王子明, 张 琳, 刘 晓, 毛倩瑾

(北京工业大学 材料科学与工程学院, 北京 100124)

1 前 言

聚羧酸减水剂 (PCE)作为水泥基材料广泛使用的化学外加剂，微观分子结构决定其应用性能[1-2]。使用含有活性端基的聚乙烯醇大单体与不饱和羧酸类小单体通过水溶性自由基聚合或酯化接枝聚合制备PCE 时，不同共聚单体选择、投料比变化、长侧链的空间位阻作用会使聚合物组成不均，得到化学组成、支链数量和构象各不相同的共聚物[3-6]。为获得预计结构的共聚物，使用活性聚合[7]控制共聚物的主链长度，固定大单体的分子量控制共聚物支链长度，而共聚物支链密度及其分布则由共聚物组成、竞聚率控制[8]，在这种情况下研究大单体的共聚合活性十分必要。影响大单体竞聚率的因素有端基的化学性质，大单体与增长链的相容性，大单体的相对分子量，均聚、共聚的转化率，溶剂效应等。有学者认为大单体聚合活性与端基小单体相同[9]，实际上大单体长链结构，由于自身的位阻作用会相互排斥，且随着聚合的进行，这种大单体与聚合链的不相容性会增加，阻止聚合物链的活性中心向大单体的可聚合端靠近，从而影响大单体的聚合活性[10]。虽然已有取代基对烷基自由基向烯烃加成的影响[11]，也有许多涉及大分子单体的共聚反应研究报道[9]，但有关聚羧酸减水剂用大单体的活性研究还十分不足。本文对比研究了端基分别为异丁烯、异戊烯、乙烯乙基醚的3 大单体在自由基共聚条件下的共聚合活性，从取代基的电子效应和极性效应角度，分析不同结构的端基对大单体共聚合活性和共聚物组成可能产生的影响。……