DISOLUCIÓN ACUOSA QUE CONTIENE COPOLÍMERO CON CADENAS LATERALES DE POLIÉTER.

Procedimiento para la obtención de una disolución acuosa que contiene un 30 a un 95 % en peso de agua y un 5 a un 70 % en peso de un copolímero disuelto en agua mediante polimerizaciones en disolución a través de radicales de un derivado de isoprenolpoliéter con un derivado de ácido acrílico,

de modo que el copolímero presenta i) un 20 a un 45 % en moles de una unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter α) y ii) un 55 a un 80 % en moles de una unidad estructural de derivado de ácido acrílico β), representándose la unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter α mediante la siguiente fórmula general (Ia) **Fórmula** con A iguales o diferentes, así como representados por un grupo alquileno según CxH2x con x = 2, 3, 4 o 5, con a iguales o diferentes, y representados por un número entero entre 11 y 34, la unidad estructural de derivado de ácido acrílico ß se representa mediante las siguientes fórmulas generales (IIa) y/o (IIb) **Fórmula** X iguales o diferentes, y representados por NH-(CnH2n) con n = 1, 2, 3 o 4, o representado por O-(CnH2n) con n = 1, 2, 3 o 4; R 1 iguales o diferentes, y representados por SO3H, PO3H2, OPO3H2 y/o C6H5-SO3H, **Fórmula** R 2 iguales o diferentes, y representados por OH, OM con M = Na, K, Ca y/u ONH4

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/050263.

Solicitante: CONSTRUCTION RESEARCH & TECHNOLOGY GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Dr.-Albert-Frank-Straße 32 83308 Trostberg ALEMANIA.

Inventor/es: MACK, HELMUT, ALBRECHT, GERHARD, LORENZ, KLAUS, SCHOLZ, CHRISTIAN, KRAUS,ALEXANDER, HARTL,ANGELIKA, FLAKUS,Silke, WAGNER,Petra, WIMMER,Barbara, WINKLBAUER,Martin.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 12 de Enero de 2009.

Clasificación PCT:

  • C08F220/06 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.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. › Acido acrílico; Acido metacrílico; Sus sales metálicas o de amonio.
  • 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, Bosnia y Herzegovina, Bulgaria, República Checa, Estonia, Croacia, Hungría, Islandia, Noruega, Polonia, Eslovaquia, Turquía, Malta, Serbia.

PDF original: ES-2365977_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Disolución acuosa que contiene copolímero con cadenas laterales de poliéter La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de una disolución acuosa, así como a la disolución acuosa. Es sabido que se añade suspensiones acuosas de substancias pulverulentas inorgánicas u orgánicas, como óxidos de aluminio, harina de silicato, creta, hollín, harina mineral y agentes aglutinantes hidráulicos, para la mejora de su elaborabilidad, es decir, aptitud para amasado, extensión, pulverizado, bombeo o fluidez, frecuentemente aditivos en forma de agentes dispersantes. Tales aditivos son aptos para impedir la formación de aglomerados sólidos, que dispersan partículas ya presentes y recién formadas mediante hidratación, y de este modo mejoran la elaborabilidad. Este efecto se aprovecha en especial también selectivamente en la obtención de mezclas de materiales de construcción, que contienen agentes aglutinantes hidráulicos, como cemento, cal, yeso, semihidrato o anhidrita. Para transformar estas mezclas de materiales de construcción a base de los citados agentes aglutinantes en una forma lista para empleo, elaborable, por regla general es necesaria más agua de amasado que para el subsiguiente proceso de hidratación, o bien endurecimiento. La fracción de cavidades formada por el agua excedente, que se evapora más adelante, en el cuerpo de hormigón, conduce a solideces y resistencias mecánicas significativamente mermadas. Para reducir esta fracción de agua excedente con una consistencia de elaboración predeterminada y/o para mejorar la elaborabilidad en el caso de una proporción de agua/agente aglutinante predeterminada, se emplean agentes aditivos que se denominan generalmente agentes reductores de agua o agentes de fluidez. En la práctica se emplean como tales agentes en especial copolímero que se obtienen mediante copolimerización a través de radicales de monómeros de ácido y/o monómeros de derivados de ácido con macromonómeros de poliéter. La copolimerización se lleva a cabo convenientemente como polimerización en disolución acuosa, y la disolución acuosa que contiene el copolímero se emplea como agente reductor de agua, o bien agente de fluidez. En la WO 2005/075529 se describen copolímeros que presentan, además de unidades estructurales de monómeros de ácido, como unidades estructurales de macromonómero de poliéter, unidades estructurales de viniloxibutilenpoli(etilenglicol). Disoluciones acuosas que presentan tales tipos de copolímero están ampliamente extendidas como agentes de fluidez de alto rendimiento, ya que éstas presentan propiedades de aplicación extraordinarias. En este contexto se debe poner de relieve la robustez, o bien la universalidad frente al empleo de diversos cementos, diferentes procedimientos de mezcla, así como diversas temperaturas de aplicación. El hormigón que contiene estos agentes de fluidez de alto rendimiento se distingue normalmente por una elaborabilidad especialmente conveniente. El viniloxibutilenpoli(etilenglicol) empleado como producto previo monómero de estos copolímeros se obtiene mediante etoxilado de 4-hidroxibutilviniléter. 4-hidroxibutilviniléter es un producto secundario de acetileno a escala industrial. Debido al hecho de que la química basada en acetileno (química de Reppe) se ha desprendido en gran medida de la química basada en etileno, la producción a escala industrial de 4-hidroxibutilviniléter está vinculada a los pocos puntos industriales que operan según química de Reppe. Además, regularmente se parte de que 4hidroxibutilviniléter como producto de química de Reppe, especialmente costoso desde el punto de vista técnico de seguridad, no es, o bien no será obtenible de modo especialmente económico. Lo dicho a continuación influye correspondientemente sobre la disponibilidad y los costes de viniloxibutilenpoli(etilenglicol), así como los correspondientes copolímeros, o bien disoluciones acuosas de copolímero. Por consiguiente, la tarea que motiva la presente invención es poner a disposición un procedimiento para la obtención de un agente dispersante económico para agentes aglutinantes hidráulicos, que es apropiado especialmente como agente de fluidez/agente de reducción de agua para hormigón. La solución de esta tarea es un procedimiento para la obtención de una disolución acuosa que contiene un 30 a un 95 % en peso de agua, y un 5 a un 70 % en peso de un copolímero disuelto en agua mediante polimerizaciones en disolución a través de radicales de un derivado de isoprenolpoliéter con un derivado de ácido acrílico, de modo que el copolímero presenta i) un 20 a un 45 % en moles de una unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter ) y ii) un 55 a un 80 % en moles de una unidad estructural de derivado de ácido acrílico ß), representándose la unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter mediante la siguiente fórmula general (Ia) 2 con A iguales o diferentes, así como representados por un grupo alquileno según CxH2x con x = 2, 3, 4 o 5, a iguales o diferentes, y representados por un número entero entre 11 y 34, la unidad estructural de derivado de ácido acrílico ß se representa mediante las siguientes fórmulas generales (IIa) y/o (IIb) con ES 2 365 977 T3 X iguales o diferentes, y representados por NH-(CnH2n) con n = 1, 2, 3 o 4, o representado por O-(CnH2n) con n = 1, 2, 3 o 4; R 1 iguales o diferentes, y representados por SO3H, PO3H2, OPO3H2 y/o C6H5-SO3H, 3 ES 2 365 977 T3 R 2 iguales o diferentes, y representados por OH, OM con M = Na, K, Ca y/u ONH4. La determinación de a (número de grupos alcoxi) en la unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter según la fórmula general Ia) se efectúa a base de las denominadas medidas MALDI-TOF-MS (MALDI-TOF-MS es una abreviatura para Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time Of Flight Massenspektroskopie). Las medidas MALDI-TOF-MS llevadas a cabo en este contexto se llevaron a cabo en un "Bruker Reflex III", equipado con un láser de nitrógeno de 337 nm. La tensión de aceleración ascendía a 20 kV, y la detección de los espectros de cationes se efectuó en modo reflector. Como matriz se empleó ácido dihidroxibenzoico (DHB), y como sal cloruro potásico de Merck KGaA. La preparación de muestras se efectuó como preparación sólida. A tal efecto se empleó respectivamente una punta de espátula de la correspondiente muestra en THF. Una pequeña porción de muestra disuelta se trituró a continuación con una punta de espátula de DHB y una punta de espátula de cloruro potásico en un mortero. Una parte de esta mezcla se aplicó con una espátula sobre una muestra en blanco. El calibrado se efectuó con un patrón externo, que se componía de los siguientes péptidos (Pepmix): 10 pm/µ de I bradiquinina, 10 pm/µ de I angiotensina, 10 pm/µ de I angiotensina 11, 10 pm/µ l de neurotensina y 10 pm/µ l de ACTH. Los péptidos se disolvieron en una mezcla constituida por un 20 % en peso de acetonitrilo, un 79,9 % en peso de H2O, y un 0,1 % en peso de ácido fórmico. La mezcla de péptidos se diluye a continuación con H2O. Para el calibrado se mezcló 1 µ l de mezcla de péptidos con 1 µ l de disolución de DHB en una muestra en blanco. Como disolvente para la disolución de DHB se empleó una mezcla de metanol-agua en proporción 1 : 1. La concentración ascendía a 10 mg/ml. La unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter participa decisivamente en la acción dispersante de copolímero disuelto. El producto previo del correspondiente compuesto de partida monómero es isoprenol (3-metil-3buten-1-ol). Isoprenol es un producto de química olefínica, que se forma, a modo de ejemplo, en grandes cantidades como producto intermedio en la síntesis de citral. Generalmente se puede decir que isoprenol se puede considerar un producto intermedio de química industrial, disponible en grandes cantidades y económico. De ello se deduce un atractivo económico correspondientemente elevado de la disolución de copolímero según la invención, para la cual isoprenol constituye un producto de partida especialmente importante. Adicionalmente es esencial que los copolímeros según la invención presenten las propiedades de aplicación predominantes de agentes de fluidez de alto rendimiento, que se describen anteriormente. Finalmente, respecto a la obtención de la disolución acuosa de copolímeros (proceso de polimerización) menciónese que isoprenol alcoxilado, debido a su resistencia especialmente elevada, es mas fácil de manejar frente a hidrólisis ácida desde el punto de vista técnico de procedimiento en comparación con viniloxibutilenpoli(etilenglicol). La disolución acuosa contiene preferentemente un 45 a un 65 % en peso de agua, y un 35 a un 55 % en peso de copolímero disuelto en el transporte. De este modo se tiene en cuenta de manera óptima la estabilidad de la disolución... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Procedimiento para la obtención de una disolución acuosa que contiene un 30 a un 95 % en peso de agua y un 5 a un 70 % en peso de un copolímero disuelto en agua mediante polimerizaciones en disolución a través de radicales de un derivado de isoprenolpoliéter con un derivado de ácido acrílico, de modo que el copolímero presenta i) un 20 a un 45 % en moles de una unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter ) y ii) un 55 a un 80 % en moles de una unidad estructural de derivado de ácido acrílico ß), representándose la unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter mediante la siguiente fórmula general (Ia) con 10 A iguales o diferentes, así como representados por un grupo alquileno según CxH2x con x = 2, 3, 4 o 5, 15 con ES 2 365 977 T3 a iguales o diferentes, y representados por un número entero entre 11 y 34, la unidad estructural de derivado de ácido acrílico ß se representa mediante las siguientes fórmulas generales (IIa) y/o (IIb) 9 ES 2 365 977 T3 X iguales o diferentes, y representados por NH-(CnH2n) con n = 1, 2, 3 o 4, o representado por O-(CnH2n) con n = 1, 2, 3 o 4; R 1 iguales o diferentes, y representados por SO3H, PO3H2, OPO3H2 y/o C6H5-SO3H, 5 R 2 iguales o diferentes, y representados por OH, OM con M = Na, K, Ca y/u ONH4. 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la disolución acuosa contiene un 45 a un 65 % en peso de agua, y un 35 a un 55 % en peso de copolímero disuelto en agua. 3.- Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el copolímero presenta un 25 a un 40 % en moles de unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter ). 10 4.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el copolímero presenta un 60 a un 75 % en moles de unidad estructural de derivado de ácido acrílico ß). 5.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque a = 16 a 28. 6.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque x representa 2 y/o 3, preferentemente 2, en la fórmula general (Ia) que representa la unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter ). 7.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque como derivado de ácido acrílico se emplea ácido acrílico como tal. 8.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el copolímero presenta un peso molecular promedio en peso de 10000 a 100000. 20 9.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el copolímero disuelto, además de la unidad estructural de derivado de isoprenolpoliéter ) y la unidad estructural de derivado de ácido acrílico ß), contiene al menos otra unidad estructural. 10.- Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque como comonómero se emplea hidroxibutilviniléter, de modo que el copolímero disuelto presenta al menos un 1 % en moles de una unidad estructural de hidroxibutilviniléter µ, que se representa mediante la fórmula general (IIIa) ES 2 365 977 T3 11.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la polimerización en disolución a través de radicales se lleva a cabo en un intervalo de temperatura de 0 a 40ºC en presencia de un iniciador redox. 12.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la disolución acuosa se mezcla con un agente aglutinante hidráulico y/o un agente aglutinante hidráulico latente. 13.- Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque el agente aglutinante hidráulico se presenta como cemento, cal, yeso, preferentemente como cemento. 14.- Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque el agente aglutinante hidráulico latente se presenta como cenizas volantes, trass o escoria de altos hornos. 11

 

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