本文關(guān)鍵詞：聚羧酸減水劑共聚單體活性研究

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【摘要】：由于缺少聚羧酸減水劑共聚單體的競聚率等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),在聚羧酸減水劑合成中往往依靠大量探索性試驗優(yōu)化減水劑的性能,對其共聚物的組成、分子構(gòu)象都缺乏明確的信息。為了更好地設(shè)計聚羧酸減水劑的分子結(jié)構(gòu)與性能,需要研究聚羧酸減水劑用不同大單體與特定共聚單體的聚合活性(以競聚率表示),指導聚羧酸減水劑的合成制備與性能優(yōu)化。本文研究了異丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)分別與丙烯酸(AA),馬來酸酐(MA)共聚體系和異戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)分別與丙烯酸(AA),馬來酸酐(MA)共聚體系的共聚單體競聚率,并對單體的共聚合方式、共聚行為進行了探討。結(jié)果表明,在50℃,以1%的過硫酸銨(APS)做引發(fā)劑時,HPEG-AA體系的競聚率為r1(HPEG)=0.016,r2(AA)=1.70;TPEG-AA體系的競聚率為r1(TPEG)=0.052,r2(AA)=1.61;兩種大單體都基本不發(fā)生均聚,但是HPEG與AA的共聚傾向強于TPEG與AA,即在HPEG-AA體系中,AA均聚形成主鏈段的活性高于TPEG-AA體系。HPEG-MA體系的競聚率為r1(HPEG)=0,r2(MA)=0.39,存在恒比點F1=f1=0.38;此時酸醚比為1.64。TPEG-MA體系的競聚率為r1(TPEG)=0.18,r2(MA)=0.92,恒比點為F1=f1=0.087,即酸醚比為10.5時共聚物組成等于單體組成。運用Alfrey-Price方程計算出了聚羧酸減水劑常用大單體(HPEG和TPEG)的Q-e值。HPEG的Q1=0.146,e1=-1.649,TPEG的Q1=0.168,e1=-1.32。結(jié)果表明,大單體TPEG比HPEG較容易轉(zhuǎn)變成自由基,進行自由基共聚和反應(yīng)。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算得到的競聚率數(shù)據(jù),結(jié)合概率論公式,分析了投料摩爾比為1:4和1:2時,HPEG和AA各自在聚合物(HPEG-co-AA)鏈中的微結(jié)構(gòu)和鏈節(jié)分布,展示了利用競聚率分析聚羧酸減水劑共聚產(chǎn)物微結(jié)構(gòu)的一種方法。
【關(guān)鍵詞】：聚羧酸減水劑 競聚率 單體活性 共聚行為 鏈段分布
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU528.042.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景10-14
• 1.1.1 引言10
• 1.1.2 國內(nèi)外聚羧酸減水劑的研究發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.1.3 PCE分子結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2 PCE自由基共聚合機理研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 共聚單體競聚率15-17
• 1.4 本課題研究的內(nèi)容、目的及意義17-18
• 1.4.1 研究內(nèi)容17
• 1.4.2 研究目的及意義17-18
• 第2章 原材料與實驗方法18-26
• 2.1 實驗原料18-19
• 2.1.1 合成用原材料18
• 2.1.2 分析測試用儀器與試劑18-19
• 2.2 聚合反應(yīng)工藝流程與試驗過程19-20
• 2.2.1 研究方案19-20
• 2.2.2 共聚物的制備20
• 2.3 共聚物結(jié)構(gòu)表征與共聚物組成檢測方法20-26
• 2.3.1 紅外光譜法（IR）20-21
• 2.3.2 凝膠滲透色譜（GPC）21-23
• 2.3.3 高效液相色譜（HPLC）23-26
• 第3章 HPEG-AA與TPEG-AA共聚體系競聚率26-46
• 3.1 競聚率的計算方法26-27
• 3.1.1 F-R法26
• 3.1.2 K-T法26-27
• 3.1.3 YBR法27
• 3.2 共聚物的制備27-28
• 3.3 共聚物的表征28-32
• 3.3.1 共聚物的GPC表征28-29
• 3.3.2 剩余丙烯酸的液相色譜表征29-31
• 3.3.3 共聚物的紅外光譜表征31-32
• 3.4 競聚率的測定32
• 3.5 P(HPEG-co-AA)共聚物組成及競聚率計算32-40
• 3.5.1 HPEG-AA體系的共聚物組成32-33
• 3.5.2 F-R法33-35
• 3.5.3 K-T法35-37
• 3.5.4 YBR法37
• 3.5.5 三種計算方法的準確性分析37-38
• 3.5.6 HPEG-AA體系的共聚行為研究38-40
• 3.6 P(TPEG-co-AA)共聚物組成及競聚率計算40-44
• 3.6.1 TPEG-AA體系的共聚物組成40
• 3.6.2 K-T法40-43
• 3.6.3 YBR法43
• 3.6.4 TPEG-AA體系的共聚行為研究43-44
• 3.7 本章總結(jié)44-46
• 第4章 HPEG-MA與TPEG-MA共聚體系競聚率46-60
• 4.1 共聚物的制備46
• 4.2 共聚物的表征46-49
• 4.2.1 共聚物的GPC表征46
• 4.2.2 剩余馬來酸酐的液相色譜表征46-48
• 4.2.3 共聚物的紅外光譜表征48-49
• 4.3 競聚率的測定49
• 4.4 P(HPEG-co-MA)共聚物組成及競聚率計算49-54
• 4.4.1 HPEG-MA體系的共聚物組成49-50
• 4.4.2 K-T法50-52
• 4.4.3 YBR法52
• 4.4.4 HPEG-MA體系的共聚行為研究52-54
• 4.5 P(TPEG-co-MA)共聚物組成及競聚率計算54-58
• 4.5.1 TPEG-MA體系的共聚物組成54
• 4.5.2 K-T法54-56
• 4.5.3 YBR法56-57
• 4.5.4 TPEG-MA體系的共聚行為研究57-58
• 4.6 本章小結(jié)58-60
• 第5章 競聚率影響因素及共聚物鏈段分布60-70
• 5.1 競聚率的影響因素60-61
• 5.1.1 共聚反應(yīng)條件（外因）60
• 5.1.2 共聚單體結(jié)構(gòu)（內(nèi)因）60-61
• 5.2 共聚物的微結(jié)構(gòu)和鏈段分布61-68
• 5.2.1 共聚物鏈段序列分布62-65
• 5.2.2 共聚物鏈段鏈節(jié)分布65-68
• 5.3 本章小結(jié)68-70
• 結(jié)論與展望70-72
• 參考文獻72-76
• 附錄A76-78
• 附錄B78-80
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文80-82
• 致謝82

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