Sut i baratoi superplasticizer polycarboxylic?

Yn seiliedig ar fecanwaith gweithredu superplastigwyr, gellir addasu cydbwysedd hydroffilig-lipoffilig (HLB) y moleciwlau trwy reoleiddio cymhareb asid i ester. O safbwynt dylunio moleciwlaidd, gellir syntheseiddio superplasticizers polycarboxylate newydd. Mae dyluniad strwythur moleciwlaidd superplastigyddion perfformiad uchel yn dueddol o gyflwyno grwpiau swyddogaethol pegynol iawn fel grwpiau carboxyl, grwpiau asid sulfonig, a grwpiau polyethylen ocsid i brif gadwyn neu gadwyni ochr y moleciwlau, gan roi strwythur tebyg i grib i'r moleciwl. Mae'r gymhareb polaredd rhwng grwpiau pegynol ac an-begynol yn cael ei addasu i wneud y gorau o briodweddau gwasgariad, gyda chynnwys y grŵp nad yw'n begynol yn gyffredinol yn fwy na 30%. Trwy addasu pwysau moleciwlaidd y polymer, mae gallu lleihau dŵr a sefydlogrwydd y deunydd yn cael eu gwella. Mae addasu pwysau moleciwlaidd y gadwyn ochr yn cynyddu rhwystr sterig ac yn gwella perfformiad gwasgariad a chadw. Yn ôl y llenyddiaeth, mae'r monomerau a ddefnyddir i syntheseiddio superplastigwyr polycarboxylate yn cynnwys pedwar math yn bennaf:

1. Asidau annirlawn - anhydrid maleig, asid maleig, asid acrylig, asid methacrylig;
2. Sylweddau olefin polychain - polyolefins a'u deilliadau sy'n cynnwys gwahanol grwpiau swyddogaethol;
3. Polystyren sylffonadau neu esterau;
4. (Meth) halwynau acrylad, esterau, neu amidau.

Mae dulliau synthesis cyffredin yn cynnwys:

1. Yn gyntaf, syntheseiddio'r monomerau gofynnol, fel monomerau polymerig adweithiol. Er enghraifft, gall alkylphenols neu alcohol lauryl adweithio ag alcohol allyl i baratoi carboxylates ether glycol allylphenol neu polyethylen, neu ddefnyddio ethylene ocsid, polyethylen glycol, ac ati, i syntheseiddio sylweddau olefin polychain - polyolefins, etherau, alcoholau, sylffonadau, neu esters polystyren sylffonad. . Yn yr ail gam, cyflwynwch grwpiau swyddogaethol â gwefr negyddol fel grwpiau carboxyl, grwpiau asid sylffonig, a chadwyni ochr polymer ag affinedd dŵr da i mewn i system olew neu doddydd dyfrllyd. Ceir y cynnyrch terfynol gyda'r priodweddau a ddymunir. Gall superplasticizers polycarboxylate gwirioneddol fod yn gopolymerau deuaidd, teiran, neu cwaternaidd.
2. Deunyddiau crai: asid acrylig, asid methacrylig, anhydrid maleig, asid itaconig, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, sodiwm finyl sulfonate, sodiwm 2-sylffonad propenyl, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate (AMPS) , etherau glycol polyethylen monohydroxy (PEG 600, PEG 1000, PEG 1500), persylffad sodiwm, persylffad amoniwm, hydrogen perocsid, ac ati Mae'r deunyddiau hyn i gyd yn gemegau gradd ddiwydiannol sydd ar gael yn fasnachol. Dull synthesis: Yn ôl gofynion dylunio moleciwlaidd, cymysgwch fonomerau amrywiol yn y gymhareb ddymunol, eu hychwanegu fesul cam i'r llong adwaith ynghyd â rheolyddion pwysau moleciwlaidd a thoddyddion, disodli'r aer yn y llong adwaith â nwy nitrogen, a gwres i 75-90 gradd dan amddiffyniad nitrogen. Ar yr un pryd, ychwanegwch hydoddiant sy'n cynnwys cychwynnwr a monomerau copolymer eraill, a polymerize am 6-8 oriau o dan ei droi. Ar ôl i'r polymerization gael ei gwblhau, ceir hydoddiant copolymer gludiog. Addaswch y pH i niwtral gyda hydoddiant alcali gwanedig ac addaswch y cynnwys solet i tua 30%.
3. Mae strwythur moleciwlaidd superplasticizers polycarboxylate yn debyg i grib, gyda grwpiau gweithredol hydroffilig ar y cadwyni ochr a chadwyni hir gyda nifer fawr o grwpiau o'r fath. Yn seiliedig ar yr egwyddor hon, dewisir tri monomerau gwahanol: anhydrid maleig fel asid annirlawn, sulfonad finyl fel sylwedd hydrocarbon cadwyn, a methyl acrylate fel monomer nonionic. Mae'r deunyddiau hyn yn cael eu puro, a'r cychwynnwr a ddefnyddir yw K2SO4. Mae'r copolymerization yn cael ei wneud mewn fflasg pedwar gwddf gyda thermomedr, twndis gollwng, a chyddwysydd adlif. Ychwanegir dŵr distyll, a chynhesir y cymysgedd adwaith o dan ei droi. Mae'r monomerau'n cael eu hychwanegu fesul cam i'r twndis gollwng o dan amodau adlif am 4 awr. Ceir y cynnyrch a mesurir ei lifadwyedd.
4. Deunyddiau crai: anhydrid maleig, monomerau amid, persylffad amoniwm, hydrogen perocsid 30%, sodiwm hydrocsid, ac adweithyddion purdeb gradd gemegol. Dull synthesis: Mae'r synthesis yn cael ei wneud trwy adwaith copolymerization radical rhad ac am ddim gan ddefnyddio system gychwynydd cyfansawdd o bersylffad amoniwm a hydrogen perocsid 30%. Mae'r polymerization dyfrllyd yn cael ei gynnal ar 102-110 gradd am tua 8 awr, gan roi hydoddiant tryloyw melyn golau fel y cynnyrch.