减水剂分类及特点

聚羧酸盐类高效减水剂的原料与合成工艺
本文介绍目前国外聚羧酸系高效减水剂合成的主要三种方法，供大家参考，如果需要进一步合作请与本网联系。

（一）可聚合单体直接共聚这种合成方法一般首先需制备具有聚合活性的大单体，如甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯，然后将一定配比的单体混合在一起直接采用溶液聚合而得成品。

这种合成工艺的关键在于活性大单体的合成，中间需经比较繁琐的分离纯化过程，成本较高。

日本采用短链甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、长链甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三种单体直接共聚合成了一种坍落度保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导人管和回流冷凝管的玻璃反应容器中，装入500 份水（质量份，下同），搅拌下通N2除氧，在N2气保护下加热到和摄氏80度，接着在4小时内滴加混合了250份短链甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯（EO加成摩尔数为4 个）、50份长链甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯（EO 加成摩尔数为23个）、200 份甲基丙烯酸、150 份水和13.5份链转移剂3-硫代乳酸的单体水溶液以及40 份10%过硫酸按水溶液。

滴加完毕后，再在1h 内滴加10份10%过硫酸铰水溶液并保温1h，得到重均相对分子质量为15000 的聚合物水溶液为最终成品。

（二）聚合后功能化法该方法主要利用现有聚合物进行改性，通常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应进行接技，形成接技共聚物。

这种方法受现成的聚羧酸产品种类和规格的限制，调整组成和分子量比较困难。

此外，制备过程中聚羧酸和聚醚的相容性不好，酯化实际操作困难，伴随酯化的不断进行，水分不断逸出，也易出现相分离现象。

典型合成工艺：以烷氧基胺H2N（BO）—R 为反应物与聚授酸接技出（BO 代表氧化烯基团，n 为整数，R为C1~C4 烷基），利用聚羧酸在烷氧基胺中的可溶性，使酷亚胺化进行得比较彻底。

反应时，胺反应物加量一般为—COOH 摩尔数的10%~20%。

先将反应混合物加热到高
于150Co，反应1.5~3h，然后降温到100%~130%,加入催化剂反应1.5~3h 即可得所需产品. （三）原位聚合与接枝方法该方法克服了聚合后功能化法的缺点。

以聚醚作为羧酸类不饱和单体的反应介质。

反应集聚合与酯化于一体，避免了聚羧酸与聚醚相容性不好的问题。

典型制备工艺：将丙烯酸单体、链转移剂、引发剂的混合液逐步滴加到装有相对分子质量2000 的甲氧基聚乙二醇的水溶液中，60Co下反应45min后，升温到120Co 在N2保护下不断除去水分（约50min），加入催化剂升温到165Co,反应1h,进一步接枝得到成品。

这种方法虽然可以控制聚合物的分子量，但主链一般也只能选择含—COOH基团的单体，否则很难接技，且这种接枝反应是个可逆平衡反应，反应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。

这种方法工艺简单，生产成本较低，缺点是分子设计比较困难。

材料：丙烯酸（AA）、甲基丙烯磺酸钠（MAS）、过硫酸铵（APS）、聚氧乙烯基烯丙酯大单体
合成方法：将丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵、聚氧乙烯基烯丙酯大单体分别用去离子水配成浓度为20%的水溶液。

在装有搅拌器、回流冷凝管及温度计的三颈烧瓶中分批滴加单体及引发剂，滴加完毕后在75℃下保温反应一定时间。

反应结束后，用浓度为20%的NaOH水溶液调节PH值至7～8，得到浓度约为20%的黄色或红棕色聚羧酸减水剂。

几种化学品进行按一定的比例混合、搅拌、复配（中间没有任何化学变化），然后进行包装销售。

一些涂料、胶粘剂、日化产品的生产即为此类型（注意：指一部分）。

减水剂的分类及使用对比
普通减水剂;所谓普通减水剂,是指减水率不小于5%,3天、7天抗压强度比为10%以上,28天抗压强度比为5%以上的减水剂。

所谓高效减水剂,是指能大幅度减少用水量和提高新拌混凝土的和易性的外加剂。

标准要求其减水率必须不小于10%,1天、3天、7天、28天抗压强度比必须分别在130%、120%、115%和110%以上。

我国高效减水剂品种主要有萘磺酸盐甲醛缩合物(萘系)、磺化三聚氰胺甲醛缩合物(三聚氰胺系)、氨基磺酸盐系、脂肪族系和聚羧酸盐系减水剂等。

萘系减水剂是我国目前生产量最大,使用最广的高效减水剂(占减水剂用量的70%以上),其特点是减水率较高(15%～25%),不引气,对凝结时间影响小,与水泥适应性相对较好,能与其他各种外加剂复合使用,价格也相对便宜。