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          聚乙二醇單甲醚在減水劑方面的改性應用

          2022-07-23 08:40:21

          聚乙二醇單甲醚是聚乙二醇4000的衍生物,可溶于水、乙醇和大無數高極性的有機溶劑,不易揮發,化學性質穩定,親水性強,不易水解毀壞。蒸汽壓低,熱穩定性好,在紡織印染及日化工業中作為增稠劑、潤滑劑。用之與丙烯酸合成反饋,做成MPEG丙烯酸酯,制備的聚羧酸鹽高效水泥減水劑有較強的水泥顆粒疏散性保持才氣,使產品具備摻量低、減水率高、加強結果好、歷久性、不銹蝕鋼筋及對環境友愛等優點,在建材工業中,用作水泥減水劑、加強劑,可應用在現場攪拌及遠間隔輸送的高性能、高強度(C60以上)的商品混凝土中。

          據中國家當調研網公布的2015年中國聚乙二醇單甲醚行業近況調研及發展趨向展望匯報顯示,當前,我國精細化工業的疾速發展,動員了源頭產品環氧乙烷環境趨向一直處于供不應求的地勢,聚酯及表面活性劑等平臺的高速發展,驅動了乙二醇、合成洗濯劑、環氧乙烷衍生的表面活性劑等產品的需求量大增,源頭產品環境趨向潛力龐大

          1、減水劑

          聚羧酸系減水劑作為新一代高性能減水劑是混凝土中的味精,具備摻量低、減水率高、保坍性好、收縮率低、后期加強結果好、制造歷程不污染環境等優點,寬泛應用于底子設施建設。跟著國度對路橋、場館設備、防洪圍岸和排灌設施的大批投入,特別是高速鐵路的疾速建設,聚羧酸減水劑以其崇高的性能備受鐘情。高效減水、進步應用耐候性能和降低制造老本,近年來已成為國表里混凝土外加劑研發的熱門,也是來日減水劑發展的主攻偏向。

          大分子單體丙烯酸單聚乙二醇單甲醚酯(MPEGAA)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯磺酸鈉(SMAS)為原料通過共聚反饋制得MPEGAA-AA-SMAS三元共聚聚羧酸高效減水劑。體系談論了單體摩爾比、激勵劑用量、反饋溫度和反饋時間對共聚產物疏散性和保塑性的影響規則,確定了合成MPEGAA-AA-SMAS三元共聚聚羧酸高效減水劑的優化工藝條件。與國外入口聚羧酸減水劑PC進行了混凝土應用性能對比實驗,當其摻量為0.18%,水灰比為0.29時,所合成的聚羧酸減水劑有良好的疏散性和疏散保持性,性能相配于國外同類產品。

          以聚乙二醇單甲醚(MPEG)和馬來酸酐(MA)為原料,經酯化制得馬來酸單聚乙二醇單甲醚酯(MPEGMA)和馬來酸酐的混合物,再與原料馬來酸酐(MA)和甲基丙烯磺酸鈉(SMAS)共聚反饋制得MPEGMA-MA-SMAS三元共聚物高效減水劑。體系談論了單體摩爾比、催化劑用量、酯化溫度、酯化時間、聚合溫度、聚合時間和激勵劑用量對共聚產物疏散性的影響規則。當n(MPEG):n(MA):n(SMAS)=1:4:0.9,催化劑用量為原料總質量的5%,酯化溫度105℃~115℃,酯化時間2h,85℃下聚合5h,激勵劑用量為單體總質量的10%時,合成減水劑的概括性能良好。性能實驗當其摻量為0.33%時,在混凝土平分布勻稱,有益于加強混凝土的強度、抗凍融性和歷久性,水泥凈漿初始活動度達284mm,28d混凝土強度到達45.8MPa。

          聚乙二醇單甲醚(MPEG1000)和甲基丙烯酸(MAA)為原料,對甲苯磺酸(PTSA)為催化劑,吩噻嗪(PTZ)為阻聚劑,在通氮氣趕水的條件下通過酯化反饋制備聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)大單體,產物作為合成聚羧酸系減水劑的中心體。接納單成分實驗優選酸醇物質的量比6:1、阻聚劑用量0.60%、溫度110℃時催化劑用量在(1%~5%)下所需求的酯化時間及所到達的酯化率。催化劑用量5%,酯化時間約50min,酯化率到達96.52%。行使線性回來技巧,判定酯化反饋為二級反饋。增加催化劑用量,酯化時間縮短,酯化率進步,速度常數變大;在合適的溫度局限內,溫度越高,速度常數越大;在中性溶液中對大單體進行短期儲存可行。

          聚羧酸減水劑是一種具備梳狀布局高分子的質料。普通應用鏈轉移劑來調節聚合物的比較分子質量,掌握分子量局限。周南南以聚乙二醇單甲醚為原料,以過硫酸鹽為激勵劑,接納先酯化后聚合的技巧,分別選用巰基乙酸、甲基丙烯磺酸鈉、異丙醇這三種環境趨向上多見的鏈轉移劑,通過調節鏈轉移劑用量,制備獲得聚羧酸減水劑,并用于混凝土性能測試。得出以甲基烯丙基磺酸鈉作為鏈轉移劑,用量1%時,合成的聚羧酸高性能減水劑混凝土疏散性能非常好。

          MPEGAA用于合成水相梳形疏散劑,梳形疏散劑是一種嵌段式聚合物,由離子基團與非離子基團組成,梳形疏散劑摻雜量小且適應性強。梳形疏散劑因此MPEG和AA為原料,對甲苯磺酸為催化劑,在減壓條件下干脆酯化合成。其非常優化工藝參數為:反饋溫度90℃、反饋壓力0.06MPa,催化劑用量為反饋物總質量的2.0%,阻聚劑用量為丙烯酸質量的1.5%,AA與MPEG物質的量比為3:1,反饋5h,酯化率可達92.6%。用飽和食鹽水和乙酸乙酯萃取后,產物純度為99.2%。

          酯類聚羧酸鹽減水劑通過先酯化后聚合的技巧來制備,以MA、MPEG為主要原料,加入無機吸水劑吸水的酯化工藝制備大單體。該大單體加入必然量的鏈轉移劑,在水溶液中以過硫酸銨激勵,聚合獲得酯類聚羧酸鹽減水劑。該產品減水率高,坍落度保持性能好,比萘系減水劑優勢明顯。吳峰等接納AA和MPEG為主要反饋原料,選定摩爾比3.5:1.0混合,在90℃逐滴加入帶水劑甲苯,反饋8h,制備出活性大單體MPEGMA酯化率高達99.6%,雙鍵保存率高達91.5%。測試了應用該大單體所合成的聚羧酸減水劑與4個差別品牌水泥的適應性和疏散保持性。2h凈漿活動度損失較小,適應性崇高。但該法應用甲苯作脫水劑,后處分工藝較復雜,且會給環境帶來污染。


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