什么是松香类引气剂？几种常见的改性松香类引气剂

松香类引气剂顾名思义，就是以松香为原料，通过各种改性工艺生产的混凝土引气剂。由于松香资源丰富，价格适中，松香引气剂是国内外应用最为广泛的引气剂。松香的改性方法很多，不同改性方法制得的松香衍生物的性能也各不相同，通过多种改性手段生产的松香引气剂的性能已经大大超越了以前的松香引气剂。即使是国际著名的跨国外加剂公司，引气剂品种也主要还是以松香类为主。

松香是多种树脂酸和少量脂肪酸以及中性物质的混合物，其中树脂酸是主要成分，约占其总量的90%以上，树脂酸是一类分子式为C19H29COOH的同分异构体的总称，它们都具有一个三元环菲架结构、两个双键及一个羧基，可分为共轭双键型（枞酸型）树脂酸、非共轭双键型（海松酸型）树脂酸和去氢（脱氢）​、氢化树脂酸。由松香的化学结构可以看出，松香具有两个反应活性中心——羧基和双键，目前几乎所有的松香改性方法都是围绕着这两个活性中心进行的，改性引进了各种原子或基团，从而赋予松香以期望的性质，达到改性的目的。

（1）松香皂类引气剂
松香皂是最早生产及用于砂浆和混凝土的引气剂，其工艺是通过对松香分子的反应活性中心——羧基改性制得。制备松香皂引气剂的工艺过程如下。在带有搅拌的蒸汽加热反应釜中，以摩尔比为1∶1的量配制一定浓度的Na2CO3溶液并加热到90℃左右，边搅拌边分批次加入片状或粉状松香，反应过程中需防止物料暴沸，松香加完后，继续反应一段时间，由于松香为弱酸，分子中疏水性基团的位阻较大，松香的转化率达不到100%，反应结束后，还必须加入NaOH调节pH值到10左右，并加入一定量的乳化分散剂，以保持产物稳定。松香皂化反应为典型的酸碱中和反应，反应比较简单，易于控制，反应产物具有较优异的引气性能。但在使用中发现，松香皂类引气剂水溶性较差，与其他外加剂的配伍性能也不好，国内一般制成膏状或粉状产品。目前常规的改性技术一般都是以松香皂化反应路线为主，附以其他改性手段，从而赋予松香皂类引气剂更加优异的性能。松香皂类混凝土引气剂的品种有：MBT公司的MB-AE系列、GRACE公司的DARAV系列、江苏博特新材料有限公司的GYQ系列等。

（2）松香热聚物类引气剂
松香热聚物类引气剂的改性也是通过对松香分子中的羧基改性，只不过改性剂换成了苯酚，改性反应为松香分子的羧基与苯酚分子的羟基之间的酯化反应。反应过程中还会发生分子间的缩聚。松香热聚物类引气剂的性能与松香皂类引气剂类似，但成本略高。并且反应中引入了更多的疏水基团，水溶性更差，加之生产需要使用对环境有污染的苯酚，因此用量越来越小。

（3）其他改性松香类引气剂
松香的另外一个活性位点为共轭双键，其可以与马来酸酐发生Diels-Alder反应，加成产物为马来松香，再将马来松香进行水解、酯化等改性后，可以得到马来酸酐改性松香类引气剂。松香的羧基基团还可以与环氧乙烷进行加成，引入亲水性聚醚链，通过调整聚醚链的长短，可以得到非离子型松香引气剂。同时，聚醚改性的松香还可以进一步与马来酸酐进行酯化反应，再经过亚硫酸氢钠或亚硫酸钠对双键进行磺化，引入磺酸基，由此制备得到磺化马来酸酐改性松香类引气剂。

松香的改性方法有几十种，只有几种被用于松香类引气剂的改性。当前技术发展的趋势是应用多种改性手段，并在改性中充分发挥表面活性剂的协同效应，从而进一步提高松香类引气剂的性能。