Aditivo de cemento.

Un aditivo de cemento que contiene copolímeros que comprenden una o más unidades de constitución representadas por la fórmula A:

en donde

R1 es hidrógeno, un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alquenilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono o un grupo arilo que tiene 6 a 9 átomos de carbono;

R2 es hidrógeno o un grupo alquilo que tiene 1 a 9 átomos de carbono, un grupo alquenilo que tiene 1 a 9 átomos de carbono o un grupo arilo que tiene 6 a 9 átomos de carbono;

T es alquileno (que incluye alquileno de cadena recta y ramificada) que tiene 1 a 4 átomos de carbono o arileno que tiene 6 a 9 átomos de carbono;

n es 0 o 1;

S1 y S2 son independientemente del otro, -OCkH2k- o -OCH2CHR3-, con la condición que k es 2 o 3, R3 es un grupo alquilo que tiene 1 a 9 átomos de carbono, un grupo arilo que tiene 6 a 9 átomos de carbono; y 6 ≤ m1 + m2 ≤ 25; una o más unidades de constitución representadas por la fórmula B:

Aditivo de Cemento.

Campo tecnico de la invencion

La presente invencion se relaciona con todos los tipos de mezclas de hormigon utilizadas con el objetivo de mejorar la manipulabilidad de las composiciones de cemento.

Tecnica antecedente

Se utilizan ampliamente los agentes de reduccion de agua con el objetivo de mejorar la calidad de composiciones de cemento tales como hormigon, mortero, etc. Los condensados de naftalenosulfonato- formalina, condensados de melaminasulfonato- formalina, ligninsulfonatos, acidos policarboxilicos, etc. se utilizan de manera general como agentes de reduccion de agua. Entre estos, la demanda de agentes de reduccion de agua tipo acido carboxilico, desarrollados en aros recientes, esta aumentado continuamente ya que tienen mejores propiedades de reduccion de agua que otros agentes de reduccion de agua.

Al mirar los acontecimientos ocurridos hasta el dia de hoy, los agentes de reduccion de agua tipo acido carboxilico se pueden dividir en agentes de reduccion de agua tipo dispersion que ayudan al efecto de reduccion de agua y agentes de reduccion de agua del tipo que ayuda a mantener el asentamiento que ayuda en la prevencion de la perdida de asentamiento. En los primeros dias del desarrollo de agentes de reduccion de agua tipo acido policarboxilico, cuando la atencion estaba en los agentes de reduccion de agua tipo dispersion, se propuso el uso de copolimeros de acidos carboxilicos insaturados o acidos monocarboxilicos insaturados que no tienen un grupo de oxido de polialquileno etc. (refierase por ejemplo a los Documentos 1 y 2) . Sin embargo, las propiedades que evitan la perdida de asentamiento de estos agentes son por supuesto insuficientes, e incluso sus propiedades de reduccion de agua son inadecuadas. Posteriormente, se desarrollaron los agentes de reduccion de agua tipo acido carboxilico para cemento que tienen un grupo de oxido de polialquileno y propiedades de reduccion de agua mejoradas tales como copolimeros de metacrilato de polietilenglicol y acido metacrilico (refierase por ejemplo al Documento 3) y copolimeros de metacrilato de polietilenglicol, acido metacrilico y aductos compuestos de amida que tienen oxidos de polialquileno de acido carboxilico insaturado (refierase por ejemplo al Documento 4) etc. y utilizados ampliamente en lugar de aquellos mencionados anteriormente. Sin embargo, incluso aunque estos agentes de acido policarboxilico para reduccion de agua tipo dispersion para cemento tienen mejores propiedades de reduccion de agua que los agentes de reduccion de agua anteriores sin un grupo de oxido de polialquileno, todavia no es adecuado su efecto para prevenir la perdida de asentamiento.

Por otro lado, junto con el progreso de la tecnologia de hormigon, tambien se incrementan los requerimientos del efecto para prevenir la perdida de asentamiento en el hormigon, y progresa el desarrollo de los acidos policarboxilicos del tipo que mantiene el asentamiento. Por ejemplo, se han propuesto copolimeros de metacrilato de polietilenglicol y acido metacrilico (refierase por ejemplo al Documento 5) ; copolimeros seleccionados de monomeros de diester de polialquilen glicol que tienen enlaces insaturados, monomeros de acrilato y monomeros de monoester de polialquilen glicol que tienen enlaces insaturados (refierase por ejemplo al Documento 6) ; copolimeros de acido metacrilico y metacrilato de polietilenglicol cuyo grupo oxietileno tiene 1 a 10 y 11 a 100 diferentes longitudes de cadena (refierase por ejemplo al Documento 7) ; copolimeros de derivados de polioxialquileno y anhidridos maleicos (refierase por ejemplo al Documento 8) ; copolimeros de derivados de polioxialquileno y anhidridos maleicos (refierase por ejemplo al Documento 9) ; copolimeros de eteres de alquenilo y anhidridos maleicos (refierase por ejemplo al Documento 10) ; copolimeros de olefinas que tienen 2 a 8 atomos de carbono y anhidridos de acido dicarboxilico insaturados etilenicos (refierase por ejemplo al Documento 11) y complejos de metal de copolimeros etc. de olefinas que tienen 2 a 8 atomos de carbono y acidos carboxilicos insaturados etilenicos y de acidos poliacrilicos (refierase por ejemplo al Documento 12) etc.; y se ha mejorado el efecto para prevenir la perdida de asentamiento, que es insuficiente con los agentes de reduccion de agua tipo dispersion, al utilizar agentes que mantienen el asentamiento en combinacion con los agentes de acido policarboxilico para reduccion de agua tipo dispersion mencionados anteriormente (refierase por ejemplo al Documento 13) .

El Documento 15 describe un polimero que contiene unidades constituyentes derivado de un monomero de eter de polialquilen glicol alquenilo C2-C8 insaturado, un acido monocarboxilico insaturado (por ejemplo acido (met) acrilico) y un monomero de ester monocarboxilico insaturado. Se describen los monomeros A, B y C de acuerdo con esta invencion, pero no la porcion caracterizante de la reivindicacion independiente de acuerdo con esta invencion, especialmente las relaciones especificas de los monomeros (copolimeros en donde la relacion molar de las unidades constituyentes A y C es 0.1 : AlC : 1 y la relacion molar de las unidades constituyentes B y C es BlC : 1, y copolimeros en donde la relacion molar de las unidades constituyentes A y C es AlC > 1 y la relacion molar de las unidades constituyentes B y C es 1 < BlC : 20") . Las mezclas del Documento 15, que es una mezcla de polimero de dos polimeros, proporcionan una alta capacidad de dispersion de cemento (especialmente inicial) a bajos niveles de adicion.

El Documento 16 describe un proceso para producir un dispersante en polvo para preparar una composicion hidraulica, cuyo proceso comprende agregar un agente de reduccion a un polimero de policarboxilato liquido que tiene una cadena de polialquilen glicol, secar y pulverizar la mezcla.

Se mencionan los polimeros que contienen monomeros A, B y C de acuerdo con esta invencion (A: eter de monoalquilo polialquilen glicol, B: metacrilato de sodio y C: metacrilato de metilo) , pero no las mezclas de polimero con relaciones especificas de monomeros de acuerdo con la porcion caracterizante de esta invencion.

El Documento 17 describe un dispersante con propiedades de dispersion mejoradas y estabilidad de dispersion en agua para sustancias organicas similares a pigmentos, carbonato de calcio, arcilla, sulfato de calcio calcinado y cemento. Se describe el dispersante que comprende polimeros que contienen grupos de oxido de polialquileno (por ejemplo eter de monoalilo de oxido de polialquileno) , grupos anionicos (por ejemplo acido acrilico) y grupos cationicos, pero no las mezclas de polimeros.

El Documento 18 describe polimeros como un dispersante de cemento que contiene monomeros como polietilenglicolmonovinileter de metilo, acido acrilico y como un tercer monomero diversos monomeros hidrofobos que comprenden derivados de acido maleico y acido acrilico. No se mencionan mezclas de polimero.

Muchas invenciones, como aquellas mencionadas anteriormente, son efectivas para mejorar las propiedades de reduccion de agua, propiedades de dispersion y propiedades que previenen la perdida de asentamiento por medio de agentes de acido policarboxilico para reduccion de agua. Sin embargo, hoy en dia la atencion en el sitio de trabajo con hormigon no se enfoca en propiedades individuales tales como propiedades de reduccion de agua, propiedades de dispersion o propiedades de mantenimiento de asentamiento; sino que al final se necesita con urgencia un aditivo de cemento para alcanzar excelentes propiedades de trabajo y trabajabilidad y para realizar excelente eficiencia economica durante el proceso de trabajo completo.

Sin embargo, en la actualidad el desarrollo se ha detenido en mejorar las propiedades especificas de las composiciones de cemento. Documento 1: JP-B-02-16264 Documento 2: JP-B-03-36774 Documento 3: JP-B-59-18338 Documento 4: JP-B-02-7897 Documento 5: JP-B-06-104585 Documento 6: JP-A-05-238795 Documento 7: JP-A-09-286645 Documento 8: Patente Japonesa No. 2541218 Documento 9: JP-A-07-215746 Documento 10: JP-A-05-310458 Documento 11: Patente Japonesa No. 2933994 Documento 12: JP-A-62-83344 Documento 13: Patente Japonesa No. 2741631 Documento 15: WO 02l096823 A1 Documento 16: EP 1 052 232 A1 Documento 17: WO 01l58579 A1 Documento 18: DE 199 26 611 A1

PROBLEMAS PARA SER RESUELTOS POR LA INVENCION Por consiguiente es un objeto de la presente invencion resolver los problemas de la tecnica anterior y proporcionar un aditivo de cemento para alcanzar excelentes propiedades de trabajo y manipulabilidad y para cumplir los requerimientos... [Seguir leyendo]

1. Un aditivo de cemento que contiene copolimeros que comprenden una o mas unidades de constitucion representadas por la formula A:

en donde

R1 es hidrogeno, un grupo alquilo que tiene 1 a 4 atomos de carbono, un grupo alquenilo que tiene 1 a 4 atomos de carbono o un grupo arilo que tiene 6 a 9 atomos de carbono; R2 es hidrogeno o un grupo alquilo que tiene 1 a 9 atomos de carbono, un grupo alquenilo que tiene 1 a 9 atomos de

carbono o un grupo arilo que tiene 6 a 9 atomos de carbono;

T es alquileno (que incluye alquileno de cadena recta y ramificada) que tiene 1 a 4 atomos de carbono o arileno que tiene 6 a 9 atomos de carbono; n es 0 o 1; S1 y S2 son independientemente del otro, -OCkH2k-o -OCH2CHR3-, con la condicion que k es 2 o 3, R3 es un grupo

alquilo que tiene 1 a 9 atomos de carbono, un grupo arilo que tiene 6 a 9 atomos de carbono; y 6 : m1 + m2 : 25; 15 una o mas unidades de constitucion representadas por la formula B:

en donde

R4 es hidrogeno o un grupo metilo;

R5 es hidrogeno o un grupo representado por COOY;

Y es hidrogeno, un grupo hidrocarburo alifatico (que incluye grupos de cadena recta, ramificada, saturados e insaturados) que tiene 1 a 8 atomos de carbono, un grupo hidrocarburo ciclico (que incluye grupos de cadena recta, ramificada, saturados e insaturados) que tiene 3 a 8 atomos de carbono, un grupo hidroxialquilo (que incluye grupos ramificados) que tiene 2 a 5 atomos de carbono, un grupo hidroxialquenilo que tiene 2 a 5 atomos de carbono, metal (numero de oxidacion I o II) , un grupo amonio derivado de alquilamina que tiene 1 a 20 atomos de carbono,

alcanolamina que tiene 1 a 20 atomos de carbono, cicloalquilamina que tiene 5 a 8 atomos de carbono, arilamina que tiene 6 a 14 atomos de carbono; y

una o mas unidades de constitucion representadas por la formula C: en donde

R4 y R5 tienen el mismo significado como en la formula B;

X es un grupo hidrocarburo alifatico (que incluye grupos de cadena recta, ramificada, saturados e insaturados) que tiene 1 a 8 atomos de carbono, un grupo hidrocarburo ciclico (que incluye grupos de cadena recta, ramificada, saturados e insaturados) que tiene 3 a 8 atomos de carbono, un grupo hidroxialquilo (que incluye grupos ramificados) que tiene 2 a 5 atomos de carbono, un grupo hidroxialquenilo que tiene 2 a 5 atomos de carbono, metal (numero de oxidacion I o II) , un grupo amonio derivado de alquilamina que tiene 1 a 20 atomos de carbono, alcanolamina que tiene 1 a 20 atomos de carbono, cicloalquilamina que tiene 5 a 8 atomos de carbono, arilamina que tiene 6 a 14 atomos de carbono, caracterizado porque el aditivo de cemento comprende copolimeros en donde la relacion molar de las unidades constituyentes A y C es 0.1 : AlC : 1 y la relacion molar de las unidades constituyentes B y C es BlC : 1, y copolimeros en donde la relacion molar de las unidades constituyentes A y C es AlC > 1 y la relacion molar de las unidades constituyentes B y C es 1 < BlC : 20.

2. El aditivo de cemento de acuerdo con la reivindicacion 1 en donde el peso molecular promedio de los copolimeros es 5, 000 a 50, 000.

3. El aditivo de cemento de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2 comprende copolimeros en donde la relacion molar de las unidades constituyentes A y C es 0.1 : AlC : 1 y la relacion molar de las unidades constituyentes B y C es BlC : 1, y copolimeros en donde la relacion molar de las unidades constituyentes A y C es AlC > 1 y la relacion molar de las unidades constituyentes B y C es 1 < BlC : 20 en una relacion de 20:80 a 99:1.

4. El aditivo de cemento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 comprende adicionalmente uno o mas de los aditivos I seleccionados del grupo que consiste de copolimeros del tipo acido policarboxilico que comprenden alcohol vinilico; copolimeros del tipo acido policarboxilico; copolimeros de eter alquil vinilo y derivados de acido acrilico; copolimeros de eter hidroxialquil vinilo y derivados de acido acrilico; copolimeros de derivados de alcohol vinilico y derivados de acido acrilico; copolimeros de eter de vinilo, acido acrilico y acido maleico; copolimeros de eter de alilo y anhidrido maleico; copolimeros de eter de alilo, anhidrido maleico y eter de acido maleico; copolimeros de eter de oxido de metacrilato alquileno y acido metacrilico; copolimeros de eter de oxido de metacrilato alquileno y acido acrilico; esteres de acido maleico; copolimeros de acido maleico y estireno; acido lignisulfonico; acido polimelaminasulfonico; acido bis-naftalenosulfonico y acido gluconico.

5. El aditivo de cemento de acuerdo con la reivindicacion 4 que comprende el aditivo de cemento I; en donde el aditivo de cemento I comprende de 1 a 99% en peso de la cantidad total de los aditivos de cemento.

6. El aditivo de cemento de acuerdo con la reivindicacion 5 que comprende el aditivo de cemento I; en donde el aditivo de cemento I comprende de 1 a 60% en peso de la cantidad total de los aditivos de cemento.