Kif tipprepara superplasticizer polycarboxylic?

Ibbażat fuq il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' superplasticizers, il-bilanċ idrofiliku-lipofiliku (HLB) tal-molekuli jista 'jiġi aġġustat billi jirregola l-proporzjon ta' aċidu għal ester. Mill-perspettiva tad-disinn molekulari, superplasticizers polycarboxylate ġodda jistgħu jiġu sintetizzati. Id-disinn tal-istruttura molekulari ta 'superplasticizers ta' prestazzjoni għolja għandu t-tendenza li jintroduċi gruppi funzjonali polari ħafna bħal gruppi karbossiliċi, gruppi ta 'aċidu sulfoniku u gruppi ta' ossidu tal-polyethylene fil-katina prinċipali jew ktajjen tal-ġenb tal-molekuli, u jagħtu lill-molekula struttura bħal moxt. Il-proporzjon tal-polarità bejn il-gruppi polari u mhux polari huwa aġġustat biex jottimizza l-proprjetajiet ta 'dispersjoni, bil-kontenut tal-grupp mhux polari ġeneralment ma jaqbiżx it-30%. Billi taġġusta l-piż molekulari tal-polimeru, il-kapaċità li tnaqqas l-ilma u l-istabbiltà tal-materjal huma msaħħa. L-aġġustament tal-piż molekulari tal-katina tal-ġenb iżid it-tfixkil steriku u jtejjeb il-prestazzjoni tat-tixrid u ż-żamma. Skont il-letteratura, il-monomeri użati biex jissintetizzaw is-superplastiċizzaturi tal-polycarboxylate jinkludu prinċipalment erba 'tipi:

1. Aċidi mhux saturati - maleic anhydride, aċidu malejku, aċidu akriliku, aċidu metakriliku;
2. Sustanzi olefini polykain – polyolefini u d-derivattivi tagħhom li fihom gruppi funzjonali differenti;
3. Sulfonati jew esteri tal-polistirene;
4. Melħ, esteri, jew amidi (Meth)akrilat.

Metodi ta' sinteżi komuni jinkludu:

1. L-ewwel, sintetizza l-monomeri meħtieġa, bħal monomeri polimeriċi reattivi. Per eżempju, alkylphenols jew lauryl alkoħol jistgħu jirreaġixxu ma 'allyl alkoħol biex jippreparaw allylphenol jew polyethylene glycol ether carboxylates, jew jużaw ethylene oxide, polyethylene glycol, eċċ., biex jissintetizzaw sustanzi polychain olefin - polyolefinis, eteri, alkoħol, sulfonates, jew polystyrene sulfonestyrenes. . Fit-tieni pass, daħħal gruppi funzjonali ċċarġjati b'mod negattiv bħal gruppi karbossili, gruppi ta 'aċidu sulfoniku, u ktajjen tal-ġenb tal-polimeru b'affinità tajba għall-ilma f'sistema ta' żejt jew solvent milwiema. Il-prodott finali bil-proprjetajiet mixtieqa jinkiseb. Superplasticizers polycarboxylate attwali jistgħu jkunu kopolimeri binarji, ternarji jew kwaternarji.
2. Materja prima: aċidu akriliku, aċidu metakriliku, anidride malejku, aċidu itakoniku, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, sodium vinyl sulfonate, sodium 2-propenyl sulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate (AMPS) , monohydroxy polyethylene glycol ethers (PEG 600, PEG 1000, PEG 1500), persulfate tas-sodju, persulfat ta 'l-ammonju, perossidu ta' l-idroġenu, eċċ. Dawn il-materjali huma kollha kimiċi ta 'grad industrijali disponibbli kummerċjalment. Metodu ta 'sinteżi: Skont ir-rekwiżiti tad-disinn molekulari, ħallat diversi monomeri fil-proporzjon mixtieq, żidhom pass fil-bastiment ta' reazzjoni flimkien ma 'regolaturi u solventi tal-piż molekulari, ibdel l-arja fil-bastiment ta' reazzjoni b'gass tan-nitroġenu, u saħħan għal 75-90 grad taħt protezzjoni tan-nitroġenu. Fl-istess ħin, żid soluzzjoni li jkun fiha inizjatur u monomeri kopolimeri oħra, u polimerizza għal 6-8 sigħat taħt tħawwad. Wara li titlesta l-polimerizzazzjoni, tinkiseb soluzzjoni viskuża tal-kopolimeru. Aġġusta l-pH għal newtrali b'soluzzjoni alkali dilwita u aġġusta l-kontenut solidu għal madwar 30%.
3. L-istruttura molekulari ta 'superplasticizers polycarboxylate hija moxt, bi gruppi attivi idrofiliċi fuq il-ktajjen tal-ġenb u ktajjen twal b'numru kbir ta' gruppi bħal dawn. Ibbażat fuq dan il-prinċipju, jintgħażlu tliet monomeri differenti: maleic anhydride bħala aċidu mhux saturat, vinyl sulfonate bħala sustanza idrokarburi tal-katina, u metil akrilat bħala monomeru mhux joniku. Dawn il-materjali huma purifikati, u l-inizjatur użat huwa K2SO4. Il-kopolimerizzazzjoni titwettaq f'garafina b'erba' għonq mgħammar b'termometru, lembut ta 'twaqqigħ, u kondensatur ta' rifluss. Jiżdied ilma distillat, u t-taħlita ta 'reazzjoni tissaħħan taħt tħawwad. Il-monomeri huma miżjuda pass pass fil-lembut tat-twaqqigħ taħt kundizzjonijiet ta' rifluss għal 4 sigħat. Il-prodott jinkiseb u titkejjel il-flussibbiltà tiegħu.
4. Materja prima: anidride malejku, monomeri amide, persulfat ta 'l-ammonju, perossidu ta' l-idroġenu ta '30%, idrossidu tas-sodju, u reaġenti ta' purità ta 'grad kimiku. Metodu ta 'sintesi: Is-sinteżi titwettaq permezz ta' reazzjoni ta 'kopolimerizzazzjoni radikali ħielsa bl-użu ta' sistema ta 'inizjatur kompost ta' persulfat ta 'l-ammonju u perossidu ta' l-idroġenu ta '30%. Il-polimerizzazzjoni milwiema titwettaq f'102-110 grad għal madwar 8 sigħat, u tagħti soluzzjoni trasparenti safra ċara bħala l-prodott.