专利名称：减低粘度性超塑化共聚物的制作方法
技术领域：
本发明涉及特定的聚烷氧基化聚羧基(共)聚合物用于改善水硬性组合物的粘度的用途。
背景技术：
当将流体混凝土放置在工地上时，一个重要的性能标准涉及混凝土的粘度。低粘度是有益的，因为这样能够加速制备、传送和就位。这对于自流平混凝土配制剂来说是特别希望的。在实践中，混凝土的粘度可通过给定体积的混凝土穿过截锥的流动时间来测量。该流动时间越短，混凝土的粘度越低并且更易于其就位。因而，在混凝土从生产站传送的过程中或者在工地上，如果其丧失流动性的话，则要频繁地向混凝土添加水。然而，尽管水的添加可以使混凝土配制剂的粘度减低，但这也可导致机械强度劣化并且开裂风险增加，这可能会引起与硬化的混凝土有关的争议。也被称作超塑化剂的聚烷氧基化聚羧酸酯梳型(共)聚合物(PCP)的特殊分散性能的发现已经使混凝土技术得以快速发展。不过，从它们的减水作用不能认为它们对于混凝土具有减低粘度的作用，因为这种减低作用被证明是高度可变的。这些超塑化剂是具有梳型结构的(共)聚合物，其聚合物主链包含带有由聚醚型序列构成的侧链的羧基。为了改善PCP型辅助剂的减低粘度能力，专利申请W02004/099100描述了其之一已经通过在侧链中引入疏水基团而被改性的(共)聚合物的混合物。但是这些(共)聚合物的混合物是相当复杂的，并且无论是它们的配制还是它们的性能可能都难以控制。此外，专利申请WO 2004/099099提出了通过聚合20-60%重量的(甲基)丙烯酸烷基酯、15-40%摩尔的带有聚亚烷基二醇链的不饱和单体和19-65%摩尔的羧酸而获得的 (共)聚合物。根据此文献，只有在遵守这些范围时制备的(共)聚合物才能给出有利的结^ ο专利申请JP 09M8438描述了作为用于减低水硬性组合物的粘度的辅助剂的 (共)聚合物，所述(共)聚合物包含尤其是基本上由(甲基)丙烯酸系单元构成的主链以及包含无规分布的疏水单元的聚氧烷基化的侧链。
发明内容
本发明的一个目的因而在于提出特定辅助剂，所述特定辅助剂使得能够改善水硬性组合物的配制剂的粘度，尤其通过减低粘度来改善；同时保持有益的减水性能。另一个目的在于提出不贵且易于工业生产的这类辅助剂。此目的通过使用(共)聚合物作为用于减低水硬性组合物的粘度的辅助剂而得以实现，所述(共)聚合物包含基本上由(甲基)丙烯酸系单体获得的主链以及含有无规分布的疏水单元的聚氧烷基化型侧链。本发明基于以下的出人意料的发现在(共)聚合物中，通过一种简单低成本的制备方法可获得的在主链中由(甲基)丙烯酸系单体获得的单元与含有无规分布的疏水单元的聚氧烷基化型侧链的组合赋予了该聚合物在减低粘度方面的有益性能。在本发明的其余部分中，术语“梳型聚合物”被理解为是指包含主链和侧链的 (共)聚合物。术语“(共)聚合物”涵盖了通过分别聚合单一单体或多种单体而获得的聚合物和共聚物。术语“(甲基)丙烯酸系单体”涵盖了丙烯酸系单体和甲基丙烯酸系单体。术语“水硬性组合物”被理解为限定具有水硬凝固性的任何组合物，并且更特别地是旨在用于整个建筑市场(建筑物、土木工程或预制厂)的水泥、灰浆(mortiers)和混凝土。术语“疏水基团”或者“疏水单元”被理解为是指在按照Davies理论的HLB计算 (J. T. Davies, Proc. Intern, Congr. Surface ActiveSubstances (表舌个生物质),第 2 片反， 伦敦，第I卷，第4 页(1957))中具有负贡献的基团。HLB值可以例如是如下所示
权利要求
1.(共)聚合物作为用于减低水硬性组合物的粘度的辅助剂的用途，所述(共)聚合物 包含基本上由(甲基)丙烯酸系单元构成的主链和含有无规分布的疏水单元的聚氧烧基化 型侧链。
2.权利要求1的用途，其中主链具有15-45的聚合度。
3.权利要求1或2的用途，其中侧链的平均摩尔质量为500-5000g/mol。
4.权利要求1-3任一项的用途，其中该(共)聚合物的重均摩尔质量为10000-50000g/mol 0
5.权利要求1-4任一项的用途，其中 -主链具有15-45的聚合度，-侧链的平均摩尔质量为500-5000g/mol，并且 -该(共)聚合物的重均摩尔质量为10000-50000g/mol。
6.权利要求1-5任一项的(共)聚合物的用途，其中疏水单元是氧亚丙基和氧亚丁基基团。
7.权利要求6的用途，其中疏水单元是氧亚丙基基团。
8.权利要求1-7之一的用途，其中该(共)聚合物包含下式(I)的(甲基)丙烯酸系 单元
9.权利要求8的用途，其中该(共)聚合物能够通过下式(Ia)的(甲基)丙烯酸系单体的自由基聚合而获得其中取代基R1、Z和R2具有与在权利要求8中的化学式(I)中相同的含义。
10.权利要求8或9之一的用途，其中在式⑴和(Ia)中，Z是氧。
11.权利要求8-10之一的用途，其中在式⑴和(Ia)中，R2是-Q-R3基团，其中R3是甲基或乙基基团。
12.权利要求8-11之一的用途，其中在式(II)中，R2是-Q-R3基团，其中η是1-100并且m是1-75并且q是0。
13.权利要求1-12之一的用途，其中(共)聚合物剂量被调节以使得疏水基团在水硬粘结剂的组合物中的比率为0. 02-0. 5%质量，相对于粘结剂的重量计。
14.权利要求1、6和8-12之一的用途，其中该(共)聚合物能够通过一种方法而获得， 在该方法中，在水和催化剂的存在下在120-250°C的温度下使如下物质反应-至少一种通过聚合至少一种不饱和羧酸获得的聚羧酸；以及-至少一种包含可与所述聚羧酸的羧基官能团反应的游离羟基基团的聚醚，该催化剂是强质子酸的碱金属或碱土金属盐。
全文摘要
本发明主要涉及(共)聚合物作为用于减低水硬性组合物的粘度的辅助剂的用途，所述(共)聚合物包含基本上由(甲基)丙烯酸系单元构成的主链和含有无规分布的疏水单元的聚氧烷基化型侧链。
文档编号C04B24/26GK102421721SQ201080019748
公开日2012年4月18日 申请日期2010年3月31日 优先权日2009年4月1日
发明者A·德赛尔, D·里纳尔蒂, H·纳兰尤, M·莫斯奎特, P·梅特拉瑟 申请人:克里索公司, 拉法基公司