聚羧酸系减水剂活性大单体合成的研究进展.pdfVIP

NewMatedals 新材料 聚羧酸系减水剂活性大单体合成的研究进展 ResearchProgressofActiveMacromonomerSynthesisof POycabOxylateSuperplastlcier 杨 勇 ，周栋梁 ，冉千平’一，缪昌文 。，刘加平 。 (1．高性能土木材料国家重点实验室，江苏 南京 210008；2．江苏博特新材料有限公司，江苏 南京 210008；3江苏省建 筑科学研究院有限公司，江苏 南京 210008) 摘要：综述了国内外聚羧酸系减水剂活性大单体合成的发展状况。分析比较了活性大单体的制备方法：直接酯化法、酯交换法、酰氯法和开环聚合法在大单体 合成工艺方面的特点及应用，提出了大单体今后的研究发展方向。 关键词 ：聚投酸系减水剂；大单体：合成 中图分类号：TU528 文献标识码：B 文章编号：1674—814X (2011)02．67—04 减水剂又称为水泥分散剂或塑化剂，大多是分子量为 侧链伸入液相 ．从而使水泥颗粒之间具有显著的空间位阻 几千到几万的水性聚合物 ，它是 目前研究使用最广泛的一 斥力作用．同时增厚了水泥颗粒表面的溶剂化水膜，因此 种混凝土外加剂。一般认为，减水剂 的发展主要经历 了 对水泥颗粒的分散稳定效果更为明显。 3个阶段 ：以木质素类为代表的第一代普通减水剂阶段， 以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段和 目前以聚羧酸系 2 聚羧酸系减水剂的合成方法 为代表的第三代高性能减水剂阶段。自20世纪 80年代 以 来，世界各国开始对聚羧酸系高性能减水剂进行研究开发 聚羧酸系减水剂的合成方法主要包括 ：活性单体共聚 与工程技术研究 ．并于 90年代中期开始较大规模的推广应 法、聚合后功能化法和原位聚合与接枝法三种 。其 中 活 用．从而推动 了混凝土质量 向高性能化方 向发展。 性单体共聚法是 目前制备聚羧酸系减水剂使用最为广泛的 方法 ．其优点是所得产 品的质量更稳定 分子结构的可设 1 聚羧酸系减水剂的分子结构特征及作用机理 计性好 ．主链和侧链的长度可通过活性大单体的制备、共 聚反应单体 的比例及反应条件控制。这种合成方法的关键 聚羧酸系减水剂是一类离子型接枝共聚物 ，分子结构 是先制备具有聚合活性的不饱和功能性大单体。孙振平等 呈梳形 ，自由度大，分子量大小可调 ．可对其进行分子结 以聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸为主要原料制备了活性大 构设计。主链为含有羧基 (和／或磺酸基)的烷基碳链 侧链 单体 ．并以此大单体与 甲基丙烯酸和 甲基烯丙基磺酸钠通 为不 同长度 的聚氧 乙烯结构单元 。 过活性单体共聚法制备了聚羧酸系减水剂 ．具有 良好的分 聚羧酸系减水剂的作用机理是在于其呈梳形结构分子 散性和保塑性。马保 国等首先制备了马来酸双聚乙二醇单 的主链中含有羧基 (和／或磺酸基)等阴离子基团．吸附在水 甲醚酯大单体 ，然后将此大单体与甲基丙烯酸进行共聚， 泥颗粒表面后 ，使其表面的水化物部分正电荷被有效中和 制备了性能较好的聚羧酸系减水剂。 而转变成负电 从而在颗粒之间产生静电斥力，提高了水 泥浆体颗粒的分散性 ；另一方面，带有亲水性基团的聚醚 3 活性大单体的制备方法 绿色建筑67 2011年 第2期 新材料 INewMateriaIs 由活性单体共聚法所制备的聚羧酸系减水剂分子结构 佳反应条件为酸醇摩尔比为 3，占反应物质量 30％的甲苯 中的侧链都是由活性大单体引