PEG接枝聚羧酸系高分子化合物的合成與應用研究.pdf

1、PEG接枝聚羧酸系高分子化合物是近年來研究的熱點之一，目前主要應用于混凝土減水劑，我國在該方面的研究處于起步階段。本研究采用二步法合成PEG接枝聚羧酸系高分子化合物，并將其分別應用作混凝土減水劑和皮革復鞣劑，對其應用性能及作用機理進行了分析。 對丙烯酸聚乙二醇酯不飽和大分子單體合成過程中酯化反應產率的測定方法進行了研究，并通過對比確定了目前應用的滴定體系的優(yōu)缺點，設計并得到最優(yōu)的酸堿滴定體系。對影響丙烯酸聚乙二醇酯不飽和大分子單

2、體合成反應產率的主要因素分別進行了討論，并得到不同反應條件下產率隨時間變化曲線。以傅立葉紅外(FTIR)對反應產物結構進行分析。 滴定體系分析實驗結果表明，采用以去離子水作為溶劑，以一定濃度的氫氧化鉀水溶液進行滴定的滴定方法具有實驗準備工作較易進行，終點顏色變化明顯，容易判斷，測定精度較高等優(yōu)點。合成實驗顯示，較高的反應溫度、較大的催化劑用量有利于酯化反應的進行，PEG相對分子質量越大，酯化反應越難進行。產物結構分析結果顯示，酯

3、化反應成功的進行了。 共聚合成PEG接枝聚羧酸系高分子化合物型減水劑，采用單因素實驗對影響反應產物應用性能的主要因素(單體配比、引發(fā)劑用量、側基相對分子質量等)進行了討論，在單因素實驗的基礎上進行正交實驗設計，得到最佳合成工藝。采用凝膠滲透色譜(GPC)等分析手段對產物結構進行分析。采用ζ電位儀、表面張力測定儀等分析手段對PEG接枝聚羧酸系高分子化合物減水劑的作用機理進行了分析討論。 結果表明，PEG接枝聚羧酸系高分子化

4、合物減水劑的最佳合成配方為：反應單體為丙烯酸(AA)、PEG800、烯丙基磺酸鈉，引發(fā)劑為過硫酸銨，用量為不飽和單體質量的5％，滴加溫度60℃，聚合反應溫度75℃。應用結果表明，產物具有良好的減水分散效果。ζ電位分析結果表明，產物吸附性良好，靜電斥力及空間位阻是分散性能良好的主要原因。 依照皮革化學品的特點對產物分子結構進行設計，合成PEG接枝聚羧酸系高分子化合物型丙烯酸樹脂復鞣劑。采用凝膠滲透色譜(GPC)、傅立葉紅外(FTI

5、R)等分析手段對產物結構進行分析。將PEG接枝聚羧酸系高分子化合物復鞣劑應用于酸皮的鞣制，通過對酸皮收縮溫度(Ts)的測定確定其鞣制效果。分別將產物單獨用于復鞣及與鉻鞣劑結合復鞣，對成革的物理機械性能及感官性能進行評定，考察其在皮革復鞣中的應用效果。結合皮革復鞣及陰離子染料上染理論，對此類復鞣劑與皮革纖維、染料分子的作用機理進行了探討。結果表明，PEG接枝聚羧酸系高分子化合物復鞣劑的合成配方為：反應單體為丙烯酸(AA)、PEG400，丙