Polímero de éster fosfórico.

Un proceso para producir un polímero de fosfato, que comprende la copolimerización de un monómero 1 representado por la siguiente fórmula (1),

un monómero 2 representado por la siguiente fórmula (2) y un monómero 3 representado por la siguiente fórmula (3) a pH 7 o menos y en presencia de un agente de transferencia de cadena,

en donde R1 y R2 representan cada uno un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R3 representa un átomo de hidrógeno o -COO(AO)nX en donde AO es un grupo oxialquileno de C2 a C4 o un grupo oxiestireno, n es un número de 3 a 200 que es el número medio de unidades totales de AO añadidas, y X representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo de C1 a C18,

en donde R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R5 representa un grupo alquileno de C2 a C12, m1 es un número de 1 a 30, M representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo,

en donde R6 y R8 representan cada uno un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R7 y R9 representan cada uno un grupo alquileno de C2 a C12, m2 y m3 representan cada uno un número de 1 a 30, y M representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo.

Polímero de éster fosfórico

Campo de la invención La presente invención se refiere a un proceso para producir un polímero de fosfato, el uso de un dispersante para una composición hidráulica que comprende el mismo, y una composición hidráulica que comprende el mismo.

Antecedentes de la invención Entre las mezclas para las composiciones hidráulicas, están los denominados un agente reductor de agua de alto rendimiento que tienen un alto efecto de otorgar fluidez. Los ejemplos típicos incluyen una sal condensada de naftaleno ácido sulfónico/formaldehído (agente reductor de agua basado en naftaleno) , una sal condensada de melamina ácido sulfónico/formaldehído (agente reductor de agua basado en melamina) o un agente reductor de agua basado en un ácido policarboxílico que tiene una cadena de polioxialquileno.

En los últimos años, hay una tendencia creciente hacia una mayor durabilidad del hormigón como una composición hidráulica típica, y por ejemplo, y el hormigón se dota con alta resistencia mediante la reducción de la cantidad de agua usada en el mismo, y se estima que esta tendencia aumente también en el futuro. La reducción de la cantidad de agua se efectúa principalmente usando un agente reductor de agua basado en ácido policarboxílico excelente en propiedades de reducción de agua y propiedades de retención de fluidez. Sin embargo, según se reduce la cantidad de agua, la viscosidad de hormigón reciente (denominada de aquí en adelante como viscosidad del hormigón) aumenta, y por tanto hay un problema de deterioro en la manejabilidad y operatividad en el bombeo, colocación y

relleno en un armazón de hormigón. Este problema de un aumento en la viscosidad no se resuelve por completo incluso mediante el agente reductor de agua basado en ácido policarboxílico, y existe la necesidad para un aditivo que tenga un mayor efecto de reducir la viscosidad del hormigón.

En estas circunstancias, el documento JP-A 11-79811 divulga una mezcla de hormigón que comprende, como un ingrediente esencial, un copolímero de vinilo que contiene un grupo oxialquileno de cadena larga y un monómero específico. El documento JP-A 2000-327386 propone el uso de un producto obtenido mediante polimerización deun monoéster o monoéter que tiene una cadena de polialquilenglicol con un monómero que tiene un enlace insaturado y un grupo ácido fosfórico, para obtener un dispersante para cemento capaz de mostrar excelente fluidez, un alto efecto de dispersión y aglomeración rápida independientemente de la relación de composición del agua.

El documento EP 1300426 A1 describe un polímero de tipo ácido (met) acrílico y copolímero de tipo polialquilenglicol insaturado. El primer polímero es un polímero soluble en agua que tiene un peso molecular bajo y un bajo contenido de impurezas.

El documento WO 01/74909 A2 revela un tensioactivo éster polimerizable de una fórmula específica que es útil como el único tensioactivo en la producción de matrices poliméricas mediante polimerización por emulsión con otro monómero polimerizable.

Compendio de la invención 45 La presente invención se refiere a un proceso para producir un polímero de fosfato, que comprende la copolimerización de un monómero 1 representado por la siguiente fórmula (1) [denominado de aquí en adelante como monómero 1], un monómero 2 representado por la siguiente fórmula (2) [denominado de aquí en adelante como monómero 2] y un monómero 3 representado por la siguiente fórmula (3) [denominado de aquí en adelante 50 como monómero 3] a pH 7 o menos y en presencia de un agente de transferencia de cadena,

en donde R1 y R2 representan cada uno un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R3 representa un átomo de 55 hidrógeno o -COO (AO) nX en donde AO es un grupo oxialquileno de C2 a C4 o un grupo oxiestireno, n es un número de 3 a 200 que es el número medio de unidades totales de AO añadidas, y X representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo de C1 a C18,

en donde R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R5 representa un grupo alquileno de C2 a C12, m1 es un número de 1 a 30, M representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo,

en donde R6 y R8 representan cada uno un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R7 y R9 representan cada uno un grupo alquileno de C2 a C12, m2 y m3 representan cada uno un número de 1 a 30, y M representa un átomo de 10 hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo.

La presente invención también se refiere a una composición hidráulica, que comprende un polvo hidráulico, agua y el polímero de fosfato anteriormente definido.

Además, la presente invención se refiere al uso de dicho polímero de fosfato como un dispersante para una composición hidráulica.

Además, la presente invención se refiere a un copolímero de fosfato (denominado de aquí en adelante como el segundo polímero de fosfato) obtenido mediante copolimerización de los siguientes (X) e (Y) a pH 7 o menos, 20

(X) el monómero (1) representado por la fórmula (1) , e

(Y) un fosfato obtenido haciendo reaccionar un compuesto hidroxi orgánico representado por la siguiente fórmula general (4) con un agente de fosforilación:

en donde R10 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, y R11 representa un grupo alquileno de C2 a C12, y m4 es un número de 1 a 30.

Además, la presente invención se refiere a un polímero de fosfato (denominado de aquí en adelante como tercer polímero de fosfato) que tiene un peso molecular medio en peso de 10.000 a 150.000 y una relación peso molecular medio en peso (denominado de aquí en adelante como Mw) /peso molecular medio en número (denominado de aquí en adelante Mn) (Mw/Mn) de 1, 0 a 2, 6, que se obtiene mediante copolimerización del monómero 1 representado por la fórmula (1) , el monómero 2 representado por la fórmula (2) y el monómero 3 representado por la fórmula (3) .

Además, la presente invención se refiere a un dispersante para una composición hidráulica, que comprende el polímero de fosfato según la presente invención. Además, la presente invención se refiere a una composición hidráulica, que comprende un polvo hidráulico, agua y el dispersante para una composición hidráulica según la presente invención.

La invención proporciona el uso del polímero de fosfato mostrado anteriormente para una composición hidráulica y un método de dispersión de una composición hidráulica con el polímero de fosfato mostrado anteriormente.

Explicación detallada de la invención

Sin embargo, hay un límite a la reducción de la viscosidad por el polímero en el documento JP-A 11-79811 anteriormente, y existe una necesidad para mejoras adicionales en la fluidez y la reducción de viscosidad por el polímero en el documento JP-A 2000-327386 anteriormente.

La presente invención se refiere a un proceso en donde un polímero capaz de dotar a una composición hidráulica que contiene un polvo hidráulico con un excelente efecto dispersante y/o un excelente efecto reductor de la viscosidad y utilizable como un dispersante para una composición hidráulica excelente en rendimiento se puede producir a un nivel industrialmente práctico.

Según la presente invención, se proporciona un proceso para producir un polímero de fosfato preferible como un dispersante para una composición hidráulica capaz de suprimir una reducción en el rendimiento y la polimerización debido al entrecruzamiento incluso si se usan monómeros que contienen una gran cantidad de diésteres fosfóricos. Además, las características del polímero de fosfato como un dispersante para una composición hidráulica no se deterioran en el proceso de la presente invención. Un dispersante que contiene el polímero de fosfato obtenido por el proceso de la presente invención puede otorgar un excelente efecto dispersante y efecto reductor de la viscosidad a una composición hidráulica que contiene un polvo hidráulico, y es excelente en rendimiento.

El polímero de fosfato de la presente invención puede mostrar fluidez y/o baja viscosidad igual a o mayor que la del agente reductor de agua basado en ácido policarboxílico, incluso en un composición hidráulica de alta duración y alta resistencia que contiene una gran cantidad de polvo hidráulico de bajo contenido en agua. Como resultado, puede otorgar manejabilidad y operatividad en excelente bombeo, colocación y relleno en un armazón de hormigón.

<<Primer polímero de fosfato>>

El primer polímero de fosfato de la presente invención es un polímero de fosfato obtenido mediante copolimerización del monómero 1 con una... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para producir un polímero de fosfato, que comprende la copolimerización de un monómero 1 representado por la siguiente fórmula (1) , un monómero 2 representado por la siguiente fórmula (2) y un monómero 3 representado por la siguiente fórmula (3) a pH 7 o menos y en presencia de un agente de transferencia de cadena,

en donde R1 y R2 representan cada uno un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R3 representa un átomo de hidrógeno o -COO (AO) nX en donde AO es un grupo oxialquileno de C2 a C4 o un grupo oxiestireno, n es un número de 3 a 200 que es el número medio de unidades totales de AO añadidas, y X representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo de C1 a C18,

en donde R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R5 representa un grupo alquileno de C2 a C12, m1 es un número de 1 a 30, M representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo,

en donde R6 y R8 representan cada uno un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, R7 y R9 representan cada uno un grupo alquileno de C2 a C12, m2 y m3 representan cada uno un número de 1 a 30, y M representa un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un metal alcalinotérreo.

2. El proceso para producir un polímero de fosfato según la reivindicación 1, en donde el agente de transferencia de cadena se usa en una cantidad del 4% molar o más basado en el número de moles de los monómeros 1, 2 y 3 en total.

3. El proceso para producir un polímero de fosfato según la reivindicación 1 o 2, en donde los monómeros 1 a 3 se copolimerizan en presencia de un iniciador de polimerización en una cantidad del 5% molar o más basado en el número de moles de los monómeros 1, 2 y 3 en total.

4. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el grado de conversión de los monómeros 2 y 3 es del 95% o más, calculado según la siguiente ecuación:

Grado de conversión (%) = [1-Q/P] x 100

en donde Q es la relación de los monómeros 2 y 3 respecto a X derivado del monómero 1 en el sistema de reacción después de que la reacción termine y P es la relación de los monómeros 2 y 3 respecto a X derivado del monómero 1 en el sistema de reacción cuando la reacción se inicia, en donde la relación (% molar) de los monómeros 2 y 3 en los compuestos que contienen fósforo en el sistema de reacción cuando la reacción termina se determina en base a los resultados de medidas de 1H-RMN.

5. Un proceso según la reivindicación 1, en donde los monómeros 2 y 3 se obtienen haciendo reaccionar un compuesto hidroxi orgánico representado por la fórmula general (4) , anhídrido fosfórico (P2O5) y agua:

en donde R10 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, y R11 representa un grupo alquileno de C2 a C12, y m4 es un número de 1 a 30.

6. El proceso según la reivindicación 1, en donde el agente de transferencia de cadena es un agente de transferencia de cadena basado en tiol.

7. El proceso como se define en la reivindicación 1 en donde el polímero de fosfato tiene un peso molecular

medio en peso de 10.000 a 150.000 determinado por cromatografía de permeación en gel y una relación peso 15 molecular medio en peso (Mw) / peso molecular medio en número (Mn) (Mw/Mn) de 1, 0 a 2, 6.

8. Una composición hidráulica, que comprende un polvo hidráulico, agua y el polímero de fosfato obtenido por el proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

9. Uso del polímero de fosfato obtenido por el proceso como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, como un dispersante para una composición hidráulica.