Aditivo para cemento y compuesto de aditivo para cemento.

Un aditivo para cemento que comprende un polímero de ácido policarboxílico,

en el que dicho polímero de ácido policarboxílico tiene un sitio representado mediante la siguiente fórmula (1):

(en la que R1 y R2 pueden ser iguales o diferentes y cada uno representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo;R3 puede ser igual o diferente y representa un grupo alquileno que contiene de 3 a 18 átomos de carbono; x

representa un número de 0 a 2; y representa 0 ó 1; n y k representan un número de adición molar promedio de ungrupo oxietileno, en el que n es un número de 1 a 200 y k es un número de 1 a 200; m representa un número deadición molar promedio del grupo oxialquileno y es un número de 1 a 50; n+m+k es un número de 3 a 200; y R4representa un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 20 átomos de carbono).

Aditivo para cemento y compuesto de aditivo para cemento.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un aditivo para cemento y un compuesto de aditivo para cemento. Más particularmente, la presente invención se refiere a un aditivo para cemento y un compuesto de aditivo para cemento capaz de mostrar alto rendimiento de reducción de agua y, además, de proporcionar composiciones de cemento con excelentes propiedades de manipulación.

TÉCNICA ANTECEDENTE

Los aditivos para cemento que comprenden un polímero de ácido policarboxílico se han usado ampliamente para composiciones de cemento tales como pasta de cemento, mortero y hormigón. Actualmente, estos son esenciales en la construcción de ingeniería civil y estructuras de edificios a partir de una composición de cemento. Dichos aditivos para cemento se usan como un agente reductor de agua. Estos aumentan la fluidez de las composiciones de cemento para reducir, de este modo, el requisito de agua de las composiciones de cemento y, por lo tanto, son efectivos en la mejora de la resistencia y la durabilidad de productos de cementación. Como tales agentes reductores de agua, agentes reductores de agua de ácido policarboxílico que comprenden polímeros de ácido policarboxílico como componente principal, que son superiores en rendimiento de reducción de agua al naftaleno y otros agentes reductores de agua convencionales, ya han conducido a buenos resultados en muchos casos como aditivo incorporador de aire y reductor de agua de alto rango.

Sin embargo, se requiere que los aditivos para cemento sean capaces no solamente de mostrar rendimiento de reducción de agua en dichas composiciones de cemento, sino también de mejorar la viscosidad de las composiciones de cemento para facilitar, de este modo, los trabajos en los emplazamientos de su manipulación. Por lo tanto, se requiere, en los emplazamientos de construcción de ingeniería civil y estructuras de edificios, que no solamente sean capaces de mostrar rendimiento reductor de agua sino también de proporcionar una viscosidad en un nivel tal que se facilitarán los trabajos en los emplazamientos de su manipulación. Si un aditivo para cemento puede mostrar dichas características de rendimiento, mejorará la eficiencia de trabajo en la construcción de ingeniería civil y estructuras de edificios.

Con respecto a dichos requisitos, la publicación Kokai de solicitud de patente japonesa Hei-09-248438 propone un dispersante para reducir la viscosidad de composiciones hidráulicas tales como cemento. Sin embargo, en emplazamientos de construcción, se requiere hacer a las composiciones de cemento más fáciles de manipular, y que tengan rendimientos básicos mejorados. Por lo tanto, se ha solicitado la provisión de aditivos para cemento que cumplan dichos requisitos.

El documento JP-06-279082 describe aditivos para cemento que son polímeros derivados de monómeros que son monoésteres (met) acrílicos de restos de polioxialquileno (PO) n1 (EO) n2 (PO) n3 (PO = óxido de propileno, EO = óxido de etileno) . El documento JP-09-248438 desvela un polímero en el que se introducen una cadena polimerizada aleatoria de PO y/o BO (óxido de butileno) y EO, o esta cadena polimerizada aleatoria y una cadena de EO. El documento JP-07-126053 describe un éster (met) acrílico que tiene una cadena lateral en la que hay dos bloques de polioxialquileno, siendo estos un bloque de poli (oxietileno) y un bloque de poli (oxipropileno) . Análogamente, el documento JP-10-194808 describe cadenas dibloque de poli (oxialquileno) .

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Es un objeto de la presente invención, que se ha realizado en vista del estado de la técnica mencionado anteriormente, proporcionar un aditivo para cemento capaz de mejorar la capacidad de reducción de agua de composiciones de cemento y aumentar la resistencia y la durabilidad de productos de cementación producidos a partir de ellas y capaz, además, de ajustar la viscosidad de dichas composiciones para facilitar los trabajos en los emplazamientos de manipulación de las mismas, así como un compuesto de aditivo para cemento.

En el curso de investigaciones realizadas por ellos en busca de aditivos para cementos de excelente capacidad de reducción de agua y mejora de la docilidad, los inventores de la presente invención prestaron atención en primer lugar al hecho de que un polímero de ácido policarboxílico que contiene una cadena de polietilenglicol puede mostrar características de rendimiento reductor de agua para composiciones de cemento, y descubrieron que la viscosidad de las composiciones de cemento se mejora de forma efectiva introduciendo un sitio de óxido de alquileno que contiene 3 o más átomos de carbono en una posición media, que es una posición especificada de la cadena de polietilenglicol y, por lo tanto, han llegado a una conclusión de que los problemas mencionados anteriormente pueden resolverse usando el aditivo para cemento. Los inventores de la presente invención han descubierto también que la mezcla de dos o más especies de los aditivos para cemento mencionados anteriormente con otra o la mezcla de una o dos o más especies de los aditivos para cemento mencionados anteriormente con una o dos o más especies de otros aditivos para cemento proporciona mezclas que contienen aditivos para cemento con diversas características de aditivos para cemento respectivos, de este modo sus capacidades se muestran suficiente y eficientemente, y finalmente han completado la presente invención.

Es decir, la presente invención se refiere a un aditivo para cemento que comprende un polímero de ácido policarboxílico, en el que dicho polímero de ácido policarboxílico tiene un sitio representado mediante la siguiente fórmula (1) :

(en la que R1 y R2 pueden ser iguales o diferentes y cada uno representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; R3 puede ser igual o diferente y representa un grupo alquileno que contiene de 3 a 18 átomos de carbono; x representa un número de 0 a 2; y representa 0 ó 1; n y k representan un número de adición molar promedio de un grupo oxietileno, en el que n es un número de 1 a 200 y k es un número de 1 a 200; m representa un número de adición molar promedio del grupo oxialquileno y es un número de 1 a 50; n+m+k es un número de 3 a 200; y R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 20 átomos de carbono) .

La presente invención también se refiere a un compuesto de aditivo para cemento que comprende dos o más especies de aditivos para cemento, en el que al menos una de las dos o más especies de aditivos para cemento es el aditivo para cemento.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

A continuación, la presente invención se describe en detalle.

El polímero de ácido policarboxílico comprendido en el aditivo para cemento de la presente invención es un polímero que comprende dos o más ácidos carboxílicos o sales de carboxilato en una molécula y en el que se introduce una estructura específica representada por la siguiente fórmula (1) en un sitio (resto) que constituye el polímero:

(en la que R1 y R2 pueden ser iguales o diferentes y cada uno representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; R3 puede ser igual o diferente y representa un grupo alquileno que contiene de 3 a 18 átomos de carbono; x representa un número de 0 a 2; y representa 0 ó 1; n y k representan un número de adición molar promedio de un grupo oxietileno, en el que n es un número de 1 a 200 y k es un número de 1 a 200; m representa un número de adición molar promedio del grupo oxialquileno y es un número de 1 a 50; n+m+k es un número de 3 a 200; y R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 20 átomos de carbono) .

La cadena de polioxialquileno representada por el número que se repite de n, m y k en la fórmula anterior (1) es una forma del llamado copolímero de bloques A-B-A, y esta estructura específica es uno de los factores para una excelente capacidad de reducción de agua y una baja viscosidad. A está compuesto por oxietileno con alta hidrofilia y B está compuesto por un oxialquileno hidrófobo que contiene de 3 a 18 átomos de carbono, en el que la parte hidrófoba (la parte representada como B) existe dentro de la cadena hidrófila (las partes representadas como A) . La presente invención se caracteriza por tener una parte hidrófoba dentro de esta cadena hidrófila, de este modo ejerce tanto capacidad de reducción de agua como baja viscosidad.

En la fórmula mencionada anteriormente (1) , n y k pueden ser iguales o diferentes y cada uno representa un número de 1 a 200. Si superan 200, la viscosidad aumenta y la docilidad puede deteriorarse en algunos casos. Preferentemente,... [Seguir leyendo]

1. Un aditivo para cemento que comprende un polímero de ácido policarboxílico, en el que dicho polímero de ácido policarboxílico tiene un sitio representado mediante la siguiente fórmula (1) :

(en la que R1 y R2 pueden ser iguales o diferentes y cada uno representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; R3 puede ser igual o diferente y representa un grupo alquileno que contiene de 3 a 18 átomos de carbono; x representa un número de 0 a 2; y representa 0 ó 1; n y k representan un número de adición molar promedio de un grupo oxietileno, en el que n es un número de 1 a 200 y k es un número de 1 a 200; m representa un número de adición molar promedio del grupo oxialquileno y es un número de 1 a 50; n+m+k es un número de 3 a 200; y R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 20 átomos de carbono) .

2. Un compuesto de aditivo para cemento que comprende dos o más especies de aditivos para cemento,

en el que al menos una de las dos o más especies de aditivos para cemento es el aditivo para cemento de acuerdo 15 con la reivindicación 1.

3. El compuesto de aditivo para cemento de acuerdo con la reivindicación 2,

en el que el aditivo para cemento comprende al menos una especie de polímero seleccionada entre el grupo constituido por un polímero que tiene un sitio representado mediante la siguiente fórmula (4) :

(en la que R8, R9 y R10 pueden ser iguales o diferentes y cada uno representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; R11 representa un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo que contiene de 1 a 30 átomos de carbono; Ra puede ser igual o diferente y representa un grupo alquileno que contiene de 2 a 18 átomos de carbono; p representa un número de adición molar promedio del grupo oxialquileno y es un número de 1 a 300; X representa un grupo alquileno divalente que contiene de 1 a 5 átomos de carbono, un enlace -CO-, un enlace -Rb-CO- o un enlace directo; y Rb representa un grupo alquileno divalente que contiene de 1 a 5 átomos de carbono) , un polímero que tiene un átomo de nitrógeno, y un polímero que contiene una estructura ramificada y un grupo oxialquileno.