BR112014021187B1

BR112014021187B1 - produto de policondensação, processo e uso do mesmo

Info

Publication number: BR112014021187B1
Application number: BR112014021187-6A
Authority: BR
Inventors: Frank Dierschke; Torben Gädt; Uwe Gehrig; Michael Melchart; Mario Vierle; Peter Schwesig; Klaus Hartl; Madalina Andreea Stefan; Tatiana Mitkina; Maxim Pulkin
Original assignee: Construction Research & Technology Gmbh
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2020-12-08
Also published as: EP2836529A1; US10392306B2; RU2014145103A; AU2013245612A1; CN104220472A; JP2015518506A; MX2014012273A; ES2672251T3; US20170044064A1; CA2871720A1; RU2638380C2; AU2013245612B2; US20150080500A1; MX361631B; JP6290176B2; CA2871720C; TR201808481T4; EP2836529B1; EP3339341B1; WO2013152963A1

Abstract

PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, PROCESSO E USO DO MESMO. É proposto um produto de policondensação, compreendendo como componentes de monômero, pelo menos um éter de polioxialquileno arila, pelo menos um composto aromático vicinalmente disubstituido, pelo menos um aldeído e também opcionalmente compostos aromáticos adicionais; processos para a preparação mesmo, e também, uso respectivo como dispersante para suspensões aquosas de ligantes inorgânicos e como assistente de moagem para ligantes inorgânicos.

Description

[0001] Produto de policondensação com base em compostos aromáticos, processo para respectiva preparação e uso.

[0002] A presente invenção refere-se a um produto de policondensação compreendendo como componentes de monômero pelo menos um éter de polioxialquileno arila, pelo menos um composto aromático distribuído vicinalmente, pelo menos um aldeído e também, opcionalmente, compostos aromáticos adicionais; para processos para a sua preparação e também para o respectivo uso como dispersantes para suspensões aquosas de ligantes inorgânicos e como assistentes de moagem para ligantes inorgânicos.

[0003] Cimento Portland teve a primeira referência feita na Patente Britânica BP 5022, desde que cujo tempo tem sofrido adicional desenvolvimento contínuo. Hoje em dia é considerado um dos mais difundidos ligantes inorgânicos. O cimento Portland endurece hidraulicamente em virtude de seu alto conteúdo de CaO.

[0004] Certos resíduos de processos metalúrgicos podem ser usados na forma de ligantes latentes hidráulicos como misturas ao cimento Portland. Também é possível ativação com álcalis fortes, tais como hidróxidos de metal alcalino ou vidros-líquidos, por exemplo.

[0005] Sistemas de ligante inorgânico com base em compostos reativos, insolúveis em água à base de SiO2 20 juntamente com Al2O3, os quais curam em meio aquoso-alcalino, do mesmo modo, são de conhecimento comum. Sistemas de ligante curado deste tipo são também chamados de "geopolímeros" e são descritos, por exemplo, nas patentes U.S.4.349.386, WO 85/03699 e U.S.4.472.199.

[0006] Misturas de óxido reativo utilizadas neste contexto incluem metacaulim, microssílica, resíduos, cinzas volantes, argila ativada, pozolanas ou suas misturas. O meio alcalino para ativar os ligantes consiste tipicamente de soluções aquosas de carbonatos de metal alcalino, fluoretos de metal alcalino, hidróxidos de metal alcalino, aluminatos de metal alcalino e/ou silicatos de metal alcalino, tais como vidro- líquido solúvel. Em comparação com o cimento Portland, geopolímeros podem ser mais rentáveis e mais estáveis e podem ter um balanço de emissões de CO2 mais favorável.

[0007] Suspensões de cimento aquosas são muitas vezes misturadas com misturas sob a forma de dispersantes no intuito de melhorar suas propriedades de processamento, tais como, maleabilidade, fluidez, capacidade de pulverização, a espalhabilidade ou a capacidade de bombeamento. Estes aditivos são capazes de interromper aglomerados, por adsorção à superfície das partículas e de dispersar as partículas formadas. Especialmente no caso de dispersões altamente concentradas, isso resulta em uma melhoria significativa no processamento de propriedades.

[0008] Na produção de misturas cimentícias de material de construção tais como concreto, este efeito pode ser utilizado para efeito particularmente vantajoso, desde que, caso contrário, de modo a alcançar uma consistência processável, substancialmente, seria necessário mais água do que seria necessário para o processo de hidratação subsequente. Como resultado deste excesso de água, o qual evapora gradualmente após endurecimento, sobram cavidades, as quais diminuem significativamente a resistência mecânica e robustez das construções.Os ditos plastificantes ou dispersantes são usados para reduzir a fração da água, a qual é excessiva no sentido de hidratação e/ou para otimizar as propriedades de processamento para uma determinada relação água/cimento.

[0009] Exemplos de dispersantes de cimento ou plastificantes usados principalmente atualmente são sais de condensados de ácido/formaldeído naftalenosulfônico (cf. EP 214412 Al; doravante identificado como naftalenosulfonatos), sais de condensados de formaldeído/ácido melaminasulfônico (cf. DE 1671017 A; identificado abaixo como melaminasulfonatos) e também sais de ácidos policarboxílicos (cf. US 5.707.445 BI, EP 1110981A2, EP 1142847 A2; identificado abaixo como policarboxilatos). Tais policarboxilatos são preparados principalmente por copolimerização radical de ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados (tais como ácido acrílico, ácido metacrílico ou ácido maleico e/ou seus sais) e poli(óxidos alquilenos) tendo um grupo de extremidades polimerizáveis (tal como metacrilatos, éteres alílicos ou éteres vinílicos). Este modo de preparação leva a polímeros tendo uma estrutura de formato semelhante a um pente.

[0010] A atividade das moléculas usadas deriva de dois efeitos diferentes. Em primeiro lugar, os grupos ácidos carregados negativamente da adsorção dos plastificantes na superfície de granulação de cimento, a qual é carregada positivamente através de íons de cálcio. A dupla camada eletrostática formada deste modo resulta em repulsão eletrostática entre as partículas, a qual é relativamente fraca, no entanto. No caso dos polímeros em formato de pente acima referidos, esta repulsão eletrostática é reforçada adicionalmente pelo volume de esteno das cadeias não-adsorventes de poli(óxido de alquileno). Esta repulsão estérica é muito mais forte do que a repulsão eletrostática, e assim, é fácil de explicar por que o efeito de plastificação dos policarboxilatos é muito maior do que a do naftaleno - ou sulfonatos-melamina; em outras palavras, no intuito de obter plastificação comparável, o policarboxilato pode ser adicionado a uma taxa significativamente mais baixa.

[0011] WO 2006/042709 A1 descreve um produto de policondensação, consistindo de A) um composto aromático ou heteroaromático com 5 a 10 átomos e/ou heteroátomos, este composto, possuindo em média de 1 a 300 grupos oxietilenos e/ou oxipropilenos por molécula, o quais são ligados através de um átomo de O ou N ao composto aromático ou heteroaromático; e também, opcionalmente, B) um composto aromático selecionado do grupo dos fenóis, éteres de fenol, naftóis, éteres de naftol, anilinas, furfurílico álcoois e/ou uma antiga resina amino selecionado do grupo da melamina (derivados), ureia (derivados) e carboxamidas; e C) um aldeído selecionado do grupo de formaldeído, ácido glioxílico e benzaldeído ou suas misturas, sendo possível para o benzaldeído, conter, adicionalmente, grupos ácidos sob a forma de COOMa, SO3Ma e PO3Ma e para M ser H, metal alcalino ou metal alcalino terroso, amônio ou radicais orgânicos de amina e também por a ser %, 1 ou 2. Verificou-se que este produto de policondensação produz uma plastificação muito boa em ligantes hidráulicos, tais como o cimento. Em comparação com naftalenosulfonatos ou melaminasulfonatos, resulta-se em uma plastificação substancialmente melhor do material de construção em conjunto com uma taxa menor de adição e a fluidez pode ser mantida por um longo período de tempo. Em WO 2006/042709 Al, no entanto, em contraste com a presente invenção, não há nenhuma descrição como componente B) de qualquer composto aromático de vicinalidade bissubstituída.

[0012] Um exemplo adicional de um produto de policondensação é descrito em EP 0780348 A1, como um dispersante para cimento. Naquela patente, componentes incluindo fenol alcoxilado e ácidos hidroxibenzóico são sujeitos a uma policondensação na presença de formaldeído.

[0013] Os geopolímeros acima mencionados apresentam diferenças distintas em relação aos sistemas cimentícios, estas diferenças, tornando mais difícil ou impossível usar os plastificantes declarados. No intuito de obter tempos de endurecimento aceitáveis, os componentes de óxido reativos requerem ativação alcalina forte. Esse nível mais alto de alcalinidade impõe regras particulares nos dispersantes, esses requisitos, no caso de muitos plastificantes concretos comerciais, não sendo suficientemente assegurados. Adicionalmente, estes sistemas de baixo-cálcio geralmente não têm quaisquer superfícies de granulação carregadas positivamente. Em vez disso, as superfícies são silicáticas ou superfícies SiO2. Além disso, o elevado nível de alcalinidade que é necessário para ativação também constitui uma alta carga de sal, a qual pode anular um efeito de dispersão que é possível em níveis mais baixos de pH (comparativamente ao cimento).

[0014] O problema abordado pelos inventores foi aquele de substancialmente evitar pelo menos algumas das desvantagens do estado da técnica discutido acima. A intenção era mais particularmente encontrar dispersantes que são capazes de absorver ligantes de baixo-cálcio em níveis relativamente elevados de pH e, consequentemente, também de sistemas de geopolímero de plastificação. Estes dispersantes devem exibir alta afinidade por superfícies silicáticas, de preferência, mesmo a níveis muito altos de pH. Eles devem idealmente ser também apropriados para a dispersão dos sistemas mistos, compreendendo não somente o cimento Portland, mas também matérias primas de geopolímero, tais como microssílica, resíduos, cinzas volantes, argilas, pozolanas ou suas misturas (conhecidas como "materiais cimentícios suplementares" ou "SCM'); em outras palavras, eles devem também ser apropriados para cimentos compostos nas categorias CEM II-V e também CEM X (atualmente cimentos compostos não-padronizados com um elevado nível de adições de SCM).

[0015] Os problemas identificados acima são resolvidos com as características das reivindicações independentes.As reivindicações dependentes referem-se modalidades preferenciais.

[0016] Foi constatado que os produtos de policondensação da invenção, os quais compreendem na cadeia de polímero pelo menos um componente de monômero aromático vicinalmente disubstituído, tal como pirocatecol, ácido salicílico ou ácido dihidróxibenzóico, são capazes, mesmo em níveis relativamente elevados de pH, de dispersar ligantes inorgânicos de baixocálcio,mais particularmente, geopolímeros. Os grupos de polioxialquilenoconectados por ligações de éter, além disso, são substancialmente mais estáveis àhidrólise do que os grupos de polioxialquileno, unidos através de ligações de éster,do conhecido estado da técnica de éteres de policarboxilato. Os produtos depolicondensação da invenção também são adequados como assistentes demoagem para ligantes inorgânicos .

[0017] A presente invenção provê em conformidade um produto depolicondensação compreendendo como componentes de monômero: A) pelo menos um éter de polioxialquileno arila da fórmula (I)

onde Ar é um grupo arila,R1 e R2 cada um, independentemente um do outro, são selecionados de H, metil e etil, preferencialmente, pelo menos um dosgrupos R1 e R2 sendo H, m é um número inteiro de 1 a 300 eR3 é selecionado a partir do grupo constituído por H, alquila,arila, aralquila, alcarila, fosfato, e também as suas misturas; B) pelo menos um composto aromático da fórmula (II),

onde R4 e R5 cada um independentemente um do outro sãoselecionados a partir de H, R8, OH, OR8, C(O)R8, COOH, COOR8, SO3H, SO3R8 e NO2 e também sais de metais alcalinos, sais de metais alcalinoterrosos e sais de amônio destas ou juntos são um anel fundido adicional, ondeR8 cada um independentemente é selecionado do grupo constituído de alquila,arila, aralquila, alcarila e R6 e R7 cada um independentemente um do outro sãoselecionados a partir de OH, OR9, C(O)R9, COOH e COOR9 e também sais demetais alcalinos e sais metálicos alcalino terrosos e respectivos sais deamônio, onde Ra cada um independente é selecionado do grupo constituído dealquila, arila, aralquila, alcarila; C) pelo menos um aldeído; e também, opcionalmente, D) pelo menos um composto aromático adicional, selecionado do grupo constituído por fenol, 2-fenoxietanol,fosfonato e fosfonato de 2-fenoxietil, ácido 2-fenoxiacético, 2-(2-fenoxietoxi)etanol, fosfato e fosfonato de2-(2-fenoxietoxi)etil, fosfato e fosfonato de 2-[4-(2-hidroxietoxi)fenoxi]etil, fosfatoe fosfonato de 2-[4-(2-fosfonatooxietoxi)fenoxi]etil, metoxifenol, ácidofenosulfônico, álcool furfurílico e também suas misturas.

[0018] Onde pelo menos um dos substituintes na fórmula geral (II) é um grupo COOH, é preferido para cada um dos grupos R6 e R7 serem grupos OH.

[0019] O grupo arila "Ar" é um grupo homo- ou heteroarila, de preferência um grupo de homoarila, tendo de 6 a 10 átomos de carbono no sistema de anel, mais particularmente um grupo de fenil ou um grupo de naftil. O grupo Ar, além disso, pode ser substituído por um ou mais grupos adicionais, que são selecionados a partir de C1-10 alquila, C1-10 alcoxila, C6-10 arila, C7-11 aralquila, C7-11 alcarila, de preferência metoxi.

[0020] O número "m" de preferência é um inteiro de 3 a 280, mais de preferência de 10 a 160 e mais particularmente a partir de 12 a 120.

[0021] "R3", de preferência, é selecionado do grupo constituído de H C1-10 alquila, C6-10 arila, C7-11 aralquila, C7.11 alcarila e fosfato, com R3 sendo, mais particularmente, H.

[0022] Os grupos de oxialquileno de éter de polioxialquileno arila da fórmula (I) são preferencialmente selecionados de etileno óxido e/ou grupos de óxido de propileno os quais estão dispostos aleatoriamente, alternadamente, gradualmente e/ou por blocos ao longo da cadeia de polioxialquileno.

[0023] Com particular preferência o éter de polioxialquileno arila da fórmula (I) é um éter monofenílico de polietileno glicol da fórmula (III),

onde m é a definição especificada.

[0024] Esse éter monofenílico de polietileno glicol da fórmula (Ill) também pode incluir uma mistura tendo valores diferentes para m dentro da definição acima especificada.

[0025] Os grupos acima referidos "R8" e "R9" são, de preferência, cada um independentemente um do outro selecionado de C1-10 alquila, C6-10 arila, C7-11 aralquila e C7-11 alcarila e mais particularmente são H.

[0026] De acordo com modalidades particularmente preferidas, os compostos aromáticos da fórmula (II) são selecionados do grupo que consiste de ácido benzeno 1,2-dial, benzeno-1, 2,3-triol, ácido 2-hidroxi-benzoico, 2,3- e ácido 3,4-dihidrobenzoico, 3,4,5-trihidroxibenzoico, ácido ftálico, ácido 3- hidroxiftálico, ácido 2,3- e 3,4-dihidroxibenzenosulfônico, 1,2- e 2,3-dihidroxi- naftaleno, ácido 5- ou 6-sulfônico de 1,2- e 2,3-dihidroxinaftaleno e também suas misturas.

[0027] Mais particularmente preferido neste contexto são benzeno-1,2-diol, benzeno-1, 2,3-triol, 2,3- e ácido 3,4-dihodroxiftálico, ácido 2,3- e ácido 3,4-dihidroxibenzenosulfônico, 1,2- e 2,3-dihidroxi naftaleno, ácido 5- ou 6-sulfônico de 1,2- e 2,3-dihidroxinaftaleno e também suas misturas, enquanto, por exemplo, ácido 2-hidróxibenzóico é menos preferido.

[0028] Aqui também, como já foi dito em geral em relação ao componente B, sais de metais alcalinos, sais de metais alcalino terrosos 40 e sais de amônio dos ácidos correspondentes são possíveis. Para os efeitos da presente invenção, "sais de amônio" destina-se a referir tanto a sais de NH4* e a sais de aminas ou polímeros contendo nitrogênio, tais como, por exemplo, sais de polietileneimina. Além disso, tanto quanto o produto de policondensação concluído está em causa, é irrelevante se o referido compostos aromáticos são usados diretamente como sais ou se estes sais são apenas obtidos na sequência de uma policondensação ácida por neutralização. Em níveis de pH muito elevados, do tipo encontrado no setor de geopolímeros, as aminas e/ou polímeros contendo nitrogênio também podem estar presentes na forma livre.

[0029] O componente aldeído C) de preferência é selecionado do grupo constituído de formaldeído, 10 paraformaldeído, ácido glioxílico, benzaldeído, ácido benzaldehidossulfônico, ácido benzaldehidodissulfônico, vanilina e Isovanilina e também suas misturas. Formaldeído como tal ou sob a forma de paraformaldeído é particularmente preferido neste contexto.

[0030] Os componentes de monômero A, B, C e D (menos a água formada na reação de policondensação estão presentes em proporções molares particulares do produto de policondensação da invenção. Assim, a razão molar do componente C:(A+B) de preferência é 1:3 a 3:1, mais de preferência, 1:2 a 2:1 e mais particularmente 1:0.9 a 1:1.

[0031] A razão molar dos componentes A:B é preferencialmente 01:10 a 10:1, mais de preferência 1; 7 a 5:1 e mais particularmente 1:5 a 3:1. Assim, a razão molar dos componentes D:(A+B) de preferência é O a 3:1, mais de preferência, O a 2:1 e mais particularmente O a 1:1, com o componente D representando um componente opcional.

[0032] O produto de policondensação da invenção é de preferência sob a forma de um polímero em forma de pente com estrutura de novolak, em outras palavras, no caso de formaldeído como o componente de aldeído, os componentes aromáticos de monômero são unidos um ao outro por meio de grupos de -CH2-, desde então, como observado mais tarde, abaixo, a reação de policondensação é realizada vantajosamente na faixa ácida. Isto produz massas moleculares para os produtos de policondensação que situam- se preferencialmente na faixa de 1000 a 100 000, mais de preferência, no intervalo de 2000 a 75 000 e mais particularmente na faixa de 4000 a 50 000 g/mol.

[0033] A presente invenção fornece adicionalmente um processo para preparar o produto de policondensação da invenção, dito processo sendo caracterizado em que os componentes A), B), C) e, opcionalmente, D) são submetidos à policondensação em solução aquosa a uma temperatura de 20 a 140°C sob uma pressão de 1 a 10 bar.

[0034] Se um ácido não suficientemente forte é usado como componente de monômero, B, C ou D, é aconselhável a utilização de um catalisador ácido. Como catalisador ácido, é possível a utilização de um ácido selecionado a partir do grupo que consiste em ácido sulfúrico, ácido metanossulfônico, ácido p-toluenossulfônico, ácido fosfórico e oxálico e também as suas misturas;

[0035] Na sequência da reação, de acordo com a invenção, a mistura de reação pode ser submetida a um pós-tratamento em um pH de 8,0 a 13,0, uma temperatura de 60 a 120°C e, de preferência, uma pressão de 0,01 para 0,9 bar, mais particularmente de modo a reduzir a quantidade de componente aldeído livre que não tenha reagido.

[0036] Dito pH pode ser ajustado por adição de um alcalino aquoso, tal como o NaOH, ou um polietileneimina, e os sais formados durante a neutralização são vantajosamente removidos.

[0037] A presente invenção provê adicionalmente para o uso dos produtos de policondensação da invenção como dispersantes para suspensões aquosas de ligantes inorgânicos selecionados a partir do grupo abrangendo ligantes hidráulicos, ligantes latentes hidráulicos, ligantes pozolânicos, ligantes de silicato de alumínio ativados alcalinamente e também suas misturas.

[0038] Neste contexto, os ditos ligantes são vantajosamente selecionados a partir dos seguintes grupos:

[0039] os ligantes hidráulicos de cimentos, mais particularmente a partir de cimento Portland e cimento de aluminato e também suas misturas,

[0040] os ligantes latentes hidráulicos de resíduos industriais e/ou sintéticos, mais particularmente a partir de resíduos de alto-forno, areai de resíduos, areia residual moída, resíduos de fósforos eletrotérmicos, resíduos de ácido inoxidável e suas misturas, e os ligantes pozolânicos de sílica amorfa, preferencialmente sílica precipitada, sílica pirogênica e microssílica, vidro finamente moído, cinzas volantes, de preferência, cinzas volantes de lenhite e cinzas volantes de carvão mineral, metacaulino, pozolanas naturais tal como tufo, trass e cinzas vulcânicas, zeólitos naturais e sintéticos e também suas misturas.

[0041] O Cimento Portland contém cerca de 70% em peso de CaO + MgO, cerca de 20% em peso de SiO2 e cerca de 10% em peso de Al2O3 + Fe2O3. Cimento de aluminato ("cimento de alta alumina") contém cerca de 25% a 40% em peso de CaO, até cerca de 5% em peso de SiO2, cerca de 40% a 80% em peso de Al2O3 e até cerca de 20% em peso de Fe2O3. Estes cimentos são bem conhecidos na técnica.

[0042] Os resíduos podem ser ambos resíduos industriais, ou seja, detritos de processos industriais e detritos reproduzidos sinteticamente.Este último é vantajoso, pois resíduos industriais não são sempre disponíveis em qualidade e quantidade consistente.

[0043] Para efeitos da presente invenção, um ligante latente hidráulico de preferência é um ligante no qual a razão molar de (CaO + MgO): SlO2 é entre 0,8 e 2,5 e, mais preferencialmente, entre 1,0 e 2,0.

[0044] Resíduos de alto forno, um ligante latente hidráulico típico geralmente contém 30% a 45% em peso de CaO, cerca de 4% a 17% em peso de MgO, cerca de 30% a 45% em peso de SiO2 e cerca de 5% a 15% em peso, Al2O3, normalmente cerca de 40% em peso de CaO, cerca de 10% em peso de MgO, cerca de 35% em peso de SiO2 e cerca de 12% em peso de Al2O3. Os produtos curados geralmente têm as propriedades de sistemas hidraulicamente curados.

[0045] Resíduos de alto forno são produtos de detritos do processo de alto forno. Areias residuais são resíduos granulados de alto forno e areia residual moída (“resíduos de alto forno moídos e granulados”) é areia residual finamente pulverizada.A areia residual moída varia de acordo com a origem e forma de processamento, em seu tamanho de partícula e distribuição de tamanho granular, com o tamanho de partícula afetando a reatividade. Como uma característica variável para o tamanho de partícula, a figura conhecida como o valor de Blaine é empregado, o qual é tipicamente na ordem de magnitude de 200 a 1000, de preferência entre 300 e 500 m2 kg-1. Quanto mais refinada é a moagem, maior é a reatividade.

[0046] Resíduos de fósforo eletrotérmicos são detritos da produção de fósforo por meios eletrotérmicos. É menos reativo do que os resíduos de alto forno e contém cerca de 45% a 50% em peso de CaO, cerca de 0,5% a 3% em peso de MgO, cerca de 38% a 43% em peso de SiO2, cerca de 2% a 5% em peso de Al2O3 cerca de 0,2% a 3% em peso de Fe2O3 e também fluoreto e fosfato. Resíduos de aço inoxidável são resíduos de vários processos de fabricação de aço, com uma composição altamente variada (ver Caijun Shi, Pavel V. Krivenko, Della Roy, Cimentos Alcalino Ativados e Concretos, Taylor & Francis, Londres & Nova Iorque, 2006, pp. 42-51).

[0047] Sílica amorfa é, de preferência, uma sílica amorfa de raio x, ou seja, uma sílica a qual não exibe cristalinidade em um procedimento de difração de pó. A sílica amorfa da invenção, vantajosamente, tem um conteúdo de SiO2 pelo menos 80% em peso, de preferência, pelo menos 30% em peso. Sílica precipitada é obtida industrialmente através de processos de precipitação a partir de vidro líquido. Dependendo do método de fabricação, sílica precipitada é também chamada de sílica gel. Sílica pirogênica é gerada por clorosilanos de reação, tal como tetracloreto de silício, em uma chama de oxidrogênio. Sílica pirogênica é um pó amorfo de SiO2 com um diâmetro de partícula de 5 a 50 nm e uma área de superfície específica de 50 a 600 m2 g-1.

[0048] Microssílica, também chamada de pó de sílica, é um subproduto da fabricação do silício ou ferro-silício e, do mesmo modo, consiste em grande medida de pó amorfo SiO2. As partículas têm diâmetros na ordem de magnitude de 0.1 pm. A área de superfície específica é na ordem de magnitude de 15 a 30 m2 g-1. Em contraste, a areia de sílica comercial é cristalina e tem partículas relativamente grandes e uma área de superfície específica relativamente baixa. De acordo com a invenção, isto pode ser usado como um agregado inerte.

[0049] Cinzas volantes são formadas nas operações, incluindo a combustão de carvão em centrais de energia. Cinzas volantes de classe C (cinzas volantes de lenhite) contém, de acordo com WO 08/012438 cerca de 10% em peso de CaO, considerando que cinzas volantes de classe F (cinzas volantes de carvão mineral) contém menos de 8% em peso, de preferência menos de 4% em peso e tipicamente cerca de 2% em peso peso CaO.

[0050] Metacaulim é formado na desidrogenação do caulim. Considerando que o caulim libera água fisicamente ligada de 100 a 200°C, dehidroxilação ocorre de 500 a 800°C, com o colapso da estrutura de treliça e formação de metacaulim (AI2Si2O7). Metacaulim puro, por conseguinte, contém cerca de 54% em peso de SiO2 e cerca de 46% em peso de AI2O3.

[0051] Uma visão geral de ligantes pozolânicos adicionais adequados, de acordo com a invenção, é encontrada por exemplo em Caijun Shi, Pavel V. Krivenko, Della Roy, cimentos ativados alcalinamente e concretos,Taylor & Francis, Londres & New York, 2006, pp. 51-63. Testes para a atividade de pozolana podem ter lugar de acordo com a DIN EN 196 parte 5.

[0052] De acordo com uma modalidade, portanto, o produto de policondensação da invenção é adequado como um dispersante para ligantes de fraluminossilicato alcalinamente ativados (geopolímeros). De acordo com outra modalidade, é apropriado para sistemas mistos dispersantes os quais compreendem não só cimento Portland mas também matérias-primas de geopolímero, tal como microssílica, resíduos, cinzas volantes, argilas, pozolanas ou suas misturas (conhecidas como SCMs), ou seja, para cimentos compostos das categorias CEM it-V e também de CEM X. (Uso como um dispersante para puro cimento Portland ou cimento aluminato (categoria CEM eu) também é possível, embora não especialmente interessante do ponto de vista económico.)

[0053] Para efeitos da presente invenção, "ligantes de alumosilicato ativados por álcali " são sistemas de ligantes os quais compreendem ligantes latentes hidráulicos e/ou pozolânicos conforme definido acima e também. Os ativadores alcalinos, tal como soluções aquosas de carbonatos de metal alcalino, fluoretos de metal alcalino, hidróxidos de metal alcalino, aluminatos de metal alcalino, silicatos de metal alcalino (tais como vidro-líquido solúvel) e/ou suas misturas. Inversamente, "ligantes de alumosilicato ativados por álcali " significam sistemas de ligantes do mesmo tipo, os quais, embora ativáveis por álcali, não foram ainda ativados. Em ambos os casos, a quantidade de cimento Portland e/ou cimento de aluminato total deve ser mantida abaixo de 20% em peso, de preferência abaixo de 10%, em peso, de modo a descartar cura hidráulica do componente de cimento. Além disso, para os fins da presente invenção, o ativador alcalino seco ou os conteúdos sólidos do ativador alcalino aquoso é para ser considerada parte do ligante inorgânico. Além disso, misturas de ativadores alcalinos secos e ativadores alcalinos aquosos podem também ser usados vantajosamente.

[0054] O dito silicato de metais alcalinos é vantajosamente selecionado de compostos tendo a fórmula empírica m SiO2 • n M2O, onde M representa Li, Na, K e NH4 e também suas misturas, de preferência para Na e K. A razão molar m:n é vantajosamente 0,5 a 4,0, de preferência 0,6 a 3,0 e mais particularmente 0,7 a 2,5. O silicato de metais alcalinos é, de preferência, vidro líquido, mais de preferência, um vidro líquido líquido e, mais particularmente, um vidro líquido de sódio ou potássio. Poderão também ser utilizados, no entanto, de lítio ou vidros líquidos de amônio e também de misturas dos vidros líquidos indicados.

[0055] A relação acima especificada m:n (também chamada de "módulo") de preferência não deve ser excedido, pois caso contrário não é mais provável que haja alguma reação completa dos componentes. Também é possível empregar módulos inferiores, tais como cerca de 0,2. Vidros líquidos tendo maiores módulos devem antes do uso ser ajustados para módulos na faixa de acordo com a invenção, usando um hidróxido de metais de alcalinos aquosos apropriado.

[0056] Vidros líquidos de potássio na faixa de módulo vantajoso são comercializados principalmente como soluções aquosas, sendo altamente higroscópicos; vidros líquidos de sódio na faixa de módulo vantajoso também estão disponíveis comercialmente como sólidos. O conteúdo de sólidos das soluções de vidro líquido são geralmente 20% em peso a 60% em peso, de preferência, 30% a 50% em peso.

[0057] Vidros líquidos podem ser preparados industrialmente pela fusão de areia de sílica com os carbonatos de metais alcalinos correspondentes . Em alternativa, eles também podem ser obtidos sem dificuldade de misturas de sílicas reativas com os correspondentes hidróxidos aquosos de metais alcalinos. De acordo com a invenção, portanto, é possível substituir pelo menos parte do silicato de metais alcalinos por uma mistura de uma sílica reativa e o hidróxido de metal alcalino correspondente.

[0058] O produto de policondensação de invenção pode ser usado como um constituinte de formulações de material de construção e/ou produtos de materiais de construção tal como concreto no local, partes de concreto pré- moldado, concreto manufaturado, pedras de concreto fundido e também concreto in situ, concreto colocado a ar, concreto de mistura pronta, adesivos de construção e adesivos para sistemas compósitos de isolamento térmico, sistemas de reparo de concreto, selagem de um componente e dois componentes, pastas, argamassas, compostos de enchimento e de nivelamento, adesivos de azulejo, rebocos, adesivos e selantes, sistemas de revestimento, sobretudo para túneis, canais de águas residuais, proteção de respingo e linhas de condensado, seco, argamassas secas, rejuntes de juntas, argamassas de drenagem e/ou argamassas de reparação.

[0059] No caso de cimentos em categorias CEM-V e também CEM X, os dispersantes deveriam vantajosamente a ser adicionado na faixa de 0,01% a 2,0%, de preferência de 0,05% a 2,0% em peso, com base na soma dos ligantes inorgânicos. (Não incluído nesta conta estão, por exemplo, enchimentos e agregados, tais como areias e cascalhos e, também, água e outras possíveis adições).

[0060] Onde o produto de policondensação da invenção é usado como um dispersante para ligantes de aluminossilicato alcalinamente ativados (geopolímeros), no entanto, os níveis de adição devem ser maiores devido à às vezes baixa eficiência de medição. O nível de adição de dispersantes aqui vantajosamente deve ser na faixa de 0,01% a 10,0%, de preferência de 0,02% a 5,0% e mais particularmente a partir de 0,05% para 3,0%, em peso, com base na soma dos ligantes inorgânicos.

[0061] A presente invenção provê adicionalmente para o uso dos produtos de policondensação da invenção como assistentes de moagem para ligantes inorgânicos selecionados a partir do grupo abrangendo ligantes hidráulicos, ligantes latentes hidráulicos, ligantes pozolânicos, conforme definido acima, e/ou ligantes de aluminossilicato alcalinamente ativáveis e também suas misturas.

[0062] Estes assistentes de moagem facilitam a moagem de cimento, tais como o cimento Portland e cimento de aluminato, ou seja, dos cimentos de categoria CEM I, mas também de cimentos compostos de categorias CEM 11-V e X do CEM, de ligantes latentes hidráulicos e ligantes pozolânicos e também de ligantes de aluminossilicato alcalinamente ativáveis, tal como definido acima, compreendem ativadores alcalinos secos.

[0063] O nível em que os assistentes de moagem são adicionados aqui deve ser na faixa de 0,005% a 0,30%, de preferência de 0,01 °/0 a 0,05% em peso, com base na soma das ligantes inorgânicos.

[0064] Os assistentes de moagem e dispersantes da invenção podem ser utilizados em conjunto adicionalmente, com adições ou auxiliares, selecionados a partir do grupo englobando glicóis, poliálcoois, álcoois de amina, ácidos orgânicos, aminoácidos, açúcares, melaços, sais orgânicos e inorgânicos, étere de policarboxilato, naftalenossulfonato, produtos de policondensação de melamina-formaldeído, lignosulfonato e também suas misturas. Aditivos adicionais contemplados incluem antiespumantes, agentes de retenção, pigmentos, fibras, pós de dispersão, agentes umectantes, retardadores, aceleradores, tal como hidrato de silicato de cálcio, agentes complexantes, dispersões aquosas e modificadores de reologia.

[0065] Particularmente notável neste contexto é que quando os dispersantes da invenção são usados em combinação com éteres policarboxilato comercial, a hidratação do cimento composto é significativamente mais rápido no caso de aproximadamente a mesma eficiência de medição.

[0066] A presente invenção é agora elucidada com maior precisão através dos exemplos abaixo e os desenhos acrescentados. Nas figuras: Fig.1 mostra uma representação gráfica das distribuições de tamanhos de partícula de areia residual moída como uma função do assistente de moagem usado durante a moagem fria; Fig. 2 mostra uma representação gráfica das distribuições de tamanhos de partícula de areia residual moída como uma função do assistente de moagem usado durante a moagem a calor;

EXEMPLOS EXEMPLO 1

[0067] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 320 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 2000 g/mol), 49 partes de ácido 3,4-dihidroxibenzoico e 16 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida agitando a 110°C até que todos os sólidos dissolvidos e então 44 partes de ácido metanesulfônico (70% força — aqui e em todas as sínteses subsequentes, sob a forma de solução aquosa) são adicionadas ao longo de 20 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 115° C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 110° C por 3 horas adicionais. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água, aquecida a 100° C durante 30 minutos e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% força.

Exemplo 2

[0068] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 320 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 2000 g/mol), 46 partes de vanilina (> 99%, 4-hidroxi-3-metoxibenzaldeído) e 14,9 peças de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida agitando-a a 110° C e em seguida 51,4 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 20 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 115°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 110° C por adicionais 2,5 horas. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água, aquecida a 100° C durante 30 minutos e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 3

[0069] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 400 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 5000 g/mol), 24,6 partes de ácido 3,4-dihidroxibenzoico e 8 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida com agitação a 115°C, e então 38,4 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 10 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 115°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 110° C por adicionais 3 horas. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 400 partes de água, aquecida a 100° C durante 30 minutos e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 4

[0070] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 80°C com 260 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 2000 g/mol), 43 partes de pirocatecol (1,2-dihidroxibenzeno), 80 partes de água e 15,6 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é misturada na sequência com agitação de 12,5 partes de ácido metanossulfônico (50%) ao longo de 20 minutos a um ritmo tal que a temperatura de reação não exceda a 80°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 80°C por adicionais 2 horas. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de TO usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 5

[0071] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 300 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 2000 g/mol), 46,2 partes de ácido 3,4-benzoico, 33 partes de fosfato de 2-fenoxietil e 19,9 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida agitando a 110° C, e em seguida 41 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 25 minutos, a uma taxa de tal que a temperatura de reação não exceda a 115°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 110° C por adicionais 2,5 horas. Então deixa-se arrefecer, misturada com 350 partes de água, aquecida a 100°C durante 30 minutos e neutralizada para um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% força.

[0072] Dito fosfato de 2-fenoxietil é sintetizado em geral através da cobrança de um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora, sob nitrogênio a 20°C com 621,8 partes de 2-fenoxietanol. Posteriormente, com refrigeração, 449,7 partes de ácido polifosfórico são acrescidas de mais de 100 minutos a uma velocidade tal que a temperatura não suba acima de 35°C. Após o fim da medição, a mistura de reação agita-se a cerca de 70° C por adicionais 15 minutos e é descarregada antes da solidificação.

Exemplo 6

[0073] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 300 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 2000 glml), 45,7 peças de vanilina (> 99%, 4-hidroxi-3-metoxibenzaldeído), 32,7 partes de fosfato de 2-fenoxietil e 19,9 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida com agitação a 110°C, e então 41,4 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 20 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 115°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 110°C por adicionais 2,5 horas. Então, deixa-se para esfriar, misturada com 350 partes de água, aquecida a 100°C durante 30 minutos e neutralizada a um pH de cerca de TO usando-se solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 7

[0074] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 300 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 2000 glml), 45,6 partes de isovanilina (3-hidroxi-4-metoxibenzaldeído), 33 partes de fosfato de 2-fenoxietil e 19,9 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida com agitação a 110°C, e então 41,4 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 20 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 115°C. Após o final da medição, a mistura de reação é agitada a 110°C por adicionais 2 horas. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água, aquecida a 100° C durante 30 minutos e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 8

[0075] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 80°C com 300 partes de poli(etileno óxido) éter monofenil (peso molecular médio de 2000 g/mol), 72,1 partes de 2,3-dihidroxibenzoico e 18,0 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é misturada na sequência com agitação de 12,5 partes de ácido metanossulfônico (50%) ao longo de 30 minutos a um ritmo tal que a temperatura de reação não exceda a 80°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 80°C por adicionais 75 minutos. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 9

[0076] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado com 320 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 750 g/mol) e 41,5 partes de 2-fenoxietanol. Posteriormente, com refrigeração, 66,0 partes de ácido polifosfórico são adicionadas durante 30 minutos e a mistura é agitada a 90-95°C por 60 minutos. 92,5 partes de ácido 3,4-dihidroxibenzoico e 39,8 partes de paraformaldeído são adicionadas a esta mistura de reação a 90°C, sob uma corrente de nitrogênio. A mistura de reação é aquecida a cerca de 100°C com agitação, e então 51,6 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 25 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 105°C. Após o fim da medição a de mistura de reação é agitada a 100°C por adicionais 15 minutos. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 10

[0077] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado com 225 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 750 g/mol) e 82,9 partes de 2-fenoxietanol. Posteriormente, com refrigeração, 99,0 partes de ácido polifosfórico são adicionadas durante 20 minutos e a mistura é agitada a 90-95°C por 40 minutos. Adicionadas a esta mistura de reação a 90°C sob uma corrente de nitrogênio estão 46,2 partes de ácido 3,4-dihidroxibenzoico e 39,8 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida a cerca de 100°C, com agitação e então 57,6 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 25 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 105°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 100°C por adicionais 15 minutos. Então deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando polietilaneimina (LupasolK 35 G100, BASF SE). Exemplo 11 Argamassas de aluminossilicato foram produzidas de acordo com a seguinte fórmula: Microssílica 150 g Cinzas volantes, tipo F 150 g Areia de sílica700 g KOH (0,2%) 250 g

[0078] As matérias-primas foram misturadas no laboratório com um misturador de argamassa, de acordo com DIN EN 196-1. A operação de mistura foi realizada conforme descrito em DIN EN 196-1, com a diferença que a areia de sílica foi adicionada logo no início e não apenas posteriormente, para a mistura. O ativador alcalino utilizado foi uma força de 0,2% em peso de solução de KOH aquoso. Todos os dispersantes poliméricos tiveram espuma retirada usando antiespuma DF93 de BASF SE ou triisobutil fosfato.

[0079] O dispersante foi usado como uma solução aquosa, conforme obtido nos exemplos acima. O nível de adição em cada caso foi 3 g (calculado como sólido). Para comparação, as determinações foram feitas da queda sem aditivo e em cada caso com 3 g dos policarboxilatos éteres Melflux ® 2453 (exemplo comparativo 1), Glenium 51 (exemplo comparativo 2) e Melflux PCE 26L. (exemplo comparativo 3), todos disponíveis a partir de BASF SE.

[0080] As composições da areia residual moída e tipo F de cinzas volantes conforme segue [% em peso]:

[0081] A queda foi determinada em cada caso, digitando 15 vezes em uma tabela de queda com um cone de Hagermann (DIN EN 1015-3). Os resultados são mostrados na tabela 1.Tabela 1

Exemplo 12

[0082] Exemplo 11 repetiu-se com a modificação que 5,0% de força em peso da solução aquosa de KOH foi usada como ativador. Os resultados são mostrados na tabela 2. Fórmula: Microssílica 150g Cinzas volantes, tipo F 150g Areia de sílica700g

KOH (5,0%) 262,63g

Tabela 2 Exemplo 13

[0083] Exemplo 11 repetiu-se com a modificação que a areia residual moída foi usada na formulação 5, os resultados são mostrados na tabela 3. Fórmula: Areia residual moída300g Areia de sílica700g KOH (0,2%) 250gTabela 3

Exemplo 14

[0084] Exemplo 13 repetiu-se com a modificação que 5,0% deforça em peso da solução aquosa de KOH foi usada como ativador. Osresultados são mostrados na tabela 4. Fórmula: Areia residual moída 300g Areia de sílica 700g KOH (5,0%) 189,09gTabela 4

Exemplo 15

[0085] Exemplo 14 repetiu-se com a modificação que 3,3% de força em peso da solução aquosa de Na2CO3 foi usada como ativador. A queda [em cm] foi determinada após 6 minutos e 30 minutos. Os resultados são mostrados na tabela 5. Fórmula: Areia residual moída300g Areia de sílica700g Na2CO3 (3,3%)181 g Tabela 5

Exemplo 16

[0086] Exemplo 15 repetiu-se com a modificação que 3,3% de uma força em peso da solução aquosa de Na2SiO3 foi usada como ativador. A queda [em cm] foi determinada após 5 minutos e 20 30 minutos. Os resultados são mostrados na tabela 6. Fórmula: Areia residual moída300g Areia de sílica700g Na2SiO3 (3,3%)181g Tabela 6

[0087] Como se torna evidente a partir destes testes de desempenho, os polímeros da invenção habilitam uma distinta melhoria na consistência das argamassas de aluminossilicato, em comparação com a amostra sem dispersantes. Em alguns casos o fluxo das misturas de argamassa, como resultado da adição de polímeros da invenção, excede as dimensões do 30cm batendo a placa. Um desempenho de plastificação pode ser alcançado aqui em diferentes composições de ligação e com diferentes ativadores tais como KOH, Na2CO3 ou vidro líquido. Além disso, pode-se ser visto que, em contraste para os éteres de policarboxilato, a plastificação de ligantes de aluminossilicato alcalino ativado é possível com os polímeros da invenção.

Exemplo 17

[0088] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 320 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 2000 g/mol), 44,2 partes de ácido salicílico e 15,9 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida com agitação a 110°C até todos os sólidos serem dissolvidos e então, 66 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 15 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 110°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 110°C por adicionais 4 horas. É então deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água, aquecida a 100°C durante 30 minutos e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando-se solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 18

[0089] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 320 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 2000 g/mol ), 44,2 partes de ácido salicílico, 35 partes de fosfato de 2-fenoxietil e 21,2 partes do paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida com agitação a 110°C e então 44 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 15 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 115°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 110°C por adicionais 2,75 horas. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água, aquecida a 100°C durante 30 minutos e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 19

[0090] O reator aquecível equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 225 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso molecular médio de 750 g/mol), 82,9 partes de ácido salicílico, 65,4 partes de fosfato de 2-fenoxietil, 25 partes de água e 39,8 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida agitando-a a 110°C e em seguida 115,2 partes de ácido metanossulfônico (50%) são adicionadas ao longo de 40 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 105°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 105°C por adicionais 4 horas. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 400 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 20

[0091] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 225 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 750g/mol) 165,7 partes de ácido salicílico e 48,4 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida com agitação a 95°C, e então 57,6 partes de ácido metanossulfônico (50%) são adicionadas ao longo de 25 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 115°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 105°C por adicionais 90 minutos. Então deixada para esfriar, misturada com 300 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução de hidróxido de sódio aquoso de 50% de força.

Exemplo 21

[0092] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 225 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 750g/mol) 82,9 partes de ácido salicílico, 65,4 partes do fosfato de 2-fenoxietil e 127,6 partes de formalina (30% de força em 1-120). A mistura de reação é aquecida com agitação a 100°C, e então 85,2 partes de ácido sulfúrico (70%) são adicionadas ao longo de 20 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 105°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 105°C por adicionais 3 horas. É então deixada para esfriar, misturada com 300 partes de água, aquecida a 100°C durante 30 minutos e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando-se solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 22

[0093] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 90°C com 320 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 2000 g/mol ), 44,2 partes de ácido salicílico, 22,1 partes de fosfato de 2-fenoxietanol e 21,2 partes do paraformaldeído. É então adicionado à mistura de reação 43,9 partes de ácido metanossulfônico (70%) ao longo de 15 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 105°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 110°C por adicionais 1 hora. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água, aquecida a 100°C durante 30 minutos e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 23

[0094] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado sob nitrogênio a 95°C com 225 partes de poli(óxido de etileno) éter monofenil (peso molecular médio de 750 g/mol), 82,9 partes de ácido salicílico, 65,4 partes de fosfato de 2-fenoxietil e 82,3 partes de ácido metanossulfônico (70%). A mistura de reação é aquecida com agitação a cerca de 105°C e então 128,2 partes de ácido formalina (30% de força) são adicionadas ao longo de 70 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 110°C. Após o fim da medição a mistura de reação é agitada a 100°C por adicionais 4,75 horas. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 300 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 24

[0095] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado com 263 partes de poli(etileno óxido) éter monofenil (peso molecular médio de 750 g/mol) e condicionados a 30°C. Em seguida, ao longo de 20 minutos, 42 partes de ácido polifosfórico são adicionadas, seguido pela reação subsequente por 15 minutos. Esta mistura de reação é misturada com 96,7 partes de ácido salicílico, 76,4 peças de fosfato de 2-fenoxietil, 50 partes de água e de 46,5 partes de paraformaldeído sob nitrogênio em 95°C. A mistura de reação é aquecida a cerca de 105°C com agitação, e nesta etapa 66,2 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 30 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda 110° C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 105°C por adicionais 3,25 horas. Então é em seguida, deixada para esfriar, misturada com 300 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 25

[0096] Exemplo 12 repetiu-se com os polímeros que contêm ácido salicílico dos exemplos 19 a 24. Os 20 resultados são mostrados na tabela 7. Formulação: Microssílica 150g Cinzas volantes, tipo F 150g Areia de sílica700g KOH (5,0%) 262,63g Tabela 7

Exemplo 26

[0097] Exemplo 25 repetiu-se com a modificação que 0,2% de força em peso da solução aquosa de KOH foi usada como ativador. Os resultados são mostrados na tabela 8. Formulação: Microssílica 150g Cinzas volantes, tipo F 150g Areia de sílica700g KOH (0,2%) 250g Tabela 8

Exemplo 27

[0098] Exemplo 13 repetiu-se com os polímeros que contêm ácidosalicílico dos exemplos 17 a 24. Os resultados são mostrados na tabela 9. Formulação: Areia residual moída300g Areia de sílica700g KOH (0,2%) 180g Tabela 9

Exemplo 28

[0099] Exemplo 27 repetiu-se com a modificação que 5,0% de força em peso da solução aquosa de KOH foi usada como ativador. Os resultados são mostrados na tabela 10. Formulação: Areia residual moída 300g Areia de sílica 700g KOH (5,0%) 189,09g Tabela 10

Exemplo 29

[00100] Exemplo 28 repetiu-se com a modificação que 15,0% de força em peso da solução aquosa de KOH foi usado como ativador. Os resultados são mostrados na tabela 11. Formulação: Areia residual moída300g Areia de sílica700g KOH (15%)211,34g Tabela 11

[00101] Conforme estes exemplos mostram, os polímeros dainvenção permitem uma melhoria significativa na consistência de argamassas de aluminossilicato. Aqui, os polímeros da invenção permitem uma melhoria na consistência de sistemas de geopolímeros com diferentes composições de ligantes, tal como cinzas volantes, areias residuais de microssílica ou moídas e com diferentes soluções de ativador. Além disso, ele pode ser visto dos testes que plastificantes padrão tais como éteres policarboxílicos praticamente não exibem efeito, considerando que os polímeros da invenção permitem excelente plastificação e, portanto, a redução de água.

Exemplo 30

[00102] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado com 262,5 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 750 g/mol) e 48,4 partes de 2-fenoxietanol. Posteriormente, com refrigeração, 77,0 partes de ácido polifosfórico são adicionadas durante 15 minutos e a mistura é agitada a cerca de 95°C por 45 minutos. Adicionado a esta mistura de reacção a aproximadamente 90°C sob uma corrente de azoto são 96,7 partes de ácido salicílico, 50 peças de água e 46,5 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida a cerca de 90°C, com agitação e então 67,3 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 30 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 110°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a cerca de 100°C por adicionais 120 minutos. Então deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando solução aquosa de hidróxido de sódio (50%). O dispersante neutralizado é sob a forma de uma força de aproximadamente 35,0% em peso de solução aquosa.

Exemplo 31

[00103] Um reator aquecível, equipado com agitador e bomba dosadora é carregado com 225 partes de óxido de polietileno)éter monofenil (peso molecular médio de 750 g/mol) e 82,9 partes de 2-fenoxietanol. Posteriormente, com refrigeração, 99,0 partes de ácido polifosfórico são adicionadas durante 35 minutos e a mistura é agitada a cerca de 90-95°C por 60 minutos. Adicionado a esta mistura de reação a sob uma corrente de nitrogênio são 41,4 partes de ácido salicílico, 40 partes de água e 39,8 partes de paraformaldeído. A mistura de reação é aquecida a cerca de 85°C com agitação e então 57,7 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas ao longo de 15 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 105°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 100°C por adicionais 140 minutos. Então deixada para esfriar, misturada com 350 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,0 usando polietilaneimina (Lupasol® G100 de BASF SE). O dispersante neutralizado é sob a forma de uma força de aproximadamente 30,4% em peso de solução aquosa. Exemplo 32 Argamassas de aluminossilicato foram produzidas de acordo com a seguinte fórmula: Microssílica 150g Cinzas Volante, tipo F150g Areia de sílica700g Na2AI20415g Antiespuma 0,12g Água, total 250g

[00104] As matérias-primas foram misturadas no laboratório com um misturador de argamassa, de acordo com DIN EN 196-1. A operação de mistura foi realizada conforme descrito em DIN EN 196-1, com a diferença que a areia de sílica foi adicionada logo no início e não apenas posteriormente, à mistura. O ativador alcalino utilizado foi o aluminato de sódio dissolvido em água de reposição. Como o antiespumante, utilizou-se o produto antiespumante DF40 de BASF SE. O dispersante foi usado como uma solução aquosa conforme obtido nos exemplos 1 e 2 (indicado como conteúdo de sólidos de polímero).

[00105] As composições do tipo F cinzas volantes e a microssílica foram como segue [% em peso]:

[00106] A queda foi determinada após 6 minutos em cada caso, digitando 15 vezes em uma tabela de queda com um cone de Hagermann (DIN EN 1015-3). Os resultados são mostrados na tabela 12. Tabela 12

[00107] Esta tabela mostra que os dispersantes da invenção também permitem uma melhoria significativa nas quedas das misturas de argamassa de aluminossilicato quando em combinação com aluminato de sódio como ativador alcalino. Aqui, uma melhoria na consistência é obtida por sais de Na e por sais de polietileneimina dos polímeros da invenção.

Exemplo 33

[00108] Exemplo 3 foi repetido.Obteve-se um polímero totalmente solúvel em água e marrom foi obtido o qual tinha um peso molecular de 20 (pico máx.) Mp = 24,3 kEa (combinações de coluna: OH- Pak SB-G, OH-Pak SB 804 HQ e OH-Pak SB 802,5 HQ de Shodex, Japão; Eluente: 80% em volume da solução de formato de amônio aquoso (0,05 mol/l) e 20% em volume de acetonitrilo; volume de injeção 100p; taxa de fluxo: 0,5 mL/min

Exemplo 34

[00109] Um reator aquecível, equipado com agitador, condensador de refluxo e bomba dosadora é carregado com 150 partes de óxido de polietileno) éter monofenil (peso molecular médio de 750 gl/mol), 101 partes de éter de hidroquinona bis(2-hidroxietil) e 28 partes de ácido salicílico e aquecido a 90°C sob nitrogênio. Em seguida, 132 peças de ácido polifosfórico são adicionadas ao longo de 33 minutos, seguido por reação subsequente por 10 minutos. A mistura de reação é misturada com 48 partes de ácido metanossulfônico (70%) e 2 partes de água a 98°C. A reação misturada é resfriada a cerca de 90°C, com agitação e 95 partes de solução de formalina (30%) são adicionadas ao longo de 50 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 110°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 100°C por adicionais 20 minutos. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 760 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,3 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 35

[00110] Um reator aquecível, equipado com agitador, condensador de refluxo e bomba dosadora é carregado com 188 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso médio molecular de 750 g/mol ) e 35 partes de fenoxietanol e aquecido a 25°C sob nitrogênio. Depois, 55 partes de ácido polifosfórico são adicionadas ao longo de 8 minutos, após o qual a mistura de reação é aquecida a 92°C e posteriormente reagida a esta temperatura durante 100 minutos. A mistura de reação é misturada com 104 partes de ácido salicílico e 69 partes de ácido metanossulfônico (70%) e, após 10 minutos, 131 partes de solução de formalina (30%) são adicionadas ao longo de 60 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda 110° C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 100°C por adicionais 3,5 horas. É depois à deixada para esfriar, misturada com 500 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,3 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 36

[00111] Um reator aquecível, equipado com agitador, condensador de refluxo e bomba dosadora é carregado com 188 partes de poli(etileno óxido) éter monofenil (peso molecular médio de 750 g/mol) e adicionalmente 28 partes de ácido polifosfórico são adicionadas sob nitrogênio ao longo de 8 minutos. Depois de 10 minutos do final da medição, a mistura de reação é aquecida a 90°C com agitação e posteriormente reagida em torno de 95°C por 4 horas. Depois 35 partes de fenoxietanol e, 30 minutos depois, 104 partes de ácido salicílico e 69 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas. A mistura de reação é aquecida a 100°C com agitação e quando aquela temperatura é atingida, 132 partes de solução de formalina (30%) são adicionadas ao longo de 50 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 110°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 95°C por adicionais 3,7 horas. Em seguida é deixada para esfriar, misturada com 450 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,3 usando solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força.

Exemplo 37

[00112] Um reator aquecível, equipado com agitador, condensador de refluxo e bomba dosadora é carregado com 135 partes de poli(etileno óxido) éter monofenil (peso molecular médio de 750 g/mol) e adicionalmente 20 partes de ácido polifosfórico são adicionadas sob nitrogênio ao longo de 6 minutos. Depois de 10 minutos do final da medição, a mistura de reação é aquecida a 90°C com agitação e posteriormente reagida em torno de 95°C por 4 horas. Em seguida, 50 partes de fenoxietanol e, 15 minutos depois, 149 partes de ácido salicílico e 99 partes de ácido metanossulfônico (70%) são adicionadas. A mistura de reação é aquecida a aproximadamente 90°C com agitação e quando aquela temperatura é atingida, 170 partes de solução de formalina (30%) são adicionadas ao longo de 60 minutos a uma velocidade tal que a temperatura de reação não exceda a 110°C. Após o fim da medição, a mistura de reação é agitada a 95°C por adicionais 2,75 horas. Então deixada para esfriar, misturada com 500 partes de água e neutralizada a um pH de cerca de 7,3 usando uma solução de hidróxido de sódio aquoso de 50% de força.

Exemplo 38

[00113] Argamassas de aluminossilicato foram produzidas de acordo com a seguinte fórmula: Areia residual moída 300g Areia de sílica 700g KOH 12g Na2CO312g Antiespumante 0,12g Água, total 175g

[00114] As matérias-primas foram misturadas no laboratório com um misturador de argamassa, de acordo com DIN EN 196-1. A operação de mistura foi realizada conforme descrito em DIN EN 196-1, com a diferença que a areia de sílica foi adicionada logo no início e não apenas posteriormente, à mistura. O ativador alcalino utilizado foi o hidróxido de potássio e carbonato de sódio dissolvido na água de reposição. Como o antiespumante, utilizou-se o produto antiespumante DF40 de BASF SE. O dispersante foi usado como uma solução aquosa conforme obtidos nos exemplos 1 e 2 (conteúdo de sólidos de polímero na argamassa: 3g).

[00115] As composições da areia residual moída foram conforme segue [% em peso]:

[00116] A queda foi determinada após 6 minutos e após 30 minutos em cada caso, digitando15 vezes em uma tabela de queda com um cone de Hagermann (DIN EN 1015-3). Os resultados são mostrados na tabela 13.Tabela 13

Exemplo 39

[00117] Foi pesado em um recipiente de metal 100,0 g de um cimento de areia de resíduo de composto do tipo CEM IlI/A 32,5 N. A quantidade de dispersante indicado abaixo, calculada como conteúdo de sólidos, foi misturada, tendo em conta no cálculo da água presente no dispersante, com a quantidade de água correspondente a uma relação água/cimento de 0,3. Neste contexto, a expressão "bwoc" destina-se a denotar "%, em peso, com base na quantidade de cimento".

[00118] Após a adição da mistura água/dispersante para o cimento, a mistura foi agitada intensamente com um agitador de pá por 1 minuto. A pasta de cimento obtida desta forma foi introduzida em um cone de metal (interno diâmetro superior/inferior 2,0/4,0 cm, altura 6,0 cm) o qual ficou em uma placa de vidro disposta horizontalmente. O cone de metal foi levantado, e a pasta de cimento foi submetida a um fluxo de queda. O fluxo de queda ("SF" ou "espalhado", diâmetro do tablete de pasta de cimento) determinou-se posteriormente em 3 pontos, e a média foi tirada. Os valores em média são mostrados na tabela 14. (Glenium® SKY 115 é um dispersante de alto-desempenho comercial da BASF Construction Polymers GmbH, com base no éter policarboxilato).Tabela 14

[00119] Verificou-se que, quando a quantidade de dispersantede alto-desempenho adicionada foi reduzida para metade (Comparativo 2), como esperado, não foi possível conseguir o fluxo de queda de referência da pasta de cimento do Comparativo 1. Apenas adicionando o produto de policondensação da invenção (exemplo 33) foi possível trazer de volta o fluxo de queda quase ao nível de referência.

[00120] A quantidade definida de pasta de cimento assim obtida foi transferida para um calorímetro, e o desenvolvimento do calor de hidratação foi gravado calorimetricamente. Para este efeito, o calorímetro foi equilibrado previamente a 20,0°C (calorímetro isotermécio de referência dos Instrumentos TA, modelo TAM-AIR). Após 48 horas, a medição foi interrompida e os dados foram avaliados. Para este efeito, o diferencial da geração de calor dH/dt (mW/g, padronizado para 1g de pasta de cimento) e também a geração integral de calor H (J/g; após 6, 12, 24 e 48 horas) foram empregados. Os resultados são mostrados na tabela 15.Tabela 15

[00121] Revelou-se que a hidratação significativamente maisrápida é conquistável ao utilizar-se o produto de policondensação do exemplo 33. Apesar da adição de polímero em um nível superior geral, foi observada uma significativamente mais rápida liberação de calor, que sugere uma rápida hidratação do cimento. O máximo na geração de calor de pasta de cimento formulada usando o produto de policondensação da invenção foi alcançado depois de apenas 18 horas e 54 minutos, considerando que a pasta de cimento formulada usando o plastificante de concreto de alto desempenho comercial não alcança sua geração de calor máximo até 5 horas depois. Isto também é refletido na geração de calor integral; Depois de 6, 12, 24 e 48 horas, os níveis observáveis de geração de calor sempre foram maiores.

Exemplo 40

[00122] Foi pesado num recipiente de metal 100,0 g de um cimento de composto de resíduos/areia residual do tipo CEM VIA 32,5 N, a quantidade de dispersante indicada abaixo, calculada como conteúdo de sólidos, foi misturada, tendo em conta o cálculo da água presente no dispersante, com a quantidade de água correspondente a uma relação água/cimento de 0,33. Após a adição da mistura água/dispersante para o cimento, a mistura foi agitada intensamente com um agitador de pá por 1 minuto. A pasta de cimento obtida desta forma foi introduzida em um cone de metal (diâmetro interno superior/inferior 2,0/4,0 cm, altura 6,0 cm) que ficou em uma placa de vidro disposta horizontalmente. O cone de metal foi levantado, e a pasta de cimento foi submetida a um fluxo de queda. O fluxo de queda determinou-se posteriormente em 3 pontos, e a média foi tirada. Os valores de média são mostrados na tabela 16.Tabela 16

[00123] Verificou-se que, quando a quantidade de dispersante dealto-desempenho foi reduzida para metade e o produto de policondensação da invenção foi adicionado, o fluxo de queda de referência da pasta de cimento do Comparativo 3 poderia ser levantado para fechar ao nível de referência.

Exemplo 41

[00124] Exemplo 3 foi repetido com 450 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso molecular médio de 5000 g/mol), 27,3 partes de ácido 3,4-dihidrobenzóico, 9,3 partes de paraformaldeído e 49,4 partes de ácido metanossulfônico (70%). O pH após neutralização com solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% da força foi cerca de 7,3. O polímero obtido foi totalmente solúvel em água e castanho escuro, sob a forma de uma força de 32,4% em peso de solução aquosa. O peso molecular foi aproximadamente 12-23 kDa (Mp = 11,6 e 22,5 e 22,5 kDa; Condições GPC como no exemplo 33).

Exemplo 42

[00125] Exemplo 20 foi repetido com 262,5 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso molecular médio de 750 g/mol, 145,0 partes do ácido salicílico, 50 partes de água, 46,5 partes de paraformaldeído e 67,2 partes de ácido metanossulfônico (70%). O pH após neutralização com solução aquosa de hidróxido de sódio de 50% de força foi cerca de 7,3. O polímero obtido foi totalmente solúvel em água e amarelado, sob a forma de uma força de 28,0% em peso de solução aquosa. O peso molecular médio de foi aproximadamente 5,4 kDa (Condições GPC como no exemplo 33).

Exemplo 43

[00126] Exemplo 20 foi repetido com 300 partes de éter monofenílico de poli(óxido de etileno) (peso molecular médio de 2000 g/molj), 82,9 partes do ácido salicílico, 26,1 partes de paraformaldeído e 72,1 partes de ácido metanossulfônico (50%). A reação ocorreu a 105-108°C. O peso molecular foi cerca de 16 kDa.

Exemplo 44

[00127] 12,3 kg de areia residual moída ("GBFS") de Salzgitter, misturada com uma força de 32,4% de solução aquosa do polímero do exemplo 41 (identificados como "E41" na Fig. 1 e nas tabelas 17 e 18) ou com uma força de 28.0% de solução aquosa do polímero do exemplo 42 (identificados como "E42" na Fig. 1 e nas tabelas 17 e 18) (em cada caso 0,03% em peso de polímero, com base no peso da areia) foram moídas por 125 minutos com esferas de aço inoxidável em um moinho de laboratório de esfera (LAB BAS LM0504-S7DA GmbH) sem aquecimento externo adicional. O pó resultante foi peneirado por uma peneira de 5 mm. Para comparação, uma amostra GBFS sem adição de aditivos (identificados como "em branco" na Fig. 1) foi moída e peneirada. A distribuição de tamanho de partícula dos pós resultantes foram determinadas utilizando-se um Mastersizer 2000 da Malvern Instruments e os valores de Blaine foram determinados utilizando-se um analisador de SEGER Tonindustrie. As distribuições de tamanho de partícula são mostradas na Fig. 1. De cada uma das amostras de areia residual moída resultantes, 700 g foram separados em frações "grossas" e "finas", usando um ciclone de 100 MZR (plana) de Hosokawa Alpine com um tamanho de partícula de limite definido de 15 pm, uma velocidade de ar de 49 m/s (constante) e uma velocidade de rotação de 6000 rpm. Para cada uma das amostras separadas, foi medida a distribuição de tamanho de partícula das frações grossas e finas.

Exemplo 45

[00128] Exemplo 44 foi repetido. 0,08% em peso de cada um dos seguintes aditivos, com base no peso de areia residual moída, foi utilizado: "TEA" (trietanolamina), "RheoPlus 18" (força de 44,2% de solução aquosa, contendo 5% do antiespumante Plurafac LF305), polímero do exemplo 41 (identificado como "E41", sob a forma de uma solução aquosa de força de 32,4%, contendo 5% do antiespumante Plurafac LF305), o polímero do exemplo 42 (identificado como "E42", sob a forma de uma solução aquosa de 28.0% de força, contendo 5% do antiespumante Plurafac LF305) e o polímero do exemplo 43 (identificados como "E43" na Fig. 2, sob a forma de uma solução aquosa de força de 31,7%, contendo 5% do antiespumante Plurafac LF305). Foi feita a moagem a 120°C. Aqui novamente, para comparação, um GBFS da amostra sem adição de aditivos (identificados como "em branco" na Fig. 2) foi moída e peneirada. Fig. 2 mostra a distribuição de tamanho departícula correspondente.

Discussão:

[00129] Fig. 1 mostra que a principal diferença da distribuição de tamanho de partícula encontra-se na região das partículas grossas (15-300 pm), ou seja, que a adição do assistente de moagem correspondente leva a uma redução na quantidade de partículas grossas, com uma queda significativa na d (0,5) e valores de d (0,9), com os assistentes de moagem e um aumento significativo nos valores de Blaine (cf. tabela 17). O tempo para a completa separação das frações é encurtado quando são usados os assistentes de moagem da invenção, com consequências benéficas para os custos de energia, e o tamanho médio das partículas da fração grossa é significativamente reduzida (cf. quadro 18). Com isto pode-se inferir que os produtos de policondensação da invenção realçam a capacidade de moagem dos resíduos.Tabela 17

Tabela 18

[00130] Fig. 2 e a tabela 19 mostram distribuições de tamanho departícula e valores de Blaine de areias residuais moídas a calor com os vários aditivos identificadas no exemplo 40. Tamanhos de partícula médios d (0,5) das areias residuais moídas com os polímeros "E42" e "E43" são significativamente menores, e os correspondentes valores de Blaine superiores do que aquele da amostra sem aditivos ("em branco") e da amostra moída com "TEA" ou RheoPlus 18 (plastificante de cimento de alto desempenho de BASF SE).Tabela 19

Claims

1.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, caracterizado por compreender como componentes do monômero: A)pelo menos um éter de polioxialquileno arila da fórmula (I)

onde Ar é um grupo arila, R1 e R2 cada um, independentemente um do outro, são selecionados a partir de H, metil e etil, com, de preferência, pelo menos um dos grupos R1 e R2 sendo H, mé um número inteiro de 1 a 300 e R3é selecionado do grupo constituído por H, alquila, arila, aralquila, alcarila, fosfato e também as suas misturas; B)pelo menos um composto aromático da fórmula (II),

onde R4 e R5 cada um, independentemente um do outro, são selecionados de H, R8, OH, OR8, C(O)R8, COOH, COOR8, SO3H, SO3R8 e NO2 e também sais de metais alcalinos, sais de metais alcalino terrosos e respectivos sais de amônio, ou juntos são um anel fundido adicional, onde R8 cada um independentemente é selecionado do grupo constituído de alquila, arila, aralquila, alcarila e R6 e R7 cada um, independentemente um do outro, são selecionados a partir de OH, OR9, C(O)R9, COOH e COOR9 e também sais de metais alcalinos e sais de metais alcalino terrosos e sais de amônia respectivos, onde R9 cada um, é independentemente selecionado a partir do grupo consistindo de alquila, arila, aralquila, alcarila; C)pelo menos um aldeído; e D)pelo menos um composto aromático adicional, selecionado a partir do grupo constituído por, 2-fenoxietanol, fosfato e fosfonato de 2- fenoxietil, ácido 2-fenoxiacético, 2-(2-fenoxietoxi)etanol, fosfato e fosfonato 2- (2-fenoxietoxi)etil, fosfato e fosfonato de 2-[4-(2-hidroxietoxi)fenoxi]etil, fosfato e fosfanato de 2-[4-(2-fosfonatooxietoxi)fenoxi]etil, metoxifenol, álcool furfurílico e também suas misturas.

2.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo grupo Ar ser um grupo arila tendo 6 a 10 átomos de carbono no sistema de anel, mais particularmente um grupo fenil ou um grupo de naftil.

3.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por m ser um número inteiro de 3 a 280, de preferência, de 10 a 160 e mais particularmente de 12 a 120.

4.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por R3 ser selecionado a partir do grupo constituído por H, C1-10 alquila, C6-10 arila, C7-11 aralquila, C7-11 alcarila e fosfato.

5.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelos grupos de oxialquileno de éter de polioxialquileno arila da fórmula (I) serem, preferencialmente, selecionados a partir de grupos de etileno óxido e/ou grupos de óxido de propileno, os quais estão dispostos aleatoriamente, alternadamente, gradualmente e/ou por blocos ao longo da cadeia.

6.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo éter de polioxialquileno arila da fórmula (I) ser um éter de polietileno glicol de monofenil da fórmula (Ill)

onde m tem a definição especificada.

7.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo éter de polietileno glicol de monofenil da fórmula (Ill) ser uma mistura com valores diferentes para m dentro da definição especificada.

8.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado por R8 e R9 cada um, independentemente, serem selecionados de H, C1-10 alquila, C6-10 arila, C7-11 aralquila e C7-11 alcarila.

9.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo composto aromático da fórmula (II) ser selecionado a partir do grupo constituído por benzeno-1,2-diol, benzeno-1,2,3-triol, ácido 2-hidroxibenzóico e ácido 2,3- e 3,4-dihidrobenzóico, ácido 3,4,5-triidroxibenzóico, ácido ftálico, ácido 3- hidróxiftálico, ácido 2,3- e ácido 3,4-dihidróxibenzenosulfônico, 1,2- e 2,3- dihidróxinaftaleno, 1,2- e 2,3-dihidróxinaftaleno, ácido 5- ou 6-sulfônico de 1,2- e 2,3-dihidróxinaftaleno e também suas misturas.

10.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo componente aldeído C) ser selecionado a partir do grupo constituído de formaldeído, paraformaldeído, ácido glioxílico, benzaldeído, ácido benzaldehidosulfônico, ácido benzaldehidodisulfônico, vanilina e isovanilina e também suas misturas.

11.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela relação molar dos componentes C: (A+B) ser de 1:3 a 3:1, de preferência 1:2 a 2:1 e mais particularmente 1:0,9 a 1:1,1.

12.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela razão molar dos componentes A:B ser de 1:10 a 10:1, de preferência, 1:7 a 5:1 e mais de preferência, 1:5 a 3:1.

13.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por se apresentar na forma de um polímero em formato de pente com estrutura novolak.

14.PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por apresentar um peso molecular na faixa de 1.000 a 100.000, de preferência 2.000 a 75.000 e mais particularmente 4.000 a 50.000 g/mol.

15.PROCESSO PARA PREPARAR O PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado pelos componentes A),B), C) e D) serem submetidos a policondensação em solução aquosa a uma temperatura de 20 a 140°C sob uma pressão de 1 a 10 bar.

16.PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pela policondensação realizar-se na presença de um catalisador ácido, de preferência selecionado a partir do grupo constituído por ácido sulfúrico, ácido metanosulfônico, ácido p-toluenosulfônico, ácido oxálico, ácido fosfórico e também suas misturas.

17.PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 16, caracterizado por, após a conclusão da policondensação, a mistura de reação ser submetida a um pós-tratamento a um pH de 8,0 a 13,0, a uma temperatura de 60 a 120°C e, de preferência, sob uma pressão de 0,01 a 0,9 bar.

18.PROCESSO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo pH ser ajustado pela adição de um álcali aquoso, tal como o NaOH e os sais formados durante a neutralização serem removidos.

19.USO DO PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado por ser como um dispersante para suspensões aquosas de ligantes inorgânicos, selecionados a partir do grupo englobando ligantes latentes hidráulicos, ligantes pozolânicos, ligantes de aluminossilicato ativados e/ou ativáveis por álcali, e também suas misturas.

20.USO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por: os ligantes latentes hidráulicos serem selecionados de resíduos industriais e/ou sintéticos, resíduos de alto forno, areia residual, areia residual moída, resíduos eletrotérmicos de fósforo, resíduos de aço inoxidável e também suas misturas, e os ligantes pozolânicos serem selecionados a partir de sílica amorfa, sílica precipitada, sílica pirogênica e microssílica, vidro finamente moído, cinzas volantes, cinzas volantes de lenhite, cinzas volantes de carvão mineral, metacaulim, pozolanas naturais, tufo, tufo vulcânico, cinzas vulcânicas, zeólitos naturais e sintéticos e também suas misturas.

21.USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 20, caracterizado pelos ligantes de aluminossilicato ligados por álcali compreenderem ligantes latentes hidráulicos e/ou ligantes pozolânicos e também ativadores alcalinos, tais como soluções aquosas de carbonatos de metais alcalinos, fluoretos de metais alcalinos, hidróxidos de metais alcalinos, aluminatos de metais alcalinos, silicatos de metais alcalinos, tal como vidro líquido e também suas misturas.

22.USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, caracterizado por ser como um constituinte de formulações de material de construção e/ou produtos de material de construção tal como concreto on-site, partes de concreto pré moldado, utensílios de concreto, pedras de concreto fundido e também concreto in situ, concreto colocado a ar, concreto de mistura pronta, adesivo de construção, adesivos para sistemas compósitos de isolamento térmico, sistemas de reparo de concreto, pastas de selagem de um componente e dois componentes, argamassas, compostos de enchimento e de nivelamento, azulejo de adesivos, rebocos, adesivos e selantes, sistemas de revestimento, mais particularmente para túneis, canais de águas residuais, proteção de respingo e linhas condensadas, argamassas secas, rejunte de juntas, argamassas de drenagem e/ou argamassas de reparo.

23.USO DO PRODUTO DE POLICONDENSAÇÃO, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por ser como um assistente de moagem para ligantes inorgânicos, selecionados a partir do grupo englobando ligantes hidráulicos, ligantes latentes hidráulicos e ligantes pozolânicos, conforme definido acima e/ou ligantes de aluminossilicato ativáveis por álcali, e também suas misturas.

24.USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 23, caracterizado por ser juntamente com auxiliares adicionais selecionados a partir do grupo, que engloba glicóis, poliálcoois, álcoois de amina, ácidos orgânicos, aminoácidos, açúcares, melaço, sais orgânicos e inorgânicos, éteres de policarboxilato, naftalenossulfonato, produtos de policondensação de melamina/formaldeído, lignosulfonato e também suas misturas.