[發明專利]作為水硬性組合物中減水劑的新型共聚物

在審

• 申請號: 201680008058.8
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN107207678A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 戴維·布拉德勒;貝諾·馬尼;讓-馬克·蘇奧;克萊芒蒂娜·尚帕涅
• 申請（專利權）人: 可泰克斯公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C04B24/16;C04B24/24;C04B24/26;C04B28/04;C04B103/30
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙)11413
• 代理人: 高敏,王春偉

本發明涉及新型共聚物及其在水硬性組合物如混凝土和灰漿組合物中作為減水劑的用途。

這類組合物旨在用于所有的建筑市場。

水硬性組合物通常包含旨在改善其特性的各種化學添加劑。在這些添加劑中，“減水”劑，也稱為“分散劑”、“流化劑”、“增塑劑”或“超增塑劑”，具有改善組合物中礦物顆粒的分散狀態的功能。這些化學試劑導致水硬性組合物的水含量降低，這使得能夠改善這些組合物的性能品質，尤其是它們的機械強度。

已經提出了用于水硬性組合物的各種各樣的分散劑。這些試劑的化學組成和在含有它們的組合物中所引起的特性不同。

歷史上，作為分散劑提出的第一種化合物是如US3772045中所描述的木質素磺酸鹽。然后應用甲醛和萘或三聚氰胺磺酸鹽/酯的縮聚物，如在US3359225和US4258790中所舉例說明的。

最近，已經開發了一種由梳型羧酸聚合物組成的新的分散劑家族。一般地，這些聚合物具有通常為(甲基)丙烯酸性質的主鏈和以親水基團例如聚氧烷基側基為端基的側鏈。

舉例來說，WO97/39037描述了通過使用丙烯酸單體和聚醚大分子單體如氧乙烯(甲基)丙烯酸酯和氧丙烯(甲基)丙烯酸酯進行聚合來合成梳型聚合物，其可以用作水泥中的減水劑。

還可以提及WO2006/028252中提出的分散共聚物。

CN1148329C還提出了作為用于水泥的分散劑的共聚物，其由單羧酸類型的單體如(甲基)丙烯酸和聚亞烷基二醇醚類型的單體進行聚合而獲得，聚亞烷基二醇醚類型的單體中乙氧基單元的比例為全部烷氧基單元的至少90摩爾％，該聚亞烷基二醇醚類型的單體優選聚乙二醇醚。

JP2006/282414涉及用于形成高強度水泥的試劑。它含有作為主要組分的(a)甘油或甘油衍生物和(b)基于在側鏈上具有聚氧亞烷基型化合物的聚羧酸的共聚物。

US6211317描述了不飽和羧酸衍生物、氧亞烷基二醇鏈烯基醚、不飽和二甲酰亞胺或酰胺和乙烯基單體的乳液共聚物。描述了它們作為水硬性膠凝材料特別是水泥的添加劑的用途。

KR10086040描述了基于補充有至少兩種亞烷基二醇的聚亞烷基醚的不飽和單體和(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物。其描述了它們作為水泥添加劑的用途。

本發明旨在提出新的分散劑，以實現更好地降低水硬性組合物的水含量，而不損害其流動性或和易性。

更具體地，根據其第一個方面，本發明涉及通過使用包含以下組分的單體混合物進行聚合而獲得的共聚物：

-至少一種包含可聚合的不飽和官能團和羧基的陰離子單體(a)；和

-至少一種式(I)的單體(b)：

H₂C＝C(-R₁)-(CH₂)_p–O–[(EO)_n–(PO)_m]–H(I)

其中：

R₁表示氫原子或CH₃基團；

p是1或2；

[(EO)_n-(PO)_m]表示由乙氧基單元EO和丙氧基單元PO嵌段地、交替地或無規地分布而構成的聚烷氧基鏈，

m和n表示1至250的整數，m和n的總和大于或等于10，條件是聚烷氧基鏈中乙氧基單元的摩爾比例(n)/(m+n)大于或等于70％且嚴格地小于90％。

包含至少衍生自陰離子單體(a)的單元和衍生自式(I)的單體(b)的單元的如上限定的共聚物在本文的其余部分中簡稱為“根據本發明的共聚物”。

出人意料地，本發明人已經發現這種共聚物使得能夠顯著地減少其中應用了該共聚物的水硬性組合物中水的量。

因此，有利地，如在下文實驗測試中所舉例說明的，根據本發明的共聚物可以作為水硬性組合物中的外加劑，作為“減水”劑，甚至作為“高效減水”劑應用。

在本發明的情況下，術語“減水”劑或“增塑劑”是指根據標準ADMIXTURE NF EN 934-2允許經摻加的混凝土相對于對照混凝土至少5％的水減少的試劑。“高效減水劑”或“超增塑劑”是允許經摻加的混凝土相對于對照混凝土至少12％的水減少的外加劑。

此外，這種水減少不會產生對水硬性組合物如混凝土的性能品質的損害，尤其是其流動性或和易性。換言之，對于相同的和易性，根據本發明的共聚物允許給定水硬性組合物如混凝土的水含量降低。