DE10056849A1 - Verfahren zur Erzeugung eines Copolymers - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung eines Copolymers

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Yoshinao Kono
Haruya Minou
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Kao Corp
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Abstract

Diese Erfindung gibt ein Verfahren zur Erzeugung eines Copolymers an, das als Zement-Dispersionsmittel verwendet werden kann, das eine ausgezeichnete Dispersionsleistung aufweist. Gemäß dieser Erfindung wird ein Monomer mit einer Polyalkylenglykol-Gruppe mit einem Monomer mit einer Carbonsäure-Gruppe in der Gegenwart eines Chelatisierungsmittels mit einer Phosphonsäure-Gruppe copolymerisiert, unter Erhalt eines Zement-Dispersionsmittels.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Copolymers. Spezifisch ist das Copolymer bezüglich der Zement-Dispersionsleistung ausgezeichnet und kann ein Zement- Dispersionsmittel sein.
Ein Polymer auf Basis einer Polycarbonsäure ist als Zement- Dispersionsmittel nützlich. Verschiedene Techniken bezüglich dieser Mittel werden vorgeschlagen. Z. B. offenbart JP-B- 59-18338 ein Zement-Dispersionsmittel, umfassend ein Copolymer, das durch Reaktion eines Monomers auf Polyalkylenglykolmono(meth)acrylsäureester-Basis, eines Monomers auf (Meth)acrylsäurebasis und eines Monomers, das mit diesen Monomeren copolymerisierbar ist, in einem spezifischen Verhältnis erzeugt wird. JP-A-5-238795 offenbart ein Zement-Dispersionsmittel, umfassend ein Copolymer, erhalten durch Polymerisation eines Monomers auf Polyalkylenglykoldiester-Basis und eines Monomers mit einer dissoziierenden Gruppe. JP-A-8-12396 offenbart ein Zement- Dispersionsmittel, umfassend ein Copolymer aus einem Polyalkylenglykolester-Monomer und einem spezifischen Monomer.
Ein Ziel dieser Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Erzeugung eines Copolymers anzugeben, durch das ein Zement- Dispersionsmittel erhalten werden kann, das eine bessere Dispersionsleistung aufweist.
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Copolymers, umfassend die Copolymerisation von zumindest einem Monomer mit einer Polyalkylenglykol-Gruppe mit zumindest einem Monomer mit einer Carbonsäure-Gruppe in der Gegenwart eines Chelatisierungsmittels mit einer Phosphonsäure-Gruppe. Ebenso betrifft diese Erfindung ein Copolymerisationsprodukt, das durch das oben definierte Verfahren erhältlich ist. Diese Erfindung schlägt das oben definierte Verfahren vor, worin ein drittes Monomer weiterhin polymerisiert wird, und gibt die Verwendung des angegebenen Polymerisationsproduktes als Zement-Dispersionsmittel an.
Erfindungsgemäß wird die Copolymerisation von zumindest einem Monomer mit einer Polyalkylenglykol-Gruppe mit zumindest einem Monomer mit einer Carbonsäure-Gruppe in der Gegenwart eines Chelatisierungsmittels mit einer Phosphonsäure-Gruppe durchgeführt. Das Chelatisierungsmittel ist bevorzugt eine Phosphonsäure-Verbindung mit einer der folgenden Formeln (1), (2), (3) und (4) oder ein Salz davon:
worin n eine Zahl von 1 bis 8 ist und X eine Phosphonsäure- Gruppe oder Phosphonat-Gruppe mit der folgenden Formel (5) darstellt:
worin M und M' jeweils ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall, Ammonium oder Mono-, Di- oder Trialkylammonium (bevorzugt mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen), das durch eine Hydroxyl-Gruppe substituiert sein kann, sind.
Unter diesen ist die Verbindung mit der Formel (1), (3) oder (4) bevorzugt und die Verbindung mit der Formel (3) oder (4) ist insbesondere bevorzugt. Die Verbindung mit der Formel (3) oder (4), worin n 2 ist, ist mehr bevorzugt. M oder M' (ein Gegenion) in der Phosphonat-Gruppe mit der Formel (5) ist bevorzugt ein Wasserstoffatom, Natrium oder Kalium. Z. B. ist die Verbindung mit einer dieser Formeln (1), (2), (3) oder (4) kommerziell erhältlich als "DEQUEST"-Serie, zur Verfügung gestellt von Solutia Inc., spezifisch DEQUEST 2006 [5-Na- Aminotri(methylenphosphonsäure)], DEQUEST 2010 (1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure), DEQUEST 2041 [Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure)], DEQUEST 2066 [7-Na-di-ethylen-tri-amin-penta-(methylenposphonsäure)] und dgl.
Erfindungsgemäß wird das Chelatisierungsmittel mit der Phosphonsäure-Gruppe bevorzugt in einem Anteil von 1 bis 10000 mg/kg und insbesondere von 10 bis 3000 mg/kg im Vergleich zu der Polymerisationsmischung gegeben. Dann kann das Chelatisierungsmittel zu irgendeinem Zeitpunkt vor der Reaktion oder während der Reaktion zugegeben werden. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß Eisen in einer sehr kleinen Menge in der Reaktionsmischung zur Erzeugung eines Zement-Dispersionsmittels die Leistung des Zement- Dispersionsmittel beeinflußt, und dann wird ein effektives Chelatisierungsmittel zum Einfangen des Eisens in der Reaktionsmischung ausgewählt. Ein Zement-Dispersionsmittel, das eine nach bessere Dispersionsleistung aufweist, kann erhalten werden, indem das Chelatisierungsmittel mit der Phosphonsäure-Gruppe in einer Menge des oben erwähnten Bereiches in der Reaktionsmischung vorhanden ist.
Das Monomer mit einer Polyalkylenglykol-Gruppe ist bevorzugt eine Verbindung mit der folgenden Formel (I), und das Monomer mit einer Carbonsäure-Gruppe ist bevorzugt eine Verbindung mit der folgenden Formel (II):
worin R11 und R12 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-Gruppe sind, R13 ein Wasserstoffatom oder -COO(AO)nX ist,
m11 eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist,
AO eine Alkylenoxid-Gruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Styroloxid-Gruppe und bevorzugt eine Alkylenoxid- Gruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist,
p 0 oder 1 ist,
n eine Zahl von 2 bis 300 ist und
X ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und bevorzugt ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist; und
worin R21 bis R23 jeweils ein Wasserstoffatom, eine Methyl- Gruppe oder M2O(CO)(CH2)m21- sind und worin M2O(CO)(CH2)m21- mit COOM1 oder einer anderen Gruppe M2O(CO)(CH2)m21- cooperieren kann, zur Erzeugung eines Anhydrides, wobei in diesem Fall M1 und M2 in der Anhydrid-Gruppe nicht vorhanden sind, worin M1 und M2 jeweils ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium oder Mono-, Di- oder Trialkylammonium sind, das durch eine Hydroxy-Gruppe substituiert sein kann, und m21 eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist.
Ein verestertes Produkt eines Polyalkylenglykols, das teilweise mit einer Alkyl-Gruppe terminiert ist, wie Methoxypolyethylenglykol, Methoxypolypropylenglykol, Methoxypolystyrolglykol und Ethoxypolyethylenpolypropylenglykol mit (Meth)acrylsäure oder Maleinsäure; ein verethertes Produkt davon mit (Meth)allylalkohol; oder ein Addukt mit Ethylenoxid, Propylenoxid oder Styroloxid an (Meth)acrylsäure, Maleinsäure oder (Meth)allylalkohol wird bevorzugt als Monomer mit der Formel (I) verwendet. Bevorzugt ist R13 ein Wasserstoffatom, p ist 1 und m11 ist 0. Ein verestertes Produkt eines C1-3- Alkoxy-, bevorzugt Methoxy-, Polyethylenglykols mit (Meth)acrylsäure ist mehr bevorzugt. Die durchschnittliche Zahl von zugegebenen Molen des Polyalkylenglykols ist bevorzugt in dem Bereich von 2 bis 300, mehr bevorzugt von 2 bis 150 und am meisten bevorzugt von 5 bis 130 für eine ausgezeichnete Fließfähigkeit und Beibehaltung der Fleißfähigkeit. Z. B. können zwei oder mehrere Arten von Monomeren, die voneinander bezüglich der durchschnittlichen Zahl der zugegebenen Mole verschieden sind, ebenfalls verwendet werden.
Ein Monomer mit einer Monocarbonsäure-Gruppe wie (Meth)acrylsäure und Crotonsäure, ein Monomer mit einer Dicarbonsäure-Gruppe wie Maleinsäure, Itaconsäure und Fumarsäure oder ein Anhydrid oder Salz davon, spezifisch ein Alkalimetallsalz davon, Erdalkalimetallsalz davon, Ammoniumsalz davon oder ein Mono-, Di- oder Trialkyl- (bevorzugt mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen) -ammoniumsalz davon, das durch eine Hydroxyl-Gruppe substituiert sein kann, ist als Monomer mit der Formel (II) bevorzugt. (Meth)acrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid oder ein Alkalimetallsalz ist mehr bevorzugt. (Meth)acrylsäure oder ein Alkalimetallsalz davon ist am meisten bevorzugt.
Weiterhin können ein oder mehrere andere Monomere, die copolymerisierbar sind, wie Acrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, Styrol, (Meth)acrylsäureester und Styrolsulfonsäure reagiert werden, solange die vorteilhafte Wirkung dieser Erfindung nicht beeinträchtigt wird.
Erfindungsgemäß ist das Copolymerisationsverhältnis von (α) dem Monomer mit einer Polyalkylenglykol-Gruppe zu (β) dem Monomer mit einer Carbonsäure-Gruppe, nämlich (α)/(β), bezogen auf das Gewicht, bevorzugt von 90/10 bis 3/97 und mehr bevorzugt von 70/30 bis 5/95 im Hinblick auf die Fließfähigkeit, Beibehaltung der Fließfähigkeit und Viskosität des Zementes.
Das Erzeugungsverfahren kann absatzweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Die erwähnten Monomeren werden bevorzugt tropfenweise zu einer Reaktionsvorrichtung zusammen mit einem Polymerisationsinitiator gegeben. Die Reaktionstemperatur zu diesem Zeitpunkt ist bevorzugt von 40 bis 150°C.
Im Hinblick auf die Einstellung des Molekulargewichtes ist es bevorzugt, daß die Copolymerisation des Monomers mit einer Polyalkylen-Gruppe mit dem Monomer mit einer Carbonsäure- Gruppe in der Gegenwart eines Kettentransfermittels auf Thiol-Basis wie 2-Mercaptoethanol durchgeführt wird. Die Zugabemenge des Kettentransfermittels auf Thiol-Basis in einer Gesamtmenge der Monomeren ist bevorzugt von 0,1 bis 30 Mol-%.
Bei der Copolymerisation des Monomers mit einer Polyalkylenglykol-Gruppe mit dem Monomer mit einer Carbonsäure-Gruppe wird ein Polymerisationsinitiator wie ein organisches Peroxid, anorganisches Peroxid, eine Nitril- Verbindung, Azo-Verbindung, Diazo-Verbindung und Sulfinsäure- Verbindung verwendet. Zumindest einer der Polymerisationsinitiatoren ist bevorzugt ein Persulfat oder eine Azo-Verbindung. Die Zugabemenge des Polymerisationsinitiators, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren, ist von 0,1 bis 50 Mol-%.
Das Herstellungsverfahren umfaßt bevorzugt das Desodorieren des Copolymerisationsproduktes mit Wasserstoffperoxid. Die Desodorierung kann vor oder nach der Neutralisierung des Copolymers durchgeführt werden. Wasserstoffperoxid wird bevorzugt in einem Anteil von 50 bis 10000 mg/kg, insbesondere bevorzugt 100 bis 5000 mg/kg im Vergleich zu der Reaktionslösung verwendet.
Das durch das Herstellungsverfahren erhaltene Copolymer kann in einer sauren Form so wie es ist als Zement- Dispersionsmittel verwendet werden. Jedoch wird das Copolymer bevorzugt in der Form eines Salzes durch Neutralisierung mit einem Alkali im Hinblick auf die Unterdrückung der Hydrolyse des resultierenden Esters durch die Azidität verwendet. Das Alkali umfaßt ein Hydroxid eines Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls, Ammoniak, ein Mono-, Di- oder Trialkyl- (bevorzugt mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen) -amin und ein Mono-, Di- oder Trialkanol- (bevorzugt mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen) -amin. Wenn das Copolymer als Zement- Dispersionsmittel verwendet wird, wird der pH-Wert des Copolymers bevorzugt durch Neutralisierung auf 5 bis 7 eingestellt.
Das Molekulargewicht im Gewichtsmittel (als Polyethylenoxid, bestimmt durch Gel-Permeationschromatographie) des Copolymers, das durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren erhältlich ist, ist bevorzugt von 10000 bis 200000 und mehr bevorzugt von 20000 bis 100000, um ein ausreichendes Dispersionsvermögen als Zement- Dispersionsmittel zu erhalten.
Das Copolymer, das durch das Herstellungsverfahren dieser Erfindung erhältlich ist, kann als Dispersionsmittel für hydraulische Zemente, etc. und andere als hydraulische Zemente wie Portlandzement, Aluminazement und verschiedene gemischte Zemente und Gips verwendet werden.
Beispiele Beispiel 1
304 Gew.-Teile Wasser wurden in einen Reaktionsbehälter aus Glas gegeben, und die Temperatur davon wurde unter einer Stickstoffatmosphäre auf 80°C erhöht. Als nächstes wurden die folgenden drei Lösungen tropfenweise gleichzeitig für 90 min zugegeben: eine gemischte Lösung aus 600 Gew.-Teilen einer 60%igen wäßrigen Lösung (Eisenkonzentration: 1,6 mg/kg) eines Polyalkylenglykolmethacrylates (durchschnittliche Zahl der zugegebenen Mole von Ethylenoxid: 115), 24 Gew.-Teile Methacrylsäure und 1 Gew.-Teil DEQUEST 2006 (Chelatisierungsmittel mit einer Phosphonsäure-Gruppe, geliefert von Solutia Inc.); 13,6 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung aus 2-Mercaptoethanol; und 26,5 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung Ammoniumperoxydisulfat. Als nächstes wurden 10,6 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung Ammoniumperoxydisulfat tropfenweise für 30 min zugegeben. Die resultierende Mischung wurde 2 h lang bei 80°C gealtert. Weiterhin wurden 5 Gew.-Teile einer 35%igen wäßrigen Lösung Wasserstoffperoxid zugegeben. Die resultierende Mischung wurde bei 90°C 1 h lang gehalten und dann gekühlt. Danach wurden 16,3 Gew.-Teile einer 48%igen wäßrigen Lösung Natriumhydroxid dazu zum Neutralisierender resultierende Mischung gegeben. Auf diese Weise wurde ein Zement- Dispersionsmittel erhalten. Die Viskosität des erhaltenen Zement-Dispersionsmittels war 500 mPa.s, und die Konzentration von Eisen darin war 0,96 mg/kg. Die Viskosität wurde bei 25°C mit einem Brookfield-Viskosimeter (geliefert von TOKIMEC INC.) gemessen. Die Konzentration von Eisen eines jeden Dispersionsmittels wurde durch das Fluoreszenz- Röntgenstrahlverfahren gemessen.
Die Zement-Dispersionsleistung des somit erhaltenen Zement- Dispersionsmittels wurde wie folgt ausgewertet. Als Ergebnis war der Mörtel-Fließwert davon 223 mm.
Dispersionsleistungstest
Unter Verwendung von 315 g Wasser, das 900 g eines Portlandzementes (geliefert von Taiheiyo Cement Corp.) als Zement enthielt, 1636 g eines groben Sandes (spezifisches Gewicht 2,61, FM: 2,70) von Kimitsu in Chiba Prefecture als feines Aggregat und 1,6 g (Feststoffgehalt) eines Zement- Dispersionsmittels wurde ein Mörtel entsprechend JIS R 5201 hergestellt. Die Ausbreitungsdehnung des Mörtels ohne Abstich wurde als Mörtelfließwert (mm) ausgedrückt. Es wird gezeigt, daß das Dispersionsvermögen um so besser ist je größer der Fließwert ist.
Beispiel 2
Ein Zement-Dispersionsmittel wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß das Chelatisierungsmittel von Beispiel 1 in 0,5 Gew.-Teile DEQUEST 2041 (geliefert von Solutia Inc.) geändert wurde. Die Viskosität des erhaltenen Zement-Dispersionsmittels war 460 mPa.s, und die Konzentration des Eisens darin war 0,96 mg/kg. Der Mörtelfließwert davon war 244 mm.
Beispiel 3
Ein Zement-Dispersionsmittel wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß das Chelatisiermittel von Beispiel 1 in DEQUEST 2066 (geliefert von Solutia Inc.) geändert wurde. Die Viskosität des erhaltenen Zement-Dispersionsmittel war 450 mPa.s, und die Konzentration von Eisen darin war 0,96 mg/kg. Der Mörtelfließwert davon war 255 mm.
Beispiel 4
Ein Zement-Dispersionsmittel wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß die Stelle, bei der das Chelatisierungsmittel bei Beispiel 3 zugegeben wurde, in das anfangs zugegebene Wasser geändert wurde. Die Viskosität des erhaltenen Zement-Dispersionsmittels war 450 mPa.s, und die Konzentration von Eisen darin war 0,96 mg/kg. Der Mörtelfließwert davon war 258 mm.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Zement-Dispersionsmittel wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß das Chelatisiermittel in Beispiel 1 nicht verwendet wurde. Die Viskosität des erhaltenen Zement-Dispersionsmittels war 1980 mPa.s, und die Konzentration von Eisen darin war 0,96 mg/kg. Der Mörtelfließwert davon war 113 mm.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Zement-Dispersionsmittel wurde auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß das Chelatisiermittel von Beispiel 1 in Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA, geliefert von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) geändert wurde. Die Viskosität des erhaltenen Zement-Dispersionsmittels war 1850 mPa.s und die Konzentration von Eisen darin war 0,96 mg/kg. Der Mörtelfließwert davon war 109 mm.
Beispiel 5
331 Gew.-Teile Wasser wurden in einen Reaktionsbehälter aus Glas gegeben und die Temperatur davon unter Stickstoffatmosphäre auf 53°C erhöht. Als nächstes wurden die folgenden drei Lösungen tropfenweise dazu gleichzeitig für 90 m gegeben: eine gemischte Lösung aus 473 Gew.-Teilen einer 60%igen wäßrigen Lösung (Eisenkonzentration: 1,0 mg/kg) eines Polyalkylenglykolmethacrylates (durchschnittliche Zahl der zugegebenen Menge von Ethylenoxid: 9), 84 Gew.-Teile Methacrylsäure und 1 Gew.-Teil DEQUEST 2066 (geliefert von Solutia Inc.); 19,7 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung 3-Mercaptopropionsäure; und 23,5 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung Ammoniumperoxydisulfat. Als nächstes wurden 6 Gew.-Teile einer 15%igen, wäßrigen Lösung Ammoniumperoxydisulfat tropfenweise für 30 min zugegeben. Die resultierende Mischung wurde 2 h bei 53°C gealtert. Weiterhin wurden 57 Gew.-Teile einer 48%igen wäßrigen Lösung Natriumhydroxid zum Neutralisieren der resultierenden Mischung zugegeben. Danach wurden 5 Gew.-Teile einer 35%igen wäßrigen Lösung Wasserstoffperoxid zugegeben. Die resultierende Mischung wurde 1 h bei 90°C gehalten und dann gekühlt, unter Erhalt eines Zement-Dispersionsmittel. Die Viskosität des erhaltenen Zement-Dispersionsmittels war 215 mPa.s, und die Konzentration von Eisen darin war 0,47 mg/kg. Der Mörtelfließwert davon war 235 mm.
Beispiel 6
332 Gew.-Teile Wasser wurden in einen Reaktionsbehälter aus Glas gegeben und die Temperatur davon unter Stickstoffatmosphäre auf 78°C erhöht. Als nächstes wurden die folgenden drei Lösungen tropfenweise gleichzeitig für 90 min zugegeben: eine gemischte Lösung aus 563 Gew.-Teilen einer 60%igen wäßrigen Lösung (Eisenkonzentration: 1,6 mg/kg) eines Polyalkylenglykolmethacrylates (durchschnittliche Zahl der zugegebenen Mole von Ethylenoxid: 115), 34 Gew.-Teile Methacrylsäure, 16,9 Gew.-Teile Methylacrylat und 0,7 Gew.- Teile DEQUEST 2066 (geliefert von Solutia Inc.); 28 Gew.- Teile einer 15%igen. wäßrigen Lösung Mercaptosuccinsäure; und 30 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung Ammoniumperoxydisulfat. Als nächstes wurden 6 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung Ammoniumperoxydisulfat tropfenweise dazu für 30 min gegeben. Die resultierende Mischung wurde bei 78°C 120 min lang gealtert. Weiterhin wurden 13 Gew.-Teile einer 48%igen wäßrigen Lösung aus Natriumhydroxid dazu zum Neutralisieren der resultierenden Mischung gegeben. Danach wurde die resultierende Mischung gekühlt, unter Erhalt eines Zement-Dispersionsmittels. Die Viskosität des erhaltenen Zement-Dispersionsmittels war 420 mpa.s und die Konzentration von Eisen darin war 0,9 g/kg. Der Mörtelfließwert davon war 243 mm.
Beispiel 7
332 Gew.-Teile Wasser wurden in einen Reaktionsbehälter aus Glas gegeben, und die Temperatur davon wurde unter Stickstoffatmosphäre auf 80°C erhöht. Als nächstes wurden die folgenden drei Lösungen tropfenweise zur gleichen Zeit für 90 min zugegeben: eine gemischte Lösung aus 353 Gew.-Teilen einer 60%igen wäßrigen Lösung (Eisenkonzentration: 1,6 mg/kg) eines Polyalkylenglykolmethacrylates (durchschnittliche Zahl der zugegebenen Mole von Ethylenoxid: 115), 206 Gew.-Teilen einer 60%igen wäßrigen Lösung (Eisenkonzentration: 1,0 mg/kg) eines Polyalkylenglykolmethacrylates (durchschnittliche Zahl der zugegebenen Mole von Ethylenoxid: 9), 50 Gew.-Teile Methacrylsäure und 0,3 Gew.-Teile DEQUEST 2066 (geliefert von Solutia Inc.); 14,7 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung aus 2-Mercaptoethanol; und 13 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung Ammoniumperoxydisulfat. Als nächstes wurden 6 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung Ammoniumperoxydisulfat tropfenweise dazu für 30 min gegeben. Die resultierende Mischung wurde 2 h bei 80°C gealtert. Weiterhin wurden 5,5 Gew.-Teile einer 35%igen wäßrigen Lösung Wasserstoffperoxid dazugegeben. Die resultierende Mischung wurde 1 h bei 90°C gehalten und dann gekühlt. Danach wurden 19 Gew.-Teile einer 48%igen wäßrigen Lösung Natriumhydroxid zum Neutralisieren der resultierenden Mischung zugegeben. Auf diese Weise wurde ein Zement-Dispersionsmittel erhalten. Die Viskosität des erhaltenen Zement-Dispersionsmittels war 290 mPa.s und die Konzentration von Eisen darin war 0,77 mg/kg. Der Mörtelfließwert davon war 260 mm.
Beispiel 8
397,6 Gew.-Teile Wasser, 0,1 Gew.-Teile DEQUEST 2066 (geliefert von Solutia Inc.), 439,1 Gew.-Teile einer 80%igen wäßrigen Lösung Polyethylenglykolmonoallylether (durchschnittliche Zahl der zugegebenen Mole von Ethylenoxid: 25) und 77,5 Gew.-Teile Maleinsäure wurden in einen Reaktionsbehälter aus Glas gegeben, und dann wurden 27,8 Gew.-Teile einer 48%igen wäßrigen Lösung aus Natriumhydroxid tropfenweise zugegeben. Die Temperatur davon wurde auf 70°C unter Stickstoffatmosphäre erhöht. Als nächstes wurden 49,3 Gew.-Teile einer 15%igen wäßrigen Lösung Ammoniumperoxydisulfat tropfenweise dazu für 6 h gegeben und dann die resultierende Mischung 4 h bei 70°C gealtert. Danach wurde die Mischung gekühlt, unter Erhalt eines Zement- Dispersionsmittels. Die Viskosität des erhaltenen Zement- Dispersionsmittels war 180 mPa.s und die Eisenkonzentration darin 1,15 mg/kg. Der Mörtelfließwert davon war 235 mm.
Beispiel 9
953 Gew.-Teile Polyethylenglykolallylmethylether (durchschnittliche Zahl der zugegebenen Mole von Ethylenoxid: 20), 98,1 Gew.-Teile Maleinsäureanhydrid, 0,1 Gew.-Teile DEQEST 2000 (geliefert von Solutia Inc.) und 6,0 Gew.-Teile Benzoylperoxid als Initiator wurden in einen Reaktionsbehälter aus Glas gegeben, und dann wurden 200 Gew.- Teile Toluol als Lösungsmittel zugegeben. Die resultierende Mischung wurde 4 h bei 70°C unter Stickstoffatmosphäre reagiert. Als nächstes wurde die Temperatur der Mischung auf 80°C erhöht und dann wurde sie 3 h gealtert. Toluol als Lösungsmittel wurde bei 110°C unter vermindertem Druck entfernt. Danach wurde die Mischung gekühlt, unter Erhalt eines Zement-Dispersionsmittels. Das erhaltende Zement- Dispersionsmittel war eine viskose Flüssigkeit und die Konzentration von Eisen darin war 0,49 mg/kg. Der Mörtelfließwert davon war 220 mm.

Claims (8)

1. Verfahren zur Erzeugung eines Copolymers, umfassend die Copolymerisation von zumindest einem Monomer mit einer Polyalkylenglykol-Gruppe mit zumindest einem Monomer mit einer Carbonsäure-Gruppe in der Gegenwart eines Chelatisierungsmittels mit einer Phosphonsäure-Gruppe.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Chelatisierungsmittel eine Phosphonsäure-Verbindung mit einer der folgenden Formeln (1), (2), (3) und (4) oder ein Salz davon ist:
worin n eine Zahl von 1 bis 8 ist und X eine Phosphonsäure-Gruppe oder Phosphonat-Gruppe mit der folgenden Formel (5) darstellt:
worin M und M' jeweils ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall, Ammonium oder Mono-, Di- oder Trialkylammonium, das durch eine Hydroxyl- Gruppe substituiert sein kann, sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das Chelatisierungsmittel mit der Phosphonsäure-Gruppe in einer Menge von 1 bis 10000 mg/kg im Vergleich zu der Polymerisationsmischung zugegeben wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Monomer mit einer Polyalkylen-Gruppe eine Verbindung mit der folgenden Formel (I) und das Monomer mit einer Carbonsäure-Gruppe eine Verbindung mit der folgenden Formel (II) ist:
worin R11 und R12 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-Gruppe sind, R13 ein Wasserstoffatom oder -COO(AO)nX ist,
m11 eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist,
AO eine Alkylenoxid-Gruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Styroloxid-Gruppe ist,
p 0 oder 1 ist,
n eine Zahl von 2 bis 300 ist und
X ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; und
worin R21 bis R23 jeweils ein Wasserstoffatom, eine Methyl-Gruppe oder M2O(CO)(CH2)m21- sind und worin M2O(CO)(CH2)m21- mit COOM1 oder einer anderen Gruppe M2O(CO)(CH2)m21- cooperieren kann, zur Erzeugung eines Anhydrides, wobei in diesem Fall M1 und M2 in der Anhydrid-Gruppe nicht vorhanden sind, worin M1 und M2 jeweils ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium oder Mono-, Di- oder Trialkylammonium sind, das durch eine Hydroxy-Gruppe substituiert sein kann, und m21 eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das weiterhin das Desodorieren des Copolymerisationsproduktes mit Wasserstoffperoxid umfaßt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin weiterhin ein drittes Monomer copolymerisiert wird.
7. Copolymerisationsprodukt, erhältlich durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
8. Verwendung des Copolymerisationsproduktes, wie in Anspruch 7 definiert, als Zement-Dispersionsmittel.
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