9硫酸盐支链型丙烯酸树脂的合成与应用.docx
本文HlInengfanjUn2010页帐Pdr文档可能在WAP端阅读体验不佳得建议您优先选择TXT.或下教源文件到本机查看.陕西科技i校硕士学位论文聚乙:稗硫酸盐支链型丙烯酸树腑的合成与应用姓名:李芳申请学位级别:硕士专业:皮革化学与工程指导老师:吕生华20080501聚乙二醉硫酸盐支链型丙循酸树脂的合成与应用摘要丙烯酸树脂是一类性能优异用途广泛的聚合物,在皮革、造纸、建筑、水处理等方面有而广泛的应用,目漪,针对这些行业生产中所需丙烯酸树脂的性能与要求开发新里的丙烯酸树脂依旧是探讨的热点之一.本决遨以合成制符混凝士用聚陵酸系收水剂和皮革用丙舔酸树腑狂棘剂为目标,探讨了含聚乙二醉硫酸盐支桂的丙烯酸树脂的制备及应用性悭。首先,进行了混凝土用域水剂的制爸,合成路途为用马来酸与聚乙二醇反应制茶马来酸聚乙二静丽,再用姒将碳酸进行嫉酸化制番马来酸聚乙二解硫酸盐:所得马来酸/乙二翳硫酸盐与丙烯酸进行共聚合反应,制备含聚乙二静破酸盐支鞋的聚丙烯酸系然水剂.探讨了影响合成反应的因素,得到酯化反应的的条件为马来酸与聚乙二醇的摩尔比为:1.O5;1,反应温度为75C,反应时间为2h;於酸化的反应条件为氨从横酸与马来酸聚乙二醉酯的摩尔比为Q.15:1,反应温度为.1059、反应时间为2h时,硫酸化率达到78.58%:聚合反应的条件为以5%过硫酸饮水溶液为引发剂、马来酸潴乙二醇碎酸南(MAPEGK丙烯酸摩尔比为1:I.5、反应温位为75C反应时间为4h时,所汨及酸系M水剂PC1.2的性能较好。FTIR结果去明制备了设计结构的鬃酸酸系减水剂,大分子链上含有假基(-COO.)、硫酸翦(一OSQ3.)、聚氧乙烯基鞋(一OC2H4)侧鞋“GPC谐图结合应用试验表明白,相对分子质fit在30000左右时战水剂的减水效果最好,坍落度物失最小,电位在.21mV左右.然水剂对水泥的分散效果好,电位和表面张力表明,聚现酸系高效减水剂的减水作用主要旅单分子的空间位阻及静电斥力.聚竣酸盐减水剂的应用试验表明,当掺量为Q.25%、水灰比为0.29时.减水率为28.5%.坍落度的根失小.3h之内坍落度由245em下降到231cm.3d、7d、28d的抗压强度比分别为198%、172%、156.净浆流洗位很好,净浆流淌度尚达288mm,其性能明显的商于国内的聚股酸盐减水剂,而其价格只有国内聚段酸盐取水剂的2/3.其次,进行了/乙二醉支链型丙烯酸树脂4糅剂的制备及应用探讨.并进行FTIR分析与应用试5金.在麋乙二呼琉酸能的合成条件不变的状况下,变更聚乙:醉Mi酸酯与丙烯酸的反应条件制备打鞋剂.酸佳合成条件为:引发剂过硫酸筱1%、马来酸蜃乙二解硫酸酯:丙烯酸朦尔比1.5:1、反应温度为70C,反应时间4h,所得我糅剂1.2与饿水剂PC1.2的FTIR谱图相像。当笈糅剂1.2用量为7%时.成举在背铮处、中部和眼肤部的增厚率分别为I2.30%、14.81%和19.78%,收缩温度增加了5七,松软性和粒面状况等应用饮果最佳,不败色,物理性能达到国家标准。从扫描电境可看出,双糅剂1.2对纤维的分侬效果很好.1.2与ART.I的应用对比试脸表明:1.2具有良好的助染效果.克服了传统丙烯酸电糅剂的“收色”问咫:具有较好的填充作用及皮革手那松软、发泡煨强的特点;成革物理一机械性能满意实际应用的要求,本探讨工作的创新之处是通过朝基碳酸盐硫酸化马来酸聚乙.醉酯为聚合物引入硫酸盐1«基,通过GPC、(电位等确定聚合物的分子性能.!,的提高了聚竣酸盐减水剂和复林剂的应用性能,对于高效聚被酸盐减水剂和如糅剂的探讨开发具有理论和实践的意义。关键词:聚乙二醉,内端酸树脂,口效取水剂,双糅剂,破酸化SYNT11ESISANDAPP1.ICATIONOFTHEACIn江。ICRES1NWITHthepolyethyleneG1.YCo1.SU1.FATEBRANCHCHAINABSTRACTkindofpolymerswithoutstandingperformanceandwidewidelyusedintheleather.paper.construction,waterimpactingreactionwereInvcstigactcd.ThemaleicpolyglycolesterwasobtainedwhenthemolarratiosothemaleicaidreactiontemperaturewaswasPolyetliyleneglycolwereI.O5:1,andthe75Cfor2h.Themaleicpolyethyleneglycolsu1fatsynthesizedratewhenthemolarratiosofthesuIamicaidandthemaleicPo1yg1yco1sulfonationcstcrwasO.I5:】,andthercactiontemperaturewas105*Cfcr2h,thehewaterreducingagent$containing78.85%.Thethepolyethyleneglycolsulfatebranchchainwasobtainedwhenthemolarratiosofthemaleicpolyethyleneglycolsu1fateandtheacrylicacidat5was1;1.5vtheinitiatorwasammoniumpursulfateaqueou$solutionwt%,andthereactiontemperaturewas75X?for4h.IllenewsuperplasticizerwasnamedPC1.-2whichexhibit。properties.WeSPeCtro$copycharacterizedto231cmwithin3h.Thecompressivestrengthratiosof3d.7dand28dwererespectively198%172%,156%.AnditsfluidityofreachcementpasteandholdoverperformanceWaSgood.whIchcouldsignificantlydomestic288mm.TheperformanceofpolycarboxylicwaterreducingagentpreparedinthisthesiswashigherthanIhepolycarboxyicwaterreducingagentso1d.inmarket,but1tspricewastwointhreeofthepricesthatPolycarboxylicwaterreducingagentsoldindomestic.Second1y,thepreparationandapp1iedresearchotheacryIIcresinretanningagent新mFTlRpolyethyleneglycolsulfatewasdone.TheproductwastestedbyandHPPIicatiOnexperiments.TheasanalysisPreparationconditionsofthcretanningagent1.-2wasfoJ1ow:emolarrat100fthemaleicpolyethyleneglycolsuIfateandthcacryIicacidWHS1.5:1,theinitiatorwaspursuifateaqueoussereactiontemperatureWasammOnjUm70C,andtheagent1.-2wastimewas4h.theSPeCtraFTIRoftheretanningagent1.一2wassimilartothewaterrcducingagentPC1.-2.WIientheamountoftheretanningthickeningrateofleatherintheback-ridgcmidd1c7%,theandbellywererespective1y1230%,l4.81and1978%,theshrinkagetemperatm,eincreasedby5X?.andthef11picationofSoftneSSandelectronItwasgrainwasgood,notpastelshade.Thephysica1propertiesofleathermeetthestateStandards.ItwasseenfromthescanningmicroscopethatthefiberwasdispersedwcI1bythcrctanningagent1.-2.illustratedfromthecomparingtIieapplicationtestsofthe1.2andART.Ionaidstainingandfillingwashavenby1.2.whichovcrcomcthedisadvantagesoftraditionalacryJicretanningagentinpastelshade,andthepracticalapplicationwouldreachthenationaIstan(1ard.Theinnovationinthi$studywasSUIPhamatesulfatemaleicpolyethyleneSycolinordertopreparethesu1fatepolymer.TheapplicationperfOrmanCeofthcpolycarboxy)atcwaterreducingagentandretanningagentwasimprovedsignificantly,whichhadtheoreticalagent.andpractica1effectontheresearchofdevelopingthepolycarboxylatehighrangcwaterreducingagentandretanningKEYWORDS:polyethyleneglycol,aery)icresin,highrangeWaterreducingagent,rctanningagent,su1fationV原创性声明及关于学位论文运用授权的声明原创性声明本人慎裕声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行探讨所取得的成果,除文中己经注明弓I用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的探讨做出重要贡献的个人和柒体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律贲任由本人担当.论文作者签名:杳商日期;2鲤%生吐月关于学位论文运刖授权的声明本人完全了解陕西科技离校有关保留、运用学位论文的规定,同意,学校保剧或向国家有关部门或机构送交论文的史印件和电子版,允Ilj=浒论文被查阅和借网:奉.人授权映西科技高校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以果纳影印、缩印或其他红制手段保存论文和汇编木学位论文.同时授权中国科学技术信息探讨所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库九并通过网络向社会公众供应信息服务。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名:至差导师签名:经笺垄整整堇壁塾电型型里坠英曦堑磅星1文献综述丙烯酸树脂(ACryIateResin是丙烯酸、甲基丙缩酸或取代丙烯酸经聚合或共聚而成的树脂.丙绿酸树脂作为聚合物的单体,因含有不嵬和双母和极性分子结构,可与多种物顷次合形成具有多性能的聚合物,被广泛用于皮革、纺银、涂料、M水剂和粘合剂等行业中【11针而这线行业生产中所需丙烯酸树脂的性能与要求,开发新型的丙烯酸树脂依IH是探讨的热点之一1.1高效减水剂的概述1.1.1高效减水剂的定义及分类幢,减水剂(RedUCin8Agent)是指能增加水泥浆流淌性而不显著影响含气量的材料。它是在水灰比保持不变的状况卜,提高和易性,或是同样的和易性,可使混凝土用水量降低.强度提高的混凝土外加剂.高效破水剂(5UPCrP)HStiCiZCr)是指在保持混凝土坍落度基本相同的条件下,能大幅度削M拌和用水情的外加剂,水泥水化所衢的水玳约是水泥总仪的四分之一,也就是说从水混水化观点,志向的水灰比(质量比)大约是O.25就UJ酒意.俏是,由于事实上混健土的水灰比主要是受施工工作性能的限制,比志向的水灰比要大.过期的水fit造成混破土空隙和干缩增大,强度和耐久性降低,使混凝土原敏变劣.减水剂的发展特点是使混凝土的用水业以小化,最大限度的削减混凝土的孔隙率,提Ifii混凝上的强度和耐久性.高效减水剂的种类很多,分类方法如下:a依据原料来分,主要分为以下几类:(1)以茶彩为原料的茶碘酸盐甲醛缩合物:(2>以.:.夔M胺为原料的密胺树脂系高效减水剂:<3)以恿油为原料的聚次甲菸电磷酸钠:<4)以甲基泰为原料的聚次印基染磁酸钠;<5)以古马陵为原料的领苗树脂谶酸钠;(6)以烤胶为原料的高效战水剂:(7)以内阳为原料生产的用度缩合物拓效减水剂:(8)城基磷酸拉系列的高效减水剂:(9聚段酸盐系列的高效减水剂.b依据其主要成分和化学结构特征可分为以下几类;1)单环芳烧里匆基磺酸系高效减水剂具有这种特征.主要表现为分子中憎水性的主链是亚甲基连里优丝筐般生箜整接的单环芳烧,而在环上分布着.SO3H、.OH,一NH2等亲水法团,其结构示意图如下:路叫杏啜1.M=Na+,K-,NI.-13+图I-I单环芳容型减水荆的结构示意图yFigl?lThestructurcofslnglcringncphthenetypewaterreducer2)多环芳烧鞭包括泰系破水剂、懑系减水剂(也称他环芳烧碘酸盐甲心缩合物等.其结构特点是懵水性的主链为亚甲基连接的双环或多环的芳崎,亲水性的官能团则是连在芳环上的S03H等.p.茶碘酸甲醛缩合物即条系减水剂的结构示意图如下:CH2HIb.H.CH3:M=Na+.K-,NlI"图I-2菜系战水剂的结构示意图FigI2ThestructureOfnaphtha1ene-t>pewaterreducer3)杂环型包括三聚t胺系减水剂和古马隆树脂系即袋即树脂磷酸钠系减水剂.其结构特点是憎水性主链为亚甲法连接的含N或含。的六元或五元杂环,亲水性的官能团则是连在杂环上的.SQ3H等官能团的取代支链,以三次乱胺系M水剂的结构为例,表示如下:叶旷印一CH2“十HM=Na+.K+,NH3+图13三聚辄胺系的减水剂结构示遐图Figl-3Thestructureofamimo.diiminofonnmelamine-typewaterreducer垂至三筐,三l整步q窜IaF型亘r星I里一一I丝,1堂整I盆摩皇【嘿星1.-1.I*.*4)脂的族型包括/竣峻系M水剂、脂肪族碳酸系减水剂等,其结构特点是憎水性的主链为脂肪族的慌类,而亲水性的盲能团则是例链上所连的.S03H.COOH.OH或求乳烷基EO长健链等.以聚枝酸系减水剂的结构为例,表示如下:+ft*手眼吼一h1.COOMO=CO(CH2CH20)aRRI川t2R卜I咖Mc!>I似邮RH喊培a廿淳-比甘R-H.CH3:M=Na+.K.NH"图14聚陵酸系减水剂结构示意图'Figi-4Thestructureofpolycarbox>lictyPeSuperplasticizers5)其他类型'主要包括改性木筋索磺酸类其特点是结构比较困难.憎水性的主鞋可以包含芳环、脂肪烧环和脂肪烧脏等,亲水性它能团的种类和分布也比较困难,1.1.2高效减水剂的发展高效M水剂的发展有存悠久的历史,从2O世纪3O年头起先,美国、英国、日本等国家1.l经相继在马路、隧迤、地产工程中起先运用减水剂21.这个阶段运用标上所述,减水剂经验了从木索磺酸盐、蔡碘酸盐缩合物、三聚氧胺甲解缩合物、级基磺酸盐系、聚段酸系等发展的历程,水率也从8%增加到25%左右,高效减水剂的应用,感味着满意同样性能的混凝土可以节约20%3O%的水泥,即可以节妁水温312,-一418亿吨1。I,接近中国全年的水泥产量(1999年6月联合国5统计月报6。因此,4商效M水剂的运用,从源头实现混凝土的节能、甘资、或污等清沽化生产。1.1.3高效减水剂存在的问题混凝上施工技术不同对混凝土性能的要求也不同,用单一高效取水剂难以满意各种类型的诙效混凝土.在已商品化的高效减水剂的实际成用过程中.也存在一些问SS.以菜系高效减水剂代表,说明存在的问应.1蔡系高效减水剂的质限现状【tt.tG我国茶系高效减水剂质量水平与世界上有代表性的同类产品如11本麦地I5O相比仍存在肯定差距,主要表现在质显特性,组分含吊:及程定性,架系高效减水剂质埴性能内所选用的原材料及制造工艺来确定.首先是主原材料一工业蔡,生产票系高效然水剂所用票应是纯度在96%以上的工业票.然至是就票,才能确保战水剂中有效成分含垃.而纯度越低,其含杂质业越大,越困难,这些未知杂质经硫酸化,缩合等化学处理后对取水剂的性能造成的影响是不行低估的,由于市场竞争影响,有些取水剂厂家为了降低成本,仅经过简洁的试验便认为采纳低纯度工业获生产对筋盘影响不大,便选择一些低纯度的工业票诳行生产,这样产品质量难以保证.(2)生产过程中对环境的影响【协t91投票工序各个生产厂家基本都是间歇式生产,将矮茶黛内液体物料打净之后,由于效率等原因,未等焙票域完全冷却,即打开进料口的盖子进行再次投票,此时必定有部分菜蒸汽被择放到空气中.凹收影响操作人员的身体健康.硫酸化工序、缩合工序、中和工序在此阶段.会产生如二氧化硫、泰蒸汽和甲醛等有害气体.烘干工序尾气的主要成分为水蒸汽和减水剂细粉尘,水蒸汽含崎在99%以上,气体中粉尘的排放最会超过国家标准,会引起大气污染.包装工序在产品包装过程中也会有部分粉尘漂移在空气中,污染操作环境,(3)票系高效减水剂存在的性能现状蔡系高效减水剂作为目前应用量最大、最广泛的一种外加剂,它具有工作性好的优点,但坍落度羟时变更大,当运至施工现场时.必需采纳马上加水或后掺其他物物来增加其流谢性。这种外加剂会导致混凝土性能的不稳定,对部分水泥适应性不好等缺点,因此时其性能进行综合探讨至关重要,由于架系而效减水剂在质瑾、生产过程以及附用性能中存在的种种问麴,一种新型的岛效然水剂孕丙而生,第=代跖效减水剂一聚段酸系高效减水剂.5整壁建茶垫坠筌地1.2聚按酸系高效减水剂的概述聚鼓酸系战水剂与不同种类的水泥有良好的相容性,即使在低拶求时,聚段酸系减水剂也能使混凝土具有高流淌性,并且在低水灰比时具有低粘股和塌落度保持性能,聚瘦酸系高效减水剂的合成都没有涉及到甲解等有害物腰的运用。理酸酸系取水剂具有的独特优点而成为21世纪运用最多的外加剂鲫.1.2.1驶翔酸系减水剂的分类聚族酸系栽水剂的分子结构丰富多变,依据主鞋上含有的大成体(在分子结构中第尔分数大于5O%结构单元的不I可,一般可以将案酸酸系高效减水齐1扮为:(1聚丙烯酸盐(或曲)系高效犍水剂.该类减水剂以丙烯酸单体为母体,通过与聚辄乙烯反应.再聚合航酸化等制得的分子fit分布在5000-50000的产品I21一纠|.该类然水剂在裔性能M水剂中已占有相当IR要的位词,其特点是:它们的掺瘠曲线更加线性化:(2)景马来俄(Sf)类,这是一种非水溶性的反应性而分子的致细粒子,主琏h带有分子内酩、酸酊等.这些基团在混凝土城性成分的作用下发生水解反应,从不溶于水的高分子变为水溶性高分子分散剂诳入溶液中,由于水解反应仅在发面发生,因此溶解过程较缓慢.须要肯定的时间以缓慢扩散的方式有效地防止利落度损失。因此具有很好的削落度保持性能,有时坍落度有经时地大的现象:(3)聚(甲基丙烯酸(酩)与马来俄共聚物等.为优化丙烯酸和外来酸(fif)在减水剂主链上的重要作用.Gye.Gyu1.lm、Scong-SuIIong等人采用马来酸好与丙烯酸作为单体迸行共康合成做段式聚暧酸系减水剂,然后与茶系M水剂(NSF)JiHjlXfil!,取水剂得到更好的吸附性和流涌性,水湿浆体的坍落度损失也得到了有效的改善.Otha等利用丙烯酸、丙烯酸而、7米酸肝三种单体进行共聚.结果发觉若在此然水剂的主脏上引入磷酸捻傀处,则能使减水效果明显增加:刑.按用途可以分为;(1)高强、越尚强型,该减水剂只适用于低水灰比的高强、超尚强混凝土,否则混凝土商洁泌水离析:(2)一股、高强型.适用于高流漏性混凝土,在修吊较低时对混凝土坍落度限制较好:(3活性高分子或纲落度损失抑制剂.在水泥分散体系内起保持混凝上流淌性的作用,抑制混凝土坍落度损失.依据聚合物的接枝合成方式:挎-sal,可将聚陵酸系减水剂划分成如下一些种类:(1)水溶性特殊裔分子,一般在有机溶剂中合成,分子结构中包含马来酸好或然的结构单元,其中很多迎合物具有分散性和分散保持性.反陶性高分子主要用作限制混瞅土坍落度损失,如烯烧、不饱和聚辄化乙编疑、马来酸肝类水溶性特殊高分子等:2)不恺和缨隈接枝类共聚物.大地体为一崩是羟基的烯基蜃品或能施射然的烯征案解酯,其长期稳定性略好于酯类接枝共掇勃。此类M水剂包括含践基的聚能类、聚陵酸(类、聚酸酸健类与交联聚合物的更合体、/犍峻酸类高分子化合物、支性型凌基屣类聚合物等:(3)(甲基)丙烯酸而接枝类共聚物.大单体为封端的不饱和段酸烷氧基聚班化乙优酯.活性点6塞杰垄照味塑丝堂餐室里联也垄巡段基与聚乙二静触的经基通过fti基连接:融水剂长期储存性能有较明显的下降,如聚艘酸酯类、木质素改性聚歧酸类等:(4马来酸半酯接枝类聚合物,一般在非水溶剂中共聚合成,马来酸的活性点理%与聚前的羟茶通过雷连接,如马来酸共聚物类、马来酸衍生聚合物类、马来酸醋类共聚物等;(5含末端域够接枝聚合物,常以烯基礴酸盐作为链转移剂,过破酸盐为引发剂.在水溶液体系中聚合.大单体可以是烯基聚假或不饱和段酸烷毓基聚氧化乙烯基而,减水剂分子末湍含有磺酸基:(6)改性型接枝共聚物.通常以分子房1000-2000的理酸聚合物和一端为烷敏基、另一端为羟法或公基的聚氧化乙烯在非水溶剂中接枝改性,接枝率很高,性能移定.然水剂包括聚竣酸触类与定向聚合物的发台体:聚段酸1«类与高改性聚合物的复合体等.1.2.2聚竣酸系融水剂的合成方法据国内外文觥报道型t-3s,目前总体上可辂聚残酸系高性睡减水剂分为两大类:一类是以马来酸酊为主链接枝不同的聚氧乙烯矩Eo)或聚氧丙烯祉(PO)之旌:另一类以甲基丙烯酸为主链接枝(EO或(Po)支链,其合成方法大致有以下几种:.+)C卜士-CH2-+-R3pR3学R2a)战水剂结构式JRl=H,CH3;R2=CH3,C112CJl3;R3=亚乙范、1,2亚丙hMJr.Na+牛廿Rl=H,CH3:-':)DP1r8心1弧UU叫阴印?廿Pr8I珅哪咕俨叫士pDK网,pR2=CH3,CH2CH3.2.般内基,2.般乙基;R3=亚乙基、I'2亚丙基:R4为CI-C4烷基:X为亚甲基紫、甲乳基:Y为亚甲基、般基:Z为氧原子、亚城基:M=旷,Na+b)取水剂结构式2图1.5聚残酸系减水剂结构式Fig1?5ThestructurcOfpolycarboxylictypewaterreducer<1)大单体干脆共聚法I3JH:将预先制备的具有活性的大单体(如甲氧基聚乙二即甲基丙烯酸能),与肯定配比的单体(如丙嫌酸、甲基丙烯酸甲脂、甲基丙嫌磷酸钠等)7架里丝垄垫生丝颦以溶液聚合的方法混合在一起,该方法合成M水剂的产品质量比较稳定,产物分子结构的接枝较为志向.但前提是要合成大单体.中间分别纯化过程比较繁琐成本较高:而大单体防化率的波动干脆影响到燃终减水剂产M的质麻的稳定:同时聚合物的分子量不易Ri制.减水剂结构示意图如图】一5所示.(2)聚介后功能化法:利用现有的聚合物进行改性,一般是采纳已知分子量的Se枚酸,在催化剂的作用下与聚睡在较低温度下通过Si化反应进行接枝但由于现成的聚凌酸产品种类和燃格有限,调整起其组成和分子盘较为困难.同时聚陵酸和聚IS的相溶性不好,而化实际操作困难【411,另外,以!籽酯化的不断诳行,水分不断逸出,会出现相分离。目前还未能找到种与聚银酸相溶性好的聚品.(3)原位聚合与按技法:以竣酸类不饱和单体(如丙烯酸、聚乙二醉等)为反应介质,柒聚合和醋化于一体,工艺简洁.生产成本低,同时可以限制聚合物的分子量4":但主链股只能选择含COOH屉团的单体.否则很难接枝,且这种接枝反应是个可逆平衡反应,反应体系中已有大吊的水存在,其接枝度不会很而且碓以限制,分子设计比较困部”从国内外的合成上看,但向于采纳大单体干脆共聚法,虽然合成限制上难度较大,但减水剂的分子设if"自中度大.合成的减水剂性能潜力也大431.1.2.3聚废酸系破水剂的特点聚核酸系高效战水齐IJ的分子结构呈板形,主链较短,偏族牧氏,因此在性能方面特点彳打(I)聚铉酸系高效M水剂分子结构性能特点:分子结构呈梳形、自由度大,可对其诳行分子结构设计,并可通过比较简洁的合成工艺制造出所须要的高效犍水射:主链较短,但可以接枝不同的活性基团.如按酸基(一COOH)、羟基基团(.0H).整氧烷基烬基(一(CIl2CH20)-R)等州1:恻魅较长,带有亲水性的活性基团,其啜附形态主要为梳形柔性吸附,可形成网状结构,具有较高的空间位阻效应等。该类产品分子结构中主链的原材料来源广泛,通常有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸府等【-1.(2掺聚段酸系高性能水剂混凝土的性能特点:掺居低、减水率高.按固体掺!½i.聚竣酸系高性能减水剂的一般掺设为胶凝材料曳量的0.I5%加.25%左右,仅为茶系一般掺盘的I/4左右,在此掺心下聚理酸系高效减水剂的减水率股均25%30%,个别样品高于3。%:在接近极限搭量0.15%左右时.诚水率一般可达4Q%,个别样品可45%48%.可见.与菜系相比,聚竣酸系高效减水剂掺量大幅度降低的同时,减水率却大帕提起.混凝十.拌合物的流淌性和流淌保持性好、坍落度损失低.在同样原材料条件下,掺聚俄酸系高效成水剂混凝土拌合物的流淌性和流涌保持性要明显好于茶系,并且混凝土拌合物的整体状态也明显好予蔡系,很少存在泌水、分层、缓健等现象M.8.i童至堡蜜整基丝整壑冀型室丝喧蠡昔整星-s对混凝土增加效果潜力大。以28天抗压强度比为例:茶系而效减水剂的28天抗压强度比一股在130%左右,而聚竣酸系高效减水剂的抗压强度比一般在15。左右【.,刑.并且在掺加了粉煤灰、矿渣等犷物掺合料的混凝土.其增加效果更佳.混凝土低收描.掺聚段酸系麻效减水剂混凝土的体枳稳定性与蔡系等其次代减水剂混凝土相比,有较大提高,肯定的引气僦,聚理酸系高性能减水剂合成路途繁多,且在分子结构上具彳J.敏提调整的可能性,所以可以通过调整聚陵酸系而性能减水剂的配方与工艺,使引入混微土中的气孔结构旎满意混凝土的耐久性要求.这种从分子结构上来满意混凝土性能须要的先天优越性.总碱含衣被低.与茶系等时水剂相比,我带人混凝土中的总做信仅为数十克,大大降低了外加剂引入混凝土中的碱含量,降低了发生碱骨料反应的可能性,提高了混凝土的耐久性喷;环境友好,景段酸系高效犍水剂合成生产过程中不运用甲仙和其他任何有害原材料,牛产和运用过程中对人体无健康危害,对环境不造成任何污染5110I.2.4聚陵酸系减水剂的国内外探讨现状(I)国外的探讨现状及应用从80年头起,日本首先研制聚族酸系高效溢水剂,采纳不同饱和单体接枝共聚而成。1521最早合成的反应性活性高分子用作混凝土坍落度拐失限制剂.后来真正做到依据分散水泥的作用机理设计了各种最彳r效的分子结构,使外加剂的减水、分散效果、流淌性和保持效果都大大提高了。T.Nawais3采纳6种具有不同Eoia长的马来酸好或甲明丙箍酸的接枝共景物进行流淌性试脸时,发觉EO的链长对流淌性的影响与主琏有很大关系,在马来酸好及共聚物中EO燧越短流淌性越好.而在甲基丙烯酸接枝共聚物中.Eo链越长,流淌性才越好.Uchikawats.-s5的探讨发觉代聚氯乙饰健甲基丙烯酸接枝聚合物的混凝土在2OX;时的流涮性、流淌性损失的影响减小.Y.C.Tsengts'J等对合成的聚核酸系的两种(丙烯酸与丙烯酸醋共聚物、烯煌与马来酸肝共聚沏)共聚勒进行吸附高效减水剂与水泥粒子之间的相互作用力,水泥浆做坍落度的关系和粒子间力与微坍落改的关系,证明外加剂时水泥粒子的分散性存在两种力:除电斥力作用和立体悻斥力作用.Kazu。Yamadayrl等人在2000年发表了化学结构对聚及酸系M水剂性能影响的探探讨文,从聚合物的纯哽、所带官能团竣基、横敏基和聚氧乙烯基、偏链的能长、主链聚合度等方面探讨了聚坡酸系减水剂对水制粒子分散性的影响.Hir。ShiUChIkawa等人用黑子力显微镜、电动声音放大方法ESA法、测Zeta电位等对泰系的种、蜃银酸系的两种(丙烯酸与丙烯酸酯共聚物、烯烧与马来酸肝共蜜物)进行冽试,探讨了吸附高效减水剂的水泥粒子之间的相互作用力与水湿浆微塌落度的关系、粒子间力与微塌落度的关系等.GBradleyt.m等人探讨了带聚制乙烯依甲基丙烯酸接枝聚合物的作用,探讨了温健对水泥水化和水泥校子吸时聚残酸减水剂的影响,探讨发觉2Ot时混凝土的流洗性最小,温度9岖堑塑婆空组理理上升使混凝土塌落度损失加快,但Ki着聚合物支集的鞋长增加温对混凝土的流淌性、流淌性损失的影响减小。北美、欧洲的一些国票和H本澳大利亚等国家应用超高强高性能混减土相对较多,如美围的芝加哥、西雅图、纽约、休斯敦:加拿大的多伦多、德国的法兰克福等均有多怫超跖强高性能混凝土建筑.日本不仅应用超高强高性能混凝土馥立高层住宅.而且用其制造预应力混凝土桥梁、预应力混凝土桩、桁架、管、电杆等,目前,应用超高期海性能混凝土以好的国家是挣成,其已有C105级超高覆混凝土结构设计规范,此为目前世界上强度等级其次高的混凝土结构设计规范(德国现行的混糠上结构设计规范已达C11Os).挪峨已在建立北海油田的钻井平台中运用超商强高性能混凝土,并将超高强高性能混凝土广泛用于道路工程,明显提高了混凝土路面的耐历性,适应了搏成塞冷地区汽车带钉轮胎对路面的强磨饨作用I删,2)国内的探讨现状及应用国内近年来对聚艘酸系减水剂的探讨有所重视.探讨的论文有所增加,如卜荣兵M等选择含竣酸基烯嫌单体和含磷酸基烯慌IR体进行共聚.在分子结构中引入理基、磷酸堪阴离子表面活性剂团。该共聚物不仅具有很高的减水率(大于30%),而且同时具有高保坍性能。李崇智等由(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯横酸钠、聚氧乙烯跳基烯丙南等胞体在过硫酸彼盐的引发作用下共聚合成了震段酸系PC23高性能破水剂并分析了聚竣酸系岛效减水剂的分子结构与作用机埋.赵石林【s5I等在水溶液体系合成J'低坍落度投失的马来酸BE甲M丙烷酸.烯基磷酸盐共聚的聚殴酸系高效M水剂,探讨了影响分子显、会合率的因素,探讨了景段酸盐共聚物单体纲成变更而分敢性能的影响,以及亚配对高效减水剂性能的影响.郑国峰通过对乙烯基单体的三元共聚合成了一种聚竣酸型高效减水剂,其减水率可达35%,弁对其作为混凝土超塑化剂的主要性能诳行了探讨.张玲等人制以乙烯加碘酸盐,马来酸酊,丙烯酸甲酯为主要单体在K2S204引发剂引发下,共景合成了酸酸类高效减水出。周历白671采纳丙烯酸与疑乙二醉图化再聚合的方法合成了址残酸减水剂.郭新秋等人teal通过分子设计,研制出一类带有长侧桂聚M基团、故酸基团、碘酸基出、粉酸酯基团的聚技酸高效减水剂.甯爱中啕介绍了合成喔段酸物质的分子结构及其相财分子质衣、对分子质及分布对其聚化效果的影响,虽加国内有关论文的实际致或不少,但在作用机理、取水剂对水泥水化与浆体微结构的影响等方面很少涉及,只在一些高校的学位论文中略行探讨170-72.国外很多的麋段酸系减水剂产品蛆然已进入我国建筑市场,但由于价格较鬲,在内地的市场占彳门立较小,只有一些已建或在建的国内重点工程进行应用。如在三峡建设工程的大坝耐磨蚀混凝土中运用了超大利马贝公司的X404型段酸系收水齐1J1731,我国首都机场新航站楼工程、北京东方广场工程及国内些海港工程等也曾试脸运用过上海的麦10里至筐蟹岷加箕颦整唤堡支垒壁举亳量#罚地置富声落脚量唯兰量1皇三*屈三三宝富同丝兰圭兰皇城益兰莹:料为弃器暑暑三贵皇0-斯特公司聚竣酸系犍水剂类SP.8或泰系与聚族酸物质的双合产品5510#硼等。在我国沿海一些经济比较发达的地区.聚陵酸系减水剂正在渐渐取代票系取水剂.如澳门观光塔的整个工程包括商业消遣中心展览厅会议中心旋转餐厅等设施,总高为338米,其中凝凝土主体高度为252米,由8条下支肋筒身和上支腿塔楼等组成,工程大V运用了SikaHongKong1.Id.公司VjSCOCrete系列的聚按酸系减水剂【75】配制高强向密实高性能泡凝土,如下支腿采纳C55等级的自密实混凝土,以克服预埋管件多及钢筋密集、不易振揭的困难:上支脆为钢管混凝土,运用膨胀自密实C55等级的高性能混凝土,聚竣酸系战水剂与粉块灰或矿渔粉等矿物超细粉进行双掺,混凝土的流淌分欣效果良好(结时间正常,且强度增长明显.1.2.5聚段酸系减水剂探讨存在的向SS一般来讲,具有长恻饿、短主就、高密度碘酸娓等结构的案即酸类减水剂分散性好。从廖国胜的探讨并结合国内外的探讨成果来看,在减水剂分子结构中.)¾<-COOH>含量的增加有利于提高减水剂的减水率和保坍性能,但段基含址过高,减水剂的合成原以限制.分散性也明显下降,聚核酸系减水剂的合成方法大致有以下二种:大单体干脆共聚法.聚合后功能化法和原位聚合与接枝法。从国内外的合成上看,偏向于采纳大单体干脆共聚法,但是合成限制上难度较大。而磷酸基(-S03M)的增加,亦有利于提高其减水率,但由于主性接枝实力有限.磺酸基的含量趋于饱和,减水剂的分散性能也将达到最大值.同时由于含横酸基的有机原料价格较高.硬酸盐的价格都在51。万元/吨因此会相应增加I跳水剂的生产成木。探讨H1种具有良好的减水率、分敌性,成本低的M水剂具有E要的意义。1 .I狂糅剂1. 3.1交糅剂人类对皮革的运用有着悠久的历史,随着时代的发展、科技的进步.人们却制革工业的发展也W几度投以很而的热忱,对于制革所防化工材料的更新换代也付出了辛勤的劳动,当今消版者劝离档皮革制品的需求剧增,而不I可档次、品套以及花色的皮革产品的性能,在某种程度上主要依靠于皮革生产中的“点金术''复糅工序.复糅剂的种类很多,除雷用的无机及低剂外,有机发鞅剂亦不少,主要有醛鞋剂、植物棘剂、合成鞋剂、树脂棘剂及合成聚合物糅剂等。其中合成理合物糅剂,特殊是丙烷酸类树脂肛糅剂的探讨与应用较多,自从问世以来,始终受到皮革界人士的有睐和关注,1.3.2丙烯酸类树脂亚糅剂丙烯酸类树脂糅剂足以(甲基丙烯酸为主.辅以其它乙端基类胞体经自由基共聚反应而得