酯化-共聚合成高效减水剂WD-1.pdfVIP

第 23 卷第 2 期 广东工业大学学报 V ol?2? N o ?2 2006 年 6 月 Journa?o?G uangdon?U niversit? o?Technology ?J un?2006 醋化 一共聚合成高效减水剂 W D -1 周智鹏，王飞摘，武文超，邓海峨 (广东工业大学 轻工化工学院，广东 广州 510090) 摘要:以甲基丙烯酸与聚乙二醇为主要原料，经醋化制得聚乙二醇丙烯酸醋，将醋化物与烯丙基磺酸 钠、甲基丙烯酸共聚制备出聚狡酸系高效减水剂 W D-1.对产品进行了红外光谱分析，探讨了聚乙二 醇的聚合度(n),聚乙二醇封端与否以及醋化温度对聚梭酸系减水剂主要性能的影响.结果表明:采 用 n = 9 的聚乙二醇单甲醚进行酷化，温度为80 ℃时，产品具较好的综合性能;产品红外谱图与设计 分子结构相符;聚狡酸系高效能减水剂 W D-1 可以使水泥具有较好的净浆流动度，混凝土减水率可 达 26.9% . 关键词:聚竣酸系;减水剂;醋化;共聚 中图分类号二TiJ528.042.2 文献标识码:A 文章编号:1007-7162(2006)02-0024-05 引言 ??随 着建筑工程的发展，为了满足高层建筑、大型工程及特殊环境的施工要求，需在混凝土中 加人各种外加剂，以提高混凝土的性能.作为混凝土外加剂的一种— 减水剂已成为混凝土中 除砂、石、水泥、水之外必不可少的第五组分.用高效减水剂作为提高混凝土性能的重要组成部 分，正在成为我国未来减水剂的主流. ??高 效减水剂，它对水泥有强的分散能力，要求减水率在 20% 以上.按照主要原料可分为: 1)蔡系减水剂，2)蕙系减水剂，3)三聚氰胺系减水剂，4)脂肪酸系减水剂，5)丙烯酸接枝共聚物 减水剂(聚梭酸减水剂)等〔‘〕.其中，聚竣酸减水剂这种聚合物在分子结构上具有多个官能团，并 易于改性;表现在性能上，具有减水率高、坍落度损失小、后期强度较高等优点;且聚梭酸减水剂 不像蔡、葱或三聚氰胺有致癌或毒性等健康、环境方面的潜在不利因素，因而在国际上越来越普 及化[2].在聚竣酸系减水剂的合成和性能研究方面，李祟智[[ 21采用正交试验，研究了活性基团 梭基、磺酸基、聚氧化乙烯链基等不饱和单体的摩尔比及聚氧化乙烯链的聚合度等对聚梭酸系 减水剂性能的影响;赵石林图等对马来酸E?I一甲基丙烯酸共聚体系研究了反应速率、聚合物分子 量等对减水剂性能的影响;而国外Yamad?K[41等亦研究了主链聚合度对聚梭酸超塑化剂性能的 影响. ??综 合国内外的研究基础，作者采用醋化一共聚法合成聚竣酸系减水剂 W D-1，在试验基础上 发现醋化温度、聚乙二醇侧链长度对减水剂的减水率和净浆流动度有重要影响，并进行了较详 细的探讨 . 收稿日期二2005-04-20 基金项目:2003 年广东工业大学学生课外科技活动立项资助(2003) 作者简介:周智鹏(1980-)，男，2003 级硕士研究生，主要研究方向为精细化工和功能高分子材料. 第 2 期 周智鹏，等:醋化一共聚合成高效减水剂W D-1 1 实验部分 1.1 主要原料及规格 ??甲 基丙烯酸、烯丙基磺酸钠、聚乙二醇(n 二9,23,35),聚乙二醇单甲醚(n = 9)、对甲苯磺酸 (分析纯)、对苯二酚(分析纯)和过硫酸钾(分析纯)，除标明外，其余均为化学纯. 1.2 实验步骤 ??1 ) 在装有电动搅拌器、温度计的三颈烧瓶中，依次加人聚乙二醇0.0?mol、对苯二酚0.0?g, 对甲苯磺酸0.?g、甲基丙烯酸0.0?mol.加水加热搅拌，升温至相应温度;反应开始每隔3?min从 体系取样分析醋化率;反应 4 h 至醋化率达到稳定时，停止加热，得到聚乙二醇甲基丙烯酸醋 (单体). ??2 )将0??g 对甲苯磺酸和 1?ML 去离子水加人另一三颈烧瓶，通人氮气到温度升高至 7?`C ，恒温搅拌.然后同时加人