BR112018005579B1 - Copolímero, seu uso e composição aglutinante - Google Patents

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Abstract

A presente invenção refere-se a um copolímero, em particular um dispersante para partículas sólidas, em particular um dispersante para composições aglutinantes minerais, que compreende uma estrutura de polímero e cadeias laterais ligadas a ele. O referido copolímero compreende pelo menos uma unidade de monômero portador de grupo fósforo M1 e pelo menos uma unidade de monômero portador de cadeias laterais M2, em que o copolímero possui, em uma direção ao longo da estrutura do polímero, uma distribuição não aleatória das unidades monoméricas M1 e/ou de as unidades de monômero M2.

Description

CAMPO TÉCNICO
[001] A invenção refere-se a um copolímero, especialmente a um dis- persante para partículas sólidas, em particular a um dispersante para com-posições aglutinantes minerais. A invenção diz respeito ainda ao uso de um copolímero como dispersante para partículas sólidas, a uma composição de aglutinante mineral e a um corpo moldado que pode ser obtido a partir da mesma.
ESTADO DA TÉCNICA
[002] Dispersantes são utilizados na indústria da construção como plastificantes ou agentes redutores de água para composições de aglutinante mineral, por exemplo, concreto, argamassa, cimentos, gipsitas e limas. Os dispersantes são geralmente polímeros orgânicos que são adicionados à água de compensação ou misturados com as composições aglutinantes na forma sólida. Desta forma, é vantajosamente possível alterar tanto a consistência da composição do aglutinante durante o processamento como as propriedades no estado endurecido.
[003] Dispersantes particularmente eficazes conhecidos são, por exemplo, polímeros em pente à base de policarboxilato (PCE). Os polímeros em pente desse tipo têm uma cadeia principal de polímero e cadeias laterais ligadas aos mesmos. Os polímeros correspondentes são descritos, por exemplo, em EP 1 138 697 A1 (Sika AG). Igualmente conhecidos como aditivos de concreto são misturas de copolíme- ros como mencionado, por exemplo, em EP 1 110 981 A2 (Kao). As misturas de copolímeros são preparadas por conversão de monômeros etilenica- mente insaturados em uma reação de polimerização via radicais livres, em que a proporção molar dos dois monômeros é alterada pelo menos uma vez durante o processo de polimerização.
[005] Os polímeros em pente desse tipo são realmente eficazes. Es-pecialmente no caso de aplicações específicas ou sob condições de trabalho incomuns, os polímeros de pente conhecidos nem sempre são convincentes. Nesses casos, os polímeros de pente podem ser combinados, por exemplo, com adições adicionais ou utilizados em uma dosagem mais elevada. No entanto, soluções deste tipo geralmente são complicadas na sua aplicação ou também dispendiosas.
[006] Por conseguinte, existe ainda uma necessidade de dispersantes melhorados que não tenham as desvantagens mencionadas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[007] É, portanto, um objeto da invenção superar as desvantagens acima mencionadas. Mais particularmente, é proporcionado um dispersante melhorado, especialmente para partículas sólidas e, particularmente para composições de aglutinantes minerais. O dispersante é, em particular, para permitir plastificação eficaz e bom funcionamento de composições de agluti-nantes minerais. Em particular, o efeito do dispersante deve ser mantido du-rante um período máximo. Além disso, o que se deseja é que o dispersante seja produzível de forma muito flexível e controlada.
[008] Verificou-se que este objetivo pode ser alcançado pelas carac-terísticas da reivindicação independente 1.
[009] O núcleo da invenção é, portanto, um copolímero, especialmente um dispersante para partículas sólidas, em particular um dispersante para composições de aglutinantes minerais, com uma estrutura de polímero e cadeias laterais ligadas ao mesmo, compreendendo pelo menos uma unidade de monômero que contém um grupo fósforo M1 e pelo menos uma unidade de monômero de cadeia lateral M2 em que o copolímero possui uma distribuição não aleatória das unidades de monômero M1 e / ou as unidades de monômero M2 em uma direção ao longo da estrutura do polímero.
[010] Tal como demonstrado, os copolímeros deste tipo, em comparação com dispersantes conhecidos, resultam primeiramente em bons efeitos plastificantes em composições de ligantes minerais que são adicionalmente mantidas durante um período comparativamente mais longo. Especialmente em comparação com dispersantes convencionais, os copolímeros da invenção mostram significativamente melhor desempenho plastificante em alguns casos. Além disso, os copolímeros, usados de acordo com a invenção, podem ser produzidos de maneira confiável em uma ampla variedade de diferentes modificações em métodos eficientes.
[011] Outros aspectos da invenção são assunto de reivindicações in-dependentes adicionais. Modalidades particularmente preferenciais da in-venção são o assunto das reivindicações dependentes.
[012] Maneiras de executar a invenção
[013] Um primeiro aspecto da presente invenção relaciona-se a um copolímero, especialmente um dispersante para partículas sólidas, em parti-cular um dispersante para composições de aglutinantes minerais, com uma estrutura de polímero e cadeias laterais ligadas ao mesmo, compreendendo pelo menos uma unidade de monômero que contém um grupo fósforo M1 e pelo menos uma unidade de monômero de cadeia lateral M2em que o copo- límero possui uma distribuição não aleatória das unidades de monômero M1 e / ou as unidades de monômero M2 em uma direção ao longo da estrutura do polímero.
Copolímero
[014] Os termos "monômero portador de grupo de fósforo" e "unidade monomérica portadora de grupo fósforo" significam, em especial, monôme- ros ou monômeros polimerizados com pelo menos um átomo de fósforo. O átomo de fósforo está preferencialmente no estado de oxidação + III e/ou V. A unidade de monômero portador de grupo fósforo compreende particularmente um grupo ácido fosfórico e / ou um grupo ácido fosfônico. Os grupos ácidos também podem assumir a forma de ânions sob forma desprotonada ou de um sal com um contraíon ou um cátion. Além do pelo menos um átomo de fósforo, a unidade de monômero que contém grupos de fósforo pode ter especialmente um ou mais heteroátomos, um ou mais grupos alquileno e/ou um ou mais grupos de óxido de alquileno. O heteroátomo pode, por exemplo, ser nitrogênio, que é especialmente parte de um grupo amina e/ou amida.
[015] Uma "distribuição não aleatória" é entendida no presente caso para significar uma distribuição não estatística das unidades de monômero M1 e/ou as unidades de monômero M2. Isto significa que a unidades de mo- nômero portadoras de grupo fosfórico M1 e/ou as unidades de monômero laterais M2 são dispostos no copolímero, por exemplo, de forma alternada ou tipo bloco e/ou em uma estrutura de gradiente.
[016] A estrutura dos copolímeros pode ser analisada e determinada, por exemplo, por Espectroscopia por ressonância magnética nuclear (espec- troscopia por RMN). Pela espectroscopia C e 13H RMN em particular, é pos-sível de uma maneira conhecida per se determinar a sequência das unidades de monômeros no copolímero com base em efeitos de grupo vizinhos no co- polímero e usando avaliações estatísticas.
[017] De preferência, a unidade monomérica que contém o grupo do fósforo M1 baseia-se, por exemplo, num éster (met)acrílico, (met)acrilamida, éter vinílico, éter alílico, éter metílico e/ou éter isoprenílico, compreendendo cada um grupo ácido fosfórico e/ou um grupo ácido fosfônico.
[018] A unidade de monômero de suporte de cadeia lateral M2 inclui especialmente cadeias laterais de óxido de polialquileno, especialmente ca-deias laterais de óxido de polietileno e/ou de óxido de polipropileno.
[019] Mais particularmente, as unidades monoméricas portadoras de fósforo M1 tem uma estrutura da fórmula I:
Figure img0001
[020] As unidades de monômero com cadeia lateral M2 possuem pre-ferencialmente uma estrutura da fórmula VII:
Figure img0002
onde R1, em cada caso independentemente, é um grupo da fórmula Ia:
Figure img0003
e L possui uma estrutura da fórmula (Ib):
Figure img0004
onde, em cada caso independentemente, a = 0-5; b = 0 ou 1; c = 0 ou 1; d = 0-5; e = 0 ou 1; f = 1-10; g = 0-5; h = 1-5; i = 0 ou 1; j = 0 ou 1; e onde G, em cada caso independentemente, é -O- ou -NH-; e cada Q, independentemente dos outros, é hidrogênio, um grupo al-quilo com 1-5 átomos de carbono e/ou PO3M2; cada K, independentemente dos outros, é hidrogênio, uma ligação química ou um grupo alquileno com 1-3 átomos de carbono; R2, R3, R5 e R6, em cada caso independentemente, são H ou um grupo alquil com 1 a 5 átomos de carbono, R4 e R7, em cada caso independentemente, são H, -COOM ou um grupo alquil com 1 a 5 átomos de carbono, M, independente um do outro, representa H+, um íon de metal alcalino, um íon de metal alcalino terroso, um íon de metal bi- ou trivalente, um íon de amônio ou um grupo de amônio orgânico; m = 0, 1 ou 2, p = 0 ou 1, X, em cada caso independentemente, é -O- ou -NH-, R8 é um grupo da fórmula -[AO]n-Ra em que A = C2- a C4-alquileno, Ra é H, um grupo alquil C1- a C20, grupo ciclohexil ou grupo alquilaril, e n = 2-250, especialmente 10-200.
[021] Uma razão molar das unidades de monômeros M1 para as uni-dades de monômero M2 está vantajosamente no intervalo de 0,5-6, especi-almente 0,7-4, preferencialmente 0,9-3,8, adicionalmente preferencialmente 1,0-3,7 ou 2-3,5.
[022] A expressão -PO3M2 significa um composto da fórmula -PO (OM)2, com base em um grupo ácido fosfônico.
[023] Para R1, é particularmente o caso de a + b > 1, e especialmente, além disso, c = 1.
[024] Em particular, um > 1 e b = 0, e especialmente, além disso, c = 1. De preferência, a = 1-2, b = 0 e c = 1. Também mais preferencialmente, a = 0 e b > 1, especialmente a = 0, b = 1 e c = 1.
[025] De preferência, d = 1-5 e / ou f = 1.
[026] Em uma modalidade vantajosa, no radical R1 da unidade de mo- nômero M1, a = 0, b = 1, c = 1, G = -O-, d = 1-2, Q = H, e = 0 ou 1, f = 1 e j = 0. Em particular, R2 = H ou CH3, R3 = R4 = H. Mais preferencialmente, d = 2. Especialmente preferencialmente, no radical R1 da unidade de monômero M1, a = 0, b = 1, c = 1, G = -O-, d = 1-2, Q = H, e = 1, f = 1 e j = 0 e, em particular, R2 = H ou CH3 e R3 = R4 = H.
[027] Alternativamente, pode ser vantajoso quando R1 é -PO (OM)2 e / ou -O-PO (OM)2. Neste caso, a = 0, b = 0, c = 0, d = 0, e = 0 ou 1, f = 1 e j = 0. Mais particularmente, essa escolha de R1 pode ser vantajoso em algu mas circunstâncias quando o copolímero tem uma estrutura de gradiente.
[028] Em outra modalidade vantajosa, no radical R1 da unidade de mo- nômero M1, a = 0, b = 1, c = 1, G = -NH-, d = 0-2, Q = H ou CH3, e = 0, f = 1 e j = 0. Em particular, R2 = H ou CH3, R3 = R4 = H.
[029] Se j = 1, de preferência, g = 0, i = 0, h = 1 e K é -CH2- ou uma ligação química. Além disso, neste caso, em particular, e = 0 e f = 1.
[030] Se presente, Q é especialmente hidrogênio e / ou um grupo me- tilo. Mais preferencialmente, Q é hidrogênio.
[031] O grupo X nas unidades de monômero ionizável M2, vantajosa- mente em pelo menos 75% em mol, particularmente em pelo menos 90% em mol, especialmente em pelo menos 95% em mol ou pelo menos 99% em mol de todas as unidades monoméricas M2 é -O- (= átomo de oxigênio).
[032] Vantajosamente, R5 = H ou -CH3, R6 = R7 = H e X = -O-. É assim possível preparar os copolímeros, por exemplo, procedendo de ésteres (met)acrílicos, éteres de vinil, éteres de (met)alil ou éteres de isoprenol.
[033] Em uma modalidade particularmente vantajosa, R2 e R5 são cada uma das misturas de 40-60% em mol de H e 40-60% em mol de -CH3.
[034] Numa outra modalidade vantajosa, R2 = H, R5 = -CH3 e R3 = R4 = R6 = R7 = H.
[035] Noutra modalidade vantajosa, R2 = R5 = H ou -CH3 e R3 = R4 = R6 = R7 = H.
[036] O radical R8 nas unidades de monômeros de suporte de cadeia lateral M2, com base em todos os radicais R8 nas unidades de monômeros, consiste em um óxido de polietileno, especialmente em uma extensão de pelo menos 50% em mol, especialmente pelo menos 75% em mol, preferen-cialmente pelo menos 95% em mol ou pelo menos 99% em mol. Uma razão de unidades de óxido de etileno com base em todas as unidades de óxido de alquileno no copolímero é especialmente superior a 75% em mol, especialmente mais de 90% em mol, preferencialmente mais de 95% em mol e especificamente 100% em mol.
[037] Mais particularmente, R8 essencialmente não possui grupos hi- drofóbicos, especialmente não possui óxidos de alquileno com três ou mais átomos de carbono. Isso significa especialmente que uma proporção de óxi-dos de alquileno com três ou mais átomos de carbono, com base em todos os óxidos de alquileno, é inferior a 5% em mol, mais particularmente inferior a 2% em mol, mais especialmente inferior a 1% em mol ou inferior a 0,1% em mol. Em particular, não há óxidos de alquileno com três ou mais átomos de carbono ou sua proporção é de 0% em mol.
[038] Ra vantajosamente é um grupo metil e/ou H. Particularmente vantajosamente, A = C2-alquileno e Ra é H ou um grupo metil.
[039] Mais particularmente, o parâmetro n = 10-150, especialmente n = 15-100, preferencialmente n = 17-70, especificamente n = 19-45 ou n = 2025. Em particular, isso obtém excelentes efeitos de dispersão dentro das faixas preferenciais especificadas.
[040] É dada particular preferência a copolímeros nos quais para R1, a = 0, b = 1, c = 1, G = -O-, d = 1-2, Q = H, e = 0 ou 1, f = 1 e j = 0; R2 e R5, independentemente um do outro, são H, -CH3 ou suas misturas; R3 e R6, independentemente um do outro, são H ou -CH3, preferencialmente H; R4 e R7, independentemente um do outro, são H ou -COOM, preferencialmente H; e em que X em pelo menos 75% molar, particularmente em pelo menos 90% molar, especialmente em pelo menos 99% molar, de todas as unidades de monômeros m2 é -O-.
[041] Pode ainda ser vantajoso quando o copolímero compreende pelo menos uma outra unidade de monômero MS que difere especialmente quimicamente das unidades de monômeros M1 e M2. Particularmente, várias outras unidades de monômeros adicionais MS podem estar presentes. Dessa forma, é possível modificar ainda mais as propriedades do copolímero e ajustá-las, por exemplo, em relação a aplicações específicas.
[042] De forma particularmente vantajosa, a pelo menos uma outra unidade de monômero MS é uma unidade de monômero da fórmula III:
Figure img0005
em que R5 ', R6 ', R7 ', m' e p' são como definidos para R5, R6, R7, m e p; Y, em cada caso de forma independente, é uma ligação química ou - O-; Z, em cada caso independentemente, é uma ligação química, -O- ou - NH-;
[043] R9, em cada caso independentemente, é um grupo alquil, grupo cicloalquil, grupo alquilaril, grupo aril, grupo hidroxialquil ou um grupo aceto- xialquil, cada um possuindo de 1 a 20 átomos de carbono.
[044] Exemplos vantajosos de outras unidades de monômeros MS são aqueles onde m'= 0, p' = 0, Z e Y representam uma ligação química e R9 é um grupo alquilaril com 6-10 átomos de carbono.
[045] Também são adequados especialmente outras unidades de mo- nômeros MS em que m'= 0, p' = 1, Y é -O-, Z representa uma ligação química e R9 é um grupo alquil com 1-4 átomos de carbono.
[046] Ainda adequadas são outras unidades de monômeros MS onde m'= 0, p' = 1, Y é uma ligação química, Z é -O- e R9 é um grupo alquil e/ou um grupo hidroxialquil com 1-6 átomos de carbono.
[047] De forma particularmente vantajosa, a pelo menos uma outra unidade de monômero MS consiste em acetato de vinil polimerizado, estireno e/ou hidroxialquil (met)acrilato, especialmente acrilato de hidroxietil.
[048] Particularmente, a polidispersidade (= peso molecular médio por peso MW/ peso molecular média numérica Mn) do copolímero é <1,5, particu-larmente na faixa de 1,0-1,4, especialmente 1,1-1,3.
[049] Um peso molecular médio por peso MW do copolímero global está especialmente na faixa de 10'000-150'000 g/mol, vantajosamente 12'000-80'000 g/mol, especialmente 12'000-50'000 g/mol. No presente con-texto, pesos moleculares, como o peso molecular médio MW ou o peso mo-lecular médio Mn são determinados por cromatografia de permeação de gel (GPC) com polietileno glicol (PEG) como padrão. Esta técnica é conhecida daqueles versados na técnica.
[050] O copolímero é particularmente um polímero possuindo estru-tura essencialmente linear. Isso significa, em particular, que todas as unida-des de monômero do copolímero estão dispostas em uma cadeia polimérica única e/ou não ramificada. Especificamente, o copolímero não tem uma es-trutura em forma de estrela e/ou o copolímero não faz parte de um polímero ramificado. Mais particularmente, o copolímero não faz parte de um polímero em que existem cadeias poliméricas múltiplas, especialmente três ou mais, que são executadas em diferentes direções ligadas a uma molécula central.
[051] Copolímeros com estrutura de gradiente
[052] Em uma modalidade preferencial, o copolímero possui uma es-trutura de gradiente em pelo menos uma seção AA em uma direção ao longo da estrutura de polímero em relação à unidade de monômero portador de grupo fósforo M1 e/ou em relação à unidade de monômero com cadeia lateral M2.
[053] Por outras palavras, no copolímero da invenção, existe um gra-diente de concentração em pelo menos uma secção AA em uma direção ao longo da estrutura principal do polímero em relação à unidade de monômero portador de grupo fósforo M1 e/ou em relação à unidade de monômero de cadeia lateral M2.
[054] O termo "estrutura gradiente" ou "gradiente de concentração" no presente caso é especialmente uma mudança contínua na concentração lo-cal de uma unidade de monômero em pelo menos uma seção em uma dire-ção ao longo da cadeia principal do copolímero. Outro termo para "gradiente de concentração" é "inclinação de concentração".
[055] O gradiente de concentração pode, por exemplo, ser essencial-mente constante. Isto corresponde a uma diminuição ou aumento linear na concentração local da respectiva unidade de monômero na pelo menos uma seção AA na direção da estrutura do copolímero. No entanto, é possível que o gradiente de concentração mude na direção da cadeia principal do copolí- mero. Neste caso, há uma diminuição ou aumento não linear da concentra-ção local da respectiva unidade monomérica. O gradiente de concentração estende-se especialmente sobre pelo menos 10, especialmente pelo menos 14, preferencialmente pelo menos 20 ou pelo menos 40 unidades de monô- meros do copolímero.
[056] Por outro lado, as mudanças bruscas ou abruptas na concentra-ção de monômeros ocorrem, por exemplo, no caso de copolímeros em bloco que não são referidos como um gradiente de concentração.
[057] A expressão "concentração local" no presente contexto refere- se à concentração de um determinado monômero em um dado ponto na ca-deia principal do polímero. Na prática, a concentração local ou a média da concentração local podem ser determinadas, por exemplo, determinando as conversões de monômeros durante a preparação do copolímero. Neste caso, os monômeros convertidos dentro de um período específico podem ser determinados. A concentração local média corresponde, em especial, à razão da fração molar de um determinado monômero convertido dentro do período de tempo em questão até a quantidade molar total dos monômeros convertidos no período de tempo em questão.
[058] As conversões dos monômeros podem ser determinadas de uma maneira conhecida per se, por exemplo, com a ajuda de cromatografia líquida, especialmente cromatografia líquida de alta performance (HPLC) e levando em conta a quantidade de monômeros utilizada. A estrutura do co- polímero pode ser determinada como estabelecido acima por 1H e 13C es- pectroscopia de NMR.
[059] O copolímero também pode ter mais de uma seção A tendo uma estrutura gradiente, especialmente duas, três, quatro ou mesmo mais seções AA, que são organizadas sucessivamente, por exemplo. Se presente, diferentes estruturas de gradiente ou inclinações de concentração podem estar presentes nas diferentes seções AA.
[060] Preferencialmente, na pelo menos uma seção AA, uma concen-tração local da pelo menos uma unidade de monômero portador de grupo fósforo M1 aumenta continuamente ao longo da cadeia principal do polímero, enquanto uma concentração local da pelo menos uma unidade de monômero de suporte de cadeia lateral M2 diminui continuamente ao longo da cadeia principal do polímero ou vice-versa.
[061] Uma concentração local da unidade de monômero portador de grupo fósforo M1 na primeira extremidade da pelo menos uma seção AA é especialmente menor do que na segunda extremidade da seção AA, en-quanto uma concentração local da unidade de monômero de suporte de ca-deia lateral M2 na primeira extremidade da seção AA é maior do que na se-gunda extremidade da seção AA ou vice-versa.
[062] Mais particularmente, no caso de uma divisão da pelo menos uma seção AA em 10 subseções de comprimento igual, a concentração local média da pelo menos uma unidade monomérica portadora de grupo fósforo M1 nas respectivas subseções ao longo da estrutura principal do polímero aumenta em pelo menos 3, especialmente em pelo menos 5 ou 8 subseções sucessivas, enquanto a concentração local média da pelo menos uma unidade de monômero de suporte de cadeia lateral M2 nas respectivas subseções ao longo da estrutura principal do polímero diminui em pelo menos 3, especialmente em pelo menos 5 ou 8, subseções sucessivas ou vice-versa.
[063] Especificamente, um aumento ou diminuição da concentração local média da pelo menos uma unidade de monômero portador de grupo fósforo M1 nas subseções sucessivas é essencialmente constante, enquanto que, vantajosamente, uma diminuição ou aumento na concentração local média da pelo menos uma unidade de monômero de suporte de cadeia lateral M2 nas subseções sucessivas é essencialmente igualmente constante.
[064] Em uma modalidade vantajosa, a pelo menos uma seção AA tendo a estrutura de gradiente com base em um comprimento total da estru-tura principal do polímero tem um comprimento de pelo menos 30%, especi-almente pelo menos 50%, de preferência pelo menos 75% ou 90%.
[065] Vantajosamente, a pelo menos uma seção AA, com base em um número total de unidades de monômeros na cadeia principal do polímero, tem uma razão de pelo menos 30%, especialmente pelo menos 50%, preferencialmente pelo menos 75% ou 90% de unidades de monômeros.
[066] Particularmente, a pelo menos uma seção AA com base no peso molecular médio em peso do copolímero global, tem uma razão em peso de pelo menos 30%, especialmente pelo menos 50%, preferencialmente pelo menos 75% ou 90%.
[067] Assim, a seção AA com o gradiente de concentração ou a estru-tura de gradiente é de particular importância.
[068] A pelo menos uma seção AA com o gradiente de concentração vantajosamente compreende 5-70, especialmente 7-40, preferencialmente 10-25, unidades de monômero M1 e 5-70, especialmente 7-40, preferencial-mente 10-25 unidades de monômero M2.
[069] Mais particularmente, o copolímero consiste em uma extensão de pelo menos 50% em mol, em particular pelo menos 75% em mol, especi-almente pelo menos 90% em mol ou 95% em mol de unidades de monômero portador de grupo fósforo M1 e unidades de monômero de suporte de cadeia lateral M2.
[070] É vantajoso quando pelo menos 30% em mol, especialmente pelo menos 50% em mol, preferencialmente pelo menos 75% em mol, parti-cularmente pelo menos 90% em mol ou pelo menos 95% em mol das unida-des de monômero portador de grupo fósforo M1 estão na pelo menos uma seção AA com uma estrutura gradiente.
[071] Do mesmo modo, vantajosamente, pelo menos 30% em mol, es-pecialmente pelo menos 50% em mol, preferencialmente pelo menos 75% em mol, particularmente pelo menos 90% em mol ou pelo menos 95% em mol das unidades de monômero de suporte de cadeia lateral M2 estão na pelo menos uma seção com uma estrutura de gradiente.
[072] Preferencialmente, as duas últimas condições acima menciona-das aplicam-se simultaneamente.
[073] Em outra modalidade vantajosa, o copolímero, além da pelo me-nos uma seção AA com uma estrutura de gradiente, tem uma seção adicional AB, em que existe essencialmente uma concentração local constante dos monômeros e/ou uma distribuição estatística ou aleatória dos monômeros em toda a seção AB. A seção AB pode consistir, por exemplo, de um único tipo de monômeros ou de vários monômeros diferentes na distribuição esta-tística. Na seção AB, no entanto, não há especialmente nenhuma estrutura de gradiente e nenhum gradiente de concentração ao longo da cadeia prin-cipal do polímero.
[074] O copolímero também pode ter mais de uma seção adicional AB, por exemplo, duas, três, quatro ou mesmo mais seções AB, que podem diferir entre si de um ponto de vista químico e/ou estrutural.
[075] Preferencialmente, a pelo menos uma seção AA se junta direta-mente à seção adicional AB.
[076] Verificou-se que, surpreendentemente, os copolímeros deste tipo são ainda mais vantajosos em algumas circunstâncias em relação ao efeito plastificante e à sua manutenção ao longo do tempo.
[077] Mais particularmente, a seção adicional AB compreende unida-des de monômero portador de fósforo M1 e/ou unidades de monômero de cadeia lateral M2.
[078] Com base em todas as unidades de monômero presentes, a se-ção adicional AB, em uma modalidade da invenção, por exemplo, compre-ende vantajosamente pelo menos 30% em mol, especialmente pelo menos 50% em mol, preferencialmente pelo menos 75% em mol, particularmente pelo menos 90% em mol ou pelo menos 95% em mol de unidades de monô- mero portador de fósforo M1. Qualquer proporção de unidades de monômero de suporte de cadeia lateral M2 presente na seção adicional AB é particularmente inferior a 25% em mol, especialmente inferior a 10% em mol ou inferior a 5% em mol, com base em todas as unidades de monômero M1 na seção adicional. Mais particularmente, não existem unidades de monômero de cadeia lateral M2 na seção adicional AB.
[079] Em uma implementação adicional e particularmente vantajosa da invenção, a seção adicional AB, com base em todas as unidades de mo- nômero presentes neste documento, compreende pelo menos 30% em mol, especialmente pelo menos 50% em mol, preferencialmente pelo menos 75% em mol, particularmente pelo menos 90% em mol ou pelo menos 95% em mol de unidades de monômero de suporte de cadeia lateral M2. Neste caso, qualquer proporção de unidades de monômero portador de fósforo M1 pre-sentes na seção adicional AB é particularmente inferior a 25% em peso, es-pecialmente inferior a 10% em peso ou inferior a 5% em peso, com base em todas as unidades de monômero M2 na seção adicional AB. Mais particular-mente, não existem unidades de monómero que contenham grupos fósforo M1 na seção adicional AB.
[080] Verificou-se ser apropriado quando a seção adicional AB com-preende um total de 5-70, especialmente 7-40, preferencialmente 10-25 uni-dades de monômeros. Estas são especialmente unidades de monômero portador de fósforo M1 e/ou unidades de monômero com cadeia lateral M2.
[081] Uma razão do número de unidades de monômero na pelo menos uma seção AA com estrutura gradiente para o número de unidades de mo- nômero na pelo menos uma seção adicional AB com a concentração local essencialmente constante está vantajosamente no intervalo de 99:1-1:99, especialmente 10:90-90:10, preferencialmente 80:20-20:80, especialmente 70:30-30:70.
[082] Se presente, a pelo menos uma outra unidade de monômero MS pode fazer parte da pelo menos uma seção AA e/ou da seção adicional AB. Também é possível que a pelo menos uma outra unidade de monómero MS faça parte de uma seção adicional do copolímero. Mais particularmente, ou-tras unidades de monômero adicionais MS podem estar presentes nas dife-rentes seções.
[083] Se presente na pelo menos uma seção AA a pelo menos uma outra unidade de monômero MS vantajosamente tem uma razão na pelo menos uma seção AA de 0,001 a 80% em mol, preferencialmente 20-75% em mol, especialmente 30-70% em mol com base em todas as unidades mono- méricas na primeira seção AA.
[084] Se presente na seção adicional AB, a pelo menos uma outra unidade de monômero MS tem especialmente uma razão na seção adicional AB de 0,001 a 80% em mol, preferencialmente 20-75% em mol, especialmente 30-70% em mol ou 50-70% em mol, com base em todas as unidades mono- méricas na seção adicional AB.
[085] Em uma modalidade vantajosa, a pelo menos uma outra unidade de monômero MS está presente na pelo menos uma seção AA e/ou na seção adicional AB com uma proporção de 20-75% em mol, especialmente 30-70% em mol, com base em todas as unidades de monômero na respectiva seção.
[086] Em uma modalidade vantajosa, o copolímero consiste na pelo menos uma seção AA. Em outra modalidade vantajosa, o copolímero con-siste na pelo menos uma seção AA e na seção adicional AB. O último caso, em particular, resulta em efeitos plastificantes muito bons e duradouros.
[087] No entanto, também é possível, por exemplo, que o copolímero contenha pelo menos duas seções diferentes AA e/ou pelo menos duas se-ções adicionais diferentes AB.
[088] Um copolímero particularmente vantajoso tem pelo menos uma ou mais do que uma das seguintes características: i) O copolímero consiste em uma extensão de pelo menos 75% em mol, especialmente pelo menos 90% em mol ou 95% em mol, de unida-des de monômeros portadores de fósforo M1 e unidades de monômero de suporte de cadeia lateral M2; ii) O copolímero compreende ou consiste em pelo menos uma se-ção AA e uma seção adicional AB; iii) A seção adicional AB compreende unidades monoméricas por-tadoras de cadeia lateral M2, especialmente pelo menos 50% em mol, prefe-rencialmente pelo menos 75% em mol, particularmente pelo menos 90% em mol ou pelo menos 95% em mol, com base em todas as unidades monomé- ricas presentes na seção AB. Qualquer proporção de unidades de monômero portador de fósforo M1 presentes na seção adicional AB é inferior a 25% em peso, especialmente inferior a 10% em peso ou inferior a 5% em peso, com base em todas as unidades de monômero M2 na seção adicional AB. iv) Uma razão molar das unidades de monômero M1 para as unidades de monômeros M2 no copolímero está no intervalo de 0,5-6, preferencialmente 0,8-3,5; v) para R1: a = 0, b = 1, c = 1, G = -O-, d = 1-2, Q = H, e = 0 ou 1, f = 1 e j = 0. Mais preferencialmente, d = 2; (vi) R2 e R5 são H ou CH3, preferencialmente CH3; vii)R3 = R4 = R6 = R7 = H; viii)m = 0 e p = 1; ix)X = -O- x)A = C2-alquileno e n = 10-150, preferencialmente 15-50; xi)Ra = H ou -CH3, preferencialmente CH3.
[089] Especialmente preferencial é um copolímero constituído por se-ções AA e AB que possui pelo menos todos os recursos (i) - (iv). É adicionalmente preferencial um copolímero com todas as características (i) - (xi). Ainda mais preferido é um copolímero que cumpre todas as características (i) - (xi) nas execuções preferidas em cada caso.
Copolímero com estrutura de bloco
[090] Do mesmo modo, é vantajoso um copolímero que compreende pelo menos um primeiro bloco A e pelo menos um segundo bloco B, em que o primeiro bloco A tem uma unidade de monômero portador de fósforo M1 da fórmula VI e o segundo bloco B tem uma unidade de monômero de su-porte de cadeia lateral M2 da fórmula VII.
[091] Mais particularmente, qualquer proporção de unidades de mo- nômeros M2 presente no primeiro bloco A é inferior a 25% molar, especial-mente não superior a 10% molar, com base em todas as unidades de monô- meros M1 no primeiro bloco A, e onde qualquer proporção de unidades de monômeros M1 presente no segundo bloco B é inferior a 25% molar, espe-cialmente não superior a 10% molar, com base em todas as unidades de monômeros M2 no segundo bloco B.
[092] Múltiplas unidades de monômeros diferentes M1 da fórmula I e/ou várias unidades de monômeros diferentes M2 da fórmula II podem estar presentes no copolímero da invenção.
[093] As unidades de monômeros M1 e quaisquer outras unidades de monômeros no primeiro bloco A estão especialmente em distribuição esta-tística ou aleatória. As unidades de monômeros M2 e quaisquer outras uni-dades de monômeros no segundo bloco B estão especialmente em distribui-ção igualmente estatística ou aleatória.
[094] Em outras palavras, pelo menos um bloco A e / ou pelo menos um bloco B preferencialmente cada um toma a forma de um polímero com-ponente com distribuição aleatória de monômeros.
[095] O pelo menos um primeiro bloco A vantajosamente compreende 5-70, especialmente 7-40, preferencialmente 10-25, unidades de monômeros portadores de fósforo M1 e/ou pelo menos um bloco adicional B compreende 5-70, especialmente 7-50, preferencialmente 20-40 unidades de monômeros portadores de fósforo M2.
[096] De preferência, qualquer proporção de unidades de monômero M2 presente no primeiro bloco A é inferior a 15% molar, particularmente in-ferior a 10% molar, especialmente inferior a 5% molar ou inferior a 1% molar, com base em todas as unidades monoméricas M1 no primeiro bloco A. Adicionalmente, qualquer proporção de unidades de monômero M1 presente no segundo bloco B é vantajosamente inferior a 15% molar, particularmente inferior a 10% molar, especialmente inferior a 5% molar ou inferior a 1% molar, com base em todas as unidades de monómero M2 no segundo bloco B. Vantajosamente, ambas as condições são atendidas ao mesmo tempo.
[097] Especialmente vantajosamente, por exemplo, qualquer propor-ção de unidades de monômeros M2 presente no primeiro bloco A é inferior a 15% molar (com base em todas as unidades de monómero M1 no primeiro bloco A) e qualquer proporção de unidades de monômeros M1 presente no segundo bloco B é inferior a 10% molar (com base em todas as unidades de monómero M2 no segundo bloco B).
[098] Assim, as unidades de monômeros M1 e M2 são essencialmente separadas espacialmente, o que é para o benefício do efeito de dispersão do copolímero em bloco e é vantajoso em relação ao problema de atraso.
[099] O primeiro bloco A, com base em todas as unidades de monô- mero no primeiro bloco A, consiste, em particular, numa extensão de pelo menos 20% molar, particularmente pelo menos 50% molar, especialmente pelo menos 75% molar ou pelo menos 90% molar, de unidades monômero M1 da fórmula I. O segundo bloco B, com base em todas as unidades de monômero no segundo bloco B, consiste, vantajosamente, numa extensão de pelo menos 20% molar, particularmente pelo menos 50% molar, especi-almente pelo menos 75% molar ou pelo menos 90% molar, de unidades de monômero M2 da fórmula II.
[100] Uma razão molar das unidades de monômeros M1 para as uni-dades de monômero M2 no copolímero em bloco está especialmente no in-tervalo de 0,5-6, especialmente 0,7-4, preferencialmente 0,9-3,8, adicional-mente preferencialmente 1,0-3,7 ou 2-3,5. Isso obtém um efeito de dispersão ideal nas composições de aglutinantes minerais.
[101] Adicionalmente, pode ser vantajoso quando o copolímero em bloco compreende pelo menos uma unidade de monômero adicional MS como descrito acima. Particularmente, várias outras unidades de monômeros adicionais MS podem estar presentes. Dessa forma, é possível modificar ainda mais as propriedades do copolímero em bloco e ajustá-las, por exemplo, em relação a aplicações específicas.
[102] A pelo menos uma outra unidade de monômero MS pode fazer parte do primeiro bloco A e/ou do segundo bloco B. Também é possível que a pelo menos uma outra unidade de monómero MS faça parte de um bloco adicional do copolímero em bloco. Mais particularmente, outras unidades de monômeros MS podem estar presentes nos diferentes blocos.
[103] Se presente no primeiro bloco A, pelo menos uma unidade de monômero adicional MS vantajosamente tem uma proporção no primeiro bloco A de 0,001 a 80% molar, preferencialmente 20-75% molar, especial-mente 30-70% molar, com base em todas as unidades de monômeros no primeiro bloco A.
[104] Se presente no segundo bloco B, a pelo menos uma unidade de monômero adicional MS especialmente tem uma proporção no segundo bloco B de 0,001 a 80% molar, preferencialmente 20-75% molar, especial-mente 30-70% molar ou 50-70% molar, com base em todas as unidades de monômeros no segundo bloco B.
[105] Em uma modalidade vantajosa, a pelo menos uma unidade de monômero adicional MS está presente no primeiro bloco A e / ou no segundo bloco B com uma proporção de 20-75% molar, especialmente 30-70% molar, com base em todas as unidades de monômeros no respectivo bloco.
[106] Em uma modalidade adicionalmente vantajosa, há pelo menos um bloco adicional C disposto entre o primeiro bloco A e o segundo bloco B, que difere quimicamente e/ou estruturalmente do primeiro e do segundo bloco.
[107] Vantajosamente, o pelo menos um bloco adicional C compre-ende ou consistem em unidades de monômeros MS como descrito acima. Contudo, também é possível que outras unidades de monômeros estejam presentes adicionalmente ou no lugar das unidades de monômeros MS.
[108] Mais particularmente, o pelo menos um bloco adicional C con-siste em uma extensão de pelo menos 50% molar, especialmente pelo me-nos 75% molar, preferencialmente pelo menos 90% molar ou pelo menos 95% molar, de unidades de monômeros MS como descrito acima.
[109] Em uma modalidade particularmente vantajosa, o copolímero da invenção é um copolímero dibloco, consistindo em um bloco A e um bloco B.
[110] Igualmente adequados são copolímeros em bloco contendo pelo menos dois blocos do primeiro bloco A e / ou pelo menos dois blocos do segundo bloco B. Mais particularmente, estes são copolímeros em bloco contendo duas instâncias do primeiro bloco A e uma instância do segundo bloco B, ou copolímeros de bloco contendo uma instância do primeiro bloco A e duas instâncias do segundo bloco B. Os copolímeros de bloco deste tipo tomam especialmente a forma de copolímeros de tribloco, copolímeros de te- trabloco ou copolímeros de pentabobo, de preferência copolímeros de tri- bloco. Há um ou dois blocos adicionais presentes nos copolímeros de tetra- bloco e os copolímeros de pentabloco, por exemplo, blocos do tipo de bloco C como descrito acima.
[111] Um copolímero em bloco particularmente vantajoso tem pelo menos uma ou mais do que uma das seguintes características: i) O bloco A tem 7-40, especialmente 10-25, unidades de monô- meros M1 e o bloco B tem 7-50, especialmente 20-40, unidades de monô- meros M2. ii) O primeiro bloco A, com base em todas as unidades de monô- meros no primeiro bloco A, consiste em uma extensão de pelo menos 75% molar, preferencialmente pelo menos 90% molar, das unidades de monô- mero M1 da fórmula I; iii) O segundo bloco B, com base em todas as unidades de monó- mero no segundo bloco B, consiste até ao menos 75% molar, de preferência pelo menos 90% molar, de unidades monoméricas M2 da fórmula II; iv) Uma razão molar das unidades de monômeros M1 para as uni-dades de monômeros M2 no copolímero em bloco está no intervalo de 0,56, preferencialmente 0,8-3,5; v) para R1: a = 0, b = 1, c = 1, G = -O-, d = 1-2, Q = H, e = 0 ou 1, f = 1 e j = 0. Mais preferencialmente, d = 2; vi) ) R2 e R5 são H ou CH3, preferencialmente CH3; vii) R3 = R4 = R6 = R7 = H; viii) m = 0 e p = 1; ix) X = -O x) A = C2-alquileno e n = 10-150, preferencialmente 15-50; xi) Ra = H ou -CH3, preferencialmente CH3.
[112] Especialmente preferencial é um copolímero de dibloco consis-tindo em blocos A e B que possui pelo menos todos os recursos (i) - (iv). Adicionalmente preferencial é um copolímero com todas as características (i) - (xi). Ainda mais preferencial é um copolímero em dibloco que cumpre todas as características (i) - (xi) nas execuções preferenciais em cada caso.
[113] Do mesmo modo, é vantajoso um copolímero de tribloco que consiste dos blocos A, B e C, especialmente na sequência A-C-B, em que o copolímero de tribloco tem pelo menos todas as características (i) - (iv). Adi-cionalmente preferencial é um copolímero de tribloco com todas as caracte-rísticas (i) - (xi). Ainda mais preferencial é um copolímero de tribloco que cumpre todas as características (i) - (xi) nas execuções preferenciais em cada caso. Bloco C compreende vantajosamente unidades de monômeros MS como descrito acima, ou bloco C que consiste do mesmo.
[114] Em uma modalidade específica, estes copolímeros de dibloco ou copolímeros de tribloco também incluem, em bloco A e B, adicionalmente uma outra unidade de monômero MS como descrito acima, especialmente uma unidade de monômero adicional MS da fórmula III.
[115] Preparação de copolímeros
[116] Um outro aspecto da presente invenção refere-se a um processo para a preparação de um copolímero, especialmente um copolímero como descrito acima, em que os monômeros portadores de fósforo m1 e monôme- ros de suporte de cadeia lateral m2 são polimerizados em conjunto para formar uma distribuição não aleatória de monômeros portadores de fósforo m1 e/ou monômeros de suporte de cadeia lateral m2.
[117] Os monômeros que levam grupos de fósforo m1, após a conclusão da polimerização, correspondem às unidades de monômeros que levam grupos de fósforo acima referidas M1 do copolímero. Os monômeros de ca-deia lateral m2, após a conclusão da polimerização, correspondem igual-mente às unidades de monômero com cadeia lateral acima descritas M2.
[118] Os monômeros com cadeia lateral m2 incluem especialmente cadeias laterais de óxido de polialquileno, preferencialmente cadeias laterais de óxido de polietileno e/ou de óxido de polipropileno.
[119] A unidade monomérica que contém os monômeros portadores de grupo do fósforo m1 baseiam-se, por exemplo, num éster (met)acrílico, (met)acrilamida, éter vinílico, éter alílico, éter metílico e/ou éter isoprenílico, compreendendo cada um grupo ácido fosfórico e/ou um grupo ácido fosfô- nico.
[120] Mais particularmente, os monômeros ionizáveis m1 têm uma estrutura da fórmula IV:
Figure img0006
[121] Os monômeros com cadeia lateral m2 tem, preferencialmente, uma estrutura da fórmula X:
Figure img0007
onde o R1-R8, grupos X e os parâmetros m e p são definidos como descrito acima em conexão com o copolímero.
[122] Em uma modalidade adicionalmente vantajosa, existe pelo me-nos um monômero adicional ms presente durante a polimerização, que é po- limerizada, e este é especialmente um monômero de fórmula VI:
Figure img0008
onde R5 ', R6 ', R7 ', R9, Y, Z, m 'e p' são como definidos acima.
[123] Em particular, o monômero que concentra grupos de fósforo m1 é selecionado de um ou mais dos seguintes compostos:
Figure img0009
Figure img0010
Figure img0011
[124] Especialmente preferidos são compostos nos. 1, 2, 3, 5, 6, 7, 10, 11, 16 e 17. Os acrilatos e/ou metacrilatos são particularmente muito vanta-josos. Especialmente compostos nos. 1, 2, 5 e 6.
[125] O copolímero é especialmente preparado por meio de uma poli- merização via radical livre viva.
[126] Uma polimerização por radicais livres pode basicamente ser di-vidida em três etapas: iniciação, crescimento e término.
[127] A "polimerização via radical livre viva" também é referida como "polimerização por radicais livres controlada" e é conhecida para o versado na técnica em outros contextos. O termo compreende processos de cresci-mento de cadeia em que essencialmente não ocorrem reações de termina-ção de cadeia (transferência e terminação). A polimerização de radicais li-vres, portanto, prossegue essencialmente na ausência de reações irreversí-veis de transferência ou terminação. Esses critérios podem ser cumpridos, por exemplo, quando o iniciador de polimerização já estiver sendo usado em um estágio muito precoce durante a polimerização e há troca entre espécies de reatividade diferente que prosseguem pelo menos tão rapidamente quanto a própria propagação da cadeia. O número de extremidades de ca-deia ativas permanece essencialmente constante durante a polimerização. Isso permite o crescimento essencialmente simultâneo das cadeias que continuam durante todo o processo de polimerização. Isso resulta correspondentemente em uma distribuição estreita de peso molecular ou polidispersão.
[128] Por outras palavras, a polimerização via radical livre controlada ou a polimerização de radicais livres viva é particularmente notável para re-ações de terminação ou de transferência reversíveis ou mesmo ausentes. Após a iniciação, os locais ativos são, consequentemente, conservados em toda a reação. Todas as cadeias de polímero são formadas (iniciadas) simultaneamente e crescem continuamente durante todo o tempo. A funcionalidade de radicais livres do local ativo é idealmente conservada mesmo após a conversão completa dos monômeros a serem polimerizados. Essa propriedade excepcional das polimerizações controladas permite a preparação de estruturas bem definidas, como gradiente ou copolímeros de bloco, através da adição sequencial de diferentes monômeros.
[129] Em contraste, na polimerização via radicais livres convencional como descrito, por exemplo, em EP 1 110 981 A2 (Kao), as três etapas (ini-ciação, crescimento e terminação) prosseguem em paralelo. A vida útil de cada uma das cadeias ativas e crescentes é muito curta e a concentração de monômeros durante o crescimento de cadeia de uma cadeia permanece essencialmente constante. As cadeias de polímero assim formadas não possuem quaisquer centros ativos adequados para a adição de outros monôme- ros. Assim, esse mecanismo não permite nenhum controle sobre a estrutura dos polímeros. A preparação de estruturas de gradiente ou de bloco por meio de polimerização via radicais livres convencional não é, portanto, tipicamente possível (ver, por exemplo,
[130] "Polymere: Synthese, Synthese und Eigenschaften" [Polímeros: síntese, síntese e propriedades]; autores: Koltzenburg, Maskos, Nuyken; Verlag: Springer Spektrum; ISBN: 97-3-642-34772-6 e "Fundamentos de po- limerização radical controlada / viva"; editor: Royal Society of Chemistry; Editores: Tsarevsky, Sumerlin; ISBN: 978-1-84973-425-7).
[131] Assim, existe uma clara distinção entre "polimerização de radical livre viva" e "polimerização de radicais livres" convencional ou polimerização livre realizada de maneira não viva ou não controlada.
[132] A polimerização é preferencialmente efetuada por polimerização por transferência de cadeia reversível por adição-fragmentação (RAFT), po- limerização mediada por nitróxido (NMP) e/ou polimerização por radical de transferência de átomos (ATRP).
[133] Na polimerização por transferência de cadeia reversível por adi-ção-fragmentação, o controle sobre a polimerização é conseguido através de uma reação de transferência de cadeia reversível. Especificamente, uma cadeia crescente de radicais livres acrescenta ao que é chamado de agente RAFT, o que leva à formação de um radical livre intermediário. O agente RAFT então se fragmenta, de forma a reformar outro agente RAFT e um radical livre disponível para propagação. Desta forma, a probabilidade de propagação é distribuída uniformemente em todas as cadeias. O compri-mento médio da cadeia do polímero formado é proporcional à concentração do agente RAFT e à conversão de reação. Os agentes RAFT utilizados são especialmente compostos de enxofre orgânicos. Particularmente adequados são ditioésteres, ditiocarbamatos, tritiocarbonatos e/ou xantatos. A polimeri- zação pode ser iniciada de forma convencional por meio de iniciadores ou auto-iniciação térmica.
[134] Na polimerização mediada por nitróxido, os nitroxidos reagem reversivelmente com a extremidade da cadeia ativa para formar o que é cha-mado de uma espécie dormente. O equilíbrio entre as extremidades de ca-deia ativa e inativa é fortemente ao lado da espécie dormente, o que significa que a concentração de espécies ativas é muito baixa. A probabilidade de duas cadeias ativas encontrando e terminando é assim minimizada. Um exemplo de um agente NMP adequado é N-óxido 2,2,6,6-tetrametilpiperidina (TEMPO).
[135] Na polimerização por radical de transferência de átomos (ATRP), a concentração de radicais livres é reduzida pela adição de um complexo de metal de transição e um agente de controle (baseado em halogênio) até tal ponto que as reações de terminação da cadeia, tais como dismutação ou recombinação, são muito substancialmente suprimidas.
[136] No presente contexto, verificou-se que a polimerização por transferência de cadeia reversível por adição-fragmentação (RAFT) era par-ticularmente preferencial.
[137] O iniciador utilizado para a polimerização é mais preferencial-mente um composto azo e/ou um peróxido como iniciador de radicais livres, que pode ser pelo menos um representativo selecionado a partir do grupo que consiste em peróxido de dibenzoíl (DBPO), peróxido de di-terc-butil, pe- róxido de diacetil, azobisisobutironitril (AIBN), diidrocloreto de α,α‘-azo- diisobutiramidina (AAPH) e/ou azobisisobutiramidina (AIBA).
[138] Se a polimerização for efetuada em uma solução aquosa ou em água, diidrocloreto de α,α-azodiisobutiramidina (AAPH) é vantajosamente utilizada como iniciador.
[139] Para o controle da polimerização, em particular, são utilizados um ou mais representantes do grupo que consiste em ditioésteres, ditiocar- bamatos, tritiocarbonatos e/ou xantatos.
[140] Verificou-se, adicionalmente, que é vantajoso quando a polime- rização é efetuada pelo menos parcialmente, preferencialmente totalmente, numa solução aquosa.
[141] Mais particularmente, durante a polimerização, uma razão molar de monômeros portadores de grupo fósforo livres m1 para monômeros com cadeia lateral livre m2 é pelo menos temporariamente alterada.
[142] Especificamente, a alteração da razão molar inclui alteração contínua e/ou em etapas. É assim possível formar, de forma eficientemente controlável, um estrutura de bloco e/ou gradiente de concentração ou uma estrutura gradiente.
[143] Opcionalmente, durante a polimerização, quer uma mudança contínua ou uma mudança em etapas na razão molar dos monômeros porta-dores de grupo fósforo livres m1 para os monômeros com cadeia lateral livres m2 é efetuado. Esta mudança em etapas é especialmente efetuada antes da mudança contínua ser conduzida. Desta forma, por exemplo, é possível obter um copolímero que compreende duas ou mais secções com estrutura diferente.
[144] Para a formação de copolímeros com estruturas de bloco e/ou gradiente, os monômeros portadores de grupo fósforo m1 e os monômeros com cadeia lateral m2 são, preferencialmente, adicionados pelo menos par-cialmente em tempos diferentes.
[145] Em uma modalidade preferencial, na polimerização, em um pri-meira etapa a), uma porção dos monômeros portadores de grupo fósforo m1 é convertida ou polimerizada e, após a obtenção de uma conversão prede-terminada, em um segunda etapa b), os monômeros ionizáveis ainda não convertidos m1 são polimerizados em conjunto com os monômeros com ca-deia lateral m2. A etapa a) é especialmente efetuada essencialmente na au-sência de monômeros com cadeia lateral m2.
[146] Desta forma, de uma maneira simples e barata, um copolímero com uma seção que consiste essencialmente em monômeros portadores de grupo fósforo polimerizados m1 seguido de uma seção com estrutura de gradiente é preparável.
[147] De acordo com uma modalidade particularmente preferencial, na polimerização, numa primeira etapa a), uma porção dos monômeros com cadeia lateral m2 é convertida ou polimerizada e, após a obtenção de uma conversão predeterminada, numa segunda etapa b), os monômeros laterais que ainda não são convertidos m2 são polimerizados em conjunto com os monô- meros portadores de grupo fósforo m1. A etapa a) é especialmente efetuada essencialmente na ausência de monómeros portadores de grupos de fósforo m1.
[148] Desta forma, por exemplo, de uma maneira simples e barata, um copolímero com uma seção que consiste essencialmente em monômeros com cadeia lateral polimerizados m2 seguido de uma seção com estrutura de gradiente é preparável.
[149] É vantajoso aqui realizar as etapas a) e b) em sucessão imedi-ata. Dessa forma, é possível manter a reação de polimerização nas etapas a) e b) no melhor grau possível.
[150] A polimerização na etapa a) é especialmente conduzida até 0,1-100% molar, especialmente 1-95% molar, preferencialmente 10-90% molar, em particular 25-85% molar, dos monômeros portadores de grupo fósforo m1 ou dos monômeros com cadeia lateral m2 foram convertidos ou polimeriza- dos.
[151] A conversão dos monômeros m1 e m2 ou o progresso da poli- merização pode ser monitorado de uma maneira conhecida per se, por exemplo, com o auxílio de cromatografia líquida, especialmente cromatografia líquida de alta performance (HPLC).
[152] Mais particularmente, o copolímero consiste em uma extensão de pelo menos 50% em mol, em particular pelo menos 75% em mol, especi-almente pelo menos 90% em mol ou 95% em mol de unidades de monômero portador de grupo fósforo M1 e unidades de monômero com cadeia lateral M2.
[153] O copolímero pode estar presente na forma líquida ou sólida. Mais preferencialmente, o copolímero está presente como constituinte de uma solução ou dispersão, em que uma proporção do copolímero é especi-almente 10-90% em peso, preferencialmente 25-65% em peso. Isso significa que o copolímero pode ser adicionado, por exemplo, de forma muito eficiente às composições aglutinantes. Se o copolímero estiver sendo preparado em solução, especialmente em solução aquosa, é adicionalmente possível dispensar o processamento adicional.
[154] De acordo com outra modalidade vantajosa, um copolímero é preparado no estado sólido da matéria, especialmente sob a forma de um pó, na forma de grânulos e/ou folhas. Isso simplifica especialmente o trans-porte dos copolímeros. As soluções ou dispersões dos copolímeros podem ser convertidas em estado sólido da matéria, por exemplo, por secagem por pulverização.
[155] De acordo com o regime de reação, é possível pelo processo da invenção preparar polímeros possuindo uma estrutura dada ou bem definida de uma maneira controlada. Mais particularmente, por exemplo, podem ser obtidos copolímeros com estrutura em bloco e/ou copolímeros com estrutura de gradiente.
[156] Preparação de copolímeros com estrutura de gradiente
[157] Verificou-se que o seguinte procedimento é particularmente pre-ferido para a preparação de copolímeros que compreendem uma estrutura de gradiente: em uma primeira etapa a), pelo menos uma porção dos monô- meros com cadeia lateralm2 é colocada para reagir ou polimerizada e, após obtenção de uma conversão pré-determinada, em uma segunda etapa b), os monômeros portadores de grupo fósforo m1 são polimerizados, em conjunto com monômeros com cadeia lateral m2 ainda não convertidos. A etapa a) é efetuada em particular na ausência de monômeros portadores de grupos de fósforo m1.
[158] Também é possível, em uma primeira etapa a), a reação ou po- limerização de pelo menos uma porção dos monômeros portadores de gru-pos de fósforo m1 e, após a obtenção de uma conversão pré-determinada, em uma segunda etapa b), a polimerização dos monômeros com cadeia la-teral M2 opcionalmente juntamente com quaisquer monômeros portadores de grupos de fósforo ainda não convertidos m1. A etapa a) é efetuada em particular na ausência de monômeros com cadeia lateral m2.
[159] Mais particularmente, pelo processo anterior, é possível, de forma eficiente e barata, preparar copolímeros com uma seção constituída essencialmente por monómeros com cadeia lateral polimerizados m2 se-guido por uma seção com estrutura de gradiente.
[160] A polimerização na etapa a) é especialmente conduzida até 1-74% molar, preferencialmente 10-70% molar, em particular 25-70% molar, especialmente 28-50% molar ou 30-45% molar, dos monômeros com cadeia lateral m2 ou dos monômeros portadores de grupos de fósforo m1 tenham sido convertidos ou polimerizados.
[161] Em uma outra modalidade vantajosa, na etapa a) e/ou na etapa b), existe pelo menos um outro monômero polimerizável ms da fórmula VI, como descrito acima. O pelo menos um outro monômero polimerizável ms neste caso é especialmente polimerizado em conjunto com o monômero m1 e/ou com o monômero m2.
[162] Alternativamente, é possível, para além da etapa a) e etapa b), proporcionar uma etapa adicional c) para a polimerização do pelo menos um outro monômero polimerizável ms. Dessa forma, é possível preparar um co- polímero com uma seção adicional C. Mais particularmente, a etapa c) pode ser conduzida entre a etapa a) e a etapa b) no tempo. Assim, a seção adici-onal C está disposta entre seções AA e AB no espaço.
[163] Alternativamente, é possível realizar a etapa c) antes ou depois das etapas a) e b). Assim, a seção adicional C pode ser disposta após a seção AA ou antes da seção AB.
[164] Proporções vantajosas, razões e configurações dos monômeros m1, m2, ms e de quaisquer outros monômeros correspondem às frações, proporções e formas de realização já indicadas acima, descritas em conexão com as das unidades monoméricas M1, M2 e MS.
[165] Preparação de um copolímero com estrutura em bloco
[166] Verificou-se que o seguinte procedimento é particularmente pre-ferido para a preparação de copolímeros que compreendem uma estrutura em bloco: em uma primeira etapa a), pelo menos uma porção dos monôme- ros com cadeia lateralm2 é colocada para reagir ou polimerizada e, após ob-tenção de uma conversão pré-determinada, em uma segunda etapa b), os monômeros portadores de grupo fósforo m1 são polimerizados, opcional-mente, em conjunto com quaisquer monômeros com cadeia lateral m2 ainda não convertidos. A etapa a) é efetuada em particular na ausência de monô- meros portadores de grupos de fósforo m1.
[167] A polimerização na etapa a) é especialmente conduzida até que 75-95% molar, preferencialmente 85-95% molar, especialmente 86-92% mo-lar, dos monômeros carregados originalmente m2 tenham sido convertidos / polimerizados.
[168] Mais particularmente, a polimerização na etapa b) é conduzida correspondentemente até que 75-95% molar, especialmente 80-92% molar, dos monômeros originalmente carregados m1 tenham sido convertidos / po- limerizados.
[169] A sequência das etapas a) e b) pode, no entanto, em princípio também ser comutada.
[170] Alternativamente, é possível, para além da etapa a) e etapa b), proporcionar uma etapa adicional c) para a polimerização do pelo menos um outro monômero polimerizável ms. Dessa forma, é possível preparar um co- polímero em bloco com um bloco adicional C. Mais particularmente, a etapa c) é conduzida entre a etapa a) e a etapa b) no tempo. Assim, o bloco adici-onal C é disposto entre os blocos A e B no espaço.
[171] Proporções vantajosas, razões e configurações dos monômeros m1, m2, ms e de quaisquer outros monômeros correspondem às frações, proporções e formas de realização já indicadas acima, descritas em conexão com as das unidades monoméricas M1, M2 e MS.
Usos dos copolímeros
[172] A presente invenção refere-se ainda à utilização de um copolí- mero, como descrito acima, como dispersante para partículas sólidas.
[173] O termo "partículas sólidas" significa partículas compostas por materiais inorgânicos e/ou orgânicos. Em particular, estas são partículas inorgânicas e/ou minerais.
[174] Particularmente vantajosamente, o copolímero é utilizado como dispersante para composições ligantes minerais. O copolímero pode especi-almente ser usado para plastificação, para redução de água e/ou para me-lhoria da capacidade de trabalho de uma composição ligante mineral.
[175] Mais particularmente, o copolímero pode ser utilizado para pro-longar a capacidade de trabalho de uma composição ligante mineral.
[176] O copolímero pode ainda ser usado para aumentar a adesão de uma composição de aglutinante mineral, especialmente no estado curado, em um corpo metálico e / ou um substrato metálico. O corpo metálico ou o substrato metálico é especialmente um corpo constituído por aço e/ou ferro na superfície. Isso pode ser, por exemplo, uma construção de uma estrutura construída, por exemplo, uma construção de prédio ou uma construção de ponte. Verificou-se que, surpreendentemente, as composições de agluti-nante mineral que compreendem um copolímero da invenção têm uma me-lhor adesão em corpos metálicos e/ou substratos metálicos do que uma composição de aglutinante mineral análoga que não compreende um copolímero da invenção.
[177] A presente invenção ainda refere-se a uma composição ligante mineral compreendendo pelo menos um copolímero como descrito acima.
[178] A composição ligante mineral compreende pelo menos um li- gante mineral. A expressão "ligante mineral" é especialmente entendida como um ligante que reage na presença de água em uma reação de hidra-tação para gerar hidratos sólidos ou fases de hidrato. Isto pode ser, por exemplo, um ligante hidráulico (por exemplo, cimento ou cal hidráulica), um ligante hidráulico latente (por exemplo, escória), um ligante pozolânico (por exemplo, cinzas volantes) ou um ligante não hidráulico (por exemplo, gesso ou lima branca).
[179] Mais particularmente, o ligante mineral ou a composição ligante compreende um ligante hidráulico, preferencialmente o cimento. É dada par-ticular preferência a um cimento com um teor de clínquer de cimento de > 35% em peso. Mais particularmente, o cimento é do tipo CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV ou CEM V (de acordo com a norma EN 197-1). Uma proporção do aglutinante hidráulico no aglutinante mineral global é vantajosamente pelo menos 5% em peso, especialmente pelo menos 20% em peso, preferencialmente pelo menos 35% em peso, especialmente pelo menos 65% em peso. Em uma outra modalidade vantajosa, o ligante mineral consiste em uma extensão de > 95% em peso de ligante hidráulico, especialmente de cimento ou clínquer.
[180] Alternativamente, pode ser vantajoso quando o ligante mineral ou a composição ligante mineral compreende ou consiste em outros ligantes. Estes são, especialmente, ligantes tipicamente hidráulicos e/ou ligantes pozolânicos. Ligantes latentemente hidráulicos adequados e/ou ligantes pozolânicos são escórias, cinzas volantes e/ou pó de sílica, por exemplo. A composição ligante pode também compreender substâncias inertes, por exemplo, calcário, farinhas de quartzo e/ou pigmentos. Em uma modalidade vantajosa, o ligante mineral contém 5-95% em peso, especialmente 5-65% em peso, mais preferencialmente 15-35% em peso, de ligantes latentemente hidráulicos e/ou pozolânicos. Os ligantes potencialmente latentes hidráulicos e/ou pozolânicos são escória e/ou cinzas volantes.
[181] Em uma modalidade particularmente preferida, o ligante mineral compreende um ligante hidráulico, especialmente cimento ou cimento clínico e um ligante latente hidráulico e pozolânico, preferencialmente escória e/ou cinzas volantes. A proporção do ligante latente hidráulico e/ou pozolânico neste caso é mais preferencialmente 5-65% em peso, mais preferencialmente 15-35% em peso, enquanto que pelo menos 35% em peso, especialmente pelo menos 65% em peso do ligante hidráulico está presente.
[182] A composição ligante mineral é preferencialmente uma compo-sição de argamassa ou concreto.
[183] A composição ligante mineral é especialmente uma composição ligante mineral viável e/ou uma que é composta de água.
[184] Uma razão em peso de água para ligante na composição ligante mineral está preferencialmente na faixa de 0,25-0,7, particularmente 0,26-0,65, preferencialmente 0,27-0,60, especialmente 0,28-0,55.
[185] O copolímero é vantajosamente utilizado com uma proporção de 0,01-10% em peso, especialmente 0,1-7% em peso ou 0,2-5% em peso, com base no teor de ligante.
[186] Um aspecto adicional da presente invenção refere-se a um corpo moldado, especialmente um constituinte de uma estrutura construída, que pode ser obtido por cura de uma composição aglutinante mineral compreen- dendo um copolímero como descrito acima após a adição de água. Uma es-trutura construída pode, por exemplo, ser uma ponte, um edifício, um túnel, uma estrada ou uma pista.
[187] A invenção refere-se ainda a uma estrutura laminar que compre-ende um corpo metálico e/ou um substrato metálico e uma composição li- gante mineral que compreende um copolímero da invenção. A composição aglutinante mineral é especialmente, pelo menos parcialmente, em contato direto com o corpo metálico e/ou o substrato metálico. O corpo metálico ou o substrato metálico é especialmente um corpo constituído por aço e/ou ferro na superfície, por exemplo, uma construção de uma estrutura construída, por exemplo, uma construção de prédio ou uma construção de ponte. A composição do aglutinante mineral aqui está no estado pastoso ou curado.
[188] Outras modalidades vantajosas da invenção serão evidentes a partir dos exemplos de trabalho que se seguem.
Exemplos de Trabalho 1. Exemplos de preparação 1.1 Copolímero CP1
[189] Para a preparação de um copolímero em bloco por meio de po- limerização RAFT, pesaram-se 28,74 g de metacrilato de metóxi-glicol-1000 a 50% num balão de 3 tubos e depois diluiu-se com 12,59 g de H2O. Um fluxo suave de nitrogênio foi introduzido na solução. A mistura reacional foi aquecida a 80° C. Assim que a temperatura foi atingida, adicionou-se 0,252 g de ácido 4-ciano-4-(tiobenzoil) pentanóico. Após 10 min, adicionou-se então 0,045 g de AIBN. A partir daí, a conversão é determinada regularmente por meio de HPLC. Assim que a conversão, com base em metacrilato de polieti- leno glicol metóxi, atingiu aproximadamente 90%, foram adicionados 10,71 g de ácido MAPC-1-fosfônico (CAS: [87243-97-8]). A mistura reacional é deixada em agitação durante mais 3h. Após o resfriamento, o que resta é uma solução avermelhada de aproximadamente 40%. O copolímero assim obtido é referido a seguir como copolímero CP1.
[190] O copolímero assim obtido é referido como polímero CP1 e, de-vido à conversão praticamente completa do metacrilato de metoxi e polieti- leno glicol (90% em mol), tem uma estrutura de bloco na qual as unidades de monômero de cadeia lateral (metoxi e polietilenglicol metacrilato) estão presentes em um primeiro bloco e as unidades de monômero portador de grupos de fósforo (ácido MAPC-1-fosfônico) essencialmente espacialmente separadamente em um segundo bloco.
1.2 Copolímero CP2
[191] Para a preparação de um copolímero em bloco adicional por meio de polimerização RAFT, pesaram-se 28,74 g de metacrilato de metóxi- glicol-1000 a 50% num balão de 3 tubos e diluiu-se com 12,59 g de H2O. Um fluxo suave de nitrogênio foi introduzido na solução. A mistura reacional foi aquecida a 80° C. Assim que a temperatura foi atingida, adicionou-se 0,252 g de ácido 4-ciano-4-(tiobenzoil) pentanóico. Após 10 min, adicionou-se então 0,045 g de AIBN. A partir daí, a conversão é determinada regularmente por meio de HPLC. Assim que a conversão, com base em metacrilato de polietilenoglicol metóxi, atingiu aproximadamente 90%, foram adicionados 7,5 g de metacrilato de 2-(fosfonooxi)etil (CAS: [24599-21-1]). A mistura rea- cional é deixada em agitação durante mais 3h. Após o resfriamento, o que resta é uma solução avermelhada de aproximadamente 40%.
[192] O copolímero assim obtido é referido como polímero CP2 e tam-bém possui uma estrutura de bloco.
1.3 Copolímero R
[193] Para a preparação de um polímero comparativo, um balão de fundo redondo equipado com um condensador de refluxo, um sistema de agitador, um termômetro e um tubo de entrada de gás inerte é inicialmente carregado com 57,4 g de metacrilato 1000 de glicol polietileno metóxi a 50% (0,03 mol) e 25,9 g de água desionizada e também 6,21 g (0,07 mol) de ácido metacrílico. A mistura reacional é aquecida a 80°C com agitação vigorosa. Uma corrente suave de gás inerte é passada através da solução durante o aquecimento e durante todo o tempo de reação restante. Adiciona-se 504 mg de ácido 4-ciano-4-(tiobenzoil)pentanóico (1,8 mmol) à mistura. Uma vez que a substância foi completamente dissolvida, adicionam-se 90 mg de AIBN (0,55 mmol). A partir daí, a conversão é determinada regularmente por meio de HPLC.
[194] A reacção é interrompida logo que a conversão dos dois monô- meros exceda 85%. O que resta é uma solução clara, aquosa, de um aver-melhado claro com um teor de sólidos de cerca de 40%. O copolímero assim obtido é referido como polímero R e tem uma distribuição estatística das unidades de monômero.
2. Pastas de cimento
[195] 2.1 Produção
[196] As pastas de cimento utilizadas para fins de teste são baseadas em cimento (CEM I 42,5 N; Normo 4; disponível a partir da Holcim Schweiz) e água.
[197] Para formar uma de pasta de cimento, o cimento foi misturado a seco em um misturador Hobart durante 1 minuto. Dentro de 30 segundos, a água de compensação (proporção de água para cimento a/c = 0,31), em que o respectivo polímero (proporção: 0,5% em peso, com base no teor de ci-mento) foi previamente misturado, e a mistura foi misturada por mais 2,5 mi-nutos. O tempo total de mistura molhada durou 3 minutos em cada caso.
[198] 2.2 Testes de pasta de cimento
[199] Para determinar a dispersão das composições de mistura, me-diu-se a queda (ABM) de uma série de pastas de cimento confeccionadas. A queda (ABM) das pastas de cimento foi determinada de acordo com EN 1015-3.
[200] 2.3 Resultados dos testes de pasta de cimento
[201] A Tabela 1 apresenta uma visão geral dos testes de pasta de cimento realizados e dos resultados alcançados. O experimento V1 é um experimento em branco conduzido para fins comparativos sem adição de um polímero. Tabela 1: Resultados dos testes de pasta de cimento
Figure img0012
# = queda de acordo com EN 1015-3 imediatamente após a confecção da pasta de cimento.
[202] As experiências mostram que os polímeros da invenção (experi-mento V3) resultam em uma clara vantagem em termos de desempenho plastificante em relação aos polímeros convencionais (experimento V2).
[203] No entanto, as modalidades acima descritas devem ser consideradas meramente como exemplos ilustrativos que podem ser modificados conforme desejado no escopo da invenção.

Claims (9)

1. Copolímero, em particular um dispersante para composições de aglutinante mineral, com uma estrutura de polímero e cadeias laterais ligadas ao mesmo, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma unidade de monômero que contém um grupo fósforo M1 e pelo menos uma unidade de monômero que contém cadeia lateral M2, em que: o copolímero possui uma distribuição não aleatória das unidades de monômero M1 e/ou as unidades de monômero M2 em uma direção ao longo da estrutura de polímero, o copolímero possui uma estrutura de gradiente em pelo menos uma seção AA em uma direção ao longo da estrutura de polímero em relação à unidade de monômero que contém um grupo fósforo M1 e/ou em relação à unidade de monômero que contém cadeia lateral M2, e o copolímero, além da pelo menos uma seção AA possuindo uma es-trutura de gradiente, tem uma seção adicional AB, em que existe essencial-mente uma concentração local constante dos monômeros e/ou uma distribuição aleatória ou estatística dos monômeros em toda a seção AB, em que a polidispersão do copolímero é < 1,5.
2. Copolímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o copolímero possui uma estrutura em bloco na seção AB.
3. Copolímero, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri-zado pelo fato de que a unidade de monômero que contém o grupo do fós-foro M1 baseia-se em um éster (met)acrílico, (met)acrilamida, éter vinílico, éter alílico, éter metalílico e/ou éter isoprenílico, cada um compreendendo um grupo ácido fosfórico e/ou um grupo ácido fosfônico.
4. Copolímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a unidade de monômero que contém o grupo fósforo M1 no copolímero tem uma estrutura de fórmula I
Figure img0013
R1 (I) e a unidade de monômero que contém cadeia lateral M2 inclui uma estrutura da fórmula II
Figure img0014
R8 (II) onde R1, em cada caso independentemente, é um grupo da fórmula Ia
Figure img0015
e L possui uma estrutura da fórmula (Ib)
Figure img0016
com a = 0-5; b = 0 ou 1; c = 0 ou 1; d = 0-5; e = 0 ou 1; f = 1-10; g = 0- 5; h = 1-5; i = 0 ou 1; j = 0 ou 1; e onde G é -O- ou -NH-; e cada Q, independentemente dos outros, é hidrogênio, um grupo al- quil com 1 a 5 átomos de carbono e/ou PO3M2; cada K, independentemente dos outros, é hidrogênio, uma ligação química ou um grupo alquileno com 1 a 3 átomos de carbono; R2, R3, R5 e R6, em cada caso independentemente, são H ou um grupo alquil com 1 a 5 átomos de carbono, R4 e R7, em cada caso, independentemente, são H, -COOM ou um grupo alquil com 1 a 5 átomos de carbono, ou em que R1 forma um anel junto com R4 para resultar em -CO-O- CO-, M, independente um do outro, representa H+, um íon de metal alcalino, um íon de metal alcalino terroso, um íon de metal bi ou trivalente, um íon de amônio ou um grupo de amônio orgânico; m = 0, 1 ou 2, p = 0 ou 1, X, em cada caso independentemente, é -O- ou -NH-, R8 é um grupo da fórmula -[AO]n-Ra em que A = C2- a C4-alquileno, Ra é H, um grupo alquil C1- a C20, grupo cicloalquil ou grupo alquilaril, e n = 2-250, especialmente 10-200.
5. Copolímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o copolímero compreende pelo menos uma unidade de monômero adicional MS da fórmula III:
Figure img0017
onde R5', R6', R7', m' e p' são conforme definidos para R5, R6, R7, m e p na reivindicação 4; Y, em cada caso independentemente, é uma ligação química ou -O-; Z, em cada caso independentemente, é uma ligação química, -O- ou - NH-; R9, em cada caso independentemente, é um grupo alquil, grupo ciclo- alquil, grupo alquilaril, grupo aril, grupo hidroxialquil ou um grupo acetoxial- quil, cada um possuindo de 1 a 20 átomos de carbono.
6. Copolímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a polidispersão do copolímero está no intervalo de 1,0-1,4.
7. Copolímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que uma razão molar das unidades de mo- nômero M1 para as unidades de monômero M2 no copolímero está no inter-valo de 0,5-6, especialmente 0,7-4, preferencialmente 0,9-3,8, mais prefe-rencialmente 1,0-3,7 ou 2-3,5.
8. Uso de um copolímero conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que é como dispersante para partículas sólidas.
9. Composição aglutinante, caracterizada pelo fato de que com-preende um aglutinante mineral e pelo menos um copolímero conforme defi-nido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.
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