[發明專利]由可控自由基聚合反應得到的水溶性或水分散性的丙烯酸類分散劑

無效

• 申請號: 200580046229.8
• 申請日: 2005-11-08
• 公開（公告）號: CN101098895A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 曼紐爾·希達爾戈;斯蒂芬妮·馬格尼特;奧利維爾·格雷特
• 申請（專利權）人: 阿克馬法國公司
• 主分類號: C08F2/38
• 分類號: C08F2/38;C08F2/16;C04B24/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 宋莉;賈靜環

技術領域

本發明涉及由可控自由基聚合反應得到的、水溶性或水分散性的丙烯酸類分散劑。更具體地，其涉及在水性介質中用來合成用于將礦物顆粒，如水泥、砂子和礦物質團聚物分散在所得的分散聚合物中的分散聚合物的特定方法，以及這些分散劑在基于水硬性粘結劑，如水泥、砂漿或混凝土的配方中的應用，或者在包含礦物顆粒，如砂子或礦物質團聚物的其它配方中的應用。構成本發明一個主題、用來在水性介質中通過自由基聚合反應合成的方法表現出巨大的優點，可以在不借助鏈轉移劑幫助的情況下，獲得其分子質量分布比常規方法更好地控制的分散共聚物，而在水性介質中通過聚合反應合成分散劑的任何常規方法中，鏈轉移劑都實質上是必需的。此外，本申請公司已經發現，采用構成本發明主題之一的制備方法制造的聚合物分散劑或增塑劑比通過現有商業產品得到的那些產品具有更優越的性能。

背景技術

對于用于礦物顆粒，特別是水硬性粘結劑，如水泥、砂漿或混凝土的分散劑，也稱之為增塑劑，存在一類產品，這些產品在基于水硬性粘結劑的混合物的流動性方面具有突出的性能，也就是說，它們能夠使具有相對低比例的分散劑的混合物具有好的流動性。由于這些好的性能，這些產品能夠制備具有減少的水的貢獻(contribution)和好的流動性的混合物，因此在商業中使用術語“高效減水劑(high-range?water?reducer)”來描述它們。這一類產品也稱之為“超強增塑劑”，取決于它們的化學性質，基本上包括兩種類型的商業產品。大量的著作，例如V.S.Ramachandran、V.M.Malhotra、C.Jolicoeur和N.Spiratos寫作的書(標題為“Superplasticizers：Properties?and?Applications?inConcrete”，由Materials?Technology?Laboratory，CANMET出版)；NaturalResources?Canada，copyright?Minister?of?Public?Works?and?Government?Services，Canada，1998描述了這兩種類型的產品，一類是磺化聚合物，另一類是聚羧酸酯。磺化聚合物包括聚萘磺酸鹽和聚三聚氰胺磺酸鹽，也稱為甲醛分別與萘磺酸鹽和三聚氰胺磺酸鹽的縮合產物。目前存在這些產品被第二類主要的商業超強增塑劑——聚羧酸酯取代的趨勢，在大多數情況下聚羧酸酯性能都優越得多。

在大多數情況下，術語“聚羧酸酯”指的是“梳狀”共聚物，在其分子結構中可以分辨出：

●包括可電離基團的主烴鏈(由丙烯酸和/或甲基丙烯酸、馬來酸和/或富馬酸等聚合或共聚得到的類型)，以及

●包括聚環氧乙烷嵌段的不帶電荷的側聚合物鏈(side?polymer?chain)，還有其它的或唯一的(inter?alia?or?exclusively)。

存在能夠合成這些包含側鏈的共聚物或“梳狀”共聚物分子的兩種主要方法。

第一種方法，對于本領域技術人員來說是最直接的方法，包括將至少兩種不同類型的單體、例如丙烯酸型或甲基丙烯酸型單體共聚：那些，酸，包括可電離的基團(其在堿性介質中可以在主鏈上產生負電荷)，以及那些，其上連接，通過化學官能團，例如酯或酰胺、氧化亞乙基鏈(其產生側鏈)。本發明的方法中就是使用該第一種方法。

第二種方法分兩個步驟，包括：首先，合成包含可電離的基團的主鏈，以及隨后通過主鏈官能團(如酸基)和與待連接的側鏈相結合的官能團(如醇基(與主鏈的酸發生酯化反應)、胺基(與主鏈的酸發生酰胺化反應)或其它基團)發生化學反應來將側鏈連接到主鏈上。