AGENTE DISPERSANTE PARA COMPOSICIÓN HIDRÁULICA.
Un dispersante para una composición hidráulica, que comprende un polímero obtenido mediante la copolimerización del monómero 1 representado por la siguiente fórmula (1),
el monómero 2 representado por la siguiente fórmula (2), el monómero 3 representado por la siguiente fórmula (3) y el monómero 4 representado por la siguiente fórmula (4), a pH 7 o menor, en el que la proporción (Pm/Mn) del peso molecular medio en peso (Pm) con respecto al peso molecular medio en número (Mn) del polímero es de 1,0 a 2,6: en la que cada uno de R 1 y R 2 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R 3 representa un átomo de hidrógeno o -(CH2)q(CO)pO(AO)rR 4 en la que AO representa un grupo oxialquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono o un grupo oxiestireno, p representa un número de 0 o 1, q representa un número de 0 a 2, p y q no son simultáneamente 0, r representa el número molar de las unidades AO añadidas sobre la media por molécula y representa un número de 3 a 300, y R 4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono; en la que R 11 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R 12 representa un grupo alquileno que tiene de 2 a 12 átomos de carbono, m1 representa un número de 1 a 30, y cada uno de M 3 y M 4 representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo; en la que cada uno de R 13 y R 15 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, cada uno de R 14 y R 16 representa un grupo alquileno que tiene de 2 a 12 átomos de carbono, cada uno de m2 y m3 representa un número de 1 a 30, y M 5 representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo; y en la que cada uno de R 17 a R 19 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, estando (CH2)5COOM 7 opcionalmente combinado con COOM 6 u otro (CH2)5COOM 7 para formar un anhídrido sin M 6 y M 7 en los grupos, s representa un número de 0 a 2, y cada uno de M 6 y M 7 representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, un grupo amonio, un grupo alquilamonio, un grupo alquilamonio sustituido, un grupo alquilo, un grupo hidroxialquilo o un grupo alquenilo
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2007/050867.
Solicitante: KAO CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 14-10, NIHONBASHI-KAYABACHO, 1-CHOME CHUO-KU TOKYO 103-8210 JAPON.
Inventor/es: HAMADA, DAISUKE, SHIMODA, MASAAKI, HAMAI,Toshimasa.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 16 de Enero de 2007.
Clasificación PCT:
- C04B103/40 QUIMICA; METALURGIA. › C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS. › C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › C04B 103/00 Funciones o propiedades de los ingredientes activos. › Agentes tensoactivos; Dispersantes.
- C04B24/26 C04B […] › C04B 24/00 Empleo de materias orgánicas como ingredientes activos para morteros, hormigón, piedra artificial, p. ej. empleo de plastificantes. › obtenidos por reacciones en las que intervienen solamente enlaces insaturados carbono-carbono.
- C04B28/02 C04B […] › C04B 28/00 Composiciones para morteros, hormigón o piedra artificial que contienen ligantes inorgánicos o que contienen el producto de reacción de un ligante inorgánico y un ligante orgánico, p. ej. que contienen cemento de policarboxilatos. › que contienen cementos hidráulicos distintos que los de sulfato de calcio.
- C08F220/26 C […] › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 220/00 Copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, y estando solamente terminado por un radical carboxi o una sal, anhídrido, éster, amida, imida o nitrilo del mismo. › Esteres que contienen oxígeno en adición al oxígeno del carboxi.
- C08F290/06 C08F […] › C08F 290/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómetos sobre polímeros modificados por introducción de grupos alifáticos insaturados terminales o laterales. › Polímeros previstos en la subclase C08G.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
PDF original: ES-2362018_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un dispersante para una composición hidráulica y una composición hidráulica.
Antecedentes de la invención
Entre los aditivos de composición hidráulica existen los denominados agentes reductores de agua de alto rendimiento que tienen un alto efecto para conferir fluidez. Los ejemplos típicos de los mismos incluyen un una sal de condensado de ácido naftalenosulfónico/formaldehído (en base de naftaleno), una sal de condensado de ácido melaminasulfónico/formaldehído (en base de melamina), y un ácido policarboxílico que tiene una cadena de polioxialquileno. Sin embargo, cuando se prepara hormigón con una cantidad muy reducida de agua usando un dispersante de cemento, la pérdida de asentamiento es significativa y existe un problema de deterioro en la funcionabilidad con respecto a la propiedad de relleno y aplicabilidad.
Por consiguiente, se ha propuesto que se use un copolímero de vinilo soluble en agua que tiene pérdida de asentamiento evitando la funcionalidad por sí mismo en forma de un dispersante de cemento.
El hormigón preparado usando, como polvo hidráulico, cemento de alto contenido en belita (cemento con un alto contenido de C2S como un componente de cemento), tal como cemento Pórtland de moderadadamente térmico o cemento Pórtland de baja termicidad o un cemento de escoria preparado con cemento de escoria de alto horno puede disminuir el flujo de asentamiento con el tiempo debido a una cantidad reducida de un dispersante de cemento añadido para alcanzar la fluidez necesaria.
El hormigón de alta resistencia tiene un problema, tal como hormigón de alta viscosidad, ya que este hormigón se prepara por amasado en una proporción inferior de agua/polvo hidráulico (en lo sucesivo en este documento denominado como proporción agua/cemento) que en el hormigón de resistencia normal (resistencia general).
Este problema de aumento de la viscosidad todavía no se ha solucionado lo suficiente, incluso por el agente reductor de agua basado en ácido policarboxílico, por lo que se demanda un aditivo que tenga un efecto mayor en la reducción de la viscosidad del hormigón.
En este antecedente, el documento JP-A 11-157897 describe un aditivo excelente con la capacidad de reducir la viscosidad del hormigón de alta resistencia y de suprimir el retraso en el fraguado del hormigón, que contiene como un componente esencial un copolímero de vinilo que contiene un grupo oxialquileno de cadena larga, un grupo oxialquileno de cadena corta y un monómero específico.
El documento JP-A 2000-327386 propone que un polímero que tiene tanto un monoéster o un monoéter que tiene una cadena de polialquilenglicol como un monómero que tiene un enlace insaturado y un grupo fosfato se usen para obtener un dispersante de cemento capaz de mostrar excelentes características de flujo, un alto efecto dispersante y un rápido fraguado, independientemente de la proporción de agua utilizada para preparar el hormigón.
El documento WO-A 2006/006732 distribuido el 17 de enero de 2006 describe un polímero obtenido de 3 tipos de monómeros y el uso del mismo en una composición hidráulica.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a un dispersante para una composición hidráulica que contiene un polímero obtenido mediante la copolimerización del monómero 1 representado por la siguiente fórmula (1), el monómero 2 representado por la siguiente fórmula (2), el monómero 3 representado por la siguiente fórmula (3) y el monómero 4 representado por la siguiente fórmula (4), un pH 7 o menor, en el que la proporción (Pm/Mn) del peso molecular medio en peso (Pm) con respecto al peso molecular medio en número (Mn) del polímero es de 1,0 a 2,6:
**(Ver fórmula)**
en la que cada uno de R1 y R2 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R3 representa un átomo de hidrógeno o -(CH2)q(CO)pO(AO)rR4 en la que AO representa un grupo oxialquileno que tiene de 2 a 4 átomos de
5 carbono o un grupo oxiestireno, p representa un número de 0 o 1, q representa un número de 0 a 2, p y q no son simultáneamente 0, r representa el número molar de las unidades de AO añadidas sobre la media por molécula y representa un número de 3 a 300, y R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono;
**(Ver fórmula)**
en la que R11 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R12 representa un grupo alquileno que tiene de 2 a 12 átomos de carbono, m1 representa un número de 1 a 30, y cada uno de M3 y M4 representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo;
**(Ver fórmula)**
en la que cada uno de R13 y R15 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, cada uno de R14 y R16 representa un grupo alquileno que tiene de 2 a 12 átomos de carbono, cada uno de m2 y m3 representa un número 20 de 1 a 30, y M5 representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo; y
**(Ver fórmula)**
en la que cada uno de R17 a R19 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, estando (CH2)5COOM7 opcionalmente combinado con COOM6 u otro (CH2)5COOM7 para formar un anhídrido sin M6 y M7 en los grupos, s representa un número de 0 a 2, y cada uno de M6 y M7 representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, un grupo amonio, un grupo alquilamonio, un grupo alquilamonio sustituido, un grupo alquilo, un grupo hidroxialquilo o un grupo alquenilo.
La presente invención también proporciona un procedimiento para producir un polímero basado en fosfato, que incluye la copolimerización del monómero 1 representado por la fórmula (1) anterior, el monómero 2 representado por la fórmula (2) anterior, el monómero 3 representado por la fórmula (3) anterior, y el monómero 4 representado por la fórmula (4) anterior, a pH 7 o menor en presencia de un agente de transferencia de cadena.
Además, la presente invención proporciona el uso del polímero que se ha descrito anteriormente o un polímero obtenido en el procedimiento que se ha descrito anteriormente como un dispersante para una composición hidráulica.
Descripción detallada de la invención
En las composiciones hidráulicas, tales como hormigón en una región de resistencia ultra alta se desean los polímeros del documento JP-A 11-157897 y el documento JP-A 2000-327386 para mejorar adicionalmente la fluidez y la reducción de la viscosidad. Desde el punto de vista de la ampliación de la versatilidad general de los materiales, tales como el cemento y el agregado, se desea que puedan usarse polímeros que tengan estructuras distintas de las mostradas en el documento JP-A 11-157897.
En la actualidad se usan muchos tipos de cementos en las composiciones hidráulicas representadas por hormigón, y no solo se usan cementos de diferente composición mineral, sino también cementos con alto contenido en belita, tales como cemento Pórtland de moderadamente térmico y cemento Pórtland de baja termicidad, o cementos especiales, tales como cemento de escoria compuestos con escoria de alto horno. El hormigón con una proporción de agua/polvo hidráulico que varía en un amplio intervalo, particularmente hormigón de alta resistencia con una proporción de agua/polvo hidráulico que varía del 20 al 35% en peso, y el hormigón general que tiene una proporción de agua/polvo hidráulico mayor que la del hormigón de alta resistencia, son diferentes entre sí en las características demandas. Para los fabricantes de composiciones hidráulicas, resulta problemático que los dispersantes usados en las composiciones hidráulicas que se van a fabricar cambien dependiendo de las composiciones y materiales de los mismos, y deben instalarse varios depósitos para diversos tipos de dispersantes (depósito de 2 a 10 m3 para cada tipo) en el mismo suelo. Con estos antecedentes, es deseable que un dispersante usado en las composiciones hidráulicas muestre su efecto necesario universalmente en composiciones hidráulicas que tienen dicha formulación variable y materiales.
Para satisfacer dicha demanda, es concebible que en consideración de las características de los componentes que se van a añadir, se combinen una pluralidad de componentes para constituir un dispersante o aditivo para una composición hidráulica. En este caso, es concebible que se combinen un componente excelente en la funcionalidad dispersante... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un dispersante para una composición hidráulica, que comprende un polímero obtenido mediante la copolimerización del monómero 1 representado por la siguiente fórmula (1), el monómero 2 representado por la
5 siguiente fórmula (2), el monómero 3 representado por la siguiente fórmula (3) y el monómero 4 representado por la siguiente fórmula (4), a pH 7 o menor, en el que la proporción (Pm/Mn) del peso molecular medio en peso (Pm) con respecto al peso molecular medio en número (Mn) del polímero es de 1,0 a 2,6:
**(Ver fórmula)**
10 en la que cada uno de R1 y R2 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R3 representa un átomo de hidrógeno o -(CH2)q(CO)pO(AO)rR4 en la que AO representa un grupo oxialquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono o un grupo oxiestireno, p representa un número de 0 o 1, q representa un número de 0 a 2, p y q no son simultáneamente 0, r representa el número molar de las unidades AO añadidas sobre la media por molécula y
15 representa un número de 3 a 300, y R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono;
**(Ver fórmula)**
20 en la que R11 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R12 representa un grupo alquileno que tiene de 2 a 12 átomos de carbono, m1 representa un número de 1 a 30, y cada uno de M3 y M4 representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo;
**(Ver fórmula)**
en la que cada uno de R13 y R15 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, cada uno de R14 y R16 representa un grupo alquileno que tiene de 2 a 12 átomos de carbono, cada uno de m2 y m3 representa un número de 1 a 30, y M5 representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo; y
**(Ver fórmula)**
en la que cada uno de R17 a R19 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, estando (CH2)5COOM7 opcionalmente combinado con COOM6 u otro (CH2)5COOM7 para formar un anhídrido sin M6 y M7 en los grupos, s representa un número de 0 a 2, y cada uno de M6 y M7 representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino, un metal alcalinotérreo, un grupo amonio, un grupo alquilamonio, un grupo alquilamonio sustituido, un grupo alquilo, un grupo hidroxialquilo o un grupo alquenilo.
2. El dispersante para una composición hidráulica según la reivindicación 1, en el que el polímero se obtiene mediante la copolimerización de los monómeros, en la que la proporción del monómero 1 es del 60 al 98% en peso, la proporción total de los monómeros 2 y 3 es del 1 al 39% en peso, y la proporción del monómero 4 es del 1 al 39% en peso, en base a los monómeros totales que constituyen el polímero.
3. El dispersante para una composición hidráulica según la reivindicación 1 ó 2, en la que el peso medio molecular en peso (Pm) del polímero es de 15.000 a 80.000.
4. El dispersante para una composición hidráulica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende adicionalmente un agente de retención.
5. Una composición hidráulica que comprende el dispersante de una composición hidráulica de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, un polvo hidráulico y agua, en la que el polvo hidráulico es al menos un miembro seleccionado entre el grupo que consiste en cemento de Pórtland normal, cemento Pórtland moderadamente térmico, cemento Pórtland de baja termicidad y cemento de escoria de alto horno.
6. Una composición hidráulica que comprende el dispersante para una composición hidráulica de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, un polvo hidráulico, agregados finos, agregados gruesos y agua, en la que la proporción en peso de agua/polvo hidráulico es del 10 al 60%, y la cantidad unitaria de agua es de 120 a 185 kg/m3.
7. Un procedimiento para producir un polímero basado en fosfato, que comprende la copolimerización del monómero 1 representado por la fórmula (1) en la reivindicación 1, el monómero 2 representado por la fórmula
(2) en la reivindicación 1, el monómero 3 representado por la fórmula (3) en la reivindicación 1, y el monómero 4 representado por la fórmula (4) en la reivindicación 1, a pH 7 o menor en presencia de un agente de transferencia de cadena.
8. El procedimiento para producir un polímero basado en fosfato según la reivindicación 7, en el que la proporción (Pm/Mn) del peso molecular medio en peso (Pm) con respecto al peso molecular medio en número (Mn) del polímero obtenido es de 1,0 a 2,6.
9. El procedimiento para producir un polímero basado en fosfato según la reivindicación 7 u 8, en la que el peso molecular medio en peso (Pm) del polímero obtenido es de 15.000 a 80.000.
10. El procedimiento para producir un polímero basado en fosfato según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el agente de transferencia de cadena es un agente de transferencia de cadena basado en tiol.
11. El procedimiento para producir un polímero basado en fosfato según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que la proporción del monómero 1 es del 60 al 98% en peso, la proporción total de los monómeros 2 y 3 es del 1 al 39% en peso, y la proporción del monómero 4 es del 1 al 39% en peso, en base a los monómeros totales usados en el polímero.
12. El procedimiento para producir un polímero basado en fosfato según una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 11, en el que la proporción de monómero 3 es del 1 al 15% en peso en base a los monómeros totales usados en el polímero.
13. Uso del polímero de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o un polímero obtenido en el
5 procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12 en forma de un dispersante para una composición hidráulica.
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