低温合成改性聚醚型聚羧酸减水剂的工艺研究

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常温低温低成本高减水率聚羧酸减水剂的合成研究

常温聚羧酸高效减水剂的合成研究1摘要:在常温（20~25 ℃）条件下，采用甲基烯丙基聚醚单体，通过适当的引发体系与其他小分子单体进行自由基共聚合，合成了聚羧酸系减水剂(PC)。

研究结果表明,常温合成的聚羧酸减水剂(PC)与高温（65℃）条件下合成的聚羧酸减水剂(PG)性能相近。

本合成方法，无需加热，可减少蒸汽用量，节约能源，降低生产成本。

关键词：聚羧酸减水剂；常温；低成本；引发剂0引言混凝土减水剂是混凝土工业最重要的助剂，发展历程可分为3代：第一代减水剂( 20世纪30年代): 木质素磺酸盐类及松香酸钠、硬脂酸皂类等减水剂。

其减水率低, 有一定缓凝和引气作用, 掺量过多会严重影响混凝土性能。

第二代减水剂( 20世纪60年代): 萘系、三聚氰胺系等减水剂。

其减水率高, 不引气、不缓凝, 增强效果好, 掺量过大对混凝土性能影响不大, 但时添加这类减水剂的混凝土坍落度损失大, 而且所用的萘、甲醛、三聚氰胺等原料对人体及环境有害。

第三代减水剂( 20世纪80年代): 聚羧酸系减水剂。

其具有掺量低, 减水率高, 混凝土坍落度损失小且不引起明显缓凝, 水泥适应性好, 有害成分含量低, 适宜配制高性能混凝土等特点。

聚羧酸系减水剂由于具有显著的优点, 目前已成为综合性能最优、应用前景最好的混凝土减水剂。

目前聚羧酸减水剂大多采用自由基聚合，使用合适的引发剂在60~80℃条件下合成得到。

合成过程中需要加热，使用煤炭加热不仅耗能，还会带来环境污染问题；而使用太阳能等加热会使投资成本过大。

因此低温或常温合成聚羧酸减水剂具有十分重要的意义。

1实验部分1.1 原材料甲基烯丙基聚醚，工业品；丙烯酸，化学纯；马来酸酐，化学纯；双氧水，分析纯；引发剂，化学纯；去离子水，工业品；氢氧化钠，分析纯。

聚羧酸减水剂PG，市售1本文作者单位：郑州大学jianshuiji01@;TEL155********1.2 主要仪器及设备三口烧瓶，温度计，烧杯，吸管电动搅拌器，分析天平，水泥净浆搅拌机，水泥胶砂搅拌机，混凝土搅拌机1.3 实验步骤1.3.1 常温条聚羧酸系减水剂PC的合成往三口烧瓶中加入计量的去离子水，甲基烯丙基聚醚，在20~25℃时，同时滴加丙烯酸和马来酸酐水溶液和引发剂水溶液，2~3 h滴加完。

聚羧酸减水剂的低温合成与应用性能研究

聚羧酸减水剂的低温合成与应用性能研究王子明徐莹吴昊北京工业大学材料科学与工程学院摘要：本实验研究了聚羧酸减水剂的低温合成方法，并对该方法合成的减水剂性能进行研究。

水泥适应性实验表明低温合成的聚羧酸减水剂对不同的水泥均具有良好的适应性。

相容性实验表明该减水剂与矿物掺合料相容性较好。

水泥水化热实验反映了该聚羧酸减水剂对水泥水化有一定的延缓作用。

关键词：聚羧酸减水剂；低温合成；应用性能，适应性能源的日渐枯竭以及严峻的环境形式，对我国粗放型的社会发展模式敲响了警钟，也迫使各行业不得不探寻新的思路来谋求发展。

从目前已掌握的聚羧酸减水剂合成技术来看，合成过程所需的反应温度都相对较高（60~85 C），需要大量的持续的外部热源对反应器进行长时间的均匀加热，能耗很大。

本课题即从降低聚合反应的温度入手，结合反应过程的实际，开展了低温合成聚羧酸减水剂的相关研究和实验，并成功研制出各项性能优异的一种新型聚羧酸减水剂。

该减水剂减水率高，保坍性好，最主要的是其聚合反应过程无需外部加热，室温下即可完成反应过程。

1.实验部分1.1 实验路线及材料氧化-还原引发剂活化能较低，可以在较低温度下引发聚合，因此反应可以在室温下进行的关键即选择合适的氧化还原引发体系。

烷基烯丙基聚醚（XPEG 分子量2100～2400g/mol），工业级；分子量调节剂，工业级；不饱和羧酸，分析纯；氧化剂、还原剂自制。

1.2 合成工艺将一定量蒸馏水、XPEG和分子量调节剂加入到四口瓶中，加热至20℃左右，XPEG 作者简介：王子明（1963—），男，教授，北京工业大学，100124,67396110溶解后，停止加热，加入不饱和羧酸和氧化剂，开始滴加还原剂溶液，2～3h内滴加完成，滴加完成后继续反应1～2h，加入40%浓度的NaOH溶液，将减水剂pH值调至7左右，得到约40%浓度的聚羧酸减水剂。

1.3 水泥净浆的测定方法采用四种水泥进行了减水剂的性能研究，化学成分见表2-1.表2-1 水泥熟料化学分析结果及矿物组成（%）注：其中水泥A,B是典型的南方水泥，C,D是典型的北方水泥。

低温条件下合成聚羧酸系减水剂的研究_吴长龙

第40卷第4期当代化工 Vol.40，No.4 2011年4月 Contemporary Chemical Industry April，2011收稿日期： 2010-11-05作者简介：吴长龙（1972-），男，高级工程师，硕士学位，辽宁大连人，1995年毕业于哈尔滨建筑大学建筑材料专业，研究方向：从事建筑材料技术工作。

E-mail：changlong.wu@。

低温条件下合成聚羧酸系减水剂的研究吴长龙，张炜，荀武举，辛德胜，王跃松（大连市建筑科学研究设计院股份有限公司，辽宁大连 116021）摘要：按照分子设计的方法，在低温（15~20 ℃）条件下，采用甲基烯丙基聚醚单体，与其他小分子单体进行自由基聚合，合成了聚羧酸系减水剂JC1。

研究结果表明,聚羧酸系减水剂JC1与高温（70 ℃）条件下合成的聚羧酸减水剂PC1性能相近。

合成方法可减少蒸汽用量，节约能源，降低生产成本。

关键词：低温；聚羧酸系减水剂；自由基聚合；甲基烯丙基聚醚；节能中图分类号：TU 528.042.2 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2011）04-0359-02Study on Synthesis of Poly- carboxylic Acid Water-ReducingAgent Under Low TemperatureWU Chang -long ，ZHANG Wei ，XUN Wu -jv ，XIN De -sheng ，WANG Yue-song( Dalian Architectural Science Research ＆ Designing Institute Co.,Ltd, Liaoning Dalian 116021, China)Abstract : According to the method of the molecular design, through radical polymerization of methyl allelic polyether as monomer and other small molecules, ploy-carboxylic acid water-reducing agent JC1 was synthesized under low temperature condition (15~20 ℃). The research results show that the ploy-carboxylic acid water-reducing agent JC1 has similar performance with the carboxylic acid water-reducing agent JC1 synthesized under the high temperature condition (70 ℃). This low temperature synthesis method can reduce steam dosage, save energy and reduce production cost. Key words : Low temperature ；Ploy-carboxylic acid water-reducing agent ；Radical polymerization ；Methyl allelic polyether ；Energy conservation.聚羧酸系减水剂已逐渐成为国内外混凝土减水剂领域的研究热点和难点[1-5]，合成工艺也各不相同，绝大多数需要在较高温度下（60 ℃以上）合成，本文在低温（15~20 ℃）条件下合成了聚羧酸系减水剂，并进行了水泥净浆、水泥砂浆和混凝土性能测试。

聚醚型聚羧酸高效减水剂的研究进展

化紧密层：连接在主链上的一些亲水基团（一ＣＯＯ一、ＯＨ、＂ＳＯ，＿等）和低碳脂肪链的疏水基团。
一
图Ｉ聚羧酸减水剂的分子结构模型Ｉ２ｌ
水剂等几代。聚羧酸系减水剂具有分子结构可设计性强，掺量低，减水率高，与水泥、掺合料及其它外加剂相容性好，分散保持性和坍落度保持性
性又提供了水泥粒子的分散稳定性。其作用机理是吸附聚羧酸减水剂的水泥粒子存在立体排斥
长侧链溶剂化扩散层，由许多疏水基亚甲基和亲水
基醚键构成的聚氧化乙烯长侧链ＰＥＯ；短侧链绒
免会出现裂缝等结构上的缺陷，降低混凝土强度，缩短使用年限。为减少混凝土拌合物单位用
水量，提高强度，并保持良好的工作性和耐久性，通常需要在混凝土中添人外加剂，减水剂便是外加剂最主要的组成部分［１】。减水剂的发展经历了木质磺酸盐类减水剂、萘系减水剂、聚羧酸系减
第３期
赵梅桂，张玉丝
羞！笠．型筮酸壶夔
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附形态不同，会极大的影响对水泥粒子的分散性，而水泥粒子的分散稳定性又取决于吸附减水剂后的静电斥力和立体效应。传统减水剂在被水泥颗粒表面吸附后，呈刚性链平卧吸附状态图２（ｆ），减水性能主要利用了
的齿型吸附
１聚醚型聚羧酸高效减水剂的分子结构模型与作用机理
聚醚型聚羧酸高效减水剂的分子结构为梳形侧链型，带有羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基、胺基、羟基等极性基团。其分子结构模型见图１，分为三个层次：中心线型主链层
不饱和脂肪酸进行水溶液自由基共聚反应，制备

聚醚型水泥减水剂的合成和性能研究[设计、开题、综述]

BI YE SHE JI（20 届）聚醚型水泥减水剂的合成和性能研究所在学院专业班级化学工程与工艺学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要：近年来，随着建筑行业的发展，减水剂作为水泥的主要外加剂应用也越来越广，其主要作用是减少混凝土的用水量，增加强度，同时提高混凝土的耐久性，在改善混凝土性能，提高建筑水平起到了重要作用。

减水剂主要经历了3个阶段，从最开始的木质磺酸系减水剂，到萘系减水剂，现在已经发展到了第三代聚羧酸类减水剂，这类新型减水剂较前两类有了很好的提高，而且实现了减水剂的分子设计，为减水剂的发展奠定了重要的理论基础，它主要分为聚醚型和聚酯型两大类，这次主要研究的是聚醚型减水剂。

聚醚型高性能减水剂除具有高性能减水(最高减水率可达35% )、改善混凝土孔结构和密实程度等作用外，还能控制混凝土的塌落度损失，更好地控制混凝土的引气、缓凝、泌水等问题。

它与不同种类的水泥都有相对较好的相容性，即使在低掺量时, 也能使混凝土具有高流动性，并且在低水灰比时具有低粘度及塌落度经时变化小的性能。

关键词：聚醚；混凝土；减水剂；聚醚型。

Abstract：In recent years, with the development of the construction industry, superplasticizer as the main application of cement admixture is becoming more and more wide, its main effect is to reduce water consumption, increase strength of concrete, and enhance the durability of concrete, concrete performance in improving, improve the building level played an important role.superplasticizer main experienced three stages, from the beginning of the woodiness sulfonic acid naphthalene water-reducing agent, to fasten superplasticizer, now it has developed into a third generation of clustering water-reducing agent carboxylic acid, this new class of superplasticizer relatively before two kinds raise is very good, and fulfilling the molecular design, reducing agent for superplasticizer development provides important theoretical foundation, it mainly divided into polyether type and polyester type two kinds big, the main research is polyether type superplasticizer. Polycarboxylate superplasticizer addition to high-performance water-reducing (the highest water rates up to 35%), improving the density of concrete pore structure and degree of effects, but also control of concrete slump loss, better control of air-entraining concrete, retarding, bleeding and other problems. It is with different types of cement have relatively good compatibility, even at low dosage, they can make concrete with high fluidity, and low water-cement ratio, have low viscosity and the slump by the time change a small performanceKeywords：Polycarboxylate；concrete；superplasticizer.目录摘要 (1)Abstract (1)一绪论 (3)1 选题背景、意义 (3)1.2 减水剂的概念和作用原理 (5)2 相关研究的最新成果和动态 (6)2.1 减水剂的研究发展 (7)2.2 国外聚羧酸类减水剂的发展 (8)2.3 国内聚羧酸类减水剂的发展 (9)3 聚羧酸类减水剂的合成方法 (10)二实验部分 (12)1 烯丙基聚乙二醇醚的合成 (12)1.1 仪器与材料 (12)1.2 实验步骤 (13)三结果与分析 (14)1 烯丙基聚乙二醇醚表征 (14)2 中和反应实验表征............................................................................... ..15结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)一、绪论1.选题背景、意义1981年日本Nippon Shobubai和Degussa开始研制聚羧酸减水剂并于1986年首先把产品打入市场。

聚羧酸减水剂的合成及性能研究

·79·聚羧酸减水剂的合成及性能研究高淑星（山东易和环保科技有限公司，山东济南 201100）1 引言聚羧酸减水剂与传统的减水剂相比，性价比更高，更适用于现代建筑工程中。

聚羧酸减水剂在使用过程中体现出少掺量、高性能的产品特色，既可以使建筑外体美观牢固、不易燃、不易爆，安全适用于火车和汽车运输;同时，聚羧酸减水剂还是绿色环保产品，可应用于居住及办公场所等。

2 聚羧酸减水剂简述聚羧酸减水剂是一种水泥分散剂，主要与水泥混凝土配合应用于建筑工程中，这种新一代的高性能减水剂深受建筑工程市场好评。

聚羧酸减水剂2003年由国外引进，2007年聚羧酸减水剂产量增加，直至2017年大幅增加，年均产量在700×104 t。

目前，我国是聚羧酸减水剂使用量最大的国家。

2.1 聚羧酸减水剂的结构聚羧酸减水剂由主链和众多的支链组成，属于梳型分子结构，它采用自由基水溶液共聚方法合成。

聚羧酸减水剂中的聚羧酸高性能减水剂带有羧基（-COOH）等活性亲水基团及聚氧化乙烯链基等不饱和单体，主要原料有甲基丙烯酸、丙烯酸等，其分子结构转变为静电斥力效应和空间位阻效应共同作用结构，放弃了最初的单一静电斥力效应结构，最终形成立体分散系统。

聚羧酸减水剂最初在生产中采用酯类大单体减水剂为原料，导致较多的生产缺陷，如设备使用复杂不易操作、生产周期长、供应市场能力弱等问题，随着科研技术的发展，在多次试验和实践中，逐渐使用成本低、效率高的醚类大单体，使聚羧酸系减水剂的生产过程变得简化且效率高。

2.2 聚羧酸减水剂的合成2.2.1 聚羧酸减水剂母液的合成不饱和聚醚大单体在引发剂的作用下产生共聚，将带有活性基因的枝连接到主链上，采用不同品种的聚醚大单体、丙烯酸为主要原料，常温合成或加热合成。

2.2.2 聚羧酸减水剂的复配以聚羧酸减水剂母液为原料，根据需要适量添加缓凝、引气、消泡、防冻、保水等多种成分，溶解混合过程。

2.2.3 聚羧酸减水剂的合成方法聚羧酸减水剂的合成方法主要包括原位聚合接枝法、先聚合后功能化法和单体直接共聚法。

聚羧酸减水剂的合成工艺及性能研究

聚羧酸减水剂的合成工艺及性能研究一种新型聚醚类聚羧酸减水剂的合成工艺及性能研究摘要：采用奥克公司的新型聚醚OXAB-608和丙烯酸为聚合单体，通过水溶液自由基聚合合成了减水剂，研究了合成工艺对减水剂性能的影响规律。

结果表明：当聚醚与丙烯酸摩尔比为4.5，引发剂用量为聚合单体总质量的0.5%，链转移剂用量为聚合单体用量的0.17%，反应温度为60℃时，合成的聚羧酸减水剂在掺量为水泥质量的2.0%时，减水剂效果最好。

关键词：聚羧酸减水剂，丙烯酸，聚醚，自由基聚合Synthesis and Properties of new polyether polycarboxylatesuperplasticizerSun gui-e ，Fan lei ，Fu yang ，Zhou li-ming ，Liu zhao-bin，Zhu jian-min (Liaoning Oxiranchem. GROUP CO., LTD, Liaoning Liaoyang 111003) Abstract: oxiranchem corporation 's new polyether with OXAB-608 and acrylic acid as monomer was synthesized by aqueous solution radical polymerization water-reducing agent to study the properties of the synthesis process on water-reducing agent were investigated. The results showed that: When the ether with acrylic acid molar ratio of 4.5, triggering agent is the total mass of monomer 0.5%, chain transfer agent is 0.17% of monomer amount, the reaction temperature is 60 ℃, the synthesized poly - carboxylic acid water reducer for cement quality in the ash 2.0%, the water reducer best results.Keywords: polycarboxylate water reducer, acrylic acid, polyether, free radical polymerization1、前言高效减水剂又称超塑化剂，它的两种基本作用是使混凝土的水胶比降到最低和流动性达到最大。

聚醚类聚羧酸减水剂合成工艺及性能研究123汇总

全国中文核心期刊聚醚类聚羧酸减水剂合成工艺及性能研究郑立新（武汉科技大学城建学院，湖北武汉４３００６５）摘要：采用烯丙基聚乙二醇（ＡＥＯ）、马来酸酐、乙烯基磺酸钠为聚合单体，水溶液自由基聚合合成一系列聚醚类聚羧酸减水剂，研究了合成工艺对减水剂性能的影响规律。

结果表明，当烯丙基聚乙二醇与马来酸酐质量比为３～５，引发剂用量为单体总质量的６％～７％，反应温度为７５～８５℃时，合成的聚羧酸减水剂在掺量为水泥质量的１％时，水泥净浆流动度可达２７０ｍｍ。

分散性和分散当接枝共聚分子量为８００～１２００的ＡＥＯ时，水泥净浆流动度相对较大；当接枝共聚分子量为３５０～５００保持性受ＡＥＯ分子量的影响，的ＡＥＯ时，分散保持性较好。

浆体凝结时间随ＡＥＯ分子量的增加而缩短，分子量越小，缓凝效果越好。

关键词：聚羧酸减水剂；烯丙基聚乙醇；马来酸酐；聚醚；分散性；凝结时间中图分类号：ＴＵ５２８．０４２．２文献标识码：Ａ文章编号：１００１－７０２Ｘ（２００８）０５－００４８－０３ＳｔｕｄｙｏｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐｏｌｙｅｔｈｅｒｋｉｎｄｐｏｌｙｏｃａｒｂｏｘｙａｃｉｄｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔＺＨＥＮＧＬｉｘｉｎ（ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｅｒｉｅｓｏｆｐｏｌｙｅｔｈｅｒｋｉｎｄｐｏｌｙｏｃａｒｂｏｘｙａｃｉｄｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔｉｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｔａｋｉｎｇａｌｌｙｌｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ（ＡＥＯ），ｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ，ｓｏｄｉｕｍｖｉｎｙｌｓｕｌｆｏｎａｔｅａｓｍｏｎｏｍｅｒｏｆｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｂｙａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ．Ｓｔｕｄｙｉｓｍａｄｅｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｍａｓｓ（ＡＥＯ）ｔｏｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅｉｓ３￣５，ｄｏｓａｇｅｏｆｉｎｉｔｉａｔｉｎｇａｇｅｎｔｉｓ６％￣７％ｏｆｍｏｎｏｍｅｒｔｏｔａｌｍａｓｓ，ｒａｔｉｏｏｆａｌｌｙｌｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ７５￣８５℃，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｐｏｌｙｏｃａｒｂｏｘｙａｃｉｄｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔｉｓ１％ｏｆｃｅｍｅｎｔｍａｓｓ，ｔｈｅｗｈｅｎｆｌｕｉｄｉｔｙｏｆｎｅａｔｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｃａｎｒｅａｃｈｔｏ２７０ｍｍ．ＡＥＯｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｄｉｓｐｅｒｓｉｖｉｔｙａｎｄｒｅｔｅｎｔｉｖｉｔｙ，ｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｏｆｇｒａｆｔｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｉｓ８００￣１２００ｏｆＡＥＯ，ｔｈｅｆｌｕｉｄｉｔｙｏｆｎｅａｔｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｇｒｅａｔ，ａｎｄｗｈｅｎｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｏｆｇｒａｆｔｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｉｓ３５０￣５００ｏｆＡＥＯ，ｒｅｔｅｎｔｉｖｉｔｙｉｓｂｅｔｔｅｒ．Ｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｔｉｍｅｏｆｐａｓｔｅｓｈｏｒｔｅｎｓｗｉｔｈｔｈｅｔｈｅｓｍａｌｌｅｒｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ，ｔｈｅｂｅｔｔｅｒｔｈｅｒｅｔａｒｄｅｄｓｅｔｔｉｎｇ．ｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＡＥＯｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ，ａｌｌｙｌｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ（ＡＥＯ）；ｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ；ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ；ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｉｔｙ；Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｏｃａｒｂｏｘｙａｃｉｄｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔ；ｓｅｔｔｉｎｇｔｉｍｅ聚羧酸减水剂以其优良的分散性和分散保持性而成为未来减水剂发展的主要方向［１－３］。

聚羧酸减水剂聚醚初步调研报告

聚羧酸减水剂聚醚初步调研报告聚羧酸减水剂是一种现代建筑材料添加剂，可显著降低混凝土浆体的黏度，从而实现有效的减水效果。

聚羧酸减水剂普遍应用于混凝土施工过程中，具有优异的减水效果和良好的工作性能。

本文对聚羧酸减水剂聚醚进行了初步调研，主要从产品特点、应用领域和技术发展趋势等方面进行了分析。

一、产品特点1.减水率高：聚羧酸减水剂聚醚能够显著降低混凝土的黏度，有效减少水灰比，提高混凝土工作性能。

减水率可达10%-35%左右。

2.保水性好：聚羧酸减水剂聚醚能够提高混凝土的保水性，减少混凝土的裂缝和干缩变形，有利于混凝土的早期强度发展。

3.抗渗性好：由于聚羧酸减水剂聚醚能够使混凝土内部结构均匀，降低浆体表面张力，从而提高混凝土的抗渗性能，减少渗水问题。

4.高稳定性：聚羧酸减水剂聚醚具有良好的稳定性，不易与其他混凝土材料发生反应，不会引起混凝土的离析和分层。

二、应用领域1.水泥混凝土：聚羧酸减水剂聚醚在水泥混凝土中的应用可以提高混凝土的塑性和流动性，减少施工难度，提高工作效率。

2.高性能混凝土：聚羧酸减水剂聚醚在高性能混凝土中的应用可以提高混凝土的抗压强度和耐久性，使其更适合于复杂工程。

3.自密实混凝土：聚羧酸减水剂聚醚在自密实混凝土中的应用可以提高混凝土的密实性和抗渗性，减少渗透介质的渗透。

4.耐久性混凝土：聚羧酸减水剂聚醚在耐久性混凝土中的应用可以提高混凝土的耐久性和抗腐蚀性，延长混凝土的使用寿命。

三、技术发展趋势1.绿色环保：聚羧酸减水剂聚醚在生产和使用过程中应注重环境保护，研发低毒无污染的产品，减少对环境的影响。

2.多功能化：聚羧酸减水剂聚醚可以与其他混凝土添加剂相互配合，形成多功能复合添加剂，以适应不同工程要求。

3.高效节能：聚羧酸减水剂聚醚在减水的同时，应注重节能效益的提高，降低混凝土施工的能源消耗。

4.数字化应用：聚羧酸减水剂聚醚应与信息技术相结合，实现智能化应用，追踪和监测混凝土的使用情况，提高施工质量。

新型聚羧酸减水剂聚醚单体的研究

新型聚羧酸减水剂聚醚单体的研究摘要：本文通过实验，对聚羧酸减水剂聚醚单体合成工艺进行研究，选用4-羟丁基乙烯基醇为起始剂乙氧基化加成环氧乙烷，采用先合成VPEG-中间体，再合成高分子VPEG-2400聚醚单体，探讨了合成中间体的最佳条件，提升中间体性能。

关键词：聚羧酸减水剂；聚醚单体；VPEG一、引言近年来，国内聚醚大单体开发基本上处于停滞状态，仍以TPEG 和HPEG 为主。

TPEG 和HPEG 为代表的醚型聚醚单体，合成工艺简单，化学性质稳定，产品质量好，同时TPEG 和HPEG 的起始剂原料逐步国产化，价格大幅下降，使得TPEG 和HPEG 大单体逐渐成为聚羧酸减水剂市场上的主流品种，占聚羧酸类产品市场份额达到90%以上［1]。

VPEG 是一种用于合成聚羧酸减水剂(简称PCE) 的新型大单体，是以4 －羟丁基乙烯基醚为起始剂进行乙氧基化得到的大单体。

由VPEG 与丙烯酸、马来酸酐等不饱和羧酸共聚得到的PCE 称为VPEG 型PCE［2]。

较APEG、TPEG、HPEG有更高的聚合活性，可以得到侧链分布更均匀的梳型聚合物，合成的减水剂性能更为优异［3]。

本文针对市场需求，合成不同分子量的中间体，并通过不同分子量的中间体，合成不同分子量的聚醚单体，通过研究不同分子量中间体及以不同分子量中间体合成不同分子量聚醚单体，以满足市场上对不同分子量聚醚单体的需求。

二、新型聚羧酸减水剂聚醚单体中间体的制备中间体的制备：在装有温度计、搅拌器的反应釜中加入4-羟丁基乙烯基醇（AB-50），环氧乙烷（EO），自制催化剂（ZD-16），反应温度105℃，反应压力0.4MPa,合成聚醚单体的中间体(VPEG-12中)，探讨制备中间体过程中AB-50/EO的质量比、催化剂用量、反应温度对聚醚单体中间体的影响，选择最佳反应条件合成中间体（VPEG-中）。

三、结果与讨论3.1 AB-50/EO的质量比对中间体合成的影响固定温度为105 ℃，反应压力0.40MPa，催化剂（ZD-16）用量占AB-50和EO总质量的0.18%，AB-50/EO的质量比分别为1:4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8的条件下合成聚醚单体中间体，考察AB-50/EO的质量比对聚醚单体的中间体性能的影响，试验结果如下：AB-50/EO的质量比分别为1:4、1:5、1:6、1:7、1:8时，中间体分子量分别为580、696、812、928、1046；双键保留率（%）分别为94.0、94.5、94.1、93.5、93.0；不饱和度为1.62、1.36、1.16、1.01、0.89。

聚醚型聚羧酸系减水剂的性能研究

44聚醚型聚羧酸系减水剂的性能研究张鑫，王海宾，叶光锐，周南南摘要：通过与聚酯型聚羧酸系减水剂(LEX-9)进行性能比较，证明自制的聚醚型聚羧酸系减水剂(LEX-10)的性能与前者相当。

LEX-10生产工艺简单，可制备出浓度40%以上的产品，降低了生产成本，具有良好的应用前景。

关键词：聚醚型；聚酯型；净浆流动度；混凝土性能中图分类号：TU528.042文献标识码：B文章编号：1004-1672(2009)05-0044-03Study of Performance of Polyether-Type Polycarboxylic Superplasticizer/Zhang Xin et al//Shanghai Research Institute of Building Sciences(Group)Co.,Ltd.Ab st ract:Compared with polyester-type polycarboxylic superplasticizer(LEX-9),the self-made polyether-type polycarboxylic superplasticizer(LEX-10)showed similar performance as with the former when applied to cement or concrete.Manufacture process of LEX-10was simple,could be used to prepare products with concentration over40%, reduce production cost and cherish a bright prospect for application.Key Words:polyester-type;polyether-type;uidity of cement paste;concrete performance上海市建筑科学研究院（集团）有限公司，上海200032减水剂是混凝土工程中应用最广泛的外加剂，其用量占外加剂总量的80%以上，是现代混凝土不可缺少的重要组成部分。

醚型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究

ＴＩＡＮＫｕｎ，ＰＡＮＨｏｎｇ－ｃｈａｏ，ＬＩＵＹｕｎ—ｘｕｅ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｈｅｎｙａｎｇＬｉａｏｎｉｎｇ１１０１６８）
（沈阳建筑大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳１１０１６８）
摘要：烯丙基聚氧乙烯醚、顺酐、丙烯酸、丙烯酰胺为共聚单体，过硫酸铵为引发剂，通过自由基溶液聚合制得四元醚型聚羧酸减水剂。实验表明，最佳工艺条件为ｎ（ＡＰＥＧ）：ｎ（ＭＡ）：ｎ（ＡＭ）：ｎｎ（ＡＡ）＝１：
第２７卷第１期
２０１３年 Hale Waihona Puke 月天津化
工
Ｖｏ１．２７Ｎｏ．１
ＴｉａｎｊｉｎＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｊａｎ．２０１３
醚型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究
田坤，潘红超，刘运学
中图分类号：ＴＵ５２８．０４２．２
文献标志码：Ａ
文章编号：１００８ — １２６７（２０１３）０１ — ００２２ — ０５
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｅｔｈｅｒ－ｔｙｐｅｐ０ｌｙｃａｒｂ０ｘｙｌａｔｅｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒｓ

一种低温聚合高性能聚羧酸减水剂的制备方法[发明专利]

专利名称：一种低温聚合高性能聚羧酸减水剂的制备方法专利类型：发明专利
发明人：方茜亚,石艳
申请号：CN202111357268.7
申请日：20211116
公开号：CN114014993A
公开日：
20220208
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种低温聚合高性能聚羧酸减水剂的制备方法，将聚醚大单体和引发剂一溶于水得到混合溶液；将一部分不饱和单体和小分子RAFT试剂为A1液，剩余另一部分不饱和小单体的水溶液为A2液；引发剂二与水混合为B液。

将A1液与B液同时开始滴加至混合溶液中，待A1液滴加完后再滴加A2液，B液和A2液同时滴加结束。

反应结束后，得到梯度结构的聚羧酸减水剂，其中引发剂一和引发剂二构成氧化‑还原体系。

本发明的方法以水为溶剂，更加安全环保。

采用氧化还原引发剂可以在室温条件下进行，反应条件温和，聚合速率快，单体转化率高，易于调节分子量大小且分子量分布窄；得到的产物具有减水率高、流动性、流动保持性好、分子量和酸醚比适用范围广等优点。

申请人：北京化工大学
地址：100029 北京市朝阳区北三环东路15号
国籍：CN
代理机构：北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：杨秋妹
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ｔｉｖｅｌｙ，ｎ（ＴＰＥＧ）：ｎ（ＡＡ）＝１：４，ｔｈｅｃｈａｉｎｔｒａｎｓｆｅｒａｇｅｎｔｗａｓｔｈｉｏｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄａｎｄｔｈｅｄｏｓａｇｅｉｓ１．６％ｏｆｔｈｅｔｏｔｌａｍａｓｓｏｆｔｈｅｍｏｎｏｍｅｒｓ，
ｍａｎｃｅｏｆｐｒｏｄｕｃｔｗａｓｔｅｓｔｅｄａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｐｒｏｄｕｃｔｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｉｚｒｅｄｂｙＩＲ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒ－
ｄｏｓａｇｅｏｆｐｏｌｙｅａｒｂｏｘｙｌａｔｅｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｅｒｗａｓ０．２％ｏｆｃｅｍｅｎｔｎｌａｓｓ，ｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈＯ．２９ｏｆｗａｔｅｒｃｅｍｅｎｔｒａｔｉｏ，ｔｈｅｆｌｕｉｄｉｔｙｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｃｏｕｌｄｅｘｃｅｅｄ２８０ｍｍ，６Ｏａｉｒｎｆｌｕｉｄｉｔｙｗｉｔｈｏｕｔｌｏｓｓ，ｔｈｅｗａｔｅｒ－ｒｅｄｕｃｉｎｇｒａｔｅｗａｓ２７．５％，ｔｈｅｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｅｒｈａｄ
中国科技核心期刊
新建巍
低温合成改性聚醚型聚羧酸凛７．１ＣＮＢ＂，Ｊ．工Ｚ硼上艺砥艽夯
．
田应凤，朱霞萍，项念念，王奎，王海
（成都理工大学材料与化学化工学院，四川省产资源化学高校重点实验室，四川成都６１００５９）
关键词：低温合成；聚醚型聚羧酸减水剂；水泥净浆流动度
中图分类号：ＴＵ５２８．０４２．２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１ — ７０２Ｘ（２０１３）１２ — ００８８ — ０５
Ｓｔｕｄｙｏｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｍｏｄｉｉｆｅｄｐｏｌｙｅｔｈｅｒｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｅｒ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｅｒｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｕｎｄｅｒｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｐｅｆｏｒｒ－
ｔｈｅｐｏｌｙｍｅｉｚｒａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ４０℃ ａｎｄｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｓ５ｈｏｕｒｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅ
ｍｉｎｅｄ：ａｍｍｏｎｉｕｍｐｅｓｕｒｌｆａｔｅａｎｄＨ２０２ａｓｉｎｉｔｉａｔｏｒ，ｕｓｅｄｉｎａｎａｍｏｕｎｔｏｆ１．５％ａｎｄ３．０％ｏｆｔｈｅｔｏｔｌｍａａｓｓｏｆｔｈｅｍｏｎｏｍｅｒｓ，ｒｅｓｐｅｃ－
摘要：低温合成了聚醚型聚羧酸减水剂，对合成产物进行红外表征和性能测试。最优合成工艺条件是：以过硫酸铵／Ｈ：０为引发
体系，用量分别为单体总质量的１．５％和３．Ｏ％；甲基烯丙基聚氧乙烯醚（ＴＰＥＧ）与丙烯酸（ＡＡ）的摩尔比为ｌ：４；以巯基乙酸作链转移剂，用量为单体总质量的１．６％；聚合温度为４０℃，聚合反应时间５ｈ。当减水剂折固掺量为Ｏ．２％，水灰比为０．２９时，水泥净浆流动度可超过２８０ｍｍ，６０ａｉｒｎ流动度无损失，减水率达２７．５％，合成的聚羧酸减水剂具有良好的分散性和分散保持性。
，
ｕｎｄｅｒｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ＴＩＡＮＹｉｎｇｆｅｎｇ，ＺＨＵＸｉａｐｉｎｇ，ＸＩＡＮＧＮｉａｎｎｉａｎ，ＷＡＮＧＫｕｉ，ＷＡＮＧＨａｉ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｉａｒｌｓａｎｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃｓｔｌＥｎｇｉｎｅｅｉｎｒｇ，ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｅｒｌａＲｅｓｏｕｒｃｅｓＣｈｅｍｉｓｔｙｒＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｙｏｒｆＳｉｃｈｕａｎＨｉ【ｇｈｅｒＥｄｕｃａｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５９，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）