聚羧酸系分散剂的合成及其性能研究
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聚羧酸分散剂的合成性能研究商品混凝土是当今世界最大宗的建筑工程材料。
水泥减水剂是现代商品混凝土不可缺少的组分之一。
聚羧酸系减水剂具有高减水率和控制商品混凝土坍落度损失等优点,研究开发新型聚羧酸系减水剂受到广泛关注。
国外已有大规模生产,国内仍处于实验室研究阶段。
本论文合成了一系列聚氧化乙烯基单丙烯酸酯(Poly(ethylene oxide)monoacrylate,PEA)及聚羧酸系减水剂PCA(polycarboxylic acid water-reducers,PCA),并试验探讨了它们的应用性能。
高质量的含聚氧化乙烯基(Poly(ethylene oxide),PEO)的聚乙二醇不饱和羧酸酯大单体,其制备方法是,在无溶剂而有一定量的酸类催化剂浓硫酸或对甲苯磺酸及70-120℃温度的条件下,通过不同分子量的聚乙二醇(PEG200、PEG400、PEG600、PEG1000、PEG3000)与过量的不饱和羧酸-丙烯酸进行酯化反应获得的,通过测定反应物酸值和酯化率来控制聚乙二醇的酯化反应进程,以快速冷却法来终止大单体的酯化反应。
新型聚羧酸系减水剂PCA由丙烯酸与不同分子量的聚氧化乙烯基单丙烯酸酯反应,在一定温度的水溶液体系中,经水溶性引发剂过硫酸铵引发共聚反应合成。
在掺量为0.45%时,其商品混凝土减水率为24.7%,当掺量为1.0%时,减水率最高可达38.8%。
水泥的净浆流动度在2小时内基本无损失,3小时后仍可达到280mm。
同时具有较好的抗压强度、缓凝作用。
合成的PCA已通过中试实验,具有较好的应用前景。
分散剂是染料加工过程上的主要助剂。
不论是加工过程还是应用性能,分散剂都起着举足轻重的作用。
近年来,有关聚合物分散剂的合成成为分散助剂研究的热点。
本论文主要研究了PCA超分散剂的合成及分散性能。
通过酯化、自由基共聚合、中和等步骤合成了PCA。
着重讨论了酯化率、引发剂用量、反应浓度、时间、反应物配比等条件,给出最佳合成工艺,测定了分散剂的分散力及耐热性能,并对产物进行表征。
聚羧酸型水系陶瓷用分散剂随着科技的不断进步,水系陶瓷材料在建筑、装饰、电子等领域得到了广泛的应用。
而在生产水系陶瓷时,分散剂是不可或缺的一种辅助剂。
聚羧酸型水系陶瓷用分散剂由于其卓越的分散性能和稳定性,成为目前水系陶瓷生产中的主流选择。
我们来了解一下什么是聚羧酸型水系陶瓷用分散剂。
聚羧酸型水系陶瓷用分散剂是一种基于聚羧酸酯的高性能分散剂,其分子结构中含有羧酸基团,能够与水系陶瓷颗粒表面产生化学键,形成稳定的分散体系。
聚羧酸型水系陶瓷用分散剂具有良好的分散性能和流变性能,能够有效降低陶瓷浆料的黏度,提高陶瓷的成型性能和工艺稳定性。
聚羧酸型水系陶瓷用分散剂的应用主要体现在以下几个方面。
1. 分散性能优异。
聚羧酸型水系陶瓷用分散剂能够在水系陶瓷浆料中迅速降低颗粒间的相互作用力,使颗粒均匀分散,避免颗粒的团聚和沉降,从而提高陶瓷浆料的稳定性和均一性。
2. 降低黏度。
聚羧酸型水系陶瓷用分散剂可以与水系陶瓷颗粒表面发生吸附作用,形成一层带电的分散层,减小颗粒间的摩擦力和黏附力,有效降低陶瓷浆料的黏度,提高其流动性和成型性能。
3. 提高工艺稳定性。
聚羧酸型水系陶瓷用分散剂能够稳定陶瓷浆料的分散状态,防止颗粒在加工过程中的团聚和沉降,保持陶瓷浆料的均一性和稳定性,使得陶瓷制品在成型、干燥和烧结过程中能够保持较好的工艺稳定性。
4. 提高陶瓷品质。
聚羧酸型水系陶瓷用分散剂能够使陶瓷颗粒均匀分散,减少颗粒的团聚,从而提高陶瓷制品的致密性、硬度、抗压强度和抗弯强度,提高陶瓷制品的品质和性能。
我们来看一下聚羧酸型水系陶瓷用分散剂的市场应用情况。
目前,聚羧酸型水系陶瓷用分散剂已经广泛应用于建筑陶瓷、装饰陶瓷、电子陶瓷等领域。
在建筑陶瓷中,聚羧酸型水系陶瓷用分散剂能够提高陶瓷砖的成型性能和抗裂性能,增强陶瓷砖的抗压强度和抗冲击性能。
在装饰陶瓷中,聚羧酸型水系陶瓷用分散剂能够提高陶瓷颜料的分散性,使得陶瓷颜色均匀、鲜艳,增加装饰陶瓷的美观性和市场竞争力。
聚羧酸的合成原理和应用1. 聚羧酸的概述聚羧酸是一种含有多个羧酸基的有机化合物,可以通过多种方法进行合成。
它具有优良的溶胀性、分散性和稳定性,广泛应用于许多领域。
2. 聚羧酸的合成方法•羧酸与醇反应合成:将羧酸与醇反应可以得到聚羧酸酯。
这种合成方法常用于制备聚羧酸聚合物。
反应原理是羧酸与醇发生酯化反应,生成酯键。
•乙烯基羧酸与丙烯酸酯反应合成:将乙烯基羧酸与丙烯酸酯反应可以得到聚羧酸酯。
这种合成方法常用于制备可水解的聚羧酸聚合物。
•羧酸与胺反应合成:将羧酸与胺反应可以得到聚羧酸胺。
这种合成方法常用于制备聚羧酸醚胶凝剂。
3. 聚羧酸的应用领域•水泥加工:聚羧酸是一种优良的水泥外加剂,在水泥加工过程中可以起到分散、减水、增稠等作用,提高水泥的工艺性能和产品质量。
•涂料工业:聚羧酸作为涂料的分散剂和稠化剂,可以提高涂料的稳定性和流变性能。
同时,聚羧酸还具有优异的耐久性和粘附性,增强了涂料的附着力和耐候性。
•化妆品工业:聚羧酸由于其良好的分散性和保湿性能,被广泛用于化妆品工业中。
聚羧酸可以增加化妆品的稳定性和吸湿性,改善产品的质感和保湿效果。
•油田开发:聚羧酸在油田开发中常用作磺胺缓凝剂和流动控制剂。
聚羧酸可以有效降低油井地层的粘度,促进油井的开采和输送。
4. 聚羧酸的优势•良好的水溶性和稳定性:聚羧酸具有良好的水溶性和稳定性,可以在水中均匀分散,并且不易发生沉淀或分解。
•良好的分散性和流变性:聚羧酸具有优异的分散性和流变性,可以使颗粒均匀分散,并且具有较低的粘度,方便应用于各种材料体系中。
•优良的附着力和耐久性:聚羧酸具有优异的附着力和耐久性,可以提高材料的胶结性和耐久性,同时增强材料的粘附力和耐候性。
5. 聚羧酸的发展趋势随着工业的发展和需求的增加,聚羧酸的应用将会进一步扩大。
未来聚羧酸的合成方法和制备工艺将会更加智能化和绿色化,同时聚羧酸的功能化和改性将会更加精细化和定制化,以满足不同应用领域的需求。
聚羧酸系分散剂的合成及其性能研究
马衍峰;任天瑞
【期刊名称】《上海化工》
【年(卷),期】2014(39)3
【摘要】以苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、乙烯基磺酸钠为单体,合成出二元、三元和四元共聚物等共9种不同结构的羧酸盐类分散剂,并将其应用于430 g/L戊唑醇水悬浮剂.通过热贮前后悬浮率的变化,筛选出4种性能优良的分散剂.分析其临界胶束浓度(CMC)、临界胶束浓度下的表面活性参数以及乳化能力,研究结果表明结构不同性能有所差异.以苯乙烯、甲基丙烯酸和乙烯基磺酸钠为单体合成的分散剂,同时结合了羧酸根和磺酸根的优势,对戊唑醇水悬浮剂具有较佳应用效果,同时在空气-水界面上有最大的分子占有面积和最佳的乳化能力.【总页数】4页(P11-14)
【作者】马衍峰;任天瑞
【作者单位】上海师范大学生环学院资源化学教育部重点实验室,上海200234;上海师范大学生环学院资源化学教育部重点实验室,上海200234
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314.255
【相关文献】
1.新型聚羧酸系水煤浆分散剂合成条件研究 [J], 潘晓懿;杨玉立;刘会臣;张继勇;朱书全
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5.KPS-NaHSO_3体系梳型聚羧酸系陶瓷分散剂的合成及性能研究 [J], 王芳;张力冉;刘伟;王栋民;李娟;张述雄
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聚羧酸分散剂机理
聚羧酸分散剂是一种常用的表面活性剂,其作用是将固体粒子分散到液体中,以形成一个均匀的悬浮液体系。
它在许多工业应用中发挥着重要的作用,如颜料、涂料、油墨、胶粘剂等。
聚羧酸分散剂的机理可以从两个方面来解释:分散机理和稳定机理。
分散机理是指聚羧酸分散剂通过降低固体粒子之间的互相作用力,使其分散到液体中。
在液体中,分散剂的分子吸附在固体粒子的表面上,形成一层分散剂分子。
这些分散剂分子具有亲水基团和疏水基团,使得固体粒子表面带有电荷,从而产生静电斥力。
这种静电斥力可以克服引力作用,使固体粒子分散均匀,形成一个稳定的悬浮液体系。
稳定机理是指聚羧酸分散剂通过形成一个稳定的分散体系,防止固体粒子重新聚集。
在悬浮液中,分散剂分子可以通过形成吸附层来包裹固体粒子,形成一种稳定的胶体颗粒。
这种吸附层可以阻止固体粒子之间的直接接触和相互作用,从而防止固体粒子的聚集。
此外,分散剂分子还可以通过形成水合层来增加胶体颗粒的溶液稳定性。
总的来说,聚羧酸分散剂的机理是通过吸附在固体粒子表面形成分散剂分子层,产生静电斥力和阻止固体粒子的聚集,从而实现固体粒子的分散和悬浮液体系的稳定。
这种机理在工业生产中起着重要
作用,提高了产品的质量和性能。
新型农药分散剂聚羧酸盐合成的国内外研究进展农药剂型中水分散粒剂( Water Dispersible Granule,剂型代码WG)是指入水后能迅速崩解、分散,形成高悬浮液的粒状制剂。
该剂型兼具可湿性粉剂(WP)的物理稳定性和悬浮剂(SC)的高悬浮分散性的优点,是一种理想的环保剂型。
农药分散剂是水分散粒剂(WG)的关键组分之一,它吸附于油冰界面或固体粒子表面,阻碍和防止分散体系中固体或液体粒子的聚集,并使其在较长时间内保持均匀分散。
传统的农药分散剂一般是具有多环的阴离子表面活性剂,如烷基萘磺酸盐、萘磺酸甲醛缩合物的钠盐、木质素磺酸盐等。
新型的农药分散剂聚羧酸盐是一种高分子类阴离子表面活性剂。
与传统的农药分散剂相比,它不含萘、甲醛等有害物质,可减少环境污染;在低掺量条件下赋予农药高分散性与稳定性。
国内这类农药分散剂目前主要靠进口。
1 新型农药分散剂聚羧酸盐概况1.1 分散剂聚羧酸盐的一般合成聚羧酸盐高性能分散剂是带有羧基、磺酸基、氨基以及含有聚氧乙烯侧链等的大分子化合物。
是在水溶液中,通过自由基共聚原理合成的具有梳型结构的高分子表面活性剂。
合成聚羧酸盐高性能分散剂所需要的主要原料有:丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、苯乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠、丙烯酸羟乙酯等。
在聚合过程中可采用的引发剂为:过硫酸盐水性引发剂、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈等;链转移剂有:3一巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇及异丙醇等。
1.2农药分散剂聚羧酸盐的国外开发概况目前,国外公司在国内销售的聚羧酸盐农药分散剂主要是亨斯曼(HUNTSMAN)公司的TER- SPERSE 2700和索尔维(SOLVAY)旗下的罗地亚(Rhodia)公司的GEROPON T/368]。
1.2.1 亨斯曼(HUNTSMAN)公司的TER- SPERSE 2700设在上海的亨斯曼功能化学品农化部曾专门撰文介绍TERSP ERSE 2700。
指出,目前在农药水分散颗粒剂中应用较多的聚合型分散剂为聚丙烯酸盐,而TERSPERSE 2700作为此类阴离子聚丙烯酸盐类分散剂的杰出品种,受到广大剂型开发工作者及生产厂商的广泛关注与青睐。
聚羧酸盐分散剂的合成研究发布时间:2022-03-30T11:36:24.118Z 来源:《福光技术》2022年5期作者:刘艳秋[导读]南京太化化工有限公司国外许多发达国家在上个世纪九十年代已经开始大规模的推广应用聚羧酸盐分散剂了。
我国在2006年,才将聚羧酸盐类分散剂作为农药环保型专用助剂进行研究开发和产业化示范。
因此,推广应用聚羧酸盐分散剂也是提高我国农药助剂质量的必然要求。
聚羧酸盐分散剂分子是人们通过“分子结构设计原理”合成出的“梳状”或“树枝状”的高聚物。
聚羧酸盐分散剂是由一系类含有羧基、磺酸基、聚氧烷基的不饱和单体打开双键链接而成。
“梳柄”即就是不饱和单体打开双键链接而成的分子主链,一系类含有羧基、磺酸基、聚氧烷基的分子侧链即是“梳齿”。
聚羧酸盐分散剂的可以通过控制其分子量、亲水亲油基来控制其结构、性质,进而制备出分散性优异的分散剂[1]。
合成高分子聚羧酸盐的方法四种包括悬浮聚合、本体聚合、溶液聚合和乳液聚合。
现有文献技术中最多的是溶液聚合。
溶液聚合有许多优点,水溶液聚合是用水作溶剂,聚合热易扩散,避免局部过热,温度可控,避免发生凝胶,对环境保护十分有利等优点。
但是溶液聚合还存在着聚合速率慢,产物分子量较低,分子量分布不均匀等难以克服的技术问题[2]。
乳液聚合也是水做溶剂,与溶液聚合不同的是加入乳化剂,由乳化剂分散成乳液状态进行聚合。
乳液聚合会增加单体聚合的几率,聚合物的分子量会比溶液聚合分子量大。
本论文选择乳液聚合来合成聚羧酸盐。
1. 试验部分 1.1试验原材料丙烯酸、α-甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、马来酸酐,烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚、自制单酯大分子单体SE(含有苯环)、苯乙烯、苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、2- 丙烯酰胺 -2- 甲基丙磺酸(AMPS)、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁基脒二盐酸盐1.2 聚羧酸盐分散剂的制备方法聚羧酸盐分散剂的制备方法,包括如下步骤:a) 在反应瓶中加入单体、或链转移剂或乳化剂、或引发剂,然后加入蒸馏水使该体系中的含固量为10-50%,搅拌加热至50-100℃;b) 往步骤a)得到的溶液中,加入剩余的单体和滴加剩余引发剂溶液,引发剂溶液在1-8h内滴加完毕,然后保温反应1-8h;c) 将步骤b)所得溶液冷却至室温,用碱调节体系pH值至6-8;加入蒸馏水使该体系中的含固量为35%,引发剂的用量为单体总质量的量。
梳状聚羧酸盐染料分散剂的合成与应用研究
1. 研究背景和意义
染料废水是印染工业废水中最难处理的一类废水之一,其主要成分包括染料、印花浆料、洗涤剂等。
这些污染物不仅对环境造成了严重污染,还对人类健康造成了威胁。
因此,研究新型高效的染料废水处理剂具有重要的社会和经济效益。
梳状聚羧酸盐染料分散剂是一种新型的染料废水处理剂,其具有良好的絮凝、分散和吸附性能,可以广泛应用于染料废水的处理中。
本文对梳状聚羧酸盐染料分散剂的合成和应用进行了研究,旨在为染料废水处理领域的研究者提供参考。
2. 合成方法
梳状聚羧酸盐染料分散剂的合成方法主要有两种:一种是将羧酸和聚乙二醇进行反应,另一种是将羧酸和多元醇进行反应。
这两种方法均可以有效地合成梳状聚羧酸盐染料分散剂。
3. 应用研究
梳状聚羧酸盐染料分散剂在染料废水处理中的应用研究主要包
括絮凝剂、分散剂和吸附剂等三个方面。
在絮凝剂方面,研究发现,梳状聚羧酸盐染料分散剂具有良好的絮凝效果,可以将染料废水中的染料有效地絮凝。
在分散剂方面,研究发现,梳状聚羧酸盐染料分散剂具有良好的分散效果,可以将染料废水中的染料均匀地分散在水中。
在吸附剂方面,研究发现,梳状聚羧酸盐染料分散剂具有良好的吸附效果,可以将染料废水中的有机物有效地吸附。
结论
本文对梳状聚羧酸盐染料分散剂的合成和应用进行了研究。
研究表明,梳状聚羧酸盐染料分散剂具有良好的絮凝、分散和吸附性能,可以广泛应用于染料废水的处理中。
此外,梳状聚羧酸盐染料分散剂的合成方法简单、高效,具有很好的应用前景。
一种聚羧酸型助剂的合成与应用研究
随着现代社会的经济发展与环境保护要求的提高,汽油、柴油的清洁性与低温性也日
益重要,而聚羧酸型助剂的应用正成为提高汽油柴油质量的有效手段。
以聚羧酸类助剂为
基础,介绍其合成方法,并介绍其在汽油清洁剂、柴油清洁剂中的应用具有重要意义。
聚羧酸型助剂是采用聚羧酸(PPA)为原料,加入阳离子构成性质较好的高温发泡剂,
通过催化反应得到高纯度聚羧酸类助剂的一种特殊助剂。
由于其表面活性体质绝佳,高稳
定性,使之成为汽油及柴油清洁剂的理想选择。
聚羧酸型助剂的合成主要通过活性化催化反应来实现。
首先,以聚羧酸作基础原料,
配合碳氢混和物、淀粉、催化剂,加入溶剂进行混合,在高温及搅拌的情况下加热,反应
温度达到80℃,在控制后,得到最终成品。
聚羧酸型助剂在汽油及柴油清洁剂中起到重要作用。
通过加入该型发泡剂,可以显著
提高燃料的清洁性及低温性。
同时,该型发泡剂具有低毒性,不易燃性,使得该型助剂在
汽油柴油清洁剂及其它类似产品中的应用,符合现代社会对环境保护的极严要求。
由此可见,聚羧酸类助剂的合成与应用,可以提高汽油及柴油燃料的清洁性及低温性,而且安全性好,可在现代社会更安全、符合环保要求的条件下发挥作用,符合社会可持续
发展的要求。
聚羧酸分散剂是一种重要的混凝土外加剂,主要用于改善混凝土的工作性能和耐久性。
其作用机理主要表现在以下几个方面:
首先,聚羧酸分散剂具有优良的分散性能,可以将混凝土中的各种组分有效地分散开来,防止混凝土出现离析、泌水和沉降等问题。
在混凝土搅拌过程中,聚羧酸分散剂能够降低水的表面张力,使得水分更加均匀地分布在水泥颗粒表面,提高了混凝土的流动性和可泵性。
其次,聚羧酸分散剂能够与水泥发生化学反应,生成一种具有高粘结力的物质。
这种物质可以将水泥颗粒牢固地粘结在一起,形成一种致密的网状结构,从而提高混凝土的抗压强度和耐久性。
同时,聚羧酸分散剂还能够与骨料表面的硅酸盐发生反应,形成一种具有抗渗透性的薄膜,阻止水分子和有害离子的渗透,从而提高混凝土的抗渗性能。
此外,聚羧酸分散剂还能够有效地抑制混凝土的碱骨料反应,避免混凝土出现膨胀、开裂等问题。
同时,聚羧酸分散剂还可以降低混凝土的收缩率,减少混凝土的开裂倾向。
综上所述,聚羧酸分散剂通过多种作用机理改善了混凝土的工作性能和耐久性。
在实际应用中,需要根据具体的工程要求和混凝土组分选择合适的聚羧酸分散剂,并进行配合比优化,以达到最佳的施工效果和经济效益。
聚羧酸分散剂的合成与性能研究的开题报告一、选题背景与研究意义在涂料、建材、印染、化妆品等多个领域中,聚羧酸分散剂已广泛应用。
聚羧酸分散剂具有良好的分散能力和稳定性,能有效提高产品质量,降低生产成本。
随着科技的不断进步和市场竞争的加剧,对聚羧酸分散剂的性能和应用技术有更高的要求。
因此,对聚羧酸分散剂的合成与性能研究具有重要的意义。
二、研究内容本文主要通过文献调研和实验研究,探讨如何通过合成改进聚羧酸分散剂的分散能力和稳定性,并探索在不同领域中的应用。
具体研究内容如下:1. 聚羧酸分散剂的合成方法研究,探索不同合成方法的优缺点并进行比较分析。
2. 优化聚羧酸分散剂的结构,针对不同的应用需求进行修饰。
3. 对合成的聚羧酸分散剂进行性能测试,主要包括分散性能、稳定性、表面张力、流变性等。
4. 探索聚羧酸分散剂在涂料、建材、印染、化妆品等领域中的应用技术,拓展分散剂的应用范围。
三、研究方法本文主要采用文献调研和实验研究相结合的方法。
1. 文献调研:通过查阅国内外相关文献,了解聚羧酸分散剂的发展历程和研究现状,掌握行业趋势和研究热点,为后续研究奠定基础。
2. 实验研究:根据文献和预研结果,采用先进的化学合成方法,合成优良的聚羧酸分散剂,并对其性能进行测试,包括分散性能、稳定性、表面张力、流变性等。
四、预期研究成果1. 在化学合成方面,探索不同的合成方法,比较分析优缺点,选择高效、稳定的合成方法。
2. 结构优化,通过合理的结构设计和修饰,提升分散剂的分散能力和稳定性。
3. 对合成的聚羧酸分散剂进行性能测试,并得到优良的表现。
4. 探索聚羧酸分散剂在涂料、建材、印染、化妆品等领域中的应用技术,为分散剂的更广泛应用提供支持和推动。
五、研究进度安排1. 第一、第二周:文献调研,查阅相关文献,了解聚羧酸分散剂的发展历史和研究现状。
2. 第三、第四周:确定研究方法,制定实验方案。
3. 第五至第七周:实验合成聚羧酸分散剂,优化结构设计。