RU2012135571A

RU2012135571A - Диспергирующий агент

Info

Publication number: RU2012135571A
Application number: RU2012135571/03A
Authority: RU
Inventors: Манфред БИХЛЕР; Зильке ФЛАКУС; Кристоф ХОФХАЙНЦ
Original assignee: Басф Констракшн Полимерз Гмбх
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2014-02-27
Also published as: JP2013517133A; EP2526072A1; EP2526072B1; US20130005863A1; KR20130001222A; WO2011089085A1; RU2567258C2

Abstract

1. Диспергирующий агент, содержащий в качестве компонента, имеющего диспергирующее действие комбинацию(a) по меньшей мере одного представителя эфиров поликарбоновых кислот с массовым содержанием от 0.1 до 20%,(b) по меньшей мере одного представителя сложных эфиров поликарбоновых кислот с массовым содержанием от 0 до 20%и(c) по меньшей мере одного представителя незаряженных сополимеров с массовым содержанием от 0.1 до 20%.2. Диспергирующий агент по п.1, отличающийся тем, что он находится в порошковой форме и в особенности в виде растворимого в воде порошка.3. Диспергирующий агент по п.2, отличающийся тем, что он был получен комбинированной сушкой компонентов (а), необязательно (b) и (с), в особенности применяя по меньшей мере один представитель агентов против слеживания, разливательных вспомогательных веществ, стабилизирующих агентов.4. Диспергирующий агент по п.2, отличающийся тем, что компоненты (а), необязательно (b) и (с) подвергают процессу сушки, и предпочтительно распылительной сушке, в особенности в виде комбинаций (а+с), (а+b+с), (а+b), (b+с), и особенно предпочтительно в виде комбинации (а+с) и последующему смешиванию с отдельно высушенным компонентом b.5. Диспергирующий агент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что эфиры поликарбоновых кислот (а) являются двумя представителями сополимеров, которые отличаются друг от друга, в каждом случае содержащие1) по меньшей мере одно производное олефиново ненасыщенной карбоновой кислоты или его сложный эфир или соль и/или одно производное олефиново ненасыщенной сульфокислоты или его соль,и2) по меньшей мере один сомономер, который при помощи реакции макромономера полиэфира, производит стр

Claims

1. Диспергирующий агент, содержащий в качестве компонента, имеющего диспергирующее действие комбинацию

(a) по меньшей мере одного представителя эфиров поликарбоновых кислот с массовым содержанием от 0.1 до 20%,

(b) по меньшей мере одного представителя сложных эфиров поликарбоновых кислот с массовым содержанием от 0 до 20%

и

(c) по меньшей мере одного представителя незаряженных сополимеров с массовым содержанием от 0.1 до 20%.

2. Диспергирующий агент по п.1, отличающийся тем, что он находится в порошковой форме и в особенности в виде растворимого в воде порошка.

3. Диспергирующий агент по п.2, отличающийся тем, что он был получен комбинированной сушкой компонентов (а), необязательно (b) и (с), в особенности применяя по меньшей мере один представитель агентов против слеживания, разливательных вспомогательных веществ, стабилизирующих агентов.

4. Диспергирующий агент по п.2, отличающийся тем, что компоненты (а), необязательно (b) и (с) подвергают процессу сушки, и предпочтительно распылительной сушке, в особенности в виде комбинаций (а+с), (а+b+с), (а+b), (b+с), и особенно предпочтительно в виде комбинации (а+с) и последующему смешиванию с отдельно высушенным компонентом b.

5. Диспергирующий агент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что эфиры поликарбоновых кислот (а) являются двумя представителями сополимеров, которые отличаются друг от друга, в каждом случае содержащие

1) по меньшей мере одно производное олефиново ненасыщенной карбоновой кислоты или его сложный эфир или соль и/или одно производное олефиново ненасыщенной сульфокислоты или его соль,

и

2) по меньшей мере один сомономер, который при помощи реакции макромономера полиэфира, производит структурный фрагмент в сополимере, который представлен одной из общих формул (Ia), (Ib) и/или (Ic):

где

R¹, R² и R³ в каждом случае являются одинаковыми или разными и независимо друг от друга представлены Н и/или неразветвленной или разветвленной C₁-С₄ алкильной группой;

Е является одинаковым или разным и представлен неразветвленной или разветвленной C₁-С₆ алкиленовой группой, циклогексильной группой, СН₂-С₆Н₁₀, орто- мета- или паразамещенным С₆Н₄ и/или фрагментом, который не присутствует;

Г является одинаковым или разным и представлен О, NH и/или CO-NH, при условии, что если Е является фрагментом, который не присутствует, Г также находится в форме фрагмента, который не присутствует;

А является одинаковым или разным и представлен С_хН_2х, где х=2, 3, 4 и/или 5 (предпочтительно х=2) и/или СН₂СН(С₆Н₅);

n является одинаковым или разным и представлен 0, 1, 2, 3, 4 и/или 5;

а является одинаковым или разным и представлен целым числом от 7 до 350 (предпочтительно 10-200);

R⁴ является одинаковым или разным и представлен Н, неразветвленной или разветвленной C₁-С₂₀ алкильной группой, циклоалифатическим углеводородным радикалом, имеющим 5-8 атомов С, необязательно замещенным арильным радикалом, имеющим 6-14 атомов С, CO-NH₂ и/или СОСН₃;

где

R⁵ является одинаковым или разным и представлен Н и/или неразветвленной или разветвленной C₁-C₄ алкильной группой;

Г является одинаковым или разным и представлен фрагментом, который не присутствует, О, NH и/или CO-NH, при условии, что если Е является фрагментом, который не присутствует, Г также находится в форме фрагмента, который не присутствует;

А является одинаковым или разным и представлен С_хН_2х, где х=2, 3, 4 и/или 5 и/или СН₂СН(С₆Н₅);

а является одинаковым или разным и представлен целым числом от 7 до 350;

D является одинаковым или разным и представлен фрагментом, который не присутствует, NH и/или О, при условии, что если D является фрагментом, который не присутствует: b=0, 1, 2, 3 или 4 и с=0, 1, 2, 3 или 4, где b+с=3 или 4, и

при условии, что если D означает NH и/или О: b=0, 1, 2 или 3, с=0, 1, 2 или 3, где b+с=2 или 3;

R⁶ является одинаковым или разным и представлен Н, неразветвленной или разветвленной C₁-C₂₀ алкильной группой, циклоалифатическим углеводородным радикалом, имеющим 5-8 атомов С, необязательно замещенным арильным радикалом, имеющим 6-14 атомов С, CO-NH₂ и/или СОСН₃;

где

R⁷, R⁸ и R⁹ в каждом случае являются одинаковыми или разными и независимо друг от друга представлены Н и/или неразветвленной или разветвленной С₁-C₄ алкильной группой;

Е является одинаковым или разным и представлен неразветвленной или разветвленной С₁-С₆ алкиленовой группой, циклогексильной группой, СН₂-С₆Н₁₀, орто- мета- или паразамещенным С₆Н₄ и/или фрагментом, который не присутствует;

L является одинаковым или разным и представлен С_хН_2х, где х=2, 3, 4 и/или 5 и/или СН₂-СН(С₆Н₅);

d является одинаковым или разным и представлен целым числом от 2 до 350;

R¹⁰ является одинаковым или разным и представлен Н и/или неразветвленной или разветвленной C₁-C₄ алкильной группой;

R¹¹ является одинаковым или разным и представлен Н и/или неразветвленной C₁-C₄ алкильной группой.

где 1.) в сополимере а) фрагменты, которые представляют компоненты 1) или 2) в каждом конкретном случае не имеют различий внутри молекулы, и/или 2.) сополимер а) представляет собой полимерную смесь компонентов 1) и 2), где в этом случае фрагменты имеют различия внутри молекулы в отношении радикалов R₁ и/или R₂ и/или R₃ и/или R₄ и/или R₅ и/или R₆ и/или R₇ и/или R₈ и/или R₉ и/или R₁₀ и/или R₁₁ и/или n и/или а и/или b и/или с и/или d, и где упомянутые различия относятся, в частности, к составу и длине боковых цепей.

6. Диспергирующий агент по п.1, отличающийся тем, что сополимер (а) содержит сомономерный компонент 1) с содержанием от 50-90 мол.% и сомономерный компонент 2) с содержанием от 50-1 мол.%.

7. Диспергирующий агент по п.6, отличающийся тем, что сополимер (а) содержит сомономерный компонент 1) с содержанием от 60-90 мол.% и сомономерный компонент 2) с содержанием от 40-10 мол.%.

8. Диспергирующий агент по п.5, отличающийся тем, что сомономерный компонент 1) представлен акриловой кислотой или ее солью, и сомономерный компонент 2) содержит в качестве макромономера полиэфира алкоксилированный изопренол и/или алкоксилированный гидроксибутилвиниловый простой эфир и/или алкоксилированный виниловый простой эфир и/или алкоксилированный (мет)аллиловый спирт и/или виниловый метилполиалкиленгликоль предпочтительно в каждом конкретном случае с арифметически средним значением оксиалкиленовых групп от 9 до 350.

9. Диспергирующий агент по п.5, отличающийся тем, что сомономерный компонент 1) происходит из серий акриловой кислоты, метакриловой кислоты, кретоновой кислоты, изокротоновой кислоты, аллилсульфокислоты, винилсульфокислоты и их подходящих солей и их алкиловых или гидроксиалкиловых сложных эфиров, и/или дикарбоновых кислот, фосфокислот и сложных эфиров этиленово ненасыщенных фосфорных кислот.

10. Диспергирующий агент по п.5, отличающийся тем, что сополимер (а) содержит дополнительные структурные группы в сополимеризованной форме.

11. Диспергирующий агент по п.10, отличающийся тем, что дополнительные структурные группы представляют собой стиролы, акриламиды и/или гидрофобные соединения, сложноэфирные структурные фрагменты, полипропиленоксидные и полипропиленоксид/полиэтиленоксидные фрагменты, которые являются особенно предпочтительными.

12. Диспергирующий агент по любому из пп.10 или 11, отличающийся тем, что сополимер (а) содержит дополнительную структурную группу с содержанием до 5 мол.%, предпочтительно от 0.05 до 3.0 мол.% и в особенности от 0.1 до 1.0 мол.%.

13. Диспергирующий агент по п.5, отличающийся тем, что формула (I) представляет простой полиэфир, содержащий аллиловые или виниловые группы или изопрениловое или металлиловое соединение.

14. Диспергирующий агент по п.1, отличающийся тем, что представитель сложных эфиров поликарбоновых кислот (b) представляет собой полимер, который может быть получен полимеризацией мономерной смеси (I), содержащей в качестве основного компонента представитель типа мономера карбоновой кислоты.

15. Диспергирующий агент по п.14, отличающийся тем, что смесь мономеров (I) содержит мономер сложного эфира (алкокси)полиалкиленгликоля и моно(мет)акриловой кислоты b₁) общей формулы (II)

где R¹ представлен атомом водорода или СН₃ группой, R²O представлен представителем или смесью по меньшей мере двух оксиалкиленовых групп, имеющих 2-4 атома углерода, R³представлен атомом водорода или алкильной группой, имеющей 1-5 атомов углерода и m представлен числом между 1 и 350 и представлен средним числом молей добавленных оксиалкиленовых групп,

дополнительно в качестве мономера b₂) представлена (мет)акриловая кислота общей формулы (III),

где R⁴ представлен атомом водорода или СН₃ группой и M¹ представлен атомом водорода, моновалентным атомом металла, дивалентным атомом металла, аммониевой группой или органической аминогруппой,

и необязательно мономер b₃), который может быть сополимеризован с мономерами b₁) и b₃).

16. Диспергирующий агент по п.15, отличающийся тем, что смесь мономеров (I) содержит мономер b₁) в количестве от 5 до 98 мас.%, мономер b₂) в количестве от 2 до 95 мас.% и мономер b₃) в количестве до 50 мас.%, отдельные количества мономеров b₁), b₂) и b₃) доводят до 100 мас.%.

17. Диспергирующий агент по любому из пп.15-16, отличающийся тем, что мономер b₁) представляет собой гидрокси-этил (мет)акрилат, гидрокси-пропил (мет)акрилат, моно(мет)акрилат полиэтиленгликоля, моно(мет)акрилат полипропиленгликоля, моно(мет)акрилат полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат полиэтиленгликоль-полипропиленгликоля, моно(мет)акрилат полиэтиленгликоль-полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат полипропиленгликоль-полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат полиэтиленгликоль-полипропиленгликоль-полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат метокси-полиэтиленгликоля, моно(мет)акрилат метокси-полипропиленгликоля, моно(мет)акрилат метокси-полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат метокси-полиэтиленгликоль-полипропиленгликоля, моно(мет)акрилат метокси-полиэтиленгликоль-полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат метокси-полипропиленгликоль-полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат метокси-полиэтиленгликоль-полипропиленгликоль-полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат этокси-полиэтиленгликоля, моно(мет)акрилат этокси-полипропиленгликоля, моно(мет)акрилат этокси-полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат этокси-полиэтиленгликоль-полипропиленгликоля, моно(мет)акрилат этокси-полиэтиленгликоль-полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат этокси-полипропиленгликоль-полибутиленгликоля, моно(мет)акрилат этокси-полиэтиленгликоль-полипропиленгликоль-полибутиленгликоля или их смеси.

18. Диспергирующий агент по п.15, отличающийся тем, что мономер b₂) является представителем серий акриловой кислоты, метакриловой кислоты, (мет)аллилсульфокислоты, фосфат НЕМА, их солей моновалентного металла, солей дивалентного металла, аммониевых солей и органических аминосолей и их смесей.

19. Диспергирующий агент по п.15, отличающийся тем, что мономер b₃) представляет собой по меньшей мере один представитель сложных эфиров алифатического спирта, имеющего 1-20 атома углерода с ненасыщенной карбоновой кислотой, и в особенности гидроксиэтил метакрилат (НЕМА) или гидроксипропил метакрилат (НРМА).

20. Диспергирующий агент по п.19, отличающийся тем, что ненасыщенная карбоновая кислота представляет собой малеиновую кислоту, фумаровую кислоту, цитраконовую кислоту, (мет)аллилсульфокислоту, итаконовую кислоту, (мет)акриловую кислоту или их соли моновалентного металла, соли дивалентного металла, аммониевые соли или органические аминосоли.

21. Диспергирующий агент по п.19, отличающийся тем, что он является сложными моноэфирами или сложными диэфирами ненасыщенных карбоновыхкислот, таких как малеиновая кислота, фумаровая кислота или цитраконовая кислота, с алифатическими С₁-С₂₀-спиртами, C₂-C₄-гликолями или с (алкокси)полиалкиленгликолями.

22. Диспергирующий агент по п.1, отличающийся тем, что компонент (b) представляет собой сополимер составленный из по меньшей мере одного из следующих мономеров:

A) этиленово ненасыщенный мономер, включающий гидролизующийся радикал, где этот гидролизующийся мономер имеет активный связывающий участок;

B) этиленово ненасыщенный мономер с по меньшей мере одной С₂-С₄ оксиалкиленовой боковой группой, имеющей длину цепи от 1 до 350 единиц.

23. Диспергирующий агент по п.22, отличающийся тем, что компоненты А) и В) представленны в сополимере (b).

24. Диспергирующий агент по любому из пп.22 или 23, отличающийся тем, что этиленово ненасыщенный мономер компонента А) включает по меньшей мере один ангидрид или имид и/или по меньшей мере один малеиновый ангидрид или малеинимид.

25. Диспергирующий агент по п.22, отличающийся тем, что этиленово ненасыщенный мономер компонента А) включает сложный эфир (мет)акриловой кислоты с сложноэфирной функциональностью, которая содержит гидролизующийся радикал.

26. Диспергирующий агент по п.25, отличающийся тем, что сложноэфирной функциональностью является по меньшей мере один гидроксипропил или гидроксиэтил.

27. Диспергирующий агент по п.22, отличающийся тем, что сополимер b) содержит больше чем один этиленово ненасыщенный мономер с гидролизующимся радикалом в компоненте А).

28. Диспергирующий агент по п.27, отличающийся тем, что этиленово ненасыщенный мономер компонента А) содержит в качестве радикала по меньшей мере больше чем один представитель этиленово ненасыщенных мономеров, по меньшей мере один представитель гидролизующегося радикала или смесь двух радикалов.

29. Диспергирующий агент по любому из пп.27 или 28, отличающийся тем, что гидролизующийся радикал содержит по меньшей мере одну С₂-С₂₀-спиртовую функциональность.

30. Диспергирующий агент по п.25, отличающийся тем, что гидролизующийся радикал представляет собой по меньшей мере один С₁-С₂₀-алкиловый сложный эфир, один С₁-С₂₀-аминоалкиловый сложный эфир, один С₂-С₂₀-спирт, один С₂-С₂₀-аминоспирт или один амид.

31. Диспергирующий агент по п.22, отличающийся тем, что по меньшей мере один этиленово ненасыщенный мономер компонента В) содержит С₂-С₈-алкилэфирную группу.

32. Диспергирующий агент по п.31, отличающийся тем, что этиленово ненасыщенный мономер содержит виниловый, аллиловый, (метил)аллиловый простой эфир или изопрениловый радикал или является производным от ненасыщенного С₂-С₈-спирта.

33. Диспергирующий агент по п.32, отличающийся тем, что ненасыщенный С₂-С₈-спирт представляет собой по меньшей мере один представитель из серий винилового спирта, (мет)аллилового спирта, изопренола или метилбутанола.

34. Диспергирующий агент по п.22, отличающийся тем, что этиленово ненасыщенные мономерные боковые группы компонента В) содержат по меньшей мере один С₄-оксиалкиленовый фрагмент.

35. Диспергирующий агент по п.22, отличающийся тем, что по меньшей мере один этиленово ненасыщенный мономер компонента В) содержит сложный эфир С₂-С₈-карбоновой кислоты, который, в частности, является гидролизующимся.

36. Диспергирующий агент по п.22, отличающийся тем, что оксиалкиленовые боковые группы содержат по меньшей мере один этиленоксид, один пропиленоксид, один полиэтиленоксид, один полипропиленоксид или их смеси.

37. Диспергирующий агент по п.22, отличающийся тем, что сополимер b) в компоненте В) содержит по меньшей мере один неионогенный и/или один не-гидролизующийся мономерный радикал или их смеси.

38. Диспергирующий агент по п.1, отличающийся тем, что незаряженный сополимер (с) является представителем общей формулы (IV)

где Q представлен этиленово ненасыщенным мономером с по меньшей мере одним гидролизующимся радикалом, Г означает О, С(O)-O или O-(СН₂)_р-O, где р=2-8, смеси вариантов Г возможны в одном полимере; R¹ и R² независимо друг от друга означают по меньшей мере один С₂-С₈-алкил; R³ включает (СН₂)_с, где с означает целое число между 2 и 5 и смеси представителей R³ возможны в той же полимерной молекуле; R⁵ означает по меньшей мере один представитель, выбранный из серий Н, линейного или разветвленного, насыщенного или ненасыщенного С₁-С₂₀ алифатического углеводородного радикала, С₅-С₈ циклоалифатического углеводородного радикала или замещенного или неамещенного C₆-C₁₄ арильного радикала; m=1-30, n=31-350, w=1-40, y=0-1 и z=0-1, где сумма (y+z)>0.

39. Диспергирующий агент по п.1, отличающийся тем, что незаряженный сополимер (с) является представителем общей формулы (V)

где X представлен гидролизующимся радикалом и R представлен Н или СН₃; Г, р, R¹, R², R³, R⁵, m, n, w, y, z и (y+z) имеют значения, данные под формулой (IV).

40. Диспергирующий агент по п.39, отличающийся тем, что гидролизующийся радикал представляет собой по меньшей мере один представитель из серий алкилового сложного эфира, аминоалкилового сложного эфира, гидроксиалкилового сложного эфира, аминогидроксиалкилового сложного эфира или амида.

41. Диспергирующий агент по п.1, отличающийся тем, что незаряженный сополимер (с) представляет собой по меньшей мере один представитель общей формулы (VI)

где R⁴ означает по меньшей мере один C₁-C₂₀ алкильный или C₂-C₂₀ гидроксиалкильный радикал и радикалы Г, р, R, R¹, R², R³, с, R⁴, R⁵ и m, n, w, y, z и (y+z) имеют значения, данные под формулами (IV) и (V).

42. Диспергирующий агент по п.41, отличающийся тем, что р равно 4, R⁴означает C₂H₄OH или С₃Н₆ОН, каждый радикал R⁵ представлен Н, m=5-30, n=31-250, w=1.5-30, y=0-1, z=0-1 и (y+z)>0.

43. Диспергирующий агент по п.38, отличающийся тем, что молярное соотношение w к сумме (y+z) составляет от 1:1 до 20:1 и предпочтительно от 2:1 до 12:1.

44. Диспергирующий агент по п.1, отличающийся тем, что сополимер (с) представляет собой неионогенный простополиэфир/сложнополиэфирный сополимер.

45. Диспергирующий агент по п.1, отличающийся тем, что, в дополнение к компонентам (а), (b) и (с), имеющим диспергирующее действие, он включает по меньшей мере одну добавку, выбранную из серий таких веществ как противовспениватель, сурфактант, агент против слеживания, разливательное вспомогательное вещество, агент для придания негорючести, агент для уменьшения усадки, замедлитель, ускоритель, агент влагопоглощения, загуститель.

46. Диспергирующий агент по п.45, отличающийся тем, что он включает общие добавки с содержанием до максимум 10.0 мас.% и предпочтительно от 0.05 до 5.0 мас.%.

47. Способ получения порошкообразного диспергирующего агента по любому из пп.1-46 комбинированной сушкой компонентов (а), необязательно (b) и (с), и в особенности комбинированной распылительной сушкой, в особенности применяя по меньшей мере один представитель агентов против слеживания, разливательных вспомогательных веществ и стабилизирующих агентов.

48. Способ по п.47, отличающийся тем, что применяется незаряженный сополимер (с), который содержит по меньшей мере один мономерный фрагмент, боковые цепи которого имеют среднюю молекулярную массу Mw≥1,000, предпочтительно ≥ 2,000 и очень особенно предпочтительно ≥ 3,000.

49. Способ по любому из пп.47 или 48, отличающийся тем, что применяются кислотные фрагменты, общее содержание всех зарядов которых в компонентах (а), необязательно (b) и (с) составляет ≥ 5, предпочтительно ≥ 7, очень предпочтительно ≥ 10 мас.%.

50. Применение диспергирующего агента по любому из пп.1-46 или 47-49 для регулирования текучести водных химических строительных суспензий, предпочтительно на основе неорганических связующих веществ и в особенности гидравлических и/или латентных гидравлических связующих веществ.

51. Применение по п.50, отличающийся тем, что связующее вещество представляет собой по меньшей мере один представитель, выбранный из серий цементов, предпочтительно Портланд цемента классов СЕМ I, СЕМ II, СЕМ III, СЕМ IV, СЕМ V и кальциевоалюминатных цементов, соединений на основе сульфата кальция, предпочтительно гемигидрат сульфата кальция, ангидрит или гипс.

52. Применение по любому из пп.50 или 51 в композициях сухих строительных растворных смесей, предпочтительно в мастике для приклеивания керамических плиток, ремонтной строительной растворной смеси, растворе для заделки швов, связывающей строительной растворной смеси, укрепляющей строительной растворной смеси или штукатурке.

53. Применение по любому из пп.50 или 51 в текучих и содержащих неорганические связующие вещества композициях, в особенности в свободнодвижущихся закупоривающих композициях или заливающихся разравнивающих слоях.