摘要：提供了用水溶液聚合法制備羧酸系高效減水劑的方法，以馬來酸酐與聚乙二醇酯化生成聚乙二醇羧酸酯大分子單體，然后加入2 - 丙烯酰胺- 2 - 甲基丙烯磺酸鈉和甲基丙烯酸，在過硫酸鹽的引發(fā)下共聚得到聚羧酸系減水劑。 研究了共聚單體的配比，測定了反應(yīng)溫度、時(shí)間對反應(yīng)的關(guān)系，確定了反應(yīng)速度常數(shù)，得到了聚合過程的動力學(xué)方程。

 

關(guān)鍵詞：聚羧酸系減水劑；共聚；混凝土外加劑；動力學(xué)

 

 

    聚羧酸鹽混凝土減水劑是一種新型的化學(xué)高效減水劑，與傳統(tǒng)的萘系減水劑相比，它具有低摻量、高減水、高保塌、高增強(qiáng)、與水泥適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)和使用無污染等優(yōu)點(diǎn)，在日本等發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用^{[ 1 ]} 。 在我國還只有少數(shù)廠家生產(chǎn)聚羧酸鹽混凝土減水劑，因而目前在混凝土工程上大量使用的還是萘系減水劑^{[ 2 ]} 。 本研究以高分子材料分子設(shè)計(jì)原理為指導(dǎo)，以綠色化學(xué)為基礎(chǔ)，綜合利用DLVO電荷排斥效應(yīng)、Mackor空間位阻效應(yīng)以及浸透潤濕作用在梳型聚合物主鏈上引入一定比例的官能團(tuán)如羧基（ —COOH） 、磺酸基（ —SO₃H）等來提供電荷斥力，同時(shí)在支鏈上引入多個(gè)聚氧烷基烯類基團(tuán)[ — （CH₂ CH₂O） _m —R ] ，其醚鍵的氧與水分子形成強(qiáng)力的氫鍵，并形成親水性立體保護(hù)膜，該保護(hù)膜既具有分散性，又具有分散保持性^{[ 3 ]} 。 通過調(diào)整聚合物主鏈上各官能團(tuán)的相對比例、聚合物主鏈和接枝側(cè)鏈長度以及接枝數(shù)量的多少，達(dá)到結(jié)構(gòu)平衡的目的^{[ 4 ]} 。 在進(jìn)行聚羧酸系減水劑的合成試驗(yàn)中，探討出最佳工藝條件，得到了聚合階段的反應(yīng)動力學(xué)方程。

 

1.1　工藝流程

 

    聚羧酸系減水劑合成工藝流程如圖1所示