聚羧酸合成技术

聚羧酸合成技术

反应过程如下：

（1）、酯化反应（制备大单体）：计量聚乙二醇1200料3960kg，将其在水浴中溶化，加入反应釜内，同时加入甲基丙烯酸1140kg，以及小料1份（对苯二酚：5.28kg、吩噻嗪：1.06kg），升温至90℃，加入浓硫酸69.3kg，继续升温至120℃，保持4.5小时，后充氮气2小时，（6㎡／时，每30分钟充1瓶，共4瓶），反应完成，得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水。（经减压蒸馏脱水，酸化反应更为完全）。

（2）、聚合反应：采用过硫酸铵引发、水溶液聚合法。计量酯化产物即聚乙二醇单甲基丙烯酸酯1545kg，丙烯酸77.3kg，分子量调节剂十二烷基硫醇21.3kg，配以130 kg去离子水，泵入滴定罐A备用，是为A料。计量过硫酸铵34.5kg，配以950kg去离子水，泵入滴定罐B备用，是为B料。加去离子水1425kg入釜，升温至85℃，同时滴定A、B料。A料3小时滴定完，B料3.5小时滴定完，保温1.5小时。（温度控制：902℃）。

（3）、中和反应，将反应好的聚合物降温至50℃以下，边搅拌边加入片碱100kg，调节PH值67，反应完成，得到含固量为30%的聚酯类聚羧酸系高性能减水剂成品。

(二)、聚醚类聚羧酸系高性能减水剂合成工艺

（1）、合成工艺简图：聚合反应中和反应成品

（2）、反应过程如下：①、聚合反应：计量维生素C：2.975kg，

疏基乙酸：4.375kg，配以580kg去离子水，泵入滴定罐A备用，是为A料。计量丙烯酸175.5kg，配以44kg去离子水，泵入滴定罐B 备用，是为B料。往反应釜内加入去离子水930kg，烯丙醇聚氧乙烯醚1800kg，由室温升至55℃，加入双氧水6.2kg(配114kg去离子水)，同时滴定A、B料，B料3小时滴定完，A料3.5小时滴定完，保温1小时。（温度控制602℃）。②、中和反应：将聚合物降温至50℃以下，边搅拌边加入片碱67.5kg，调节PH值67，反应完成。继加去离子水1100kg，得到含固量为40%的聚醚类聚羧酸系高性能减水剂成品。

三、几点补充

1、在聚酯类聚羧酸系高性能减水剂的合成中，减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯的合成是决定减水剂性能的关键因素。因此，我们应该通过对不同分子量的聚乙二醇与甲基丙烯酸在不同摩尔比，不同反应温度、不同阻聚剂掺量、不同催化剂掺量、不同反应时间等试验条件下的研究，确定最佳的酯化工艺，达到95% 以上的酯化率。

2、通过对不同引发剂掺量、不同分子量调节剂掺量、不同反应温度、不同反应时间等试验条件下的研究，确定最佳的聚合工艺。

3、关于PH值控制。PH值在67范围内较好：当PH值低于4时，聚合物浑浊，其净浆流动度、商品混凝土坍落度全无；当PH值高于9时，其净浆流动度、商品混凝土坍落度开始下降。

四、结束语

聚羧酸系高性能减水剂的研发，应用是商品混凝土外加剂发展史上的一个里程碑。由于其分子结构可调性比较大，我们应该通过改变分子结构中官能团的种类和数量赋予其更高的性能。如低温早期强度型、高坍落度保持型、抗收缩型、低粘型等等。无疑，聚羧酸系高性能减水剂将成为商品混凝土外加剂技术的发展方向，其市场亦将面临一个极大的发展机遇。