[发明专利]一种两亲性梳型超塑化剂

说明书

一种两亲性梳型超塑化剂，为了研究疏水长侧链对梳型超塑化剂分散性能的影响，采用水溶液自由基共聚方法，以过硫酸铵为引发剂发明并制备了两亲性梳型聚甲基丙烯酸十二酯‑异戊烯醇聚氧乙烯醚‑马来酸酐三元共聚物(APC)。3种单体很好地发生了共聚反应，样品的重均和数均相对分子质量分别为50625和10173，相对分子质量分布指数为4.97；疏水烷基酯长侧链的引入使梳型共聚物在水泥孔隙溶液中自组装形成100 nm以上的胶束，TEM观察胶束呈球形并相互胶结成团聚体，增大了共聚物的流体力学半径和溶剂化层厚度，改善了减水剂的分散性能。

技术领域

本发明涉及一种塑化剂，尤其涉及一种两亲性梳型超塑化剂。

背景技术

塑化剂（增塑剂）是一种高分子材料助剂，也是环境雌激素中的酞酸酯类（PAEsphthalates），其种类繁多，最常见的品种是DEHP（商业名称DOP）。DEHP化学名邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，是一种无色、无味液体，工业上应用广泛。塑化剂，一般也称增塑剂。增塑剂是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工，可合法用于工业用途。中国台湾厂商用一种常见的增塑剂DEHP（后陆续检出DINP、DNOP、DBP、DMP、DEP等）代替棕榈油配制的起云剂也能产生和乳化剂相似的增稠效果。但是，业内人士指出，DEHP、DINP等塑化剂并不属于食品香料原料。因此，DEHP不仅不能被添加在食物中，甚至不允许使用在食品包装上。“起云剂”是一种合法食品添加物，经常使用于果汁、果酱、饮料等食品中，是由阿拉伯胶、乳化剂、棕榈油及多种食品添加物混合制成。某些塑化剂的分子结构类似荷尔蒙，被称为“环境荷尔蒙”，是列管的毒性化学物质。若长期食用可能引起生殖系统异常、甚至造成畸胎、癌症的危险。环境荷尔蒙系指外在因素干扰生物体内分泌的化学物质。在环境中残留的微量此类化合物，经由食物链进入体内，形成假性荷尔蒙，传送假性化学讯号，并影响本身体内荷尔蒙含量，进而干扰内分泌之原本机制，会造成内分泌失调。

两亲性聚合物是指对油水两相都具有亲和性，分子结构中同时含有亲水基团和疏水基团的聚合物。两亲性聚合物具有pH/温度响应、自组装特性等独特的性能，在水溶液中能够形成各种有序的聚集状态，如棒状、蠕虫状、星形、囊泡等，因而在高分子研究领域中引起广泛关注。聚羧酸系减水剂作为一种表面活性剂，其分子结构具有两亲性，以往的研究中都偏重于减水剂分子结构中亲水基团，如聚氧乙烯(PEO)、羧酸根、磺酸根等的种类、数目以及长短等对减水剂分散性能的影响，而对减水剂分子结构中疏水基团，如长链烷基、硅烷基等对减水剂分子构象以及分散性能的影响并无太多研究。

发明内容

本发明的目的是为了研究疏水长侧链对梳型超塑化剂分散性能的影响，设计了一种两亲性梳型超塑化剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

两亲性梳型超塑化剂的制备原料如下：顺丁烯二酸酐(MA)和过硫酸铵(APS):分析纯，甲基丙烯酸十二酯(LMA):纯度≥98.0%；异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG):工业品，相对分子质量为2400；无水乙醇、氢氧化钠:分析纯。基准水泥(P.I42.5):符合GB8076－2008国家标准，Blaine比表面积为350m2/kg，密度为3.14g/cm3。

两亲性梳型超塑化剂的制备步骤如下：PC和APC采用相同的合成方法，PC为普通聚羧酸系减水剂，通过MA和TPEG共聚而成；APC为具有疏水长侧链的聚羧酸系减水剂，通过MA、TPEG和LMA共聚而成，具体方法如下。四口烧瓶中加入130g去离子水、12.26gMA和120g大单体TPEG，加热搅拌，待温度升高到80℃后，用恒流泵分别滴加引发剂APS水溶液和1.27gLMA，其中APS的用量为1.34g、浓度为22.3g/L，滴加时间为2～4h，滴加完毕后保温反应1～2h。自然降温至40～50℃，用30%的NaOH溶液调节产物的pH值为7.0，即得到两亲性梳型聚羧酸系减水剂溶液APC。