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科普:聚羧酸减水剂的合成方法

时间: 2021-04-08 10:23:24来源: 湖南首度建材有限公司湖南减水剂

新闻介绍
  聚羧酸减水剂(Polycarboxylate Superplasticizer)是一种高性能减水剂,是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂。广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。
  该品绿色环保,不易燃,不易爆,可以安全使用火车和汽车运输。
  根据其主链结构的不同可以将聚羧酸系高效减水剂产品分为两大类:一类以丙烯酸或甲基丙烯酸为主链,接枝不同侧链长度的聚醚。另一类是以马来酸酐为主链接枝不同侧链长度的聚醚。以此为基础,衍生了一系列不同特性的高性能减水剂产品。
  在聚羧酸外加剂出现之前,有木质素磺酸盐类外加剂,萘系磺酸盐甲醛缩合物,三聚氰胺甲醛缩聚物,丙酮磺酸盐甲醛缩合物,氨基磺酸盐甲醛缩合物等。20世纪80年代初日本首先成功研制了聚羧酸系减水剂。新一代聚羧酸系高效减水剂克服了传统减水剂一些弊端,具有掺量低、保坍性能好、混凝土收缩率低、分子结构上可调性强、高性能化的潜力大、生产过程中不使用甲醛等突出优点。
  合成方法
  对于聚羧酸减水剂的合成,分子结构的设计是至关重要的,其中包括分子中主链基团、侧链密度以及侧链长度等。合成方法主要包括原位聚合接枝法、先聚合后功能化法和单体直接共聚法。
  1、原位聚合接枝法
  以聚醚作为不饱和单体聚合反应的介质,使主链聚合以及侧链的引入同时进行,工艺简单,而且所合成的减水剂分子质量能得到控制,但这种方法涉及的酯化反应为可逆反应,在水溶液中进行导致接枝率比较低,已经逐渐被淘汰。
  2、先聚合后功能化法
  这种方法主要是先合成减水剂主链,再以其他方法将侧链引入进行功能化,此方法操作难度较大,减水剂分子结构不灵活且单体问相容性不好,使得这种方法的使用得到了较大的限制。
  3、单体直接共聚法
  这种方法是先制备出活性大单体,然后在水溶液中将小单体和大单体在引发剂的引发下进行共聚反应。随着大单体的合成工艺日益成熟且种类越来越多,这种合成方法已经是现阶段聚羚酸减水剂合成的常用方法。


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