文档介绍：聚羧酸高效减水剂及其应用
摘要：聚羧酸高效减水剂是高效减水剂的新品种，具有低掺量高减水率，坍落度损失小， 水泥适应性广等很多良好的利用性能。本文详述了聚羧酸高效减水剂的长处、种类及合成方 式，聚羧酸减水剂的应用现状表明聚羧酸减水剂的研究与的资料来看，聚羧酸系减水 剂合成方式大体上有以下几种：
（1） 可聚合单体直接共聚
这种合成方式一般是先制备具有聚合活性的大单体（一般为甲氧基聚乙二醇***丙烯酸 酯），然后将必然配比的单体混合在一路直接采用溶液聚合而得成品。这种合成工艺看起来 很简单，但前提是要合成大单体，中间分离纯化进程比较繁琐，本钱较高。株式会社日本触 媒公司采用短链甲氧基聚乙二醇***丙烯酸酯（a）、长链甲氧基聚乙二醇***丙烯酸酯（b） 和***丙烯酸（c）三种单体直接共聚合成了一种坍落度维持性好的混凝土外加剂。其典型 的合成示例如下：在装有温度计、搅拌器、滴液漏斗、N2导入管和回流冷凝管的玻璃反映 容器中，装入500份水，搅拌下通N2除氧，在N2气保护下加热到80°C，接着在4h内滴加 混合了 250份短链甲氧基聚乙二醇***丙烯酸酯（EO加成摩尔数为4个）、50份长链甲氧 基聚乙二醇***丙烯酸酯（EO加成摩尔数为23个）、200份***丙烯酸、150份水和份链 转移剂3-硫代乳酸的单体水溶液和40份10%过硫酸铵水溶液。滴加完毕后，再在1h内滴 加10份10%过硫酸铵水溶液并保温1h，取得重均分子量为15000的聚合物水溶液。
（2） 聚合后功能化法
该方式主如果利用现有的聚合物进行改性，一般是采用已知分子量的聚羧酸，在催化剂 的作用下与聚醚在较高温度下通过酯化反映进行接枝，但这种方式也存在专门大的问题：现 成的聚羧酸产品种类和规格有限，调整其组成和分子量比较困难；聚羧酸和聚醚的相容性不 好，酯化实际操作困难；另外，随着酯化的不断进行，水分不断逸出，会出现相分离。固然， 若是能选择一种与聚羧酸相容性好的聚醚，则相分离的问题完全能够解决。据报导，Grace 公司用烷氧基***H2N— （BO） n—R作反映物与聚羧酸接枝（BO代表氧化烯基团，n为整数， R为q〜C4烷基），由于聚羧酸在烷氧基***中是可溶的，酰亚***化比较完全。反映时，***反 映物加量一般为一COOH摩尔数的10%〜20%，反映分两步进行，先将反映混合物加热到高 于150C，反映〜3h，然后降温到100〜130C，加入催化剂反映〜3h即可得所需产品。
（3） 原位聚合与接枝
该方式主如果为了克服聚合后功能化法的缺点而开发的，以聚醚作为羧酸类不饱和单体 的反映介质。该反映集聚合与酯化于一体，固然避免了聚羧酸与聚醚相容性不好的问题。如 T. Shawl等人把丙烯酸单体、链转移剂、引发剂的混合液慢慢滴加到装有分子量为2000的 甲氧基聚乙二醇的水溶液，在60C反映45min后，升温到120C，在N2保护下不断除去水 分（约50min），加入催化剂升温到165C，反映1h，进一步接枝取得成品。这种方式虽然 能够控制聚合物的分子量，但主链一般也只能选择含一COOH基团的单体，不然很难接枝， 且这种接枝反映是个可逆平衡反映，反映前体系中已有大量的水存在，其接枝度不会很高且 难以控制。这种方式工艺简单，生产本钱较低，缺点是分子设计比较困难。
目前，通过“分子设计”合成聚羧酸类物质的研究超级活跃