CZ73898A3 - Akrylové kopolymery - Google Patents

Akrylové kopolymery Download PDF

Info

Publication number
CZ73898A3
CZ73898A3 CZ98738A CZ73898A CZ73898A3 CZ 73898 A3 CZ73898 A3 CZ 73898A3 CZ 98738 A CZ98738 A CZ 98738A CZ 73898 A CZ73898 A CZ 73898A CZ 73898 A3 CZ73898 A3 CZ 73898A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
group
monomers
mol
formula
copolymers
Prior art date
Application number
CZ98738A
Other languages
English (en)
Inventor
Agostino Lepori
Stefan Dr. Pieh
Manfred Hartmut Dr. Akstinat
Fritz Burkhardt
Original Assignee
Cement Intellectual Property Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cement Intellectual Property Ltd. filed Critical Cement Intellectual Property Ltd.
Publication of CZ73898A3 publication Critical patent/CZ73898A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C04B24/163Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/165Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing polyether side chains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2641Polyacrylates; Polymethacrylates
    • C04B24/2647Polyacrylates; Polymethacrylates containing polyether side chains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/285Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety
    • C08F220/286Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety and containing polyethylene oxide in the alcohol moiety, e.g. methoxy polyethylene glycol (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/40Surface-active agents, dispersants
    • C04B2103/408Dispersants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

Tento vynález se polymer nich kompozic a týká nových akrylových kopolymerů a Y jejich ooužitípo dispergující látky při přípravě vodných suspenzí anorganických materiálů, jako jsou cementy, hlinky, talek, vápno, čita.ny, síran vápenatý, at již bezv keramické suspenze. Nové kopolymery uhličitan vápenatý, křemiodý, hemihydrát či dihydrát jsou velmi účinnými složkami v hydraulických cementech jako superplastifikátory schopné zajistit prodlouženou a směsí s malým účinkem z vynikající zpracovatelnost takových hlediska strhávání vzduchu zs současného snížení ztrát a konto sednutí e to po dlouhou dobu.
Dosavadní stav techniky
Disperzní činidla jsou použitelná při sediímantování, vysražování, aglomerování, prevenci usazování, vyvločkování, koagulování, přilnutí nebo spékábí pevných částeček v kapalném prostředí., V prostředí vodném se účinné disperzní prostředky vyznačují tím, že odpuzují vzájemně Id sebe hibují jejich aglomerování nebo usazování a pevné částečky, inovlivnují rheologii.
Použití organických polymerních disperzních činidel při přípravě vodnýcih suspenzí anorganických materiálů je dobře známo. Byly testovány četné polymer ní přípravky, podrobnosti v tomto směru o takových produktech, typech a obchodních značkách viz například v kapitole Dispersants”, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4«vydání 1993, sv. 8, str.302-303 (J.Wiley and Sons, lne.)
Disperzní činidla se také používají v kompozicích, založených na cementu, jako je beton, malty a cementové pasty. Beton vzniká z cementu, hrubých a jemnýchaagregátů a vody, součástmi malty jsou cement, písek specifikované hrubosti a voda, pasta • · ··· · obsahuje pouze cement a vodu. Četné z použitelných vlastností cementových kompozic jsou dány chemickými reakcemi cementu s vodou, a ty způsobují přeměnu původní vodné suspenze na pevnou formu. Protože tato přeměna probíhá pomalu, lze cementové kompozice zpracovávat, přepravovat a lít do forem. Voda jest jednou z reakčních složek hydratační reakce cementu a obvykle se používá v nadbytku se zřetelem k dobré opracovatelnosti takových směsí® Se zřetelem na klesající pevnpst a zvyšující se permeabilitu se projeví nadbytek přidané vody nepříznivě z hlediska vlastností ztvrdlých cementovitých produktů. Při přípravě směsí, založených na cementu, snižují účinné disperzá tory požadavek na vodu, aniž by se změnila zpracovatelnost takových směsí. V technologii cement/beton se obvykle disperz ní činidla klasifikují jako chemické příměsy. Látky, jež snižují potřebu vody, jsou chemické příměsi, schopné snížit spotřebu přidávané vody do směsí asi o 10 až 15% hmotnostně. Superplastifikátory (nebo látky redukující spotřebu vody ve vysoké míře) jsou chemické příměsi schopné snížit požadavek na vodu asi o 25 až 30% hmotnostně® Známé látky, snižující spotřebu vody, jsou například založeny na solích kyseliny ligninsulfonové, hydroxykarboxylových kyselinách nebo upravených sacharidech. Tradiční superplastifikátory se zakládají na sulfono vaných polymerech naftalenu s formaldehydem, nebo na melaminformaldehydových polymerech. Novým typem superplastifikátorů jsou například pólykar boxylové polymery. Přehled o chemických příměsích, viz například Effect of admixtures, Collepardi M. a Ramachandran V.S., 9.Mez.Chem.Kongr, 1992, str.529-568, National Council of Chemical Building Materiál, Lev,’ Delhi, Indie. Tradiční superplastifikátory jsou spojeny s velmi dobrou zpracovatelností čerstvých směsí, ale nemohou to dodržet po dlouhou dobu. Zpracovatelnost tedy klesá (nadále je to označováno jako ztráta sednutí) a to dramaticky již za 20 až 30 minut. Původní zpracovatelnost lze obnovit přidáním čerstvé vody do takových směsí, ale charakteristické vlastnosti se zřetelem na mechanickou pevnost a životnost retemperovaných cementovitých kompozic tohoto typu j^chabá.
-3Nové superplastifikátory redukují ztrátu sednutím a její dopad použitím kompozic s obsahem pólyoxyalkylenových skupin v polymerních řetězcích. Příklady takových kompozic jsou nárokovýny v Svr.pat.přihláškách 601 536/A1 a 610 699/A1. Cementové kompozice s dobrou zpracovatelností se rovněž připravují přidáním hydroxyalkyl(meth)akrylátu jako superplastifikátoru, viz
US pst.spis 4 792 360 nebo US pat.spis 4 473 406. Předchozí patentové spisy
Činidel proti tvorbě pě ny při přípravě cementové směsi, čímž se eliminuje účinek strženého vzduchu na superplastifikátor. Strhávaný vzduch je na závadu, protože se pak nachází ve formě makrokrázdných míst nekontrolované velikosti v tvrdém betonu nebo v maltě se současným sní
jejich mechanických vlastností.
Předmětem tohoto vynálezu bylo tedy nalézt přísady pro dispergování a pro cementové kompozice bez výše zmíněných nedostatků, a které by, zvláště ve směsích cementovitého typu, mely příznivé vliv na zpracovatelnost že účinky strhávaného vzduchu by bvly z hlediska času s tím, nízké.Akrylově kopolymery dle tohoto vynálezu řeší problém tím, že působí jako superplastifikátory v cementoviiých kompozicích, takové směsi se pak v důsledku jejich přítomnosti dobře zpracovávají a to i po dlouhou dobu ve spojení s nízkým strháváním vzduchu nebo vůbec bez tohoto efektu.
Podstata vynálezu
Vynález se týká akrylových kopolymerů, které lze připravit reakcí jednoho či více monomerů zvolených ze skupiny, kterou tvoří sloučeniny vzorců I a II
I) CH^CCRp-COOl·^ ii) ch2=g(r1)-coor3 kde každé R^ znamená xrzájsmně nezávisle vodík nebo methylovou skupinu,
Rg znamená vodík, nebo kation sodíku, lithia, 1/2 vápníku nebo alkylaminovou skupinu s jedním až třemi atomy uhlíku,
-4s jedním či více monomerů vzorce III
III) R4-o-r5-co-khtR6 kde R., znamená vodík nebo některou ze skupin dále uvedených vzorců.
HC-CO— “|| nebo CH^CUJ-COHC-OOOH kde R^ znamená oxyalkenylovou skupinu některého z dále uvedených vzorců
-(CR ^-0¾-O )^- nebo - (0^-0^-0)^1-(01^0¾-O )nkde m znamená 15 až 30, ττΛ 5 až 15 a n 2 až 6
Rg znamená alkylovou skupinu s jedním až osmi atomy uhlíku, cykloalkylovou skupinu s pěti až sedmi atomy uhlíku nebo fenylovou skupinu, a případně s jedním či více monomerů ze skupiny, kterou tvoří sloučeniny obecných vzorců IV nebo V
IV) CH^CR-^Ry
KDS Ry znamená sulfonylovou skupinu -SO^H, nebo fenylensulfonylovou skupinu -CgH^-SO^H, nebo 2-amido-2-methyl-l-propansulfonovou skupinu dále uvedeného vzorce
-C0-NH-C(CH3)2-CH2-S03R2 nebo sulfoalkylkarboxylovou esterifikovanou skupinu vzorce _(co)-o-r-so3r2 kde R znamená alkylovou skupinu s jedním až pěti atomy uhlíku,
V) CH^C (Rp-CO-O-rRg-R^ kde Rg znamená polyoxyethylenový řetězec kde K1 znamená 2 až 50,
R^ znamená vodík či methylovou skupinuo
Tyto polymery jsou užitečnými látkami například jako disperzní
-5uhličitanu vápehemihydrátu kamení a porcečinidla pro vodné suspenze cementů., hlinek, natého, síranu vápenatého, r či dihydrátu, talku, křemičitanů, lánových suspenzí» Zvláště pak je vých směsí,
Vynález se dále týká lymerů reakcí monomerů vzorců I a II s monomery vzorce a případně s monomery vzorců IV a V.
at již bezvodého, prachu z lze použít v případě jako jsou betony, malty a cementové pasty, z se dále týká způsobu přípravy akrylových cementokopoIII
Jako příklady složek dle obecného vzorce J lze uvést methakrylovou nebo krotonovou a jejich kovy žíravých zemin, dále soli alkylalkylaminu. Alkylová skupina soli ‘eden až tři uhlíkové atomy. Jako aminů lze uvést monoethanolamin, ,. Mezi těmito všemi látkami iX' kyseliny akrylovou, soli s alkalickými kovy, aminů a substituovaných alkylaminu má s výhodou jeden ; příklady substituovaných alkyl: diethanolamin a triethanolamin lze uvést jako výhodné kovové soli
Jako monomery obecného vzorce kyseliny methakrylové. II lze jmenovat monomery kyseliny akrylové a methakrylové s hy d r oxy a 1 ky lo vými substituenty. Příklady takových monomerů jsou 2-hydroxyethylester kyseliny akrylové kyseliny akrylové či methakrylové, dále 2-hydroxypropylester či methakrylové s tím, že nejvýhodnější lát kou je 2-hydroxypropylaster kyseliny akrylové.
Sloučeninami obecného vzorce III jsou s výhodou poly(oxyethylen-propylen)-glykol-monourethany nebo jejich (meth)akryláty, nebo jinak deriváty monomaleinové kyseliny. Urethanová skupina spojuje silně hydrofobní a více hydrofilní segmenty v molekulární struktuře takových jednotek.
Jako příklady hydrofobních segmentů lze uvést skupiny alkylové, fenylové či cyklohexylové, zatím co hydrofilními segmenty mohou být nezávisle oxyalkylenové řetězce s opakujícími se oxypropylenovými či oxypropylen-oxyethylenovými jednotkami. Počet oxyalkylenových skupin, z nichž sestává řetězec, kolísá od 15 do 30. Zbylé hydroxylové skupiny hyarofilnějšího segmentu lze zreagovat s anhydridem kvseliny maleinové nebo s funkčními (meth)akrylovými skupinami.
• ·
Za výhodnou složku vzorce III je třeba pokládat poly(oxypropylen)-glykol-fenylurethan nebo jeho monomaleinoylderivát. Výhodnými kopolymery jsou reakční produkty anhydridu ky s e 1 i ny mo no i s o ky a na t o - po ly (o xy pr o py 1 e n) - g ly ko lma 1 e i no v é s molárním poměrem asi 1:1:1, nebo monoisokyanato-poly(oxypropylen)-glykolu s molárním poměrem asi 1 : 1. Výhodná molekulární hmotnost póly(oxypropylen)-glykolu se pohybuje v rozmezí asi 200 až 5000, nejvýhodněji kolem asi 1000.
s - ko nLátkami ve smyslu obecného vzorce IV jsou monomery covými skupinami sulfonových kyseliny, jakož i jejich soli alkalických kovů, kovů žíravých zemin, alkylaminů a substituovaných alkylaminů, jak byly konečně popsány v souvislosti s látkami ve smyslu vzorce Io Jako příklady takových monomerů lze uvést ky s e 1 i ny v i ny 1 s ul i o no v o u,
2-akrylamido-2-methyl-l-propansulfo- novou (AMPS), 4-styrensulfonovou s tím, že výhodnými složkami je kyselina vinylsulfonová a ÁMPS0
Pokud se látek obecného vzorce V týká, pak jde s výhodou o poly(oxyethylen*+ nebo póly(oxypropylen)-glykol-mono(meth)akrylát nebo póly(oxyethylen)- či póly(oxypropylen)-monomethylether-(meth5akrylát o mol.hmotnosti v rozmezí od asi 200 do 2000. Ilejvýhodnější látkou je methoxy(pólyoxyethylen)-glykolméthakrylát se střední mol.hmotností v rozmezí od asi 430 do 1000.
V základní struktuře kopolymerů jsou hlavními kontrukčními bloky složky obecných vzorců I a ±1. Složka ve smyslu obecného vzorce III je velmi ríčinná jako činidlo vypuzující vzduch, pokud se takové kopolymery podle tohoto vynálezu používají v cementovitých směsích.
Llolární poměry monomernich složek kolísají ~ rozmezí od 30 do 79,95 mol%, s výhodou 40 až 65,95 mol% pro složku obecného vzorce I, od 20 do 69,95 mol%, s výhodou 30 až 55,95 mol% pro složku obecného vzorce II, od 0,05 do 2 mol/S, s výhodou 0,05 až 1 mol% pro složku obecného vzorce III, od 0 do 5 mol%, s výhodou od 3 do 5 mol% pro složku obecného vzorce IV, od 0 do 3 mol%, s výhodou od 1 do 3 mol% pro složku vzorce V.
• · · ·
Polymery dle tohoto vynálezu lze známých postupů. Příkladem může být radikálov za použití vody jako rozpouštědla se může použít i methylalkohol, c ethylester kyseliny octové, aceton, isobutylketon, benzen, toluen je cvklohexan, nrhexan apod. ' rozpustný, jako je ~ peroxid vodíku se s pouštědlo voda-σ Pro orátor polymerování lauroylperoxid r o ni trii, dicy*. ethvlhexanoát a použít společně
Polymere persíran draselný, výhodou přidávají, jiná rozpouštědla zvolit například ze , azo-bis-isobutyronitril, lohexylperoxydikarbonát, but y lp er b e n zo á t s iniciátorem. ' připravit použitím polymerace i, ale jako rozpouštědlo ethylalkohol, isopropylalkohol, methylethylketon, methylxylen, nasycené uhlovodíky, jako iční katalyzátor, ve vodě sodný či amonný, nebo pousije-li se jako rozkrome vody se může iniskupiny benzoylperoxid, azo-bis-2-methylvaleterc.-butylperoxy~2o Polymerační akcelerátor se může Hodí se například hydrogensiřičitan sodný, merkaptoethanol nebo sodná sůl formaldehydsulfoxylátu. Polymerační reakci lze obecně provádět za teploty v rozmezí od asi 50 do 140 °C, to v závislosti na teplotě varu zvoleného rozpouštědla. Použije-li se voda, je výhodným rozmezím teploty rozsah asi od 70 do 100 °C. Reakční dobu lze měnit v širokém rozmezí v závislosti na takových faktorech, jako je teplota při polymerování, použité rozpouštědlo a koncentrace iniciátoru.
Použije-li se iniciátor při voda jako rozpouštědlo a persíran draselný jako °C například, pak dostačuje reakční doba 2 až 3 godin k získání nárokovaných polymerů.
Je žádoucí vynuzovat z reaktoru vzduch dusíkem po dostačující dobu, aby se totiž snížil inhibující účinek kyslíku na polymerační reakci. Je rovněž výhodné provádět polymerování pod trvalou vrstvou dusíku.
Při výhodném provádění postupu se připraví směs reagujících složek rozpuštěním reaktivních monomerl ve vodě s následující úpravou hodnoty pH hydroxidem sodným do rozmezí asi 5,5 až 6,5. Takto připravená vodná reakční směs (s výhodou teploty místnosti) a roztok polymeračního katalyzátoru se potom vnášejí postupně konstantní rychlostí během 90, až 120 minut do reaktoru, obsahujícího vodu teploty 95 °C. Po skončeném přidávání iniciátoru se směs ponechá stát za teploty například 95 °C po • · ·
-8• · dobu 15 minut. Takto získaný roztok akrylového polymeru je připravený k použití.
Nárokované polymery se mohou použít jako přísady nebo příměsi ke zlepšení vlastností konstrukčních materiálů. Takže vynález se dále týká způsobu zlepšování vlastností konstrukčních materiálů s tím, že se polymery dle tohoto vynálezu přidávají do konstrukčních materiálů,, Výhodnými konstrukčními materiály jsou například cementovité kompozice. Výraz hydraulická pojivá, se zde používá v obecném smyslu a týká se jakékoli anorganické směsi, jež sedá a tuhne, převádí-li se do formy pasty vodou.
Jako příklady hydraulických pojiv lze uvést látky typu cementu, jako portlandský cement, hliníkové jakýkoli typ pojivá, jako je třeba cementy, popílek, strusky, lehký oxid křemičitý , jakýkoli typ cementu a jiných materiálu, než jsou cementy, jsou-li tužitelné vodou, jako je sádra a/nebo jejich směsi. Akrylové kopo lymery dle tohoto vynálezu lze použít spolu se známými přísada mi a/nebo známými pomocnými materiály pro malty, bentony a ce mentové pasty, Příklady takových přísad zahrnují činidla, snižující potřebu vody, fluidizační činidla, retardátiry, akcelerátory, činidla, strhávající vzduch, pěnidla, nadouvadla, rheologické příměsi a činidla, nepropustná pro vodu. Úprava cementových malt, betonů nebo past tím není jakkoli omezována. Množství nárokovaných akrylových kopolymerů, jež se přidává k dosažení potřebného účinku dle tohoto vynálezu se typicky pohybuje v rozmezí 0,01 až 5 částí hmotn., s výhodou 0,1 až 1,0 částí hmotnostně akrylového polymeru, přepočteno na sušinu 100 částí suché kompozice konstrukčního materiálu. Nárokované akrylové kopolymery lze rozpustit v použité vodě při přípravě cementovitých kompozic nebo je lze přidat do již hnětené cementové směsi. Vynález dále zahrnuje konstrukční materiály, obsahující jeden či více kopolymerů dle tohoto vynálezu.
Akrylové kopolymery dle tohoto vynálezu jsou také vhodné jako dispersní činidla, s výhodou ve formě vhodné pro vodné suspenze anorganických směsi jiných než jsou cementy. Takže vynález se dále týká použití kopolymerů dle tohoto vynálezu jako přísady nebo příměsi ke zlepšení vlastností disperzí,
-9jakož i způsobu zlepšení theologických vlastností disperzí, kdy se přidávají kopolymery dle tohoto vynálezu do disperzí.
Za výhodné lze označit disperze hlinek, tal^u, vápna, keramických materiálů, uhličitanu vápenatého, křemičitanů nebo směsí těchto. Vynález síranu vápenatého, se dále týká disperzí, obsahujících jako přísadu jeden či více kopolymerů dle tohoto vynálezu. Disperze obsahují s výhodou 0,01 až 5% hmotn., nejvýhodněji 0,05 až 1 % hmotn. kopolymerů dle tohoto vyná lezu, přepočteno na sušinu materiálu, označeného jako suchá anorganická složka v disperzi. Kopolymery dle tohoto vynálezu hlavně snižují viskozitu suspenzí, s výhodou vodných, založených na podkladu hlinek, vápna a talku. Je třeba, aby viskozita takových suspenzí byla tak nízká, jak je to jen možno pro takové suspenze, aby se docílilo snadné zaobcházení s nimi a také usnadnily pracovní aplikace. Potřeba vody pro vodné suspenze se akrylovými kopolymery sníží na úroveň množství od například 0,01 do 1% hmotn.(jako sušina), přepočteno na
100 částí anorganické složkyo Má se za to, že účinek akry lového kopolymerů se ganických částeček s zakládá na deflokulaci malých anortírn, že se dále zabraňuje jejich shluková ní.
Akrylové polymery dle tohoto vynálezu lze běžně připravit četnými ze známých postupů polymerování. Vynález je blíže vysvětlen formou dále uvedených příkladů, které jsou, uvedeny pouze jako ilustrativní a nijak neomezují rozsah vynálezu. Výčet dále uvedených monomerů, použitých v příkladech:
AMA: kyselina methakrylová (BASF), příklad látky vzorce I HPA: hydroxypropylester kyseliny akrylové (BASF), příklad látky vzorce II
VS: vinylsulfonová kyselina (Aldrich), příklad látky vzorce IV PPG: poly(oxypropylenglykol (mol.hmotnost 1000), SAPICI, příklad látky vzorce V • · · · · · • · • ·
PPO 1OOO: adiční produkt fenylisokyanátu na PPG (mol.poměr 1:1), příklad látky vzorce III
PPO 1000 IjIA: adiční produkt PPO 1000 na anhydrid kyseliny maleinové (mol.poměr 1:1), příklad látky vzorce III
MPEG: methoyy(pólyoxyethylen)monomethakrylát (8 oxyethylenových jednotek), Intern.Speciality Chemicals, příklad látky vzorce V.
klad
Do skleněného reaktoru s kulatý# dnem, který je vybaven mechanickým míchadlem, teploměrem a zpětným chladičem, se vne se 500 g (0,5 mol) póly(oxypropylen)glykolu (prům.číslo PO =
17). Za míchání se soustava propláchne dusíkem a po vyhřátí na 40°C se během 15 minut přikapává 59,5 g (0,5 mol) fenylisokyanátu.
Po skončeném přidávání se teplota reakční soustavy zvýší na 85°C, na této teplotě se udržuje 6 hodin a výsledkem je 550 g jantarově zbarvené kapaliny i viskozitě asi 940 mPa za teploty 25°C. Látka, označovaná jako adukt Al , je prostá isokyanátových skupin.
příklad 2
Do skleněného reaktoru s kulatým dnem, který je vybaven mechanickým míchadlem, teploměrem a zpětným chladičem se vnese 500 g (0,5 mol) póly(oxypropylen)glykolu (střední číslo PO =
17) a za míchání se ze soustavy vypudí vzduch dusíkem. Po vyhřátí obsahu na 40°C se během 15 minut přikapává 59,5 g (0,5 mol) po skončeném přikapávání se teplota směsi zvýší fenylisokyanátu;
na 85°C, takto udržuje 6 hodin, dále se léeplota sníží na 55 °C a přidá se 49 g (0,5 mol) anhydridu kyseliny maleinové. Reakční teplota se opět zvýší na 80 °C, udržuje takto 3 hodiny a výsled kem je asi 590 g žlutě zbarvené kapaliny s číslem kyselosti mg hydroxidu draselného na 1 g aduktu. Ten je prostý isokya nátových skupin, viskosita asi 950 mPa při 25°C (adukt A2).
• · · · · · • · • · · · · ···· • · ·· · ·· ···· · • · ···· ··· • · · ··· · · ·· ·· ··
-11Příklad 3
Do skleněného reaktoru s kulatým dnem a míchadlem se vnese 200 g vody, zbavené iontů, za míchání se vypudí vzduch dusíkem a vše se vyhřeje na 96°C. Připraví se roztok monomeru rozpuštěním 90 g (1,046 mol) kyseliny methakrylové, 110 g (0,846 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové, 4 g (0,0035 mol) aduktu Al, 31,4 g (0,785 mol) hydroxidu sodného v 200 g vocy, prosté iontů.
Roztok iniciátoru se připraví rozpuštěním 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného v 113,5 g vody, prosté iontů. Monomer a roztok iniciátoru se přikapávají, současně a odděleně během 90 minut do reaktoru, dále se pak přikapává další roztok 1,17 g (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů do reakčního prostředí během 30 minut. Po skončení přidávání se reakční směs udržuje na teplotě 96 °C po minut a získáme tím asi 770 g roztoku polymeru o hodnotě pH 6, celkový obsah pevných podílů 29,1 % hmotn., viskozita asi 195 mPa při 25 °C (akrylový polymer Bl).
Příklad 4
Do skleněného reaktoru s kulatým dnem a míchadlem se vnese 200 g vody, prosté iontů, za míchání se vzduch vypudí dusíkem a vše se vyhřeje na 96 °C. Připraví se roztok monomeru rozpuštěním 90 g (1,046 mol) kyseliny methakrylové, 110 g (0,846 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové, 6 g (0,0054 mol) aduktu Al, 31,4 g (0,785 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, prosté iontů.
Iniciátorovy roztok se připraví rozpuštěním 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného v 113,5 g vody, prosté iontů, roztoky monomerů a iniciátoru se přikapávají, současné, ale odděleně do reakční směsi během 90 minut, potom se přidává jiný, další podíl iniciátorového roztoku z 1,17 g (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody prosté iontů, a to přikapáváním po dobu 30 minut. Po skončeném přidávání se reakční směs udržuje na teplotě 96 °C po dobu 15 minut. Výsledkem je asi 775 g póly ·· ··»·
-12meru, hodnota pH 5,9, celkový obsah pevných podílů 29,3% hmotn·, viskozita asi 215 mPa při 25 °C. Je to akrylový polymer B2).
Pžíklad_5_
Skleněný reaktor s kulatým dnem a míchadlem se naplní 200 g vody, prosté iontů, vzduch se vypudí dusíkem za stálého míchání a obsah se vyhřeje na 96 °C. Připraví se roztok monomerů rozpuštěním 90 g (1,04-6 mol) kyseliny methakrylové, 110 g (0,84-6 mol) hydroxypzopylesteru kyseliny akrylové, 10 g (0,009 mol) adičního produktu Al, 31,4 g (0,785 mol)hydroxidu sodného v 200 g vody, prosté iontů.
Roztok iniciátoru se připraví rozpuštěním 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného v 113,5 g vody, prosté iontů a roztoky monomerů i iniciátoru se přikapávají odděleně, ale současně během 90 minut do reaktoru. Dále se přikapává jiný roztok 1,17 g (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů, do reakční směsi během 30 minut. Po skončeném přidávání všech složek se reakční směs udržuje na teplotě 96 °C po 15 minut, získá se tím 780 g roztoku polymeru o hodnotě pH 6, celkový obsah pevných látek 28,7% (hmota·), viskozita asi 210 mPa při 25 °C. Je to akrylový polymer BR).
Příklad_6_
Skleněný reaktor s kulatým dnem a míchadlem se naplní použitím 200 g vody, prosté iontů, vzduch se vypudí dusíkem za míchání a obsah se vyhřeje na 96 °C. Připraví se roztok monomerů rozpuštěním 90 g (1,046 mol) kyseliny methakrylové, 110 g (0,846 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové, 2 g (0,0016 mol) aduktu A2, 31,4 g (0,785 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, prosté iontů·
Roztok iniciátoru se připraví rozpuštěním 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného v 113,5 g vody, prosté iontů a roztoky monomerů i iniciátoru se přikapávají odděleně, ale současně během 90 minut do reaktoru. Potom se další roztok 1,17 g (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů přikapává
9999
9 9 9 9 9 9 9 9 99
9 · 9 9···· • · · · · · · ···· · • · ·«·· · · · • 9· 999 9 9 9 9 9 9· ♦
-13do obsahu reaktoru běhen 30 minut a po skončeném přidávání se obsah reaktoru udržuje 15 minut na teplotě 96 °C. Získá se tak asi 770 g polymwrního roztoku o pH 6, celkový obsah pevných podílů 28,5 % (hmotn), viskozita asi 210 r.iPa při 25 °C (akrylový polymer B4).
Příklad 7
Do skleněného reaktoru s kulatým dnem, vybaveným míchadlem, se vnese 200 g vody, prosté iontů, vzduch se za míchání vypudí dusíkem a vše se vyhřeje na 96 C. Připraví se roztok monomerů rozpuštěním 90 g (1,04-6 mol) kyseliny methakrytové, 110 g (0,846 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové, 4 g (0,0033 mol) aduktu A2, 31,4 g (0,785 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, prosté iontůo
Iniciátor Se připraví rozpuštěním 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného v 113,5 g vody, prosté iontů, roztoky monomerů a iniciátoru se potom přikapávají odděleně, ale současně během 90 minut do reaktoru. Odděleně se připraví další roztok 1,17 g (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů a ten se přikapává do reakční směsi během minuto Po skončeném přidávání této složky se reakční směs udržuje na teplotě 96 °C 15 minut. Výsledkem, je asi 770 g roztoku polymeru o hodnotě pH 6, celkový obsah pevných látek 28,6% (hmotn), viskozita asi 220 mPa při 25°C (akrylový polymer B5).
Skleněný reaktor s kulatým dnem a míchadlem se naplní použitím 200 g vody, prosté iontů, vzduch se vypudí dusíkem a obsah se vyhřeje na 96 °C. Připraví se roztok monomerů rozpuštěním 90 g (1,046 mol) kyseliny methakrylové, 110 g (0,846 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové, 6 g (0,005 mol) aduktu A2, 31,4 g (0,785 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, pro^é iontů.
• Λ
-14g (0,013
Roztok iniciátoru se připraví rozpuštěním 3,5 mol) persíranu draselného v 113,5 ž vody, prosté iontů, a roztoky monomerů i iniciátoru se při^apávejí odděleně, ale současně během 90 minut do reaktoru. Připraví se další roztok 1,17 § (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů a ten se přikapává do reakční soustavy b Po skončeném přidávání se reakční směs udržuje 15 lotě 96 pH 5,9, asi 210 g vody, ten se přikapává do reakční soustavy během 30 minut, bočeném přidávání se reakční směs udržuje 15 minut na tep°C, získá se tak asi 770 g roztoku polymeru o hodnotě obsah celkově pevných látek 29,2 % (hmotn), viskozita mPa při 25 °C. (akrylový polymer B6).
Příklad
Skleněný reaktor s kulatým dnem a míchadlem se naplní
200 g vody, prosté iontů, vzduch se vypudí dusíkem, a po vyhřátí obsahu na 96 °C se připraví 2 roztoky. Roztok monomerů roz puštěním 90 g (1,046 mol) kyseliny methakrylové, 110 g (0,846 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové, 10 g (0,008 mol) aduktu A2, 31,4 g (O,7S5 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, prosté iontů.
Roztok iniciátoru se připraví rozpuštěním 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného v 113,5 g vody, prosté iontů, roztoky monomerů a iniciátoru se potom ně během (0,0043 a tento
Po skon teplotě
6, celkový obsah pevných
210 mPa při 25O°C, Získá přikapávají, současně, ale odděle90 minut do reaktoru. Dále se připraví roztok 1,17 g mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů, roztok se přikapává během 30 minut do reakční soustavy, íeném přidávání se reakční soustava udržuje 15 minut na 96 °C a získá se tím asi 780 g roztoku polymeru o pH podílů 28,7% (hmotn), viskozita asi se tak akrylový polymer B7,·.
Příklad 10
Skleněný reaktor s kulatým dnem a míchadlem se naplní použitím 200 g vody, prosté iontů, vzduch se vypudí za míchání dusíkem a vše se vyhřeje na 96 °C. Roztok monomerů se připraví
-15rozpuštěním 118,8 g (1,381 mol) kyseliny methakrylové, 7 8,8 g (0,606 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové,
2,4 g (0,002 mol) admčního produktu AI, 41,4 g (1,035 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, prosté iontů.
Roztok iniciátoru se připraví rozpuštěním 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného v 113,5 g vody, prosté iontů. Roztok:·: monomerů a iniciátoru se potom přikapávají současně, ale odděleně během 90 minut do reaktoru. Připraví se další roztok 1,17 g (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů a ten se přikapává do souatavy po dobu 30 minut. Po skončeném přidávání se věe udržuje 15 minut na teplotě 96 °C a získá se tak asi 780 g roztoku polymeru o pH 6,1, celkový obsah pevných podílů 29,3% (hmotn), viskozita asi 225 mPa při 25°C. Produktem je akrylový polymer B8.
Příklad 11
Do skleněného reaktoru s kulatý© dnem a míchadlem se vnese 200 g vody, prosté iontů a vzduch se vypudí za míchání dusíkem, vše se vyhřeje na teplotu 96 °C. Připraví ce roztok monomerů rozpuštěním 75,8 g (0,881 mol) kyseliny.'methakrylové, 113,4 g (0,872 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové,
5,4 g (0,0044 mol) adičního produktu A2, 26,4 g (0,66 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, prosté iontů.
Roztok inicátoru se připraví z 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného v 113,5 g vody, prosté iontů. Roztoky monomerů a iniciátoru se přidávají současně, ale odděleně přikapáváním během 90 minut do reaktoru, potom se připraví další roztok iniciátoru z 1,17 g (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů a ten se přikapává do reakční směsi během 30 minut. Následuje zahřívání reakční směsi 15 minut na 96 °C Získá se tak asi 765 g roztoku polymeru o hpdnotě pH 6,1, celkový obsah pevných podílů odpovídá 28,2 % (hmotn)., viskozita = 210 mPa/25 °C; je to akrylový polymer B9.
• · · · · · • 9 • · • w · ·· · r • t · · ····« • · · · 9 9 9 9 9 9 99
9 9 9 9 9 9 99
9 «·· ·· · · · ···
-16Příklad 12.
Skleněný reaktor s kulatým dnem, a míchadlem se naplní 200 g vody, prosté jontů a vzduch se vypudí dusíkem. To vše za míchání. Po vyhřátí na 96 °C se přika.pávají roztok monomerů a iniciátoru. Jejich příprava: roztok monomerů se získá rozpuštěním 80 g (0,93 mol) kyseliny methakrylové, 110 g (0,846 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové, 8,3 g (0,077 mol) kyseliny vinylsulfonové, 4 g (0,0033 mol adičního produktu A2, 26,4 g (0,66 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, prosté iontů. Iniciátorovy roztok se připraví rozpuštěním 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného v 113,5 g vody, prosté iontů, a oba roztoky se potom přikapávají současně, ale odděleně během 90 minut do reaktoru. Připraví se dslž roztok z 1,17 g (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů a přikapává se do reakční směs během 39 minut. Reakční směs se dále udržuje 15 minut na teplotě % °C.
Získaá se tak asi
770 roztoku polymeru o hodnotě pH 6,1, celkový obsah pevných podílů 28,4/5 (hmotn), viskozita asi 170 mPa/25 °C. Je to akrylový polymer B10o
Příklad 13
Ze skleněného reaktoru s kulatým dnem a míchadlem, obsahujícím 200 g vody, prosté iontů, se vypudí dusíkem vzduch. To za stálého mícháni.Připraví se roztok monomerů z 90 g (1,046 mol) kyseliby methakrylové, 100 g (0,769 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové, 10 g (0,023 mol) methoxy(pólyoxyethyle n) -monome tha kry lát u (s asi osmi oxyethylenovými jednotkami), 6 g (0,0054 mol adičního produktu AI, 31,4 g (0,785 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, prosěé iontů.
Roztok iniciátóru se připraví z 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného a 113,g vody, prosté iontů. Potom se roztok monomerů a iniciátorů přikapává, současně, ale odděleně během 90 minut do reaktoru, připraví se další roztok 1,17 g (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů a ten se • · 9 9 9 9 • · · f ·9999 • · «9 9 ·9 9 · · ·9
9 9 9 9 · · ·9
999 999 Ο· «9 9 · 99
-17přikapává do reaktoru běhen 30 minut. Po skončeném přidávání se reakční soustava vyhřídá 15 minut na 96 °C a získá se tak asi 770 g roztoku polymeru o hodnotě pH 5,9, obsah pevných podílů 29% (hmota), viskosita = asi 230 mPa/25 ®C. Je to akrylový polymer Bll0
Příklad 14
Ze skleněného reaktoru s kulatým dnem a míchadlem s obsahem 200 g vody, prosté iontů, se za míchání vypudí vzduch dusíkem a vše se vyhřeje na 96 °C0 Připraví se roztok monomerů z 90 g (1,046 mol) kyseliny methakrylové, 90 g (0,692 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové, 20 g (0,046 mol) methoxy(polyoxyethylen)-monomethakrykátu (s asi osmi oxyethylenovými jednotkami), 6,6 g (0,0054 mol) edičního produktu A2, 31,4 g (0,785 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, prosté iontů, dále roztok iniciátoru rozpuštěním 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného.) v 113,g vody, prosté iontů a roztoky monomerů i iniciátoru se přikapávávají současně, ale odděleně během 90 minut do reakční směsi. Další roztok 1,17 g (0,0043 mol) persíranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů se potom ještě přikapává během 30 minut do reakční směsi, která se udržuje 15 minut na teplotě 96 °C. Výsledkem je asi 770 g roztoku polymeru, hodnota pH
6,1, celkový obsah pevných podílů 28% (tiuaotn), viskozita * asi 200 mPa/25°C: akrylový polymer B12.
Sróvnávací_příklad
Ze skleněného reaktoru s kulatým dnem, který je vybaven míchadlem a obsahuje 200 g vody, prosté iontů, se za míchání vypudí vzduch dusíkem. Vše se vyhřeje na 96 °C. Připraví se roztok monomerů rozpuštěním 90 g (1,04 mol) kyseliny methakrylové, 110 g (0,846 mol) hydroxypropylesteru kyseliny akrylové,
31,3 g (0,784 mol) hydroxidu sodného v 200 g vody, prosté iontů.
Roztok iniciátoru se dále připraví z 3,5 g (0,013 mol) persíranu draselného a 112,5 vody, prosté iontů, roztoky monomerů i iniciátoru se přikapávají současně ale odděleně během 90 minut do reaktoru. Další roztok 1,17 g (0,0043 mol) persí• · · · « ·
-18ranu draselného v 37,8 g vody, prosté iontů, se přikapává do reakční směsi během 30 minut a vše se potom udržuje 15 minut na teplotě 96 °C. Výsledkem je asi 770 g roztoku polymeru, hodnota pH 5,9, obsah pevných podílů 27,3% (femotn), viskozita = asi 160 mPa/25 °C. Je to akrylový polymer B13, není to polymer dle tohoto vynálezu, monomerní složka vzorce III tam nenío
V tabulce je vždy množství použitého či použitých monomerů v mol%, v tabulce 2 je obsah pevných podílů v % (hmotn). Jsou shrnuty hodnoty pH a viskozity (Brookfield, 25 °C) roztoků polymerů.
Aplikační příklady dle příkladů 1 až příkladu 9
7 8
Akrylové polymery. Bg, B^, B , B, B , B12, jak byly pořízeny dle příkladu 4, 6, 7, 9, 10 a 14 se použijí jako superplastifikátory pro malty na podkladu cementu. Vzorky malty byly připraveny použitím poitlandského cementu (Normo 4, Rekingen, Holderbank AG) a písku (GEN STANDARD SAND EN 196-1, Normensand GmbH) v míchačce typu Hobart podle evropského standardu EN 196-1. Poměr polymeru k cementu byl 0,002, poměr vody k cementu 0,5 a poměr písek/cement byl 3 (aplikační příklady Ξχ 1 až Ex 7).Slepé pokusy byly provedeny přípravou bez akrylových polymerů za poměru vody k cementu 0,50 a 0,60 (aplikační příklady Ex8 a Ex9). Ihned po promíchání byla zjištěna u čerstvé malty sypná váha a konzistence (natřením na desku) podle evr. standardu EN 196-1. S přihlédnutém k vyhodnocení ztráty zpracovatelnosti malty byla hodnota konzistence (natřením na desku) měřena za 30, 60 a. 90 minut po počátečním promíchání. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 3. Jak je to patrmé z tabulky 3, pak akrylové polymery dle tohoto vynálezu ovlivňují zpracovatelnost maltových kompozic po dlouhou dobu, i když se použijí v menším množství, aniž by došlo k olivnění pevnosti v tlaku (měření dle ΞΝ-196-1). Také podíl strženého vzduchu je velmi malý, a tím je sypná váha malty nepřímo úměrná množství strženého vzduchu. Hustota je faktorem, který ovlivňujr zpracovatelnost malty.
• · · · • * • ·
-19Směsi s větším podílem vzduchu (nízká sypná hmotnost) se zpracovávají lépe. S překvapením akrylové polymery dle tohoto vynálezu dovolují přípravu cementovitých směsí s nízkým obsahem vzduchu a s dobrou zpracovatelností po dlouhou dobu, to ve srovnání s akrylovým polymerem B13 (srovnávací příklad bez nárokovaných monomerních složek v aplikačním příkladu Ex 7), což znamená velmi nízkou sypnou hmotnost (vliv strženého vzduchu).
Srovnávací příklady Ex 10 až Ex 25
Akrylové polymery Bl, B2, B3, B5, B6, B8, B9, BIO, Bil a B12, získané dle příkladů 3,4,5, 7, 8, 10, 11, 12, 13 a 14 se použijí jako disperzní činidla pro vodné suspenze Ulinek či talku nebo uhličitanu vápenatého. Podle Tappm Official Test lúethod T 648 om-88 (Viscosity of coating clay slurry) se připraví vodné disperze hlinky (Superclay M of English China
Clays-Applicatiob, viz příklady Ex 10 až Ex 14), nebo talku (Finntalc ofi Finnminerals 0Y, vizr.aplikační příklady Ex 16 až Ex 19) nebo uhličitanu vápenatého (of OMYA Italia, aplikační příklady Ex 21 až Ex 24) za použití nárokovaných akrylových polymerů jako dispergujících činidel. Disperzní vlastnosti testovaných akrylových polymerů se vyhodnotí použitím visko zimetrických stanovení takto získané suspenze. Jako testovací zařízení byl použit nízkostřižní viskozimetr (Brrokfield Engineering Labbratories lne), pracující za rychlosti otáčení vřetena 20 a 100 rpm. Výsledky jsou uvedeny v tabulkách 4, 5 a 6. Za použití akrylových polymerů dle tohoto vynálezu se sníží nízkostřižní viskozita suspenze (to ve srovnání se suspenzemi, připravenými bez akrylových polymerů, aplikační příklady
Ex 15 pro Superclay M, Ex 20 pro talek a Ex 25 pro uhličitan vápenatý.
« · · · · · • ·
-20• · • · ♦ · · · · 4 · ·· • · · · · ··«· • · · · · · · ···» · • · · · · 9 · ·· • · · · · · · · · · « ·4»
Tabulka 1 : Složení kopolymerů
Příklady Kopolymer AMA M o n o m e r y, mol% PPO 100MA
HPA vs MPEG PPO 1000
srovnává cí B 13 55,30 44,70
3 B 1 55,20 44,61 - - 0,19
4 B 2 55,10 44,62 - - 0,28 -
5 B 3 55,00 44,53 - - 0,47 -
6 B 4 55,20 44,72 - - - 0,08
7 B 5 55,20 44,63 - - - 0,17
8 B 6 55,10 44,65 - - - 0,25
a B 7 55,00 44,57 - - - 0,43
10 B 8 69,40 30,50 - - 0,10 -
11 B 9 50,00 49,50 - - - 0,50
12 B 10 50,10 45,60 4,10 - - 0,20
13 B 11 56,70 41,70 - 1,30 0,30 -
14 B 12 58,40 38,70 - 2,60 - 0,30
Zkratky:
AHA kyselina methakrylová
HPA hydroxypropylester kyseliny akrylové
VS kyselina vinylsulfonová
PPC- póly(oxypropylen)glykol (mol.hmotnost 1000)
PPO 1000 adukt fenylisokyanátu na PPC-, mol.poměr 1/1
PPO 1000 MA adukt PP01000 a anhydridu kys.maleinová, mol.
poměr 1/1
MPEG methoxy(polyoxyethylen)monomethakrylát (8 oxyethylenových jednotek) • · · · · · • ·
-21Tabulka 2: Vlastnosti roztoků kopolymerů
Příklad Kopolymer pevné podíly pH Visko žita mPa (100 rpm, Brookfield 25 °C).
srovnávací B 13 27,3 5,9 160
3 B 1 29,1 6,0 195
4 B 2 29,3 E Cl 215
5 B 3 28,7 6,0 210
6 B 4 28,5 6,0 210
7 B 5 28,6 6,0 220
8 B 6 29,2 5,9 210
9 B 7 28,7 6,0 210
10 B 8 29,3 6,1 225
11 B 9 28,2 6,1 210
12 B 10 28,4 6,1 170
13 B 11 29,0 5,9 230
14 B 12 28,0 6,1 200
• ·
Tabulka 3 Kopolyi nery jakc > superplsstiflká tory
Použití Přísada V/C Sypná R y ch 1 0 s t P e v n 0 s t
hmo t n. minut v tlaku
kg/m? 0 30 60 90 i 24 h 28 d
mm mm mm mm
Dx 1 B 2 0,50 2335 22 5 219 203 190 11,1 48,6
Ex 2 B 4 0,50 2225 220 205 192 183 10,3 44,7
E'x 3 B 5 0,50 2330 227 2 02 188 178 12,3 49,3
Ex 4 B 7 0,50 2335 223 216 208 200 9,3 49,2
Ex 5 B 8 0,50 2310 221 2 06 193 187 11,7 47,2
Ex 6 B12 0,50 2292 230 203 185 172 9,7 48,0
Ex 7 B13 0,50 1570 2 04 20& 20^ 2 04 2,3 10,9
Ex 8 0,50 2280 177 168 160 150 14,4 48,9
Ex 9 0,60 2270 229 216 211 205 8,8 38,2
Cement
Normo 4 (Ho Idei bank)
Píseň CEN v/c poměr voda/cement • · · · • ·
Tabulka 4 : Kopolymery jako disperzní činidla pro Superclay M
Použití Přísada P/S Obsah pevných Viskozita mPa
Příklad Ex 10 B 8 0,002 podílů, % 65,9 20 7400 rpm 100 5500
Ex 11 B 2 0,003 66,2 12 000 62 00
Ex 12 B 5 0,003 66,4 12750 5200
Sx 13 B 9 0,003 66,7 12750 6200
Ex 14 B 10 0,005 66,1 17300 6000
Ex 15 - - 60,0 30000 9200
Superclay P/S M, Hlinka od Engli hmo t no s t n í poměr sh China Clay akrylového polymeru (.jako sušiny k
Superclay Η
Viskozita : Brookfield 20 °C.
Tabulka 5 Kopolymery jako dií sperzní činidla pro talek
Použití Přísada P/T Obsah pevných Viskozita mPa
podílů % rpm
20 100
Příklad
Ex 16 B 8 0,005 66,3 2450 3500
Ex 17 B 12 0,005 65,6 9500 6200
Ex 18 B 6 0,005 65,3 9500 5200
Ex 19 B 3 0,005 67,0 13000 6000
Ex 20, 56,2 12500 5100
Talek od Pinnminerals 0Y (Finntalc)
P/T hmotnostní poměr akrylového polymeru (sušina) k talku
Viskozita: Briookfield 20 °C 0 • · · · · ·
Iabulka_6£ Kopolymery jako disperzní činidla pro uhličitan vápenatý
Použití Přísada P/CC Obsah pevných Viskozita mPa
podílů, % rpm
20 100
Příklad
Sx 21 B 1 0,005 70 103 210
Ex 22 B 6 0,005 70 95 170
Ex 23 B 11 0,003 70 42 0 336
Ex 24 B 11 0,005 70 105 170
Ex 25 65 23500 9500
CO: uhličitan vápenatý, 0ΜΑ IV (OHIA Italia)
P/CC hmotnostní pome r akrylov ého kopolymeru (jako s ušiny)
k uhličitanu vápenatému Viskozita: Brrokfield 20 °C

Claims (12)

120 00 Praha 2, Hálkova 2
Česká republika
-25lo Kopolymery, které lze připravit reakcí či více monomerů ze skupiny sloučenin vzorců I a II j ednoho
I)
II)
CH2=C(R1)-C00-R2
CH2=C(R1)-COO-R3 kde každé R^ znamená vzájemně nezávisle vodík nebo methylovou skupinu, znamená vodík, nebo kation sodíku, lithia, polovičního ekvivalentu vápníku, nebo alkylamin s jedním až třemi atomy uhlíku, znamená hydroxyalkylovoumskupinu -(ΟΗ?)χΟΗ, kde x znamená 2 až 10, jedním či více monomerů vzorce III R2
R3
III)
R4-O-R5-CO-1TH-R6 kde R^ znamená vodík nebo skupinu obecného vzorce
HC-COII
HC-COOH nebo 01^=0^)-00kde R^ znamená oxyalkenylovou skupinu vzorce -(CHR-j-CHg-O^- nebo -(CHR-j-C^-O^l-tCI^-CHg-O) n~ koe m znamená 15, ml znamená 5 až 15 a n znamená 2 až 6 jedním až osmi atomy s pěti až sedmi atomy
Rg znamená alkylovoú skupinu s uhlíku, cykloalkylovou skupinu uhlíku nebo skupinu fenylovou, či více monomerů ze skupiny sloučenin a případně s jedním vzorců IV nebo V iv) ch2=cr1-r7 £0 Ry znamená fonovou skupinu nebo 2-amido-2-methyl-l-propansulfonovou skupinu vzorce sulfonovou skupinu _SO^H nebo fenylensul-c6h4-so3h,
-CO-NH-CCCHgíg-CHg-SO^g nebo esterifikovanou sulfoalkylkarboxylovou skupinu vzorce
-(co)-o-r-so3r2 kde R znamená alkylovou skupinu s jedním až pěti atomy uhlíku
v) ch2=c(r1)-co-o-r8-r9 kde Rq znamená polyoxyethylenový řetězec
-(CH2-CH2-0-)nl kde n·1· znamená celé kladné, číslo od 2 až do 50 a
Ro znamená vodík či methylovou skupinu.
2. Kopolymery podle nároku 1, kde jednotkou vzorce III je adiční produkt monoisokyanáto-poly(oxypropylen)-glykolu a anhydridu kyseliny maleinové s molárním poměrem asi 1:1:1 nebp adiční produkt monoixokyanáto-poly(oxypropylen)-glykolu s molárním poměrem asi 1:1.
3 o Kopolymery podle nároku 2, póly(oxypropylen)-glykolu je v rozmezí kde molekulární od 200 do 5000.
hmo t no s t
4. Kopolymery podle jednoho z nároků 1 až 3, kde molární
procenta monomerou jsou tato 30 a ž 79,95 mo 1% monomerů vzorce I 20 a ž 69, 96 mol% monomerů vzorce II o, 05 až 2 mo 1% monomerů vzorce III 0 az 5 mol% monomerů vzorce IV 0 3% mol. > monomerů vzorce V.
5. Kopolymery podle nároku 4, kde molární procenta monomerů jsou tato:
40 až 65,95 mol% monomerů vzorce I
30 až 55,95 mol% monomerů vzorce II
0,05 až 1 m.ol% monomerů vzorce III
3 až 5 mol% monomerů vzorce IV
1 až 3 mol% monomerů vzorce V.
• · • · · ·
6. Způsob přípravy kopolymerů, kde jeden či více monomerů je zvolen ze skupiny sloučenin vzorců I a II
i) ch2=c(r1)-coo-r2
II) CH2=C(R1)_COO-R3 kde každý ze symbolů R^ znamená vzájemně nezávisle vodík nebo methylovou skupinu,
R^ znamená vodík nebo kation sodíku, lithia, důI ekvivelentu vápníku nebo alkylamin s jedním až třemi atomy uhlíku,
R- znamená hydroxyalkylovou skupinu -(CHo),r-OH, kde x známená 2 až 10 vyznačující se tím, že se provede reakce takové látky s jedním či více monomerů vzorce III ni) r4-o-r5 -co-mh-r6 kde R^ znamená vodík nebo skupinu vzorce
HC-COi| nebo CH2=C(R, )-C0HC-COOH x kde R< znamená oxyalkynelyovou skupinu vzorce -(CHR-j-CH^-O)^ nebo -(CHR^CHg-O)^ -(0¾-0¾-0)n~ kde m znamená 15 až 30, znamená 5 až 15 a n znamená 2 až 6
R^ znamená alkylovou skupinu s jedním až osmi atomy uhlíku, cykloalkylovou skupinu s pěti až sedmi atomy uhlíku nebo skupinu fenylovou, a případně s jedním či více monomerů ze skupiny sloučenin vzorců IV nebo V
IV) CH^OR^-Ry kde Ry znamená sulfonovou skupinu -SO^H nebo fenylsulfonovou skupinu -C^H^-SO^H nebo 2-amido-2-methyl-l-propansulfonovou skupinu vzorce -00-1111-0(0¾¾-0¾-SO.^ nebo esterovou skupinu sulfoalkylkarboxylové kyseliny vzorce -(C0)-0-R-S03R2 kde R znamená alkylovoumskupinu s jedním až pěti atomy uhlíku,
-28V) CH2=C(R1)-C00-R8-R9 kde Rq znamená polyoxyethyle
-(CHo-CHo-0-)
Ί z kde nx zněměná celé kladné
Rn znamená vodík nebo methylovou aOV\
Ί nečíslo L-? či
Způsob zlepšování vlast no. vyznačující se tím, že přidávají polymery podl
Způsob podle nároku 7, konstrukční materiály pouší oxid křemičitý a/nebo její
Použití kopolymerů xz « v z
9.
jako přísady či příměsi ke
Jmateriálůo
10 o kopolymerů příměsi o
Konstrukční podle jednoho a o >.:o r
J.
1Λ f1.4 O y 'Ί materiály, obsahující jeden či víc nároků 1 až 6 jako přísady či
11. hmo t no s t ně či příměsí.
Konstrukční 0,01 až 5%, s matena výhodou
12. Způsob zlepšeování disperzí, vyznačující se tím, že či více kopolymerů podle jednoho z
i jeden
13. Způsob podle nároku 12. se používají disperze hlinek, talku. mických materiálů uhličitanu vápenai křemičitanů nebo jejich směsi.
z l· c
14o Použití kopolymerů podle jednoho z nároků 1 jako přísady či příměsi ke zlepšení vlastností disperzí.
·· ··· ·
PO ···» • · ·· •· ·· • · · ·· • ·· • ·· ·
15.
obsahující jeden či více kopolymerů podle či více z nároků 1 až 6 či příměs.
disperze podle nároku 15, obsahující hmotnostně výhodou 0,05 až lm přísady či příměsi.
JUDr. Petr ČLENSKY
CZ98738A 1997-04-07 1998-03-11 Akrylové kopolymery CZ73898A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0057997A AT404730B (de) 1997-04-07 1997-04-07 Acryl-copolymere und polymerzusammensetzungen sowie deren verwendung als additive oder beimischungen zur verbesserung der eigenschaften von dispersionen und baustoffen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ73898A3 true CZ73898A3 (cs) 1998-10-14

Family

ID=3494323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ98738A CZ73898A3 (cs) 1997-04-07 1998-03-11 Akrylové kopolymery

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6043329A (cs)
EP (1) EP0870784A1 (cs)
AT (1) AT404730B (cs)
AU (1) AU6068998A (cs)
BR (1) BR9800999A (cs)
CA (1) CA2234210A1 (cs)
CZ (1) CZ73898A3 (cs)
SK (1) SK40598A3 (cs)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19806482A1 (de) * 1998-02-17 1999-08-19 Sueddeutsche Kalkstickstoff Wasserlösliche oder wasserquellbare sulfogruppenhaltige Copolymere, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung
FR2792932B1 (fr) * 1999-04-30 2001-07-06 Coatex Sa Nouveaux agents de type copolymeres acryliques a base d'urethanne pour ameliorer la maniabilite des liants hydrauliques, leur procede de preparation, les liants les contenant et leurs applications
EP1069139A3 (de) 1999-07-13 2003-03-12 Clariant GmbH Wässrige Polymerdispersion, ihre Herstellung und Verwendung
FR2810261B1 (fr) 2000-06-15 2002-08-30 Coatex Sa Utilisation de copolymeres faiblement anioniques comme agent dispersant et/ou d'aide au broyage de suspension aqueuse de matieres minerales, suspensions aqueuses obtenues et leurs utilisations
DE10063291A1 (de) * 2000-12-19 2002-06-20 Skw Polymers Gmbh Verwendung von Fließmitteln auf Polycarboxylat-Basis für Anhydrit-basierte Fließestriche
FR2827594B1 (fr) * 2001-07-23 2004-05-28 Chryso Sas Utilisation de dispersant pour compositions aqueuses de sulfate de calcium anhydre et melange de dispersants pour de telles compositions
FR2827593B1 (fr) * 2001-07-23 2004-06-04 Chryso Sas Utilisation de dispersant pour compositions aqueuses de sulfate de calcium hemihydrate
ES2337887T3 (es) * 2001-12-20 2010-04-30 Merck Serono Sa Derivados de pirrolidina en calidad de moduladores de prostaglandina.
US7338990B2 (en) * 2002-03-27 2008-03-04 United States Gypsum Company High molecular weight additives for calcined gypsum and cementitious compositions
WO2003082765A1 (en) * 2002-03-27 2003-10-09 United States Gypsum Company High molecular weight additives for calcined gypsum and cementitious compositions
US7504165B2 (en) * 2005-06-14 2009-03-17 United States Gypsum Company High strength flooring compositions
US7572328B2 (en) * 2005-06-14 2009-08-11 United States Gypsum Company Fast drying gypsum products
US7875114B2 (en) * 2005-06-14 2011-01-25 United States Gypsum Company Foamed slurry and building panel made therefrom
US20060278128A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-14 United States Gypsum Company Effective use of dispersants in wallboard containing foam
US20060280898A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-14 United States Gypsum Company Modifiers for gypsum slurries and method of using them
KR20080032094A (ko) * 2005-06-14 2008-04-14 유나이티드 스테이츠 집섬 컴파니 2-반복하는 단위 분산제를 활용한 석고 제품 및 이들을제조하기 위한 방법
US8088218B2 (en) * 2005-06-14 2012-01-03 United States Gypsum Company Foamed slurry and building panel made therefrom
US20060278127A1 (en) 2005-06-14 2006-12-14 United States Gypsum Company Gypsum products utilizing a two-repeating unit dispersant and a method for making them
US7544242B2 (en) 2005-06-14 2009-06-09 United States Gypsum Company Effective use of dispersants in wallboard containing foam
US20060280899A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-14 United States Gypsum Company Method of making a gypsum slurry with modifiers and dispersants
US20080245276A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-09 Massafacil Ind. Com. Argamassa, Ltda Lining mortar
KR101195825B1 (ko) * 2010-07-26 2012-11-05 주식회사 실크로드시앤티 내염해성 층상형 금속 이중층 수산화물/폴리우레탄계 고분자 공중합체 나노 융합 콘크리트 혼화제
DE102017213600A1 (de) 2017-08-04 2019-02-07 Evonik Röhm Gmbh Beton-Fließverbesserer
SG11202000829RA (en) 2017-08-04 2020-02-27 Roehm Gmbh Concrete flow improvers and water reducers
DE102017213607A1 (de) 2017-08-04 2019-02-07 Evonik Röhm Gmbh Fließverbesserer und Wasserreduktionsmittel
EP3549961A1 (de) 2018-04-03 2019-10-09 Evonik Röhm GmbH Beton-fliessverbesserer und wasserreduktionsmittel

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6024828B2 (ja) * 1979-08-24 1985-06-14 積水化学工業株式会社 剥離剤
US4473406A (en) * 1982-06-21 1984-09-25 National Starch And Chemical Corporation Cementiferous compositions
US4792360A (en) * 1987-06-30 1988-12-20 The Dow Chemical Company Workable cement composition of low water content containing a hydroxyalkyl (meth)acrylate polymer
DE3738140A1 (de) * 1987-11-10 1989-05-18 Hoechst Ag Urethangruppen enthaltende dispersionspolymerisate auf basis ethylenisch ungesaettigter monomerer, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
JPH01226757A (ja) * 1988-03-04 1989-09-11 Takemoto Oil & Fat Co Ltd セメント用分散剤
ATE109805T1 (de) * 1989-05-17 1994-08-15 Sika Ag Wasserlösliche copolymere, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als fliessmittel in feststoffsuspensionen.
DE3935137A1 (de) * 1989-10-21 1991-04-25 Hoechst Ag Urethangruppen enthaltende copolymerisate auf der basis von ethylenisch ungesaettigten monomeren, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
DE4135956C2 (de) * 1990-11-06 2001-10-18 Mbt Holding Ag Zuerich Zusatzmittel für Zementmischungen und deren Verwendung
CH682237A5 (en) * 1990-12-29 1993-08-13 Sandoz Ag Styrene]-maleic acid half-ester copolymer, used as cement additive
US5612396A (en) * 1990-12-29 1997-03-18 Sandoz Ltd. Copolymers
JP2507280B2 (ja) * 1991-12-21 1996-06-12 竹本油脂株式会社 セメント用分散剤
DE4212768A1 (de) * 1992-04-16 1993-10-21 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polymerdispersionen
DE4338867A1 (de) * 1992-12-08 1994-06-09 Sueddeutsche Kalkstickstoff Wasserlösliche Pfropfpolymere
AT399340B (de) * 1993-02-01 1995-04-25 Chemie Linz Gmbh Copolymere auf basis von maleinsäurederivaten und vinylmonomeren, deren herstellung und verwendung
US5294692A (en) * 1993-06-30 1994-03-15 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Associative monomers and polymers

Also Published As

Publication number Publication date
BR9800999A (pt) 2001-03-13
SK40598A3 (en) 2000-02-14
AT404730B (de) 1999-02-25
AU6068998A (en) 1998-10-08
US6043329A (en) 2000-03-28
EP0870784A1 (en) 1998-10-14
CA2234210A1 (en) 1998-10-07
ATA57997A (de) 1998-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6043329A (en) Acrylic copolymers
US7855260B2 (en) Polyether-containing copolymer
JP5130205B2 (ja) ポリエーテル含有コポリマー
US5798425A (en) Co-polymers based on oxyalkyleneglycol alkenyl ethers and unsaturated dicarboxylic acid derivatives
US20130231415A1 (en) Slump Retaining and Dispersing Agent for Hydraulic Compositions
EP0490681B1 (en) Additive composition for cement admixture
US7842766B2 (en) Phosphorus-containing copolymers, method for the production thereof, and use thereof
CA2771666C (en) Formulation and its use
CA2554763C (en) Copolymers based on unsaturated mono- or dicarboxylic acid derivatives and oxyalkyleneglycol alkenyl ethers, method for the production thereof and use thereof
US20030144384A1 (en) Superplasticizer for concrete and self-leveling compounds
US8344084B2 (en) Liquid admixture composition
JP5892728B2 (ja) 液体混和材組成物
US6869988B2 (en) Solid supported comb-branched copolymers as an additive for gypsum compositions
JP3423853B2 (ja) セメント混和剤およびセメント組成物
US20110054081A1 (en) Formulation and its use
AU2006332146B2 (en) Copolymers based on unsaturated monocarboxylic or dicarboxylic acid derivatives and oxyalkylene glycol alkenyl ethers, process for preparing them and their use
US20060281885A1 (en) Polyether-containing copolymer
US8349979B2 (en) Liquid admixture composition
EP2292567A1 (en) Dispersant for a hydraulic composite
MXPA98002660A (en) Copolimeros acrili
EP4330207A1 (en) Cement dispersant comprising a naphthalenesulfonic acid polycondensate and at least one of a phosphorylated polycondensate and a polycarboxylate ether, and construction composition
JP3172748B2 (ja) セメント混和剤
AU2002336519A1 (en) Superplasticizer for concrete and self-leveling compounds

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic