Procedimiento para la estabilización de policarboxilatos.

Procedimiento para la estabilización de policarboxilatos en presencia de polvo inorgánico a una temperatura elevada,

en donde el polímero de policarboxilato se mezcla con al menos un antioxidante, caracterizado porque el policarboxilato se añade en forma líquida en una cantidad de 0,001 - 10% en peso en relación con el peso del polvo inorgánico, al polvo inorgánico y en donde al menos un antioxidante se añade al polvo inorgánico en una cantidad de 0,0001 a 1% en peso en relación con el peso del polvo inorgánico, en donde al menos un antioxidante es un fenol sustituido, seleccionado entre el grupo compuesto por butilhidroxitolueno, butilhidroxianisol, cresol, bisfenol A, bisfenol F, ácido salicílico, hidroquinona, vainillina, bifenildiol, galato o policondensados de fenol.

Procedimiento para la estabilización de policarboxilatos.

Campo técnico

La presente invención se refiere al campo de los aditivos para sistemas de fraguado hidráulico, en particular, el agente dispersante para composiciones de hormigón. En particular, la invención se refiere a un procedimiento para la estabilización de policarboxilatos en presencia de polvo inorgánico a una temperatura elevada, mediante el uso de al menos un antioxidante. Además, la invención se refiere a la preparación de policarboxilatos térmicamente estables y a su uso en el almacenamiento con polvo inorgánico, o durante la molienda del polvo inorgánico y, opcionalmente, un almacenamiento posterior.

Técnica anterior

Los polímeros de ácidos carboxílicos α, β-insaturados con cadenas laterales de polioxialquileno, denominados policarboxilatos, se utilizan ya desde hace mucho tiempo en la tecnología del hormigón como agentes dispersantes, en particular como hiperfluidificantes, debido a su fuerte reducción de agua. Estos polímeros tienen una estructura de polímero peine. Con el mismo valor agua/cemento (a/c) , estos polímeros mejoran la capacidad de procesamiento del hormigón, o con la misma capacidad de procesamiento, reducen la demanda de agua y por lo tanto el valor a/c, lo que conduce a un aumento de la resistencia a la compresión y la densidad.

Los policarboxilatos convencionales a temperaturas elevadas son solamente estables de forma limitada y se descomponen en unos pocos días, por lo que ya no pueden ejercer más su efecto. Se ha mostrado en particular que el efecto de los policarboxilatos disminuye bruscamente cuando se utilizan en presencia de polvos inorgánicos, en particular de aglomerantes hidráulicos, a temperatura elevada. Estos problemas se producen, por ejemplo, durante el almacenamiento de aglomerantes hidráulicos o en la molienda de aglomerantes hidráulicos.

Durante el almacenamiento, los aglomerantes hidráulicos generalmente se mantienen en silos a más de 80ºC, frecuentemente a más de 120ºC. Además, en los silos, en particular en silos elevados, hay altas presiones que plantean exigencias especiales en la estabilización de los polímeros. Si los policarboxilatos se añaden con antelación al aglomerante, lo que es particularmente deseable en la producción de premezclados, por ejemplo, premezclados de cemento, el efecto de los policarboxilatos disminuye bruscamente después del almacenamiento a altas temperaturas.

Los policarboxilatos son utilizados parcialmente como aditivo de la molienda durante la molienda de aglomerantes hidráulicos, por ejemplo, de clínker. Ya que durante la molienda también se presentan temperaturas elevadas, los policarboxilatos convencionales se pueden descomponer y no poder ejercer más su efecto.

Hay estabilizadores conocidos que pueden ser utilizados para estabilizar polímeros, en particular, en la preparación de polímeros, o cuando se usan como adhesivo. Durante la preparación de polímeros o en el adhesivo, sin embargo, hay condiciones muy diferentes que cuando los polímeros se utilizan en presencia de polvos inorgánicos. En presencia de polvos inorgánicos, los policarboxilatos se distribuyen sobre una superficie grande. Esto los hace más vulnerables y se descomponen más rápido. Esto hace que sea todavía más difícil estabilizar los policarboxilatos, en particular a temperatura elevada.

Por tanto, existe una necesidad de desarrollar un procedimiento para la estabilización de policarboxilatos, con el que los policarboxilatos también se puedan mantener estables durante un tiempo prolongado, incluso a una temperatura elevada, en presencia de polvos inorgánicos.

Compendio de la invención

Por lo tanto, es un objeto de la presente invención poner a disposición un procedimiento que estabiliza polímeros de policarboxilato, especialmente éter de policarboxilato, en presencia de polvo inorgánico a temperatura elevada, y que es capaz de preparar polímeros térmicamente estables.

Sorprendentemente, se ha encontrado que esto se puede lograr mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1. Ahora se ha encontrado que los policarboxilatos, especialmente los polímeros de éter de policarboxilato (PCE) se pueden estabilizar con antioxidantes, particularmente antioxidantes que comprenden al menos un fenol sustituido, y conservar su efecto incluso a temperatura elevada en presencia de polvo inorgánico, durante un período de tiempo prolongado. Particularmente sorprendente es que, en particular los antioxidantes, que comprenden al menos un fenol sustituido, son especialmente adecuados para estabilizar policarboxilatos que están presentes dispersos en la mezcla con un polvo inorgánico distribuidos sobre una gran superficie, en contraste con mezclas puras de polímeros en las que los polímeros están concentrados en masa.

Además, los antioxidantes utilizados de acuerdo en la invención proporcionan una protección a largo plazo a temperaturas elevadas, durante varias semanas o incluso meses. También se ha mostrado que los polímeros estabilizados de esta manera todavía pueden ejercer su efecto como agentes dispersantes, en particular como fluidificantes, después de haber sido expuestos a temperaturas elevadas durante el proceso de molienda o durante un almacenamiento prolongado.

Otras realizaciones ventajosas de la invención son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes.

Modos de llevar a cabo la invención La presente invención se refiere a un procedimiento para la estabilización de policarboxilatos, especialmente de éteres de policarboxilato (PCE) , en presencia de polvo inorgánico a una temperatura elevada, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polímero de policarboxilato se mezcla con al menos un antioxidante, caracterizado porque el policarboxilato se añade en forma líquida al polvo inorgánico.

El polvo inorgánico en cuya presencia se estabilizan los policarboxilatos, puede ser especialmente un aglomerante mineral, en particular un aglomerante hidráulico escogido entre el grupo del cemento, en particular cementos Portland o cementos aluminosos y sus mezclas respectivamente con cenizas volantes, humo de sílice, escoria, arenas de escoria y relleno de piedra caliza o cal viva, clínker, polvo hidráulico latente, polvo microscópico inerte o yeso.

Por "estabilización" se entiende en particular que los policarboxilatos no se descomponen durante un período de tiempo más largo y así se conserva su efecto. Preferiblemente, la estabilización del polímero de policarboxilato se conserva al menos una semana, preferentemente al menos 4 semanas.

Por "temperatura elevada" se entiende una temperatura de al menos 40ºC, preferiblemente de 80 a 160°C. Por ejemplo, el clínker de cemento después del proceso de cocción a más de 1000ºC, se suelen enfriar a una temperatura de aproximadamente 100 a 200ºC y se almacenan, por ejemplo en silos, normalmente a una temperatura de aproximadamente 80 a 150ºC, especialmente a aproximadamente 80 a 120ºC. De este modo, una "temperatura elevada" está presente, por ejemplo, durante el almacenamiento de polvo inorgánico, por ejemplo, durante el almacenamiento de cemento o de clínker de cemento.

La "temperatura elevada" también puede aparecer durante la molienda del polvo inorgánico.

En una realización del procedimiento de acuerdo con la invención, se aplica al menos un antioxidante durante la alimentación del polvo inorgánico, particularmente durante la alimentación del cemento sobre el polvo inorgánico. Preferiblemente, el polvo inorgánico, tal como cemento, durante el proceso de alimentación, por ejemplo, en canales de transporte a los depósitos, por ejemplo, al silo o a medios de transporte tal como un camión, se mezcla especialmente revestido con al menos un antioxidante.

El procedimiento de acuerdo con la invención se refiere a un procedimiento para la estabilización de policarboxilatos, especialmente éteres de policarboxilato (PCE) , que comprende la etapa de mezclar el polímero de policarboxilato antes, durante o después de la adición del polímero de policarboxilato al polvo inorgánico, con al menos un antioxidante, y que la estabilización se mantiene durante al menos una semana, preferiblemente durante al menos 4 semanas a temperaturas de al menos 40ºC, preferentemente de al menos 80ºC, incluso más preferiblemente de al menos 100ºC.

En una realización adicional, al menos un antioxidante se añade al polvo inorgánico antes de la molienda del polvo inorgánico, particularmente antes de la molienda del clínker de cemento.

El antioxidante se puede añadir simultáneamente, antes o después del policarboxilato, al polvo inorgánico.... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la estabilización de policarboxilatos en presencia de polvo inorgánico a una temperatura elevada, en donde el polímero de policarboxilato se mezcla con al menos un antioxidante, caracterizado porque el policarboxilato se añade en forma líquida en una cantidad de 0, 001 – 10% en peso en relación con el peso del polvo inorgánico, al polvo inorgánico y en donde al menos un antioxidante se añade al polvo inorgánico en una cantidad de 0, 0001 a 1% en peso en relación con el peso del polvo inorgánico, en donde al menos un antioxidante es un fenol sustituido, seleccionado entre el grupo compuesto por butilhidroxitolueno, butilhidroxianisol, cresol, bisfenol A, bisfenol F, ácido salicílico, hidroquinona, vainillina, bifenildiol, galato o policondensados de fenol.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un antioxidante se selecciona entre el grupo que consiste en fenoles sustituidos.

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el polímero de policarboxilato comprende al menos una unidad de ácido, al menos una unidad que comprende grupos polioxialquilenos y opcionalmente al menos una unidad adicional.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el polímero de policarboxilato se puede obtener o se prepara mediante una reacción de esterificación del análogo de polímero y, opcionalmente, por amidación de un poli (ácido carboxílico) .

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el polvo inorgánico es un aglomerante mineral, en particular un aglomerante hidráulico, escogido entre el grupo de cemento, en particular los cementos Portland o los cementos aluminosos y sus mezclas respectivas con cenizas volantes, humo de sílice, escorias, arenas metalúrgicas y relleno de piedra caliza o cal viva, un polvo hidráulico latente, polvo inerte microscópico o yeso.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la temperatura elevada es de al menos 40ºC, preferentemente al menos 80ºC.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el antioxidante se utiliza en una cantidad de 0, 01 a 50% en peso, preferentemente de 0, 1 a 15% en peso referido al peso total del polímero de policarboxilato.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la temperatura elevada tiene lugar durante el almacenamiento del polvo inorgánico recubierto con policarboxilatos estables a la temperatura.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos un antioxidante se aplica sobre el polvo inorgánico cuando se alimenta el polvo inorgánico, en particular cuando se alimenta el cemento.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la temperatura elevada tiene lugar durante la molienda del polvo inorgánico y opcionalmente durante el posterior almacenamiento.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la estabilización del polímero de policarboxilato se mantiene durante al menos una semana, preferentemente al menos 4 semanas.