具有延迟的碱性水解性的梳形聚合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具有羧基基团/羧酸酯基团和酯基团的梳形聚合物，它包含或由以下单元组成：a)0.1至0.9摩尔比例的子结构单元S1，其来自丙烯酸-/甲基丙烯酸-或马来酸单元；b)0至0.4摩尔比例的子结构单元S2，其例如衍生自丙烯酸-/甲基丙烯酸-或马来酸单元，它用C1至C20-烷醇或用一侧烷基封闭的聚亚烷基二醇、优选聚乙二醇酯化；c)0.1至0.4摩尔比例的子结构单元S3，其衍生自丙烯酸-/甲基丙烯酸-或马来酸单元，它用具有式CH(R3)OH的末端仲羟基基团的聚亚烷基二醇-单烷基醚酯化，其中R3是优选为甲基的位阻烷基基团。本发明还涉及梳形聚合物，包含这种梳形聚合物的粘结剂组合物的制备方法，和所述梳形聚合物的用途。
【专利说明】具有延迟的碱性水解性的梳形聚合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及作为矿物粘结剂的分散剂的梳形聚合物以及用于制备这类梳形聚合物的中间产物。本发明还涉及包含梳形聚合物和矿物粘结剂的组合物。本发明又涉及用于制备梳形聚合物的方法以及梳形聚合物与矿物粘结剂有关的各种用途。
现有技术
[0002]建筑业中所用的粘结剂组合物例如混凝土、砂浆、水泥、石膏和石灰的一类重要添加剂是分散剂，它起到塑化剂(VerflUssiger)或减水剂的作用。这种分散剂的使用长期以来是已知的。所述塑化剂或分散剂通常是加入拌合水中或作为固体附加到粘结剂组合物中的有机聚合物。由此以有利的方式改变凝固之前组合物的稠度。特别是降低了流动极限和粘度，从而改善了可加工性。通过减少水含量来改善经固化的粘结剂组合物的强度。
[0003]作为分散剂尤其使用由具有聚亚烷基侧链的α，β -不饱和一元羧酸和多元羧酸构成的梳形聚合物，即所谓的超塑化剂。相应的化合物例如在ΕΡ1138697Β1 (Sika AG)中有所描述。
[0004]虽然含这类梳形聚合物的粘结剂组合物经常显示出期望的低的初始粘度，但是粘度有时候在短时间之后就已经显著增加，这限制了加工粘结剂组合物的时间窗口。但是对于很多应用来说，更长的加工时间是值得期待或者甚至是必要的。
[0005]为了提高加工持续时间或实现长期可加工性(英语:坍落度寿命(slump life)),虽然推荐了很多方法并研发了可以加入到粘结剂组合物中的特殊添加物和聚合物，但是很多这些措施制造起来复杂，应用成本高，过于昂贵或者塑化效果不能令人信服。
[0006]因此，一如既往需要不具备上述缺点的替代的分散剂。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目的在于提供可以实现良好的塑化效果，同时可以实现粘结剂组合物的尽可能长的加工持续时间的分散剂。该分散剂应该尤其可以用在混凝土组合物或砂浆组合物中。其他的目的是提供这类分散剂的制备方法。
[0008]令人惊奇地发现，根据权利要求1的梳形聚合物可以实现所述目的。根据本发明的梳形聚合物可以在水硬性组合物中实现与传统的梳形聚合物相当的减水率，同时实现明显提高的加工持续时间或经改善的长期可加工性。
[0009]这特别是由于梳形聚合物中存在的子结构单元S3。这种特殊的子结构单元尤其可以通过用具有式-CH(R3)OH的空间位阻的末端仲羟基基团的聚亚烷基二醇-单烷基醚对羧基基团的酯化来获得。
[0010]这样形成的酯基团由于位阻的(Sperrig)R3-基团而在碱性介质和/或矿物粘结剂组合物中具有较高的水解稳定性。这又导致更持久的分散效果，这就另一方面导致矿物粘结剂经改善的 长期可加工性的结果。
[0011]通过独立的方法权利要求实现关于制备方法的目的。发明的其他方面是其他独立权利要求的主题。发明尤其优选的实施方式是从属权利要求的主题。
[0012]发明的【具体实施方式】
[0013]本发明的第一方面涉及包含单元或由下列单元构成的梳形聚合物KP:
[0014]a摩尔比例的式I的子结构单元SI，
[0015]
【权利要求】
1.梳形聚合物KP，其包含下列单元或由下列单元构成:a摩尔比例的式I的子结构单元SI
2.根据权利要求1的梳形聚合物KP，其特征在于，Ru和Rv等于氢。
3.根据前述权利要求中至少一项的梳形聚合物KP，其特征在于，R2=CH3和/或n=10至70，特别是20至30。
4.根据前述权利要求中至少一项的梳形聚合物KP，其特征在于，R3=CH3、R4=H和R5=CH3。
5.根据前述权利要求中至少一项的梳形聚合物KP，其特征在于，Z=N-R6,其中特别是R6=CH3O
6.根据前述权利要求中至少一项的梳形聚合物KP，其特征在于，y=10至70，特别是y=20 至 30。
7.根据前述权利要求中至少一项的梳形聚合物KP，其特征在于，梳形聚合物KP的重均分子量(Mw)为 5000 至 150000g/mol，特别是 10000 至 100000g/mol。
8.根据前述权利要求中至少一项的梳形聚合物KP,其特征在于，a/c的比例=10:1至1:1，特别是 5:1 至 1.5:1。
9.组合物，特别是砂浆、混凝土或水泥类组合物，其包含至少一种根据权利要求1至8之一的梳形聚合物KP和矿物粘结剂，优选水泥，特别是波特兰水泥。
10.根据权利要求1至8之一的梳形聚合物KP作为用于矿物粘结剂，特别是用于水泥，尤其优选用于波特兰水泥的塑化剂的用途。
11.根据权利要求1至8之一的梳形聚合物KP在包含矿物粘结剂的组合物中用于延长加工时间的用途。
12.用于制备根据权利要求1至8之一的梳形聚合物KP的方法，该方法包括下列步骤: a)提供和/或制备包含式IV的结构单元或由式IV的结构单元构成的基础聚合物BP
13.用于制备根据权利要求1至8之一的梳形聚合物KP的方法，该方法包括下列物质的共聚: a摩尔比例的式VII的单体Ml
14.根据权利要求1至8之一的梳形聚合物KP，其可通过根据权利要求12的方法获得。
15.式V的化合物
16.式IX的化合物
【文档编号】C08F220/36GK103732637SQ201280037300
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年8月31日 优先权日:2011年9月6日
【发明者】U·祖泽, J·齐默曼, L·佛伦兹 申请人:Sika技术股份公司