聚羧酸系减水剂大单体最佳酯化条件的确定

采用聚乙二醇单甲醚(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)为原料,对甲苯磺酸(PTSA)为催化剂,吩噻嗪(PTZ)为阻聚剂,在通氮气赶水的条件下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).采用单因素试验方法,以酯化率为衡量指标,考察了酸醇物质的量比(n(MAA)∶n(MPEG))、催化剂用量、阻聚剂用量、酯化温度和酯化时间对酯化反应的影响,得出最佳酯化条件:n(MAA)∶n(MPEG)为2.5,催化剂用量为MAA和MPEG总质量的3％,阻聚剂用量为MAA质量的2.5％,酯化温度为120℃,酯化时间为6h,产物酯化率可达95.65％.采用正交试验对上述结论进行了验证,试验结果具有较好的一致性和可行性.大单体的红外分析结果进一步说明酯化效果较好,为目标产物.     

聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯的制备与表征

以聚乙二醇单甲醚(MPEG-1000)和丙烯酸(AA)为主原料,催化剂甲苯磺酸,阻聚剂对苯二酚,新型无毒环己烷为带水剂,采用逐滴滴加AA的直接酯化法制备聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGA-1000)。最佳合成工艺为:酸醇摩尔比2.5:1,115℃下反应7 h,甲苯磺酸用量为MPEG和AA总质量4%,阻聚剂用量为AA质量2%,环己烷添加量为2%,酯化率高达97.46%,双键保持率93%。     

马来酸单聚乙二醇单甲醚酯的合成工艺

在自制催化剂、溶剂甲苯存在下,由马来酸酐与聚乙二醇单甲醚(400)通过直接酯化法合成马来酸单聚乙二醇单甲醚酯。当马来酸酐与聚乙二醇单甲醚摩尔比为(1.05—1.1)∶1时,控制温度100—105℃,反应7 h,合成的马来酸单聚乙二醇单甲醚酯的产率可以达到98%。通过红外光谱分析,发现所合成的酯的官能团分布和进口日本酯(NKesterM-90)非常接近,证明所合成的马来酸单聚乙二醇单甲醚酯满足预定的制备要求。     

甲基丙烯酸聚氧乙烯酯合成的研究进展

介绍了甲基丙烯酸聚氧乙烯酯的几种合成工艺路线,并对各种工艺路线的优缺点进行了评述。甲基丙烯酸(MAA)和聚乙二醇单甲醚(MPEG)直接酯化合成中,对其催化剂的研究进展及优缺点进行了简述,并考察了聚乙二醇单甲醚相对分子质量对酯化结果的影响,随着聚乙二醇单甲醚相对分子质量的增大其酯化率呈下降趋势。甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和环氧乙烷(EO)聚合法中,对各类催化剂的研究进展及其优缺点进行了简评。同时对甲基丙烯酸聚氧乙烯酯阻聚体系的研究进展进行了简要的概括。     

聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的合成工艺研究

以甲基丙烯酸（MAA）和聚乙二醇单甲醚（MPEG）为主要原料,通过酯化反应制备聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯（1330）。研究了催化剂及其用量,阻聚剂用量,n（MAA）：n（MPEG）,酯化反应时间和酯化温度对酯化反应的影响,得到了最佳酯化条件：n（MAA）：n（MPEG）=1.6：1,负载磺酸型催化剂用量2.5%,阻聚剂用量250×10~（-6）,酯化温度11 5～120℃,反应回流5.5h。结果表明,在该条件下合成的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯酯化率较高,在97.5%以上。     

聚羧酸系减水剂中间大分子单体的合成

通过聚乙二醇单甲醚-1200(MPEG1200)与甲基丙烯酸直接酯化合成了甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚-1200酯(MAAPEGME1200)。经正交实验优选出最佳合成工艺条件如下:带水剂甲苯用量为反应物总质量的30%,酸醇摩尔比为3.0∶1,阻聚剂吩噻嗪用量为甲基丙烯酸质量的1.5%,催化剂对甲苯磺酸用量为聚乙二醇单甲醚-1200质量的2.5%,反应温度为125℃,反应时间为9 h。此条件下酯化率达96.72%,双键损失率为3.10%。     

减压条件下聚羧酸系减水剂活性大单体MPEGMA的制备

研究了减压条件下甲基丙烯酸(MA)和单甲氧基聚乙二醇(MPEG)直接酯化合成甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(MPEGMA)的过程,考察了真空度、反应温度、阻聚剂用量、催化剂用量以及反应时间等条件对酯化率的影响,并通过红外光谱分析表征了酯化产物的结构.结果表明,在优化的反应条件(阻聚剂氮氧自由基哌啶酮用量为甲基丙烯酸质量的0.2%,催化剂对甲苯磺酸用量为反应物总质量的6%,82.4 kPa,80℃,5 h)下,MPEG和甲基丙烯酸物质的量比为1:1时的酯化率可达到66.5%,酯化产物双键结构的红外特征峰明显,所得到的MPEGMA为单体通过共聚合成的聚羧酸减水剂具有良好的分散性和保塑性,掺入该减水剂0.3%质量分率的水泥净浆流动度可达到290 mm.     

甲氧基聚氧化乙烯甲基丙烯酸酯的合成

利用甲基丙烯酸、聚乙二醇单甲醚直接酯化合成甲氧基聚氧化乙烯甲基丙烯酸酯,采用预处理的方法制备了甲基丙烯酸高效阻聚剂,同时研究了相对分子质量、反应温度、反应时间对酯化反应的影响规律。结果表明：预处理制备的TN酚醌混合阻聚剂对甲基丙烯酸具有良好阻聚效果,掺量为0.75％时,120 ℃反应20 h无明显聚合;140 ℃时,聚乙二醇单甲醚开始分解,—OH被氧化,产生了C=O;120 ℃时TN催化剂与MPEG混合物能够稳定存在,基本无副反应发生,该体系酯化率可达到99％;MPEG相对分子质量影响反应速度,酯化反应1～4 h酯化率随相对分子质量的增加而降低;当反应4 h时,转化率已达80％。之后反应速度减慢,酯化率随MPEG相对分子质量的变化较小。     

聚乙二醇单甲醚接枝苯乙烯马来酸酐共聚物的合成

通过聚乙二醇单甲醚与苯乙烯马来酸酐共聚物的接枝反应,合成了以苯乙烯马来酸酐共聚物为主链的梳型表面活性剂(SMA-g-MPEG).研究了催化剂用量、马来酸酐和聚乙二醇单甲醚摩尔比、反应时间等因素对梳型表面活性剂收率的影响.结果表明,当对甲苯磺酸催化剂的用量为反应物总质量的4%、聚乙二醇单甲醚和马来酸酐的摩尔比为3:4、反应时间为8 h时,可以制备出优化的梳型表面活性剂,其收率为36.5%.产品由红外光谱和核磁共振谱进行表征.优化梳型表面活性剂的临界胶束浓度为1.24 g/L,最低表面张力为34.2 mN/m,显示出较高的表面活性.     

梳状改性苯乙烯-马来酸酐共聚物制备与性能

以靛红酸酐(IA)与聚乙二醇单甲醚550(MPEG550)合成带有伯氨基的活性支链(IP550),并对苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)进行酰胺化改性,制备出梳状改性SMA(SMA-IP550)。考察了产物的合成条件,并采用FTIR和~1HNMR对SMA-IP550的结构进行表征。结果表明:催化剂(4-二甲氨基吡啶)用量为反应物总质量的0.9%,MPEG550和IA的物质的量比为1∶1,反应温度120℃,反应时间30 min,活性支链IP550产率达79.3%;SMA改性温度为140℃,IP550与SMA中马来酸酐(MA)的物质的量比为0.5∶1,反应体系的固含量30%,反应时间2h,得到接枝率为42.5%的改性苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA-IP550)。通过对比不同长度活性支链改性SMA的分散、降黏、乳化和润湿性能,结果表明该类助剂结构可调,其分散作用以及乳化作用与结构紧密相关。     

羧酸共聚物表面活性剂的合成及其对水泥浆流动性影响

以聚乙二醇单甲醚和马来酸酐为原料合成了大分子马来酸酐聚乙二醇单甲醚单酯,适宜的合成条件为n(聚乙二醇单甲醚):n(马来酸酐)=1:1.2,100℃下反应3 h,并用不同聚合度的马来酸酐聚乙二醇单甲醚单酯大分子单体与丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基磺酸钠等单体进行自由基共聚合,得到了不同侧链长度的羧酸共聚物.同时,对羧酸共聚物作为水泥减水剂的减水性能进行了考察,研究结果表明,聚乙二醇单甲醚相对分子质量为1 000,引发剂z(KlX5)=2.5%时,水泥浆料的流动性最高,说明羧酸共聚物减水剂的分散效果为最好.     

减压条件下催化酯化合成聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯

聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯是合成梳形分散剂的重要单体。以聚乙二醇单甲醚和丙烯酸为原料,对甲苯磺酸为催化剂,减压条件下直接酯化合成聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯,采用傅立叶红外光谱表征产物结构。对反应条件进行了优化,结果表明,在温度90 ℃、压力0.06 MPa、催化剂用量为反应物总质量的2.0%、阻聚剂用量为丙烯酸质量的1.5%、丙烯酸与聚乙二醇单甲醚物质的量比3∶1和反应时间5 h条件下,酯化率可达92.6%。高效液相色谱分析证明,用饱和食盐水和乙酸乙酯萃取后的产物纯度为99.2%。     

一种马来酸酐型聚羧酸系减水剂的合成与表征

以过硫酸铵(APS)为引发剂,马来酸酐(MAH)、自制N-聚乙二醇单甲醚-N'-氨基甲酰马来酰亚胺(MPNCM)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-聚乙二醇单甲醚-N'-氨基甲酰马来酰亚胺-甲基丙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物(SP).通过FI-IR和1H-NMR谱图对SP结构进行表征.以净浆流动度为指标,考察了投料方式、引发剂用量、反应温度、MAH/SMAS摩尔比和MPNCM/SMAS摩尔比对净浆流动度的影响.实验结果表明:最佳反应条件为MPNCM/SMAS摩尔比为1.2,MAH/SMAS摩尔比5.0,并将0.15wt％ APS和MPNCM、SMAS缓慢滴加到的MAH水溶液,控制反应温度为60℃.以最佳反应条件制备的SP具有较好的工作性能和分散效果,掺量为0.2wt％时,减水率达26.6％,净浆流动度达288 mm.     

马来酸酐接枝聚丙烯的合成及PP-g-PEG的制备

采用溶液聚合方法,以极性马来酸酐(MAH)为桥接剂,利用其上的酸酐基团和聚乙二醇(PEG)的端羟基进行酯化反应制备聚乙二醇接枝聚丙烯。用正交实验考察马来酸酐用量,加料次数,过氧化苯甲酰(BPO)用量及反应温度等参数对产物接枝率的影响,找出影响因素的显著性,最后利用得到的产品制备聚乙二醇接枝聚丙烯。利用红外光谱(IR)、热重分析(TG)、及差示扫描量热分析(DSC)对PP-g-MAH、PP-g-PEG的结构进行表征。     

聚羧酸系减水剂大分子单体的无溶剂法制备

以聚乙二醇单甲醚1200(MPEG1200)与丙烯酸(AA)为原料,在无溶剂条件下进行酯化法,成功制备了丙烯酸聚乙二醇单甲醚1200酯(AA-MPEG1200)。经正交实验优选出最佳合成工艺条件如下:酸醇摩尔比为3∶1,催化剂对甲苯磺酸用量为MPEG1200和AA总质量的2%,阻聚剂对苯二酚用量为AA质量的2%,反应时间为7 h,反应温度为125℃。此条件下酯化率达99.72%。此外,对所合成的AA-MPEG1200大单体进行了红外表征。以该大单体合成的聚羧酸减水剂具有良好的分散性和保塑性。     

马来酰亚胺系减水剂的制备与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,马来酸酐(MAH)、自制N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺(MPNCM)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺-甲基丙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物(SP)。通过FTIR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、n(MAH)/n(SMAS)摩尔比和n(MPNCM)/n(SMAS)摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了马来酰亚胺系减水剂的作用机理。实验结果表明,最佳反应条件为n(MPNCM):n(SMAS)为1.2,n(MAH):n(SMAS)为5.0,引发剂用量0.15%(质量分数,下同)和反应温度为60℃;其分散机理主要是由于减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面,水泥颗粒表面形成双电子层,并在静电排斥作用下使水泥颗粒分散。     

马来酰亚胺系减水剂的制备与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,马来酸酐(MAH)、自制N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺(MPNCM)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺-甲基丙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物(SP)。通过FTIR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、n(MAH)/n(SMAS)摩尔比和n(MPNCM)/n(SMAS)摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了马来酰亚胺系减水剂的作用机理。实验结果表明,最佳反应条件为n(MPNCM):n(SMAS)为1.2,n(MAH):n(SMAS)为5.0,引发剂用量0.15%(质量分数,下同)和反应温度为60℃;其分散机理主要是由于减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面,水泥颗粒表面形成双电子层,并在静电排斥作用下使水泥颗粒分散。     

十一烯酸/马来酸酐共聚物的制备与表征

以十一烯酸(UA)和马来酸酐(MAH)为原料,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过沉淀聚合的方法制备了十一烯酸/马来酸酐共聚物(UMA),研究了单体配比、引发剂用量及反应温度对共聚反应的影响,通过FT-IR、¹³C NMR、DSC分析和酸酐质量分数的测定对共聚物进行了表征。FT-IR和¹³C NMR结果表明：在实验条件下,十一烯酸(UA)与马来酸酐(MAH)发生了共聚反应。当反应温度为75 ℃、AIBN用量为0.75%时,随着MAH用量的增加,共聚物相对分子质量减小,得率和酸酐质量分数呈现先增大后略有减小的趋势,当UA与MAH的物质的量之比为40:60时共聚物的得率及酸酐质量分数均达到最大值,分别为61.78%和20.05%,与DSC曲线中玻璃化转变温度(T_g)的变化趋势基本一致,即当n(UA):n(MAH)为40:60,T_g达到最大值71.98 ℃。提高引发剂用量和反应温度有利于共聚反应的进行,但相对分子质量有所下降,因此可根据所需聚合物的性质来选择合适的反应条件。     

聚羧酸高效水泥减水剂的合成及性能

采用先酯化后共聚的方法合成聚羧酸系减水剂,考察以甲基丙烯酸（MMA）和甲氧基聚乙二醇（MPEG）为原料酯化合成大单体甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯（MPEGMA）过程中阻聚剂对苯二酚用量、酸醇摩尔比、反应温度等对酯化率的影响．以犬单体MPEGMA与马来酸酐、MMA和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸共聚合成聚羧酸类减水剂,考察减水剂合成过程中MPEG相对分子质量和引发剂过硫酸铵用量以及减水剂掺量对减水剂性能的影响．结果表明：阻聚荆质量分数为0．4％、酸醇摩尔比为1．5：1、反应温度为120℃时,酯化率可达到92．3％．当MPEG相对分子质量为1000、引发剂的质量分数为5％,合成的减水剂掺量质量分数为0．3％时,水泥的净浆流动度可达281mm．     

一种聚羧酸系减水剂大单体MPEGMA及掺入水泥的研究

采用油浴法,以甲基丙烯酸、聚乙二醇单甲醚为主要原科,以甲苯为带水剂、对甲苯磺酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,通过酯化反应合成出甲基丙烯酸聚乙二醇单酯活性大单体.确定出最佳反应条件为:原料酸醇摩尔比为3:1,催化剂对甲基苯磺酸的用量为3%(以聚乙二醇单甲醚的质量计),阻聚剂对苯二酚的用量为0.5%(以甲基丙烯酸的质量计),...