Procedimiento de producción de polímero de fosfato.

Un procedimiento de producción de un polímero de fosfato, que comprende las siguientes etapas

(I) y (II):

Etapa (I): una etapa que comprende añadir un agente fosfatante (2) y un inhibidor de polimerización a un sistema de reacción que comprende un compuesto hidroxílico orgánico (1) representado por la siguiente fórmula (1), para hacer reaccionar el compuesto hidroxílico orgánico (1) con el agente fosfatante (2), y producir un fosfato polimerizable, en la que el compuesto hidroxílico orgánico (1) y el agente fosfatante (2) se usan en condiciones tales que el valor de la siguiente ecuación (I) es de 2,0 a 4,0, y el sistema de reacción se mantiene a una temperatura de 40 ºC a 75 ºC desde el inicio de la adición del agente fosfatante (2) hasta acabar la adición del agente fosfatante (2):**Fórmula**

en el que, R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, A representa un grupo alquileno que tiene de 2 a 12 átomos de carbono y n indica un número de 0,1 a 20 de media;

el número demoles del agente fosfatante basado enP O

compuesto hidroxílico orgánico

El número demoles de un por P O n(H O)

agente fosfatante representado contiene n(H O),

incluidos en el El número demoles de agua que Etapa (II): se calienta la composición de fosfato polimerizable que se obtiene en la etapa (I) y contiene el fosfato polimerizable y el inhibidor de polimerización de 40 ºC a 100 ºC, y se añade la composición calentada a un sistema de reacción para polimerizar el fosfato polimerizable o copolimerizar el fosfato polimerizable con un monómero copolimerizable con el fosfato polimerizable, y así se produce un polímero de fosfato, en la que la (co)polimerización se lleva a cabo en presencia de un agente de transferencia de cadena y por polimerización en disolución en un disolvente de tipo acuoso.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2006/326334.

Solicitante: KAO CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 14-10, NIHONBASHI-KAYABACHO, 1-CHOME CHUO-KU, TOKYO 103-8210 JAPON.

Inventor/es: KUBO, MAKOTO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Procesos de polimerización > C08F2/40 (utilizando agentes de retardo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS, CARBOCICLICOS O HETEROCICLICOS... > Compuestos que contienen elementos de los grupos... > C07F9/113 (con alcoholes acíclicos insaturados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen... > C08F30/02 (que contienen fósforo)

PDF original: ES-2461267_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Procedimiento de producción de polímero de fosfato.

Campo de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento de producción de un polímero de fosfato y también a un polímero de fosfato obtenido por el procedimiento de producción.

Antecedentes de la invención Los fosfatos tales como monofosfatos y difosfatos se usan en diferentes campos como los tensioactivos, materiales ligantes de metales y agentes antiestáticos para fibras. Estos fosfatos son producidos industrialmente por una reacción de condensación entre anhídridos de ácido fosfórico tales como pentóxido de fósforo, ácido fosfórico o 15 polifosfórico, y compuestos hidroxílicos orgánicos en general. Mediante esta reacción, se producen un monofosfato, difosfato, trifosfato, pirofosfato y similares, en la que las relaciones de estos ésteres difieren dependiendo de la relación de anhídridos de ácido fosfórico tales como pentóxido de fósforo, ácido fosfórico o ácido polifosfórico y los compuestos hidroxílicos orgánicos que se van a cargar. Además, entre los fosfatos, los fosfatos polimerizables que tienen, por ejemplo, un grupo metacriloilo y similares, son superiores en las características de polimerización y por lo tanto se pueden usar de forma convencional para agentes de tratamiento de fibras, pinturas, materiales dentales y similares (documento JP-A 11-80175) .

También, el documento JP-A 2006-052381 describe un polímero de fosfato, que se obtiene por copolimerización de un monómero específico 1 que tiene un grupo polioxialquileno, un monómero de tipo monofosfato 2 y un monómero de tipo difosfato 3, a un pH controlado de 7 o menos y es preferible como un dispersante de composición hidráulica. También, el documento JP-A 2003-146992 describe un procedimiento de producción de un polímero de fosfato usando un agente fosfatante específico.

Resumen de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento de producción de un polímero de fosfato, que incluye las siguientes etapas (I) y (II) :

Etapa (I) : una etapa que incluye añadir un agente fosfatante (2) y un inhibidor de polimerización a un sistema de reacción que contiene un compuesto hidroxílico orgánico (1) representado por la siguiente fórmula (1) , para hacer reaccionar el compuesto hidroxílico orgánico (1) con el agente fosfatante (2) , y producir un fosfato polimerizable, en la que el compuesto hidroxílico orgánico (1) y el agente fosfatante (2) se usan en condiciones tales que el valor de la siguiente ecuación (I) es de 2, 0 a 4, 0, y el sistema de reacción se mantiene a una temperatura de 40 ºC a 75 ºC desde el inicio de la adición del agente fosfatante (2) hasta terminar la adición del agente fosfatante (2) :

en el que, R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, A representa un grupo alquileno que tiene de 2 a 12 átomos de carbono y n indica un número de 0, 1 a 20 de media; 45

( & &&

El número de moles de agua que

( & &&%# # # ##

El número de moles de un

%# # # ##

contiene n (H2O) , incluidos en el

agente fosfatante representado compuesto hidroxílic o orgánico por P2O

)

n (H2O)

∋∃∃

!

el número de moles del agente fosfatante basado en P O

(I)

Etapa (II) : se calienta la composición de fosfato polimerizable que se obtiene en la etapa (I) y contiene el fosfato 50 polimerizable y el inhibidor de polimerización de 40 ºC a 100 ºC, y se añade la composición calentada a un sistema de reacción para polimerizar el fosfato polimerizable o copolimerizar el fosfato polimerizable con un monómero copolimerizable con el fosfato polimerizable, y así se produce un polímero de fosfato, en el que la (co) polimerización se lleva a cabo en presencia de un agente de transferencia de cadena y por polimerización en disolución en un disolvente de tipo acuoso.

∀2

Además, la presente invención se refiere a una composición de polímero de fosfato que contiene el polímero de fosfato obtenido en el procedimiento de producción anterior de la presente invención y a un procedimiento de producción de un dispersante de cemento que incluye la composición de polímero de fosfato.

Descripción detallada de la invención El documento JP-A 2003-146992 se refiere a tecnologías usadas para obtener un polímero curado por rayos ultravioleta o similares, y los polímeros obtenidos en un estado líquido tal como una disolución acuosa no son el

objeto de estas tecnologías.

La presente invención proporciona un procedimiento para producir un polímero de fosfato, que tiene altas cualidades, por ejemplo, un buen olor y tono, a una escala industrial de forma fácil y segura, para obtener un polímero de fosfato que es adecuado para una composición que contiene un polvo hidráulico, en especial como material para un dispersante de cemento.

Además, está el caso en el que el fosfato polimerizable sufre una transposición de éster con el tiempo o por calentamiento durante el almacenamiento y varía su composición (composición en porcentaje de estructura de monoéster, estructura de diéster y estructura de triéster) . Debido a que el fosfato polimerizable es un monómero reactivo, se prefiere que el polímero de fosfato se almacene en un lugar o en un espacio oscuro y seco, para limitar así una variación en la composición y restringir la polimerización.

La presente invención también proporciona un procedimiento de producción de un polímero de fosfato, estabilizando el procedimiento la composición de un polímero de fosfato, y al mismo tiempo, mejora las características de manejo y el rendimiento de la producción cuando se produce el polímero, y suprime la variación en el rendimiento del polímero, haciendo así posible, por ejemplo, desarrollar alta y establemente el rendimiento de dispersión.

La presente invención proporciona un procedimiento para producir un polímero de fosfato que tiene altas cualidades, por ejemplo, un buen olor y un buen tono, en una escala industrial de forma fácil y segura, para obtener un polímero de fosfato que es adecuado para una composición que contiene un polvo hidráulico, en especial como material para un dispersante de cemento, que puede presentar una alta dispersabilidad de forma estable.

El polímero de fosfato es preferible, por ejemplo, materia prima de dispersantes tales como polvos inorgánicos.

De acuerdo también con la presente invención, se proporciona un procedimiento de producción de un polímero de fosfato, de modo que se mejora la estabilidad de la composición del polímero de fosfato, y al mismo tiempo se mejoran las características de manejo y el rendimiento de la producción, y se puede obtener un polímero de fosfato que puede presentar de forma estable una alta dispersabilidad del polímero.

Etapa (I)

La etapa (I) de la presente invención es una etapa en la que se añaden un agente fosfatante (2) y un inhibidor de polimerización a un sistema de reacción que contiene un compuesto hidroxílico orgánico (1) representado por la siguiente fórmula (1) , para hacer reaccionar el compuesto hidroxílico orgánico (1) con el agente fosfatante (2) para 45 producir un fosfato polimerizable, en la que el compuesto hidroxílico orgánico (1) y el agente fosfatante (2) se usan en condiciones tales que el valor dado por la siguiente fórmula (I) es de 2, 0 a 4, 0, y el sistema de reacción se mantiene a una temperatura de 40 ºC a 75 ºC desde el inicio de la adición del agente fosfatante (2) hasta terminar la adición del agente fosfatante (2) :

En la fórmula, R1... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de producción de un polímero de fosfato, que comprende las siguientes etapas (I) y

(II) :

5

reacción que comprende un compuesto hidroxílico orgánico (1) representado por la siguiente fórmula (1) , para hacer

reaccionar el compuesto hidroxílico orgánico (1) con el agente fosfatante (2) , y producir un fosfato polimerizable, en la que el compuesto hidroxílico orgánico (1) y el agente fosfatante (2) se usan en condiciones tales que el valor de la 10 siguiente ecuación (I) es de 2, 0 a 4, 0, y el sistema de reacción se mantiene a una temperatura de 40 ºC a 75 ºC

desde el inicio de la adición del agente fosfatante (2) hasta acabar la adición del agente fosfatante (2) :

en el que, R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, A representa un grupo alquileno que tiene de 2 a 12 átomos de carbono y n indica un número de 0, 1 a 20 de media;

( & &&

El número de moles de agua que

( & &&%# # # ##

El número de moles de un

%# # # ##

contiene n (H2O) , incluidos en el

agente fosfatante representado compuesto hidroxílic o orgánico por P2O

)

n (H2O)

∋∃∃

el número de moles del agente fosfatante basado en P O

! (I)

Etapa (II) : se calienta la composición de fosfato polimerizable que se obtiene en la etapa (I) y contiene el fosfato polimerizable y el inhibidor de polimerización de 40 ºC a 100 ºC, y se añade la composición calentada a un sistema de reacción para polimerizar el fosfato polimerizable o copolimerizar el fosfato polimerizable con un monómero copolimerizable con el fosfato polimerizable, y así se produce un polímero de fosfato, en la que la (co) polimerización se lleva a cabo en presencia de un agente de transferencia de cadena y por polimerización en disolución en un disolvente de tipo acuoso.

2. El procedimiento de producción de la reivindicación 1, en el que la polimerización del fosfato polimerizable o la polimerización del fosfato polimerizable y el monómero copolimerizable con el fosfato 30 polimerizable se lleva a cabo a un pH de 7 o menos en la etapa (II) .

3. El procedimiento de producción de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el tiempo considerado desde el inicio al final de la adición del agente fosfatante (2) al sistema de reacción en la etapa (I) está dentro de 20 h.

4. El procedimiento de producción de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el compuesto hidroxílico orgánico (1) usado en la etapa (I) es un aducto de óxido de alquileno con un ácido metacrílico

o ácido acrílico (el óxido de alquileno tiene de 2 a 12 átomos de carbono y el número medio de moles de óxido de alquileno añadidos es de 0, 1 a 20) .

5. El procedimiento de producción de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el agente fosfatante (2) usado en la etapa (I) es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en pentóxido de fósforo, ácido fosfórico y ácido polifosfórico.

6. El procedimiento de producción de la reivindicación 5, en el que el agente fosfatante es una 45 combinación de ácido ortofosfórico y pentóxido de fósforo.

7. El procedimiento de producción de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el inhibidor de la polimerización usado en la etapa (I) y/o la etapa (II) es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en un compuesto aromático de tipo quinona y un compuesto de tipo nitrosamina.

8. El procedimiento de producción de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el fosfato polimerizable usado en la etapa (II) es al menos uno seleccionado del grupo que consiste en fosfato de 2metacriloiloxietilo y fosfato de 2-acriloiloxietilo.

∀2

9. El procedimiento de producción de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la composición de fosfato polimerizable usada en la etapa (II) comprende el inhibidor de polimerización en una cantidad de 0, 1 a 10% en peso.

10. El procedimiento de producción de la reivindicación 9, que comprende una etapa de adición para compensar el inhibidor de polimerización consumido antes de la etapa (II) .

11. El procedimiento de producción de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el

monómero polimerizable con el fosfato polimerizable usado en la etapa (II) es un monómero representado por la 10 siguiente fórmula (A) :

en la que, R1a y R2a representan respectivamente un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo que tiene de 1 a 5

átomos de carbono, y R3a representa un átomo de hidrógeno o - (CH2) q (CO) pO (AO) rR4a, en el que AO representa un grupo oxialquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono o un grupo oxiestireno, p indica un número 0 ó 1, q indica un número de 0 a 2, r indica el número medio de moles añadidos de AO e indica un número de 3 a 300, y R4a representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono.

12. Una composición de polímero de fosfato que comprende el polímero de fosfato obtenido en el procedimiento de producción de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

13. Un dispersante en polvo que comprende la composición de polímero de fosfato de la reivindicación 12.

14. Un material para un dispersante de cemento, que comprende la composición de polímero de fosfato de la reivindicación 12.

15. Un procedimiento de producción de un dispersante de cemento, que comprende añadir la composición de polímero de fosfato como se define en la reivindicación 12 a una composición hidráulica. 30