MX2011006103A - Mezcla copolimerica que contiene agentes dispersantes. - Google Patents
Mezcla copolimerica que contiene agentes dispersantes.Info
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Abstract
La invención concierne a una composición polimérica que contiene 3 a 90 % en peso de un copolímero H y 3 a 90 % en peso de un copolímero K. Los copolímeros H y K incluyen cada uno unidades estructurales macromonoméricas de poliéter y unidades estructurales monoméricas ácidas en una proporción molar que varía desde 1:20 a 1:1 en copolímeros H y K respectivamente, y al menos 20 % molar de todas las unidades estructurales en el copolímero H y al menos 25 % molar de todas las unidades estructurales en el copolímero K son proporcionadas en la forma de unidades estructurales monoméricas ácidas. Al menos 60 % molar de las unidades estructurales macromonoméricas de poliéter en el copolímero H están representadas por unidades estructurales derivadas de isoprenol poliéter, y al menos 60 % molar de las unidades estructurales macromonoméricas de poliéter en el copolímero K están representadas por unidades estructurales derivadas de viniloxi poliéter.
Description
MEZCLA COPOLIMERICA QUE CONTIENE AGENTES DISPERSANTES
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención concierne a una composición polimérica, a un dispersante, a la preparación de la composición polimérica y del dispersante y al uso de la composición polimérica.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Es sabido que mezclas en la forma de dispersantes, a menudo son añadidas a lechadas acuosas de sustancias orgánicas e inorgánicas pulverizadas, como arcillas, silicatos en polvo, yeso, negro de carbón, rocas trituradas y aglutinantes hidráulicos, para mejorar sus posibilidades de trabajo, es decir, posibilidad de amasado, extendido, nebulizado, bombeabilidad, o fluencia. Dichas mezclas son capaces de prevenid la formación de aglomerados sólidos de partículas dispersantes, las cuales están ya presentes y de partículas recientemente formadas por hidratación y de esta manera mejorar su posibilidad de trabajo.. Este efecto es utilizado en particular en una manera orientada en la preparación de mezclas de materiales para construcción que contienen aglutinantes hidráulicos, como cemento, cal, yeso, hemihidratado o anhidrita.
A fin de convertir estos materiales de construcción basados en dichos aglutinantes en una forma trabajable lista-para-uso, como una regla, se requiere sustancialmente más agua de mezcla, que seria necesaria para la hidratación subsecuente o para el proceso de fraguado. La proporción de cavidades formadas en el articulo de concreto debido al exceso, con subsecuente evaporación de agua, conduce a duración y resistencias mecánicas significativamente más pobres .
A fin de reducir esta proporción en exceso de agua a una consistencia de procesamiento especifica y/o para mejorar la posibilidad de trabajo a una proporción de agua/aglutinante especifica, se usan mezclas que generalmente son mencionadas como agentes de reducción de agua o super plastificantes . En particular, en la práctica son usados como dichos agentes, copolimeros que son preparados por copolimerización de radicales libres de monómeros ácidos y/o monómeros derivados de ácidos con macromonómeros de poliéter.
WO 2005/075529 describe copolimeros que, además de unidades estructurales monoméricas ácidas, tienen unidades estructurales de hidroxibutilvinil polietilenglicol como unidades estructurales macromonoméricas de poliéter. Dichos copolimeros son usados ampliamente como superplastificantes de alto rendimiento ya que tienen excelentes características de comportamiento.
Aunque los copolímeros descritos son considerados como superplastificantes económicos de alto rendimiento, continúa siendo una aspiración mejorar la calidad adicional y el costo-eficiencia de los copolímeros.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la invención es, por consiguiente, mejorar un dispersante económico para aglutinantes hidráulicos, los cuales sean adecuados en particular como un superplastificante para concreto.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
El logro de este objeto es una composición polimérica que contenga 3 a 90 % en peso de un copolímero H y 3 a 90 % en peso de un copolímero K, los copolímeros H y K que tengan cada uno unidades estructurales macromonoméricas de poliéter y unidades estructurales monoméricas acidas, las cuales estén presentes en los copolímeros H y K en cada caso en una proporción molar de 1:20 a 1:1, y al menos 20 % molar de todas las unidades estructurales del copolímero H y al menos 25 % molar de todas las unidades estructurales del copolímero K que estén presentes en cada caso en la forma de unidades estructurales monoméricas ácidas,
al menos 60 % molar de las unidades estructurales macromonoméricas de poliéter del como copolimero H que estén representadas por la unidad estructural a derivada de isoprenol poliéter de la Fórmula General (la)
(la)
A es idéntica o diferente y está representada por un grupo alquileno de conformidad con CxH2x donde x = 2, 3, 4 o 5, y , es idéntica o diferente y está representada por un entero entre 4 y 300,
al menos 60 % molar de las unidades estructurales macromonoméricas de poliéter del copolimero K que estén representadas por la unidad estructural ß derivada de viniloxi poliéter de la Fórmula General (Ib)
(Ib)
H H
donde RA es idéntica o diferente y está representada por un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de 1 a 12 átomos de carbono lineal o ramificado, grupo cicloalquilo de 5 a 8 átomos de carbono, grupo fenilo o grupo arilalquilo de 7 a 12 átomos de carbono,
A es idéntica o diferente y está representada por un grupo alquileno de conformidad con CxH2x, donde x = 2, 3, 4 o 5, y
b es idéntico o diferente y está representado por un entero desde 6 a 450,
la media aritmética de los grupos alquileno A de las unidades estructurales que pertenecen a la unidad estructural ß derivada de viniloxi poliéter que sea más alta en al menos el factor de 1.5 que la media aritmética de los grupos alquileno A de las unidades estructurales que pertenecen a la unidad estructural a derivada de isoprenol poliéter .
Las unidades estructurales monoméricas ácidas son producidas por incorporación de los monómeros ácidos correspondientes en la forma de unidades polimerizadas . En este contexto, se comprende que el monómero ácido significa monómeros que son capaces de copolimerización de radicales libres , tengan al menos un doble enlace carbono, contengan al menos una función ácida y reaccionen como un ácido en medio acuoso. Además, se comprende también que monómeros ácidos significan monómeros que son capaces de copolimerización de radicales libres, tengan al menos un doble enlace carbono, formen al menos una función ácida como un resultado de una reacción de hidrólisis en un medio acuoso y reaccionan como un ácido en un medio acuoso (ejemplo: anhídrido maleico o ásteres hidrolizables por bases, tales como acrilato de etilo) . Las unidades estructurales macromonoméricas poliéter en la forma de unidades polimerizadas . En esta conexión, los macromonómeros poliéter son, en el contexto de la presente invención, compuestos que son capaces de copolimerización de radicales libres y tienen al menos un doble enlace carbono y que tienen átomos de oxigeno de éter. Las unidades estructurales macromonoméricas poliéter presentes en el copolímero, por consiguiente tienen en cada caso al menos una cadena lateral que contiene átomos de oxígeno de éter.
En general, puede decirse que el modo de acción de copolímeros relevantes que tienen unidades estructurales macromonoméricas poliéter y unidades estructurales ácidas es determinado por sus parámetros estructurales. El espectro de acción de copolímeros de alto rendimiento correspondientes cubren el intervalo entero de reducción extrema de agua a mantenimiento extremo de consistencia, parámetros estructurales que aseguran el conflicto de la reducción de agua con el buen mantenimiento de consistencia. Por consiguiente, además de la cantidad de carga por unidad másica, la longitud de las cadenas laterales es también decisiva, por ejemplo, con respecto a la capacidad de reducción de agua. Para la aplicación práctica respectiva, un "compromiso" con respecto a la selección de cadenas laterales cortas y largas es frecuentemente óptimo, habiéndose reconocido que mezclas de cadenas laterales cortas y largas generalmente ofrecen la mejor solución a este respecto. La presente invención realiza cómo dichas mezclas son proporcionadas económicamente y de alta calidad. Las unidades estructurales macromonoméricas poliéter del copolimero K que son del tipo viniloxi poliéter pueden, debido a la alta reactividad del monómero correspondiente, ser incorporadas más fácilmente con cadenas laterales largas en la forma de unidades polimerizadas (es decir, también más fácilmente con un contenido bajo de monómero residual ) que comparativamente con las unidades estructurales macromonoméricas poliéter del copolimero H que son del tipo isoprenol poliéter. Por consiguiente, el copolimero K puede ser preparado mas fácilmente con alta calidad con cadenas laterales poliéter largas que comparativamente con el copolimero H. No obstante el copolimero H puede ser preparado también con relativa facilidad y efectividad (con un contenido de monómero residual bajo) con cadenas laterales cortas, que corresponden a monómeros del tipo isoprenol poliéter que son consideradas
como materiales iniciales económicos comparativamente. En resumen, puede decirse que la composición polimérica de conformidad con la invención representa un dispersante particularmente económico y de alta calidad para aglutinantes hidráulicos .
En general, la composición polimérica de conformidad con la invención contiene 11 a 75 % en peso de un copolimero H y 6 a 55 % en peso de un copolimero K.
Preferiblemente, al menos 50 % molar de todas las unidades estructurales del copolimero H y al menos 50 % molar de todas las unidades estructurales del copolimero K están presentes en cada caso en la forma de unidades estructurales monoméricas ácidas.
Como una regla, al menos 85 % molar de las unidades estructurales macromonoméricas poliéter del copolimero H están representadas por la unidad estructural derivada de isoprenol poliéter de la Fórmula General (la)
(la)
H CH3
C2H4) O (AO)a—H
donde
A es idéntica o diferente y está representada por
un grupo alquileno de conformidad con CXH2X donde x = 2, 3, 4
o 5, y
A es idéntica o diferente y está representada por
un entero entre 5 y 39.
Típicamente, al menos 85 % molar de las unidades
estructurales macromonoméricas poliéter del copolimero K está
representado por la unidad estructural ß derivada de viniloxi
poliéter de la Fórmula General (Ib)
(Ib)
H H
donde RA es idéntica o diferente y está
representada por un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono, grupo
cicloalquilo de 5 a 8 átomos de carbono, grupo fenilo o grupo
arilalquilo de 7 a 12 átomos de carbono,
A es idéntica o diferente y está representada por
un grupo alquileno de conformidad con CxH2x, donde x = 2, 3, 4 o 5, y
B es idéntico o diferente e está representado por
un entero desde 41 a 400,
Usualmente, la media aritmética de los grupos alquileno A de las unidades estructurales que pertenecen a la unidad estructural ß derivada de viniloxi poliéter es más alta en al menos el factor de 2.0 que la media aritmética de los grupos alquileno A de las unidades estructurales que pertenecen a la unidad estructural a derivada de isoprenol poliéter .
Como una regla, las unidades estructurales monoméricas ácidas de los copolimeros H y K están presentes en cada caso de conformidad con una de las Fórmulas Generales (Ha), (Ilb), (lie) y/o (lid)
(Ha)
donde
R1 es idéntico o diferente y está representado por H y/o un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de cadena recta o ramificada;
X es idéntico o diferente y está representado por NH-(CnH2n) donde n = 1, 2, 3, o 4 y/o 0- (CnH2n) donde n = 1, 2,
3 o 4 y/o por una unidad no presente;
R2 es idéntico o diferente y está representado por
OH, S03H, PO3H2 , 0-P03H2 y/o C6H4-S03H para-sustituido, con la condición de que, si X es una unidad no presente, R2 está representado por OH;
donde
R es idéntico o diferente y está representado por H y/o un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de cadena recta o ramificada;
n = 0, 1, 2, 3, o 4;
R4 es idéntico o diferente y está representado por SO3H , PO3H2 , O- PO3H2 y/o C6H4-S03H para-sustituido;
(lie)
donde
R5 es idéntico o diferente y está representado por
H y/o un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de cadena
recta o ramificada;
Z es idéntico o diferente y está representado por 0 y/o NH;
(lid)
donde R6 es idéntico o diferente y está
representada por H y/o un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de cadena recta o ramificada;
Q es idéntico o diferente y está representada por
NH y/u 0;
R7 es idéntico o diferente y está representado por
H, (CnH2n)-S03H donde n = 0, 1, 2, 3 o 4, (CnH2n) -OH donde n =
0, 1, 2, 3 o 4; (CnH2n) -P03H2 donde n = 0, 1, 2, 3 o 4 (CnH2n)-OP03H2 donde n = 0, 1, 2, 3 o 4, (C6H4)-S03H, (C6H4 ) -P03H2, (C6H4) -OP03H2 y/o CmH2m) e-0- (A' O) a-R9 donde m = 0, 1, 2, 3 o 4, e = 0, 1, 2, 3 o 4, A' = Cx<H2x' , donde x' = 2, 3, 4 o 5 y/o CH2C (C6H5) H- , OÍ = un entero desde 1 hasta 350 con R9 idéntico o diferente y representado por un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de cadena recta o ramificada.
Frecuentemente, las unidades estructurales monoméricas ácidas de los copolimeros H y K son producidas en cada caso por incorporación de los monómeros ácidos, ácido metacrilico, ácido acrilico, ácido maleico, anhídrido maleico y/o monoésteres de ácido maleico en la forma de unidades polimerizadas .
Dependiendo del pH, las unidades estructurales monoméricas ácidas pueden también estar presentes en forma desprotonada como una sal, en cuyo caso los iones contrarios típicos son Na+, K+ y Ca2+.
Típicamente, las unidades estructurales derivadas de viniloxi poliéter ß del copolímero K son producidas por incorporación del éter hidroxibutil vinílico alcoxilado, preferiblemente que tenga una media aritmética de grupos oxialquileno de 41 a 400, en la forma de unidades polimerizadas .
Los copolimeros H y K pueden tener en cada caso el mismo o diferentes tipos de unidades estructurales monoméricas ácidas.
Como una regla, en cada caso al menos 45 % molar, preferiblemente 80 % molar, de todas las unidades estructurales de los copolimeros H y K son producidas por incorporación de monómeros ácidos y macromonómeros de poliéter en la forma de unidades polimerizadas.
La invención también concierne a un dispersante que contiene al menos 30 % en peso de agua y al menos 10 % en peso de la composición polimérica descrita anteriormente. El dispersante está preferiblemente presente en la forma de una solución acuosa.
Además, la invención concierne a un proceso para la preparación de la composición polimérica de conformidad con la invención y el dispersante de conformidad con la invención, en los cuales cada uno de los copolimeros H y K son preparados separadamente uno de otro en solución acuosa y los copolimeros preparados separadamente o las soluciones acuosas preparadas separadamente son entonces mezcladas unas con otras. Normalmente, se hacen reaccionar el monómero ácido y el macro monómero de poliéter por medio de polimerización de radicales libres con el uso de un sistema iniciador redox que contenga peróxido en solución acuosa, siendo la temperatura de la solución acuosa durante la polimerización de 10 a 45 °C y siendo el pH de de 3.5 a 6.5.
Finalmente, la presente invención también concierne al uso de la composición polimérica de conformidad con la invención como un dispersante para aglutinantes hidráulicos y/o para aglutinantes hidráulicos latentes. La composición polimérica de conformidad con la invención puede también ser usada, por ejemplo (particularmente en forma deshidratada), como un aditivo para la producción de cemento (auxiliar de trituración y "reductor de agua" para cementos Portland finos o cementos compuestos) .
Posteriormente, la invención será explicada con más detalle con referencia a los ejemplos de trabajo.
Polímero 1
En un reactor de vidrio - equipado con agitador, electrodo de pH y una pluralidad de dispositivos de alimentación - y enfriado a una temperatura inicial de polimerización de 15 °C se cargaron inicialmente 400.0 g de agua desionizada y 450.0 g de viniloxibutil polietiletilenglicol (aducto de 65 moles de óxido de etileno con éter 4-hidroxibutil 1- monovinílico .
En un recipiente de alimentación separado, se mezclaron 29.2 g de ácido acrílico con 84.3 g de agua desionizada y 15.4 g de solución de hidróxido de potasio al 40 % en peso con enfriamiento .
Al mismo tiempo, se preparó una solución al 6 % en peso de Brüggolit® FF6 (producto comercial de Brüggermann GmbH) en agua (Solución B) .
Se dosificaron en el reactor 43.4 mi de solución A, 3.5 mi de una solución acuosa de hidróxido de sodio al 20 % en peso y 0.5 g de ácido 3- mercaptopropiónico, con agitación y enfriamiento. A la solución A remanente se añadieron 0.9 g de ácido 3- mercaptopropiónico .
Al iniciar la reacción, se añadieron sucesivamente al reactor 0.030 g de sulfato de hierro heptahidratado (II) y 1.9 g de peróxido de hidrógeno (30 % en agua). Al mismo tiempo comenzó la adición de la solución A y la solución B a la mezcla tomada agitada inicialmente .
La velocidad de adición de la solución A remanente es mostrada en el perfil de dosificación siguiente.
Simultáneamente con la solución A, se dosificó una solución acuosa de hidróxido de sodio al 20 % en peso si se requirió a fin de prevenir que el pH de la mezcla de reacción caiga abajo de 5.5.
Durante dicho periodo de 45 minutos se añadió la solución B a una velocidad de dosificación constante. Después del final de la dosificación de la solución A, se continuó la dosificación de la solución B hasta que la mezcla de reacción estuvo libre de peróxido. La solución polimérica obtenida fue entonces neutralizada con solución de hidróxido de sodio al 20 % (pH de 6.5 - 7.0) .
El copolimero resultante fue obtenido como una solución ligeramente amarillenta y tuvo un peso que representa la masa molar promedio de 64,000 g/mol; (determinado por medio de GPC) .
Ejemplo de Síntesis 2
En un reactor de vidrio - equipado con agitador, electrodo de pH y una pluralidad de dispositivos de alimentación - y enfriado a una temperatura inicial de polimerización de 12 °C, se cargaron inicialmente 125.0 g de agua desionizada y 137.5 g de viniloxibutil polietiletilenglicol - 1100 (aducto de 22 moles de óxido de etileno con éter 4-hidroxibutil 1- monovinílico) y 62.5 g de viniloxibutil polietilenglicol-500 (aducto de 10 moles de óxido de etileno con éter 4- hidroxibutil 1- monovinílico) .
En un recipiente de alimentación separado, se mezclaron homogéneamente 25.2 g de ácido acrílico, 9.8 g de acrilato de 2- hidroxipropilo y 12.5 g de una solución de hidróxido de potasio al 40 % en peso con 101.8 g de agua desionizada con enfriamiento. Se añadieron entonces 2.4 g de ácido 3- mercaptopropiónico (Solución A) .
Al mismo tiempo, se preparó una solución al 6 % en peso de Brüggolit® FF6 (producto comercial de Brüggermann GmbH) en agua (Solución B) .
Se añadieron al reactor 43.6 mi de solución A, y luego 12.2 g de una solución acuosa de hidróxido de sodio al 20 % en peso.
Después de esto, se añadieron sucesivamente 0.0465 g de sulfato de hierro heptahidratado (II) y la reacción s e inició por adición de 2.9 g de peróxido de hidrógeno (30 % en agua) a la mezcla tomad a inicialmente . Al mismo tiempo comenzó la adición de la solución A y la solución B a la mezcla tomada inicialmente agitada.
La velocidad de adición de la solución A remanente es mostrada en el perfil de dosificación siguiente.
La velocidad de adición de la solución B, fue ajustada durante la dosificación de la solución A a 18 mi. Después de la dosificación de la solución A, la dosificación de la solución B en el reactor continuó hasta que la mezcla de reacción estuvo libre de peróxido.
Durante el tiempo de reacción, se añadió solución acuosa al 20 % en peso de hidróxido de sodio, si se requirió, a fin de conservar el pH superior a 5.6.
La solución polimérica obtenida fue entonces ajustada a un pH de 6.5 con solución al 20 % en peso de hidróxido de sodio.
El copolimero resultante fue obtenido como una solución ligeramente amarillenta la cual tuvo un contenido de sólidos de 43.8 %. El peso que representa la masa molar promedio del copolimero fue de 23,000 g/mol; la conversión total (determinada por medio del espectro de GPC) fue de 94
Ejemplo de Síntesis 3
En un reactor de vidrio - equipado con agitador, electrodo de pH y una pluralidad de dispositivos de alimentación - y enfriado a una temperatura inicial de polimerización de 15 °C, se cargaron inicialmente 87.0 g de agua desionizada y 82.5 g de isoprenol polietilenglicol -1100 (aducto de 23 moles de óxido de etileno con 3- metilbut- 3-en- 1- ol) y 37.5 g de isoprenol polietilenglicol - 500 (aducto de 10 moles de óxido de etileno con 3- metilbut- 3-en- 1- ol ) .
En un recipiente de alimentación separado, se mezclaron homogéneamente 16.2 g de ácido acrílico, 5.9 g de acrilato de 2- hidroxipropilo y 9.2 g de una solución de hidróxido de potasio al 40 % en peso con 49.5 g de agua desionizada con enfriamiento (Solución A) .
Al mismo tiempo, se preparó una solución al 6 % en peso de Brüggolit® FF6 (producto comercial de Brüggermann GmbH) en agua (Solución B) .
Se añadieron al reactor, con agitación y enfriamiento 27.5 mi de solución A, y luego 1.1 g de ácido 3-mercaptopropiónico y luego 0.5 g de una solución acuosa de hidróxido de sodio al 20 % en peso. Se añadieron 0.9 g de ácido 3- mercaptopropiónico a la solución A remanente.
Después de esto, se añadieron sucesivamente 0.465 g de sulfato de hierro heptahidratado (II) y la reacción s e inició por adición de 2.9 g de peróxido de hidrógeno (30 % en agua) a la mezcla tomad a inicialmente . Al mismo tiempo comenzó la adición de la solución A y la solución B a la mezcla cargada inicialmente agitada.
La velocidad de adición de la solución A remanente es mostrada en el perfil de dosificación siguiente.
t (min . ) 0 1.5 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Solución 35 70 123 147 136 123 105 84 67 52 42 31 A (ml/h)
t (min) 33 36 39 45
Solución 25 18 16 0
A (ml(h)
La velocidad de adición de la solución B, fue ajustada durante la dosificación de la solución A a 27 ml/h. Después de la dosificación de la solución A, la dosificación de la solución B en el reactor continuó hasta que la mezcla de reacción estuvo libre de peróxido.
Durante el tiempo de reacción, se añadió solución acuosa al 20 % en peso de hidróxido de sodio, si se requirió, a fin de conservar el pH superior a 5.1.
La solución polimérica obtenida fue entonces ajustada a un pH de 6.5 con solución al 20 % en peso de hidróxido de sodio.
El copolimero resultante fue obtenido como una solución ligeramente amarillenta la cual tuvo un contenido de sólidos de 43.0 %. El peso que representa la masa molar promedio del copolimero fue de 28,000 g/mol; la conversión total (determinada por medio del espectro de GPC) fue de 94 % .
Pruebas de Aplicación:
330 kg de cemento Portland (CEM I 42.5 R) y 30 kg de piedra caliza en polvo fueron agitados con aglutinados redondos que tenían una composición de conformidad con la curva del gradiente de Fuller con un tamaño de partícula máximo de 16 mm y 152 kg de agua la cual contuvo los productos de conformidad con la invención o los productos comparativos en forma disuelta. Inmediatamente después de la preparación de la mezcla de concreto, se efectuó la determinación del apelmazamiento del concreto fresco (de conformidad con DIN 12350-5) y del cambio de éste como una función del tiempo durante un período de 60 minutos.
Los resultados de la prueba se muestran en la tabla siguiente .
Polímero 1 = Polímero de conformidad con el Ejemplo de Síntesis 1; Mezcla polimérica la = mezcla física del polímero de conformidad con el Ejemplo de Síntesis 1 y el polímero de conformidad con el Ejemplo de Síntesis 2, proporción de mezcla (proporción cuantitativa) 1:1; mezcla de polímero Ib = mezcla física de polímero de conformidad con el Ejemplo de Síntesis 1 y polímero de conformidad con el Ejemplo de Síntesis 3, proporción de mezcla (proporción cuantitativa) 1:1;
2Dosis en % en peso de polímero sólido, con base en el peso inicial de cemento
A partir de los ejemplos de uso, es claro que las propiedades de aplicación de la mezcla polimérica la y Ib son idénticas en la precisión de las mediciones. Por consiguiente, la mezcla polimérica Ib es un dispersante particularmente económico ya que el componente polimérico de conformidad con el Ejemplo de Síntesis 3, usado en la mezcla polimérica Ib, contiene unidades estructurales macromonoméricas de isoprenol poliéter económicas. Debido a las propiedades de aplicación idénticas, esta ventaja económica no se reduce por una posible dosis más alta.
Claims (16)
1.- Composición polimérica que contiene 3 a 90 % en peso de un copolimero H y 3 a 90 % en peso de un copolimero K, los copolímeros H y K que tengan cada uno unidades estructurales macromonoméricas de poliéter y unidades estructurales monoméricas ácidas, las cuales estén presentes en los copolímeros H y K en cada caso en una proporción molar de 1:20 a 1:1, y al menos 20 % molar de todas las unidades estructurales del copolimero H y al menos 25 % molar de todas las unidades estructurales del copolimero K que estén presentes en cada caso en la forma de unidades estructurales monoméricas ácidas, al menos 60 % molar de las unidades estructurales macromonoméricas de poliéter del como copolimero H que estén representadas por la unidad estructural a derivada de isoprenol poliéter de la Fórmula General (la) (la) donde A es idéntica o diferente y está representada por un grupo alquileno de conformidad con CxH2x donde x = 2, 3, 4 o 5, y a, es idéntica o diferente y está representada por un entero entre 4 y 300, al menos 60 % molar de las unidades estructurales macromonoméricas de poliéter del copolimero K que estén representadas por la unidad estructural ß derivada de viniloxi poliéter de la Fórmula General (Ib) (Ib) H H donde RA es idéntica o diferente y está representada por un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de 1 a 12 átomos de carbono lineal o ramificado, grupo cicloalquilo de 5 a 8 átomos de carbono, grupo fenilo o grupo arilalquilo de 7 a 12 átomos de carbono, A es idéntica o diferente y está representada por un grupo alquileno de conformidad con ???2?, donde x = 2, 3, 4 o 5, y b es idéntico o diferente y está representado por un entero desde 6 a 450, la media aritmética de los grupos alquileno A de las unidades estructurales que pertenecen a la unidad estructural ß derivada de viniloxi poliéter que sea más alta en al menos el factor de 1.5 que la media aritmética de los grupos alquileno A de las unidades estructurales que pertenecen a la unidad estructural OÍ derivada de isoprenol poliéter .
2. -Composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque contiene 11 a 75 % en peso de un copolimero H y 6 a 55 % en peso de un copolimero K.
3. -Composición polimérica de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque al menos 50 % molar de todas las unidades estructurales del copolimero H y al menos 50 % molar de todas las unidades estructurales del copolimero K están presentes en cada caso en la forma de unidades estructurales monoméricas ácidas. . -Composición polimérica de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque al menos 85 % molar de las unidades estructurales macromonoméricas de poliéter del como copolimero H están representadas por la unidad estructural a derivada de isoprenol poliéter de la Fórmula General (la) (la) donde
A es idéntica o diferente y está representada por un grupo alquileno de conformidad con CxH2x donde x = 2, 3, 4 o 5, y a, es idéntica o diferente y está representada por un entero entre 5 y 39,
5. -Una composición polimérica de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque al menos al menos 85 % molar de las unidades estructurales macromonoméricas de poliéter del copolimero K están representadas por la unidad estructural ß derivada de viniloxi poliéter de la Fórmula General (Ib) (Ib) H H donde es idéntica o diferente y está representada por un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de 1 a 12 átomos de carbono lineal o ramificado, grupo cicloalquilo de 1 a 8 átomos de carbono, grupo fenilo o grupo arilalquilo de 7 a 12 átomos de carbono, A es idéntica o diferente y está representada por un grupo alquileno de conformidad con CxH2xf donde x = 2, 3, 4 o 5, y b es idéntico o diferente y está representado por un entero desde 41 a 400.
6. -Composición polimérica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la media aritmética de los grupos alquileno A de las unidades estructurales que pertenecen a la unidad estructural ß derivada de viniloxi poliéter es más alta en al menos el factor de 2 que la media aritmética de los grupos A alquileno de las unidades estructurales que pertenecen a la unidad estructural a derivada de isoprenol poliéter.
7. -Composición polimérica de conformidad con las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque las unidades estructurales monoméricas ácidas de los copolimeros H y K están presentes en cada caso de conformidad con una de las Fórmulas Generales (lia), (Ilb), (lie) y/o (lid) donde R1 es idéntico o diferente y está representado por H y/o un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de cadena recta o ramificada; X es idéntico o diferente y está representado por NH-(CnH2n) donde n = 1, 2, 3, o 4 y/o 0- (CnH2n) donde n = 1, 2, 3 o 4 y/o por una unidad no presente; R2 es idéntico o diferente y está representado por OH, S03H, PO3H2 , O- PO3H2 y/o C6H4-S03H para-sustituido, con la condición de que, si X es una unidad no presente, R2 está representado por OH; (Ib) H H donde R3 es idéntico o diferente y está representado por H y/o un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de cadena recta o ramificada; n = 0, 1, 2, 3, o 4; R4 es idéntico o diferente y está representado por S03H, PO3H2, O-PO3H2 y/o C6H4-S03H para-sustituido; (lie) donde R5 es idéntico o diferente y está representado por H y/o un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de cadena recta o ramificada; Z es idéntico o diferente y está representado por O y/o NH; (lid) donde R6 es idéntico o diferente y está representada por H y/o un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de cadena recta o ramificada; Q es idéntico o diferente y está representada por NH y/u 0; R7 es idéntico o diferente y está representado por H, (CnH2n)-S03H donde n = 0, 1, 2, 3 o 4, (CnH2n)-0H donde n = 0, 1, 2, 3 o 4; (CnH2n) -P03H2 donde n = 0, 1, 2, 3 o 4 (CnH2n)-OP03H2 donde n = 0, 1, 2, 3 o 4, (C6H4)-S03H, (C6H4) -P03H2, (C6H4) -OPO3H2 y/o CmH2m)e-0- (A'0)a-R9 donde m = 0, 1, 2, 3 o 4, e = 0, 1, 2, 3 o 4, h' = Cx-H2x- , donde x' = 2, 3, 4 o 5 y/o CH2C (06?5) H-, a = un entero desde 1 hasta 350 con R9 idéntico o diferente y representado por un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono de cadena recta o ramificada.
8. -Composición polimérica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque las unidades estructurales monoméricas ácidas de los copolimeros H y K son producidas en cada caso por incorporación de los monómeros ácidos, ácido metacrilico, ácido acrilico, ácido maleico, anhídrido maleico y/o monoésteres de ácido maleico en la forma de unidades polimerizadas .
9. -Composición polimérica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque las unidades estructurales ß derivadas de viniloxipoliéter del copolímero K son producidas por incorporación de unidades éter hidroxibutil vinílico alcoxilado que tenga preferiblemente una media aritmética de grupos oxialquileno de 41 a 400.
10. -Composición polimérica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque los copolímeros H y K tienen en cada caso el mismo o diferentes tipos de monómero ácido.
11. -Composición polimérica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque en cada caso al menos 45 % molar, preferiblemente al menos 80 % molar, de todas las unidades estructurales de los copolímeros H y K son producidos por incorporación de monómero ácido y macromonómeros de poliéter en la forma de unidades polimerizadas.
12. -Dispersante que contiene al menos 30 % en peso de agua y al menos 10 % en peso de la composición polimérica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
13. -Dispersante de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque está presente en la forma de una solución acuosa.
14. -Proceso para la preparación de una composición polimérica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 o un dispersante de conformidad con la reivindicación 12 o 13, caracterizado porque los copolímeros H y K son preparados cada uno de manera separada uno de otro en solución acuosa y los copolímeros preparados de manera separada o las soluciones acuosas preparadas de manera separada son entonces mezclados entre sí.
15. -Proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el monómero ácido y el macro monómero de poliéter son hechos reaccionar por medio de polimerización de radicales libres con el uso de un sistema iniciador redox que contiene peróxido en solución acuosa, siendo la temperatura de la solución acuosa durante la polimerización de 10 a 45°C y siendo el pH de 3.5 a 6.5.
16. -Uso de una composición polimérica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 como un dispersante para aglutinantes hidráulicos y/o aglutinantes hidráulicos latentes.
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