Polikarboksilik superplastifikatorning ona suyuqligining uchta texnologik formulasi

Polikarboksilatli superplastifikatorlarni sintez qilishning uchta usuli

1. Polimerizatsiyadan keyingi funksionallashtirish usuliBu usul birinchi navbatda mavjud polimerlarni o'zgartirishni o'z ichiga oladi. Odatda, ma'lum molekulyar og'irlikdagi polikarboksilatlar yuqori haroratlarda katalizator ta'sirida esterifikatsiya orqali polieterlar bilan payvandlanadi va payvand sopolimerlarini hosil qiladi. Biroq, bu usul mavjud polikarboksilat mahsulotlarining xilma-xilligi va texnik xususiyatlari bilan cheklangan, bu uning tarkibi va molekulyar og'irligini sozlashni qiyinlashtiradi. Bundan tashqari, tayyorlash jarayonida polikarboksilatlar va poliefirlar o'rtasidagi muvofiqlik yomon, esterifikatsiya operatsiyalarini qiyinlashtiradi. Esterifikatsiya jarayoni davom etar ekan, suv doimiy ravishda chiqariladi, bu esa fazalarni ajratishga olib kelishi mumkin.

Oddiy sintez jarayoni: Polikarboksilatlar bilan payvandlash uchun reaktiv sifatida alkoksiamin H2N(BO)-R dan foydalanish (bu erda BO alkilen oksidi guruhini ifodalaydi,nButun son, R esa C1-C4 alkil guruhi), polikarboksilatlarning alkoksiaminda eruvchanligi imidning toʻliq hosil boʻlishini taʼminlaydi. Reaktsiya paytida amin reaktivining miqdori odatda -COOH guruhlari molyar sonining 10% dan 20% gacha. Birinchidan, reaksiya aralashmasi 150 darajadan yuqori qizdiriladi va 1,5 dan 3 soatgacha reaksiyaga kirishadi. Keyin harorat 100 darajadan 130 darajaga tushiriladi va kerakli mahsulotni olish uchun yana 1,5 dan 3 soatgacha reaksiyaga kirishish uchun katalizator qo'shiladi.

2. In situ polimerizatsiya va payvandlash usuliBu usul karboksilik kislota asosidagi to'yinmagan monomerlar uchun reaksiya muhiti sifatida poliefirlardan foydalanish orqali polimerizatsiyadan keyingi funksionalizatsiya usulining kamchiliklarini bartaraf etadi. Jarayon polimerizatsiya va esterifikatsiyani birlashtiradi va shu bilan polikarboksilatlar va poliefirlar o'rtasidagi moslik muammolaridan qochadi.

Oddiy sintez jarayoni: Akril kislota monomeri, zanjir uzatish agenti va tashabbuskor aralashmasi asta-sekin nisbiy molekulyar og'irligi 2000 bo'lgan metoksi polietilen glikolning suvli eritmasiga qo'shiladi. Reaksiya 60 daraja haroratda 45 daqiqa davomida sodir bo'ladi. Keyin harorat 120 darajaga ko'tariladi va azot himoyasi ostida suv doimiy ravishda chiqariladi (taxminan 50 daqiqa). Katalizator qo'shiladi va harorat 1 soat davomida 165 darajaga ko'tariladi, bu keyingi payvandlash va yakuniy mahsulotni olishga olib keladi.

Ushbu usul polimer molekulyar og'irligini nazorat qilishga imkon beradi, lekin asosiy zanjir odatda faqat -COOH guruhlarini o'z ichiga olgan monomerlardan iborat bo'lishi mumkin. Aks holda, payvandlash qiyinlashadi. Bundan tashqari, payvandlash reaktsiyasi teskari muvozanat reaktsiyasi bo'lib, dastlabki tizimda ko'p miqdorda suv mavjud bo'lib, payvandlash darajasini past va nazorat qilishni qiyinlashtiradi. Bu usul jarayon jihatidan sodda va ishlab chiqarish xarajatlari past, lekin molekulyar dizaynda qiyinchiliklar tug'diradi.

3. Polimerlanadigan monomerlarning bevosita sopolimerlanishiUshbu sintez usuli odatda polimerizatsiya qilinadigan faollikka ega makromonomerlarni, masalan, metoksi polietilen glikol metakrilatni tayyorlashni o'z ichiga oladi. Keyin monomerlarning o'ziga xos nisbati aralashtiriladi va yakuniy mahsulotni olish uchun eritma polimerizatsiyasiga o'tkaziladi. Ushbu sintez jarayonining kaliti faol makromonomerni tayyorlashda yotadi, bu nisbatan murakkab ajratish va tozalash bosqichlarini talab qiladi, bu esa yuqori xarajatlarga olib keladi.

Oddiy sintez jarayoni: Termometr, aralashtirgich, tushirish hunisi, azot kirishi va qayta oqim kondensatori bilan jihozlangan shisha reaksiya idishida og'irlik bo'yicha 500 qism suv qo'shiladi. Eritma azotli atmosfera ostida aralashtirish orqali oksijensizlanadi va keyin 80 darajaga qadar isitiladi. 4 soat davomida 250 qism qisqa zanjirli metoksi polietilen glikol metakrilatdan (EO qo'shilish raqami=4), 50 qism uzun zanjirli metoksi polietilen glikol metakrilatdan (EO qo'shilish raqami=23) ​​iborat monomer eritmasi. , 200 qism metakril kislota, 150 qism suv va 13,5 qism zanjir uzatish agenti (3-merkaptopropion kislotasi) asta-sekin qo'shiladi. Bir vaqtning o'zida 10% ammoniy persulfat suvli eritmasining 40 qismi qo'shiladi. Qo'shish tugagandan so'ng, 10% li ammoniy persulfat suvli eritmasining qo'shimcha 10 qismi 1 soat davomida qo'shiladi va reaktsiya 1 soat davomida saqlanadi. Yakuniy mahsulot oʻrtacha molekulyar ogʻirligi 15,000 boʻlgan polimer eritmasidir.