兩性水膠的合成以及對水泥砂漿保水性質的影響

Abstract

本研究主要合成一種兩性的水膠PDCA，先利用馬來酸酐和N,N-二甲基胺乙醇合成二甲基胺乙基氧羰基丙烯(DME)，再和氯醋酸鈉反應得到單體N,N—二甲基胺-3-β-羧基丙烯酸乙酯乙酸鈉鹽(DCA)，最後和丙烯醯胺聚合反應合成PDCA水膠。以FT-IR,1H-NMR光譜確認DME和DCA結構。探討PDCA的單體比例、起始劑劑量以及交聯劑劑量對在純水和鹽水中吸水率之影響，結果顯示PDCA的吸水率會單體DCA比例先增加而上升，隨後則下降；起始劑劑量增加會使PDCA之吸水率下降；交聯劑劑量增加會使PDCA的吸水率先增後減。以及與PAA、P(AA/AM)水膠比較在純水和鹽水中之吸水率。 結果顯示PDCA最佳反應條件為DCA：AM = 4：6；APS = 0.2 mol%；MBA = 0.5 mol%，所製得之PDCA在純水中的吸水率可達316.5 g/g；在0.1M NaCl、0.1M CaCl2的吸水率分別為26.7 g/g、13.6 g/g。 研究添加PDCA對於水泥砂漿之重量損失、保水率、相對濕度和抗壓強度的影響，結果顯示添加1.0%的PDCA量對於水泥砂漿為最佳添加量，試體之保水率、相對濕度都有增加，重量損失減少；抗壓強度則是下降。另外，使用DSC測量水泥漿的水化程度，結果顯示隨著PDCA劑量增加而水化程度增加。