhì)---聚鏈烯基烴以及其含不一樣官能團(tuán)的衍生物；

(3)?聚苯乙烯磺酸鹽或酯；

(4)?(甲基)丙烯酸鹽、酯或酰胺等。

常見的合出方法：

(1)?首先，合出需要構(gòu)造的單體的物質(zhì)---反應(yīng)性活性聚合物單體，如用壬基酚或月桂醇和烯丙醇縮水甘油醚反應(yīng)制取烯丙基壬基酚或聚氧乙烯醚羧酸鹽，或用環(huán)氧乙烷、聚乙二醇等合出聚鏈烯基物質(zhì)---聚鏈烯基烴、醚、醇、磺酸，或合出聚苯乙烯磺酸鹽、酯類物質(zhì);第2步，在油溶劑或水溶液體系導(dǎo)入具備負(fù)電荷的羧基、磺酸基和對水有良好親和作用的聚合物側(cè)鏈，反應(yīng)最后獲取需要特性的產(chǎn)品。實(shí)際上的聚羧酸系減水劑能夠是二元、三元或四元共聚物。

(2)?原料：丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸酐，衣康酸，丙烯酸羥基酯，甲基丙烯酸羥基酯，乙烯基磺酸鈉，丙烯基磺酸鈉，2-?丙烯酰胺?2-?甲基丙基磺酸鈉(AMPS)，單羥基聚乙二醇醚(PEG?600，PEG?1000，PEG?1500)，過硫酸鈉，過硫酸銨，雙氧水等，以上原料均為市售的工業(yè)級化工產(chǎn)品。合出方法:按照分子設(shè)計(jì)的要求配合各種單體的比率，分步添加反應(yīng)瓶中，同時(shí)添加分子量調(diào)節(jié)劑和溶劑，用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)瓶內(nèi)的空氣，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下提溫到75～90℃，同時(shí)滴加含有引發(fā)劑的溶液和其它共聚單體組分1～2h，拌和下開展聚合反應(yīng)6～8h.聚合完成后取得粘稠狀共聚羧酸溶液.用稀堿溶液調(diào)整PH值值到中性，并調(diào)配溶液含固量在30%前后。

(3)?聚羧酸系減水劑的分子結(jié)構(gòu)呈梳型，側(cè)鏈也帶著親水性的活性基團(tuán)，而且鏈較長，總數(shù)多。根據(jù)這類原理選擇了3種不一樣的單體，不飽和酸為馬來酸酐，鏈烴基物質(zhì)為乙烯基磺酸鹽，非離子單體選的是丙烯酸甲酯，以上原料經(jīng)過必要的純化手段，引發(fā)劑為K2SO4。共聚物合成在裝有溫度計(jì)，滴液漏斗，回流冷凝管的四頸燒瓶中添加蒸餾水，開動(dòng)攪拌器開始加熱，在回流條件下，按配方混合單體添加滴液漏斗中，反應(yīng)4小時(shí)，取得產(chǎn)品，測凈漿流動(dòng)度。影響共聚反應(yīng)的主要因素有乙烯基磺酸鹽、丙烯酸甲酯、馬來酸酐及引發(fā)劑K2SO4使用量。

(4)?原料：順丁烯二酸酐，酰胺類單體，過硫酸銨，?30%過氧化氫，氫氧化鈉，化學(xué)純。合成方法：本合成為自由基共聚合反應(yīng)，采用過硫酸銨?30%雙氧水復(fù)合引發(fā)體系，水溶液聚合法，在102～110℃反應(yīng)約8小時(shí)，產(chǎn)品為淺黃色透明溶液。

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