CN114072434A - 共聚物和水硬性黏合剂组合物 - Google Patents
共聚物和水硬性黏合剂组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114072434A CN114072434A CN202080046572.7A CN202080046572A CN114072434A CN 114072434 A CN114072434 A CN 114072434A CN 202080046572 A CN202080046572 A CN 202080046572A CN 114072434 A CN114072434 A CN 114072434A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- monomer
- group
- formula
- independently represents
- copolymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 125
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 123
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 202
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 67
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 49
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- -1 alkali metal persulfate Chemical class 0.000 claims description 13
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 claims description 5
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 claims description 5
- PRAMZQXXPOLCIY-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethanesulfonic acid Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCS(O)(=O)=O PRAMZQXXPOLCIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002547 FeII Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910002553 FeIII Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- SZHIIIPPJJXYRY-UHFFFAOYSA-M sodium;2-methylprop-2-ene-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CC(=C)CS([O-])(=O)=O SZHIIIPPJJXYRY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 229910001382 calcium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940064002 calcium hypophosphite Drugs 0.000 claims description 2
- GQZXNSPRSGFJLY-UHFFFAOYSA-N hydroxyphosphanone Chemical compound OP=O GQZXNSPRSGFJLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940005631 hypophosphite ion Drugs 0.000 claims description 2
- 229910001380 potassium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CRGPNLUFHHUKCM-UHFFFAOYSA-M potassium phosphinate Chemical compound [K+].[O-]P=O CRGPNLUFHHUKCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- CNALVHVMBXLLIY-IUCAKERBSA-N tert-butyl n-[(3s,5s)-5-methylpiperidin-3-yl]carbamate Chemical compound C[C@@H]1CNC[C@@H](NC(=O)OC(C)(C)C)C1 CNALVHVMBXLLIY-IUCAKERBSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021595 Copper(I) iodide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 14
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 14
- 239000013011 aqueous formulation Substances 0.000 description 13
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 13
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- ACUGTEHQOFWBES-UHFFFAOYSA-M sodium hypophosphite monohydrate Chemical compound O.[Na+].[O-]P=O ACUGTEHQOFWBES-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 5
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910002476 CuII Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- YPJCVYYCWSFGRM-UHFFFAOYSA-H iron(3+);tricarbonate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O YPJCVYYCWSFGRM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N sodium azide Substances [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Inorganic materials [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZPMXOHEHLXPNA-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-(prop-2-enoylamino)propane-1-sulfonic acid Chemical compound CC(CS(=O)(=O)O)(C)NC(C=C)=O.CC(CS(=O)(=O)O)(C)NC(C=C)=O LZPMXOHEHLXPNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCO GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoxyprop-1-ene Chemical compound C=CCOCC=C ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSDQQAQKBAQLLE-UHFFFAOYSA-N 4-(4-chlorophenyl)-4,5,6,7-tetrahydrothieno[3,2-c]pyridine Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C1C(C=CS2)=C2CCN1 CSDQQAQKBAQLLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004160 Ammonium persulphate Substances 0.000 description 1
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 235000019395 ammonium persulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012753 anti-shrinkage agent Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011400 blast furnace cement Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 description 1
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DMRJVKOYZFHZJH-UHFFFAOYSA-L copper;hydrogen carbonate;hydroxide Chemical compound [OH-].[Cu+2].OC([O-])=O DMRJVKOYZFHZJH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- DAKOBUIKDCTJEB-UHFFFAOYSA-L disodium;propanoate Chemical compound [Na+].[Na+].CCC([O-])=O.CCC([O-])=O DAKOBUIKDCTJEB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- VXWSFRMTBJZULV-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate hydrate Chemical compound O.[Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O VXWSFRMTBJZULV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- XNCMOUSLNOHBKY-UHFFFAOYSA-H iron(3+);trisulfate;heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O XNCMOUSLNOHBKY-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000011499 joint compound Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002683 reaction inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIZCIEIDIFGZSS-UHFFFAOYSA-L trithiocarbonate Chemical compound [S-]C([S-])=S HIZCIEIDIFGZSS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012989 trithiocarbonate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F216/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
- C08F216/12—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
- C08F216/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F216/16—Monomers containing no hetero atoms other than the ether oxygen
- C08F216/18—Acyclic compounds
- C08F216/20—Monomers containing three or more carbon atoms in the unsaturated aliphatic radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2641—Polyacrylates; Polymethacrylates
- C04B24/2647—Polyacrylates; Polymethacrylates containing polyether side chains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F216/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
- C08F216/12—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
- C08F216/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F216/1416—Monomers containing oxygen in addition to the ether oxygen, e.g. allyl glycidyl ether
- C08F216/1425—Monomers containing side chains of polyether groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/06—Quartz; Sand
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
- C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
- C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/165—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing polyether side chains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2664—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of ethylenically unsaturated dicarboxylic acid polymers, e.g. maleic anhydride copolymers
- C04B24/267—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of ethylenically unsaturated dicarboxylic acid polymers, e.g. maleic anhydride copolymers containing polyether side chains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2688—Copolymers containing at least three different monomers
- C04B24/2694—Copolymers containing at least three different monomers containing polyether side chains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
- C08F220/285—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/52—Amides or imides
- C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
- C08F220/58—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine
- C08F220/585—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine and containing other heteroatoms, e.g. 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid [AMPS]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
- C04B2103/0062—Cross-linked polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/302—Water reducers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/308—Slump-loss preventing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/32—Superplasticisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/50—Defoamers, air detrainers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种使用阴离子单体和两种聚乙氧基化的单体进行聚合反应得到的共聚物。本发明还涉及包含所述共聚物的组合物以及其制备方法和其作为用于水硬性黏合剂组合物的超增塑剂的用途。
Description
本发明涉及一种使用阴离子单体和两种聚乙氧基化的单体进行聚合反应得到的共聚物。本发明还涉及包含该共聚物的组合物以及其制备方法，及其作为水硬性黏合剂组合物中的超塑化剂的用途。
根据本发明的共聚物有利地被用于砂浆、混凝土、石膏或基于水硬性化合物或黏合剂，特别是基于水泥或石膏的其他组合物的技术领域。这种组合物可有利地被用于建筑和公共工程领域，或用于烃类的开发。
水硬性黏合剂的分散剂化合物通常被用于改变介质的流变性，特别是控制该介质的和易性。
和易性通常被定义为包含水硬性黏合剂，特别是矿渣或水泥浆或砂浆、或混凝土的组合物，例如预拌混凝土或预制混凝土，以尽可能长时间地保持可加工性的性质。有利地，例如当将包含水硬性黏合剂的含水组合物从一个罐运输或移动至另一个罐时，控制和易性使得其运输或移动成为可能。和易性也使其有可能控制这种含水组合物的存储条件。这也使得泵送这种组合物成为可能，或者容易地泵送它。因此，控制这种组合物的和易性使改善使用条件成为可能，特别是在满意或有效的条件下增加其使用时间。通常，包含水硬性黏合剂的含水组合物的和易性可以通过测量水硬性黏合剂的坍落时间来评估。特别地，水硬性黏合剂或者超塑剂应能够获得具有稳定的、可控黏度的组合物，优选具有长期稳定的黏度。
优选地，对于包含少量水的组合物，应能够改善包含水硬性黏合剂的含水水硬性组合物的和易性。
因此，本发明的一个重要方面在于提供一种包含具有有效和易性的水硬性黏合剂的含水组合物。控制和易性不应导致其他性能的改变，特别是机械性能的改变，特别是在组合物刚形成时。
可以通过测量坍落度，例如根据标准EN 12350-2来评估包含水硬性黏合剂的含水组合物的和易性。实际上，坍落度和和易性是成比例的。
坍落度保持是在包含水硬性黏合剂的含水组合物中要控制的另一种性能。
这些性能特别适用于某些应用，例如，当用包含水硬性黏合剂的含水组合物填充模板时。
本发明的另一个方面涉及获得包含水硬性黏合剂的含水制剂，水硬性黏合剂使得在干燥时能够限制或减少收缩。
应在不改变制剂设置的情况下，特别是在不延迟设置的情况下，改善包含水硬性黏合剂的含水制剂的性能。
包含水硬性黏合剂的含水制剂还应具有尽可能低的水/水硬性黏合剂的重量比，通常是水/水泥或W/C的重量比，而不需要对其性能进行任何改变。
在包含水硬性黏合剂的含水制剂中寻求的另一种效果是为了能够控制由于该制剂的设置而在材料中夹带的空气量，从而能够避免或减少在含水制剂中使用消泡剂。
通常来讲，包含水硬性黏合剂的含水制剂使所获得材料的机械性能得以改善，特别是它们刚形成时的机械性能；可以通过测量压缩强度随时间的变化来评估这些性能。
此外，用于制备包含水硬性黏合剂的含水制剂的化合物应以较少的量使用。为了避免或限制包含水硬性黏合剂的含水制剂的组分分离的风险，它们也应该和包含水硬性黏合剂的含水制剂的其他组分高度相容或者完全相容，特别是通过与这些其他组分以所有比例混溶。
还必须寻求增加包含水硬性黏合剂的含水制剂的性能保持时间。
文献WO-2019/020934描述了一种含水组合物，其包含在式S＝C[SC(O)OX]2的化合物的存在下通过聚合反应获得的共聚物，其使用不饱和羧基阴离子单体和疏水性乙烯基单体。文献WO-2019/020936还描述了一种含水组合物，其包含在次磷酸钠的存在下通过聚合反应获得共聚物，其使用不饱和羧基阴离子单体和疏水性乙烯基单体。文献US-2014/051801描述了在过氧化氢的存在下由马来酸、烯丙醚、(甲基)丙烯酸和羟烷基-(甲基)丙烯酸酯制备的梳型聚合物。这些共聚物用于水硬性黏合剂组合物中。
已知的分散剂化合物或超塑剂可用于包含水硬性黏合剂的含水制剂中。然而，这些化合物并不能解决所遇到的问题。特别地，这些化合物不能使其中掺入它们的包含水硬性黏合剂的含水制剂保持良好的初始坍落度水平，同时保持它们的和易性并且不改变它们的机械性能或引发离析现象。
因此，需要用于包含水硬性黏合剂的含水制剂的分散剂化合物或超增塑剂，其能够提供现有技术中化合物的全部或部分问题的解决方案。
本发明可以为现有技术中聚合物遇到的全部或部分问题提供解决方案。特别地，本发明使得能够使用一种特别有效的制备方法获得共聚物，例如控制聚合反应的温度。能够使用能够避免在现有技术中已知的聚合反应期间需要保持低温的反应介质的制备方法是特别重要的。
此外，能够使用能够在包含乙烯基的共聚单体的存在下聚合具有不同分子量MW的不饱和单体(例如通过SEC测量的分子量MW范围为800g/mol至5000g/mol或者8000g/mol)的制备方法也是特别重要的。
同样，当使用现有技术中的方法时，能够使用使得能够共聚具有限制或阻碍聚合的反应性的单体的聚合反应是很重要的。
控制这些聚合反应也很重要，特别是控制聚合单体相对于在反应中引入的所述单体的比例。因此，所制备的共聚物可以包含与所使用单体的比例相同或相似比例的共聚单体残基，从而确保共聚物组合物的稳定性。
能够制备具有改进性能的三元共聚物，即由三种不同的单体反应得到的共聚物也是非常重要的。特别重要的是能够根据特别赋予最终聚合物的特性的所选单体制备三元共聚物。特别地，选择不同链长的单体能够赋予所制备的聚合物特定的性能。当制备具有标准长度的侧链的梳型三元共聚物时，这种选择是特别有用的。这些聚合物的性能，特别这些三元共聚物的性能，可以以有效地方式加以控制。
因此，本发明提供了一种通过尺寸排阻色谱法(SEC)测定多分散性指数PI小于3的共聚物，该共聚物在以下物质的存在下，在10℃至90℃的温度下、在水中通过至少一种自由基聚合反应获得：
-至少一种产生自由基的化合物，其选自过氧化氢、过硫酸铵、碱性金属过硫酸盐的以及它们的混合物或与选自FeII、FeIII、CuI、CuII的离子的组合和-至少一种选自以下的化合物：
(i)一种包含氧化态为I的磷的化合物；
(ii)式(A)化合物：
[式A]
其中：
-X独立地表示H、Na或K，
-R独立地表示C1-C5烷基；
(a)单独的丙烯酸或丙烯酸与至少一种单体的组合，所述单体选自甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic)、乙烯基磺酸、2-(甲基丙烯酰氧基)-乙磺酸、2-(甲基丙烯酰氧基)-乙磺酸、甲基烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸酯及其盐；
(b)至少一种选自以下的单体：
(b1)式(I)的化合物：
[式I]
其中：
-L1独立地表示EO基团或EO基团和PO基团的组合；
-n独立地表示20至100的整数或小数；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-PO独立地表示亚丙基氧基团；
(b2)式(II)的化合物：
[式II]
其中：
-L2独立地表示EO基团或EO基团和PO基团的组合；
-m独立地表示20至100的整数或小数；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-PO独立地表示亚丙基氧基团；
(c)至少一种选自以下的单体：
(c1)式(III)的单体：
[式III]
其中：
-L3独立地表示EO基团或EO基团和PO基团的组合；
-u独立地表示22至150的整数或小数；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-PO独立地表示亚丙基氧基团；
-R1独立地表示H或者CH3；
(c2)式(IV)的单体：
[式IV]
其中：
-L4独立地表示EO基团；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-v独立地表示50至150的整数或小数；
(c3)式(V)的单体：
[式V]
其中：
-L5独立地表示了EO基团；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-w独立地表示85至150的整数或小数；
(c4)式(VI)的化合物：
[式VI]
其中：
-L6独立地表示EO基团或EO基团和PO基团的组合；
-t独立地表示50至150的整数或小数；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-PO独立地表示亚丙基氧基团；
单体(c)包含的EO基团和PO基团的总数是单体(b)的EO基团和PO基团总数的1.3倍至2.5倍。
因此，根据本发明，基本上所有单体(c)的EO基团和PO基团的总重量数是所有单体(b)的EO基团和PO基团的总重量数的1.3倍至2.5倍。优选地，根据本发明，单体(c)包含的EO基团和PO基团的总数是单体(b)的EO基团和PO基团的总数的1.4倍至2.5倍。根据本发明，以这种比例为特征的本发明的共聚物可以显著减少水硬性黏合剂组合物中水的量。根据本发明，用于制备共聚物的单体包括EO基团或者EO基团和PO基团的组合。根据本发明，EO表示亚乙基氧基团。这是式-CH2-CH2O-的基团。根据本发明，PO表示亚丙基氧基团。这是式-CH2CH(CH3)O-或式-CH(CH3)CH2O-的基团。
根据本发明，当根据本发明所述的共聚物包含EO基团和PO基团的组合时，EO基团的总数严格地大于PO基团的总数。优选地，EO基团数与PO基团数的重量比为98/2至52/48，优选地为85/15至55/45，更优选地为80/20至60/40或75/25至65/35，特别地为70/30。
根据本发明制备共聚物的条件是特别有利的。事实上，根据本发明制备共聚物的这些条件使得可以减少或避免单体(a)的任何均聚物的形成。非常有利地，根据本发明的共聚物不包含单体(a)的均聚物。还非常有利地，根据本发明的共聚物不包含单体(a)的共聚物。根据本发明，这些单体(a)的共聚物是几种不同单体(a)的共聚物；它们不包含任何单体(b)或任何单体(c)。
有利地，根据本发明的共聚物包含相对于单体(a)、单体(b)和单体(c)的共聚物的干重的量减少的量、少量或非常少量的单体(a)的均聚物。还有利地，根据本发明的共聚物包含相对于单体(a)、单体(b)和单体(c)的共聚物的干重的量减少的量、少量或非常少量的单体(a)的共聚物。
根据本发明，当根据本发明的共聚物在混凝土制剂中用于其塑化性能时，存在或者不存在减少的量、少量或者非常少量的单体(a)的均聚物或者单体(a)的共聚物可以避免或限制抑制混凝土结晶的风险。通常来说，单体(a)的均聚物或者单体(a)的共聚物具有分散矿物颗粒的性能，从而可以破坏或抑制混凝土制剂中的结晶。因此可以改变混凝土制剂的性能或者使用混凝土制剂制备的最终材料的性能。特别有利且特别有效地，本发明使得可以在控制单体(a)、(b)和(c)的聚合反应的同时由单体(a)、(b)和(c)制备共聚物。因此，本发明使得能够获得包含相对于共聚物干重的量非常少量的剩余单体(a)的含水组合物。
通常来讲，共聚物中剩余单体(a)的存在会破坏或抑制混凝土制剂中的结晶。非常有利地，根据本发明的共聚物包含相对于共聚物干重的量小于2000重量ppm或小于1500重量ppm，优选地小于1000重量ppm或者小于500重量ppm，特别地小于200重量ppm或者小于100重量ppm的剩余单体(a)。
剩余单体的量根据已知的技术例如通过高效液相色谱法(HPLC)来测量。通过该方法，所述外加剂的组成组分在固定相中分离并由UV检测器检测。检测器校准后，例如，由丙烯酸化合物对应的峰面积，可以得到剩余(甲基)丙烯酸的量。
当制备根据本发明的共聚物时，所使用的单体(a)、(b)和(c)的量可以有很大的变化。优选地，相对于单体的总量，聚合反应使用：
-5重量％至28重量％的单体(a)，
-68重量％至91重量％的单体(b)，和
-4重量％至27重量％的单体(c)。
还优选地，相对于单体的总量，聚合反应使用：
-10重量％至27重量％的单体(a)，
-68重量％至85重量％的单体(b)，和
-5重量％至22重量％的单体(c)。
特别优选地，根据本发明的共聚物包含相对于单体总量：
-5重量％至28重量％的单体(a)，
-68重量％至91重量％的单体(b)，和
-4重量％至27重量％的单体(c)。
还优选地，根据本发明的共聚物包含相对于单体总量：
-10重量％至27重量％的单体(a)，
-68重量％至85重量％的单体(b)，和
-5重量％至22重量％的单体(c)。
当制备根据本发明所述的共聚物时，所述聚合反应可以使用一种或者多于一种单体(a)、(b)和(c)。优选地，根据本发明，聚合反应使用一种单体(a)、一种单体(b)和一种单体(c)。优选地，根据本发明，聚合反应使用一种单体(a)、一种单体(b)和两种单体(c)。优选地，根据本发明，聚合反应使用一种单体(a)、两种单体(b)和一种单体(c)。
优选地，根据本发明，本发明的共聚物是通过聚合至少一种单体(a)、至少一种选自化合物(b1)和化合物(b2)的单体(b)和至少一种选自单体(c1)、单体(c2)和单体(c4)的单体(c)来获得的。更优选地，根据本发明，本发明的共聚物是通过聚合至少一种单体(a)、至少一种单体(b1)和至少一种选自单体(c1)和单体(c2)的单体(c)来获得的。
本发明包括单独的丙烯酸或其与至少一种其他单体结合在水中进行自由基聚合反应的应用，其他单体选自甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、2-(甲基丙烯酰氧基)-乙磺酸、2-(甲基丙烯酰氧基)-乙磺酸、甲代烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸及其盐。优选地，单体(a)是单独的丙烯酸或者丙烯酸与选自甲基丙烯酸、衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、2-(甲基丙烯酰氧基)-乙磺酸、2-(甲基丙烯酰氧基)-乙磺酸、甲基烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸及其盐的另一种单体(a)结合。更优选地，单体(a)是单独的丙烯酸或者丙烯酸与选自甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、它们的盐和它们的组合的另一种单体(a)结合。更优选地是，单体(a)仅为丙烯酸。
当用于本发明时，丙烯酸可以以游离丙烯酸的形式或以丙烯酸盐例如钠盐的形式使用。它也可以以游离丙烯酸和丙烯酸盐例如钠盐的组合形式使用。
在水中的自由基聚合反应中，本发明也包括使用至少一种选自单体(b1)、单体(b2)及其组合的单体(b)。
优选的单体(b)为单体(b1)。优选的单体(b1)是式(I)的化合物，其中n独立地表示10至120或20至120的整数或小数。更优选的单体(b1)是式(I)的化合物，其中n独立地表示25至95或40至85的整数或小数，特别是40至60或65至85的整数或小数。
特别优选的单体(b1)是式(I)的单体(b1a)，其中n表示约53和L1表示EO。
另一个特别优选的单体(b1)是式(I)的单体(b1b)，其中n表示约78和L1表示EO。
优选的单体(b2)是式(II)的化合物，其中m独立地表示10至120或20至120的整数或小数。更优选的单体(b2)是式(II)的化合物，其中m独立地表示25至95或40至85的整数或小数，特别是40至60或65至85的整数或小数。
在水中的自由基聚合反应中，本发明也包括了使用至少一种选自单体(c1)、单体(c2)、单体(c3)、单体(c4)及其组合的单体(c)。优选的单体(c)是单体(c1)和单体(c2)及其组合。
优选的单体(c1)是式(III)的化合物，其中u独立地表示25至170或30至160的整数或小数。优选的单体(c1)是式(III)的化合物，其中u独立地表示50至150的整数或小数。
优选的单体(c2)是式(IV)的化合物，其中v独立地表示70至140的整数或小数。
优选的单体(c3)是式(V)的化合物，其中w独立地表示90至140的整数或小数。
优选的单体(c4)是式(VI)的化合物，其中t独立地表示70至140的整数或小数。
特别优选的单体(c1)是式(III)的单体(c1a)，其中u表示约112，L3表示EO，R1表示H。
根据本发明用于制备共聚物的单体的优选组合是：
-丙烯酸、单体(b1)和单体(c1)，特别是丙烯酸、单体(b1a)和单体(c1a)或丙烯酸、单体(b1b)和单体(c1a)；
-丙烯酸、单体(b1)和单体(c2)；
-丙烯酸、单体(b1)、单体(c1)和单体(c2)，特别是丙烯酸、单体(c1a)和单体(c2)或丙烯酸、单体(b1b)、单体(c1a)和单体(c2)。
即使优选仅由单体(a)、(b)和(c)制备，根据本发明的共聚物也可以通过还使用非离子单体的聚合反应制备，所述非离子单体包含至少一种可聚合烯烃不饱和键，优选地至少一种可聚合的烯基不饱和键，特别是可聚合的乙烯基团，更优选地，非离子单体选自包含至少一个单羧酸基团的酸的酯，特别是选自丙烯酸、甲基丙烯酸及其混合物的酸的酯，例如丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、羟乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯。
根据本发明制备的共聚物，也使用至少一种特定的自由基生成化合物。优选地选自过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾及其混合物或其与选自FeII、FeIII、CuI、CuII的离子的组合。根据本发明，FeII、FeIII、CuI或者CuII离子可以通过选自硫酸铁、硫酸铁水合物、硫酸铁半水合物、硫酸铁七水合物、碳酸铁、碳酸铁水合物、碳酸铁半水合物、氯化铁、碳酸铜、碳酸铜水合物、碳酸铜半水合物、醋酸铜、硫酸铜、五水硫酸铜、氢氧化铜、卤化铜中的至少一种化合物使用。
根据本发明，特定的自由基生成化合物更优选地选自过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾，特别是过硫酸钠。根据本发明，聚合反应可以使用一种或多于一种化合物(i)或一种或多于一种化合物(ii)。优选地，聚合反应使用单一化合物(i)或单一化合物(ii)或化合物(i)和化合物(ii)。优选地，根据本发明，聚合反应是在不存在亚硫酸氢钠的情况下进行的，并且更优选地，在不存在亚硫酸氢钠与化合物(ii)结合的情况下进行。
制备根据本发明的水性组合物使用自由基聚合反应，该反应在至少一种包含I氧化态磷的化合物(i)的存在下在水中进行。更优选地，根据本发明，聚合反应使用无机化合物(i)。更优选地，根据本发明，聚合反应使用选自次磷酸(H3PO2)、次磷酸(H3PO2)的衍生物的化合物(i)。甚至更优选地，根据本发明，聚合反应使用包括至少一种次磷酸根离子(H2PO2 -)的化合物(i)，更优选选自次磷酸钠(H2PO2Na)、次磷酸钾(H2PO2K)、次磷酸钙([H2PO2]2Ca)及其混合物的化合物(i)。优选次亚磷酸钠(H2PO2Na)。
根据本发明的聚合反应也可以使用式(A)中至少一个化合物(ii)，其中X独立地表示H、Na或K。R独立地表示C1-C5烷基基团。优选地，根据本发明，化合物(ii)为式(A)的化合物，其中R代表C1-C3烷基基团，优选地为甲基，并且X表示H。根据本发明的优选的式(A)的化合物是二钠二异丙酸三硫代碳酸酯(DPTTC–CAS号86470-33-2)。
优选地，根据本发明，相对于单体的量，化合物(iii)的量为0.05重量％至5重量％。根据本发明，还优选地，相对于单体的重量，聚合反应使用式(A)的化合物(ii)的量为0.05重量％至4重量％、0.05重量％至3重量％、0.05重量％至2重量％、0.5重量％至4重量％、0.5重量％至3重量％、0.5重量％至2重量％、1重量％至4重量％、1重量％至3重量％、1重量％至2重量％。
根据本发明所述的共聚物，多分散性指数PI小于3。优选地，根据本发明，多分散性指数PI为1.5至1.3，更优选1.5至2.8，更优选1.5至2.5。
根据本发明的共聚物是在10℃至90℃，优选30℃至85℃，更优选40℃至75℃或50℃至70℃，更优选50℃至68℃或50℃至65℃的温度下，在水中，通过至少一个自由基聚合反应获得的。
更优选地，进行单自由基聚合反应。
根据本发明的共聚物也可以通过其重均分子量(MW)来表征。优选地，该共聚物的重均分子量为8000g/mol至200000g/mol或者10000g/mol至200000g/mol或者12000g/mol至200000g/mol。更优选地，该共聚物的重均分子量为15000g/mol至150000g/mol或者15000g/mol至120000g/mol或者15000g/mol至50000g/mol。
根据本发明，用尺寸排阻色谱法测定共聚物的分子量和多分散性指数。这项技术使用的是配备检测器的Waters液相色谱仪器。这个检测器是Waters折射率检测器。该液相色谱仪器配有尺寸排阻柱，用于分离所研究的不同分子量的共聚物。液体洗脱相是使用含有0.05M NaHCO3、0.1M NaNO3、0.02M三乙醇胺和0.03％NaN3的1N氢氧化钠将pH调节至9.0的水相。
根据第一个步骤，共聚物溶液在SEC的溶解溶剂中按干重稀释至0.9％，对应于SEC的液相洗脱相，加入0.04％的二甲基甲酰胺作为流动标记物或内标物。然后使用0.2μm滤波器进行过滤。然后将100μL溶液注入色谱仪(洗脱液：通过含有0.05M NaHCO3、0.1M NaNO3、0.02M三乙醇胺和0.03％NaN3的1N氢氧化钠将pH调至9.00的水相)。
该液相色谱仪器有一个等压泵(Waters 515)，流速设置为0.8mL/min。该色谱仪器还包括一个烘箱，烘箱本身包括以下串联的柱系统：6cm长和40mm的内径的WatersUltrahydrogel Guard预置柱，和30cm长和7.8mm的内径的Waters Ultrahydrogel线性色谱柱。该探测系统由Waters 410 RI折射率检测器组成。将烘箱加热至60℃，将折光仪加热至45℃。
通过使用Viscotek 270双检测器检测动态光散射来评估分子量，以基于共聚物的流体力学体积确定分子量。
根据本发明的共聚物是通过水中自由基聚合反应得到的。然后，根据本发明获得包含该共聚物的水性组合物。水可以被分离，以获得共聚物本身，例如粉末形式。因此，本发明还提供了包含水和根据本发明的至少一种共聚物的水性组合物。
根据本发明的共聚物的特别的、有利的或优选的特性定义了根据本发明的水性组合物，其也是特别的、有利的或优选的。
根据本发明的共聚物和水性组合物在许多技术领域具有特别优越的性能。根据其性能所应用的技术领域，根据本发明的共聚物和水性组合物可以有不同的形式。因此它们可以被直接使用或者与其他成分混合使用。它们可用于各种制剂。优选地，这些制剂可以是水硬性黏合剂制剂。
因此，本发明还涉及一种制剂(F1)，其包含：
-至少一种根据本发明的共聚物；
-至少一种水硬性黏合剂；任选地
-水；任选地
-至少一种骨料；任选地
-至少一种外加剂。
本发明还涉及一种制剂(F2)，其包含：
-至少一种根据本发明的水性组合物；
-至少一种水硬性黏合剂；
-水；任选地
-至少一种骨料；任选地
-至少一种外加剂。
优选地，根据本发明的制剂(F1)和(F2)包含：
-以干重计0.01％至5％的共聚物，分别以根据本发明的至少一种水性组合物形式或根据本发明的至少一种共聚物的形式存在；
-以干重计95％至99.9％的至少一种水硬性黏合剂。
更优选地，根据本发明的制剂(F1)和(F2)包含：
-以干重计0.01％至4％或0.01％至3％的共聚物，分别以根据本发明的至少一种水性组合物形式或根据本发明的至少一种共聚物的形式存在；
-以干重计96％至99.9％或97％至99.9％的至少一种水硬性黏合剂。
还更优选地，根据本发明的制剂(F1)和(F2)包含：
-以干重计0.03％至4％或0.03％至3％的共聚物，分别以根据本发明至少一种的水性组合物形式或根据本发明至少一种共聚物的形式存在；
-以干重计95％至99.7％或97％至99.7％的至少一种水硬性黏合剂。
还更优选地，根据本发明的制剂(F1)和(F2)包含：
-以干重计0.05％至5％或0.05％至4％或0.05％至3％或0.05％至2％或0.05％至1.5％的共聚物，分别以根据本发明的至少一种的水性组合物形式或根据本发明至少一种共聚物的形式存在；
以干重计95％至99.5％或96％至99.5％或97％至99.5％或98％至99.5％或98.5％至99.5％的至少一种水硬性黏合剂。
还优选地，，根据本发明的制剂(F1)和(F2)包含相对于水硬性黏合剂的重量小于0.7、小于0.65或小于0.6，优选小于0.5或小于0.4，或小于0.3或小于0.2的重量的水。水的重量相对于制剂(F1)和(F2)中水硬性黏合剂的重量优选为0.2至0.65或0.2至0.6或0.2至0.5或0.3至0.65或0.3至0.6或0.3到0.5。
根据本发明，水硬性黏合剂或者氢化钙可以选自水泥、砂浆、石膏、泥浆或混凝土。
水泥可以选自硅酸盐水泥、白硅酸盐水泥、人工水泥、高炉水泥、高强水泥、铝酸盐水泥、快凝水泥、磷酸镁水泥、焚烧水泥、粉煤灰水泥及其混合物。
其他水硬性黏合剂可以选自潜在的水硬性黏合剂，火山灰黏合剂，灰，炉渣，渣块。
石膏可以选自生石膏、二水硫酸钙、硫酸钙，、半水硫酸钙、硫酸钙酸酐及其混合物。
骨料可以选自沙子、粗砂石、砂砾、碎石、炉渣、可回收骨料。
通常，骨料根据其粒度分布，例如根据法国标准XP P 18-540分类为本领域技术人员已知的若干类别。根据该标准特别定义了d值和D值，骨料家族包括：
-0/D填料，其中D<2mm，0.063mm至少有70％通过，
-0/D细砂，其中D≤1mm，在0.063mm低于70％通过，
-0/D砂，其中1<D≤6.3mm，
-0/D砾石-砂混合物，D>6.3mm，
-d/D碎石，其中d>1mm且D≤125mm，
-d/D碎石，其中d>25mm且D≤50mm，
填料的实施例是硅灰或硅质添加剂，或钙质添加剂，如碳酸钙。
根据本发明，制剂(F1)或(F2)中的外加剂可以选自消泡剂、增塑剂或超增塑剂、和易性增强剂、坍落度降低剂、脱气剂、酊剂、颜料、减水剂、缓凝剂、吸湿控制剂、防腐蚀剂、抗收缩剂、碱硅反应抑制剂、防水剂、发泡剂。
根据本发明的水性组合物或根据本发明的共聚物的特定性能使得它们有可能在许多技术领域中使用，特别是它们的流变调节或控制性能。
因此，本发明提供了一种改变水硬性制剂流变性的方法，包括将至少一种根据本发明的水性组合物或至少一种根据本发明的共聚物添加到包含水和水硬性黏合剂的水硬性制剂中。
根据本发明的组合物和共聚物的性能在水硬性制剂领域特别有用。
因此，本发明提供了一种减少水硬性配方流变性的方法，在水硬性制剂中加入至少一种根据本发明的水性组合物或至少一种根据本发明的共聚物。根据本发明，减水方法根据ADJUVANT NF EN 934-2标准确定。
对于根据本发明的水硬性制剂中减水方法，水硬水制剂优选地选自水硬水制剂(F1)和水硬性制剂(F2)。根据本发明，相对于不包含共聚物的水硬性制剂中的水量来确定水硬性制剂中的减水量。优选地根据本发明，相对于不含共聚物的水力制剂中的水量，根据本发明的减水方法可以将水硬性制剂中水的量减少至少15％，优选地至少20％或至少25％，更优选地至少30％。
根据本发明的水硬性制剂(F1)和(F2)的特定、有利或优选的特性定义了根据本发明的水硬性制剂中减水的方法，这些方法也是特定的、有利或优选的。
下面的实施例说明了本发明的各个方面。
实施例1:根据本发明的共聚物和比较共聚物的制备
实施例1.1：根据本发明的共聚物(P1)
将水(90g)，分子量为2400g/mol的单体(b1a)的60质量％水溶液(440.8g)、分子量为5000g/mol的共聚单体(c1a)的50％水溶液(80g)和次磷酸钠水合物(1.4g)置于搅拌反应器中。反应器加热至65±2℃。
然后，在1小时内，将水(34.2g)和丙烯酸(57.44g)的混合物、水(34.2g)和次亚磷酸钠水合物(12.57g)的混合物、水(13.7g)和过硫酸钠(5.6g)的混合物同时注入反应器。
然后将反应器在65±2℃的温度下保持1小时。
将产物冷却，然后通过添加50质量％氢氧化钠水溶液(63g)中和。相对于干共聚物的总量，聚合物水溶液包含小于3ppm的剩余干丙烯酸。
获得包含15.9重量％的丙烯酸、73.1重量％的单体(b1a)和11.0重量％的单体(c1a)的共聚物(P1)。它的分子量MW为35000g/mol，多分散性指数PI为1.9。
实施例1.2：根据本发明的共聚物(P2)
将水(90g)，分子量为2400g/mol的单体(b1a)的60重量％水溶液(420.8g)和次磷酸钠水合物(1.4g)置于搅拌反应器中。反应器加热至65±2℃。
然后，在1小时内，将水(34.2g)、丙烯酸(57.44g)、分子量为5000g/mol的共聚单体(c1a)的50％水溶液(100g)、水(34.2g)和次亚磷酸钠水合物(12.57g)的混合物放入，水(13.7g)和过硫酸钠(5.6g)的混合物同时注入反应容器。
然后将反应器在65±2℃的温度下保持1小时。
将产物冷却，然后通过添加50重量％氢氧化钠水溶液(62.2g)中和。相对于干共聚物的总量，聚合物水溶液包含小于3ppm的剩余干丙烯酸。
获得包含16.0重量％的丙烯酸、70.1重量％的单体(b1a)和13.9重量％的单体(c1a)的共聚物(P2)。它的分子量MW为29000g/mol，多分散性指数PI为1.5。
实施例1.3：根据本发明的共聚物(P3)
将水(90g)，分子量为2400g/mol的单体(b1a)的60重量％水溶液(400.8g)和次磷酸钠水合物(1.4g)置于搅拌反应器中。反应器加热至65±2℃。
然后，在1小时内，将水(34.2g)、丙烯酸(57.44g)、分子量为5000g/mol的共聚单体(c1a)的50％水溶液(120g)、水(34.2g)和次亚磷酸钠水合物(12.57g)的混合物放入，水(13.7g)和过硫酸钠(5.6g)的混合物同时注入反应容器。
然后将反应器在65±2℃的温度下保持1小时。
将产物冷却，然后通过添加50重量％氢氧化钠水溶液(62.0g)中和。相对于干共聚物的总量，聚合物水溶液包含小于3ppm的剩余干丙烯酸。
获得包含16.0重量％的丙烯酸、67.2重量％的单体(b1a)和16.8重量％的单体(c1a)的共聚物(P3)。它的分子量MW为31000g/mol，多分散性指数PI为1.3。
实施例1.4：根据本发明的共聚物(P4)
将水(30g)，分子量为2400g/mol的单体(b1a)的60质量％的水溶液(440.8g)，分子量为5000g/mol的共聚单体(c1a)的50质量％的水溶液(80g)和DPTTC的20质量％的水溶液(2.54g)置于搅拌反应器中。将反应器加热到65±2℃，并将过氧化氢加入35质量％(5.6g)的水溶液中。
然后，在1小时15分钟内，将水(34.2g)和丙烯酸(57.44g)的混合物，水(76g)和20质量％的DPTTC水溶液(10.15g)的混合物同时注入反应器，在1小时40分钟内，将水(55g)和过硫酸铵(2.26g)的混合物注入反应器。
将反应器在65±2℃的温度下保持1小时。
将产物冷却，然后加入为50质量％的氢氧化钠水溶液(63.5g)，使其部分中和。相对于干共聚物的总量，聚合物水溶液包含小于15ppm的剩余干丙烯酸。获得包含15.9重量％丙烯酸、73.1重量％单体(b1a)和11.0重量％单体(c1a)的共聚物(P4)。它的分子量MW为110000g/mol，多分散性指数PI为1.4。
实施例1.5：根据本发明的共聚物(P5)
将水(110g)，分子量为3500g/mol的单体(b1a)的60％质量水溶液(493.3g)、分子量为5000g/mol的共聚单体(c1a)的50％水溶液(61.16g)和次磷酸钠水合物(1.06g)置于搅拌反应器中。反应器加热至65±2℃。
然后，在1小时内，将水(35.0g)和丙烯酸(44.08g)的混合物、水(40.0g)和次亚磷酸钠水合物(9.52g)的混合物、水(40.0g)和过硫酸钠(4.25g)的混合物同时注入反应器。
然后将反应器在65±2℃的温度下保持1小时。
将产物冷却，然后通过添加50重量％氢氧化钠水溶液(46.3g)中和。相对于干共聚物的总量，聚合物水溶液包含小于10ppm的剩余干丙烯酸。
获得包含11.9重量％丙烯酸、79.9重量％单体(b1a)和8.2重量％单体(c1a)的共聚物(P5)。它的分子量MW为39000g/mol，多分散性指数PI为1.6。
实施例2：砂浆减水性能评价
砂浆制剂，其组成如表1所示，根据以下程序制备：
将外加剂和水混合到一个用于标准化水泥和砂浆的自动Perrier搅拌机中，
-加入所有粉末(水泥和/或水硬性黏合剂)，
-以140rpm低速搅拌，
-30秒后加入沙子，
-以140rpm低速搅拌60秒，
-暂停30秒，清洗碗边，
-以140rpm低速搅拌90秒，
类似地，制备了不含共聚物的砂浆的比较制剂CF)。
利用砂浆制剂评价了根据本发明的共聚物的减水性能。
用根据本发明的共聚物配制的砂浆的T0和和易性通过根据适用于砂浆的标准EN12350-2(Abrams mini-cone测试)测量坍落度来评估。
为了进行坍落度测量，在水平板旋转四分之一圈的同时，将装有配制砂浆的圆锥体垂直于水平板升起。在两个90°的直径上，5分钟后用直尺测量坍落度。坍落度测量的结果是2个值的平均值，误差为±1mm。
测试在20℃下进行。确定外加剂的含量，使其达到220mm±5mm的目标坍落度。含量以相对于水硬性黏合剂或水硬性黏合剂混合物的重量的干重％表示。结果见表1。
表1
使用根据本发明的共聚物将水硬性制剂中水的量减少了36％，同时保持与不含共聚物的对比制剂相似的初始坍落度水平(和易性)。
因此，根据法国标准ADJUVANT NF EN 934-2，根据本发明的共聚物可归类为高度减水剂。实际上，相对于参考砂浆，它们可以将混合砂浆中的水减少至少12％。
通过相对于不包含本发明共聚物的参考混凝土减少至少12％的水量，使用根据本发明的共聚物将能够在掺合混凝土中获得类似的结果。
Claims (18)
1.一种共聚物，其由尺寸排阻色谱法(SEC)确定的多分散性指数PI小于3，所述共聚物在10℃至90℃的温度下、在以下物质的存在下，通过至少一种在水中的自由基聚合反应得到：
-至少一种选自以下的产生自由基的化合物：
过氧化氢、过硫酸铵、碱金属过硫酸盐、以及它们的混合物或它们各自与选自FeII、FeIII、CuI、CuII的离子的组合，和
-至少一种选自以下的化合物：
(i)包含氧化态为I的磷的化合物；
(ii)式(A)的化合物：
[式A]
其中：
-X独立地表示H、Na或K，
-R独立地表示C1-C5烷基基团；
(a)单独的丙烯酸或丙烯酸与至少一种选自甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、2-(甲基丙烯酰氧基)-乙磺酸、2-(甲基丙烯酰氧基)-乙磺酸、甲基烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸酯及其盐的单体的组合；
(b)至少一种选自以下的化合物：
(b1)式(I)的化合物：
[式I]
其中：
-L1独立地表示EO基团或EO基团和PO基团的组合；
-n独立地表示20至100的整数或小数；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-PO独立地表示亚丙基氧基团；
(b2)式(II)的化合物：
[式II]
其中：
-L2独立地表示EO基团或EO基团和PO基团的组合；
-m独立地表示20至100的整数或小数；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-PO独立地表示亚丙基氧基团；
(c)至少一种选自以下的单体：
(c1)式(III)的单体：
[式III]
其中：
-L3独立地表示EO基团或EO基团和PO基团的组合；
-u独立地表示22至150的整数或小数；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-PO独立地表示亚丙基氧基团；
-R1独立地表示H或者CH3；
(c2)式(IV)的单体：
[式IV]
其中：
-L4独立地表示EO基团；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-v独立地表示50至150的整数或小数；
(c3)式(V)的单体：
[式V]
其中：
-L5独立地表示EO基团；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-w独立地表示85至150的整数或小数；
(c4)式(VI)的化合物：
[式VI]
其中：
-L6独立地表示EO基团或EO基团和PO基团的组合；
-t独立地表示50至150的整数或小数；
-EO独立地表示亚乙基氧基团；
-PO独立地表示亚丙基氧基团；
单体(c)包含的EO基团和PO基团的总数是单体(b)的EO基团和PO基团的总数的1.3倍至2.5倍。
2.根据权利要求1所述的共聚物，其
-不包含任何单体(a)的均聚物，或相对于单体(a)、(b)和(c)的共聚物的干重，包含减少的量、少量或非常少量的单体(a)的均聚物；或
-不包含任何单体(a)的共聚物，或相对于单体(a)、(b)和(c)的共聚物的干重，包含减少的量、少量或非常少量的单体(a)的共聚物。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的共聚物，其中：
-单体(a)是单独的丙烯酸或丙烯酸与另一种单体(a)的组合，另一种单体(a)选自甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、它们的盐及其组合；或
-单体(b)选自单体(b1)、单体(b2)及其组合；或
-单体(b1)为式(I)的化合物，其中n独立地表示30至90或40至90或30至85或40至65，特别是40至60或65至85的整数或小数；或
-单体(b2)为式(II)的化合物，其中m独立地表示30至90或40至90或30至85或40至65，特别是40至60或65至85的整数或小数；或
-单体(c)选自单体(c1)、单体(c2)及其组合；或
-单体(c1)是式(III)的化合物，其中u独立地表示25至170或30至160或50至150的整数或小数；或
-单体(c2)是式(IV)的化合物，其中v独立地表示70至140的整数或小数；或
-单体(c3)是式(V)的化合物，其中w独立地表示90至140的整数或小数；或
-单体(c4)是式(VI)的化合物，其中t独立地表示70至140的整数或小数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的共聚物，其中在聚合反应中，使用相对于单体的总量：
-5重量％至28重量％的单体(a)，
-68重量％至91重量％的单体(b)，和
-4重量％至27重量％的单体(c)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的共聚物，其包含相对于单体总量：
-5重量％至28重量％的单体(a)，
-68重量％至91重量％的单体(b)，和
-4重量％至27重量％的单体(c)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的共聚物，其包含相对于共聚物干重低于1500重量ppm，优选低于1000重量ppm或低于500重量ppm，特别低于200重量ppm或者低于100重量ppm的剩余单体(a)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的共聚物，其中：
-聚合反应使用化合物(i)，其为无机的或次磷酸(H3PO2)或次磷酸(H3PO2)的衍生物，优选化合物(i)包含至少一个次磷酸根离子(H2PO2 -)，更优选化合物(i)选自次磷酸钠(H2PO2Na)、次磷酸钾(H2PO2K)、次磷酸钙([H2PO2]2Ca)及其混合物；或
-聚合反应使用式(A)的化合物(ii)，其中X表示H，R表示甲基。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的共聚物，其中单体(c)包含的EO基团和PO基团的总数是单体(b)的EO基团和PO基团的总数的1.4倍至2.5倍；或EO基团的数量严格地大于PO基团的总数。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的共聚物，其中聚合反应在30℃至85℃，优选40℃至75℃或50℃至70℃，更优选50℃至68℃或50℃至65℃的温度下进行。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的共聚物，其中聚合反应在相对于单体的量为0.05重量％至5重量％的至少一种式(A)的化合物(ii)的存在下进行；或在化合物(i)和化合物(ii)的存在下进行。
11.一种含水组合物，其包含水和至少一种根据权利要求1至10中任一项所述的共聚物。
12.一种制剂(F1)，其包含：
-至少一种根据权利要求1至10中任一项所述的共聚物；
-至少一种水硬性黏合剂；任选地
-水；任选地
-至少一种骨料；任选地
-至少一种外加剂。
13.一种制剂(F2)，其包含：
-至少一种根据权利要求11所述的含水组合物；
-至少一种水硬性黏合剂；
-水；任选地
-至少一种骨料料；任选地
-至少一种外加剂。
14.根据权利要求12或13所述的制剂，其包含：
-0.01干重％至5干重％的共聚物，其分别以至少一种根据权利要求11所述的含水组合物的形式或至少一种根据权利要求1至10中任一项所述的共聚物的形式存在；
-95干重％至99.9干重％的至少一种水硬性黏合剂。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的制剂，其包含的水的重量相对于所述水硬性黏合剂的重量小于0.7、小于0.65或小于0.6，优选小于0.5或小于0.4，或小于0.3或小于0.2，或为0.2至0.65或0.2至0.6或0.2至0.5或0.3至0.65或0.3至0.6或0.3至0.5。
16.一种改变水硬性制剂流变性的方法，所述方法包括将至少一种根据权利要求11所述的含水组合物或至少一种根据权利要求1至10中任一项所述的共聚物添加到水硬性制剂中。
17.一种在水硬性制剂中减少水的方法，所述方法包括将至少一种根据权利要求11所述的含水组合物或至少一种根据权利要求1至10中任一项所述的共聚物添加到水硬性制剂中。
18.根据权利要求17所述的减少水的方法，其中相对于不包含任何共聚物的水硬性制剂中水的量，所述水硬性制剂中水的量减少了至少15重量％，优选至少20重量％或至少25重量％，更优选至少30重量％。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1906925A FR3097865B1 (fr) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Copolymère et composition de liant hydraulique |
| FRFR1906925 | 2019-06-26 | ||
| PCT/FR2020/000190 WO2020260776A1 (fr) | 2019-06-26 | 2020-06-23 | Copolymère et composition de liant hydraulique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114072434A true CN114072434A (zh) | 2022-02-18 |
Family
ID=68733158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202080046572.7A Pending CN114072434A (zh) | 2019-06-26 | 2020-06-23 | 共聚物和水硬性黏合剂组合物 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220371957A1 (zh) |
| EP (1) | EP3990412A1 (zh) |
| KR (1) | KR20220029689A (zh) |
| CN (1) | CN114072434A (zh) |
| BR (1) | BR112021021855B1 (zh) |
| FR (1) | FR3097865B1 (zh) |
| IL (1) | IL288428A (zh) |
| MX (1) | MX2021013723A (zh) |
| WO (1) | WO2020260776A1 (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140051801A1 (en) * | 2011-05-10 | 2014-02-20 | Sika Technology Ag | Polymer of maleic acid, allyl ether and (meth)acrylic acid compounds, and preparation and use thereof |
| WO2019020934A1 (fr) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | Coatex | Composition polymérique aqueuse et copolymère |
| WO2019020936A1 (fr) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | Coatex | Composition polymérique aqueuse et copolymère |
| WO2019020935A1 (fr) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | Coatex | Composition polymérique aqueuse et copolymère |
-
2019
- 2019-06-26 FR FR1906925A patent/FR3097865B1/fr active Active
-
2020
- 2020-06-23 KR KR1020227002690A patent/KR20220029689A/ko unknown
- 2020-06-23 EP EP20747012.1A patent/EP3990412A1/fr active Pending
- 2020-06-23 BR BR112021021855-6A patent/BR112021021855B1/pt active IP Right Grant
- 2020-06-23 MX MX2021013723A patent/MX2021013723A/es unknown
- 2020-06-23 WO PCT/FR2020/000190 patent/WO2020260776A1/fr unknown
- 2020-06-23 CN CN202080046572.7A patent/CN114072434A/zh active Pending
- 2020-06-23 US US17/621,304 patent/US20220371957A1/en active Pending
-
2021
- 2021-11-25 IL IL288428A patent/IL288428A/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140051801A1 (en) * | 2011-05-10 | 2014-02-20 | Sika Technology Ag | Polymer of maleic acid, allyl ether and (meth)acrylic acid compounds, and preparation and use thereof |
| WO2019020934A1 (fr) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | Coatex | Composition polymérique aqueuse et copolymère |
| WO2019020936A1 (fr) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | Coatex | Composition polymérique aqueuse et copolymère |
| WO2019020935A1 (fr) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | Coatex | Composition polymérique aqueuse et copolymère |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020260776A1 (fr) | 2020-12-30 |
| BR112021021855A8 (pt) | 2021-12-28 |
| FR3097865A1 (fr) | 2021-01-01 |
| US20220371957A1 (en) | 2022-11-24 |
| KR20220029689A (ko) | 2022-03-08 |
| EP3990412A1 (fr) | 2022-05-04 |
| BR112021021855B1 (pt) | 2023-02-14 |
| IL288428A (en) | 2022-01-01 |
| FR3097865B1 (fr) | 2022-01-21 |
| BR112021021855A2 (pt) | 2020-06-23 |
| MX2021013723A (es) | 2022-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2181079B1 (en) | A liquid admixture composition | |
| CA2915636C (en) | Dispersant copolymers comprising phosphate groups | |
| WO2003031365A1 (en) | Superplasticizer for concrete and self-leveling compounds | |
| JP2013531603A (ja) | ホスフェート−含有ポリカルボキシレートポリマー分散剤 | |
| US8344084B2 (en) | Liquid admixture composition | |
| US8349979B2 (en) | Liquid admixture composition | |
| CN110891988B (zh) | 含水聚合物组合物和共聚物 | |
| CN114072434A (zh) | 共聚物和水硬性黏合剂组合物 | |
| JP2011136880A (ja) | セメント混和剤及びセメント組成物 | |
| CN110891914A (zh) | 含水聚合物组合物和共聚物 | |
| CN110831988A (zh) | 含水聚合物组合物和共聚物 | |
| JPS6339906A (ja) | セメント添加剤 | |
| AU2014255949B2 (en) | Use of comb polymers for controlling the rheology of mineral binder compositions | |
| KR20170129690A (ko) | 수경성 조성물 내 감수제로서의 신규한 공중합체 | |
| WO2019019116A1 (en) | DISPERSING AGENT BASED ON POLY (DICARBOXYLIC ACID) | |
| RU2529189C2 (ru) | Диспергирующее вещество, содержащее сополимерную смесь | |
| WO2024012776A1 (en) | Copolymers of carboxylates and polyethers comprising polyether side chains of different length, and use thereof in mineral binder compositions | |
| JP6180923B2 (ja) | 水硬性組成物用混和剤 | |
| WO2022194996A1 (en) | Copolymers useful to retain high slump flow of mineral binder composition, their production and use | |
| AU2002336519A1 (en) | Superplasticizer for concrete and self-leveling compounds |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220218 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |