BR112016013225B1 - Policondensado, mistura de material de construção e usos dos policondensados - Google Patents

Abstract

policondensado, mistura de material de construção e usos dos policondensados a invenção diz respeito a um policondensado contendo (i) pelo menos uma unidade estrutural, que é uma porção aromática que contém uma cadeia lateral de poliéter compreendendo 9 a 41 unidades de alquileno glicol, (ii) pelo menos uma unidade estrutural, que é uma porção aromática que contém pelo menos um grupo éster de ácido fosfórico e (iii) pelo menos uma unidade de metileno (-ch2-), o policondensado tendo um grau de policondensação de 10 a 75. também são consideradas misturas de material de construção contendo ditos policondensados e o uso como dispersante para ligantes inorgânicos.

Description

[001] A presente invenção se refere a um policondensado contendo (I) pelo menos uma unidade estrutural, a qual é um radical aromático suportando uma cadeia lateral de poliéter compreendendo unidades de alquileno glicol, com a ressalva de que o número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral é de 9 a 41 e que o conteúdo das unidades de etileno glicol é superior a 80% em mol com respeito a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter, pelo menos uma unidade estrutural, a qual é um radical aromático suportando pelo menos um grupo de éster de ácido fosfórico e/ou seu sal, com a ressalva de que a proporção molar de (I) a (II) é de 0,3 a 4,(III) pelo menos uma unidade de metileno (- CH2-), a qual está ligada a duas unidades estruturais aromáticas Y, onde unidades estruturais aromáticas Y, independentemente uma da outra, são idênticas ou diferentes e são representadas por unidade estrutural (I), unidade estrutural (II) ou,opcionalmente, unidades estruturais aromáticas (IV) do policondensado, as quais são diferentes da unidade estrutural (I) e a unidade estrutural (II) e em que o grau de policondensação do policondensado contendo as unidades (I), (II), (III) e, opcionalmente, (IV) é no intervalo de a partir de 10 a 75. A invenção também se refere ao uso de ditos policondensados para dispersão de materiais ligantes inorgânicos e misturas de material de construção compreendendo o policondensado e um material ligante inorgânico, preferencialmente um material ligante hidráulico.

[002] É conhecido que misturas sob a forma de dispersantes são frequentemente adicionadas a lamas aquosas ou substâncias orgânicas ou inorgânicas pulvurentas, tais como argilas, pó de silicato, gizes, negros de carbono, pó de rochas e ligantes hidráulicos, para melhorar a sua trabalhabilidade, ou seja, capacidade de amassar, espalhabilidade, capacidade de pulverizar, capacidade de bombeamento ou fluidez. Tais misturas são capazes de evitar a formação de aglomerados sólidos e de dispersar as partículas já presentes e aqueles recém formaram por hidratação e desta forma melhorar a trabalhabilidade. Este efeito é utilizado em particular de forma orientada na preparação de misturas de materiais que contenham ligantes hidráulicos, tais como cimento, cal, gesso, hemihidrato ou anidrita.

[003] De maneira a converter estas misturas de material de construção à base de ditos ligantes em uma forma viável pronta para uso, via de regra se requer substancialmente mais água de mistura do que seria necessário para o processo de endurecimento ou de hidratação subsequente. A proporção de espaços vazios, os quais são formados no corpo concreto pelo excesso de água, água que evapora posteriormente, resulta em força e resistência mecânicas significativamente mais pobres.

[004] A fim de reduzir dita proporção de excesso de água em uma consistência de processamento pré-determinada (trabalhabilidade) e/ou para melhorar a trabalhabilidade em uma razão de água/ligante predeterminada, misturas são usadas as quais são geralmente referidas como agentes de redutores de água ou plastificantes. Na prática, os copolímeros obtidos por copolimerização radical (também conhecidos como éteres de policarboxilato (PCE)) são usados como tais agentes.

[005] WO 2006/042709 A1 descreve policondensados baseados em um composto aromático ou heteroaromático (A) tendo de 5 a 10 átomos ou heteroátomos de C, tendo pelo menos um oxietileno ou radical oxipropileno, e um aldeído selecionado a partir do grupo consistindo em formaldeído, ácido glioxílico e benzaldeído ou suas misturas como plastificadores para composições de ligante inorgânico. Em uma determinada modalidade, ditos policondensados também podem compreender policondensados de fosfato. Nos exemplos B1 a B5 de WO 2006/042709 A1 são descritos policondensados de fenoxietanol fosfato e fenol etoxilado (o número médio de unidades etilenóxido anexado é 20,5, respectivamente 43,3) com uma massa molecular média entre 20.000 e 29.000 g/mol, em uma proporção molar de 2/1 e formaldeído. O grau de policondensação (PD) dos exemplos está fora do intervalo reivindicado deste pedido de patente e/ou o número de unidades de glicol de etileno nas cadeias laterais é maior do que no presente pedido de patente. Não há nenhuma menção em 2006 WO/042709 A1 de uma possível melhoria de propriedades reológicas de composições de cimento, em particular não há nenhum indício de uma possível diminuição da viscosidade (plástica) de composições de cimento como concreto.

[006] WO2010/040611 A1 descreve um processo para a preparação de um policondensado fosforilado e para o uso dele como uma mistura em misturas de material de construção. O processo é realizado por meio de ácidos alquilsulfônicos e ácidos aromáticos sulfônicos como catalisador para a reação de policondensação. A vantagem é que o processo pode ser efetuado de forma simples e de baixo custo. Também é possível obter produtos sob a forma neutralizada, o qual tem conteúdo de alto teor de sólidos, sem precipitação de sais inorgânicos.

[007] WO2010/040612 A1 se refere a um policondensado fosforilado, um processo para sua produção e o uso dele como uma mistura em uma mistura de material de construção. Foi um objetivo prover um dispersante econômico para ligantes hidráulicos, com base em um policondensado fosforilado. O dispersante é particularmente apropriado como agente plastificante para concreto e pode ser preparado de forma simples e com custos baixos. Em relação ao processo de produção, é considerado como essencial que a policondensação e a reação de fosforilação do componente de monômero de fosfato podem ser realizados em uma mistura e ao mesmo tempo. O componente de monômero aromático fosforilado formado na solução de reação não é nem purificado, nem isolado, mas é usado como monômero na etapa de reação de policondensação.

[008] WO2012/100417 A1 se relaciona com um processo para produzir um produto de policondensação de monômeros de policondensação, incluindo (A) um composto aromático ou heteroaromático que contém uma cadeia de poliéter, (B) opcionalmente um composto aromático ou heteroaromático e (C) aldeído, na presença de um catalisador de protonação, como ácido sulfúrico por exemplo. O processo é melhorado, especialmente o tempo de lote sendo encurtado, pelo uso combinado de formaldeído em uma forma de liberação rápida e formaldeído em uma forma de liberação lenta.

[009] As publicações mencionadas anteriormente WO2010/040611 A1, WO2010/040612 A1 e A1 WO2012/100417 descrevem, nos exemplos, cadeias laterais de polietileno glicol relativamente longas com uma massa molecular da cadeia lateral entre 2.000 g/mol e 5.000 g/mol. O grau de policondensação (PD) não é mencionado em ditas publicações, mas ele pode ser calculado. Os valores do grau de policondensação (PD), bem como o comprimento anteriormente mencionado da cadeia lateral de poliéter são mais elevados em comparação com este pedido de patente. Também em nenhuma das três publicações anteriormente mencionadas há uma indicação ou sugestão de que poderiam ser melhoradas as propriedades reológicas do concreto, em particular não há nenhuma menção sobre a possível influência sobre a viscosidade (plástica) de concreto.

[010] Dispersantes de tipo de copolímero (PCE) são especialmente copolímeros os quais são preparados por radicais livres de copolimerização dos monômeros de ácido (por exemplo o ácido (met)acrílico) com macromonômeros de poliéter (por exemplo polialcaleno glicol (met)acrilatos). Tais copolímeros são também chamados de éteres de policarboxilato (PCE) e são descritos, por exemplo, em EP 0753 488 A2. As propriedades de éteres do policarboxilato dependem significativamente de fatores como conteúdo do ácido de monômero e comprimento de cadeia lateral das unidades estruturais de polialcaleno glicol. É possível de acordo com os requisitos para a produção de redutores de água relativamente bons (queda inicial suficiente é obtida, mas retenção de queda geralmente não é tão boa) ou retentores de queda (queda inicial pode não ser suficiente, mas retenção de queda ao longo do tempo é satisfatória).

[011] No entanto, foi verificado como sendo desvantajoso na prática que as dispersões de ligantes inorgânicos produzidas com éteres de policarboxilato e com cadeias laterais de poliéter fosforiladas contendo policondensados como dispersantes, especialmente ligantes cementosos como concreto, geralmente têm uma viscosidade relativamente alta no estado fresco. No setor da construção, particularmente no setor de concreto, há uma grande necessidade de reduzir as viscosidades das dispersões de ligante produzidas. Por exemplo pela baixa viscosidade é melhorada a capacidade de bombeamento do concreto, a qual muitas vezes deve ser bombeada para longas distâncias. No caso de viscosidades reduzidas, também é mais fácil e mais confiável para alcançar todos os sítios na moldagem. Também o processo de moldar um objeto com concreto se torna mais rápido, mais confiável e mais eficiente. Sabe-se que objetos de relativamente alta angularidade os quais são adicionalmente equipados com reforço de aço se encontram particularmente com elevadas demandas sobre a capacidade de processamento de concreto (trabalhabilidade), sendo entendido, particularmente, suficiente fluidez e bom comportamento reológico como baixa viscosidade plástica do concreto.

[012] WO 94/08913 divulga estruturas de polietilenoglicol com uma função de difosfonato como um grupo de âncora em uma extremidade do polietileno glicol. Estes compostos são usados da mesma forma como dispersantes, por exemplo para o concreto. Ditos plastificantes têm uma viscosidade melhorada em comparação com os éteres de policarboxilato, ou seja, uma viscosidade reduzida em relação aos éteres de policarboxilato, mas os pontos fortes, particularmente as resistências iniciais, do concreto, são negativamente afetadas a um grau relativamente elevado. Esta é uma grande desvantagem no canteiro, uma vez que se sabe que o progresso da construção depende crucialmente dos primeiros pontos fortes do concreto. No campo de concreto pré-moldado, os ciclos para a conclusão do componente concreto pré- moldado da mesma forma dependem crucialmente dos primeiros pontos fortes. Há ainda uma necessidade na indústria da construção para aumentar adicionalmente os primeiros pontos fortes do concreto, mais particularmente em comparação com os plastificantes. Mais particularmente, plastificantes com baixa viscosidade e bom desenvolvimento de resistência inicial são desejados. Resistência inicial é entendida como significando, especialmente, preferencialmente, as resistências após 6 a 24 horas a mistura de material de construção ter sido feita com água, mais preferencialmente após 12 a 24 horas e especialmente preferencialmente depois de 24 horas. As primeiras resistências são determinadas para p padrão ASTM C109/C109M - 11a.

[013] Portanto, é um objeto da presente invenção para prover dispersantes os quais proveem uma capacidade de redução de água suficiente em boa viabilidade econômica (custo), permitem uma redução nas viscosidades de composições cementosas, especialmente de concreto e a realização ao mesmo tempo das resistências precoces muito boas. Essas propriedades são desejadas, muito particularmente no campo de concreto pré-moldado e fundações profundas. Em particular, é objeto da presente invenção para melhorar a reologia do concreto, reduzindo sua viscosidade plástica.

[014] Este objetivo é alcançado por um policondensado contendo: (I) pelo menos uma unidade estrutural, a qual é um radical aromático tendo uma cadeia lateral de poliéter compreendendo unidades de alquileno glicol, preferencialmente unidade de alquileno glicol C2- C5, mais preferencialmente unidades de alquileno glicol C2- C3, com a ressalva de que o número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral é de 9 a 41 e que o conteúdo das unidades de etileno glicol é maior do que 80% em mol, preferencialmente superior a 85% em mol, mais preferencialmente superior a 90% em mol, mais preferencialmente superior a 95% em mol, no que diz respeito a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter, (II) pelo menos uma unidade estrutural, que é uma porção aromática que contém pelo menos um grupo éster de ácido fosfórico e/ou seu sal, pelo menos um monoéster de ácido fosfórico e/ou seu sal, com a condição de que a razão molar de (I) para (II) é de 0,3 a 4, (III) pelo menos uma unidade de metileno (-CH2-), que é anexada a duas unidades estruturais aromáticas Y, em que unidades estruturais aromáticas Y, independentemente uma da outra, são idênticas ou diferentes e são representadas pela unidade estrutural (I), unidade estrutural (II) ou opcionalmente unidades estruturais aromáticas (IV) do policondensado, que são diferentes da unidade estrutural (I) e unidade estrutural (II) e em que o grau de policondensação do policondensado contendo as unidades (I), (II), (III) e opcionalmente (IV) está no intervalo de 10 a 75, preferencialmente 20 a 70, mais preferencialmente 30 a 65. Preferencialmente o grupo de éster do ácido fosfórico é um éster de ácido fosfórico e um álcool, suportando um radical aromático.

[015] O objetivo é adicionalmente alcançado por meio de misturas de material de construção compreendendo um ou mais policondensados conforme essa invenção e um ou mais ligantes inorgânicos selecionados a partir do grupo de hemi-hidrato de sulfato de α- cálcio, hemi-hidrato de sulfato de β- cálcio, sulfato de cálcio na forma de anidrido, areia de escória, cinza volante, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais, xisto betuminoso queimado e/ou, cimento (Portland), dando-se preferência à presença de cimento (Portland) com uma proporção maior que 40% em peso com base na quantidade total do ligante inorgânico.

[016] O objetivo também é conseguido pelo uso dos policondensados de acordo com esta invenção para dispersão de ligantes inorgânicos, selecionados a partir do grupo de ligantes antes mencionado.

[017] O objetivo também é resolvido pelo uso dos policondensados de acordo com esta invenção, para a redução da viscosidade plástica do concreto e o uso como uma ajuda na moagem na produção de cimento.

[018] Os policondensados de acordo com esta invenção podem ser produzidos por policondensação de monômeros aromáticos com formaldeído, os monômeros aromáticos são convertidos em unidades estruturais aromáticas (I), (II) e, opcionalmente, (IV) durante a reação de policondensação. Esta reação de policondensação é bem conhecida e é divulgada, por exemplo, nos documentos do Estado da técnica WO 2006/042709 A1 e A1 WO2010/040611.

[019] Naturalmente, a massa molecular dospolímeros é definida, em parte, pelo tipo e quantidade de monômeros usados. Outros fatores independentes do conjunto de monômeros usados, são o tempo de reação, a temperatura de reação, a quantidade e o tipo de catalisador de ácido. Estes fatores também têm uma influência sobre a massa molecular Mw e o valor de PD. Para alcançar um peso molecular médio relativamente baixo Mw e baixo grau de policondensação PD, é possível ajustar o tempo de reação (mais curto) e temperatura (inferior). Sem alterar os monômeros aromáticos, também é possível afinar (reduzir) a massa molecular Mw e grau de policondensação PD, reduzindo a quantidade de formaldeído para quantidades sub estequiométricas (90-100% em mol da soma das quantidades molares de todos os monômeros aromáticos). Além disso, também é possível afinar (reduzir) a massa molecular Mw e grau de policondensação PD, reduzindo a quantidade de catalisador de ácido (por exemplo, ácido sulfúrico). Também combinações de todos os métodos acima mencionados são possíveis.

[020] No que diz respeito à unidade estrutural (I), foi provado ser vantajoso ter um comprimento mínimo de cadeia lateral de poliéter para alcançar um efeito de dispersão razoável em sistemas de ligantes cementosos, em particular em concreto. Cadeias laterais muito curtas se tornam economicamente menos favoráveis, porque a capacidade de dispersão das misturas é baixa e a dosagem necessária para alcançar um efeito de dispersão torna-se elevado, considerando que cadeias laterais de poliéter muito longas do policondensado resultam em propriedades reológicas não tão boas do concreto (alta viscosidade) preparado com essas misturas. O conteúdo das unidades de glicol de etileno na cadeia lateral de poliéter deve ser superior a 80% em mol com relação a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter para permitir solubilidade suficiente dos produtos policondensados.

[021] Na unidade estrutural (I) o radical aromático suporta uma ou mais cadeias laterais de poliéter, preferencialmente uma cadeia lateral de poliéter. As unidades estruturais (I) são, independentemente umas das outras, idênticas ou diferentes. Isto significa que um ou vários tipos de unidades estruturais (I) podem estar presentes no policondensado. Por exemplo, a unidade estrutural (I) pode diferir no tipo da cadeia lateral de poliéter e/ou no tipo de estrutura aromática.

[022] A unidade estrutural (I) é derivada dos monômeros aromáticos respectivos, os quais são monômeros aromáticos suportando uma cadeia lateral de poliéter compreendendo unidades de alquileno glicol e cumprindo os requisitos em relação ao comprimento da cadeia lateral e o conteúdo do etileno glicol na cadeia lateral. Ditos monômeros são incorporados na policondensação com o monômero de formaldeído e monômeros resultando em unidades estruturais (II) quando incorporados no policondensado pela reação de policondensação. Em particular, a unidade estrutural (I) é diferente para o monômero aromático, a partir da qual é derivado pela ausência de dois átomos de hidrogênio, os quais são abstraídos a partir do monômero durante a reação de policondensação (formação de água com um átomo de oxigênio a partir do formol).

[023] O radical aromático em unidade estrutural (I) é preferencialmente um radical aromático substituído ou não substituído, suportando uma cadeia lateral de poliéter de acordo com esta invenção. É possível que uma ou mais cadeia(s) lateral(is) de poliéter, estejam presentes na unidade estrutural (I), preferencialmente uma ou duas cadeia(s) lateral(is) de poliéter estejam presentes, mais preferencialmente uma cadeia lateral de poliéter. "Radical aromático substituído" neste contexto, significa, preferencialmente, qualquer substituição diferente da cadeia lateral de poliéter ou das cadeias laterais de poliéter de acordo com esta invenção. Preferencialmente, a substituição é um grupo alquil C1 a C10, mais preferencialmente um grupo metil. O radical aromático pode preferivelmente ter 5 a 10 átomos na estrutura aromática, preferencialmente 5 a 6 átomos de carbono na estrutura aromática; mais preferencialmente a unidade estrutural aromática tem 6 átomos de carbono e benzeno ou um derivado substituído do benzeno. O radical aromático em unidade estrutural (I) pode ser também uma estrutura heteroaromática, incluindo átomos diferentes dos de carbono como oxigênio (em álcool furfurílico), mas preferencialmente os átomos da estrutura do anel aromático são átomos de carbono.

[024] Exemplos para a unidade estrutural (I) são expressos a seguir como os respectivos monômeros. Por exemplo, mas não limitado a, em cada caso os derivados etoxilados, de acordo com esta invenção, dos seguintes álcoois aromáticos e aminas: fenol, cresol, resorcinol, catecol, hidroquinona, naftol, álcool furfurílico ou anilina. É preferencial fenol etoxilado. Resorcinol, catecol e hidroquinona suportam preferencialmente duas cadeias laterais de poliéter. É possível que resorcinol, catecol e hidroquinona suportam apenas uma cadeia lateral de poliéter em cada caso. Em cada caso, é possível que menos de 20% em mol de unidades de alquileno glicol estão contidos, as quais não são unidades de etileno glicol.

[025] Preferencialmente as unidades estruturais (I) são descritas pela seguinte fórmula geral (Ia):

em que A são idênticos ou diferentes e são representados por um composto aromático ou heteroaromático substituído ou não substituído tendo de 5-10 átomos de C, preferencialmente tendo de 5 a 10 átomos na estrutura aromática, mais preferencialmente tendo de 5 a 6 átomos de carbono na estrutura aromática, mais preferencialmente tendo 6 átomos de carbono na estrutura de anel aromático e sendo benzeno ou um derivado substituído do benzeno, em que B são idênticos ou diferentes e são representados por N, NH ou O, em que n = 2, se B = N e n = 1 se B = NH ou O em que R1 e R2, independentemente entre si, são idênticos ou diferentes e são representados por um radical alquil C1- a C10- de cadeia linear ou ramificada, um radical cicloalquil C8- a C5-, radical aril, radical heteroaril ou H, com a ressalva de que o número de unidades de etileno glicol (R1 e R2 são H) na cadeia lateral de poliéter é de 9 a 41 e que o conteúdo em unidades de etileno glicol é superior a 80% em mol com respeito a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter, em que a são idênticos ou diferentes e são representados por um número inteiro entre 12 e 50, preferencialmente 9 a 35, em que X são idênticos ou diferentes e representados por uma cadeia linear ou ramificada para radical alquil C1- a C10, radical cilcloalquil C5- a C8, radical aril, radical heteroaril radical ou H, preferencialmente H, Em geral a fórmula (Ia) B é preferencialmente O (oxigênio).

[026] R1 e R2 preferencialmente são representados por H, metil, etil ou fenil, particularmente preferencialmente por H ou metil e especialmente preferencialmente por H.

[027] As unidades estruturais (I) possuem uma cadeia lateral de poliéter hidrofílica relativamente longa, a qual cria, além disso, uma repulsão estérica entre os policondensados adsorvidos na superfície das partículas de cimento. O efeito de dispersão é aprimorado.

[028] A unidade estrutural (II) provê grupos aniônicos no policondensado (a partir de éster de ácido fosfórico nas duas formas ácida ou de sal), os quais interferem com a carga positiva presente na superfície das partículas de cimento em uma dispersão aquosa de cimento, a qual é fortemente alcalina. Devido à atração eletrostática que os policondensados adsorvem na superfície das partículas de cimento, as partículas de cimento são dispersas. O termo éster de ácido fosfórico neste relatório descritivo, compreende, preferencialmente, uma mistura de monoéster de ácido fosfórico (PO(OH)2(OR)1), diéster de ácido fosfórico (PO(OH)(OR)2) e/ou triéster de ácido fosfórico (PO(OR)3). Normalmente, o triéster de ácido fosfórico não está compreendido. O resto R define o respectivo álcool sem o grupo OH, o qual reage ao éster com ácido fosfórico. Preferencialmente, o resto R compreende um radical aromático. O monoéster é, normalmente, o principal produto da reação de fosforilação.

[029] O termo monômero fosforilado neste relatório descritivo compreende o produto de reação de um álcool aromático com ácido fosfórico, ácido poli fosfóricos ou óxidos de fósforo de misturas de ácido fosfórico, ácido poli fosfórico e óxidos de fósforo.

[030] Preferencialmente, o conteúdo de monoéster de ácido fosfórico é superior a 50% em peso em relação à soma de todos os ésteres de ácido fosfórico. Preferencialmente, o conteúdo de unidades estruturais (I) derivado de um monoéster de ácido fosfórico é superior a 50% em peso em relação à soma de todas as unidades estruturais (II).

[031] Na unidade estrutural (II) o radical aromático suporta, preferencialmente, um grupo de éster de ácido fosfórico e/ou seu sal. Isto significa que um monoálcool é preferencialmente usado. A unidade estrutural (II) também pode suportar mais do que um grupo de éster de ácido fosfórico e/ou seu sal, preferencialmente dois. Neste caso, é usado pelo menos um diálcool ou um poli álcool. As unidades estruturais (II) são, independentemente umas das outras, idênticas ou diferentes. Isto significa que um ou vários tipos de unidades estruturais (II) podem estar presentes no policondensado.

[032] A unidade estrutural (II) no policondensado é um radical aromático tendo pelo menos um grupo de éster de ácido fosfórico e/ou seu sal, com a ressalva de que a proporção de (I) a (II) é de 0,3 a 4, preferencialmente de 0,4 a 3,5, mais preferencialmente 0,45 a 3, mais preferencialmente 0.45 a 2.5. Esta razão é vantajosa, porque uma capacidade de dispersão inicial suficiente conteúdo relativamente alto de unidade estrutural (II)) e uma propriedade de queda de retenção suficiente conteúdo relativamente alto de unidade estrutural (I)) dos policondensados na experiência concreta podem ser alcançados.

[033] Como foi explanado anteriormente, para unidade estrutural (I), também a unidade estrutural (II) é diferente para o monômero aromático, a partir da qual é derivado pela ausência de dois átomos de hidrogênio, os quais são abstraídos a partir do monômero durante a reação de policondensação.

[034] O radical aromático na unidade estrutural (II) é preferencialmente um radical aromático substituído ou não substituído suportando pelo menos um grupo de éster de ácido fosfórico e/ou seu sal. É possível que um ou mais do que um grupo de éster de ácido fosfórico e/ou seu sal estejam presente na unidade estrutural (II), preferencialmente um ou dois grupos de éster de ácido fosfórico e/ou seu sal estejam presente, mais preferencialmente um grupo éster de um ácido fosfórico e/ou seu sal. O radical aromático da unidade estrutural (II) tem, preferencialmente, de 5 a 10 átomos na estrutura aromática, preferencialmente 5 a 6 átomos de carbono na estrutura aromática; mais preferencialmente a unidade estrutural aromática tem 6 átomos de carbono e benzeno ou um derivado substituído do benzeno. O radical aromático em unidade estrutural (I) pode ser também uma estrutura heteroaromática, incluindo átomos diferentes dos de carbono como oxigênio (em álcool furfurílico), mas preferencialmente os átomos na estrutura do anel aromático são átomos de carbono.

[035] Preferencialmente o monômero (II) é representado pela seguinte fórmula geral (IIa):

em que D são idênticos ou diferentes e são representados por um composto aromático ou heteroaromático substituído ou não substituído tendo de 5-10 átomos de C, preferencialmente tendo de 5 a 10 átomos na estrutura aromática, mais preferencialmente tendo de 5 a 6 átomos de carbono na estrutura aromática, mais preferencialmente tendo 6 átomos de carbono na estrutura de anel aromático e sendo benzeno ou um derivado substituído do benzeno, em que E são idênticos ou diferentes e são representados por N, NH ou O em que m = 2 se E = N e m = 1 se E = NH ou O em que R3 e R4, independentemente um do outro, são idênticos ou diferentes e são representados por uma cadeia linear ou ramificada para radical alquil C1- a C10, para radical cicloalquil C5- a C8, radical aril, radical heteroaril ou H, mais preferencialmente R3 e R4 são ambos H, em que b são idênticos ou diferentes e são representados por um número inteiro entre 0 a 10 preferencialmente 1 a 5, mais preferencialmente 1 a 2, mais preferencialmente 1; onde M, independentemente um do outro, é idêntico ou diferente e é H ou um cátion equivalente.

[036] Os ésteres de ácido fosfórico de fórmula geral (IIa) podem ser um ácido com dois prótons ácidos (M = H). Os ésteres de ácido fosfórico podem estar também presentes em sua forma deprotonada, em cujo caso o próton é substituído por um cátion equivalente. Os ésteres de ácido fosfórico também podem ser parcialmente deprotonados. O termo cátion equivalente significa qualquer cátion metálico ou cátion de amônio opcionalmente substituído, o qual é capaz de substituir o próton, com a ressalva de que as moléculas sejam eletricamente neutras. Preferencialmente M é NH4, um metal alcalino ou % de metal alcalino terroso.

[037] Em geral a fórmula (IIa) E é preferencialmente O (oxigênio).

[038] Exemplos para a unidade estrutural (II) são derivados dos respectivos monômeros de álcool aromático fosforilado e diferem conforme foi descrito no texto permanente por abstração de dois átomos de hidrogênio a partir do respectivo monômero. Por exemplo, mas não limitado a, unidades estruturais (II) são derivadas de produtos de fosforilação da lista seguinte de álcoois, hidroquinonas, respectivamente, entre parênteses é indicado o respectivo monômero fosforilado (éster do ácido fosfórico com o álcool), o qual é considerado o principal produto da reação de fosforilação: fenoxietanol (fenoxietanol fosfato), fenoxidiglicol, (fosfato de fenoxidiglicol) (metoxifenoxi)etanol ((metoxifenoxi)fosfato de etanol), metilfenoxietanol, (fosfato de metilfenoxietanol), bis(β-hidroxietil) éter de hidroquinona (bis(β-hidroxietil) fosfato de éter de hidroquinona e bis(β- hidroxietil) difosfato de éter de hidroquinona) e o nonilfenol (fosfato de nonilfenol).

[039] Mais preferenciais são fosfato de fenoxietanol, fosfato de fenoxidiglicol e bis(β-hidroxietil) difosfato de éter de hidroquinona. Fosfato de fenoxietanol é mais preferencial. É possível usar misturas do monômeros antes mencionados a partir das quais derivam-se unidades estruturais (II).

[040] Deve ser mencionado que normalmente, durante a reação de fosforilação (por exemplo, a reação do(s) álcool(ois) aromático(s) antes mencionado(s), incluindo hidroquinonas com ácido poli fosfórico) além dos produtos principais antes mencionados (monoéster de ácido fosfórico com um equivalente de álcool aromático (PO(OH)2(OR)1) produtos secundários também são formados. Ditos produtos secundários em particular são os diésteres de ácido fosfórico com dois equivalentes de álcool aromático (PO(OH)(OR)2) ou os respectivos triésteres (PO(OR)3. A formação de triésteres requer temperaturas acima de 150 °C e, portanto, geralmente não é observada. R aqui representa a estrutura de álcool aromático sem o grupo OH. É possível que, em certa medida, álcool não reagido esteja presente na mistura de reação; o conteúdo é geralmente abaixo de 35% em peso, preferencialmente inferior a 5% em peso do álcool aromático usado. O principal produto (monoéster) depois da reação de fosforilação está normalmente presente na mistura reacional a um nível de maior do que 50% em peso, preferencialmente superior a 65% em peso, em relação o álcool aromático usado.

[041] Os grupos A e D das unidades estruturais (Ia) e (II) são representados por, por exemplo, (não limitado) fenil 2-metilfenil, 3-metilfenil, 4- metilfenil, 2-metoxifenil, 3-metoxifenil, 4-metoxifenil, preferencialmente fenil, é possível para A e D serem escolhidos independentemente um do outro. Vários tipos de A podem estar presentes no policondensado e vários tipos de D também podem estar presentes no policondensado. Os grupos B e E, independentemente um do outro, preferencialmente, são representados por O (oxigênio).

[042] Os radicais R3 e R4 em geral fórmula (IIa) podem ser escolhidas independentemente um do outro e preferencialmente são representados por H, metil, etil ou fenil, particularmente preferencialmente por H ou metil e especialmente preferencialmente por H.

[043] A unidade estrutural (III) é pelo menos uma unidade de metileno (- CH2-), a qual é ligada a duas unidades estruturais aromáticas Y, onde unidades estruturais aromáticas Y, independentemente uma da outra, são idênticas ou diferentes e são representadas por unidade estrutural (I), unidade estrutural (II) ou, opcionalmente, (IV) unidades estruturais aromáticas do policondensado, as quais são diferentes da unidade estrutural (I) e da unidade estrutural (II). A unidade de metileno é introduzida pela reação de formaldeído sob a formação de água durante a policondensação. Preferencialmente, mais de uma unidade de metileno está contida no policondensado.

[044] As unidades estruturais aromáticas do policondensado (IV) são opcionais. Pode ser qualquer unidade estrutural aromática, a qual é diferente de unidades estruturais (I) e de unidades estruturais (II). Por exemplo, a unidade estrutural (IV) pode ser derivada de qualquer monômero aromático (abstração de dois átomos de hidrogênio), a qual é capaz de reagir em uma reação de policondensação com formaldeído, como por exemplo, mas não se limitando a: fenoxietanol, fenol, naftol, anilina, benzeno-1, 2-diol, benzeno-1, 2, 3-triol, ácido 2-hidroxibenzóico, ácido 2,3-benzoico, ácido 3,4-benzoico, ácido 3,4,5- triidroxibenzoico, ácido ftálico , ácido 3-hidroxiftálico, 1,2-dihidroxinaftaleno e 2,3- dihidroxinaftaleno.

[045] A unidade estrutural (IV) pode ser também semelhante à unidade estrutural (I), mas diferindo apenas no número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral. É preferencial, como unidade estrutural (IV), pelo menos uma unidade estrutural, a qual é um radical aromático suportando uma cadeia lateral de poliéter compreendendo unidades de alquileno glicol, com a condição de que o número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral é de 42 a 120 e que o teor de unidades de etileno glicol é maior que 80 % em mol com respeito a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter.

[046] O grau de policondensação das unidades (I), (II), (III) e, opcionalmente, (IV) descreve o comprimento da cadeia principal do polímero do policondensado, pois dá um valor do número de unidades repetidas contidas no policondensado. Detalhes do grau de policondensação são explicados no texto a seguir.

[047] Em contraste com isso, a massa molecular média Mw de um polímero (geralmente determinada pela medição de GPC, em relação a um padrão) não considera o comprimento da cadeia principal em particular, à medida que o valor Mw reflete apenas o número e massas de cada monômero contido no polímero. Para um dado valor Mw a cadeia principal do polímero pode ser longa, se a massa dos monômeros é baixa. Por outro lado, o comprimento da cadeia principal de um polímero pode ser curto, mesmo se Mw é relativamente elevada (altas massas dos monômeros). Em particular, um alto valor Mw não é absolutamente um indicador para um comprimento de cadeia principal dorsal do policondensado ou um polímero em geral. O peso molecular médio Mw permite apenas uma conclusão para o comprimento da cadeia principal para um dado conjunto de unidades estruturais (monômeros).

[048] Foi verificado, como resultado de investigações intensivas, que policondensados com cadeias laterais de poliéter relativamente curtas, mas não muito curtas e um grau de policondensação no intervalo de 10 a 75 são dispersantes especialmente eficazes para composições cementosas e são, em particular, eficazes em melhorar a reologia do concreto fresco. Especialmente a viscosidade do concreto pode ser efetivamente reduzida.

[049] O grau de policondensação dos policondensados contendo as unidades (I), (II), (III) e, opcionalmente, (IV) será abreviado, por razões de conveniência, como PD. O PD é calculado a partir da Mw do policondensado e as razões analiticamente conhecidas das unidades (I) (II), (III) e, opcionalmente, (IV) no policondensado, de acordo com a seguinte fórmula: PD = Mw / [(∑i (ni •Mi)) /(∑i ni )] PD =Mw / [massa molecular média de todas as unidades estruturais no policondensado]; Mw é a massa molecular média do policondensado, conforme determinado por GPC.

[050] Combinação de coluna: OH-Pak SB-G, OH-Pak SB 804 HQ e OH-Pak SB 802.5 HQ por Shodex, Japão; eluente: Solução aquosa de 80% em Vol. de HCO2NH4 (0,05 mol/l) e 20% em Vol. de acetonitrila; volume de injeção de 100 μl; taxa de fluxo de 0,5 ml/min. A calibração de massa molecular foi desempenhada com padrões de poli(sulfonato de estireno) para o detector de UV e poli(óxido de etileno) para o detector de RI. Ambos os padrões foram comprados do PSS Polymer Standards Service (serviço de padrões de polímero), Alemanha. Para determinar a massa molecular dos polímeros, foi utilizada a detecção de UV no comprimento de onda de 254 nm, porque o detector UV só é sensível em direção a compostos aromáticos e negligencia impurezas inorgânicas, que caso contrário poderiam falsificar os resultados para as massas moleculares.

[051] ni é o número de mol das unidades estruturais (I), (II), (III) e, opcionalmente, (IV). O índice i é uma abreviação de (I) a (IV). É possível que vários tipos de unidades estruturais (I), por exemplo dois ou mais tipos de unidade estrutural (I) estejam presentes no policondensado. O mesmo é verdadeiro para unidades estruturais (II) e, opcionalmente, (IV), considerando que a unidade estrutural (III) é definida como um grupo metileno.

[052] Mi é a massa das unidades estruturais (I), (II), (III) e, opcionalmente, (IV). As unidades estruturais (I), (II), (III) e, opcionalmente, (III) são introduzidas no produto de policondensação por uma reação de policondensação de formaldeído com os monômeros aromáticos levando a unidades estruturais (I), (II) e (IV). Nesta reação de policondensação bem conhecida entre o formaldeído de monômero e os monômeros aromáticos, água é formada e o formaldeído é inserido entre as unidades aromáticas em forma de metileno da unidade estrutural. Dois átomos de hidrogênio são liberados a partir dos respectivos monômeros aromáticos e formam, juntamente com o oxigênio a partir do formaldeído do monômero, a água.

[053] Portanto, a massa das unidades estruturais aromáticas (I), (II) e, opcionalmente, (IV) é a massa do respectivo monômero aromático usado, menos 2 g/mol para a perda de átomos de 2 H abstraídos a partir do monômero durante a reação de policondensação. A massa de unidade de metileno -CH2- (unidade estrutural (III)) é de 14 g/mol.

[054] Para o cálculo do grau de policondensação (PD) o respectivo produto de número de mol ni e massa da respectiva unidade estrutural M i (∑i (ni Mi)) tem que ser calculado. Isso é possível a partir dos respectivos resultados analíticos do policondensado. Ele é definido para o cálculo que a soma dos números de mol de todas as unidades aromáticas (I), (II) e, opcionalmente, (IV) resulta no número de mol de unidade estrutural (III). Isto é devido ao fato de que entre as unidades aromáticas, um grupo metileno é introduzido. Também deve ser mencionado que no caso que, por exemplo, mais de um tipo de unidade estrutural (I) está presente no policondensado, será necessário construir a soma de (∑i (ni • Mi)) para cada tipo de unidade estrutural (I). O mesmo é verdadeiro para unidades estruturais (II) e, unidades opcionalmente estruturais (IV) de maneira semelhante.

[055] O termo matemático [(∑i (n i Mi)) / (∑i ni)] é, além disso, uma indicação da massa molecular média de todas as unidades estruturais (em particular (I), (II), (III) e, opcionalmente, (IV)) contidas na policondensação. Dito valor depende, em particular, dos números de mol de cada monômero e suas respectivas massas. Neste contexto, deve ser mantido em mente que, para o cálculo da massa molecular de unidades estruturais (II), respectivamente a partir dos monômeros (II), a forma ácida de éster do ácido fosfórico tem que ser considerada e não sua forma de sal. Por exemplo, no caso do monômero de fosfato de fenoxietanol, o qual é o produto de esterificação entre 1 mol de ácido fosfórico e 1 mol de fenoxietanol (C8H11O5P), a massa é 218 g/mol, mesmo que na verdade o sal de sódio (C8H9Na2O5P) poderia ter sido usado, o qual teria uma massa molecular mais elevada. O mesmo cálculo também deve ser usado para unidades estruturais opcionais (IV), a quais podem formar um sal devido à presença de grupos funcionais acídicos (por exemplo, o fenol na forma de seu sal fenolato), também para diésteres de ácido fosfórico, se estiver presente.

[056] A divisão de Mw com dito valor [(∑i (n i • Mi)) / (∑i ni)], a qual é a massa molecular média de todas as unidades estruturais, resulta em um valor médio do número de unidades de repetição contidas no policondensado (= grau de policondensação (PD)). Esse valor é uma medida e característica para o comprimento da cadeia principal do policondensado.

[057] Como exemplos para o cálculo do valor PD, recebem-se os seguintes casos:

EXEMPLO

[058] A proporção molar de unidades estruturais da fórmula geral (I) (como a soma dos dois tipos) para fórmula geral (II) é 2/1. A massa molecular do primeiro tipo de unidade estrutural (I) é de 500 g/mol, a massa molecular do segundo tipo de unidade estrutural (I) é de 1.000 g/mol, a proporção molar entre os dois tipos de monômeros (I) é 1/1. A massa molecular de (II) é de 200 g/mol e a massa molecular do policondensado é de 20.000 g/mol (por GPC).

[059] O número de mol de grupos metileno a partir do formaldeído é igual à soma dos números de mol de todas as unidades estruturais aromáticas (I) e (II). Uma unidade estrutural (IV) não está presente. PD = Mw / [(∑i (ni •Mi)) /(∑i ni)]

[060] Neste caso, o valor de PD seria 68,9 = 20.000 g/mol / [(1moL500 g/mol + 1mol-1.000 + 1moL200 g/mol + 3mol 14 g/mol)/(1mol+1mol+1mol+3mol)]. EXEMPLO (EXEMPLO B1 DE WO 2006/042709 A1) Mw = 22.000 g/mol; Monômero (I): fenol etoxilado com massa 1.000 g/mol (= 998 g/mol como unidade estrutural (I)); Monômero (II): éster de ácido fosfórico fenoxietanol com massa 218 g/mol (= 216 g/mol como unidade estrutural (II)); Proporção molar de monômero (I) / (II) = %. Uma unidade estrutural (IV) não está presente; PD = 22.000 (g/mol) / [(1-998 g + 2 -216 g + 3 -14 g) / (1 mol + 2 mol + 3 mol)] PD = 89.7 EXEMPLO (EXEMPLO B3 DE WO 2006/042709 A1) Mw = 20.000 g/mol; Monômero (I): fenol etoxilado com massa 1.000 g/mol (= 998 g/mol como unidade estrutural (I)); Monômero (III): fosfato de fenoxietanol com massa 218 g/mol (= 216 g/mol como unidade estrutural (II)). A proporção molar de monômero (I) / (II) = 14 Um fenol de monômero adicional (IV) está presente na proporção molar de monómero (I) / monômero (IV) = 0,5. Fenol tem a massa 94,1 g/mol (= 92,1 g/mol como unidade estrutural (IV)); PD = 20.000(g/mol) / [(1-998 + 2-216 + 3.5-14 + 0.5-92.1)-( g) / (1+2+3.5 + 0.5) (mol)] PD = 91,8.

[061] O PD é um número sem unidades, e devido ao fato de que é um valor médio, pode ser também um número quebrado. Por conseguinte, que poderia ser também chamado um valor para a média de um conjunto de polímeros com a massa molecular média Mw. É evidente que, quando se olha para uma estrutura específica de policondensado, somente números integrais são possíveis para o número de unidades que se repetem, porque um número quebrado de monômeros em um único polímero não é possível.

[062] Quimicamente, o valor de PD é um indicador de como muitas unidades (I), (II), (III) e, opcionalmente, (IV) estão presentes no policondensado em média. Em particular, o valor de PD indica o comprimento da cadeia principal do policondensado.

[063] Preferencialmente, o número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral de poliéter da unidade estrutural (I) é de 9 a 41, preferencialmente de 9 a 35, mais preferencialmente de 12 a 23. Verificou- se que os comprimentos de cadeia lateral de poliéter mais curtos contribuem para o bom comportamento reológico do concreto preparado com os policondensados de acordo com esta invenção. Em particular, a baixa viscosidade plástica do concreto produzido com os policondensados pode ser obtida. Cadeias laterais muito curtas se tornam economicamente menos interessantes, à medida que o efeito de dispersão diminui e aumenta a dose necessária para a obtenção de um certo nível de trabalhabilidade (por exemplo, a queda no teste de concreto).

[064] Preferencialmente o peso molecular médio do policondensado é de 5.000 g/mol a 25.000 g/mol, preferencialmente mais de 8.000 g/mol para 22.000 g/mol, mais preferencialmente de 10.000 g/mol para 19.000 g/mol. O intervalo de Mw, a partir de 5.000 g/mol para 25.000 g/mol indica uma limitação mais preferencial além do intervalo reivindicado do grau de policondensação (PD). Foi explicado anteriormente no texto permanente que não é tanto a massa molecular média Mw, que é decisiva para as boas propriedades reológicas do concreto, mas o grau de policondensação (PD). No entanto, existem intervalos mais estreitos preferenciais de Mw, onde a capacidade de dispersão e comportamento reológico em concreto são melhores.

[065] Deve ser mencionado que as massas das unidades estruturais (I) e (II), opcionalmente, (IV), seus respectivos números de mol e a massa molecular média Mw do policondensado têm que ser selecionados de uma forma que o grau de policondensação PD está dentro do intervalo reivindicado de acordo com esta invenção. Este é um cálculo relativamente simples, como ficou demonstrado nos exemplos de cálculo anteriormente no texto permanente. O grau de policondensação pode ser calculado e é determinado de forma não ambígua por parâmetros Mw, ni e Mi, ni, ou seja, os números de mol de todas as unidades estruturais e Mi, ou seja, a massa de todas as unidades estruturais. Limites superiores e inferiores para Mw, ni e Mi são divulgados neste relatório descritivo. Existem muitas possibilidades de combinação dos valores (números) dos parâmetros antes mencionados. Não é o caso que todas as possibilidades de múltiplas combinações dos valores das características antes mencionadas (Mw, ni e Mi) resultam sempre em um grau de policondensação (PD) dentro do intervalo reivindicada de 10 a 75. Como mencionado antes, a combinação de ditos parâmetros tem que ser selecionada de uma maneira que o intervalo de PD reivindicado seja obtido. Por exemplo, para um conjunto fixo de monômeros, unidades estruturais respectivamente no policondensado (tipo e proporção molar é decidido) somente um certo intervalo de Mw pode ser possível, o qual pode então ser menos amplo do que o intervalo divulgado total de 5.000 g/mol para 25.000 g/mol, a fim de cumprir a característica de um valor de PD de 10 a 75. Assim, o conjunto de monômeros, o qual determina a massa molecular média de todas as unidades estruturais como foi mostrado antes, tem uma influência sobre o intervalo de valores possíveis de Mw e vice-versa.

[066] São preferenciais policondensados nos quais a unidade estrutural (I) é derivada de um monômero de álcool aromático alcoxilado que contém um grupo hidroxil no final da cadeia lateral de poliéter.

[067] São preferenciais policondensados nos quais a unidade estrutural (II) é derivada de um monômero de álcool aromático, que foi alcoxilado em uma primeira etapa e o monômero de álcool aromático alcoxilado obtido que contém um grupo hidroxil no final da cadeia lateral de poliéter foi fosforilado em uma segunda etapa para o grupo éster de ácido fosfórico.

[068] É preferencial um policondensado no qual a unidade estrutural (I) é um fenil polialquileno glicol. Fenil polialquileno glicóis são relativamente fáceis de obter e economicamente viáveis, também a reatividade do composto aromático é bastante boa.

[069] Preferencialmente, a unidade estrutural (I) é um fenil poli alquileno glicol de acordo com a fórmula geral (V) (V) -[C6H3 -O- (AO)n-H]-,

[070] n é um inteiro de 9 a 41, preferencialmente de 9 a 35, mais preferencialmente de 12 a 23, A é um alquileno com de 2 a 5 átomos de carbono, preferencialmente 2 a 3 átomos de carbono, com a ressalva de que o conteúdo das unidades de etileno glicol (A = etileno) é superior a 80% em mol, preferencialmente superior a 85% em mol, mais preferencialmente superior a 90% em mol , mais preferencialmente superior a 95% em mol, no que diz respeito a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter (AO)n.

[071] O padrão de substituição sobre a unidade de benzeno aromática (C6H3 na fórmula geral acima (V))) é devido ao efeito de ativação (efeito de doação de elétrons) do átomo de oxigênio ligado ao anel benzênico principalmente na posição orto (posição 2) e substituição para (posição 4) em relação à posição de dito átomo de oxigênio anexado ao anel benzeno (posição 1). A posição meta é a menos preferencial.

[072] É preferencial um policondensado no qual a unidade estrutural (II) é selecionada a partir do grupo de ésteres de ácido fosfórico de fenol alcoxilados ou ésteres de ácido fosfórico de hidroquinona alcoxilados de acordo com as seguintes estruturas gerais (VI) e/ou (VII),(VI) -[C6H3 -O- (AO)n-PO3M2]-, (VII) -[[M2O3P-(AO)n]-O-C6H2-O-[ (AO)n-PO3M2]]-,n é em ambas as fórmulas um inteiro de 1 a 5, preferencialmente 1 a 2, mais preferencialmente 1, A é em ambas as fórmulas um alquileno com 2 a 5, preferencialmente 2 a 3 átomos de carbono, M independentemente um do outro é idêntico ou diferente e é H ou um cátion equivalente. A é preferencialmente etileno.

[073] Os ésteres de fórmula geral (VI) oi (VII) podem ser um ácido com dois prótons ácidos (M = H). Os ésteres podem estar também presentes em sua forma deprotonada, em cujo caso o próton é substituído por um cátion equivalente. Os ésteres também podem ser parcialmente deprotonados. O termo cátion equivalente significa qualquer cátion metálico ou cátion de amônio opcionalmente substituído, o qual é capaz de substituir o próton, com a ressalva de que as moléculas da estrutura geral (VI) e (VII) sejam eletricamente neutras. Portanto, por exemplo, no caso de um metal alcalino terroso com duas cargas positivas deve haver um fator de % para garantir a neutralidade (% de metal alcalino terroso), no caso de Al 3 + como o componente de metal M teria que ser 1/3 de Al. Equivalentes de cátion misturados com, por exemplo, dois ou mais tipos de cátions metálicos também são possíveis.

[074] Preferencialmente M é NH4, um metal alcalino ou % de metal alcalino terroso.

[075] Ésteres de ácido fosfórico de fenol alcoxilado ou ésteres de ácido fosfórico de hidroquinona alcoxilados são relativamente fáceis de obter e economicamente viáveis, a reatividade dos compostos aromáticos na reação de policondensação também é bastante boa.

[076] São preferenciais policondensados nos quais a razão molar de unidades de etileno glicol da unidade estrutural (I) para unidades éster de ácido fosfórico da unidade estrutural (II) é de 11 a 40. Mais preferencialmente, a proporção molar de unidades de etileno glicol a partir de unidades estruturais (I) para unidades de éster de ácido fosfórico a partir da unidade estrutural (II) é de 12 a 35, mais preferencialmente de 13 a 30.

[077] A fim de determinar dita razão, a soma de todas as unidades de etileno glicol a partir de unidades estruturais (I) é calculada. É possível que diferentes tipos de unidades estruturais (I) estejam presentes.

[078] Quando se considera os valores de reivindicação independente e daí se calcula a proporção molar de unidades de etileno glicol a partir de unidades estruturais (I) para unidades de éster de ácido fosfórico a partir da unidade estrutural (II), o mínimo de 9 e máximo de 41 alquileno glicóis na unidade estrutural (I), combinada com a proporção molar de unidades estruturais (I) para unidades estruturais (II) de 0,3 a 4 resulta em um valor mínimo de 9/8 (cadeia lateral curta de 9 EOs combinada com a proporção molar de (I) / (II) = 4 e a considerando a possibilidade de que 2 grupos de éster de ácido fosfórico podem estar presentes em (II)). Um valor máximo de 136,7 (41/0.3) segue quando se considera a cadeia lateral longa de 41 EOs combinada com a proporção molar de (I) / (II) = 0.3 e um éster de ácido fosfórico, estando presente em (II). O limite inferior de 9/8 dos grupos de éster de fosfato são abundantes, para que a retenção de queda no experimento de concreto não seja tão boa. Por outro lado, o limite superior de 136,7 provê policondensados, os quais não são tão bons em relação às suas propriedades de redução de água (redução de água inicial no experimento de concreto) porque a adsorção às partículas de cimento é muito fraca. Verificou-se que os intervalos preferenciais antes mencionados proveem um equilíbrio adequado entre as duas propriedades antes mencionadas no experimento de concreto, que significa uma boa redução de água e boa retenção de queda. Também a viscosidade do concreto é baixa.

[079] São preferenciais policondensados nos quais a proporção molar da soma de unidades estruturais (I) e (II) para as unidades estruturais (IV) é superior a 1/1, preferencialmente superior a 2/1, mais preferencialmente superior a 3/1, mais preferencialmente superior a 5/1. Mais preferencialmente, nenhuma unidade estrutural (IV) está contida no policondensado.

[080] É preferencial que a proporção de unidades estruturais opcionais (IV), a quais são diferentes de unidades estruturais (I) e (II), não seja muito alta para alcançar suficiente capacidade de dispersão e boas propriedades reológicas do concreto feito com os policondensados de acordo com esta invenção. Isso significa, em outras palavras, que, preferencialmente, mais da metade das unidades estruturais aromáticas são na soma da unidade estrutural (I) e (II) tipo. Em cada caso, vários tipos de unidades estruturais (I) ou (II) podem estar presentes no policondensado. As unidades estruturais opcionais (IV), dependendo do seu tipo, não podem contribuir fortemente para a capacidade de dispersão do policondensado em concreto, mas o comprimento da cadeia principal do policondensado torna-se mais longo, portanto, o conteúdo de unidades estruturais (IV) é preferencialmente limitado.

[081] É preferencial um policondensado no qual a proporção molar da soma de unidades estruturais (I) e (II) a unidade estrutural (IV) é inferior a 10/1, preferencialmente inferior a 1/8, mais preferencialmente inferior a 5/1, e a unidade estrutural (IV) é um radical aromático suportando uma cadeia lateral de poliéter compreendendo unidades de alquileno glicol, com a ressalva de que o número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral da unidade estrutural (IV) é de 42 para 120, preferencialmente de 42 para 100, mais preferencialmente, 42 a 50 e que o conteúdo das unidades de etileno glicol é superior a 80% em mol, preferencialmente superior a 85% em mol, mais preferencialmente superior a 90% em mol, mais preferencialmente superior a 95% em mol com respeito a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter da unidade estrutural (IV).

[082] É mais preferencial um policondensado, no qual a razão molar da soma de unidades estruturais (I) e (II) para unidade estrutural (IV) é menor que 5/1 e a unidade estrutural (IV) é um radical aromático suportando uma cadeia lateral de poliéter compreendendo unidades de alquileno glicol, com a condição de que o número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral de unidade estrutural (IV) é de 42 a 120 e que o teor de unidades de etileno glicol é maior que 80% em mol com respeito a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter de unidade estrutural (IV).

[083] As unidades estruturais (IV) com um comprimento de cadeia lateral de poliéter superior a 41 unidades de etileno glicol proveem capacidade de dispersão adicional para o policondensado e são, portanto, preferenciais em comparação com outras unidades estruturais sem cadeias laterais de poliéter, como por exemplo fenol. No entanto os conteúdos não devem ser demasiado elevados para preservar as boas propriedades reológicas do concreto. Deve ser mencionado que o intervalo de possíveis valores Mw se voltará para valores mais altos se a massa molecular média de todas as unidades estruturais aumenta devido à presença de unidades estruturais (IV) com cadeias laterais de poliéter longas e, portanto, maior massa. Isso é preferencial para compensar (a reologia pode tornar-se um pouco pior em comparação com policondensados sem unidades estruturais (IV)) as cadeias laterais de poliéter longas introduzidas e para cumprir a condição do grau de policondensação reivindicada (PD).

[084] São preferenciais policondensados nos quais a proporção molar da soma de unidades estruturais (I) e (II) para as unidades estruturais (III) é de 0,8/1 a 1/0,8, mais preferencialmente de 0,9/1 a 1/0,9, mais preferencialmente dita proporção é de 1/1.São preferenciais policondensados de acordo com esta invenção em uma formulação juntamente com dispersantes adicionais selecionados a partir do grupo de a) condensados de formaldeído - melamina sulfonada, b) lignosulfonatos, c) condensados de formaldeído - cetona sulfonada, d) condensados de formaído - naftaleno sulfonado (BNS), e )éteres de policarboxilato (PCE), f) copolímeros não iônicos para estender trabalhabilidade a uma mistura cementosa contendo cimento hidráulico e água, em que o copolímero compreende resíduos pelo menos dos seguintes monômeros: Componente A compreendendo um monômero de éster de ácido carboxílico etilenicamente insaturado compreendendo uma porção hidrolisável na mistura cementosa, em que o resíduo de monômero hidrolisado compreende um local de ligação ativo para um componente da mistura cementosa; e Componente B compreendendo um éster de ácido carboxílico etilenicamente insaturado ou monômero de alquenil éter compreendendo pelo menos um grupo lateral oxialquileno C2-4 de 1 a 350 unidades ou g) fosfonato contendo dispersantes de acordo com a seguinte fórmula R-(OA)n-N-[CH2-PO(OM2)2]2 por meio de qual R é H ou um resíduo de hidrocarboneto saturado ou insaturado, preferencialmente um radilcal alqui C1 a C15, A é o mesmo ou diferente e, independentemente um do outro, um alquileno com dois a 18 átomos de carbono, preferencialmente etileno e / ou propileno, mais preferencialmente etileno, n é um inteiro de 5 a 500, preferencialmente 10 a 200, mais preferencialmente 10 a 100 e M é H, um metal alcalino, 1/2 de metal alcalino terroso e/ou uma amina e por meio de qual qualquer combinação dos dispersantes adicionais anteriormente citados a) até g) é possível.

[085] Os policondensados, de acordo com esta invenção, são dispersantes para ligantes inorgânicos, especialmente para as misturas de cimento como concreto ou argamassa. É possível usar os policondensados, de acordo com esta invenção, também em uma formulação com dispersantes adicionais para ligantes inorgânicos, preferencialmente dispersantes a) a g) como mencionado anteriormente no texto permanente.

[086] Quando os policondensados, de acordo com esta invenção, estão presentes em uma formulação juntamente com dispersantes adicionais, preferencialmente com pelo menos um dos dispersantes de a) a g), é preferencial que a razão de peso, em termos de conteúdo de sólidos dos policondensados, de acordo com esta invenção, à soma dos pesos de pelo menos um dos dispersantes adicionais é preferencialmente maior que 1/4 , mais preferencialmente maior que 1/3, mais preferencialmente maior que 2/3.

[087] A dosagem da soma dos policondensados, de acordo com esta invenção, e o(s) dispersante(s) adicional(is) em % em peso de cimento é de 0,1 a 2%, preferencialmente de 0,2 a 1%.

[088] Os a) condensados de melamina-formaldeído sulfonados, os quais podem ser usados como dispersantes em uma formulação com os policondensados, de acordo com esta invenção, são do tipo frequentemente utilizados como plastificantes para ligantes hidráulicos (também referidos como resinas MFS). Condensados de melamina- formaldeído sulfonados e sua preparação são descritos em, por exemplo, CA 2 172 004 A1, DE 44 11 797 A1, U.S. 4.430.469, EUA 6.555.683 e CH 686 186 e também em Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Ed., vol. A2, página 131, e Concrete Admixtures Handbook - Properties, Science and Technology, 2nd Ed., páginas 411, 412. Condensados melaminasulfonato-formaldeído sulfonados preferenciais englobam unidades (extremamente simplificadas e idealizadas) da formula

na qual n significa geralmente 10 a 300. A massa molar situa-se, preferencialmente, na faixa de 2500 a 80 000. Um exemplo de condensados de melaminasulfonato-formaldeído são os produtos vendidos pela BASF Constructoin Solutions GmbH sob o nome de Melment®.

[089] Adicionalmente àss unidades de melamina sulfonada é possível para outros monômeros serem incorporados pela condensação. Ureia é particularmente adequada. Além disso, unidades aromáticas adicionais também podem ser incorporadas pela condensação, tais como o ácido gálico, ácido aminobenzenosulfônico, ácido sulfanílico, ácido fenolsulfônico, anilina, ácido amoniobenzoico, ácido dialcoxibenzenosulfonico, ácido dialcoxibenzoico, piridina, ácido piridinamonosulfônico, ácido piridinadisulfônico, ácido piridinacarboxílico e ácido piridinodicarboxílico, por exemplo.

[090] Os b) lignossulfonatos, os quais podem ser usados como dispersantes juntamente com os policondensados, de acordo com esta invenção, em uma formulação, são produtos os quais são obtidos como subprodutos da indústria de papel. Eles são descritos em Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Ed., vol. A8, páginas 586, 587. Eles incluem unidades da fórmula altamente simplificada e idealizada

onde n significa geralmente 5 a 500. Lignossulfonatos têm massas molares de entre 2000 e 100 000 g/mol. Em geral, eles estão presentes na forma de seus sais de sódio, cálcio e/ou magnésio. Exemplos de Lignossulfonatos adequados são os produtos a partir da Norwegian company Borregaard LignoTech que são vendidos sob a designação comercial de Borresperse.

[091] Os c) condensados de cetona-formaldeído sulfonados, os quais podem ser usados como dispersante juntamente com os policondensados, de acordo com esta invenção, em uma formulação, são produtos que incorporam uma monocetona ou dicetona como componente de cetona, preferencialmente acetona, butanona, pentanona, hexanona ou ciclohexanona. Condensados deste tipo são conhecidos e são descritos em WO 2009/103579, por exemplo. Condensados de acetona-formaldeído sulfonados são preferenciais. Eles geralmente compreendem unidades da fórmula (segundo J. Plank et al., J. Appl. Poly. Sci. 2009, 2018-2024:

onde m e n são, geralmente, cada, de 10 a 250, M é um íon de metal alcalino, tal como Na+, e a razão m:n está, em geral, no intervalo de cerca de 3:1 a cerca de 1:3, mais particularmente cerca de 1,2:1 a 1:1,2. Exemplos de condensados de acetona-formaldeído adequados são os produtos vendidos pela BASF Construction Solutions GmbH sob a designação comercial de Melcret K1L.

[092] Além disso, também é possível para outras unidades aromáticas adicionais serem incorporadas pela condensação, tais como o ácido gálico, ácido aminobenzenosulfônico, ácido sulfanílico, ácido fenolsulfônico, anilina, ácido amoniobenzoico, ácido dialcoxibenzenosulfonico, ácido dialcoxibenzoico, piridina, ácido piridinamonosulfônico, ácido piridinadisulfônico, ácido piridinacarboxílico e ácido piridinodicarboxílico, por exemplo.

[093] O d) naftaleno-formaldeído sulfonado, o qual pode ser utilizado como dispersante juntamente com os policondensados, de acordo com esta invenção, em uma formulação, são produtos obtidos pela sulfonação do naftaleno e subsequente policondensação com formaldeído.

[094] Eles são descritos nas referências incluindo Concrete Admixtures Handbook - Properties, Science and Technology, 2nd Ed., páginas 411-413 e in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Ed., vol. A8, páginas 587, 588. Eles compreendem unidades da formula

[095] Normalmente, obtêm-se massas molares (Mw) de entre 1000 e 50 000 g/mol. Exemplos de Dcondensados de naftaleno-formaldeído adequados são os produtos vendidos pela BASF Construction Solutions GmbH sob a designação comercial de Melcret 500 L.

[096] Além disso, também é possível para outras unidades aromáticas adicionais serem incorporadas pela condensação, tais como o ácido gálico, ácido aminobenzenosulfônico, ácido sulfanílico, ácido fenolsulfônico, anilina, ácido amoniobenzoico, ácido dialcoxibenzenosulfonico, ácido dialcoxibenzoico, piridina, ácido piridinamonosulfônico, ácido piridinadisulfônico, ácido piridinacarboxílico e ácido piridinodicarboxílico, por exemplo.

[097] Os e) éteres de policarboxilato (PCE) são polímeros compreendendo cadeias laterais de poliéter, grupos aniônicos ou grupos de anionogênicos, nos quais aniônicos e grupos de anionogênicos podem ser compreendidos no éter de policarboxilato. Grupos aniônicos são os grupos de ácido desprotonados no agente dispersante polimérico. Grupos anionogênicos são os grupos de ácidos presentes no dispersante polimérico, os quais podem ser transformados para o respectivo grupo aniônico sob condições alcalinas. Preferencialmente, os grupos aniônicos são grupos carboxilatos e/ou grupos fosfatos e os grupos anionogênicos são grupos carboxila e/ou grupos de ácido fosfórico.

[098] Preferencialmente, as cadeias laterais de poliéter nos éteres de policarboxilato são cadeias laterais de polialcaleno glicol, mais preferencialmente cadeias laterais de polietilenoglicol com um comprimento de cadeia lateral de 1 a 350 unidades de alquileno glicol, preferencialmente de 10 a 150 unidades, mais preferencialmente de 20 a 100 unidades.

[099] Normalmente os policarboxilatos são obtidos a partir de uma polimerização do radical de monômeros de ácido insaturados etilenicamente adequados (respectivamente seus sais), ou, em outras palavras, monômeros suportando grupos aniônicos e/ou grupos anionogênicos e monômeros suportando cadeias laterais de polialcaleno glicol.

[0100] Os policarboxilatos contêm monômeros de ácidos insaturados etilenicamente (respectivamente seus sais), ou, em outras palavras, monômeros suportando grupos aniônicos e/ou anionogênicos e monômeros suportando cadeias laterais polialcaleno glicol. Opcionalmente, é possível que também monômeros de éster de ácido carboxílico insaturado etilenicamente, os quais compreendem um radical hidrolisável na mistura cementosa, em que o resíduo de monômero hidrolisado compreende um sítio de ligação ativo para um componente da mistura cementosa, constam nos policarboxilatos. Exemplos de tais monômeros (componente A) são monômeros de éster de ácido acrílico, mais preferencialmente monoésteres acrílicos de hidroxialquil e/ou diésteres de hidroxialquil, mais preferencialmente acrilato de hidroxipropil e/ou acrilato de hidroxietil.

[0101] A proporção molar de monômero ácido para monômero suportando cadeias laterais de polialquileno glicol varia de 1/3 a cerca de 10/1, preferencialmente de 1/3 a 5/1, mais preferencialmente de 1/3 a 2/1. Quando a razão de cadeia lateral de polialquileno glicol suportando monômeros para monômeros de ácido é relativamente alta, é possível obter éteres de policarboxilato com propriedades de retenção de queda, a qual é preferencial no uso em conjunto com os dispersantes, de acordo com esta invenção.

[0102] Geralmente, é possível usar o mesmo tipo de monômeros de ácidos insaturados (respectivamente seus sais) ou tipos diferentes, o mesmo é verdadeiro para os monómeros suportando cadeias laterais de polialquileno glicol.

[0103] Exemplos de monômeros insaturados etilenicamente suportando cadeias laterais de poliéter nos éteres do policarboxilato (e também como componente B dos dispersantes F) ou f-1)) incluem derivados de éster de ácidos monocarboxílicos tais como polietileno glicol mono(met)acrilato, polipropileno glicol (met)acrilato, polibutileno glicol (met)acrilato, polietileno glicol polipropileno glicol mono(met)acrilato, polietileno glicol polibutileno glicol mono(met)acrilato, polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)acrilato, polietileno glicol polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)acrilato, metoxipolietileno glicol mono(met)acrilato, metoxipolipropileno glicol mono(met)acrilato, metoxipolibutileno glicol mono(met)acrilato, metoxipolietileno glicol polipropileno glicol mono(met)acrilato, metoxipolietileno glicol polibutileno glicol mono(met)acrilato, metoxipolipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)acrilato, metoxipolietileno glicol polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)acrilato, etoxipolietileno glicol mono(met)acrilato, etoxipolipropileno glicol mono(met)acrilato, etoxipolibutileno glicol mono(met)acrilato, etoxipolietileno glicol polipropileno glicol mono(met)acrilato, etoxipolietileno glicol polibutileno glicol mono(met)acrilato, etoxipolipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)acrilato, etoxipolietileno glicol polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)acrilato, e derivados alcoxi mais elevados dos polioxialquilenos acima mencionados; derivados de álcool vinílico tais como polietileno glicol mono(met)vinil éter, polipropileno glicol mono(met)vinil éter, polibutileno glicol mono(met)vinil éter, polietileno glicol polipropileno glicol mono(met)vinil éter, polietileno glicol polibutileno glicol mono(met)vinil éter, polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)vinil éter, polietileno glicol polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)vinil éter, metoxipolietileno glicol mono(met)vinil éter, metoxipolipropileno glicol mono(met)vinil éter, metoxipolibutileno glicol mono(met)vinil éter, metoxipolietileno glicol polipropileno glicol mono(met)vinil éter, metoxipolietileno glicol polibutileno glicol mono(met)vinil éter, metoxipolipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)vinil éter, metoxipolietileno glicol polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)vinil éter, etoxipolietileno glicol mono(met)vinil éter, etoxipolipropileno glicol mono(met)vinil éter, etoxipolibutileno glicol mono(met)vinil éter, etoxipolietileno glicol polipropileno glicol mono(met)vinil éter, etoxipolietileno glicol polibutileno glicol mono(met)vinil éter, etoxipolipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)vinil éter, etoxipolietileno glicol polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)vinil éter, e semelhantes;derivados de álcool (met)alílico, tais como polietileno glicol mono(met)alil éter, polipropileno glicol mono(met)alil éter, polibutileno glicol mono(met)alil éter, polietileno glicol polipropileno glicol mono(met)alil éter, polietileno glicol polibutileno glicol mono(met)alil éter, polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)alil éter, polietileno glicol polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)alil éter, metoxipolietileno glicol mono(met)alil éter, metoxipolipropileno glicol mono(met)alil éter, metoxipolibutileno glicol mono(met)alil éter, metoxipolietileno glicol polipropileno glicol mono(met)alil éter, metoxipolietileno glicol polibutileno glicol mono(met)alil éter, metoxipolipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)alil éter, metoxipolietileno glicol polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)alil éter, etoxipolietileno glicol mono(met)alil éter, etoxipolipropileno glicol mono(met)alil éter, etoxipolibutileno glicol mono(met)alil éter, etoxipolietileno glicol polipropileno glicol mono(met)alil éter, etoxipolietileno glicol polibutileno glicol mono(met)alil éter, etoxipolipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)alil éter, etoxipolietileno glicol polipropileno glicol polibutileno glicol mono(met)alil éter, e semelhantes; Adutos de 1 a 350 mols de óxido de alquileno com um álcool insaturado, tais como 3-metil-3-buten-1-ol, 3-metil-2-buten-1-ol, 2- metil- 3- buten-2-ol, 2-metil-2-buten-1-ol, e 2-metil-3-buten-1-ol, seja respectivamente sozinhos ou em combinações um com o outro, incluindo, mas não limitado a polietileno glicol mono (3-metil-3-butenil) éter, polietileno glicol mono (3-metil-2- butenil) éter, polietileno glicol mono (2-metil-3-butenil) éter, polietileno glicol mono (2-metil-2-butenil) éter, polietileno glicol mono (1,1-dimetil-2-propenil) éter, polietileno polipropileno glicol mono (3-metil-3- butenil) éter, polipropileno glicol mono (3-metil-3-butenil) éter, metoxipolietileno glicol mono (3-metil-3-butenil) éter, etoxipolietileno glicol mono (3-metil-3-butenil) éter, 1-propoxipolietileno glicol mono (3-metil-3- butenil) éter, ciclohexiloxipolietileno glicol mono (3-metil- 3-butenil) éter, 1- ociloxipolietileno glicol mono (3-metil-3-butenil) éter, nonilalcoxipolietileno glicol mono (3-metil-3-butenil) éter, laurilalcoxipolietileno glicol mono (3- metil-3-butenil) éter, stearilalcoxipolietileno glicol mono (3-metil- 3-butenil) éter, e phenoxipolietileno glicol mono (3-metil-3-butenil) éter, e semelhantes. A lista permanente anterior de exemplos para monômeros insaturados etilenicamente suportando cadeias laterais de poliéter, respectivamente suportando cadeias laterais de polialcaleno glicol também se aplica para o componente B, o qual é compreendido nos dispersantes f) ou f-1). É preferencial que pelo menos 80% em peso dos grupos oxialquilenos C2-4 sejam grupos oxialquilenos C2 (grupos de etileno).

[0104] Exemplos de monômeros de ácido insaturado etilenicamente adequados são éster de ácido fosfórico de (Met) hidroxietil (HE(M)A - fosfato), éster de ácido fosfórico de (Met)acrilato hidroxipropil (HP(M) A - fosfato), éster de ácido fosfórico de (Met)acrilato de hidroxibutil (HB(M)A - fosfato), ácido (met)acrílico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido crotônico, ácido fumárico, ácido citracônico, ácido itacônico, monoésteres de ácido maleico ou qualquer mistura de uma pluralidade destes componentes. São mais preferenciais ácido acrílico, ácido metacrílico e ácido maleico, respectivamente anidrido maleico, o qual se hidroliza a ácido maleico sob condições alcalinas aquosas. Em cada caso, é possível também utilizar os sais dos monômeros de ácido anteriormente mencionados.

[0105] Exemplos de dispersantes de policarboxilato adequados, os quais muitas vezes também são chamados de polímeros de pente, podem ser encontrados em publicação de U.S. n. ° 2002/0019459 A1 Publicação de U.S. No. 2006/0247402 A1. U.S. Patente No. 6.267.814. U.S. Patente No. 6.290.770. U.S. Patente No. 6.310.143. U.S. Patente No. 6.187.841. U.S. Patente No. 5.158.996. U.S. Patente No. 6.008.275. U.S. Patente No. 6.136.950. U.S. Patente No. 6.284.867. U.S. Patente No. 5.609.681. U.S. Patente No. 5.494.516. U.S. Patente No. 5.674.929. U.S. Patente No. 5.660.626. U.S. Patente No. 5.668.195. U.S. Patente No. 5.661.206. U.S. Patente No. 5.358.566. U.S. Patente No. 5.162.402. U.S. Patente No. 5.798.425. U.S. Patente No. 5.612.396. U.S. Patente No. 6.063.184. U.S. Patente No. 5.912.284. U.S. Patente No. 5.840.114. U.S. Patente No. 5.753.744. U.S. Patente No. 5.728.207. U.S. Patente No. 5.725.657. U.S. Patente No. 5.703.174. U.S. Patente No. 5.665.158. U.S. Patente No. 5.643.978. U.S. Patente No. 5.633.298. U.S. Patente No. 5.583.183. U.S. Patente No. 6.777.517. U.S. Patente No. 6.762.220. U.S. Patente No. 5.798.425. U.S. Patente No. 5.393.343 e WO 2010/026155.

[0106] Os dispersantes f) são copolímeros não iônicos para estender trabalhabilidade a uma mistura cementosa contendo cimento hidráulico e água, em que o copolímero compreende resíduos pelo menos dos seguintes monômeros: Componente A compreendendo um monômero de éster de ácido carboxílico insaturado etilenicamente, preferencialmente monômero de éster de ácido acrílico, mais preferencialmente monoéster acrílico de hidroxialquil e/ou diéster de hidroxialquil, mais preferencialmente hidroxipropil acrilato e/ou hidroxietil acrilato, compreendendo um radical hidrolisável na mistura cementosa, em que o resíduo de monômero hidrolisado compreende um sítio de ligação ativo para um componente da mistura cementosa; e Componente B compreendendo um éster de ácido carboxílico etilenicamente insaturado ou monômero de alquenil éter compreendendo pelo menos um grupo lateral oxialquileno C2-4 de 1 a 350 unidades, preferencialmente de 10 a 120 unidade, mais preferencialmente de 10 a 70 unidades. É preferencial que pelo menos 80% em peso dos grupos oxialquilenos C2-4 sejam grupos oxialquilenos C2 (grupos de etileno).

[0107] Exemplos de monômeros insaturados etilenicamente capazes de formar resíduos de monômero hidrolisáveis compreendendo componente A, os quais podem ser usados no dispersante f) assim como f- 1), que pode ser copolimerizados incluem mas não estão limitados a derivados de ésteres de ácidos monocarboxílicos tais como acrilatos de alquil tais como acrilato de metil, acrilato de etil, acrilato de propil e acrilato de butil; metacrilatos de alquil, tais como o metacrilato de metil, metacrilato de etil, metacrilato de propil e metacrilato de butil; acrilatos hidroxialquil tais como hidroxietil acrilatos, hidroxipropil acrilatos e hidroxibutil acrilatos; hidroxialquil metacrilatos tais como hidroxietil metacrilatos, hidroxipropil metacrilatos e hidroxibutil metacrilatos; acrilamida, metacrilamida e seus derivados; diésteres de hidroxialquil ou ácido maleico alquil; anidrido maleico ou maleimida para que copolímeros sejam armazenados na fase seca. São preferenciais acrilatos de alquil tais como acrilato de metil e acrilato de etil, acrilato de propil, acrilato de butil, acrilatos de hidroxialquil tais como acrilato de hidroxietil, acrilato de hidroxipropil e acrilato de hidroxibutil. São mais preferenciais acrilatos de hidroxietil e acrilatos de hidroxipropil.

[0108] Uma lista de exemplos para o componente B apropriado para o dispersante f) ou f-1) pode ser encontrada no texto permanente anterior na descrição de e) éteres de policarboxilato (PCE), onde monômeros apropriados suportando cadeias laterais de poliéter são dados como exemplos.

[0109] Preferencialmente, o componente B no dispersante f) assim como o dispersante f-1) compreende um monômero de éster de ácido carboxílico insaturado ou compreende um monômero de éter de alquenil C2-5. Mais preferencialmente B compreende um monômero de éter de alquenil C2 (monômero de éter vinílico) ou um monômero de éter de alquenil C5, mais preferencialmente um monômero de éter de isoprenol.

[0110] Preferencialmente a proporção molar do componente A para o componente B no dispersante f) ou dispersante f-1) é de 10:1 para 1:2, mais preferencialmente de 9:1 para 1:1, mais preferencialmente de 5:1 para 2:1.

[0111] Preferencialmente, o componente A no dispersante f) ou dispersante f-1) é selecionado a partir do grupo de monoésteres alquílicos, diésteres de alquil, monoésteres de hidroxialquil, diésteres de hidroxialquil ou suas misturas. São preferenciais monoésteres alquílicos do ácido acrílico e monoésteres de hidroxialquil do ácido acrílico, mais preferenciais são monoésteres de hidroxialquil de ácido acrílico e são mais preferenciais acrilato de hidroxipropil e/ou acrilato de hidroxietil.

[0112] Os dispersantes não iônicos f) e também os dispersantes f- 1) são capazes de reter a trabalhabilidade de composições cementosas durante um longo período de tempo. Os copolímeros não iônicos f) ou f-1) são moléculas inicialmente não-dispersantes, tendo baixa ou nenhuma afinidade com as partículas de cimento e, portanto, não contribuindo para a consecução dos objetivos de trabalhabilidade inicial da composição cementosa. Os dispersantes f) e também f-1) inicialmente permanecem na solução e não são absorvidos pelos grãos de cimento. Os polímeros restantes podem atuar como um reservatório de dispersante para melhorar as propriedades de retenção de queda ao longo do tempo. Ao longo do tempo, à medida que a demanda por dispersante aumenta, devido, em parte, à exaustão do dispersante convencional como discutido acima, ou em parte ou totalmente aos fatores de projeto misturados, estas moléculas sofrem reações de hidrólise de promovidas por base ao longo da cadeia principal do polímero as quais geram sítios de ligação ativos para inicializar e para aumentar a afinidade de ligação do polímero, resultando na geração in-situ de polímero de dispersante "ativo" ao longo do tempo , para estender o colapso e trabalhabilidade da composição. In particular, pela hidrólise do componente A (resíduo de um monômero de éster de ácido carboxílico compreendendo um radical hidrolisável na mistura cementosa) ao introduzir o dispersante f) ou f-1) no ambiente fortemente alcalino de composições cementosas, o dispersante inicialmente não ativo é ativado, resultando em boas propriedades de retenção de queda ao longo de um período de até 90 minutos. WO 2009/153202 descreve tais dispersantes f), também a sua forma de produção é descrita.

[0113] Os dispersantes do tipo policondensado, de acordo com esta invenção, têm a desvantagem de que a retenção de queda é improvável. Após um período de tempo de cerca de 45 minutos após a mistura dos policondensados desta invenção em uma composição cementosa, a queda começa a deteriorar-se. A formulação dos policondensados, de acordo com esta invenção, e dispersantes f) ou também f-1) permitem melhorar a retenção de queda das misturas formuladas significativamente.

[0114] Quando os policondensados, de acordo com esta invenção, estão presentes em uma formulação juntamente com dispersantes f), é preferencial que a razão de peso, em termos de conteúdo de sólidos dos policondensados, de acordo com esta invenção, para os dispersantes f) é preferencialmente maior que 1/5, mais preferencialmente maior que 1/3, mais preferencialmente maior que 2/3. A mesma razão se aplica também para o dispersante f-1).

[0115] Preferencialmente, o copolímero não iônico (dispersante f) pode ter uma massa molecular média (g/mol) de cerca de 5.000 a cerca de 150.000, em algumas modalidades cerca de 25.000 a cerca de 50.000, a qual é determinada sob as seguintes condições de GPC:

[0116] Combinação de coluna: OH-Pak SB-G, OH-Pak SB 804 HQ e OH-Pak SB 802.5 HQ por Shodex, Japão; eluente: Solução aquosa de 80% em Vol. de HCO2NH4 (0,05 mol/l) e 20% em Vol. de acetonitrila; volume de injeção de 100 μ l; taxa de fluxo de 0,5 ml/min. A calibração de massa molecular foi desempenhada com padrões de poli(sulfonato de estireno) para o detector de UV e poli(óxido de etileno) para o detector de RI. Ambos os padrões foram comprados do PSS Polymer Standards Service (serviço de padrões de polímero), Alemanha. Para determinar a massa molecular dos polímeros, foi utilizada a detecção de UV no comprimento de onda de 254 nm, porque o detector UV só é sensível em direção a compostos aromáticos e negligencia impurezas inorgânicas, que caso contrário poderiam falsificar os resultados para as massas moleculares.

[0117] São preferenciais como dispersantes f) i) copolímeros não- iônicos contendo acrilato de hidroxietil (como o monômero A) e isoprenol etoxilados (como o monômero B) com uma massa molecular no intervalo de 500 g/mol a 4.000 g/mol), preferencialmente 800 g/mol para 1.500 g/mol ou ii) copolímeros não iônicos contendo acrilato de hidroxietil (como o monômero A) e éter de vinil de hidroxibutil etoxilado (como o monômero B) com uma massa molecular no intervalo de 500 g/mol para 4,000 g / Mol, preferencialmente 800 g/mol a 1.500 g/mol. A proporção molar dos monômeros de A para B no caso i) e ii) é 1/2 a 6/1, preferencialmente 3/1 a 5/1. A massa molecular é de 5.000 a 50.000 g/mol, preferencialmente 25.000 g/mol a 50.000 g/mol para os casos i) e ii). As condições para a medição de GPC são as mesmas como mencionado no texto permanente anterior.

[0118] Os copolímeros não-iônicos f) ou f-1) podem ser adicionados à mistura cementosa com a água do lote inicial ou como uma adição posterior, em um intervalo de dosagem de copolímero de 0,01 a 3 por cento com base no peso dos materiais de cimento e preferencialmente de 0,02 a 1 por cento em peso de copolímero baseado no peso dos materiais cementosos.

[0119] Deve-se notar que o policondensados, de acordo com esta invenção, quando usados em uma formulação com o dispersante f) proveem para a trabalhabilidade inicial, incluindo reduzir a viscosidade da composição cementosa (de cerca de 0 minutos para cerca de 30 a 45 minutos) no sentido de um redutor de água, considerando que o dispersante f) não é tão ativo como um redutor da água durante o período compreendido de 0 a cerca de 30 minutos , mas funciona como um retentor de queda, principalmente durante o período de cerca de 30 minutos a cerca de 90 minutos.

[0120] Pode ser dito que os policondensados, de acordo com esta invenção e o dispersante f), em uma formulação, se complementam no sentido de que composições cementosas com uma boa trabalhabilidade (boa queda e boa retenção de queda) pode ser obtida no período de 0 a cerca de 90 minutos e a viscosidade plástica é baixa durante um período de tempo de 0 a cerca de 30 minutos. O dispersante retentor de queda f) provê retenção de queda suficiente de até 90 minutos, mas a viscosidade plástica aumenta quando o tempo decorrido (após cerca de 30 minutos).

[0121] O g) dispersantes contendo fosfonato, os quais podem ser utilizados como dispersante juntamente com os policondensados, de acordo com esta invenção em uma formulação, compreendem de um a três grupos de fosfonato (preferencialmente 2) e são descritos em WO 94/08913 A1. A divulgação da química de dispersante de fosfonato em WO 94/08913 A1 é aqui incorporada por referência. Um exemplo é o dispersante que segue com dois grupos de fosfonato:Me-O-(C2H4O)n-CH2CH(Me)-N-[CH2-PO(OM)2]2 M H, um metal alcalino, íon amônio (orgânico) ou um % de metal alcalino terroso, n é um inteiro de 5 a 70, preferencialmente um inteiro de 10 a 50.

[0122] Também é possível que dispersantes adicionais, de acordo com a divulgação de 2011 WO/104347 estejam contidos em uma formulação com os policondensados de acordo com esta invenção. Esses dispersantes mostram uma cadeia principal de polialcaleno com um grupo de âncora para as partículas de cimento de um lado. O grupo âncora pode ser selecionado, por exemplo, a partir de açúcares, de vários grupos aniônicos e/ou os silanos.

[0123] O dispersante adicional na formulação com os policondensados, de acordo com esta invenção, pode ser um dispersante, o qual cumpre todas as características do policondensado, de acordo com esta invenção, exceto que o número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral é superior a 41, com a ressalva de que o conteúdo das unidades de etileno glicol é superior a 80% em mol com relação a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter.

[0124] O dispersante adicional na formulação com os policondensados, de acordo com esta invenção, também podem ser um dispersante, o qual cumpre todas as características do policondensado, de acordo com esta invenção, exceto que o grau de polimerização está fora do intervalo de 10 a 75.

[0125] Também é possível que tanto o comprimento de cadeia lateral mencionado anteriormente, bem como o grau de policondensação do dispersante adicional na formulação são diferentes dos policondensados, de acordo com esta invenção.

[0126] São preferenciais policondensados nos quais o dispersante adicional na formulação é f-1) um copolímero não iônico com um peso molecular médio ponderado Mw de 5.000 g/mol a menos que 25.000 g/mol para estender trabalhabilidade a uma mistura cementosa contendo cimento hidráulico e água, em que o copolímero compreende resíduos pelo menos dos seguintes monômeros:Componente A compreendendo um monômero de éster de ácido carboxílico etilenicamente insaturado compreendendo uma porção hidrolisável na mistura cementosa, em que o resíduo de monômero hidrolisado compreende um local de ligação ativo para um componente da mistura cementosa; e Componente B compreendendo um éster de ácido carboxílico etilenicamente insaturado ou monômero de alquenil éter compreendendo pelo menos um grupo lateral oxialquileno C2-4 de 10 a 70 unidades, preferencialmente 10 a 30 unidades. É preferencial que pelo menos 80% em peso dos grupos oxialquilenos C2-4 sejam grupos oxialquilenos C2 (grupos de etileno).

[0127] São preferenciais como dispersantes f-1) i) copolímeros não-iônicos contendo acrilato de hidroxietil (como o monômero A) e isoprenol etoxilados (como o monômero B) com uma massa molecular no intervalo de 500 g/mol a 2.000 g/mol), preferencialmente 500 g/mol para 1.500 g/mol ou ii) copolímeros não iônicos contendo acrilato de hidroxietil (como o monômero A) e éter de vinil de hidroxibutil etoxilado (como o monômero B) com uma massa molecular no intervalo de 500 g/mol para 2,000 g / Mol, preferencialmente 500 g/mol a 1,500 g/mol. A proporção molar dos monômeros de A para B no caso i) e ii) é 1/2 a 6/1, preferencialmente 3/1 a 5/1. A massa molecular é de 5.000 a menos do que 25,000 g/mol, preferencialmente 10,000 g/mol a 20.000 g/mol para os casos i) e ii). As condições para a medição de GPC são as mesmas como mencionado no texto permanente anterior.

[0128] Os copolímeros não-iônicos f) ou f-1) podem ser adicionados à mistura cementosa com a água do lote inicial ou como uma adição posterior, em um intervalo de dosagem de copolímero de 0,01 a 3 por cento com base no peso dos materiais de cimento e preferencialmente de 0,02 a 1 por cento em peso de copolímero baseado no peso dos materiais cementosos.

[0129] Os dispersantes f-1) são semelhantes em sua estrutura química aos dispersantes f), mas são caracterizadas por uma massa molecular média de peso relativamente baixo Mw de 5,000 g/mol para menos de 25,000 g/mol e cadeias laterais de poliéter relativamente curtas com intervalo de 10 a 70, preferencialmente 10 a 30, unidades de grupos laterais de oxialquileno C2-4.

[0130] Devido à massa molecular média de peso relativamente baixo Mw e o comprimento de cadeia lateral relativamente curto foi surpreendentemente possível não só prover uma mistura, a qual é capaz de manter o nível de trabalhabilidade de composições cementosas como concreto de alto nível (boa retenção de queda) durante um período prolongado de cerca de 30 minutos para cerca de 90 minutos após a mistura (este desempenho já foi verificado para os dispersantes f) , mas também foi possível manter a reologia do concreto em bom estado ao longo do tempo, em particular, foi possível permitir uma redução das viscosidades de composições cementosas, especialmente do concreto e ao mesmo tempo realização de resistências iniciais muito boas. A melhoria das propriedades reológicas pode ser obtida ao usar os dispersantes f-1) sozinho (em especial para o período de tempo de 30 a 90 minutos) ou também em uma combinação com os policondensados, de acordo com esta invenção, (em especial para o período de tempo de 0 a 90 minutos).

[0131] Quando os policondensados, de acordo com esta invenção, estão presentes em uma formulação juntamente com dispersantes f-1), é preferencial que a razão de peso, em termos de conteúdo de sólidos dos policondensados, de acordo com esta invenção, para os dispersantes f-1) é preferencialmente maior que 1/4 , mais preferencialmente maior que 1/3, mais preferencialmente maior que 2/3.

[0132] Deve-se notar que o policondensados, de acordo com esta invenção, quando usados em uma formulação com o dispersante f-1) proveem para a trabalhabilidade inicial, incluindo reduzir a viscosidade da composição cementosa (de cerca de 0 minutos para cerca de 30 a 45 minutos) no sentido de um redutor de água, considerando que o dispersante f-1) não é tão ativo como um dispersante durante o período compreendido de 0 a cerca de 30 minutos , mas funciona como um retentor de queda, principalmente durante o período de cerca de 30 minutos a cerca de 90 minutos. O dispersante f-1) também permite a produção de composições cementosas com uma baixa viscosidade plástica, especialmente, ele desenvolve suas propriedades de dispersão em um momento posterior de tempo após a mistura da composição. Pode ser dito que os policondensados, de acordo com esta invenção e o dispersante f-1), em uma formulação, se complementam no sentido de que composições cementosas com uma boa trabalhabilidade (boa queda e boa retenção de queda) e viscosidade plástica pode ser obtida ao longo de um período de tempo de 0 a 90 minutos. Os componentes de formulação única poderiam apenas fazer isso para o período inicial de tempo (policondensado (de acordo com esta invenção) ou o período posterior (dispersante f-1)).

[0133] A invenção diz respeito, também, a construção de mistura de material de construção compreendendo um ou mais policondensados conforme essa invenção e um ou mais ligantes inorgânicos selecionados a partir do grupo de hemi-hidrato de sulfato de a-cálcio, hemi-hidrato de sulfato de β- cálcio, sulfato de cálcio na forma de anidrido, areia de escória, cinza volante, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais, xisto betuminoso queimado e/ou, cimento (Portland), dando-se preferência à presença de cimento (Portland) com uma proporção maior que 40 % em peso com base na quantidade total do ligante inorgânico.

[0134] A dosagem dos policondensados, de acordo com esta invenção, está, preferencialmente, no intervalo de 0,05% em peso de 1% em peso, em relação à quantidade total dos ligantes inorgânicos.

[0135] A dosagem dos policondensados, de acordo com esta invenção, em concreto, está, mais preferencialmente, no intervalo de 0,15% em peso de 0,5% em peso, em relação à quantidade total dos ligantes inorgânicos. As misturas de material de construção podem ser, por exemplo, concreto, argamassa ou cereais.

[0136] É preferencial uma mistura de material de construção, a mistura de material de construção sendo, preferencialmente, concreto, mais preferencialmente um concreto autoadensável (SCC), compreendendo agregados e cimento (Portland) e opcionalmente ligantes adicionais selecionados a partir do grupo de areia de escórias, cinzas volantes, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais ou óleo de xisto queimado, segundo o qual qualquer combinação dos ligantes anteriores permanentes é possível.

[0137] Preferencialmente, o conteúdo dos fragmentos diminutos (partículas finas) na mistura de material de construção tem um limite de 200 kg/m3, mais preferencialmente 300 kg/m3 e mais preferencialmente 350 kg/m3; o limite superior do conteúdo dos fragmentos diminutos é preferencialmente 1,200 kg/m3, mais preferencialmente 650 kg/m3 e mais preferencialmente 450 kg/m3. Os fragmentos diminutos (partículas finas), no presente pedido de patente são definidos como todas as partículas (preferencialmente (a partir dos ligantes e da fração fina dos agregados (areia)), as quais passam por uma peneira com uma abertura de 0,125 mm de acordo com EN 933-1. O conteúdo dos fragmentos diminutos é geralmente composto da soma de materiais ligantes como cimento (Portland) e opcionalmente ligantes adicionais selecionados a partir do grupo de areia de escórias, cinzas volantes, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais ou xisto de óleo queimado de um lado e o conteúdo dos fragmentos diminutos da fração fina dos agregados (areia). Também é possível que pó de calcário esteja contido no concreto, o qual também poderia ser qualificado como fragmentos diminutos. O tamanho de partícula dos ligantes é normalmente fino o suficiente para se qualificar como fragmentos diminutos, a fração de areia tem que ser testada de acordo com EN 933-1 para determinar qual parte da areia se qualifica como fragmentos diminutos.

[0138] Preferencialmente, a razão de água para ligante (A/L) tem um limite de 0,3, mais preferencialmente 0,35, mais preferencialmente 0,4, o limite superior é preferencialmente 0,6, mais preferencialmente 0,55 e a maioria preferencialmente 0,50. Neste caso, o ligante significa a soma de todos os ligantes usados, se apenas cimento (Portland) é usado, a razão de A/L é geralmente chamada de razão de água/cimento (A/C). As razões de A/C preferenciais são análogas às razões preferenciais de A/L antes mencionadas, a qual significa que os mesmos valores preferenciais se aplicam.

[0139] O fluxo de queda, de acordo com EN12350-8, dos materiais de construção, preferencialmente de concreto, mais preferencialmente concreto autoadensável (SCC) preferencialmente tem um limite de 55 cm, mais preferencialmente de 60 cm e mais preferencialmente de 65 cm, considerando que o limite superior preferencialmente é 80 cm, mais preferencialmente de 75 cm.

[0140] O agregado, nesta invenção, pode ser, por exemplo, sílica, quartzo, areia, mármore esmagado, esferas de vidro, granito, pedra calcária, arenito, calcita, mármore, serpentina, travertino, dolomita, feldspato, gnaisse, areias aluviais, qualquer outro agregado durável e suas misturas. Os agregados são muitas vezes também chamados de preenchedores e em particular não funcionam como um ligante.

[0141] Foi verificado que é possível obter concretos com baixa viscosidade plástica e resistência boa à segregação (por exemplo, sangramento) ao usar os policondensados, de acordo com esta invenção, em concreto, como pode ser visto também da parte experimental deste pedido (exemplos concretos em projetos de mistura A (tabela 3), B (tabela 4), C (tabela 5), D (tabela 6) e E (tabela 7). Os resultados de tempo relativamente curtos do funil-V para os projetos de mistura A e B indicam uma baixa viscosidade dos concretos, em projetos de mistura C, D e E esta constatação é reconfirmada por medições diretas da viscosidade plástica através de medições por reômetro. Os exemplos de comparação, por exemplo, são policondensados semelhantes aos policondensados de acordo com esta invenção, mas com um comprimento de cadeia lateral de poliéter e/ou um valor do grau de policondensação fora do intervalo reivindicado. Dispersantes também convencionais do tipo PCE foram usados como exemplos de comparação. Os exemplos de comparação mostraram maior viscosidade plástica do concreto. Detalhes podem ser encontrados na parte experimental do presente pedido de patente.

[0142] São preferenciais, em particular, concretos autoadensáveis compreendendo agregados e cimento (Portland) e opcionalmente ligantes adicionais selecionados a partir do grupo de areia de escória, cinzas volantes, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais ou xisto de óleo queimado, segundo o qual qualquer combinação dos ligantes previamente estabelecidos é possível e no qual o conteúdo dos fragmentos diminutos (partículas finas) na mistura de material de construção tem um limite de 300 kg/m3, preferencialmente a 350 kg/m3 e o limite superior do conteúdo dos fragmentos diminutos é 700 kg/m 3, preferencialmente 650 kg/m3, mais preferencialmente 450 kg/m3. É mais preferencial é o intervalo inferior de fragmentos diminutos de 350 kg/m3 a 450 kg/m3. Os fragmentos diminutos (partículas finas), no presente pedido de patente são definidos como todas as partículas (preferencialmente (a partir dos ligantes e da fração fina dos agregados (areia)), as quais passam por uma peneira com uma abertura de 0,125 mm de acordo com EN 933-1. Preferencialmente, os concretos autoadensáveis não contêm qualquer mistura de modificação de viscosidade (VMA), a qual tem a função de aumentar a viscosidade do concreto a fim de estabilizá-lo contra a segregação (sangramento). A mistura de modificação de viscosidade (VMA) é, preferencialmente, um (co)polímero orgânico molecular elevado feito de monômeros sulfonados, como por exemplo ácido 2-acrilamido- 2- propano-sulfônico (AMPS) e derivados de acrilamida. Misturas modificadoras de viscosidade e sua aplicação para a estabilização das composições cementosas contra a segregação são, por exemplo, descritas nos documentos de US2007/0083020 A1, EUA 2009/0036571 A 1 e EUA 2008/0200590 A1.

[0143] Preferencialmente, a razão de água para ligante (A/L)dos concretos autoadensáveis tem um limite de 0,3, mais preferencialmente 0,35, mais preferencialmente 0,4, o limite superior é preferencialmente 0,6, mais preferencialmente 0,55 e a maioria preferencialmente 0,50. Neste caso, o ligante significa a soma de todos os ligantes usados, se apenas cimento (Portland) é usado, a razão de A/L é geralmente chamada de razão de água/cimento (A/C). As razões de A/C preferenciais são análogas às razões preferenciais de A/L antes mencionadas, a qual significa que os mesmos valores preferenciais se aplicam.

[0144] O fluxo de queda, de acordo com EN12350-8, dos materiais de construção, preferencialmente de concreto, mais preferencialmente concreto autoadensável (SCC) preferencialmente tem um limite de 60 cm, considerando que o limite superior preferencialmente é 80 cm, mais preferencialmente de 75 cm.

[0145] O estado da técnica distingue principalmente três tipos de concretos autoadensáveis (SCC), o i) tipo em pó com alto conteúdo de fragmentos diminutos (em pó) no intervalo de geralmente aproximadamente 550 a 650 kg/m3, o ii) tipo de viscosidade com um baixo conteúdo de fragmentos diminutos (em pó) no intervalo de normalmente cerca de 350 a 450 kg/m3 e o iii) tipo de combinação com um conteúdo médio de fragmentos diminutos (pó) no intervalo de, geralmente, cerca de 450 a 550 kg/m3. Normalmente o tipo i) não contém uma mistura modificadora de viscosidade (VMA), considerando que o tipo ii) precisa de tal mistura para a obtenção de um nível suficiente de resistência à segregação. O tipo de combinação normalmente também precisa de uma mistura modificadora de viscosidade (VMA), mas em menor escala devido à presença de uma maior proporção de fragmentos diminutos no projeto de mistura, o que significa que a dosagem do VMA será geralmente mais baixa comparada à viscosidade do tipo ii).

[0146] Devido à presença de um conteúdo elevado de fragmentos diminutos no tipo i), não é necessária a adição de uma mistura modificadora de viscosidade (VMA) à medida que o conteúdo de pó elevado é suficiente para prevenir a segregação (sangramento). Desvantagem é uma consistência relativamente pegajosa e o custo para a quantidade elevada de ligantes no projeto de mistura.

[0147] A viscosidade do tipo ii) necessita da adição de um VMA, o qual naturalmente tem a desvantagem de que a viscosidade do concreto é maior e ele se torna bastante pegajoso. A combinação de tipo ii) é como o nome "tipo de combinação" indica em suas propriedades entre os tipos i) e ii). É uma desvantagem uma viscosidade plástica ainda relativamente alta dos concretos.

[0148] Devido ao uso dos policondensados, de acordo com esta invenção, foi muito interessantemente possível prover concretos autoadensáveis (SCCs) com um fluxo de queda de até 70 cm, um conteúdo relativamente baixo de fragmentos diminutos, preferencialmente no intervalo de 350 kg/m3 a 450 kg/m3e ao mesmo tempo, uma baixa viscosidade plástica. A pessoa versada na técnica seria de esperar que tal concreto com fluxo de alta quedo, baixos fragmentos diminutos e uma baixa viscosidade plástica seria fortemente segregado (sangrado) e não seria viável por ditas razões. A vantagem dos policondensados, de acordo com esta invenção, é, portanto, que permite o acesso a concretos autoadensáveis de boa qualidade e resistentes à segregação com alta fluidez e ao mesmo tempo uma baixa viscosidade plástica sem problemas de segregação. Considera-se que concretos autoadensáveis com as propriedades vantajosas anteriormente mencionadas não estão disponíveis no estado da técnica.

[0149] Prova experimental e detalhes adicionais dos efeitos vantajosos dos policondensados, de acordo com esta invenção, podem ser encontrados em particular nos testes de concretos de projetos de mistura D (tabela 6) e E (tabela 7).

[0150] A invenção diz respeito, também, ao uso dos policondensados conforme essa invenção para a dispersão de ligantes inorgânicos selecionados a partir do grupo de hemi-hidrato de sulfato de a-cálcio, hemi-hidrato de sulfato de e—cálcio, sulfato de cálcio na forma de anidrido, areia de escória, cinza volante, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais, cimento (Portland) e/ou xisto de óleo queimado dando-se preferência à presença de cimento (Portland) com uma proporção maior que 40 % em peso com base na quantidade total do ligante inorgânico. A invenção diz respeito à, mais preferencialmente, utilização dos policondensados, de acordo com esta invenção, para a dispersão de concreto.

[0151] A invenção diz respeito, também, ao uso dos policondensados de acordo com esta invenção, para a redução da viscosidade plástica do concreto e o uso como uma ajuda na moagem na produção de cimento.

[0152] O concreto pode conter, além de água, agregados e cimento (Portland) também outros ligantes inorgânicos, preferencialmente selecionados a partir do grupo de areia de escória, cinzas volantes, sílica pirogênica, escória de alto forno, pozolanas naturais e/ou xisto de óleo queimado. Preferencialmente, o concreto contém cimento (Portland), com uma proporção de mais de 40% em peso, com base na quantidade total dos ligantes inorgânicos antes mencionados (outros ligantes inorgânicos e cimento (Portland)).

[0153] Mais preferencialmente, o uso dos policondensados, de acordo com esta invenção, para a redução da viscosidade plástica do concreto, é caracterizado pelo fato de que a viscosidade plástica de um concreto feito com um policondensado, de acordo com esta invenção, é de 10-40% mais baixa em comparação com um concreto de referência, feito com a mistura de tipo de éter (PCE) do policarboxilato P3 no experimento de viscosidade ICAR , com a ressalva de que os projetos de mistura de concreto e a trabalhabilidade expressa pelo teste de queda, de acordo com DIN EN 12350 (mesma queda) para o concreto feito com o policondensado, de acordo com esta invenção, e o concreto de referência feito com a mistura do tipo PCE P3 são idênticos. A adição da mistura P3 do tipo PCE é um copolímero obtido por polimerização de radical e exibe uma proporção molar de 1 mol de metacrilato de poli(etileno glicol) mono metil éter (MW = 950 g/mol) para 2,7 mol de ácido metacrílico. A massa molecular de P3 é 26.750 g/mol, medida nas condições GPC como mencionado no texto previamente estabelecido.

[0154] Um projeto de mistura de concreto idêntico significa, em particular, que o conteúdo de água, conteúdo de agregado, o tipo e a quantidade de ligante(s) e todos os outros ingredientes são idênticos, apenas a dosagem do policondensado, de acordo com esta invenção, e a dosagem da mistura P3 de tipo de éter (PCE) de policarboxilato podem ser diferentes ou podem ser as mesmas. Ditas dosagens referem-se à soma de todos os ligantes e dependem do projeto de mistura e os requisitos do projeto específico da construção. É possível e, em geral, será o caso que, para alcançar a mesma trabalhabilidade (queda), a dosagem do policondensado, de acordo com esta invenção, e a mistura de referência serão diferentes. As dosagens também podem ser as mesmas dependendo do projeto de mistura de concreto selecionado. A dosagem das misturas de concreto geralmente não é considerada parte do projeto da mistura de concreto pela pessoa versada na técnica, porque a dosagem é muito baixa.

[0155] A invenção diz respeito também ao uso de policondensados, de acordo com esta invenção, para concreto autoadensável, preferencialmente para a redução da viscosidade plástica do concreto autoadensável, com um conteúdo de fragmentos diminutos entre 300 kg/m3 para 700 kg/m3, preferencialmente 350 kg/m3 a 650 kg/m3, mais preferencialmente 350 kg/m3 a 450 kg/m3, a definição de fragmentos diminutos é todas as partículas, que passam por uma peneira com uma abertura de 0,125 mm de acordo com EN 933-1, o concreto autoadensável compreendendo, água, agregados e cimento (Portland) e opcionalmente ligantes adicionais selecionados a partir do grupo de areia de escórias, cinzas volantes, sílica fumada, escória de forno de explosão, pozolanas naturais ou xisto de óleo queimado, segundo o qual qualquer combinação dos ligantes anteriormente estabelecidos é possível.

[0156] São preferenciais, em particular, concretos autoadensáveis compreendendo agregados e cimento (Portland) e opcionalmente ligantes adicionais selecionados a partir do grupo de areia de escória, cinzas volantes, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais ou xisto de óleo queimado, segundo o qual qualquer combinação dos ligantes previamente estabelecidos é possível e no qual o conteúdo dos fragmentos diminutos (partículas finas) na mistura de material de construção tem um limite de 300 kg/m3, preferencialmente a 350 kg/m3 e o limite superior do conteúdo dos fragmentos diminutos é 700 kg/m 3, preferencialmente 650 kg/m3, mais preferencialmente 450 kg/m3. Os fragmentos diminutos (partículas finas), no presente pedido de patente são definidos como todas as partículas (preferencialmente (a partir dos ligantes e da fração fina dos agregados (areia)), as quais passam por uma peneira com uma abertura de 0,125 mm de acordo com EN 933-1. Preferencialmente, os concretos autoadensáveis não contêm qualquer mistura de modificação de viscosidade (VMA), a qual tem a função de aumentar a viscosidade do concreto a fim de estabilizá-lo contra a segregação (sangramento).

[0157] Preferencialmente, a razão de água para ligante (A/L) dos concretos autoadensáveis tem um limite de 0,3, mais preferencialmente 0,35, mais preferencialmente 0,4, o limite superior é preferencialmente 0,6, mais preferencialmente 0,55 e a maioria preferencialmente 0,50. Neste caso, o ligante significa a soma de todos os ligantes usados, se apenas cimento (Portland) é usado, a razão de A/L é geralmente chamada de razão de água/cimento (A/C). As razões de A/C preferenciais são análogas às razões preferenciais de A/L antes mencionadas, a qual significa que os mesmos valores preferenciais se aplicam.

[0158] O fluxo de queda, de acordo com EN12350-8, dos materiais de construção, preferencialmente de concreto, mais preferencialmente concreto autoadensável (SCC) preferencialmente tem um limite de 60 cm, considerando que o limite superior preferencialmente é 80 cm, mais preferencialmente de 75 cm.

[0159] As vantagens do uso dos policondensados, de acordo com esta invenção, quando usados no concreto autoadensável foram descritas detalhadamente no texto previamente estabelecido e provada na parte experimental, em particular os resultados para os projetos da mistura D (tabela 6) e E (tabela 7).

EXEMPLOS

[0160] Os policondensados desta invenção foram produzidos de acordo com o seguinte procedimento de fosforilação geral e o de policondensação: Um reator, equipado com aquecedor e agitador é carregado com 127 g de ácido polifosfórico (especificado para ter conteúdo de 85% de P2O5). O conteúdo é aquecido a 60-100 °C. 1 mol de um álcool é adicionado à mistura de reação, agitado por um período de 1 a 3 horas. Concluída a adição, a mistura de reação é agitada por uma hora adicional.

[0161] No caso que o fenoxietanol foi usado como um álcool, o produto de reação obtido continha 75% em peso de monoéster ácido de fosfórico de fenoxietanol (éster de 1 mol de fenoxietanol com 1 mol de ácido fosfórico), 5% em peso de éster de ácido Bis(fenoxietanol)fosfórico (éster de 2 mols de fenoxietanol com 1 mol de ácido fosfórico), 1% em peso de fenoxietanol não reagido e 19% em peso de ácido fosfórico não reagido. Assim, o produto de reação contém em total, 81% em peso total dos três tipos de monômeros aromáticos anteriormente mencionados aqui. O produto da reação da fosforilação pode ser usado sem purificação adicional como material inicial para a etapa seguinte de policondensação.

[0162] Procedimento de policondensação em geral: Um reator à prova de pressão e resistente à corrosão (reator de aço de vidro alinhado, de aço instigado ou hastelloy), equipado com um agitador e controle de temperatura é carregado com as matérias-primas abaixo listadas na ordem determinada (o tipo de álcool de 1). e o produto fosforilado de 2.) pode ser variado):1. Poli(etilenóxido)monofeniléter (Ph-PEG), 2. Fenoxietanol fosforilado (PPE), 3. Solução de formol (37 %), reação tipo A) ou paraformaldeído mais água (reação tipo B), 4. Ácido sulfúrico a 96% ou ácido metanosulfônico a 70%.

[0163] Após a conclusão da adição do ácido, a mistura de reação é aquecida a 100-120 °C. Após 2 a 5 horas, a reação de policondensação é finalizada, água é adicionada e o policondensado é neutralizado com NaOH até pH 6-8. Finalmente, o conteúdo do produto é ajustado com água para 25 -35%.

[0164] As massas moleculares dos polímeros foram determinadas usando o método de cromatografia de permeação de gel (GPC), conforme descrito abaixo. Combinação de coluna: OH-Pak SB-G, OH-Pak SB 804 HQ e OH-Pak SB 802.5 HQ por Shodex, Japão; eluente: Solução aquosa de 80% em Vol. de HCO2NH4 (0,05 mol/l) e 20% em Vol. de acetonitrila; volume de injeção de 100 μ l; taxa de fluxo de 0,5 ml/min. A calibração de massa molecular foi desempenhada com padrões de poli(sulfonato de estireno) para o detector de UV e poli(óxido de etileno) para o detector de RI. Ambos os padrões foram comprados do PSS Polymer Standards Service (serviço de padrões de polímero), Alemanha. Para determinar a massa molecular dos polímeros, foi utilizada a detecção de UV no comprimento de onda de 254 nm, porque o detector UV só é sensível em direção a compostos aromáticos e negligencia impurezas inorgânicas, que caso contrário poderiam falsificar os resultados para as massas moleculares.

[0165] As quantidades exatas das matérias-primas são dadas na tabela 1, as condições de reação e resultados estão resumidas na tabela 2. Também é possível fazer a reação de fosforilação de um álcool aromático, como por exemplo o fenoxietanol com um agente de fosforilação durante a reação de policondensação. TABELA 1: DETALHES DA REAÇÃO DE POLICONDENSAÇÃO (* = EXEMPLOS COMPARATIVOS)

1) contém 75% em peso de monoéster de ácido fosfórico de fenoxietanol, 5% em peso de éster de ácido fosfórico de bis(fenoxietanol), 1% em peso de fenoxietanol e 19% em peso de ácido fosfórico. TABELA 2: CONDIÇÕES DE REAÇÃO E PD DOS POLICONDENSADOS (* = EXEMPLOS COMPARATIVOS

[0166] Além de três exemplos comparativos de policondensado 7 * (a cadeia lateral de poliéter é muito longa), 8 * (o valor de PD é muito alto) e 10 * (a cadeia lateral de poliéter é muito longa) conforme descrito nas tabelas 1 e 2, três misturas à base de éter à base de policarboxilato convencionais P1, P2 e P3 também foram usados como misturas de referência. Estes polímeros em pente (PCE) apresentam cadeias principais de polímero de ácido poli(met)acrílico e cadeias laterais de polietileno glicol anexadas para a cadeia principal do polímero.

[0167] P1 exibe uma proporção molar de 0,6 mol de metacrilato de poli(etileno glicol) mono metil éter (MW = 950 g/mol) para 1,4 mol de ácido metacrílico. O peso molecular de P1 é de 25.800 g/mol.

[0168] P2 exibe uma proporção molar de 1 mol de éter de monohidroxibutilvinil etoxilado (MW 3.000 g/mol) para 3.3 mols de ácido acrílico. O peso molecular de P3 é de 24.630 g/mol.

[0169] P3 exibe uma proporção molar de 1 mol de metacrilato de poli(etileno glicol) mono metil éter (MW = 950 g/mol) para 2,7 mol de ácido metacrílico. O peso molecular de P3 é de 26.750 g/mol.

TESTES DE UTILIZAÇÃO

[0170] Uma vez que concreto é um sistema granular, sua reologia pode ser descrita pelo modelo de Bingham. Assim, a tensão rendimento determina o valor quando o concreto começa a fluir sob sua própria massa. Esse valor pode ser facilmente medido pelo teste de fluxo. O fluxo de concreto ou argamassa se correlaciona com a tensão de rendimento (□0). A viscosidade plástica (μ) determina o tempo de fluxo ou velocidade de concreto durante a moldagem ou bombeamento. Esse valor indica quão facilmente o concreto pode ser colocado ou ser preenchido em formas (legibilidade, capacidade de situação no espaço, espalhabilidade, capacidade de pulverização, capacidade de bombeamento ou fluidez). Além disso, as propriedades de fluxo do concreto são influenciadas pela tixotropia, um efeito de diluição de cisalhamento. Em condições estáticas o concreto permanece espesso (viscoso), mas se tornará mais fluido (mais fino, menos viscoso) ao longo do tempo quando agitado, balançado ou de outra forma tensionado. Após parar a tensão mecânica demora um certo tempo para o sistema para retornar em seu estado inicial e viscoso. A tixotropia de concreto pode ser utilizada para melhorar sua fluidez a curto prazo. Existem diferentes possibilidades para determinar o comportamento reológico do concreto: o teste de tempo de funil em V e o teste de viscosímetro ou o teste de tribômetro. O teste de funil em V é a maneira mais fácil de avaliar a influência de superplastificantes sobre a fluidez do concreto. De acordo com D. Feys, KH Kayat; Comparação e limitação de reômetros de concretos diferentes; Processo da 7a Conferência International RILEM sobre o concreto autoadensável e 1a Conferência Internacional de reologia e processamento de materiais de construção; Paris, França, em 2013, um tribômetro é uma ferramenta poderosa para simular uma perda de pressão em uma bomba de concreto.

EXEMPLOS

[0171] A fim de avaliar o comportamento do concreto no teste de funil em V, três diferentes projetos de mistura de concreto (projeto de mistura A, B e C), levando a uma consistência muito pegajosa, do concreto foram usados. PROJETO DE MISTURA A: 994 kg/m 3 de agregado esmagado, 635 kg/m 3 de areia, 300 kg/m 3 de CEM I 42,5 R, 75 kg/m 3 de cinza volante, 120 kg/m 3 de escória de alto forno (4000 blaine), 40 kg/m 3 de pó de pedra calcária água / ligante: 0.38 A propagação do concreto (após 15 choques) foi ajustada com o respectivo superplastificante (de acordo com DIN EN 12350) para obter valores de 61 ± 5 cm.

[0172] Os resultados do teste de funil em V de acordo com EN 12350-9 estão resumidos na tabela 3. Todos os superplastificantes são soluções aquosas a 30%, os superplastificantes sendo formulados com 1% em peso de uma base de silicone antiespumante para reduzir o arrastamento de ar no concreto para menos de 3% em volume. As dosagens dos superplastificantes nos exemplos 1 a 8 e exemplo P1 são dadas como conteúdo sólido em peso do conteúdo de ligante da mistura de concreto (% em peso de ligante (% b.w.o.b.)). TABELA 3: TESTES DE CONCRETO DE FUNIL EM V PARA MISTURA CONCRETA A (* = EXEMPLOS COMPARATIVOS)

(** n.m. = não mensuráveis, o fluxo interrompido) Projeto de mistura B: 997 kg/m 3 de agregado esmagado, 633 kg/m 3 de areia esmagada, 300 kg/m 3 de CEM I 42,5 R, 75 kg/m 3 de cinza volante, 120 kg/m 3 de escória de alto forno (4000 blaine), 40 kg/m 3 de pó de pedra calcária água / cimento: 0,62 A propagação do concreto (após 15 choques) foi ajustada com o respectivo superplastificante (de acordo com DIN EN 12350) para obter valores de 66 ± 2 cm.

[0173] Os resultados do teste de funil em V estão resumidos na tabela 4. Todos os superplastificantes são soluções aquosas a 30%, os superplastificantes sendo formulados com 1% em peso de uma base de silicone antiespumante para reduzir o arrastamento de ar no concreto para menos de 3% em volume. As dosagens dos superplastificantes nos exemplos 9 a 11 dos superplastificantes são dadas como conteúdo sólido em peso do conteúdo de ligante da mistura de concreto (% em peso de cimento (% b.w.o.c.)). TABELA 4: TESTES DE CONCRETO DE FUNIL EM V PARA MISTURA CONCRETA B (* =EXEMPLOS COMPARATIVOS)

[0174] No teste de projeto de mistura B, três polímeros, exemplo n°. 9 (Mw de cadeia lateral = 1.500 g/mol), exemplo comparativo 10 * (a cadeia lateral de 2.000 g/mol está fora da região reivindicada) e 11 (Mw de cadeia lateral = 750 g/mol) foram investigadas em relação às vezes de funil em V. O exemplo comparativo 10 * tem um comprimento de cadeia lateral de cerca de 44 unidades etileno de glicol, o qual está além da região reivindicada de 9 a 41 unidades de etileno glicol. Exemplos N° 9 e 11 são superiores no teste de funil em V em comparação com o exemplo comparativo 10 *, porque os tempos de funil em V são mais curtos e, portanto, a viscosidade do concreto é inferior. Este resultado mostra que o comprimento da cadeia lateral não deve ser demasiado longo para obter os efeitos de redução de viscosidade. A combinação de um valor adequado de PD e um comprimento de cadeia lateral adequado é determinante.

[0175] Em uma série de testes adicional, um concreto muito pegajoso (projeto de mistura C) foi testado em um tribômetro, bem como um reômetro ICAR. O projeto de mistura B e os resultados dos testes estão resumidos na tabela 5: TABELA 5: RESULTADOS DE TESTE DE CONCRETO PARA O PROJETO DE MISTURA DE CONCRETO C

[0176] Torna-se claro que o concreto preparado com o policondensado, de acordo com o exemplo inventivo 1, mostra uma viscosidade significativamente reduzida no teste de tribômetro, apesar de expor um fluxo de teste de DIN ligeiramente reduzido em comparação com os exemplos comparativos. Esta propriedade pode ser correlacionada com uma maior capacidade de bombeamento do concreto. O resultado também é suportado através de medições com o reômetro ICAR. A viscosidade plástica determinada para o concreto preparado com o policondensado inventivo, de acordo com o exemplo inventivo 1, é reduzida em 34%, respectivamente, 28% em comparação com as misturas concretas, preparadas com o policarboxilato comparativo (PCE) exemplos P1/P2 e P3, no teste de reômetro ICAR. Além disso, é notável observar que a viscosidade plástica, a qual está correlacionada com o tempo de funil em V, não está relacionada com os valores de propagação, como pode ser visto, comparando os valores de 5 min de exemplos 5 e 6, com os exemplos comparativos, 7, 8 (dois policondensados não inventivos) e P1 (um PCE) na tabela 3. O valor de rendimento também foi reduzido, mas ainda foi suficientemente elevado para evitar a segregação da mistura de concreto.

[0177] Pode-se concluir que os policondensados, de acordo com esta invenção, tendo relativamente curtas cadeias laterais de poliéter e cadeias principais de polímero relativamente curtas, trazem o benefício de viscosidades plásticas reduzidas quando o concreto é feito com ditos policondensados.

[0178] Os policondensados, de acordo com esta invenção, também foram testados em projetos da mistura pronta e projetos de mistura pré-moldada, os projetos de mistura sendo, em cada caso, um concreto autoadensável (SCC) com um conteúdo relativamente baixo de fragmentos diminutos. Tal baixo conteúdo de fragmentos diminutos precisa, convencional e (no estado da técnica) geralmente, da adição de uma mistura modificadora de viscosidade (VMA), a qual aumenta a viscosidade do concreto para evitar segregação e sangramento (tipo de viscosidade do concreto autoadensável). No entanto, com os policondensados de acordo com esta invenção, o uso do VMAs poderia ser evitado, resultando em concretos com uma viscosidade plástica relativamente baixa. Normalmente, o conteúdo dos fragmentos diminutos no tipo de viscosidade do concreto autoadensável é de cerca de 300 a 650 kg/m3, preferencialmente de 350 a 450 kg/m3.

[0179] Os detalhes do projeto de mistura e os resultados de teste de concreto para os testes de mistura pronta são dados na seguinte tabela 6 e para o projeto de mistura de pré-moldado na tabela 7: TABELA 6: RESULTADOS DE TESTE DE CONCRETO PARA PROJETO DE MISTURA PRONTA (PROJETO MIX D)

P4 * é um exemplo comparativo (PCE)e é um copolímero de isoprenol PEG e ácido acrílico (1: 1,1).

[0180] VMA Masterestre Matrix SDC 150 é uma composição aquosa de um terpolímero de alta massa molecular, feito a partir de monômeros de ácido 2-acrilamida 2-metilpropanosulfônico, acrilamida e hidroxibutil viniléter etoxilado. É obtenível da BASF Performance Products GmbH, Krieglach, Áustria. TABELA 7: RESULTADOS DE TESTE DE CONCRETO PARA PROJETO DE MISTURA PRÉ- MOLDADA (PROJETO MIX E)

P5 * é um exemplo comparativo (PCE) e é um copolímero de viniléter de hidroxibutil etoxilado e ácido acrílico (1: 3).

[0181] VMA Masterestre Matrix SDC 150 é uma composição aquosa de um terpolímero de alta massa molecular, feito a partir de monômeros de ácido 2-acrilamida 2-metilpropanosulfônico, acrilamida e hidroxibutil viniléter etoxilado. É obtenível da BASF Performance Products GmbH, Krieglach, Áustria.

[0182] Em cada caso para a mistura pronta (tabela 6) e o projeto de mistura pré-fabricado (tabela 7), os testes de concretos foram feitos para o policondensado, de acordo com esta invenção, sem adição de uma mistura modificadora de viscosidade, para um PCE convencional sem mistura modificadora de viscosidade (VMA) (exemplo comparativo 1) e por uma combinação de um PCE convencional e um VMA (exemplo comparativo 2).

[0183] O fluxo de queda foi medido (cm), o tempo para chegar a um fluxo de queda de 500mm t 500 (segundos) no experimento de fluxo de queda, a segregação de peneira (%) e a viscosidade plástica por medição com um reômetro C 4 do Danish Technological Institute.

[0184] Em especial, valores de t 500 (em segundos) baixos são uma evidência de uma baixa viscosidade do material cementoso, o qual é capaz de fluir muito rapidamente devido à baixa viscosidade.

[0185] Um alto valor de segregação de peneira (%) aponta para forte sangramento, respectivamente segregação do concreto. No teste de segregação de peneira, o concreto é derramado em uma malha em condições definidas (EN 12350-11) e a percentagem de material passando na malha é determinada.

[0186] A partir de ambas as séries de testes na tabela 6 e 7 pode ser visto que o policondensado, de acordo com esta invenção, permite a obtenção de um concreto altamente fluido com um fluxo de queda de 62 cm e até 70 cm, o qual não segrega (segregação de peneira tão baixa quanto 1%, respectivamente 3% e bom aspecto). A viscosidade, como pode ser visto a partir de t500 resulta em de 4,4 e 2,5 segundos é muito baixa e é reconfirmada pela medição da viscosidade plástica com o reômetro 4C, dando valores tão baixos como cerca de 70 Pa*s.

[0187] Por outro lado, o comparativo exemplo 1 (em ambas as tabelas 6 e 7) resultou em um concreto de forte sangramento. Este resultado foi esperado devido ao fato de que o conteúdo dos fragmentos diminutos era bastante baixo e nenhuma mistura modificadora de viscosidade foi usada. Os resultados de segregação de peneira (tão altos quanto 15% e 18%) foram muito ruins. Devido à má consistência do concreto não foi possível medir a viscosidade plástica e o valor de t500.

[0188] Pelo exemplo comparativo 2 (em ambas as tabelas 6 e 7) foi possível eliminar a segregação do concreto pela mistura modificadora de viscosidade (VMA). No entanto, como se poderia esperar da adição do VMA, o concreto tornou-se bastante pegajoso. Em cada caso, os valores t500 são mais elevados (8,6 s vs. 4,4 s na tabela 6; e 4,4 vs 2,5 s na tabela 7). Também, as viscosidades plásticas estão com valores de 239 e 151 Pa * s distintamente superiores do que intervalo de cerca de 70 Pa * s para os exemplos de acordo com esta invenção.

[0189] A fim de melhorar a trabalhabilidade da argamassa ou concreto ao longo do tempo e manter a viscosidade plástica baixa, várias formulações do plastificante, contendo um policondensado, de acordo com esta invenção, (exemplo inventivo 1 da tabela 1) foram formulados juntamente com dispersantes adicionais do tipo f-1), o qual é um copolímero não iônico para estender a trabalhabilidade de uma composição cementosa e com dispersantes adicionais do tipo e) éter de policarboxilato (PCE 1 PCE 2 e PCE 3 da seguinte tabela 8). O teste sob número 5 é uma amostra de 100% do policondensado de acordo com esta invenção (exemplo inventivo 1 da tabela 1). TABELA 8: DETALHES DE FORMULAÇÃO (* = EXEMPLOS COMPARATIVOS)

[0190] F-1 é um copolímero de Isoprenol etoxilado e acrilato de hidroxietil. A massa molecular é de 20.000 g/mol (de acordo com o GPC).

[0191] PCE-1 é um copolímero de Isoprenol etoxilado e ácido acrílico.

[0192] PCE-2 é um copolímero de Isoprenol etoxilado (1.100 g/mol), hidroxibutil viniléter etoxilado (3.000 g/mol) e ácido acrílico.

[0193] PCE 3 é um copolímero de viniléter de hidroxibutil etoxilados (3.000 g/mol) e ácido acrílico.

[0194] Exemplo comparativo 3 * (PCE 4) é um copolímero de metacrilato de metil-PEG e ácido metacrílico (proporção molar 1/2). Massa molecular é 15.500 g/mol (determinada a partir de GPC).

[0195] A mistura de argamassa de altíssimo desempenho (UHP) foi usada como o sistema de teste cementoso em ordem para formulações diferentes de tela no que se refere à reologia. A argamassa consiste em 900 g/l de CEM I R 52,5 (Dyckerhoff branco), 225 g/l de micro sílica (RW- preenchimento de Q1plus) e 988 g/l de areia de quartzo (0,1-0,3 mm). A proporção de ligante para água (A/L) é 0.2.

[0196] Como indicador de viscosidade, o tempo de fluxo para alcançar 20 cm do fluxo sobre uma placa de vidro foi usado. Todas as misturas tinham fluxos de destino inicial comparáveis (ao tempo de 5 minutos), o qual indica um rendimento comparável.TABELA 9: RESULTADOS DOS TESTES DE ARGAMASSA DE UHP (* = EXEMPLOS COMPARATIVOS)

[0197] Pode ser visto a partir dos dados da tabela 9 que em contraste aos exemplos comparativos 3 * e 4 * a retenção de queda das formulações 2 e 3 é melhor (comparação entre os dados de queda após 30 minutos). A diferença entre o tempo de fluxo para chegar a uma margem de 20 cm é ainda comparável após 5 minutos, mas após 30 minutos, os tempos de fluxo tornam-se muito mais elevados para os exemplos comparativos em comparação com as amostras inventivas. Isto indica um distinto aumento na viscosidade e diminuição da trabalhabilidade dos exemplos comparativos após 30 minutos, considerando que as formulações, de acordo com esta invenção, ainda mostram uma muito boa trabalhabilidade, incluindo baixa viscosidade da argamassa.

[0198] Em um teste adicional, a Formulação 1 foi testada em concreto ao se usar uma mistura consistindo em 300 kg/m3 de CEM I 52,5 N (Lafarge SPLC), 100 kg/m3 de escória de alto forno, 870 kg/m3 de areia esmagada 0/4 e 900 kg/m3 de agregado esmagado 4/12. A razão de W/B foi de 0,46.

[0199] Os dados reológicos foram medidos usando o tribômetro. A fórmula 1 é uma mistura de 73% de um policondensado, de acordo com esta invenção, (ex.1 da tabela 1) e 27% de um copolímero não iônico para estender a trabalhabilidade de uma mistura de cimento contendo cimento hidráulico e água com uma massa molecular de peso relativamente baixo e cadeias laterais de poliéter curtas (dispersantes do tipo f-1). A partir dos dados experimentais na tabela 10 pode ser visto que os policondensados, de acordo com esta invenção, não são tão bons em retenção de queda (não mais mensurável após 90 minutos), considerando que a fórmula 1 provê bons resultados para a queda (cm), no teste de concreto, bem como a viscosidade plástica. A queda de concreto não muda (20 cm no tempo em 0 e 90 min) e a viscosidade plástica aumenta apenas 94 Pa s a 95 Pa s. Por favor, compare com os dados na tabela 10.TABELA 10: RESULTADOS DE TESTE DE CONCRETO PARA FORMULAÇÃO 1

[0200] Exemplo comparativo 3* (PCE 4) é um copolímero de metacrilato de metil-PEG e ácido metacrílico (proporção molar 1/2). Massa molecular é 15.500 g/mol (determinada a partir de GPC).

Claims (18)

1. POLICONDENSADO, caracterizado por conter: (I) pelo menos uma unidade estrutural, que é uma porção aromática que contém uma cadeia lateral de poliéter compreendendo unidades de alquileno glicol, com a condição de que o número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral é de 9 a 41 e que o teor de unidades de etileno glicol é maior que 80% em mol com respeito a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter; (II) pelo menos uma unidade estrutural, que é uma porção aromática que contém pelo menos um grupo éster de ácido fosfórico e/ou seu sal, com a condição de que a razão molar de (I) para (II) é de 0,3 a 4; (III) pelo menos uma unidade de metileno (-CH2-), que é anexada a duas unidades estruturais aromáticas Y, em que as unidades estruturais aromáticas Y, independentemente uma da outra, são idênticas ou diferentes e são representadas pela unidade estrutural (I), unidade estrutural (II); ou opcionalmente (IV) unidades estruturais aromáticas do policondensado, que são diferentes da unidade estrutural (I) e unidade estrutural (II); e em que o grau de policondensação do policondensado contendo as unidades (I), (II), (III) e opcionalmente (IV) está no intervalo de 10 a 75.

2. POLICONDENSADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral de poliéter de unidade estrutural (I) ser de 9 a 35.

3. POLICONDENSADO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo peso molecular médio do policondensado ser de 5.000 g/mol a 25.000 g/mol, quando determinado por cromatografia de permeação de gel (GPC), utilizando a combinação de coluna OH-Pak SB-G, OH-Pak SB 804 HQ e OH-Pak SB 802.5 HQ por Shodex, Japão; eluente: solução aquosa de 80% em vol. de HCO2NH4 (0,05 mol/l) e 20% em vol. de acetonitrila; volume de injeção de 100 μl; taxa de fluxo de 0,5 ml/min, em que a calibração de massa molecular foi desempenhada com padrões de poli(sulfonato de estireno) para o detector de UV e poli(óxido de etileno) para o detector de RI.

4. POLICONDENSADO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela unidade estrutural (I) ser derivada de um monômero de álcool aromático alcoxilado que contém um grupo hidroxil no final da cadeia lateral de poliéter.

5. POLICONDENSADO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela unidade estrutural (II) ser derivada de um monômero de álcool aromático, que foi alcoxilado em uma primeira etapa, e o monômero de álcool aromático alcoxilado obtido que contém um grupo hidroxil no final da cadeia lateral de poliéter, que foi fosforilado em uma segunda etapa para o grupo éster de ácido fosfórico.

6. POLICONDENSADO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela unidade estrutural (I) ser um fenil poli alquileno glicol.

7. POLICONDENSADO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela unidade estrutural (I) ser selecionada a partir do grupo de ésteres de ácido fosfórico de fenol alcoxilados ou ésteres de ácido fosfórico de hidroquinona alcoxilados de acordo com as seguintes estruturas gerais (VI) e/ou (VII): (VI) -[C6H3 -O- (AO)n-PO3M2]-; (VII) -[[M2O3P-(AO)n]-O-C6H2-O-[ (AO)n-PO3M2]]-; n é, em ambas as fórmulas, um inteiro de 1 a 5, A é, em ambas as fórmulas, um alquileno com 2 a 5 átomos de carbono, M, independentemente um do outro, é idêntico ou diferente, e é H ou um cátion equivalente.

8. POLICONDENSADO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pela razão molar de unidades de etileno glicol das unidades estruturais (I) para unidades éster de ácido fosfórico da unidade estrutural (II) ser de 11 a 40.

9. POLICONDENSADO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pela razão molar da soma de unidades estruturais (I) e (II) para as unidades estruturais (IV) ser maior que 1/1.

10. POLICONDENSADO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pela razão molar da soma de unidades estruturais (I) e (II) para unidade estrutural (IV) ser menor que 10/1 e a unidade estrutural (IV) ser uma porção aromática que contém uma cadeia lateral de poliéter compreendendo unidades de alquileno glicol, com a condição de que o número de unidades de etileno glicol na cadeia lateral de unidade estrutural (IV) é de 42 a 120 e que o teor de unidades de etileno glicol é maior que 80 % em mol com respeito a todas as unidades de alquileno glicol na cadeia lateral de poliéter de unidade estrutural (IV).

11. POLICONDENSADO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela razão molar da soma de unidades estruturais (I) e (II) para as unidades estruturais (III) ser de 0,8/1 a 1/0,8.

12. POLICONDENSADO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por ser em uma formulação juntamente com dispersantes adicionais selecionados a partir do grupo de: a) condensados de formaldeído - melamina sulfonada; b) lignosulfonatos; c) condensados de formaldeído - cetona sulfonada; d) condensados de formaldeído - naftaleno sulfonado (BNS); e) éteres de policarboxilato (PCE); f) copolímeros não iônicos para estender trabalhabilidade a uma mistura cementosa contendo cimento hidráulico e água, em que o copolímero compreende resíduos de pelo menos dos seguintes monômeros: Componente A compreendendo um monômero de éster de ácido carboxílico etilenicamente insaturado compreendendo uma porção hidrolisável na mistura cementosa, em que o resíduo de monômero hidrolisado compreende um local de ligação ativo para um componente da mistura cementosa; e Componente B compreendendo um éster de ácido carboxílico etilenicamente insaturado ou monômero de alquenil éter compreendendo pelo menos um grupo lateral oxialquileno C2-4 de 1 a 350 unidades; ou g) fosfonato contendo dispersantes de acordo com a seguinte fórmula R-(OA)n-N-[CH2-PO(OM2)2]2 por meio de qual R é H ou um resíduo de hidrocarboneto saturado ou insaturado, preferencialmente um radical alquil C1 a C15, A é o mesmo ou diferente e, independentemente um do outro, um alquileno com dois a 18 átomos de carbono, preferivelmente etileno e/ou propileno n é um inteiro de 5 a 500; e M é H, um metal alcalino, 1/2 metal alcalino terroso e/ou uma amina e por meio de qual qualquer combinação dos dispersantes adicionais anteriormente citados a) até g) é possível.

13. POLICONDENSADO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo dispersante adicional na formulação ser f-1) um copolímero não iônico com um peso molecular médio ponderado Mw de 5.000 g/mol a menos que 25.000 g/mol quando determinado por cromatografia de permeação de gel (GPC), utilizando a combinação de coluna OH-Pak SB-G, OH-Pak SB 804 HQ e OH-Pak SB 802.5 HQ por Shodex, Japão; eluente: solução aquosa de 80% em vol. de HCO2NH4 (0,05 mol/l) e 20% em vol. de acetonitrila; volume de injeção de 100 μl; taxa de fluxo de 0,5 ml/min, em que a calibração de massa molecular foi desempenhada com padrões de poli(sulfonato de estireno) para o detector de UV e poli(óxido de etileno) para o detector de RI, para estender trabalhabilidade a uma mistura cementosa contendo cimento hidráulico e água, em que o copolímero compreende resíduos de pelo menos dos seguintes monômeros: Componente A compreendendo um monômero de éster de ácido carboxílico etilenicamente insaturado compreendendo uma porção hidrolisável na mistura cementosa, em que o resíduo de monômero hidrolisado compreende um local de ligação ativo para um componente da mistura cementosa; e Componente B compreendendo um éster de ácido carboxílico etilenicamente insaturado ou monômero de alquenil éter compreendendo pelo menos um grupo lateral oxialquileno C2-4 de 10 a 70 unidades.

14. MISTURA DE MATERIAL DE CONSTRUÇÃO, caracterizada por compreender um ou mais policondensados, conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, e um ou mais ligantes inorgânicos selecionados a partir do grupo de hemi-hidrato de sulfato de a-cálcio, hemi- hidrato de sulfato de e-cálcio, sulfato de cálcio na forma de anidrido, areia de escória, cinza volante, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais, xisto betuminoso queimado e/ou, cimento (Portland), dando-se preferência à presença de cimento (Portland) com uma proporção maior que 40 % em peso, com base na quantidade total do ligante inorgânico.

15. MISTURA, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada por compreender agregados e cimento (Portland) e opcionalmente ligantes adicionais selecionados a partir do grupo de areia de escória, cinza volante, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais ou xisto betuminoso queimado, por meio de qual qualquer combinação dos ligantes anteriormente citados é possível.

16. USO DOS POLICONDENSADOS, conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por ser para a dispersão de ligantes inorgânicos, selecionados a partir do grupo de hemi-hidrato de sulfato de a-cálcio, hemi-hidrato de sulfato de e—cálcio, sulfato de cálcio na forma de anidrido, areia de escória, cinza volante, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais, xisto betuminoso queimado e/ou cimento (Portland), dando- se preferência à presença de cimento (Portland) com uma proporção maior que 40 % em peso com base na quantidade total do ligante inorgânico.

17. USO DOS POLICONDENSADOS, conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por ser para a redução da viscosidade plástica de concreto.

18. USO DOS POLICONDENSADOS, conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por ser para concreto de auto compactação com um teor de fragmentos diminutos entre 300 kg/m3 a 700 kg/m3, a definição de fragmentos diminutos é de todas as partículas que passam por uma peneira com uma abertura de 0,125 mm segundo a EN 933-1, o concreto de auto compactação compreendendo água, agregados e cimento (Portland) e opcionalmente ligantes adicionais selecionados a partir do grupo de areia de escória, cinza volante, sílica fumada, escória de alto forno, pozolanas naturais ou xisto betuminoso queimado, e quaisquer combinação dos mesmos.