功能型聚羧酸外加剂接枝改性研究+文献综述(5)
及反应条件控制，很多聚羧酸系减水剂特别是丙烯酸系减水剂采用此方法。
（二）聚合后功能化法
该方法主要是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应进行接枝。据报道Grace公司用烷
氧基胺H2N-（BO）n-R作反应物与聚羧酸接枝(BO-代表氧化乙烯基团，n-为整数，R
为C1-C4 烷基)。由于聚羧酸在烷氧基胺中是可溶的，酰亚胺化比较彻底，反应时，
胺反应物加量一般为-COON摩尔数的10%-20%,反应分两步进行，先将反应物加热到
150℃ ，反应 1.5-3h,然后降温到 100-130℃，加催化剂反应 1.5-3h即可所需产品。
这种方法也存在很大的问题：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；聚羧酸和聚醚的相溶性不好，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。当然，如果能选择一种与聚羧酸相溶性
好的聚醚，则相分离的问题就可以解决。
（三）原为聚合与接枝
该方法主要以羧酸类不饱和单体为反应介质，集聚合与酯化于一体，工艺简单，
生产成本低。如Shawl T等人把丙烯酸单体、链转移剂、引发剂的混合液逐步滴加到装
有分子量为 2000 的甲氧基聚乙二醇的水溶液，在60℃反应 45min后，升温到120℃，
在N2保护下不断除去水分（约 50min），加入催化剂升温到 165℃，反应 1h，进一步
接枝到成品。这种减水剂得到的新拌混凝土具有良好的流动性、低坍落度损失、低引
气，硬化混凝土高强度，同时添加量少（0.25%）等特点。
该方法主要是为了克服聚合后功能法的缺点而开发的，集聚合和酯化为一体，当
然避免了聚羧酸与聚醚相溶性不好的问题，工艺简单，生产成本低，但分子设计比较
困难，主链也一般只能选择含羧酸基团的单体，否则很难接枝，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很难控制。
1.2存在的问题
虽然聚羧酸系减水剂的研究发展很快，但仍然存在很多问题。
（一）聚羧酸系减水剂对胶结材料的适应性问题。
工程应用中表现为，不同水泥，不用粉煤灰聚羧酸系高减水剂也有适应性问题，
尤其是对粉煤灰更为“挑剔”，而磨细矿粉适应性要好一些。
水泥的适应性主要表现于：不同品种水泥，聚羧酸系高减水剂的饱和和点有很大
差别，举例；盾石水泥掺1.0%时（20%浓度）效果就很好，而前景水泥掺则需掺 1.2%。
而且在混凝土饱和点附近变化十分明显，例如前景水泥在掺 1.0%到 1.1%时变化均不
明显，只有加到 1.2%，才表现出较好的状态，一旦超过 1.2%时又会很快泌水，对掺
量变化很敏感，因此对不同水泥找饱和点十分重要。但是往往遇到这种情况；使用方
根据资料介绍，规定只准掺 1.0%，在此掺量下如果选用的水泥适应性不好，外加剂提
供方则很难办，采用复配的办法往往收效甚微。
聚羧酸系高减水剂与粉煤灰也有适应性问题，一级灰适应性好，二、三级灰不适
应情况较多，此时即使加大聚羧酸的掺量效果也不明显。究竟是粉煤灰中的哪些成分
的影响，尚需进一步研究。
常常是某一种水泥或粉煤灰对外加剂适应性不好时，当你换另外一种外加剂仍不
能完全满意。最终可能还得更换胶凝材料，但是有些不明就理的用户往往怀疑是外加
剂品质性能不好，这就有失公平了。