[發(fā)明專利]疏水性水泥組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210220565.1
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102849977A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設計）人: R·鮑曼
• 申請（專利權）人: 陶氏環(huán)球技術有限公司
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江磊

技術領域

本發(fā)明涉及用于水泥砂漿的新穎的疏水性組合物。具體來說，本發(fā)明涉及能夠有效減少水的吸附的水泥組合物。

背景技術

可再分散的聚合物粉末已經使用了很多年，特別是用于建筑領域，用來對水硬性體系(例如水泥基粘合劑和干混合物)進行改良，從而改進強度性質。使用可再分散的聚合物粉末代替例如水性聚合物分散體的優(yōu)點在于，可以在無需添加防腐劑的情況下獲得高儲存穩(wěn)定性，另外，粉狀干混合物具有抗凍性，等等。已經用于例如水泥基磚瓦粘合劑和自流平地板鋪設配混物的市售可再分散聚合物粉末包括乙酸乙烯酯/乙烯共聚物,各種丙烯酸類聚合物,苯乙烯/丁二烯共聚物,以及乙酸乙烯酯/叔羧酸乙烯基酯共聚物。

人們經常將疏水性添加劑用于水泥砂漿，用來減少制得的水泥組合物對水的吸附,其中最廣泛開發(fā)并利用的疏水性添加劑包括有機硅化合物，脂肪酸以及脂肪酸衍生物，還有烴蠟。這些添加劑能夠增加灰漿對水的需求，從而降低強度性質，或者由于這些添加劑的高表面張力，使得砂漿的潤濕變得很困難。例如，人們發(fā)現(xiàn)可再分散的聚合物粉末與疏水劑(例如油酸鈉)的組合能夠使得改性的砂漿增稠，對加工性能具有負面影響。

US6268423B1公開了將有機硅化合物在建筑材料中用作疏水化試劑。但是，這些材料不具有粘結性，無法對固化的砂漿的強度做出貢獻。

US20030114583A1還公開了用硅酮進行過疏水化處理的官能化共聚物，該共聚物為水性分散體或者可再分散于水的粉末的形式。

本發(fā)明人令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，通過將二羧酸或酸酐(即烯烴取代的琥珀酸)與可再分散的聚合物粉末結合使用，能夠顯著改進固化的砂漿的疏水性。更令人吃驚的是，我們發(fā)現(xiàn)可再分散的聚合物粉末與二羧酸酯的組合不會影響新鮮水泥組合物對水的需求以及流變性。

發(fā)明內容

本發(fā)明涉及一種疏水性水泥組合物，該組合物包含：a)通過一種或多種烯鍵式不飽和單體聚合制備的至少一種聚合物，所述聚合物為聚合物分散體的形式，或者是可再分散于水的聚合物粉末的形式;以及b)至少一種烷基和/或烯基取代的二羧酸或酸酐。所述烷基和/或烯基取代的二羧酸或酸酐作為疏水化試劑。

具體實施方式

在本發(fā)明中,所述聚合物是選自以下的烯鍵式不飽和單體的聚合產物：任選支化的C_1-18烷基羧酸的乙烯基酯,任選支化的C_1-18醇或C_2-18二醇的(甲基)丙烯酸酯,二烯,烯烴,乙烯基芳族化合物,以及鹵乙烯。

較佳的是，所述乙烯基酯是乙酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,丁酸乙烯酯,2-乙基己酸乙烯酯,月桂酸乙烯酯,乙酸-1-甲基乙烯基酯,新戊酸乙烯酯,以及α-支化的C_9-13單羧酸乙烯基酯。

較佳的是，以所述單體混合物的總重量為基準計，所述疏水性水泥組合物中的聚合物還包含0.1-50重量％的輔助單體的聚合產物。更優(yōu)選地，所述輔助單體是烯鍵式不飽和單羧酸和/或二羧酸。

根據(jù)本發(fā)明,所述組合物包含一種或多種烷基取代的二羧酸，所述烷基鏈上具有C3-C20個碳原子,烯基取代的琥珀酸酐具有以下結構式(I)或(II):

以及

其中至少一個G表示具有3-20個碳原子的烯基,另一個G獨立地表示氫或者具有3-20個碳原子的烯基，任意R獨立地是氫、銨或堿金屬。

較佳的是，所述烯基取代的二羧酸或酸酐是辛烯基琥珀酸的鹽。更優(yōu)選地，所述烯基取代的琥珀酸和酸酐選自：十二碳烯基琥珀酸的鈉鹽,十二碳烯基琥珀酸的鉀鹽,以及它們的組合。

本發(fā)明的疏水性水泥組合物包含至少一種烷基或烯基取代的二羧酸或酸酐。

可以將烷基取代的二羧酸(烷基鏈上具有C3-C20,優(yōu)選C8-C16,最優(yōu)選C10-C15個碳原子)用于本發(fā)明,所述烷基取代的二羧酸的例子包括但不限于初級(elementary)飽和二羧酸,初級芳族二羧酸,初級不飽和二羧酸,以及它們的衍生物，例如乙二酸,丙二酸,丁二酸,戊二酸,己二酸,庚二酸,辛二酸,壬二酸,癸二酸,十一烷二酸,十二烷二酸,苯-1,2-二羧酸,苯-1,3-二羧酸,苯-1,4-二羧酸,(Z)-丁烯二酸,(E)-丁烯二酸,戊-2-烯二酸,十二碳-2-烯二酸,以及(2E,4E)--2,4-二烯二酸。其酸酐、鹽和酯也可以用于本發(fā)明。

優(yōu)選在本發(fā)明中使用下式(I)所示的烯基取代的琥珀酸酐:

或者下式(II)所示的烯基取代的琥珀酸或鹽: