ES2458557T3 - Agente dispersante para suspensiones sólidas - Google Patents

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Ueli Sulser
Lukas Frunz
Jörg ZIMMERMANN
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Abstract

Uso de un polímero de fórmula (XIV) como agente dispersante para sustancias en polvo**Fórmula** en donde en donde X representa H+, ión de metal alcalino, ión de metal alcalinotérreo, ión de metal divalente o trivalente, ión amonio, grupo amonio orgánico o un residuo orgánico con un peso molecular de <= 200 g/mol, en particular Na+ o K+; en donde Y representa una de las fórmulas (II) a (VI)**Fórmula**

Description

Agente dispersante para suspensiones sólidas
Campo técnico
La invención se refiere al campo de los agentes dispersantes para suspensiones sólidas.
5 Técnica anterior
El problema en el campo de plastificantes aglutinantes y agentes dispersantes para suspensiones sólidas es el de encontrar aditivos mejorados que den como resultado un buen efecto dispersante para las suspensiones sólidas.
También es deseable mantener la eficacia de los aditivos, incluso con un almacenamiento prolongado, en particular en su forma acuosa.
10 Es también ventajoso un efecto fácilmente dispersante y plastificante para las suspensiones sólidas, que permita un control óptimo y práctico del periodo de tiempo de procesamiento, notablemente cuando la suspensión sólida es un aglutinante mineral.
Descripción de la invención
Por tanto, el objeto de la invención fue proporcionar agentes dispersantes que cumplieran los requisitos anteriores.
15 Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que el uso de un polímero que tiene la fórmula (XIV) como agente dispersante para sustancias en polvo según la reivindicación 1 consigue este objeto.
En comparación con aditivos conocidos, el uso del polímero acorde con la invención que tiene la fórmula (XIV) como agente dispersante da como resultado un poder dispersante considerablemente más alto.
Otra ventaja crucial de usar los polímeros que tienen la fórmula (XIV) como agentes dispersantes para sustancias en
20 polvo es que estos no pierden el alto poder dispersante incluso si son almacenados durante un periodo prolongado, en particular en forma de sus preparaciones acuosas.
Son aspectos adicionales de la invención el tema de las reivindicaciones independientes adicionales. Las realizaciones particularmente preferidas de la invención son el tema de las reivindicaciones dependientes.
Maneras de implementar la invención
25 La presente invención se refiere al uso de un polímero que tiene la fórmula (XIV) como agente dispersante para sustancias en polvo
O
R7 P
YW R1
(XIV)
donde X es H+, un ión de metal alcalino, un ión de metal alcalinotérreo, un ión de metal divalente o trivalente, un ión amonio, un grupo amonio orgánico o un grupo orgánico que tiene un peso molecular de � 200 g/mol, X en particular representa Na+ o K+ .
30 Aquí, Y es una de las fórmulas (II) a (VI)
R4 (W)
(II)
(P)
R2 R3 R4 (W)
(III)
(P)
(IV)
(W)
O
(W)
(V)
O
(VI)
(W)
O y W es una de las fórmulas (VII) a (X)
A�
(Y) O
(R1) (VII)
q
A�
(Y) (CH2) H2C O
(R1) (VIII)
r q
C
R6 A q (R1) (IX)
O
(Y)
H2C C R6 A q (R1) (X)
O
R1 es H, un grupo alquilo, que tiene preferiblemente 1 a 20 átomos de carbono, un grupo alquilarilo, que tiene preferiblemente 7 a 20 átomos de carbono, o la fórmula (XI)
H
H2nCn Y
(XI)
donde, independientemente unos de otros, el sustituyente A es un grupo alquileno C2 a C4, el subíndice q es un valor de 2 a 300, en particular de 2 a 50, y de manera particularmente preferible de 3 a 10, el subíndice n es un valor de 2 5 a 4, preferiblemente un valor de 2, y el subíndice r es un valor de 0 a 1, y
donde R2, R3 y R4, independientemente unos de otros, son H, CH3, COOH o CH2-COOH. Es obvio para un experto en la técnica que, en el presente contexto, COOH o CH2-COOH se entiende que también significan las sales de los mismos que tienen iones metálicos alcalinos, iones metálicos alcalinotérreos, iones metálicos divalentes o trivalentes
o iones amonio, tales como COO -Na+ o CH2-COO -Na+.
10 R5 es -CH2-CH2- o -CH2-CH(CH3)- y
R6 es O o N.
R7 es un polímero que comprende al menos un monómero M en estado polimerizado, en donde R7 tiene un peso molecular de 500 a 200.000 g/mol, preferiblemente de 2.000 a 50.000 g/mol.
El monómero M se selecciona del grupo que consiste en:
15 • ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados y sus ésteres de alquilo C1-C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno), sus amidas, nitrilos y anhídridos,
• (met)acrilatos de alquilo (C1 a C20), (met)acrilamidas de alquilo (C1 a C20), (met)acrilonitrilos de alquilo (C1 a C20) y (met)acrilatos de (metil-) poli(oxialquileno),
• ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos 20 vinílicos que tienen hasta 20 átomos de carbono,
•
éteres vinílicos y éteres alílicos de alcoholes que contienen 1 a 12 átomos de carbono, éteres alílicos de (metil-) poli(oxialquileno), éteres vinílicos de (metil-) poli(oxialquileno),
•
hidrocarburos alifáticos que tienen 2 a 10 átomos de carbono y 1 o 2 dobles enlaces olefínicos, N-vinilamidas cíclicas y de cadena abierta,
25 • y mezclas de estos monómeros.
R7 tiene preferiblemente un contenido de � 80% en peso, en particular � 90% en peso, de manera particularmente preferible � 95% en peso de monómeros M en su estado polimerizado, en base al peso molecular de R7.
Se entiende que los monómeros M en su estado polimerizado significan M que están presentes en la forma de un polímero después de una reacción de polimerización por radicales.
Se pueden producir polímeros que tienen la fórmula (XIV), por ejemplo, por la polimerización por radicales de monómeros M usando un ácido fosfínico monosustituido que tiene la fórmula (I)
R1 (I)
como regulador del peso molecular, donde X, Y, W, R1 son grupos como los descritos anteriormente.
En el presente documento, se entiende que el término "regulador del peso molecular" significa un compuesto que tiene altas constantes de transferencia que se usan en polimerizaciones por radicales. Los reguladores del peso molecular aceleran las reacciones de terminación de cadenas y causan por tanto una reducción en el grado de polimerización del polímero resultante, sin influir en la velocidad de reacción global.
Preferiblemente [AO] es la fórmula (XV)
[(EO)x-(PO)y-(BuO)z] (XV)
Los subíndices x, y, z aquí, independientemente unos de otros, representan cada uno los valores 0 a 300, y la suma de los mismos x+y+z es 2 a 300. Además, en la fórmula (XV), EO = etilenoxi, PO = propilenoxi, BuO = butilenoxi o isobutilenoxi. La secuencia de las unidades estructurales individuales EO-, PO-, y BuO puede ser alternante, estadística, en bloques o aleatoria.
El subíndice x es preferiblemente de 2 a 50, de manera particularmente preferible de 3 a 15, y la suma y+z = 0.
Se entiende que "peso molecular" o "peso molar" dentro del significado de la invención significa el peso molecular medio ponderal Mw.
El término "polímero" en el presente documento comprende, por otra parte, un conjunto de macromoléculas que están definidas químicamente, pero difieren en términos de grado de polimerización, masa molar y longitud de cadena, habiendo sido producido el conjunto por una polirreacción (polimerización, poliadición, policondensación). Por otra parte, el término también incluye derivados de tal conjunto de maccromoléculas de polirreacciones, es decir, compuestos que fueron obtenidos por reacciones, por ejemplo adiciones o sustituciones, de grupos funcionales sobre macromoléculas predeterminadas, y que pueden o no estar definidas químicamente.
Las designaciones en negrita tales como X, W, Y, Y', P, M y similares en el presente documento se proporcionan meramente por razón de mejor comprensión lectora e identificación.
Si X es un grupo amonio orgánico, este es preferiblemente una amina alifática o una amina hidroxialifática, en particular una mono-, di- o trialquilamina, tal como metil,etil o dietilamina, o una mono-, di- o tri-(hidroxialquil) amina, tal como etanolamina, di- o trietanolamina, tris(hidroximetil)metilamina o N-(hidroxietil)-N,N-dietilamina.
Si X es un grupo orgánico que tiene un peso molecular de 200 g/mol, es preferiblemente un grupo alquilo C1 a C20
o un grupo que contiene óxido de alquileno, que tiene un peso molecular de 200 g/mol.
El compuesto que tiene la fórmula (I) es preferiblemente O
HP
Y W R1 (I)
un compuesto que comprende X = H+ o Na+ W de fórmula (VII) Y de fórmula (III), R1 = H o CH3
R2 = R3 = R4 = H en donde los índices son x = 14 a 15 e y = z = 0. o un compuesto que comprende
5 X = H+ o Na+ W de fórmula (VII) Y de fórmula (III), R1 = H o CH3 R2 = R3 R4 = H
10 en donde los índices son x = 13 a 14 e y = 0y z = 1. o un compuesto que comprende X = H+ o Na+ W de fórmula (VIII)
15 Y de fórmula (III), R1 = H o CH3 R2 = R3 = R4 = H en donde los índices son x = 2 a 8 e y = z =0. o
20 un compuesto que comprende X = H+ o Na+ W de fórmula (VIII) Y de fórmula (III), R1 = H o CH3
25 R2 = R3 = R4 = H en donde los índices son x = 3 a 10 e y = z = 0. o un compuesto que comprende X = H+ o Na+
30 W de fórmula (VIII) Y de fórmula (III), R1 = H o CH3 R2 = R3 = R4 = H en donde los índices son x = 9 a 11 e y = z = 0.
35 o un compuesto que comprende X = H+ o Na+
W de fórmula (VIII) Y de fórmula (III), R1 = H o CH3 R2 = R3 = R4 = H en donde la suma de índices es x+y = 20 y z = 0. o un compuesto que comprende X = H+ o Na+ W de fórmula (IX) Y de fórmula (III), R1 = H o CH3
R2 = H, R3 = H o CH3, R4 = COOH o COO-Na+, en donde los índices son x = 2 a 8 e y = z =0. El compuesto que tiene la fórmula (I) es, de manera particularmente preferible
O
HP
YW R1
(I)
un compuesto seleccionado del grupo que consiste en:
[poli(oxietilen)]fosfinato de sodio, que tiene preferiblemente un peso molecular de 400 a 600 g/mol, 2-[poli(oxietilen)1,4-dioxibutilen]etilfosfinato de sodio, que tiene preferiblemente un peso molecular de 400 a 600 g/mol, 3-[metilpoli(oxietilen)-oxi-]propilfosfinato de sodio (grado de alcoxilación: 2 a 8 EO), que tiene preferiblemente un peso molecular de 250-500 g/mol, 3-[metil-poli(oxietilen)-oxi-]propilfosfinato de sodio (grado de alcoxilación: 3 a 10 EO), que tiene preferiblemente un peso molecular de 300 a 550 g/mol, 3-[metil-poli(oxietilen)-oxi-]propilfosfinato de sodio (grado de alcoxilación: aproximadamente 10 EO), que tiene preferiblemente un peso molecular de 500 a 600 g/mol, 3-[metil-poli(oxietilen)-oxi-]propilfosfinato de sodio (grado de alcoxilación: aproximadamente 24 EO), que tiene preferiblemente un peso molecular de 1100 a 1200 g/mol, 3-[metil-poli(oxietilenoxipropilen)-oxi-]propilfosfinato de sodio (grado de alcoxilación: aproximadamente 20 EO y aproximadamente 20 PO), que tiene preferiblemente un peso molecular de 1500 a 2200 g/mol.
Además del ácido fosfínico monosustituido mencionado anteriormente, sin embargo, también es posible usar reguladores del peso molecular convencionales adicionales, tales como tioles orgánicos.
Los reguladores del peso molecular acordes con la invención pueden añadirse simultáneamente con otros componentes de reacción, pero también a diferentes tiempos. La adición de los reguladores del peso molecular se lleva a cabo preferiblemente de manera continua en el curso de la reacción de polimerización o por carga en el reactor.
Los monómeros M se seleccionan del grupo que consiste en:
•
ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados y sus ésteres de alquilo C1-C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno), sus amidas, nitrilos y anhídridos,
•
(met)acrilatos de alquilo (C1 a C20), (met)acrilamidas de alquilo (C1 a C20), (met)acrilonitrilos de alquilo (C1 a C20) y (met)acrilatos de (metil-)poli(oxialquileno),
•
ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos vinílicos que tienen hasta 20 átomos de carbono,
•
éteres vinílicos y éteres alílicos de alcoholes que contienen 1 a 12 átomos de carbono, éteres alílicos de (metil-) poli(oxialquileno), éteres vinílicos de (metil-) poli(oxialquileno),
•
hidrocarburos alifáticos que tienen 2 a 10 átomos de carbono y 1 o 2 dobles enlaces olefínicos, N-vinilamidas cíclicas y de cadena abierta,
•
y mezclas de estos monómeros.
Los ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados preferidos son, por ejemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido vinilacético, ácido crotónico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido itacónico y sus ésteres de alquilo C1 a C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno), y sus amidas, nitrilos y anhídridos de los mismos.
Los siguientes serán mencionados a modo de ejemplo: acrilatos de metilo, acrilatos de etilo, metacrilatos de metilo, metacrilatos de etilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de 2-etilhexilo, acrilato de metil-poli(oxietileno), acrilato de metil-poli(oxipropileno), acrilato de metil-poli(oxietilenoxipropileno), metacrilato de metil-poli(oxietileno), metacrilato de metil-poli(oxipropileno), metacrilato de metil-poli(oxietilenoxipropileno), abhídrido maleico, anhídrido itacónico, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, maleato de monoetilo, maleato de dietilo, maleato de mono-[metilpoli(oxietileno)], maleato de mono-[metil-poli(oxipropileno)], maleato de mono-[metil-poli(oxietilenoxipropileno)], maleato de di-[metil-poli(oxietileno)], maleato de di-[metil-poli(oxipropileno)], maleato de di-[metilpoli(oxietilenoxipropileno)], acrilatos y metacrilatos de alquilenglicol, maleatos e itaconatos de alquilenglicol, acrilamida, metacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, y dialquilaminoalquilacrilamidas y -metacrilamidas.
Los (met)acrilatos de alquilo (C1 a C20), (met)acrilamidas de alquilo (C1 a C20), (met)acrilonitrilos de alquilo (C1 a C20) y (met)acrilatos de (metil-)poli(oxialquileno) preferidos son:
acrilatos y metacrilatos de hidroxialquilo (C1 a C10), tales como acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutilo, metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo, y metacrilato de hidroxiisobutilo.
Los monómeros de vinilo preferidos son, por ejemplo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, laurato de vinilo, estearato de vinilo, éster vinílico de ácido Versático, y N-vinilpirrolidona.
Los compuestos aromáticos vinílicos son o- y p-metilestireno, viniltolueno y, de manera particularmente preferible, estireno.
Los éteres de vinilo preferidos que se deben mencionar son, por ejemplo, éter metilvinílico, éter etilvinílico, éter butilvinílico, éter 4-hidroxibutilvinílico, éter isopropilvinílico, éter propilvinílico, éter vinilisobutílico y éter dodecilvinílico.
Son monómeros vinílicos particularmente preferidos que se deben mencionar los éteres vinílicos de los metilpolialquilenglicoles, tales como éter metil-poli(oxietilen)vinílico (grado de alcoxilación: 2 a 24 EO), éter metilpoli(oxipropilen)vinílico (grado de alcoxilación: 2 a 20 EO) y éter metil-poli(oxietilenoxipropilen)vinílico que tiene relaciones EO:PO variables.
Sin embargo, también es posible usar compuestos de N-vinilamida de cadena abierta, tales como N-vinilformamida, N-vinil-N-metilformamida, N-vinilacetamida, y N-vinil-N-metilacetamida.
Son monómeros preferidos adicionales, por ejemplo, éteres alílicos de alquilo (C1-C10), y son muy particularmente preferidos los éteres alílicos de poli(oxialquileno) y los éteres alílicos de metil-poli(oxialquileno), que pueden tener diferentes grados de alcoxilación. Son de mencionar como ejemplos los siguientes: éteres alílicos de poli(oxietileno), éteres alílicos de poli(oxipropileno), éteres alílicos de poli(oxietilenoxipropileno) que tienen relaciones EO:PO variables, éteres alílicos de metil-poli(oxietileno), éteres alílicos de metil-poli(oxipropileno) y éteres alílicos de metilpoli(oxietilenoxipropileno) que tienen relaciones EO:PO variables.
Se mencionarán a modo de ejemplo etileno, propileno, 1-buteno, isobuteno e isopreno como hidrocarburos alifáticos que tienen 2 a 8 átomos de carbono y uno o dos dobles enlaces olefínicos.
Además, son posibles todos los monómeros etilénicamente insaturados adicionales, la polimerización de los cuales proceda según un mecanismo iniciado por radicales.
Son particularmente preferidos los monómeros M seleccionados del grupo que consiste en:
•
ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados y sus ésteres de alquilo C1-C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno), sus amidas, nitrilos y anhídridos,
•
(met)acrilatos de alquilo (C1 a C20), (met)acrilamidas de alquilo (C1 a C20), (met)acrilonitrilos de alquilo (C1 a C20) y (met)acrilatos de (metil-)poli(oxialquileno),
•
ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos vinílicos que tienen hasta 20 átomos de carbono,
• éteres vinílicos y éteres alílicos de alcoholes que contienen 1 a 12 átomos de carbono, éteres alílicos de (metil-) poli(oxialquileno), éteres vinílicos de (metil-) poli(oxialquileno),
Lo más preferiblemente, los monómeros M son ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados, en particular ácido acrílico, ácido metacrílico y ácido maleico, y sus ésteres de alquilo C1-C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno).
Las siguientes clases de monómeros se prefieren además como mezclas de monómeros M:
•
ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados y sus ésteres de alquilo C1-C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno), sus amidas, nitrilos y anhídridos,
•
(met)acrilatos de alquilo (C1 a C20), (met)acrilamidas de alquilo (C1 a C20), (met)acrilonitrilos de alquilo (C1 a C20) y (met)acrilatos de (metil-)poli(oxialquileno),
•
éteres vinílicos y éteres alílicos de alcoholes que contienen 1 a 12 átomos de carbono, éteres alílicos de (metil-) poli(oxialquileno), éteres vinílicos de (metil-) poli(oxialquileno),
Las siguientes clases de monómeros se prefieren además como mezclas de monómeros M:
•
ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados y sus ésteres de alquilo C1-C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno), sus amidas, nitrilos y anhídridos,
•
ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos vinílicos que tienen hasta 20 átomos de carbono,
•
éteres vinílicos y éteres alílicos de alcoholes que contienen 1 a 12 átomos de carbono, éteres alílicos de (metil-) poli(oxialquileno), éteres vinílicos de (metil-) poli(oxialquileno),
La polimerización por radicales se lleva a cabo preferiblemente en emulsión, en masa, o en disolución, preferiblemente en disolución, de manera particularmente preferible en agua.
La polimerización por radicales se puede llevar a cabo de la manera conocida por un experto en la técnica, típicamente en un reactor de polimerización que está equipado con un agitador, múltiples recipientes y tuberías de alimentación, condensadores de reflujo, y dispositivos de calentamiento y enfriamiento, y que es adecuado para operar en una atmósfera de gas inerte y a presión positiva o negativa.
Es ventajoso además si la polimerización por radicales incluye un iniciador de radicales seleccionado del grupo que consiste en:
peroxodisulfatos tales como peroxodisulfato de sodio, potasio o amonio;
2,2’-Azobisisobutironitrilo;
y sistemas redox basados en hidroperóxidos, tales como peróxido de hidrógeno, hidroperóxido de t-butilo e hidroperóxido de cumeno, que se usan solos o junto con iniciadores redox, tales como bisulfito de sodio, sulfito de sodio, ácido ascórbico, ácido isoascórbico y formaldehido-sulfoxilato de sodio.
Se entiende que el término "iniciador de radicales" en el presente documento significa un compuesto como es descrito como iniciador en CD Römpp Chemie Encyclopedia, 9ª Edición, Versión 1.0, Georg Thieme Publishing House, Stuttgart 1995, adecuado para polimerizaciones por radicales.
Las temperaturas de polimerización dependen de la constante de decaimiento, y normalmente oscilan de 50 a 120ºC, preferiblemente 60 a 80ºC, de manera particularmente preferible 80 a 100ºC.
La relación en % en moles del ácido fosfínico monosustituido o la sal del mismo a los monómeros M usados en la polimerización por radicales es preferiblemente 0,1 a 20, preferiblemente 1 a 5, en base a la cantidad molar total del ácido fosfínico monosustituido y monómeros M usados en la polimerización por radicales.
El iniciador por radicales se usa preferiblemente a una relación de 0,001 a 10% en peso, preferiblemente 0,05 a 5% en peso, de manera particularmente preferible a una relación de 0,1 a 2% en peso, en base al peso total de los monómeros M.
También es posible cargar una pequeña porción, aproximadamente 5 a 10% en peso, de la cantidad total del regulador del peso molecular en el reactor, junto con una pequeña fracción de peso, aproximadamente 5 a 10% en peso, de la cantidad de iniciador de radicales total, y añadir después los componentes de reacción simultáneamente por alimentaciones separadas, es decir, la adición del regulador del peso molecular se lleva a cabo simultáneamente con la adición de monómero, en donde las cantidades medidas se ajustan para que preferiblemente la mayoría del
regulador del peso molecular se añada durante el mismo periodo de tiempo en el que los monómeros son también alimentados.
En realizaciones preferidas adicionales, la adición medida del regulador del peso molecular se lleva a cabo por medio de modos de operación en los que la adición del regulador del peso molecular se hace antes de que se inicie la alimentación del monómero.
La sustancia en polvo se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en arcillas, porcelana, harina de silicato, tiza, negro de humo, harina de roca, pigmentos, talco, polvos de plásticos y aglutinantes minerales.
La sustancia en polvo es preferiblemente una suspensión de sólidos, en particular una suspensión acuosa de la misma.
La sustancia en polvo es preferiblemente un aglutinante mineral.
Los aglutinantes minerales son aglutinantes hidráulicos y/o aglutinantes hidráulicos latentes y/o aglutinantes puzolánicos. Se entiende que el término "aglutinantes hidráulicos" en el presente documento significa aglutinantes que también aglutinan o endurecen incluso con agua, tal como caliza hidráulica o cemento. Se entiende que el término "aglutinantes hidráulicos latentes" en el presente documento significa aglutinantes que sólo aglutinan o endurecen bajo la acción de aditivos (activadores), tales como escoria de alto horno granulada. Se entiende que el término "aglutinantes puzolánicos" en el presente documento significa aglutinantes que no aglutinan o endurecen independientemente, pero que después de un almacenamiento en húmedo suministran productos de reacción formadores de resistencia aglutinando hidróxido de calcio, tales como cenizas volantes, sílice de pirólisis y puzolanas naturales, tales como toba.
El aglutinante hidráulico es preferiblemente cemento.
El polímero de fórmula (XIV) puede ser añadido en forma de una disolución acuosa, o en forma anhidra, directamente a las sustancias en polvo; estas pueden añadirse preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 0,01 a 10%, preferiblemente 0,05 a 3% de sólidos, en base al peso de la sustancia en polvo (contenido de materia seca).
En comparación con los aditivos conocidos, los polímeros que tienen la fórmula (XIV) exhiben un poder de dispersión considerablemente más alto.
Otra ventaja crucial de usar los polímeros que tienen la fórmula (XIV) como agentes dispersantes para sustancias en polvo es que estos no pierden el alto poder dispersante incluso si son almacenados durante un periodo prolongado, en particular en forma de sus preparaciones acuosas.
Se entiende que el término "agente dispersante" en el presente documento significa una sustancia que facilita la dispersión de partículas en un medio de dispersión disminuyendo la tensión interfacial entre los dos componentes, es decir, causando humedecimiento.
La invención se refiere además a un método para mejorar las propiedades de flujo de sustancias en polvo, caracterizado por añadir un polímero que tiene la fórmula (XIV), descrito anteriormente, a una sustancia en polvo. Son sustancias en polvo particularmente preferidas las descritas anteriormente como sustancias en polvo preferidas.
La sustancia en polvo es preferiblemente un aglutinante mineral.
La invención también se refiere a una mezcla que comprende sustancias en polvo y polímeros que tienen la fórmula (XIV), como fueron descritos anteriormente.
La invención se refiere además a una mezcla de aglutinantes que comprende aglutinantes hidráulicos y polímeros que tienen la fórmula (XIV), como fueron descritos anteriormente.
Adicionalmente, la invención se refiere a un material de construcción que está basado en un aglutinante hidráulico que comprende un polímero que tiene la fórmula (XIV), como fue descrito anteriormente.
Ejemplos
Descripción de los métodos de medida
La viscosidad se midió en un viscosímetro rotacional fabricado por Mettler Toledo del tipo RM 180 (sistema de medida 11, cilindro 1, densidad 1.1, intervalo 100, revolución 100 rpm).
Las medidas de cromatografía se llevaron a cabo con un ACQUITY UPLC® fabricado por Waters Corporation usando un detector ELS y PDA así como una columna BEH 300 C18, 2,1 x 100 mm, 1,7 !m con HCOOH al 0,15% en agua como fase móvil A y acetonitrilo como fase móvil B.
Producción de compuestos que tienen la Fórmula (I)
Regulador 1
3-[metil-poli(oxietilen)-oxi-]propilfosfinato de sodio (grado de alcoxilación: 2 a 8 EO, Mw 300 a 500 g/mol)
Se cargaron 212 g (2 mol) de hipofosfito de sodio monohidrato, disueltos en 212 g de agua, en un reactor de vidrio que commprendía un agitador mecánico, un termómetro y un embudo de goteo, y se calentó a 70ºC. Después, simultáneamente, tanto una disolución que consistía en 350 g (aproximadamente 2 mol) de éter alil-metílico de poli(oxietileno) (grado de alcoxilación: 3 a 8 EO) y 300 g de agua, como una disolución de 10 g de persulfato de sodio en 100 g de agua se añadieron gota a gota a esta disolución a 75 a 80ºC en 180 minutos.
Después, se continuó la reacción durante 30 minutos adicionales a 70ºC hasta que ya no se detectó éter alil-metílico por medio de cromatografía líquida.
Regulador 2
3-[metil-poli(oxietilen)-oxi-]propilfosfinato de sodio (grado de alcoxilación: 3 a 10 EO, Mw 400 a 600 g/mol)
La producción del Regulador 2 se llevó a cabo análogamente a la producción del Regulador 1, con la diferencia de que se usó una disolución que consistía en 500 g (aproximadamente 2 mol) de éter alil-metílico de poli(oxietileno) (grado de alcoxilación: 3 a 10 EO) y 300 g de agua en lugar de un éter alil-metílico de poli(oxietileno) que tiene un grado de alcoxilación de 2 a 8 EO.
Producción de compuestos que tienen la Fórmula (XIV)
Ejemplo 1 (P1)
Producción de un polímero a partir de ácido acrílico usando el Regulador 1 como regulador del peso molecular. Volumen inicial: 60 g (aproximadamente 0,1 mol) de Regulador 1 (57,5% en agua) 350 g de agua Alimentación 1: 576 g (8 mol) de ácido acrílico 110 g de agua Alimentación 2: 60 g (aproximadamente 0,1 mol) de Regulador 1 (57,5% en agua) 100 g de agua Alimentación 3: 24 g de peroxodisulfato de sodio 100 g de agua Se cargaron 350 g de agua y 60 g (aproximadamente 0,1 mol) de Regulador 1 (57,5% en agua) en un matraz de
fondo redondo de 4 cuellos, con 2 litros de capacidad y equipado con un termómetro, un agitador de ancla que tenía un sello agitador enfriable, un condensador de bulbos de 40 cm y un tubo de entrada enfriable para alimentaciones con dispositivos de medida automáticos, y se calentó a 80ºC.
Después, se introdujeron 14 ml medidos de la alimentación 3. Después, mientras hervía y se agitaba, se introdujo la alimentación 1 medida en 180 minutos, y la alimentación 2 y alimentación 3 fueron iniciadas al mismo tiempo y añadidas de tal manera que la alimentación 2 fue añadida aproximadamente 5 minutos antes de completarse la adición de la alimentación 1.
El tiempo de alimentación de la alimentación 3 fue completado aproximadamente 10 minutos después de terminar la alimentación 1. Después, la polimerización de la mezcla de reacción se continuó a 100ºC hasta que ya no se detectó peróxido (aproximadamente 30 minutos). Después de enfriar la mezcla hasta 50ºC, se obtuvo una disolución transparente del polímero que tenía un contenido de sólidos de 50,4%, viscosidad de 610 mPa·s, y peso molecular de Mw = 5000 g/mol.
Ejemplo 2 (P2)
Producción de un polímero a partir de ácido metacrílico usando el Regulador 1 como regulador del peso molecular. Volumen inicial: 350 g de agua Alimentación 1: 860 g (10 mol) de ácido metacrílico 500 g de agua Alimentación 2: 690 g (aproximadamente 0,9 mol) de Regulador 1 (50% en agua) 210 g de agua Alimentación 3: 25 g de peroxodisulfato de sodio 180 g de agua Se calentaron 350 g de agua a reflujo en un matraz de fondo redondo de 4 cuellos, con 3 litros de capacidad y
equipado con un termómetro, un agitador de ancla que tenía un sello agitador enfriable, un condensador de bulbos de 40 cm y un tubo de entrada enfriable para alimentaciones con dispositivos de medida automáticos. Después, se introdujeron 70 ml medidos de la alimentación 2. Después, se introdujeron 13,6 ml de la alimentación 3.
Después, con ligero reflujo y agitación, se introdujo la alimentación 1 medida en 180 minutos, y la alimentación 2 y alimentación 3 fueron iniciadas al mismo tiempo y añadidas de tal manera que la alimentación 2 fue añadida aproximadamente 5 minutos antes de completarse la adición de la alimentación 1.
El tiempo de alimentación de la alimentación 3 fue completado aproximadamente 10 minutos después de terminar la alimentación 1. Después, la polimerización de la mezcla de reacción se continuó a 100ºC hasta que ya no se detectó peróxido (aproximadamente 30 minutos). Después de enfriar la mezcla hasta 50ºC, se obtuvo una disolución transparente del polímero que tenía un contenido de sólidos de 41%, viscosidad de 1500 mPa·s, y peso molecular de Mw = 6500 g/mol.
Ejemplo 3 (P3)
Producción de un copolímero a partir de ácido acrílico, acrilato de hidroxietilo y éter vinílico usando el Regulador 2 como regulador del peso molecular. Volumen inicial:
300 g de agua 200 g de éter vinílico de metil-poli(oxietileno) (grado de alcoxilación: aproximadamente 100 EO) (aproximadamente 0,05 mol)
2 g de hidróxido de sodio (50% en agua) 11,5 g (aproximadamente 0,02 mol) de Regulador 2 (77% en agua) Alimentación 1: 7,2 g (10 mol) de ácido acrílico 23,4 g de acrilato de hidroxietilo 50 g de agua Alimentación 2: 1,2 g de Rongalit C 10 g de agua Alimentación 3:
2,2 g de peróxido de hidrógeno (35% en agua)
10 g de agua
30 g de alimentación 1 y 0,05 g de sulfato de hierro(II) heptahidrato se midieron al volumen inicial mientras se agitaba en un matraz de fondo redondo de 4 cuellos, con 3 litros de capacidad y equipado con un termómetro, un agitador de ancla que tenía un sello agitador enfriable, un condensador de bulbos de 40 cm y un tubo de entrada enfriable para alimentaciones con dispositivos de medida automáticos.
Después, se añadió la disolución 2 a la disolución 1, se mezcló brevemente, y se midió al volumen inicial por medio de una bomba de medida en 10 minutos, mientras se añadía gota a gota simultáneamente la disolución 3. La temperatura de la mezcla de reacción se elevó de 21ºC a 33ºC durante este proceso. La disolución se continuó en agitación durante 15 minutos hasta que ya no se detectó peróxido. La disolución transparente, ligeramente marrón, tiene un contenido de sólidos de 38%.
Ejemplo 4 (P4)
Producción de un polímero a partir de ácido metacrílico usando el Regulador 1 como regulador del peso molecular, con esterificación posterior.
Aproximadamente 580 g (aproximadamente 2 mol de COOH) de un ácido polimetacrílico acuoso, que se produjo por medio del Regulador 1, se cargó en un recipiente de reacción de 1500 ml, equipado con un agitador mecánico, un dispositivo controlador de la temperatura, un manto calefactor y una bomba de vacío. Se añadieron aproximadamente 500 g de metilpolietilenglicol a esta mezcla y, mientras se agitaba, se añadieron aproximadamente 5 g de ácido sulfúrico al 37%. La mezcla de reacción se calentó a 175ºC, en donde se separó el agua por destilación. Después de agitar durante 30 minutos a esta temperatura, se añadió cuidadosamente una mezcla que consistió en 6,47 g de Jeffamine M2070 y 6,47 g de hidróxido de sodio al 50% a la mezcla de reacción. Tan pronto como la mezcla de reacción hubo alcanzado 175ºC de nuevo, la reacción se llevó a cabo a una presión negativa de 8 kPa (80 mbar) hasta que se consiguió el rendimiento deseado, con lo que aproximadamente 95% del MPEG fue esterificado (determinado en base a UPLC). El fundido se enfrió y se diluyó con agua hasta un contenido de sólidos de 50%.
Ejemplo 5 (P5)
Producción de un copolímero a partir de ácido maleico, éter alílico y éster vinílico usando el Regulador 1 como regulador del peso molecular.
Se cargaron 200 g de agua, 46,4 g de ácido maleico (0,4 mol), 330 g de un éter de alilpoliglicol (0,3 mol, Mw = 1000 a 2000 g/mol), 8,6 g de acetato de vinilo (0,1 mol) y 35 g de Regulador 1 (50% en agua) en un recipiente de reacción de 1000 ml que comprendía un agitador, un termómetro y un condensador de reflujo. Después, se añadieron 0,1 g de sulfato de hierro(II) heptahidrato y se agitó.
Después, se llevó la temperatura a 25ºC. Después, se produjo una disolución A, que consistía en 135 g de agua y 14,4 g de ácido acrílico (0,2 mol). Adicionalmente, se produjo una disolución B, que consistía en 38 g de agua y 12 g de peróxido de hidrógeno al 35%. Además, se produjo una disolución C, que consistía en 45 g de agua y 5 g de Rongalit C. Durante un periodo de 80 minutos, las disoluciones A, B y C se añadieron gota a gota simultáneamente al volumen inicial mientras se agitaba. La temperatura fue mantenida entre 30 y 45ºC durante este periodo. Después de hacerse las adiciones, se continuó la agitación durante 30 minutos. Se obtuvo una disolución incolora, ligeramente viscosa, que tenía un contenido de sólidos de 48%.
Ejemplo 6 (P6)
Producción de un copolímero a partir de ácido metacrílico y metacrilato de metil-poli(oxietileno) usando el Regulador 1 como regulador del peso molecular.
Volumen inicial 1:
450 g de agua
Alimentación 1:
775 g de poliglicol MA 1000 (Clariant) 70% en agua (0,5 mol)
129 g de ácido metacrílico
100 g de agua
0,1 g de sulfato de hierro(ll) heptahidrato
Alimentación 2:
10 g de persulfato de sodio
100 g de agua
Alimentación 3:
114 g de Regulador 1 (50%)
50 g de agua
El volumen inicial 1 se calentó a 80ºC en un matraz de 3 cuellos, de 1,5 litros y que comprendía un termómetro y un agitador. Después, se añadieron 10 ml de alimentación 2 y 15 ml de alimentación 3. Después, todas las alimentaciones se introdujeron medidas por medio de una bomba medidora en 3 horas de tal manera que se pudo mantener una temperatura de reacción de 90ºC a 95ºC.
Después de hacerse las adiciones, se continuó la mezcla en agitación durante 30 minutos hasta que ya no se detectó peróxido. Después de enfriar la mezcla a 50ºC, se obtuvo una disolución transparente del polímero que tenía un contenido de sólidos de 42%.
Producción de Ejemplos de Comparación
Ejemplos de Comparación VP1 a VP6
Se produjeron ejemplos de comparación VP1 a VP6 análogamente a los Ejemplos P1 a P6, con la diferencia de que se usó una cantidad equimolar de fosfito de sodio en lugar de los reguladores del peso molecular Regulador 1 y Regulador 2.
Durante el almacenamiento de los ejemplos de comparación VP1 a VP6 a 5ºC durante 3 meses, se encontró que los ejemplos de comparación formaron depósitos/precipitaciones. Con un almacenamiento correspondiente, no se observaron en absoluto tales depósitos/precipitaciones con los Ejemplos P1 a P6.
Medidas del poder dispersante
Medida del poder dispersante en cemento
Se pesaron exactamente 100 g de cemento CEM 142.5 en un vaso de precipitados. Se pesaron exactamente 30 g de agua en un segundo vaso de precipitados y se mezcló con 0,5 g de una disolución de polímero al 40% (200 mg de materia sólida). Después se añadió esta mezcla al cemento y se mezcló bien durante 2 minutos por medio de una espátula de madera. Después, se llenó con la pasta un cono (dimensiones del cono: altura 58 mm, anchura del fondo interior 38 mm, anchura de la parte superior interior 19 mm, contenido 38 ml), y después de 15 segundos se elevó el cono lentamente. Después la masa que fluyó hacia fuera se midió de manera transversal, y se determinó el valor medio de las dos medidas. Los valores se muestran en la Tabla 1.
Medida del poder dispersante en tiza
Se pesaron 100 g de Nekafill 15 (CaCO3, fabricado por Kalkfabrik Netstal) en un vaso de precipitados. 20 g, o 30 g de agua en un segundo vaso de precipitados y se mezcló con 0,5 g de una disolución del polímero al 40% (200 mg de materia sólida). Después se añadió esta mezcla al carbonato de calcio y se mezcló bien durante 2 minutos por medio de una espátula de madera. Después, se llenó con la pasta un cono (dimensiones del cono: altura 58 mm, anchura del fondo interior 38 mm, anchura de la parte superior interior 19 mm, contenido 38 ml), y después de 15 segundos se elevó el cono lentamente. Después la masa que fluyó hacia fuera se midió de manera transversal, y se determinó el valor medio de las dos medidas. Los valores se muestran en la Tabla 2.
Tabla 1, Poder dispersante en cemento, n.s. = sin extensión, * la masa que fluyó hacia fuera se midió de nuevo después de 60 minutos, y 90 minutos, y para P3 mostró un valor de 70 mm, y 125 mm, al contrario que VP3 y la medida sin polímero (-), donde después de 60 minutos, y 90 minutos, no se encontró sin embargo extensión.
Polímero
Polímero
Reducción
P1
Polímero hecho de ácido acrílico, Regulador 1 88 mm
P2
Polímero hecho de ácido metacrílico, Regulador 1 79 mm
P3
Copolímero hecho de ácido acrílico, acrilato de hidroxietilo y éter vinílico, Regulador 2 n.s.*
P4
Polímero hecho de ácido metacrílico, Regulador 1, esterificación posterior 101 mm
P5
Copolímero hecho de ácido maleico, éter alílico y éster vinílico, Regulador 1 135 mm
P6
Copolímero hecho de ácido metacrílico y metacrilato de metilpoli(oxietileno), Regulador 1 49 mm
VP1
Polímero hecho de ácido acrílico, regulador de fosfito de sodio 64 mm
VP2
Polímero hecho de ácido metacrílico, regulador de fosfito de sodio 56 mm
VP3
Copolímero hecho de ácido acrílico, acrilato de hidroxietilo y éter vinílico, Regulador fosfito de sodio n.s.*
VP4
Polímero hecho de ácido acrílico, regulador de fosfito de sodio, esterificación posterior 92 mm
VP5
Copolímero hecho de ácido maleico, éter alílico y éster vinílico, regulador de fosfito de sodio 133 mm
VP6
Copolímero hecho de ácido metacrílico y metacrilato de metilpoli(oxietileno), regulador de fosfito de sodio 39 mm
-
Sin polímero n.s.*
Tabla 2, poder dispersante en tiza, n.s. = sin extensión
Polímero
Polímero
Agua (g) Reducción
P1
Polímero hecho de ácido acrílico, Regulador 1 30 43 mm
P2
Polímero hecho de ácido metacrílico, Regulador 1 30 56 mm
P3
Copolímero hecho de ácido acrílico, acrilato de hidroxietilo y éter vinílico, Regulador 2 20 101 mm
P4
Polímero hecho de ácido metacrílico, Regulador 1, esterificación posterior 20 150 mm
P5
Copolímero hecho de ácido maleico, éter alílico y éster vinílico, Regulador 1 20 154 mm
P6
Copolímero hecho de ácido metacrílico y metacrilato de metil-poli(oxietileno), Regulador 1 20 153 mm
VP1
Polímero hecho de ácido acrílico, regulador de fosfito de sodio 30 41 mm
VP2
Polímero hecho de ácido metacrílico, regulador de fosfito de sodio 30 51 mm
VP3
Copolímero hecho de ácido acrílico, acrilato de hidroxietilo y éter vinílico, Regulador fosfito de sodio 20 n.s.
VP4
Polímero hecho de ácido acrílico, regulador de fosfito de sodio, esterificación posterior 20 146 mm
VP5
Copolímero hecho de ácido maleico, éter alílico y éster vinílico, regulador de fosfito de sodio 20 150 mm
VP6
Copolímero hecho de ácido metacrílico y metacrilato de metil-poli(oxietileno), regulador de fosfito de sodio 20 123 mm
-
Sin polímero 30 n.s.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Uso de un polímero de fórmula (XIV) como agente dispersante para sustancias en polvo
    en donde
    en donde X representa H+, ión de metal alcalino, ión de metal alcalinotérreo, ión de metal divalente o trivalente, ión amonio, grupo amonio orgánico o un residuo orgánico con un peso molecular de � 200 g/mol,
    en particular Na+ o K+; en donde Y representa una de las fórmulas (II) a (VI)
    en donde W representa una de las fórmulas (VII) a (X); en donde R1 representa H, un grupo alquilo, preferiblemente con 1 - 20 átomos de carbono, un grupo alquilarilo, preferiblemente con 7 - 20 átomos de carbono, o la fórmula (XI)
    en donde el sustituyente A representa independientemente un grupo alquileno C2 a C4, el índice q representa un valor de 2 a 300, en particular de 2 a 50, lo más preferiblemente de 3 a 10, el índice n representa un valor de 2 a 4, 10 preferiblemente un valor de 2, y el índice r representa un valor de 0 a 1, en donde R2, R3 y R4 representan independientemente H, CH3, COOH o CH2-COOH, R5 representa -CH2-CH2 o -CH2-CH(CH3) y R6 representa O o N y R7 representa un polímero que comprende al menos un monómero M en estado polimerizado, en donde R7 tiene 15 un peso molecular de 500 - 200.000 g/mol, preferiblemente de 2.000 - 50.000 g/mol, en donde el monómero M se selecciona del grupo que comprende:
    • ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados y sus ésteres de alquilo C1-C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno), sus amidas, nitrilos y anhídridos,
    • (met)acrilatos de alquilo (C1 - C20), (met)acrilamidas de alquilo (C1 - C20), (met)acrilonitrilos de alquilo (C1 - C20) y 20 (met)acrilatos de (metil) poli(oxialquileno),
    •
    ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos vinílicos con hasta 20 átomos de carbono,
    •
    éteres vinílicos y éteres alílicos de alcoholes que contienen entre 1 y 12 átomos de carbono, éteres alílicos de (metil-) poli(oxialquileno), éteres vinílicos de (metil-) poli(oxialquileno),
    25 • hidrocarburos alifáticos con 2 a 10 átomos de carbono y 1 o 2 dobles enlaces olefínicos, N-vinilamidas cíclicas y de cadena abierta,
    y mezclas de estos monómeros.
  2. 2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado por que la sustancia en polvo se selecciona del grupo que
    comprende arcillas, pasta de porcelana, polvo de silicato, tiza, hollín, harina de roca, pigmentos, talco, polvos de 30 plástico y aglutinantes minerales.
  3. 3.
    Uso según la reivindicación 2, caracterizado por que la sustancia en polvo es un aglutinante mineral.
  4. 4.
    Uso según la reivindicación 3, caracterizado por que la sustancia en polvo es un aglutinante mineral.
  5. 5.
    Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la sustancia en polvo es una suspensión de materia sólida, en particular una suspensión acuosa.
  6. 6.
    Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los monómeros M se seleccionan del grupo que comprende:
    •
    ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados y sus ésteres de alquilo C1-C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno), sus amidas, nitrilos y anhídridos,
    •
    (met)acrilatos de alquilo (C1 - C20), (met)acrilamidas de alquilo (C1 - C20), (met)acrilonitrilos de alquilo (C1 - C20) y (met)acrilatos de (metil) poli(oxialquileno),
    •
    ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos vinílicos con hasta 20 átomos de carbono,
    •
    éteres vinílicos y éteres alílicos de alcoholes que contienen entre 1 y 12 átomos de carbono, éteres alílicos de (metil-) poli(oxialquileno), éteres vinílicos de (metil-) poli(oxialquileno).
  7. 7. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, caracterizado por que los monómeros M son mezclas de las siguientes clases de monómeros:
    •
    ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados y sus ésteres de alquilo C1-C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno), sus amidas, nitrilos y anhídridos,
    •
    (met)acrilatos de alquilo (C1 - C20), (met)acrilamidas de alquilo (C1 - C20), (met)acrilonitrilos de alquilo (C1 - C20), y (met)acrilatos de (metil) poli(oxialquileno),
    •
    éteres vinílicos y éteres alílicos de alcoholes que contienen entre 1 y 12 átomos de carbono, éteres alílicos de (metil-) poli(oxialquileno), éteres vinílicos de (metil-) poli(oxialquileno).
  8. 8. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, caracterizado por que los monómeros M son mezclas de las siguientes clases de monómeros:
    •
    ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos (C3 a C6) monoetilénicamente insaturados y sus ésteres de alquilo C1-C20 y ésteres de (metil-) poli(oxialquileno), sus amidas, nitrilos y anhídridos,
    •
    ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, compuestos aromáticos vinílicos con hasta 20 átomos de carbono,
    •
    éteres vinílicos y éteres alílicos de alcoholes que contienen entre 1 y 12 átomos de carbono, éteres alílicos de (metil-) poli(oxialquileno), éteres vinílicos de (metil-) poli(oxialquileno).
  9. 9.
    Método para mejorar las propiedades de flujo de sustancias en polvo, caracterizado por que se añade un polímero de fórmula (XIV) según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 8 a una sustancia en polvo.
  10. 10.
    Método según la reivindicación 9, caracterizado por que la sustancia en polvo es un aglutinante mineral.
  11. 11.
    Mezcla que contiene polímeros de fórmula (XIV) según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 8 y sustancias en polvo.
  12. 12.
    Mezcla de aglutinantes que contiene polímeros de fórmula (XIV) según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 8 y aglutinantes hidráulicos.
  13. 13.
    Material de construcción basado en un aglutinante hidráulico que contiene un polímero de fórmula (XIV) según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102017213600A1 (de) 2017-08-04 2019-02-07 Evonik Röhm Gmbh Beton-Fließverbesserer
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EP3661986B1 (en) 2017-08-04 2022-05-11 Röhm GmbH Concrete flow improvers and water reducers
CN113613768A (zh) * 2019-03-29 2021-11-05 东洋油墨Sc控股株式会社 分散剂、分散体、树脂组合物、复合材料浆料、电极膜及非水电解质二次电池

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5696758A (en) * 1979-12-28 1981-08-05 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Gypsum or gypsum plaster reforming agent
JPH07286011A (ja) * 1994-04-19 1995-10-31 Nippon Kayaku Co Ltd 新規共重合体、水硬性組成物及びその硬化体
JP2000017025A (ja) * 1998-07-01 2000-01-18 Sekisui Plastics Co Ltd Ｎ−ビニルカルボン酸系共重合樹脂、その製造方法および用途
JP2000203911A (ja) * 1998-10-26 2000-07-25 Toagosei Co Ltd セメント用分散剤
JP3436920B2 (ja) * 2000-10-06 2003-08-18 花王株式会社 水硬性組成物用混和剤
DE10330747A1 (de) * 2003-07-07 2005-04-14 Basf Ag Alkoxylierte Diallylaminderivate enthaltende wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Polymerisate
EP1577327A1 (de) * 2004-03-19 2005-09-21 Sika Technology AG Amid-und Estergruppen aufweisendes Polymer, dessen Herstellung und Verwendung
JP5335213B2 (ja) * 2006-09-29 2013-11-06 株式会社日本触媒 ポリアルキレングリコール鎖を有する共重合体の製造方法
EP1916265A1 (de) * 2006-10-26 2008-04-30 Sika Technology AG Verfahren zur Herstellung von Amid- und Estergruppen aufweisenden Polymeren im festen Aggregatszustand
EP2006258B1 (de) * 2007-06-11 2012-08-15 Sika Technology AG Dispergiermittel für Gipszusammensetzungen
ATE496875T1 (de) * 2007-10-29 2011-02-15 Sika Technology Ag Dispergiermittel für hydraulisch abbindende systeme
EP2154118A1 (de) 2008-07-30 2010-02-17 Sika Technology AG Dispergiermittel für Gipszusammensetzungen
RU2397991C1 (ru) * 2009-03-20 2010-08-27 Александр Евгеньевич Сухотин Способ получения водных растворов сополимеров
ES2403484T3 (es) * 2010-07-21 2013-05-20 Sika Technology Ag Molécula de regulación

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