合成工艺对EPEG型聚羧酸减水剂性能的影响研究
2021-11-29武恩瑞刘冠杰董振鹏王险峰王自卫
武恩瑞,刘冠杰,2*,董振鹏,王险峰,王自卫,2
(1. 山西山大合盛新材料股份有限公司,山西 太原 030006;2. 山西大学 化学化工学院,山西 太原 030006;3. 辽宁奥克化学股份有限公司,辽宁 辽阳 111000)
0 前言
聚羧酸减水剂是第三代高性能减水剂产品,也是目前应用最广的混凝土外加剂。聚羧酸减水剂属于高分子接枝共聚物,是由大、小单体进行共聚反应合成的,反应过程属于典型的自由基共聚反应[1-3]。因此,其共聚反应过程中的引发体系、反应温度和时间等因素,会对生成的共聚物的结构与性能产生重大影响[4-5]。
目前常用于聚羧酸减水剂合成的大单体产品为HPEG 和 IPEG 型大单体,也称为 4 碳和 5 碳大单体[6]。而近年来,市场上出现了 EPEG 新型大单体,也称为 2+2 大单体,其应用研究是目前聚羧酸减水剂研究中的热点问题[7]。在之前的一些报道中,一般认为EPEG 大单体具有较高的反应活性,更适宜在低温条件下合成聚羧酸减水剂,但更深入的研究相对较少[8-9]。本研究选用辽宁奥克生产的 OX-609 型 EPEG 大单体,重点对 EPEG 大单体与丙烯酸二元共聚过程中的诸多影响因素进行研究。通过试验,最终确定最佳的反应条件,并对合成的聚羧酸减水剂的应用性能进行了验证。
1 试验
1.1 试验原材料与设备
(1)试验原料
OX-609 乙二醇单乙烯基聚乙二醇(EPEG):工业级,含量≥98%,分子质量 3000g/mol,辽宁奥克化学;丙烯酸(AA):工业级,含量≥99%,济南铭威化工;双氧水(H2O2):AR,含量 30%,国药试剂;抗坏血酸(Vc):医药级,含量>99%,石药集团;巯基乙酸(TGA):含量≥99%,AR,天津永大化学;对甲苯磺酸:AR,含量≥99.0%,国药试剂;……
