[發明專利]液體著色懸浮液和著色水泥組合物

在審

• 申請號: 201680019847.1
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN107438587A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: J·C·史密斯;E·赫夫納
• 申請（專利權）人: 建筑研究和技術有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B24/38;C04B38/10;C04B103/54
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 張雙雙,劉金輝

將與其在混凝土、砂漿或水泥凈漿中使用有關的顏料定義為對混凝土成分不溶和惰性且賦予產物特殊顏色的細干燥粉末、干燥顆粒、所述粉末或顆粒的水性懸浮液或漿料。顏料的顏色可以用三種性質描述：色相、值和色度，其表示顏料的純度(氧化物含量)和亮度。

干燥形式的顏料以顆粒附聚物形式存在。將聚集體分解并分散在混凝土、砂漿和水泥凈漿中的難度取決于顆粒之間吸引力減小的程度。顏料的著色作用與混合物中水泥和細聚集體上涂抹的程度有關。因此，水泥和細細聚集體含量將顯著影響所實現的著色程度。

顏料劑量通常會減低坍落度，提高水泥組合物的水需求和過早凝結，并可能產生瞬時凝結。為了提高水泥混合物的坍落度，添加額外的水，然而，通常混合物的水含量越高，最終的顏色將越淺。增加的水含量還降低所得水泥組合物的強度。

因此，需要提供一種著色水泥組合物，其包含含有分散劑和顏料的液體著色懸浮液，其保持或改進顏色，提高或不影響坍落度并且降低或不影響水泥組合物的水需求。因此，維持或改進水泥組合物的顏色而不增加水含量或減少坍落度的液體著色懸浮液在工業中是有利的。

提供了一種液體著色懸浮液，其具有長期穩定性，降低水泥組合物的水含量和粘度，并通過改進整個混合物中的顏料分散而維持或增加顏色。

還提供了一種液體著色懸浮液，其具有改進的粘度一致性、改進的儲存時間、抗沉降和抗污泥化(anti-sludging)性能以及降低的聚羧酸酯分散劑需求。對于聚羧酸酯分散劑的需求不僅對于著色懸浮液而言，而且對加入包含液體著色懸浮液的水泥組合物中的聚羧酸酯減水劑來說也是降低的。

還提供了一種包含液體著色懸浮液的水泥組合物，以及用于制備該著色水泥組合物的方法。

與通過將水硬水泥、顏料分散劑和粉末狀顏料或其分散體混合而制備的常規著色水泥配制劑相比，通過將水硬水泥和包含聚羧酸酯和顏料的分散體的液體著色懸浮液混合而制備的水泥配制劑協同地顯現出水中性或降低而非增加的水需求。這些著色水泥配制劑在凝結后也顯現出優異的抗壓強度，并且與相應未著色配制劑相比，凝結沒有延遲。根據本方法制備的水泥配制劑與常規的著色混凝土相比顯現出增加的顏色強度。

提供了一種具有液體著色懸浮液的著色水泥組合物，其具有有效或改進的顏色分散性和中性或降低的水含量，以及一種用于制備該著色水泥組合物的方法。

聚羧酸酯分散劑在水硬水泥組合物中分散水泥和降低水含量方面是有效的。這些分散劑通過結合水泥顆粒以及形成靜電和空間排斥力而操作，從而保持顆粒分離，得到更流體體系。

在本說明書中，術語聚羧酸酯分散劑是指具有懸掛側鏈的碳主鏈的聚合物，其中至少一部分側鏈通過羧基、醚基、酰胺基或酰亞胺基與主鏈連接。聚羧酸酯分散劑通常包含水泥顆粒結合結構部分(例如但不限于羧酸基團)和分散側鏈(可包括聚氧化烯醚)，并且可以進一步包含其他官能結構部分。聚羧酸酯共聚物可以包含由單羧酸或二羧酸、單羧酸酯或二羧酸酯、鏈烯基醚和其他烯屬不飽和物質衍生或產生的結構單元。在某些實施方案中，聚羧酸酯共聚物還可包含可水解的結構部分，其在水解時暴露出在聚合物上額外的結合水泥顆粒的官能結構部分。術語分散劑還意指包括也用作水泥組合物的增塑劑、減水劑、流化劑、抗絮凝劑或超塑化劑的那些化學品。

在摻合劑、水泥組合物和方法中使用的聚羧酸酯分散劑可以包括但不限于以商標3030NS、7101、7500、7700、7710或(BASF Admixture Systems，Cleveland，Ohio)，(W.R.Grace Inc.，Cambridge，MA)，(Sika，Zurich，瑞士)和(Axim Concrete Technologies Inc.，Middlebranch，Ohio)銷售的分散劑或減水劑。

在一個實施方案中，基于液體著色懸浮液的總重量，摻合劑組合物包含約0.5％至約3％的聚羧酸酯分散劑固體。在另一實施方案中，基于液體著色懸浮液的總重量，摻合劑組合物包含約1％至約2.5％的聚羧酸酯分散劑固體。在另一實施方案中，以水泥粘合劑的干重計，水泥組合物包含約0.0008％至約0.51％的聚羧酸酯分散劑固體，其由液體著色懸浮液提供。在另一實施方案中，以水泥粘合劑的干重計，水泥組合物包含約0.004％至約0.25％的聚羧酸酯分散劑固體，其由液體著色懸浮液提供。