專利名稱:乳化聚合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種乳化的聚合物,特別是所述聚合物用于穩(wěn)定地乳化水性混凝土液 化劑中疏水添加劑的用途。
現(xiàn)有技術(shù)由具有聚亞烷基乙二醇側(cè)鏈的α-β-不飽和羧酸構(gòu)成的聚合物,由于其強(qiáng)減水 作用(Wasserreduktion)而長(zhǎng)期以來在混凝土工業(yè)中被用作液化劑。所述聚合物具有梳狀 聚合物結(jié)構(gòu)并且可以在摻入時(shí)向礦物建筑材料中導(dǎo)入顯著量的空氣,使得由于空氣孔隙而 在混凝土中形成空洞,這導(dǎo)致混凝土的機(jī)械特性和穩(wěn)定性變差。為了減少在使用這種液化劑時(shí)混凝土中空氣孔隙的含量,大多數(shù)情況下將這種液 化劑與脫氣劑(EntlUfter)或消泡劑一起使用。這類消泡劑必須是水溶性差的直至是不溶 于水,即疏水的,從而可以發(fā)揮有效的消泡作用。由于差的水溶性,在將消泡劑引入水性混 凝土液化劑中之后,經(jīng)過一段時(shí)間出現(xiàn)干擾產(chǎn)品的最終應(yīng)用的相分離。由基于聚羧酸酯的 液化劑和疏水消泡劑構(gòu)成的混合物因此不是充分儲(chǔ)存穩(wěn)定的。不能達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存穩(wěn)定。 這個(gè)問題目前通過例如攪拌消泡產(chǎn)品的存儲(chǔ)罐來解決。WO 00/17128描述了一種由基于聚羧酸酯的液化劑和作為脫氣劑的丁氧化聚亞烷 基聚胺構(gòu)成的混合物,所述脫氣劑通過高PH產(chǎn)生沉淀并且由此發(fā)揮其消泡作用。然而,這 種消泡劑排除混凝土中氣體的效率低于疏水物質(zhì)并且必須在較高劑量下使用,這在經(jīng)濟(jì)上 是不利的。為了實(shí)現(xiàn)水性聚合物和疏水消泡劑的穩(wěn)定混合有時(shí)添加表面活性劑。因此,例 如TO2004/056445A1公開了一種具有胺官能的表面活性劑,其溶解不溶于水的消泡劑。由 US6569924B2公開了基于烷氧化、羧化、磺化或硫酸化的脂肪族化合物、山梨聚糖、聚丙烯、 脂肪酸、脂肪醇和異壬醇的表面活性劑。它們和馬來酸酐(Malein)/苯乙烯共聚物一樣,用 于將疏水的消泡劑以膠束形式溶解在水性的聚合液化劑中。所述膠束在添加到水泥時(shí)被 破壞并且釋放出消泡劑。將表面活性劑用于溶解水性聚合物溶液中不溶于水的物質(zhì)具有缺 點(diǎn),即這種表面活性劑在用于混凝土中時(shí)根據(jù)水泥或附加物的類型原則上既可以起到排氣 作用也可以起到導(dǎo)入空氣的作用。所限定的消泡作用因此只有在高成本下得到保證。因此,還有待改進(jìn)已知的、用于水硬性體系的水性聚合物溶液中不溶于水的物質(zhì) 的穩(wěn)定混合物的制備方案。存在著對(duì)可以制備經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間保持儲(chǔ)存穩(wěn)定的穩(wěn)定混合物的 需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此是,提供一種組合物,利用它能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷并且 可以向水性聚合物溶液中添加疏水添加物,而不導(dǎo)致相分離。相應(yīng)地,借助于根據(jù)本發(fā)明的 組合物應(yīng)實(shí)現(xiàn)水性聚合物溶液中疏水消泡劑的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存穩(wěn)定性。已令人驚奇地發(fā)現(xiàn),該目的可通過根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物P得以實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)在可以出人意料地確定,根據(jù)本發(fā)明的聚合物P能夠?qū)⑺跃埕人狨ヒ夯瘎┲械氖杷輨﹥?chǔ) 存穩(wěn)定地乳化。此外,根據(jù)本發(fā)明的聚合物P自身產(chǎn)生額外的減水作用并且?guī)碛纱酥苽?的水硬性組合物更好的液化作用。因此,使用根據(jù)本發(fā)明的聚合物P可以制備由疏水消泡 劑和水性聚合物溶液構(gòu)成的穩(wěn)定混合物,且所述混合物經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間是儲(chǔ)存穩(wěn)定的并且具 有極好的液化特性,而不會(huì)向水硬性體系中引入太多空氣。本發(fā)明還包括根據(jù)本發(fā)明的聚合物P作為水硬性組合物的液化劑以及作為水性 組合物的乳化劑的用途。本發(fā)明還包括包含根據(jù)本發(fā)明的聚合物P、至少一種消泡劑M和至 少一種液化劑V的水性組合物。本發(fā)明的其它優(yōu)選實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求得出。本發(fā)明的實(shí)施方式本發(fā)明涉及一種聚合物P,其可通過(a)至少一種包含離子基團(tuán)的烯屬不飽和的單體A,與(b)至少一種具有親水的氧亞烷基的烯屬不飽和的單體B,和(c)至少一種具有乙烯基芳香族化合物的烯屬不飽和的單體C,和(d)至少一種式(V)的疏水的烯屬不飽和的單體D ;和任選地(e)至少一種堿性烯屬不飽和的氨基化合物E ;和任選地與(f)至少一種可以與組分(a)至(d)和任選地(e)聚合的單體W的共聚合反應(yīng)獲 得?!肮簿鄯磻?yīng)”應(yīng)理解為一種聚合反應(yīng),優(yōu)選自由基聚合反應(yīng),在此過程中單體優(yōu)選 在自由基形成劑存在下聚合。所述自由基聚合反應(yīng)是技術(shù)人員熟知的標(biāo)準(zhǔn)方法。作為自由 基形成劑考慮例如無機(jī)或有機(jī)的過氧化物,例如過氧化苯甲?;蛘哌^氧化氫、過硫酸鹽、過 酸酯或者有機(jī)偶氮化合物。所述聚合作用還可以通過氧化還原引發(fā)劑引發(fā)。單體A選自不飽和的單羧酸或二羧酸或者不飽和單羧酸或二羧酸的類似物 (Analoga)、不飽和磺酸或不飽和磺酸的類似物,和不飽和膦酸或不飽和膦酸的類似物。單體A特別地具有式(VII) 在此,X1代表 C02、S03 或 P03,R13 代表 H、CH3、C00M 或 CH2COOM,特別是 H,或者 R13 可 以與X構(gòu)成環(huán)形成-C0-0-C0-,R14代表H、具有1至5個(gè)碳原子的烷基、COOM或CH2COOM,特 別是H,且R15代表H、CH2C00M或具有1至5個(gè)碳原子的烷基,特別是H或CH3。R16互相獨(dú)立 地代表亞苯基或者具有1至20個(gè)碳原子的直鏈或分支的亞烷基,其任選地可以具有包含雜 原子的官能基團(tuán),并且P表示0或1的值。因此R16在ρ是0的情況下可以不存在或者例如 表示CH2或者作為官能基團(tuán)具有酰胺_、胺_、酯_、醚-或酮-基團(tuán)。M代表H、堿金屬、堿土金屬、銨、銨陽(yáng)離子,或者它們的混合物。M可以特別地是陽(yáng) 離子,特別是H+、Na+、Ca+72、Mg++/2、NH4+或者有機(jī)銨。對(duì)于專業(yè)人員顯而易見的是,對(duì)于多 價(jià)離子必須存在另一抗衡離子,該抗衡離子尤其也可以是羧酸鹽本身或者另一聚合物P的 分子。銨化合物特別是四烷基銨或者是HR3N+,其中R表示烷基,特別是C1-至C6-烷基,優(yōu) 選乙基或丁基。銨離子特別通過羧基與市售的叔胺的中和作用獲得。
適合的單體A的實(shí)例是丙烯酸、甲基丙烯酸、中康酸、檸康酸、戊烯二酸、富馬酸、 馬來酸、馬來酰胺酸(Maleamins ure)、衣康酸、乙烯基苯甲酸、巴豆酸、乙烯基磺酸、烯丙基 磺酸、甲基烯丙基磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸或乙烯基膦酸,或者它們的衍生物或 類似物,例如由馬來酸和磺胺酸構(gòu)成的馬來酸半酰胺,特別是N-(4-磺基苯基)馬來酰胺。 特別優(yōu)選的是單羧酸。特別優(yōu)選的是丙烯酸或甲基丙烯酸,或者它們的類似物。所述不飽和單羧酸或二羧酸的類似物是例如酸鹽(S uresalz)、酰鹵(S urehalogenid)或酸酐。不飽和磺酸或膦酸的類似物是例如酸鹽。根據(jù)本發(fā)明使用的不飽和單羧酸或二羧酸、磺酸或膦酸還可以作為游離酸或者還 可以作為鹽或偏鹽(Teilsalz)存在,其中術(shù)語(yǔ)“鹽”在此和以下除了包括通過與堿的中和 作用得到的經(jīng)典的那些鹽之外,還包括金屬離子和作為配位體的羧酸鹽基團(tuán)或羧基基團(tuán)之 間的配位化學(xué)化合物。單體B包括親水的氧亞烷基并且特別地具有式⑴、(II)或(III) 在此,R1互相獨(dú)立地代表在單體A中定義的、特別是通過式(VII)導(dǎo)出的、除去η 個(gè)羧酸基團(tuán)后的單羧酸或二羧酸,其中η互相獨(dú)立地在單羧酸時(shí)代表1或者在二羧酸時(shí)代 表1或2。R2互相獨(dú)立地代表H、具有1至20個(gè)碳原子的烷基或具有7至20個(gè)碳原子的烷 芳基。特別優(yōu)選R2代表H。同樣適合的是一側(cè)端基封閉的單體B,其中R2代表具有1至20 個(gè)碳原子的烷基,特別是甲基,或者具有7至20個(gè)碳原子的烷芳基。R3互相獨(dú)立地代表衍生自單體A中定義的二羧酸除去兩個(gè)羧酸基團(tuán)后的結(jié)構(gòu)基
團(tuán),特別是 R4互相獨(dú)立地代表具有1至20個(gè)碳原子的烷基、具有7至20個(gè)碳原子的烷芳基 或H,優(yōu)選R4 = H。 Y互相獨(dú)立地代表、
、或 且x、y、z互相獨(dú)立地分別具有0至250的值并且x+y+z = 3或更大。x+y+z的和 優(yōu)選為至少20,特別優(yōu)選20至100。在此r互相獨(dú)立地具有0或1的值。Q在此代表式Q(OH)t^1的多元醇在除去所有OH基團(tuán)之后的殘基, 其中q代表2至5,特別是2或3。式(I)的單體B的實(shí)例是聚氧亞烷基單乙烯基醚、特別是聚亞乙基二醇單乙烯基 醚、聚氧亞烷基單烯丙基醚、聚氧亞烷基丁烯酸酯、聚氧亞烷基丙烯酸酯、聚氧亞烷基甲基 丙烯酸酯、聚氧亞烷基烯丙基胺、聚氧亞烷基丙烯酰胺、聚氧亞烷基烯丙基酰胺或聚氧亞烷 基-N-(2-羥乙基)馬來酰胺。特別優(yōu)選的是式⑴的單體B,其中Y代表-0-或-CH2-O-,即所謂的聚氧亞烷基 烯基醚,特別是聚氧亞烷基烯丙基醚、聚氧亞烷基甲基烯丙基醚、聚氧亞烷基異丙烯醚或聚 氧亞烷基乙烯基醚。 在此,R1特別是代表
和R2代表H或甲基,η代表1,χ是0
至100,y是0至100,Z是0,其中x+y大于3,優(yōu)選至少是20,且氧亞烷基(C2H4O)和(C3H6O) 可以按任意順序出現(xiàn),例如無規(guī)地、統(tǒng)計(jì)學(xué)地、交替地或嵌段方式地。特別優(yōu)選y = 0和χ =20至60。因此,單體B優(yōu)選是聚亞乙基二醇單乙烯基醚或聚亞乙基二醇單烯丙基醚。特 別優(yōu)選是聚亞乙基二醇單烯丙基醚。式(II)的單體B的實(shí)例是烷氧化的、特別是乙氧化醇的乙烯基醚或者烯丙基醚。 適合作為醇的是例如烷基醇例如丙醇、丙二醇、丁醇、丁二醇或丙三醇、二丙三醇、聚丙三 醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、1,3,5_戊三醇、赤丁四醇、季戊四醇、二季戊四醇、山梨糖 醇、山梨聚糖或異山梨醇(Isosorbid)。優(yōu)選的式(II)的單體B是例如乙氧化的羥基丁基 乙烯基醚或3-烯丙基氧-1,2-丙二醇。式(III)的單體B是二羧酸,特別是馬來酸、富馬酸、檸康酸或戊烯二酸與聚氧 亞烷基胺生成二羧酸亞酰胺的反應(yīng)產(chǎn)物。作為聚氧亞烷基胺特別適合的是單胺,例如 Huntsman公司以M系列的Jeffamine 名稱銷售的單胺。單體C是乙烯基芳香族化合物并且特別具有式(IV) 在此R5互相獨(dú)立地代表具有1至30個(gè)碳原子的直鏈或分支的烷基、式-OR6的烷氧 基、式-0-[ (C2H4O) X-(C3H6O)y-(C4H8O) J-R2 的聚氧化烷氧基、Cl 或甲基氯(Methylchlorid)、 F或甲基氟(Methylfluorid)、Br或甲基溴(Methylbromid),或者NO2,其中m代表0至5、 優(yōu)選0的數(shù)值,R6互相獨(dú)立地代表具有1至30個(gè)碳原子的烷基,和x、y、z互相獨(dú)立地分別具有0至250的值并且x+y+z = 3或更大,R2互相獨(dú)立地代表H、具有1至20個(gè)碳原子的 烷基或具有7至20個(gè)碳原子的烷芳基。作為單體C考慮例如苯乙烯或烷基苯乙烯,例如甲基苯乙烯或乙基苯乙烯,或者 氧亞烷基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯,或者乙烯基芐基氯。特別優(yōu)選作為單體C的 是苯乙烯。單體D是疏水的,亦即不溶于水,并且具有優(yōu)選至少一個(gè)對(duì)非極性物質(zhì)具有親和 性的結(jié)構(gòu)基團(tuán)。單體D特別具有式(V) 在此,R7代表H或甲基和R8代表具有2至30個(gè)碳原子的直鏈或分支的烷基殘基,
代表具有7至20個(gè)碳原子的環(huán)烷基、烯基、烷芳基或芳烷基,具有2至30個(gè)碳原子取代或
未取代的芳基殘基或二價(jià)殘基,其中當(dāng)在X是、Z1 “‘的情況下R8
或—
任選地與R9或Rki和與N形成環(huán),特別是5元環(huán)至8元環(huán),所述環(huán)任選地具有芳族結(jié)構(gòu)且任 選地在環(huán)內(nèi)或環(huán)上具有雜原子。X 表示、、o R9代表具有1至20個(gè)碳原子的烷基、具有7至20個(gè)碳原子的烷芳基或H,優(yōu)選 R9 = H,其中R9任選地與N和與R8形成環(huán),特別是5元環(huán)至8元環(huán),和任選地在環(huán)內(nèi)或環(huán)上 具有雜原子。R10代表具有1至20個(gè)碳原子的烷基、具有7至20個(gè)碳原子的烷芳基或具有1至 20個(gè)碳原子的烯基,其中Rki任選地與N和與R8形成環(huán),特別是5元環(huán)至8元環(huán),和任選地 在環(huán)內(nèi)或環(huán)上具有雜原子。 RM尤選代表H,X代表、、X &、、、。z和R8代表具有3至20個(gè)碳原子的分支
、〇、、或 O ,
或直鏈的烷基殘基。特別適合的是乙烯基醚或烯丙基醚,例如丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、烯丙基 丙基醚、烯丙基丁基醚或烯丙基苯基醚。最特別優(yōu)選的是脂肪酸的乙烯基酯或烯丙基酯,例如丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、丙 酸烯丙基酯、丁酸烯丙基酯或月桂酸乙烯基酯。特別適合的是脂肪酸的乙烯基酯,特別是例 如以VeoVa 9 的名稱可以從Shell得到的Versatic -酸9的乙烯基酯。作為適合被酯
.或
\ 9
NIR
O人
!
9 ·
RIN
* 2 H C
10化的脂肪酸考慮例如具有3至30個(gè)碳原子的羧酸,特別是丙酸、丁酸、戊酸、月桂酸、棕櫚酸 或硬脂酸。 單體D的其它實(shí)例是丙烯酸的酯,例如丙烯酸丁基酯、丙烯酸異丁基酯、丙烯 酸-2-乙基己基酯或丙烯酸月桂基酯。同樣適合的是丁烯酸的酯,例如3-丁烯酸-叔丁基作為單體D考慮例如乙烯基三甲基乙酸酯、乙烯基(2)_乙基己酸酯、叔碳酸乙烯 酯、苯甲酸乙烯基酯、N-烯丙基-甲基芐基胺、苯基丙烯酰胺或者烷基乙烯基酰胺。特別優(yōu)選作為單體D的只選擇將疏水或不溶于水的基團(tuán)引入聚合物結(jié)構(gòu)中去的 那些單體。因此對(duì)于單體D特別優(yōu)選,其具有作為R8的有至少3個(gè)、優(yōu)選至少4個(gè)碳原子 的分支或直鏈烷基殘基。作為“疏水單體”適合的是優(yōu)選那些形成作為均聚物的不溶于水 的均聚物的單體。已令人驚奇地發(fā)現(xiàn),單體D對(duì)聚合物P極好的乳化作用有特別貢獻(xiàn)。如果在沒有 單體D情況下制備聚合物,在制備時(shí)所述聚合物比當(dāng)額外使用單體D來制備聚合物P時(shí)起 泡更多。聚合物P任選地額外包含至少一種式(VI)的堿性烯屬不飽和單體E, 在此R11代表H或甲基,Y1代表\、CH'丨或'Τ,并且在Y1等于、、義…的情況下,
R12代表具有至少一個(gè)伯氨基、仲氨基或叔氨基的殘基,在Y1等于'的情況下R12代表具
O
有至少一個(gè)仲氨基或叔氨基的殘基。優(yōu)選Y1是-CH2_。R12代表例如氨基或者代表任選地具有雜原子的分支或直鏈的亞 烷基氨基基團(tuán),例如聚醚氨基。單體E例如可以是烯丙基胺或N-甲基丙烯酰胺。可能的單體E的其它實(shí)例是烯丙基縮水甘油醚與氨或與至少一種胺的反應(yīng)產(chǎn)物。 所述胺可以例如選自乙醇胺、二乙醇胺、烷基胺、苯胺、Jeff amine (例如從Huntsman GmbH,漢堡公司以M系列的Jef famine 名稱銷售的那些)、氨基酸或者烷基二胺,例如 丁基二胺。特別優(yōu)選的是烯丙基縮水甘油醚和乙醇胺或者磺胺酸(Sulfanils ure)的反應(yīng) 產(chǎn)物。所述氨基可以以質(zhì)子化或去質(zhì)子化的形式存在。單體E的特別優(yōu)選的實(shí)例是烯丙基胺。另一單體W可以是任意烯屬不飽和的單體,它可以與單體A、B、C、D和E聚合。舉 例來說單體W是其它酰胺單體或酯單體。單體W例如可以是例如通過單羧酸或二羧酸與烷 基醇,特別是C6至C2tl烷基醇反應(yīng)制備的酯單體。為了制備聚合物P可以使用各種量的不同單體A、B、C和D與任選地E和/或W的 組合。例如可以將多個(gè)單體A混合使用,例如馬來酸單體與丙烯酸單體的混合物?;蛘?,可 以一起使用多個(gè)單體B,例如聚氧亞烷基烯丙基醚與聚氧亞烷基(甲基)丙烯酸酯。同樣可 以使用不同的取代的苯乙烯或各種單體D。
聚合物P優(yōu)選通過根據(jù)常用方法的自由基聚合作用得到。所述聚合作用可以在溶 劑,例如甲苯、苯、水或它們的混合物,優(yōu)選在水中進(jìn)行,或者本體地(in Substanz)進(jìn)行。 單體生成聚合物P的反應(yīng)優(yōu)選在直至100°C的溫度下進(jìn)行??梢栽诜磻?yīng)混合物之上導(dǎo)入氣 流或者使氣流通過反應(yīng)混合物。可以使用稀有氣體或氮作為氣流。聚合作用有利地在這類條件下進(jìn)行,即所形成的聚合物由10至500、優(yōu)選20至 200、特別是25至60個(gè)單體結(jié)構(gòu)單元構(gòu)建。所述聚合物P優(yōu)選具有2000至200000g/mOl, 優(yōu)選 5000 至 100000g/mol,優(yōu)選 8000 至 80000g/mol,特別優(yōu)選 10000 至 50000g/mol 的分 子量軋。“分子量”或“摩爾質(zhì)量”在本發(fā)明的意義上應(yīng)理解為重均分子量Mw。為了調(diào)節(jié)分子量可以使用調(diào)節(jié)劑,例如無機(jī)或有機(jī)的硫化合物、醛、甲酸或無機(jī)磷 化合物。在制備聚合物P時(shí),分別以所用單體A、B、C、D、E和W的總摩爾量計(jì),所述單體A 的優(yōu)選使用量為5至90摩爾%,優(yōu)選30至70摩爾%,特別優(yōu)選55至65摩爾% ;所述單體 B的優(yōu)選使用量為8至40摩爾%,優(yōu)選10至20摩爾%,特別優(yōu)選12至18摩爾% ;所述單 體C的優(yōu)選使用量為0. 1至30摩爾%,優(yōu)選10至20摩爾%,特別優(yōu)選12至18摩爾% ;所 述單體D的優(yōu)選使用量為0. 1至30摩爾%,優(yōu)選6至10摩爾%,特別優(yōu)選7至9摩爾% ; 所述單體E的優(yōu)選使用量為0至10摩爾%,優(yōu)選0至7摩爾%,特別優(yōu)選0. 1至2摩爾% ; 所述單體W的優(yōu)選使用量為0至5摩爾%,優(yōu)選0至1摩爾%,特別優(yōu)選0至0. 1摩爾%。單體A B的摩爾比例優(yōu)選為彡10 1,優(yōu)選彡8 1,優(yōu)選特別是彡3 1。一種特別優(yōu)選的聚合物P可以通過作為單體A的丙烯酸或甲基丙烯酸和任選地馬 來酸與作為單體B的聚亞乙基二醇乙烯基醚或聚亞乙基二醇烯丙基醚、作為單體C的苯乙 烯、作為單體D的C4至C2tl脂肪酸的乙烯酯,特別是VeoVa 9 ,和任選地作為單體E的烯丙 基胺的共聚反應(yīng)得到。優(yōu)選的聚合物P具有式(VIII)。 取代基R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、Q、X、X1、Y、Y1,與系數(shù) η、q、r、x、y 和
ζ互相獨(dú)立地分別具有已經(jīng)在單體A、B、C、D和E中描述的相同含義。系數(shù)f、g、g ‘、g 〃、g 〃 ‘、g 〃 “、h、i、k 表示數(shù)字,且f+g+g ‘ +g “ +g “ ‘ +g “ “ +h+i+k 的和=10 至 500,其中 f > 0, (g+g' +g" +g〃‘ +g〃 〃)> 0,h > 0,i > 0 和 k ≥ 0。字母a、b、b'、b〃、b〃 ‘、b〃 “、c、d和e表示結(jié)構(gòu)單元,其中結(jié)構(gòu)單元a通過 單體A,結(jié)構(gòu)單元b、b'、b"、b"‘或b"“通過單體B,結(jié)構(gòu)單元c通過單體C,結(jié)構(gòu)單元 d通過單體D,結(jié)構(gòu)單元e通過單體E分別與各個(gè)其它單體的聚合作用而形成。結(jié)構(gòu)元件a、b、b'、b〃、b〃 ‘、b〃 “、C、d和任選的e的順序可以是交替的、統(tǒng) 計(jì)的、嵌段式的或無規(guī)的。聚合物P具有分別以聚合物P的結(jié)構(gòu)單元a、(b+b' +b〃 +b〃 ‘ +b〃 〃)、 c、d和e的總摩爾量計(jì),優(yōu)選5至90摩爾%的結(jié)構(gòu)單元a,8至40摩爾0Z0的結(jié)構(gòu)單元 b+b' +b〃 +b〃 ‘ +b〃 ‘‘,0. 1至30摩爾%的結(jié)構(gòu)單元c,0. 1至30摩爾%的結(jié)構(gòu)單元d,和 0至10摩爾%的結(jié)構(gòu)單元e。a (b+b' +b〃 +b〃 ' +b〃 “)的摩爾比優(yōu)選彡10 1。聚合物P可以具有各個(gè)結(jié)構(gòu)單元a、b、c、d和任選的e的不同結(jié)構(gòu)單元的組合。例 如聚合物P中可以混合地出現(xiàn)多個(gè)結(jié)構(gòu)單元a,例如馬來酸單元與丙烯酸單元的混合?;?者,聚合物P中可以混合地出現(xiàn)多個(gè)不同的結(jié)構(gòu)單元b+b' +b" +b" ‘ +b""或者也可以 是各單元b+b' +b〃 +b〃 ‘ +b〃 “的各種結(jié)構(gòu)單元。聚合物P中還可以存在多個(gè)苯乙烯 單元c,其中例如苯乙烯被不同地取代。同樣可以在聚合物P中一起出現(xiàn)不同的疏水結(jié)構(gòu)單 元d,例如乙烯基醚與脂肪酸的乙烯基酯。不同的結(jié)構(gòu)單元可以以任何順序,例如無規(guī)的、交替地或嵌段式地存在于聚合物P 中。根據(jù)所用單體的量和類型,可以實(shí)現(xiàn)終產(chǎn)物的各種特性。因此根據(jù)本發(fā)明的聚合 物P的另一優(yōu)點(diǎn)是,通過使用各種單體或各種量的單體可以簡(jiǎn)單和成本有效地制備多種不 同的尺寸剪裁(massgeschneiderte)聚合物P。這在邏輯上以及經(jīng)濟(jì)上都有很大優(yōu)勢(shì)。聚合物P應(yīng)用于各種領(lǐng)域,特別是混凝土工藝和水泥工藝中。根據(jù)本發(fā)明的聚合物P由于其包含親水以及疏水結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu),特別適合用作 水性組合物的乳化劑,特別是用于水包油乳液。因此,本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的聚合物P作 為水性組合物的乳化劑,特別是用于水硬性(hydraulisch abbindend)體系的添加物的用 途。根據(jù)本發(fā)明的聚合物P例如極好地適用于乳化水性的石膏液化劑或混凝土液化劑和疏 水消泡劑。本發(fā)明還涉及包含至少一種根據(jù)本發(fā)明的聚合物P和至少一種消泡劑M的組合 物Z。作為消泡劑M特別考慮磷酸酯,例如三丁基磷酸酯或三異丁基磷酸酯(TIBP),聚亞烷 基二醇例如聚環(huán)氧丙烷,包含環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷的嵌段共聚物,礦物油或植物 油,脂肪酸,脂肪酸酯,脂肪醇,烷氧化的脂肪酸或脂肪醇,硅酮,硅酮酯或疏水的有機(jī)化合 物。所述包含至少一種聚合物P和至少一種消泡劑M的組合物Z中聚合物P的份額以 組合物Z的重量計(jì),在此典型地為20至80重量%,特別是30至49重量%,且消泡劑M的 份額為優(yōu)選0. 1至20重量%,特別是0. 5至10重量%。在水性組合物Z中聚合物P與消 泡劑M的比例為優(yōu)選2 3至49 1,特別是3 2至10 1。所述組合物Z優(yōu)選額外包 含水。在另一實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及一種水性組合物Z,其包含水、至少一種根據(jù)本發(fā)明的聚合物P、至少一種消泡劑M和至少一種水硬性組合物的液化劑V。作為液化劑V優(yōu) 選考慮聚羧酸酯液化劑,例如在混凝土化學(xué)中已知作為高效液化劑的那些。所述聚羧酸酯 液化劑例如描述在 EP 0 056 627 Bi、EP 0 840 712 Bi、EP 1 136 508 Al、EP 1 138 697 Bl或EP 1 348 729 Al中。特別優(yōu)選的液化劑是根據(jù)聚合物類似(polymeranalogen)反 應(yīng)制備的那些,例如在EP 1 138 697B1或EP 1 348 729 Al中描述的。同樣可以使用木質(zhì) 素-磺酸酯、磺化的蜜胺-或萘-甲醛縮合物、烯屬共聚物或它們的混合物作為液化劑V。 一般來說,可以使用所有適合液化水硬性組合物的組合物。但是,特別適合的是聚羧酸酯液 化劑的水性聚合物混合物。為了制備組合物Z,特別是包含根據(jù)本發(fā)明的聚合物P的水性組合物Z,將至少一 種根據(jù)本發(fā)明的聚合物P與消泡劑M和任選地液化劑V混合。優(yōu)選首先將優(yōu)選作為水性乳 液形式的聚合物P與消泡劑M預(yù)混合并且之后任選地添加液化劑V的水溶液。通過將根據(jù) 本發(fā)明的聚合物P與消泡劑M和液化劑V在水中混合在一起,得到穩(wěn)定的、沒有相分離的水 性聚合物混合物Z,其經(jīng)過幾個(gè)月仍然是儲(chǔ)存穩(wěn)定的。如果希望的話,水性組合物Z可以在使用前轉(zhuǎn)化成粉末形式,例如提供過噴霧干 燥,借助于保護(hù)膠體或其它干燥助劑。水性混合物Z可以在粉末形式下儲(chǔ)存,或者將其添加 到包含至少一種水硬性物質(zhì)的干燥混合物。所述干燥混合物可以儲(chǔ)存較長(zhǎng)時(shí)間并且典型地 包裝在袋中或保藏在筒倉(cāng)(Silos)中。還可以首先本體地制備聚合物P和任選地消泡劑M,并且隨后將其添加到作為聚 合物熔體存在的液化劑ν中。如果含有液化劑V、所添加的聚合物P和消泡劑M的聚合物熔 體冷卻,則得到固體形式的組合物,特別是鱗片、薄片、丸?;虬迤?。這種固態(tài)聚合物組合物 可以儲(chǔ)存和在使用前溶解在水中,由此產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的水性組合物Z。所述包含水、至少一種聚合物P和至少一種消泡劑M和至少一種液化劑V的組合 物中,聚合物P的份額以水性組合物ζ的重量計(jì),在此典型地為0. 04至10重量%,特別是 0. 05至5重量%。在水性組合物Z中聚合物P與消泡劑M的比例為優(yōu)選2 3至10 1,特別是 3 2至3 1。如果所述水性組合物Z包含至少一種液化劑V,則液化劑V的份額以水性 組合物Z的重量計(jì)優(yōu)選為3至50重量%,特別是20至40重量%。所述水性組合物Z可以包含其它成分。例如在建筑化學(xué)中常用的溶劑或添加劑, 特別是表面活性材料,抗熱和光的穩(wěn)定劑,顏料,促進(jìn)劑,阻滯劑,起泡劑。聚合物P的親水作用特別是通過在制備聚合物P時(shí)使用單體B的聚氧亞烷基基團(tuán) 而獲得的。疏水作用通過使用疏水的單體C和D來實(shí)現(xiàn)。因此特別有利的是,除了疏水單體 C之外還選擇將疏水或水溶性差或斥水的基團(tuán)引入聚合物結(jié)構(gòu)中的那些單體D。通過添加 單體D實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的乳化作用。因?yàn)樗鼍酆衔颬自身還顯示出了液化作用,所以它此外還可以用作水硬性組合 物的液化劑。因此在另一方面,本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的聚合物P作為水硬性組合物,特別 是混凝土和砂漿的液化劑的用途。因?yàn)樗鼍酆衔颬可以同時(shí)起到乳化劑以及額外的液化劑作用,它可以增強(qiáng)石膏 或混凝土中原來的石膏液化劑或混凝土液化劑的作用,并且導(dǎo)致石膏或混凝土極好的機(jī)械特性。以水硬性粘合劑的重量計(jì),所述聚合物P優(yōu)選以0. 005至5重量%的聚合物含量 或固體的量使用。還可以混合使用多種聚合物P,從而達(dá)到期望的效果。作為水硬性體系或組合物,原則上可以使用所有混凝土專業(yè)人員已知的水硬 性物質(zhì)。在此特別是涉及水硬性粘結(jié)劑例如水泥,例如波特蘭水泥或熔融法高鋁水泥 (Tonerdeschmelzzemente),和它們分別與飛灰、硅粉、爐渣、冶煉砂(HUttens and)和石灰 石填充物的混合物。本發(fā)明意義上的其它水硬性物質(zhì)是硬石膏、半水合物或二水合物形式 的石膏或者煅燒石灰。作為水硬性組合物優(yōu)選水泥。另外,還可以有附加物例如砂子,砂礫, 石料,石英粉,白堊以及作為添加劑的常用成分如其它混凝土液化劑,例如木質(zhì)素磺酸鹽、 磺化的萘-甲醛縮合物、磺化的蜜胺-甲醛縮合物或聚羧酸酯醚,促進(jìn)劑,緩蝕劑、阻滯劑, 減縮劑(Schwindreduzierer)、消泡劑或成孔劑。根據(jù)本發(fā)明的聚合物P可以是水性組合物的成分,其經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間是儲(chǔ)存穩(wěn)定 的,或者可以是水硬性組合物的成分。作為水硬性組合物的成分,聚合物P可以與常用的水 硬性組合物一起或在添加水之前或剛剛在添加水之后混入。在此特別適合的是,將聚合物 P以水溶液或分散體的形式添加,特別是作為拌和水或者作為拌和水的一部分。聚合物ρ具有用作為水硬性組合物的液化劑,特別是水泥(zementiise )組合 物的液化劑的性質(zhì),也就是說,在水泥工藝和混凝土工藝中常用的水/水泥(w/ζ)比例下, 所得的混合物具有比不含液化劑的組合物顯著更大的流動(dòng)性能。所述流動(dòng)性能典型地經(jīng)由 擴(kuò)展度(Ausbreitmass)來測(cè)量。另一方面,可以獲得在相同的流動(dòng)性能下需要顯著更少的 水的混合物,從而大大提高了固化后的水硬性組合物的機(jī)械特性。一個(gè)特殊的用途是同時(shí) 使用聚合物P作為制備包含原來的液化劑V的聚合物混合物時(shí)的乳化劑,和用作增強(qiáng)原來 的液化劑V作用的額外的液化劑。
實(shí)施例1. 1.所用的縮寫表1所用的縮寫。 *MW=平均分子量1. 2.聚合物P8至PlO的制備規(guī)稈A在具有電樞攪拌器(IKA _攪拌器)、溫度傳感器、回流冷卻器和兩個(gè)分開的注入 管的反應(yīng)容器中,根據(jù)表2給出的量預(yù)置入大約相等量的水和Allyl-PEG (可從Clariant, Basel,瑞士得到),以及苯乙烯(可從Fluka,瑞士得到)和VEOVA 9 (可從Christ Chemie AG,瑞士得到),并且使溫度達(dá)到85°C。一旦達(dá)到85°C,即添加0. Ig次磷酸氫鈉(可從Fluka,瑞士得到)。隨后在2小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)同時(shí)經(jīng)由第一注入口計(jì)量加入丙烯酸和任 選地馬來酸(兩者都可從Fluka,瑞士得到)并且經(jīng)由第二注入口計(jì)量加入20g 10%的過 硫酸鈉溶液(可從Fluka,瑞士得到)。溫度在此過程中保持在85°C至95°C之間。所有添 加完之后,在90°C下后聚合再一個(gè)小時(shí)。之后,利用相應(yīng)的水量將聚合物稀釋至以聚合物溶 液的總重量計(jì)為40重量%的期望的固含量。1. 3.聚合物Pl至P7的制備規(guī)稈B在具有電樞攪拌器(IKA .攪拌器)、溫度傳感器、回流冷卻器和兩個(gè)分開的注入 管的反應(yīng)容器中,根據(jù)表2給出的量預(yù)置入大約相等量的水和Allyl-PEG或Vinyl-PEG (可 從Clariant,Basel,瑞士得到),和任選地烯丙基胺(可從Fluka,瑞士得到),并且冷卻至 220C ο隨后添加苯乙烯(可從Fluka,瑞士得到)、VE0VA 9 (可從ChristChemie AG,瑞 士得到)和馬來酸或衣康酸。如果使用乙烯基醚代替Allyl-PEG,則利用氫氧化鈉溶液將 PH值升高至pH5.5)。添加少量Fe(II)S04(0. Ig)并且隨后將丙烯酸或丙烯酸的鹽轉(zhuǎn)移到 接受器中。在攪拌下,此時(shí)經(jīng)由第一注入口向接受器中滴加IOg Rongalit C(可從BASF,德 國(guó)得到)在水中的15%溶液,且經(jīng)由第二注入口滴加21g過氧化氫(可從Fluka,瑞士得 到)在水中的35%溶液,其中溫度從22°C升至55°C。RongalitTMC溶液經(jīng)由第一注入口在 25分鐘之內(nèi)滴加,過氧化氫溶液經(jīng)由第二注入口在35分鐘內(nèi)滴加。最后利用水將乳液稀釋 至以聚合物溶液的總重量計(jì)為40重量%的期望的聚合物含量。表2:根據(jù)本發(fā)明的聚合物P(P_1至P-10)。量以摩爾給出。 2.水件組合物Z的制備為了制備根據(jù)本發(fā)明的水性組合物Z,首先制備根據(jù)本發(fā)明的聚合物P的40 %的 水性乳液。為此,將根據(jù)表2的40重量%的聚合物P與60重量%的水混合。在40%的水 性聚合物_乳液中混合消泡劑M,根據(jù)實(shí)驗(yàn)將所述混合物在攪拌下,按照根據(jù)表3給出的量 添加或振蕩加入到液化劑V的30%水溶液中。液化劑V的30%水溶液通過將30重量%的 液化劑V與70重量%的水混合來制備。
作為液化劑使用根據(jù)聚合類似反應(yīng)制備的,且在W02005/123621A1的表格2中作 為聚合物A4描述的聚合物。作為消泡劑M-I使用Prona 1 735S (可從Toho Chemical Industry Co.,Ltd得到),作為消泡劑M-2使用平均分子量Mw為1200g/mol的聚亞丙基二 醇(可從Fluka,瑞士得到),作為M-3使用三異丁基磷酸酯(可從Fluka,瑞士得到),和作 為M-4使用 Pluronic(S)PE 3ioo(可從basf,德國(guó)得到)。對(duì)于組合物Z-21,使用Cognis GmbH(Monheim,德國(guó))公司的傳統(tǒng)的表面活性劑 Texapon NSO代替乳化的聚合物P作為對(duì)比。為此使用1. 75重量%的商業(yè)產(chǎn)品Texapon NS0,且沒有40%的乳液。表3 水性組合物Z-I至Z-23的穩(wěn)定性;液化劑V的量作為30%水溶液給出,聚 合物P的量作為40%水性乳液給出且消泡劑M的量作為100%液體給出。表3中的百分比 值是以水性組合物Z的總重量計(jì)的重量%。Z-21中的Texapon NSO是一個(gè)例外,其中使用 1. 75重量%的商業(yè)產(chǎn)品,并且沒有40%的水性乳液。 表3表明,聚合物P具有極好的作為乳化劑的特性并且?guī)碛梢夯瘎┖拖輨?構(gòu)成的混合物的穩(wěn)定水性乳液。與此相反,由液化劑和消泡劑,而沒有根據(jù)本發(fā)明的乳 化劑構(gòu)成的混合物不穩(wěn)定(見組合物Z-23)。傳統(tǒng)的表面活性劑(例如Cognis GmbH的 Texapon NSO)只能同樣少地乳化由液化劑和消泡劑構(gòu)成的混合物并且導(dǎo)致相分離(見組 合物Z-21)。3.新制砂漿中空氣含量的確定在新制砂漿中試驗(yàn)根據(jù)本發(fā)明的水性組合物Z的有效性。
所述砂子、填充物和水泥在Hobart混合器中干燥混合1分鐘。在30秒內(nèi)添加其 中溶解了水性組合物Z的拌和水并且再混合2. 5分鐘。濕的總混合時(shí)間為2. 5分鐘。將水 性組合物Z保存在瓶中并且在室溫下儲(chǔ)存30天。之后利用滴定管在瓶底取出所用的試樣 量(5. 3g)。砂漿的空氣含量利用根據(jù)EN 1015-7的空氣含量檢驗(yàn)儀來確定。如果在30分鐘 之后才測(cè)量空氣含量,則在測(cè)量之前將砂漿混合物在Hobart混合器中混合10秒鐘。表4 3分鐘或30分鐘之后測(cè)量的新制砂漿內(nèi)氣孔的含量(% ) 表4表明,包含根據(jù)本發(fā)明的聚合物P、液化劑V和消泡劑M的水性聚合物導(dǎo)致 砂漿質(zhì)量的改善,并且可以在開始時(shí)和經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間保持低空氣含量。如果沒有添加聚合 物P(見砂漿混合物MM-20)或者添加傳統(tǒng)的表面活性劑來代替聚合物P(見砂漿混合物 MM-21),則空氣含量顯著升高并且砂漿質(zhì)量變差。4.聚合物P的流動(dòng)件能為了檢驗(yàn)聚合物P對(duì)水泥混合物的流動(dòng)性能的作用,確定擴(kuò)展度(ABM)。對(duì)于沒有聚合物P和沒有傳統(tǒng)的表面活性劑或傳統(tǒng)的液化劑的對(duì)比試驗(yàn),將100 克波特蘭水泥Typ I CEM 42. 5與33克水(W/Z值為0. 33)混合1分鐘,隨后填充到微圓錐 體(Mini-Konus)(上內(nèi)徑18. 5mm,下內(nèi)徑37. 5mm,高57. 2mm)中。在填充之后立即小心地 舉起圓錐體。之后利用游標(biāo)卡尺在90秒后確定水泥餅的尺寸。對(duì)于利用根據(jù)本發(fā)明的聚合物P-I至P-IO的試驗(yàn),水的份額減少了 5%,也就是 說,100克波特蘭水泥Typ I CEM 42. 5與31. 5克水(W/Z值為0. 315)和0. 5克40%的水 性乳液與根據(jù)本發(fā)明的聚合物P(對(duì)應(yīng)0. 2克聚合物的固體)混合1分鐘,并且隨后填充到 微圓錐體中。為了比較,添加傳統(tǒng)的表面活性劑(Cognis GmbH的Texapon NS0)或傳統(tǒng)的液化 劑(Giovanni Bozzetto S. P. A,意大利公司的Flube 0S39)代替根據(jù)本發(fā)明的聚合物P。表5 :90秒后的擴(kuò)展度(ABM) (mm) 表5表明,根據(jù)本發(fā)明的聚合物P在沒有額外的液化劑的情況下也顯示出液化 作用,并產(chǎn)生可與傳統(tǒng)的液化劑相比的擴(kuò)展質(zhì)量。傳統(tǒng)的表面活性劑相反沒有顯示出液化作用。 很顯然的,本發(fā)明不限于所示和說明的實(shí)施例。應(yīng)該理解,在不會(huì)背離本發(fā)明范圍 的情況下,本發(fā)明前述的技術(shù)特征不只可以以各個(gè)所述組合的方式使用,還可以以其他改 進(jìn)、組合和改變使用或者單獨(dú)使用。
權(quán)利要求
聚合物P,其可通過a)至少一種烯屬不飽和的單體A,其選自不飽和的單羧酸或二羧酸或者不飽和的單羧酸或二羧酸的類似物、不飽和磺酸或不飽和磺酸的類似物,和不飽和膦酸或不飽和膦酸的類似物,與b)至少一種式(I)、(II)或(III)的烯屬不飽和的單體B其中R1互相獨(dú)立地代表除去n個(gè)羧酸基團(tuán)后的(a)中所述的單羧酸或二羧酸,其中R2互相獨(dú)立地代表H、具有1至20個(gè)碳原子的烷基或具有7至20個(gè)碳原子的烷芳基,其中R3代表除去兩個(gè)羧酸基團(tuán)后的(a)中所述的二羧酸,其中Y互相獨(dú)立地代表其中R4互相獨(dú)立地代表具有1至20個(gè)碳原子的烷基、具有7至20個(gè)碳原子的烷芳基或H,優(yōu)選R4=H,其中n互相獨(dú)立地代表1或2,其中r互相獨(dú)立地具有0或1的值,其中x、y、z互相獨(dú)立地分別具有0至250的值并且x+y+z=3或更大;其中Q代表式Q(OH)q+1的多元醇在除去所有OH基團(tuán)之后的殘基,其中q代表2至5,特別是2或3,和c)至少一種式(IV)的烯屬不飽和的單體C,其中R5互相獨(dú)立地代表具有1至30個(gè)碳原子的烷基、式 OR6的烷氧基、式 O [(C2H4O)x (C3H6O)y (C4H8O)z] R2的聚氧烷氧基、Cl、F、Br或NO2,其中m代表0至5,優(yōu)選0的數(shù)值,其中R6互相獨(dú)立地代表具有1至30個(gè)碳原子的烷基,其中x、y、z互相獨(dú)立地分別具有0至250的值并且x+y+z=3或更大;其中R2互相獨(dú)立地代表H、具有1至20個(gè)碳原子的烷基或具有至20個(gè)碳原子的烷芳基,和d)至少一種式(V)的烯屬不飽和的單體D,其中R7代表H或甲基,其中R8代表具有2至30個(gè)碳原子的直鏈或分支的烷基殘基,代表具有2至30個(gè)碳原子的環(huán)烷基或烯基,具有7至20個(gè)碳原子的烷芳基或芳烷基,具有2至30個(gè)碳原子的取代或未取代的芳基殘基或二價(jià)殘基,且其中當(dāng)X是時(shí)R8任選地與R9或R10和與N形成環(huán),特別是5元環(huán)至8元環(huán),所述環(huán)任選地具有芳族結(jié)構(gòu)且任選地在環(huán)內(nèi)或環(huán)上具有雜原子,其中X代表其中R9代表具有1至20個(gè)碳原子的烷基,具有7至20個(gè)碳原子的烷芳基或H,優(yōu)選R9=H,且其中R9任選地與N和與R8形成環(huán),特別是5元環(huán)至8元環(huán),和任選地在環(huán)內(nèi)或環(huán)上具有雜原子,其中R10代表具有1至20個(gè)碳原子的烷基,具有7至20個(gè)碳原子的烷芳基或具有1至20個(gè)碳原子的烯基,且其中R10任選地與N和與R8形成環(huán),特別是5元環(huán)至8元環(huán),和任選地在環(huán)內(nèi)或環(huán)上具有雜原子;和任選地e)至少一種式(VI)的堿性烯屬不飽和的單體E,其中R11代表H或甲基,其中Y1代表其中當(dāng)Y1等于時(shí),R12代表具有至少一個(gè)伯氨基、仲氨基或叔氨基的殘基,且在Y1等于時(shí),R12代表具有至少一個(gè)仲氨基或叔氨基的殘基;和任選地f)至少一種其它烯屬不飽和的單體W的共聚合反應(yīng)而獲得。F200880019584XC00011.tif,F200880019584XC00012.tif,F200880019584XC00013.tif,F200880019584XC00021.tif,F200880019584XC00022.tif,F200880019584XC00023.tif,F200880019584XC00031.tif,F200880019584XC00032.tif,F200880019584XC00033.tif,F200880019584XC00034.tif,F200880019584XC00035.tif,F200880019584XC00036.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物P,其特征在于,所述單體A具有式(VII) R1\ R15 其中X1代表CO2、SO3或PO3,其中M代表H、堿金屬、半堿金屬(Halbalkalimetall)、銨或銨陽(yáng)離子, 其中 R13 代表 H、CH3、C00M、CH2COOM,特別是 H ; 或者其中R13與X構(gòu)成環(huán)形成-C0-0-C0-;其中R14代表H、具有1至5個(gè)碳原子的烷基、COOM或CH2COOM,特別是H ; 其中R15代表H、CH2COOM或具有1至5個(gè)碳原子的烷基,特別是H或CH3 ; 其中R16互相獨(dú)立地代表亞苯基或者具有1至20個(gè)碳原子的直鏈或分支的亞烷基,其 任選地具有包含雜原子的官能團(tuán); 其中P具有0或1的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的聚合物P,其特征在于,所述不飽和的單羧酸或二羧酸、磺酸 或膦酸的類似物選自酸鹽、酰鹵和酸酐。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚合物P,其特征在于,單體A是(甲基)丙烯酸、中 康酸、檸康酸、戊烯二酸、富馬酸、馬來酸、衣康酸、乙烯基苯甲酸、巴豆酸、乙烯基磺酸、烯丙 基磺酸、甲基烯丙基磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸或乙烯基膦酸,優(yōu)選丙烯酸或甲基 丙烯酸。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚合物P,其特征在于,所述共聚反應(yīng)在自由基形成 劑的存在下發(fā)生。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚合物P,其特征在于,所述單體B是聚氧亞烷基(甲 基)丙烯酸酯或聚氧亞烷基乙烯基醚或聚氧亞烷基烯丙基醚。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚合物P,其特征在于,所述單體C是苯乙烯。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚合物P,其特征在于,所述單體D是具有3至30個(gè) 碳原子的脂肪酸的乙烯酯。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚合物P,其特征在于,所述單體E是烯丙胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的聚合物P,其特征在于,所述單體E是通過烯丙基 縮水甘油醚與氨或至少一種胺的反應(yīng)來制備的。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚合物P,其特征在于,分別以在制備聚合物P時(shí)所 用單體A、B、C、D、E和W的總摩爾量計(jì),所述單體A的使用量為5至90摩爾%,所述單體B 的使用量為8至40摩爾%,所述單體C的使用量為0. 1至30摩爾%,所述單體D的使用量 為0. 1至30摩爾%,所述單體E的使用量為0至10摩爾%和所述單體W的使用量為0至 5摩爾%,并且其中單體A B的摩爾比例<10 1。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的聚合物P,其特征在于,分別以在制備聚合物P時(shí)所用單體A、B、 C、D、E和W的總摩爾量計(jì),所述單體A的使用量為30至70摩爾%,所述單體B的使用量為 10至20摩爾%,所述單體C的使用量為10至20摩爾%,所述單體D的使用量為6至10摩爾%,所述單體E的使用量為0至7摩爾%和所述單體W的使用量為0至1摩爾%。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的聚合物P,其特征在于,分別以在制備聚合物P時(shí)所用單體A、B、 C、D、E和W的總摩爾量計(jì),所述單體A的使用量為55至65摩爾%,所述單體B的使用量為 12至18摩爾%,所述單體C的使用量為12至18摩爾%,所述單體D的使用量為7至9摩 爾%,所述單體E的使用量為0. 1至2摩爾%和所述單體W的使用量為0至0. 1摩爾%。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚合物P,其特征在于,A B的比例<8 1,優(yōu)選 彡 3 1。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)的聚合物P的用途,作為水硬性的組合物,特別是混 凝土和砂漿的液化劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)的聚合物P作為乳化劑的用途。
17.包含至少一種根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)的聚合物P和至少一種消泡劑M的組 合物Z。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的組合物Z,其特征在于,所述聚合物P與消泡劑M的比例為2 3 至49 1,特別是3 2至4 1。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18中任一項(xiàng)的組合物Z,其特征在于,所述消泡劑M是磷酸酯、 聚亞烷基二醇、脂肪酸、脂肪酸酯或硅酮。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)的組合物Z,其特征在于,所述組合物額外包含水。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的組合物Z,其特征在于,所述組合物額外包含至少一種用于水硬 性組合物的液化劑V。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的組合物Z,其特征在于,所述液化劑V是聚羧酸酯。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22的水性組合物Z,其特征在于,所述組合物Z包含以所述水 性組合物Z的重量計(jì)0. 04至10重量%、特別是0. 05至5重量%的聚合物P,0. 01至10重 量%、特別是0. 05至5重量%的消泡劑M,和3至50重量%、特別是20至40重量%的液化 劑V。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種乳化的聚合物,特別是所述聚合物用于穩(wěn)定地乳化水性混凝土液化劑中疏水添加劑的用途。
文檔編號(hào)C08F220/06GK101932621SQ200880019584
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者A·克拉普夫, U·蘇爾澤, U·費(fèi)爾滕 申請(qǐng)人:Sika技術(shù)股份公司