ES2708686T3 - Agente de fluidez polielectrolítico - Google Patents
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Abstract
Composición que contiene una sal de un ácido y una base, en la que el ácido está definido como un producto de policondensación que contiene (I) al menos una unidad estructural que presenta un compuesto aromático o heteroaromático y una cadena lateral de poliéter, representándose las unidades estructurales (I) mediante la siguiente fórmula general**Fórmula** con A igual o diferente, así como representado mediante un compuesto aromático o heteroaromático sustituido o no sustituido con 5 a 10 átomos de C, encontrándose los 5 a 10 átomos de C preferentemente en el sistema cíclico aromático, con B igual o diferente, así como representado mediante N, NH o O con n = 2 en caso de que B = N y n = 1 en caso de que B = NH o O con R1 y R2 independientes entre sí iguales o diferentes, así como representados mediante un resto alquilo C1 a C10 ramificado o no ramificado, resto cilcloalquilo C5 a C18, resto arilo, resto heteroarilo o H con a igual o diferente, así como representado mediante un número entero de 1 a 300 con X igual o diferente, así como representado mediante un resto alquilo C1 a C10 ramificado o no ramificado, resto cilcloalquilo C5 a C18, resto arilo, resto heteroarilo o H y (II) al menos una unidad estructural fosfatada que presenta un compuesto aromático o heteroaromático, representándose la unidad estructural (II) mediante la siguiente fórmula general**Fórmula** con D igual o diferente, así como representado mediante un compuesto aromático o heteroaromático sustituido o no sustituido con 5 a 10 átomos de C, encontrándose los 5 a 10 átomos de C preferentemente en el sistema cíclico aromático, con E igual o diferente, así como representado mediante N, NH o O con m = 2 en caso de que E = N y m = 1 en caso de que E = NH o O con R3 y R4 independientes entre sí iguales o diferentes, así como representados mediante un resto alquilo C1 a C10 ramificado o no ramificado, resto cilcloalquilo C5 a C8, resto arilo, resto heteroarilo o H con b igual o diferente, así como representado mediante un número entero de 0 a 300, contiendo el ácido una unidad estructural adicional (III), que se representa mediante la siguiente fórmula**Fórmula** con Y independiente entre sí igual o diferente y representado mediante (I), (II), o componentes adicionales del producto de policondensación con R5 igual o diferente y representado mediante H, CH3, COOH o un compuesto aromático o heteroaromático sustituido o no sustituido con 5 a 10 átomos de C, encontrándose los 5 a 10 átomos de C preferentemente en el sistema cíclico aromático, con R6 igual o diferente y representado mediante H, CH3, COOH o un compuesto aromático o heteroaromático sustituido o no sustituido con 5 a 10 átomos de C, encontrándose los 5 a 10 átomos de C preferentemente en el sistema cíclico aromático, ascendiendo la relación molar de las unidades estructurales [(I) + (II)] : (III) a 1 : 0,8 a 3, ascendiendo la relación molar de las unidades estructurales (I) : (II) a 1 : 10 a 10: 1; y polietilenimina como base, siendo la masa molar de la polietilenimina mayor de 500 Dalton y ascendiendo la relación de masa del producto de policondensación ácido respecto a la base polietilenimina de 1 : 1 a 1000 : 1.
Description
DESCRIPCION
Agente de fluidez polielectrolttico
La presente invencion se refiere a una composicion que contiene una sal de un acido y una base, estando definido el acido como un producto de policondensacion que contiene (I) al menos una unidad estructural que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico y una cadena lateral de polieter y (II) al menos una unidad estructural fosfatada que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico y polietilenimina como base, siendo la masa molecular de la politeilenimina mayor de 500 Dalton. La invencion se refiere tambien a un procedimiento para la preparacion de composiciones y mezclas de materiales de construccion que contienen las composiciones. Igualmente se refiere al uso de las composiciones como aditivos para suspensiones acuosas de aglutinantes basados en sulfato de calcio y al uso de las composiciones como aditivos para suspensiones acuosas de aglutinantes hidraulico(latentes).
Se sabe que a las suspensiones acuosas de sustancias pulverulentas inorganicas u organicas como arcillas, silicato en polvo, creta, hollm, polvo de piedra y aglutinantes hidraulicos, para mejorar su procesabilidad, es decir su capacidad de amasado, extensibilidad, capacidad de extrusion, bombeabilidad o fluidez, con frecuencia se anaden aditivos en forma de dispersantes. Los aditivos de este tipo tienen la capacidad de romper aglomerados de sustancias solidas, de dispersar las partfculas formadas y de este modo mejorar la procesabilidad. Este efecto se aprovecha intencionadamente en particular tambien en la preparacion de mezclas de materiales de construccion, que contienen aglutinantes hidraulicos como cemento, cal, o aglutinantes basados en sulfato de calcio como yeso, hemihidrato y/o anhidrita.
Para convertir estas mezclas de materiales de construccion basadas en los aglutinantes mencionados en una forma procesable, lista para su uso por regla general es esencialmente necesaria mas cantidad de agua de amasado de lo que sena necesario para el proceso de hidratacion o endurecimiento siguiente. La fraccion de vados formada por el agua excedente que va a evaporarse mas tarde en el cuerpo de material de construccion endurecido lleva a un empeoramiento significativo de resistencias y estabilidades mecanicas.
Con el fin de reducir este porcentaje de agua excedente en el caso de una consistencia de procesamiento predefinida y/o de mejorar la procesabilidad en el caso de una relacion agua/aglutinante predefinida se utilizan aditivos que en general se denominan agentes de fluidez o agentes de reduccion de agua. Como agentes de este tipo se utilizan en la practica en particular copolfmeros, que se preparan mediante copolimerizacion por radicales de monomeros de acidos con macromonomeros de polieter. Estos se denominan con frecuencia tambien eteres de policarboxilato (PCE).
En el estado de la tecnica se describen tales agentes de fluidez por ejemplo en la solicitud de patente US2006/281885. En el caso de aglutinantes se trata de cemento, yeso, cal, anhidrita u otro aglutinante basado en sulfato de calcio.
En la solicitud de patente US2006/138277 A2 se utilizan eteres de policarboxilato para la fluidificacion de lechadas de yeso, en donde se mejora la eficacia de los agentes de fluidez mediante modificadores seleccionados de cemento, cal, carbonatos y silicatos.
En el documento WO 2006/042709 se describen productos de policondensacion a base de un compuesto aromatico o heteroaromatico (A) con 5 a 10 atomos de Co heteroatomos con al menos un resto oxietileno o resto oxipropileno y un aldehfdo (C) seleccionado del grupo formaldetndo, acido glioxflico y benzaldehfdo o mezclas de los mismos, que en comparacion con los productos de policondensacion empleados habitualmente provocan un efecto mejorado fluidizante de suspensiones de aglutinantes inorganicas, incluyendo yeso y mantienen este efecto durante un espacio de tiempo mas prolongado ("mantener el escurrimiento (slump)"). En una forma de realizacion especial puede tratarse a este respecto tambien de productos de policondensacion fosfatados
La solicitud de patente WO2010/040612 da a conocer igualmente productos de policondensacion fosfatados, en particular un procedimiento para su preparacion simplificada en un procedimiento de unico recipiente, asf como el uso como aditivos en una mezcla de materiales de construccion. En el caso de la mezcla de materiales de construccion puede tratarse, ademas de aglutinantes hidraulicos como cemento, tambien de aglutinantes basados en sulfato de calcio (por ejemplo yeso). El documento WO2010/040612 da a conocer tambien que pueden utilizarse agentes para la reduccion del contenido de formaldetndo de los policondensados como bisulfito de sodio, urea de etileno y entre otros tambien polietilenimina. No se da ningun tipo de ejemplos para mezclas de policondensado y polietilenimina, tampoco para su eficacia eventual como agente de fluidez. Tambien falta cualquier tipo de datos con respecto a la masa molar de las polietileniminas.
Los agentes de fluidez a base de eter de policarboxilato conocidos en el estado de la tecnica como tambien a base de productos de policondensacion fosfatados tienen en comun el problema de que a menudo deben utilizarse dosificaciones de agente de fluidez relativamente altas con respecto al aglutinante respectivo con el fin de alcanzar una fluidificacion suficiente. Por lo tanto, existe la necesidad de una mejora adicional de la rentabilidad de los agentes de fluidez. Tambien precisamente en el caso de dosificaciones mas altas, y en particular en sistemas de aglutinante basados en sulfato de calcio, los agentes de fluidez conocidos actualmente en el estado de la tecnica
tienen la propiedad de provocar un retardo indeseado del fraguado.
Como objetivo de la presente invencion se impone por lo tanto en comparacion con el estado de la tecnica alcanzar un aumento de la eficiencia, en particular el mismo rendimiento de fluidificacion en el caso de una dosificacion mas reducida y en este sentido evitar el problema de un retardo del fraguado. El aspecto economico de costes mas reducidos es naturalmente tambien significativo.
El objeto de la presente invencion esta definido en las reivindicaciones 1-9. El objetivo se soluciona mediante una composicion que contiene una sal de un acido y una base, encontrandose definido el acido como un producto de policondensacion que contiene
(I) al menos una unidad estructural que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico y una cadena lateral de polieter y
(II) al menos una unidad estructural fosfatada que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico y polietilenimina como base, siendo la masa molar de la polietilenimina mayor de 500 Dalton, preferentemente la masa molar de la polietilenimina asciende hasta 30 000 Dalton. Igualmente, el objetivo se consigue mediante un procedimiento para la preparacion de las composiciones, en el que en una primera etapa de procedimiento a) una mezcla de reaccion que contiene al menos
(la) un monomero que presenta una cadena lateral de polieter y un compuesto aromatico o heteroaromatico, (IIa) al menos un monomero fosfatado que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico y
(IIIa) al menos un compuesto ceto como monomero de la formula estructural general
con
R7 siendo igual o diferente y representado mediante H, CH3 , COOH y/o un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema cfclico aromatico, con R8 siendo igual o diferente y representado mediante H, CH3, COOH y/o un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema cfclico aromatico, en condiciones de pH acidas, preferentemente en caso de un valor de pH entre 2 y - 3, se hace reaccionar hasta formar el producto de policondensacion acido y caracterizado porque en una segunda etapa de procedimiento b) el producto de policondensacion acido obtenido de esta manera se mezcla con la base polietilenimina.
El objetivo se consigue tambien mediante mezclas de materiales de construccion que contienen las composiciones de acuerdo con la invencion y aglutinantes basados en sulfato de calcio y/o aglutinantes hidraulico(latentes). Igualmente, el objetivo se consigue mediante el uso de las composiciones como aditivos, preferentemente agentes de fluidez, para suspensiones acuosas de aglutinantes basados en sulfato de calcio y el uso de las composiciones como aditivos, preferentemente agentes de fluidez para suspensiones acuosas de aglutinantes hidraulico(latentes). Las composiciones de acuerdo con la invencion representan sales a partir de un acido y de la base polietilenimina, siendo la masa molar de la polietilenimina mayor de 500 Dalton, preferentemente la masa molar de la polietilenimina asciende hasta 30000 Dalton.
Como acido se utilizan productos de policondensacion. Estos contienen (I) al menos una unidad estructural que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico y una cadena lateral de polieter. En el caso de los compuestos aromaticos o heteroaromaticos se trata normalmente de estructuras de fenilo sustituidas dado el caso, y/o estructuras de naftilo sustituidas dado el caso. Se prefieren aromaticos con respecto a heteroaromaticos y debido a la mejor solubilidad en agua se prefieren aromaticos basados en estructuras de fenilo con respecto a aromaticos basados en estructuras de naftilo. Normalmente la cadena lateral de polieter representa un oxido de polialquileno, preferentemente un oxido de polietileno.
Normalmente el policondensado (I) contiene al menos una unidad estructural, que contiene una unidad aromatica o heteroaromatica con una o varias cadena(s) lateral(es) de polieter, preferentemente una o varias cadena(s) lateral(es) de polialquilenglicol, de manera especialmente preferida una o varias cadena(s) lateral(es) de polietilenglicol. La unidad aromatica o heteroaromatica, que contiene una o varias cadena(s) lateral(es) de polieter, preferentemente contiene una o varias cadena(s) lateral(es) de polialquilenglicol, se selecciona preferentemente del grupo aromaticos o heteroaromaticos alcoxilados, preferentemente etoxilados con funcionalidad hidroxi (por ejemplo aromaticos seleccionados a partir de fenoxietanol, fenoxipropanol, 2-alcoxifenoxietanoles, 4-alcoxifenoxietanoles, 2-alquillfenoxietanoles, 4-alquillfenoxietanoles) y/o compuestos aromaticos o heteroaromaticos alcoxilados, preferentemente etoxilados con funcionalidad amino (por ejemplo los aromaticos pueden seleccionarse de N,N-(dihidroxietil)anilina, N,-(hidroxietil)anilina, N,N-(dihidroxipropil)anilina, N,-(hidroxipropil)anilina). Mas preferentes son
derivados de fenol alcoxilados (por ejemplo, fenoxietanol o fenoxipropanol), los mas preferidos son derivados de fenol alcoxilados, especialmente etoxilados con pesos medios de masa molecular Mw entre 300 Dalton y 10.000 Dalton (por ejemplo, polietilenglicol monofenil eter).
Ademas, los productos de policondensacion (II) contienen al menos una unidad estructural fosfatada que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico. Las propiedades de acido del producto de policondensacion se basan en primera lmea en la acidez del grupo fosfatado. La unidad estructural fosfatada que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico se selecciona preferentemente del grupo de los compuestos aromaticos o heteroaromaticos alcoxilados, con funcionalidad hidroxi (por ejemplo fosfato de fenoxietanol, fosfatos de polietilenglicolmonofenil eter) y/o compuestos aromaticos o heteroaromaticos alcoxilados con funcionalidad amino (por ejemplo difosfato de N,N-(dihidroxietil)anilina, fosfato de N,N-(dihidroxietil)anilina, fosfato de N,-(hidroxipropil)anilina). Los compuestos de monomero fosfatados pueden prepararse de manera conocida mediante fosfatado de los alcoholes correspondientes con, por ejemplo, acido polifosforico y/o pentoxido de fosforo.
Normalmente el policondensado (II) contiene al menos una unidad estructural fosfatada, que comprende una unidad aromatica o heteroaromatica. Esta esta seleccionada preferentemente del grupo de compuestos aromaticos o heteroaromaticos alcoxilados con funcionalidad hidroxi, que presentan al menos un grupo ester del acido fosforico (por ejemplo fosfatos de fenoxietanol, fosfatos de polietilenglicol monofenileter) y/o compuestos aromaticos o heteroaromaticos alcoxilados con funcionalidad amino, que presentan al menos un grupo ester del acido fosforico (por ejemplo difosfato de N,N-(dihidroxietil)anilina, fosfato de N,N-(dihidroxietil)anilina, fosfato de N,-(hidroxipropil)anilina). Mas preferentes son fenoles alcoxilados con al menos un grupo ester del acido fosforico, en particular fosfatos de polietilenglicol monofenileter.
Con frecuencia el producto de policondensacion fosfatado de acuerdo con la invencion presenta un peso molecular medio Mw de 4.000 Dalton a 150.000 Dalton, preferentemente 10000 a 100000 Dalton y de manera especialmente preferida 15000 a 75000 Dalton. El peso molecular medio Mw se analiza mediante cromatograffa de exclusion por tamano en masa molar media y conversion (combinaciones de columna: OH-Pak SB-G, OH-Pak SB 804 HQ y OH-Pak SB 802.5 HQ de Shodex, Japon; eluyente: 80 % en volumen de solucion acuosa de HCO2NH4 (0,05 mol/l) y 20 % en volumen de acetonitrilo; volumen de inyeccion100 pl; caudal 0,5 ml/min). La calibracion para determinar la masa molar media se realiza con estandares lineales de oxido de polietileno y polietilenglicol.
Se desvelan detalles adicionales para la preparacion de los productos de policondensacion en las reivindicaciones dependientes y en la descripcion correspondiente.
La polietilenimina, cuya masa molar es mayor de 500 Dalton, desempena el papel de la base en la salificacion. Sorprendentemente se ha averiguado que una base polimerica con un cierto numero mmimo de unidades de repeticion de etilenimina presenta propiedades de aplicacion especialmente buenas, como por ejemplo propiedades de dispersion mejoradas. En particular, en comparacion con un producto de policondensacion del estado de la tecnica preparado de manera convencional, que se ha neutralizado por ejemplo con bases convencionales como hidroxidos alcalinoterreos o bases no polimericas similares, con la misma dosificacion ha de alcanzarse una fluidificacion mas alta. De manera igualmente sorprendente no aparece un efecto de retardo en sistemas de aglutinante basados en sulfato de calcio, en particular yeso, y tampoco en sistemas de aglutinante de cemento, aunque ya se sabe que la polietilenimina como aditivo unico a los sistemas de aglutinante basados en sulfato de calcio y aglutinantes hidraulico(latentes) provoca un retardo del fraguado. El efecto sorprendente de la dispersabilidad mas elevada (efecto como agente de fluidez) de las composiciones de acuerdo con la invencion se atribuira probablemente a que mediante ellas en la salificacion entre producto de policondensacion acido y la polietilenimina de base se forma un polielectrolito con un polianion (a partir del producto de policondensacion acido, en particular el grupo fosfatado actua como acido) y un polication (a partir de la base polietilenimina). El polielectrolito presenta probablemente otra conformacion de las cadenas laterales de polieter, que de forma sinergica junto con la polietilenimina llevan a una dispersabilidad mas elevada. En cambio, los productos de policondensacion, que se han neutralizado por ejemplo con un hidroxi alcalinoterreo son polianiones simples y presentan, como ya se ha averiguado de forma experimental, un rendimiento de fluidificacion no tan bueno.
Sorprendentemente no pudo encontrarse un rendimiento de dispersion mejorado con otras bases polimericas como polivinilamina o polivinilformamida, tampoco cuando la polivinilformamida se hidrolizo con ayuda del producto de policondensacion acido.
Las composiciones de acuerdo con la invencion pueden utilizarse como aditivos, preferentemente agentes de fluidez, para suspensiones acuosas de aglutinantes basados en sulfato de calcio. En este sentido se utilizan dosificaciones con respecto al aglutinante basado en sulfato de calcio de preferentemente 0,005 % en peso a 5,0 % en peso, de manera especialmente preferida de 0,01 % en peso a 1,0 % en peso y en particular preferentemente de 0,025 % en peso a 0,5 % en peso. La dosificacion de las composiciones de acuerdo con la invencion se refiere a en este sentido a la masa seca de la composicion de acuerdo con la invencion con respecto a la suma de los niveles de hidrato del sulfato de calcio en el aglutinante basado en sulfato de calcio.
Por sistemas de aglutinante basados en sulfato de calcio han de entenderse en relacion con la presente invencion los diferentes niveles de hidrato con o tambien sin agua de cristalizacion. La roca de yeso que se da en la naturaleza
es dihidrato de sulfato de calcio-, la forma del sulfato de calcio exenta de agua de cristalizacion que se da en la naturaleza se denomina anhidrita. Ademas de la existencia natural el sulfato de calcio se conoce tambien como producto derivado de determinados procesos tecnicos y se denomina entonces como yeso sintetico. Un ejemplo para tales procesos tecnicos es la desulfurizacion de gases de combustion (yeso FGD, por las siglas en ingles). Ademas, se produce yeso sintetico tambien en la produccion de fosforo y de acido fluorhidrico. Para obtener formas de hemihidratos (CaSO4 ^ H2O), se calcina yeso (CaSO42H2O) mediante escision del agua. Segun metodos de calcinacion se produce o hemihidrato alfa o hemihidrato beta. El hemihidrato beta se forma en caso de calentamiento rapido en instalaciones abiertas, en donde el agua se escapa casi de repente y deja poros. El hemihidrato alfa se forma cuando se deshidrata yeso en autoclaves cerrados. La forma cristalina es compacta y por consiguiente la exigencia de agua tambien para este aglutinante es claramente mas reducida que para hemihidrato beta.
El hemihidrato de yeso se rehidrata mediante la adicion de agua para formar cristales de dihidrato. Habitualmente la acumulacion de agua (hidratacion) de yeso se efectua en el intervalo de pocos minutos a algunas horas lo que, en comparacion con la hidratacion de cementos, que se extiende durante varias horas/dias, representa un espacio de tiempo de procesamiento notablemente mas breve. Sobre todo, esta propiedad permite presentar al yeso como alternativa atractiva para cemento como medio hidraulico en numerosos ambitos de aplicacion, dado que los productos de yeso endurecidos presentan una dureza y resistencia a la presion considerables.
El hemihidrato sulfato de calcio tiene la capacidad de configurar al menos dos formas cristalinas: yeso calcinado a se deshidrata habitualmente en autoclaves cerrados. Para numerosas aplicaciones se selecciona el denominado yeso calcinado p dado que es accesible en cantidades suficientes y en condiciones economicamente favorables. Sin embargo, estas ventajas pueden neutralizarse al necesitarse para su procesamiento, y en particular fluidificacion mayores cantidades de agua.
Sin embargo, el procesamiento de yeso, tambien de aglutinantes hidraulicos, puede mejorarse en particular mediante la adicion de dispersantes, para lo cual en particular son adecuadas las composiciones de acuerdo con la invencion debido a sus excelentes propiedades fluidizantes.
Las composiciones de acuerdo con la invencion pueden utilizarse como aditivos, preferentemente agentes de fluidez, para suspensiones acuosas de aglutinantes hidraulico(latentes). Por aglutinantes hidraulico(latente) se entienden por un lado aglutinantes hidraulicos como cementos (Portland), cementos aluminosos de sulfato de calcio y/o cementos aluminosos de calcio y por otro lado tambien escoria, preferentemente escoria de alto horno granulada, ceniza volante, silicato en polvo, metacaolin, puzolanas naturales y/o esquisto bituminoso calcinado. Las dosificaciones con respecto al aglutinante hidraulico(latente) o mezcla de aglutinantes preferentemente ascienden a 0,005 % en peso a 5,0 % en peso, de manera especialmente preferida de 0,01 % en peso a 1,0 % en peso y en particular preferentemente de 0,025 % en peso a 0,5 % en peso. La dosificacion de las composiciones de acuerdo con la invencion se refiere en este sentido a la masa seca de la composition de acuerdo con la invencion con respecto a la suma de los aglutinantes hidraulicos (latentes), en particular preferentemente la dosificacion se refiere a la cantidad del cemento.
En una forma de realization preferida las unidades estructurales (I) y (II) se representan mediante las siguientes formulas generales
con
A igual o diferente, asi como representado mediante un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema ciclico aromatico,
con
B igual o diferente, asi como representado mediante N, NH o O
con
n = 2 en caso de que B = N y n = 1 en caso de que B = NH o
con
R1 y R2 independientes entre si iguales o diferentes, asi como representados mediante un resto alquilo Ci a C10 ramificado o no ramificado, resto cilcloalquilo C5 a C18, resto arilo, resto heteroarilo o H
con
a igual o diferente, asi como representado mediante un numero entero de 1 a 300, preferentemente 5 a 280, en particular preferentemente 10 a 160,
con X
igual o diferente, asi como representado mediante un resto alquilo C1 a C10 ramificado o no ramificado, resto cilcloalquilo C5 a C18, resto arilo, resto heteroarilo o H, preferentemente H,
con
D es igual o diferente, asi como representado mediante un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema ciclico aromatico,
con
E igual o diferente, asi como representado mediante N, NH o O
con
m = 2 en caso de que E = N ym = 1 en caso de que E = NH o O
con
R3 y R4 independientes entre si iguales o diferentes, asi como representados mediante un resto alquilo C1 a C10 ramificado o no ramificado, resto cilcloalquilo C5 a C18, resto arilo, resto heteroarilo o H
con b igual o diferente, asi como representado mediante un numero entero de 0 a 300, preferentemente 1 a 300, de manera especialmente preferida 1 a 10, en particular preferentemente 1-5.
Los grupos A y D en las unidades estructurales (I) y (II) del producto de policondensacion se representan por regla general mediante fenilo, 2-hidroxifenil, 3-hidroxifenil, 4-hidroxifenil, 2-metoxifenil, 3-metoxifenil, 4-metoxifenil, naftilo, 2-hidroxinaftil, 4-hidroxinaftil, 2-metoxinaftil, 4-metoxinaftil preferentemente fenilo, pudiendo seleccionarse A y D independientes entre si y pudiendo estar compuestos tambien en cada caso de una mezcla de los compuestos mencionados. Los grupos B yE se representan independientes entre si preferentemente mediante O (oxigeno).
Los restos R1, R2, R3 y R4 pueden seleccionarse independientes entre si y se representan preferentemente mediante H, metilo, etilo o fenilo, de manera especialmente preferida mediante H o metilo y en particular preferentemente mediante H.
Preferentemente a en la unidad estructural (I) es un numero entero de 1 a 300, de manera especialmente preferida 5 a 280, en particular preferentemente 10 a 160 y b en la unidad estructural (II) un numero entero de 0 a 300, de manera especialmente preferida 1 a 10 y en particular preferentemente 1 a 5. Los restos respectivos cuya longitud se define mediante a o b, pueden componerse a este respecto de grupos de construccion unitarios, sin embargo, puede tambien ser conveniente que se trate de una mezcla de diferentes grupos estructurales. Ademas, los restos de las unidades estructurales (I) o (II) independientes entre si pueden poseer en cada caso la misma longitud de cadena, en la que a o b se representa en cada caso mediante un numero. Sin embargo, por regla general es conveniente que se trate en cada caso de mezclas con diferentes longitudes de cadena, de modo que los restos de las unidades estructurales en el producto de policondensacion para a y de manera independiente para b presenten diferentes valores numericos.
Una forma de realizacion adicional preferida son composiciones, que estan caracterizadas porque el acido contiene una unidad estructural adicional (III), que se representa mediante la siguiente formula
con
Y independientes entre sf igual o diferente y representado mediante (I), (II), o componentes adicionales del producto de policondensacion con
R5 igual o diferente y representado mediante H, CH3 , COOH o un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema dclico aromatico
con
R6 igual o diferente y representado mediante H, CH3 , COOH o un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema cfclico aromatico.
A este respecto preferentemente R5 y R6 en la unidad estructural (III) son independientes entre sf iguales o diferentes y se representan mediante H, COOH y/o metilo. Especialmente preferente es H.
Se prefieren composiciones que estan caracterizadas porque la relacion molar de las unidades estructurales [(I) (II)] : (III) asciende a 1 : 0,8 a 3.
Se prefieren composiciones que estan caracterizadas porque la relacion molar de las unidades estructurales (I) : (II) asciende a 1 : 10 a 10 : 1, de manera especialmente preferida 1 : 6 a 1 : 1.
Preferentemente el producto de policondensacion fosfatado de acuerdo con la invencion se presenta en solucion acuosa, que contiene masa seca disuelta de 2 a 90 % en peso de agua y 98 a 10 %, preferentemente de 40 a 80 % en peso de agua y 60 a 20 % en peso, de manera especialmente preferida 45 a 75 % en peso de agua y 55 a 25 % en peso de masa seca disuelta. La masa seca se compone entonces esencialmente del producto de policondensacion fosfatado anhidro, pero pudiendo estar contenidos tambien ventajosamente componentes adicionales como antiespumantes y otros coadyuvantes.
Se prefieren composiciones caracterizadas porque la masa molar de la base polietilenimina asciende a 800 a 30000 Dalton, preferentemente 1200 a 26000 Dalton. En este intervalo de masa molecular de la polietilenimina los efectos con respecto a la capacidad de dispersion mejorada son especialmente pronunciados, tal como se muestra en los ejemplos.
Las composiciones de acuerdo con la invencion contienen una sal a partir del producto de policondensacion acido y de la base polietilenimina, siendo la masa molar de la polietilenimina mayor de 500 Dalton. Ademas de la sal mencionada puede presentarse tambien un excedente de polietilenimina o un excedente de producto de policondensacion acido. Las relaciones molares de acido y base por lo tanto no estan limitadas especialmente. La relacion molar preferente del producto de policondensacion acido respecto a la base polietilenimina puede depender tambien de la composicion mineralogica del aglutinante empleado. Se sabe que en particular las arcillas hinchables en agua (como por ejemplo los minerales de arcilla de multiples capas), que pueden estar presentes en el aglutinante, pueden llevar a un aumento de la demanda de agua de la suspension de aglutinante y a una perdida de la eficacia de dispersantes. En particular esto es el caso en dispersantes con cadenas laterales de polieter. En presencia o en porcentajes mas elevados de estas arcillas hinchables en agua ha resultado ser ventajoso utilizar mas polietilenimina, dado que esta dispersa entonces las partfculas de arcilla y/o mediante el bloqueo de puntos superficiales sobre las partfculas de arcilla impide la absorcion indeseada del dispersante ("polietilenimina como sustancia sacrificial"). Por ello se alcanza un aumento del rendimiento de fluidificacion.
Se prefieren composiciones, en las que la relacion molar del producto de policondensacion acido respecto a la base polietilenimina asciende a 1 : 1 a 1000 : 1, asciende a preferentemente de 4 : 1 a 100 : 1, en particular preferentemente de 7 : 1 a 20 : 1.
En este sentido la relacion molar mencionada anteriormente dependera en gran medida de la estructura del producto de policondensacion acido, en el caso de un porcentaje elevado de unidades estructurales fosfatadas en el producto de policondensacion sera necesario utilizar mas polietilenimina y a la inversa. Los intervalos preferentes en cuestion estan indicados con anterioridad como relacion molar y en el caso individual mediante ensayos correspondientes para el experto en la materia es relativamente sencillo de comprobar y dado el caso de optimizar adicionalmente. Un porcentaje elevado de las polietileniminas en las bases hace posible la reduccion ventajosa de la cantidad de metales alcalinos en el dispersante. Mediante el dispersante en la mezcla de materiales de construccion en general se introducen tambien metales alcalinos. De manera ya conocida los metales alcalinos pueden influir negativamente en las propiedades de la mezcla de materiales de construccion en el fraguado mediante la formacion de sales alcalinas ligeramente solubles en agua y de este modo por ejemplo en el caso de placas de yeso laminado reducir la adherencia del carton, en particular en condiciones humedas, sobre el nucleo de yeso.
Especialmente preferentes son composiciones cuyo intervalo de pH- en la solucion diluida acuosa a 20 °C al final de la reaccion acido - base entre producto de policondensacion acido y polietilenimina de acuerdo con la invencion asciende a entre 4 y 10, preferentemente, 6 y 9. El policondensado, que mediante polimerizacion en presencia de catalizadores muy acidos como, por ejemplo, acido sulfurico, acido metanosulfonico y/o acido para-toluensulfonico presenta en general antes de la reaccion acido-base un valor de pH muy acido de manera correspondiente, habitualmente en el intervalo menor de 1.
Se prefieren composiciones caracterizadas porque ademas de la base polietilenimina tambien pueden presentarse bases adicionales, siendo preferentemente el porcentaje de la polietilenimina en las bases mayor de 25 % en peso, de manera especialmente preferida mayor de 50 % en peso. Como bases adicionales son posibles tambien hidroxidos alcalino(terreos) y/o carbonatos alcalino(terreos). Se prefiere especialmente hidroxido de sodio. Pero pueden utilizarse tambien bases habituales como por ejemplo aminas. Un uso parcial de bases mas baratas como polietilenimina es especialmente ventajoso por motivos economicos. En el caso de que se utilicen menos de 25 % en peso de polietilenimina, la ventaja de la base polietilenimina, por ejemplo, con respecto a la dosificacion menor resultara relativamente menor.
La invencion se refiere tambien a un procedimiento para la preparacion de una composicion segun una de las formas de realizacion preferentes, en el que en una primera etapa de procedimiento a) una mezcla de reaccion que contiene al menos
(la) un monomero que presenta una cadena lateral de polieter y un compuesto aromatico o heteroaromatico, (IIa) al menos un monomero fosfatado que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico y
(IIIa) al menos un compuesto ceto como monomero de la formula estructural general
con
R7 igual o diferente y representado mediante H, CH3, COOH y/o un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con de 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema cfclico aromatico, con R8 es igual o diferente y representado mediante H, CH3, COOH y/o un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema cfclico aromatico, en condiciones de pH acidas, preferentemente en caso de un valor de pH entre 2 y - 3, se hace reaccionar hasta formar el producto de policondensacion acido y caracterizado porque en una segunda etapa de procedimiento b) el producto de policondensacion acido obtenido de esta manera se mezcla con la base polietilenimina.
Preferentemente el monomero, que presenta un grupo ceto, es un monomero seleccionado del grupo de las cetonas, de manera especialmente preferida un aldehfdo, en particular preferentemente formaldehudo. Ejemplos para compuestos ceto segun la formula estructural general (IIIa) son formaldehudo, acetaldehudo, acetona, acido glioxalico y/o benzaldehudo.
Por regla general la policondensacion se lleva a cabo en presencia de un catalizador acido, tratandose a este respecto preferentemente de acido sulfurico, acido metanosulfonico, acido para-toluensulfonico o sus mezclas. La policondensacion se lleva a cabo ventajosamente a una temperatura entre 20 y 140°C y una presion entre 1 y 10 bar. En particular ha resultado ser conveniente un intervalo de temperatura entre 80 y 110°C. La duracion de reaccion puede ascender, segun la temperatura, la naturaleza qrnmica de los monomeros utilizados y el grado de reticulacion que se pretende, entre 0,1 y 24 horas. Cuando se ha alcanzado el grado de reticulacion deseado, lo que puede determinarse por ejemplo tambien a traves de la medicion de la viscosidad de la mezcla de reaccion, la mezcla de reaccion se enfna. Sobre los detalles de la etapa de procedimiento b) ya se ha informado en el texto de la descripcion anterior.
La invencion se refiere a tambien mezclas de materiales de construccion que contienen las composiciones de acuerdo con la invencion y aglutinantes basados en sulfato de calcio y/o aglutinantes hidraulico(latentes). Las relaciones de peso de las composiciones de acuerdo con la invencion y de los aglutinantes se corresponden en cada caso a las dosificaciones mencionadas en el texto anterior con respecto al aglutinante (sulfato de calcio o aglutinantes hidraulico(latente) o mezclas de aglutinantes). Preferentemente estos, por lo tanto, ascienden a de 0,005 % en peso a 5,0 % en peso, de manera especialmente preferida de 0,01 % en peso a 1,0 % en peso y en particular preferentemente de 0,025 % en peso a 0,5 % en peso. La dosificacion de las composiciones de acuerdo con la invencion se refiere en este sentido a la suma de la(s) masa(s) seca(s) del o de los aglutinantes, en particular preferentemente se refiere a la dosificacion a la suma de la(s) masa(s) seca(s) de los aglutinantes basados en sulfato de calcio.
Las mezclas de materiales de construccion correspondientes pueden prepararse mediante integracion de las composiciones de acuerdo con la invencion, preferentemente de las composiciones de acuerdo con la invencion en forma solida, de manera especialmente preferida en forma de polvo, en el material de construccion. Esto sucede por regla general junto con aglutinantes(s), cargas y aditivos de materiales de construccion como polvos en dispersion, agentes de retencion de agua, espesantes, retardantes, aceleradores, agentes humectantes y aditivos habituales adicionales en la industria qmmica de la construccion. Como componentes esenciales de la mezcla de materiales de construccion pueden considerarse en este sentido naturalmente el o los aglutinantes. Los aglutinantes ya se han descrito con anterioridad.
Despues de la policondensacion de los monomeros y la mezcla con la polietilenimina de acuerdo con la invencion la composicion obtenida mediante secado puede convertirse en el estado de agregado solido, o en forma de polvo, preferentemente mediante secado por pulverizacion. Para la preparacion de las mezclas de materiales de construccion se prefiere un procedimiento en el que las composiciones de acuerdo con la invencion (despues de la policondensacion de los monomeros y la mezcla con polietilenimina) se utilizan sin secado previo. De manera especialmente preferible se mezcla entonces una masa fundida con un contenido de agua total inferior a 10 % en peso con un material de soporte (por ejemplo, materiales de soporte inorganicos como silicatos) o se muele la masa fundida solidificada con el fin de convertir la composicion a la forma en polvo. Mediante la molienda eventual las propiedades polvorosas pueden mejorarse adicionalmente, en particular la finura y la no aglomeracion de los polvos. La invencion se refiere a tambien el uso de las composiciones de acuerdo con la invencion como aditivos, preferentemente agentes de fluidez, para suspensiones acuosas de aglutinantes basados en sulfato de calcio, en particular para suspensiones acuosas de aglutinantes basados en sulfato de calcio para la preparacion de placas de yeso laminado y placas prefabricadas de yeso. Las placas de yeso laminado se fabrican a partir de suspensiones acuosas de aglutinantes basados en sulfato de calcio en instalaciones de produccion a alta velocidad. Una produccion eficiente de las placas de yeso laminado, asf como la mejora de las propiedades de placas de yeso laminado requieren por lo tanto un control espedfico de las propiedades de las suspensiones de aglutinante. El uso de las composiciones de acuerdo con la invencion como aditivos hace posible una mejora de la procesabilidad, asf como una reduccion del agua de amasado, lo que lleva a una complejidad de secado menor y a resistencias superiores de las placas. Por ello se hace posible una reduccion del porcentaje de yeso y con ello una reduccion de peso. Las placas de yeso laminado se fabrican normalmente al introducirse la suspension de sulfato de calcio entre dos capas de carton y a continuacion se conforma, uniendose entre sf los bordes de las capas de carton externas. Inmediatamente despues de la conformacion puede hidratarse la suspension, se corta las placas en longitudes deseadas y se retira el agua de amasado excedente en una etapa de secado. Segun la invencion puede utilizarse la composicion reivindicada junto con aditivos adicionales como aceleradores, retardadores, agentes desempolvantes, tensioactivos, biocidas, fibras para aumentar la resistencia, medios para impedir la combadura de placas de yeso laminado en el estado endurecido ("anti-sag agents"), aglutinantes organicos como almidones y espumas, que se emplean normalmente para la introduccion de poros de aire con el fin de reducir peso.
La invencion se refiere tambien al uso de las composiciones de acuerdo con la invencion como aditivos, preferentemente agentes de fluidez para suspensiones acuosas de aglutinantes hidraulico(latentes).
Ejemplos
Se han empleado las siguientes polietileniminas de diferente peso molecular: Lupasol® HF (25000 Dalton, relacion aminas prim./sec./terc. 1/1,1/0,7), Lupasol® G100 (5000 Dalton, relacion aminas prim./sec./terc. 1/1/0,7), Lupasol® G20 (1300 Dalton, relacion aminas prim./sec./terc. 1/0,9/0,6) y Lupasol® fG (800 Dalton, relacion aminas prim./sec./terc. 1/0,9/0,5), todas pueden obtenerse por la empresa BASF SE Alemania.
Ejemplo 1:
La smtesis del condensado se lleva a cabo segun el siguiente ejemplo comparativo 1, solo se realiza la neutralizacion mediante 210 partes de Lupasol® G100 a un valor de pH de 6,5 - 7.
Ejemplo comparativo 1:
Un reactor que puede calentarse, equipado con agitador se llena con 400 partes de poli(oxido de etileno)-monofenil eter (peso molecular medio 2000 Dalton), 48 partes de acido metanosulfonico concentrado, 20,5 partes de agua, 87 partes de 2-fosfato de fenoxietanol y 19,6 partes de paraformaldetudo. La mezcla de reaccion se calienta mediante agitacion 4 horas a 115 °C. Despues se deja enfriar, se mezcla con 450 partes de agua y se neutraliza con 104 partes de sosa caustica al 50 % a pH 6,5 - 7.
Ejemplo 2:
La smtesis del condensado se lleva a cabo segun el siguiente ejemplo comparativo 2a, solo se realiza la neutralizacion mediante
2a) 224 partes de Lupasol® HF a un valor de pH de 6,5 - 7.
2b) 224 partes de Lupasol® G100 a un valor de pH de 6,5 - 7.
2c) 224 partes de Lupasol® G20 a un valor de pH de 6,5 - 7.
2d) 111 partes de Lupasol® FG a un valor de pH de 6,5 - 7.
2e) 55 partes de Lupasol® FG y 55 partes al 50 % de sosa caustica (1:1 solido) a un valor de pH de 6,5 - 7. Ejemplos comparativos 2 a, b, c:
Ejemplo comparativo 2a: Un reactor que puede calentarse, equipado con agitador se llena con 600 partes de poli(oxido de etileno)-monofenil eter (peso molecular medio 5000 Dalton), 46 partes de acido metanosulfonico concentrado, 20 partes de agua, 105 partes de 2-fosfato de fenoxietanol y 19,9 partes de paraformaldetudo. La mezcla de reaccion se calienta mediante agitacion 3,5 horas a 115 °C. Despues se deja enfriar, se mezcla con 550 partes de agua y se neutraliza con 111,4 partes de sosa caustica al 50 % a pH 6,5 - 7.
Ejemplo comparativo 2b: La smtesis del condensado se lleva a cabo segun el ejemplo comparativo 2a, solo se realiza la neutralizacion mediante 79,6 partes de trietilentetramina a un valor de pH de 6,5 - 7.
Ejemplo comparativo 2c: La smtesis del condensado se lleva a cabo segun el ejemplo comparativo 2a, solo se realiza la neutralizacion mediante 91 partes de tetraetilenpentamina (> 95%) a un valor de pH de 6,5 - 7.
Ejemplo 3:
La smtesis del condensado se lleva a cabo segun el siguiente ejemplo comparativo 3, solo se realiza la neutralizacion mediante 110 partes de Lupasol® FG a un valor de pH de 6,5 - 7.
Ejemplo comparativo 3:
Un reactor que puede calentarse, equipado con agitador se llena con 580 partes de poli(oxido de etileno)-monofenil eter (peso molecular medio 5000 Dalton), 33,5 partes de acido sulfurico concentrado, 14 partes de agua, 110 partes de oligoetilenglicolmonofenil eter-ester del acido fosforico(peso molecular medio 324 Dalton) y 64,1 partes de solucion de formaldetudo al 30%. La mezcla de reaccion se calienta mediante agitacion 6 horas a 115 °C. Despues se deja enfriar, se mezcla con 650 partes de agua y se neutraliza con 109,4 partes de sosa caustica al 50 % a valor de pH 6,5 -7.
Ejemplo 4:
La smtesis del condensado se lleva a cabo segun ejemplo comparativo 2a, la neutralizacion solo se realiza mediante Lupasol® G100
4a) a un valor de pH de 3.
4b) a un valor de pH de 5.
4c) a un valor de pH de 9.
4d) a un valor de pH de 11.
Pruebas de fluidez con sulfato de calcio-hemihidrato (beta)
La cantidad necesaria del agente de fluidez lfquido (segun los ejemplos de smtesis 1 a 3) se pesa en la cacerola de un mezclador Hobart® y se anade la cantidad de agua correspondiente al valor agua-yeso en las tablas 1 a 6. A continuacion se anaden 400 g de yeso junto con el acelerador, se pone en remojo 15 segundos y despues se mezcla durante 15 segundos a 285 U/min (nivel II). Despues de 60 segundos se determina el escurrimiento con un cilindro (altura 10 cm, diametro: 5 cm). La determinacion del tiempo de rigidez se realiza con la prueba del corte de cuchillo.
Los yesos tienen en cada caso la siguiente composicion mineralogica:
Yeso sintetico A:
96,3 % de hemihidrato, 0,9 % de anhidrita, 0,3% de cuarzo, 0,5 % de moscovita, 2 % otras impurezas;
Yeso sintetico B:
95.6 % de hemihidrato, 2,6 % de anhidrita, 1,0% de cuarzo, 0,3 % de moscovita, 0,5 % otras impurezas;
Yeso natural C:
86.6 % de hemihidrato, 0,9 % anhidrita, 1,5 % de calcita, 4,6 % de moscovita, 2,6 % de clorita (un mineral de arcilla de cuatro capas), 3,8 % de otras impurezas.
Tabla 1: rendimiento de fluidificacion y tiempo de rigidez en el yeso sintetico A procedente de una instalacion de desulfurizacion de gases de combustion (hemihidrato beta)
continuacion
Tabla 2: rendimiento de fluidificacion y tiempo de rigidez en el yeso sintetico B procedente de una instalacion de desulfurizacion de gases de combustion (hemihidrato beta)
Tal como se pone de manifiesto por las tablas 1 y 2, la neutralizacion mediante polietilenimina en caso del mismo escurrimiento hace posible una disminucion clara de la cantidad de dosificacion de los policondensados. En este sentido la mejora del rendimiento de fluidificacion es independiente de la estructura de condensado, tal como muestran los ejemplos 1 y 3. Ademas se pone de manifiesto que la neutralizacion con polietilenimina no tiene ninguna repercusion negativa en el tiempo de tiempo de rigidez y por lo tanto en el comportamiento de fraguado del yeso. Tambien puede verse que la mejora mediante la polietilenimina es independiente del valor agua respecto a yeso y de la composicion de yeso. En comparacion se exponen los agentes de fluidez conocidos por el experto en la materia para aplicaciones de yeso PCE 239, un eter de policarboxilato que puede obtenerse mediante Melflux® PCE 239 L/35% N.D. de la empresa BASF Construction Chemicals GmbH, y BNS, un condensado de sulfonato de naftalina que puede obtenerse como Meleret® 600L de la empresa BASF Construction Chemicals GmbH.
Tabla 3: rendimiento de fluidificacion y tiempo de rigidez en el yeso natural C (hemihidrato beta)
continuacion
De la tabla 3 se deduce que es posible una mejora del rendimiento de fluidificacion de los condensados mediante la neutralizacion con polietileniminas de diferente peso molecular o estructura. La prueba de aplicacion del ejemplo 2e muestra ademas que tambien una neutralizacion "mixta" con polietilenimina y bases minerales lleva a una mejora del rendimiento de dispersion de los condensados.
Tabla 4: rendimiento de fluidificacion y tiempo de rigidez en el yeso sintetico A procedente de una instalacion de desulfurizacion de gases de combustion (hemihidrato beta)
Los ejemplos comparativos 2b y 2c en la tabla 4 aclaran que, mediante una neutralizacion mediante aminas de bajo peso molecular, oligomericas se obtiene una capacidad de rendimiento como agentes de fluidez claramente peor que mediante la neutralizacion de acuerdo con la invencion mediante polietileniminas con un peso molecular mayor de 500 Dalton. Tambien se necesita algo mas de acelerador para obtener un tiempo de rigidez comparable. El contraion del policondensado por lo tanto debena ser una estructura de polfmero (o ser un polication), para provocar un aumento del rendimiento del condensado.
Tabla 5: rendimiento de fluidificacion y tiempo de rigidez en el yeso sintetico A procedente de una instalacion de desulfurizacion de gases de combustion (hemihidrato beta)
En la tabla 5 se expone el rendimiento de fluidificacion de condensados, que se han ajustado con Lupasol® G100 a diferentes valores de pH. Puede deducirse que se consigue una mejora maxima del efecto de dispersion de los condensados en el caso de un valor de pH de neutro a ligeramente alcalino (ejemplos 2b y 4c; pH 6,5 a 7, o 9). Si el valor de pH como en los ejemplos 4a y 4b esta ajustado mas bajo (pH 3, o 5) o tambien mas alto (pH 11 en el ejemplo 4d), aparece un empeoramiento del rendimiento como condensador.
Para los siguientes ensayos el policondensado del ejemplo comparativo 2a despues de la neutralizacion mediante NaOH se mezclo con Lupasol® FG en la relacion de solidos 2 a 3 (ejemplo comparativo 4a) y en la relacion de solidos 5 a 4 (ejemplo comparativo 4b). Los resultados en la tabla 6 ilustran que con la mezcla del policondensadosal sodica y polietilenimina (ejemplos comparativos 4a y 4b) no se consigue mejora alguna de la fluidificacion. Por el contrario, solo se observa un retardo mas intenso en comparacion con el producto neutralizado exclusivamente con sosa caustica (ejemplo comparativo 2a).
Tabla 6: rendimiento de fluidificacion y tiempo de rigidez en el yeso natural C (hemihidrato beta)
Claims (9)
1. Composicion que contiene una sal de un acido y una base, en la que el acido esta definido como un producto de policondensacion que contiene
(I) al menos una unidad estructural que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico y una cadena lateral de polieter, representandose las unidades estructurales (I) mediante la siguiente formula general
con
A igual o diferente, asi como representado mediante un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema ciclico aromatico,
con
B igual o diferente, asi como representado mediante N, NH oO
con
n = 2 en caso de que B = N y n = 1 en caso de que B = NH oO
con
R1 y R2 independientes entre si iguales o diferentes, asi como representados mediante un resto alquilo C1 a C10 ramificado o no ramificado, resto cilcloalquilo C5 a C18, resto arilo, resto heteroarilo o H
con
a igual o diferente, asi como representado mediante un numero entero de 1 a 300
con X
igual o diferente, asi como representado mediante un resto alquilo C1 a C10 ramificado o no ramificado, resto cilcloalquilo C5 a C18, resto arilo, resto heteroarilo o H
y
(II) al menos una unidad estructural fosfatada que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico, representandose la unidad estructural (II) mediante la siguiente formula general
con
D igual o diferente, asi como representado mediante un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema ciclico aromatico,
con
E igual o diferente, asi como representado mediante N, NH oO
con
m = 2 en caso de que E = N y m = 1 en caso de que E = NH o O
con
R3 y R4 independientes entre sf iguales o diferentes, as ^como representados mediante un resto alquilo Ci a C10 ramificado o no ramificado, resto cilcloalquilo C5 a C8, resto arilo, resto heteroarilo o H
con b
igual o diferente, as^ como representado mediante un numero entero de 0 a 300,
contiendo el acido una unidad estructural adicional (III), que se representa mediante la siguiente formula
con
Y independiente entre sf igual o diferente y representado mediante (I), (II), o componentes adicionales del producto de policondensacion
con
R5 igual o diferente y representado mediante H, CH3 , COOH o un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a l0 atomos de C preferentemente en el sistema cfclico aromatico,
con
R6 igual o diferente y representado mediante H, CH3, COOH o un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a l0 atomos de C preferentemente en el sistema cfclico aromatico,
ascendiendo la relacion molar de las unidades estructurales [(I) (II)] : (III) a 1 : 0,8 a 3, ascendiendo la relacion molar de las unidades estructurales (I) : (II) a 1 : 10 a 10: 1;
y
polietilenimina como base, siendo la masa molar de la polietilenimina mayor de 500 Dalton y ascendiendo la relacion de masa del producto de policondensacion acido respecto a la base polietilenimina de 1 : 1 a 1000 : 1.
2. Composicion segun la reivindicacion 1, caracterizada porque R5 y R6 se representan en unidad estructural (III) independientes entre sf iguales o diferentes mediante H, COOH y/o metilo.
3. Composicion segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque estan contenidas del 2 al 90 % en peso de agua y del 98 al 10 % en peso de masa seca disuelta.
4. Composicion segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la masa molar de la base polietilenimina asciende a de 800 a 30000, preferentemente de 1200 a 26000 g/mol
5. Composicion segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque ademas de la base polietilenimina tambien pueden presentarse bases adicionales, siendo preferente el porcentaje de la polietilenimina en las bases mayor del 25 % en peso, siendo preferente mayor del 50 % en peso.
6. Procedimiento para la preparacion de una composicion segun una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que en una primera etapa de procedimiento a) una mezcla de reaccion que contiene al menos
(la) un monomero que presenta una cadena lateral de polieter y un compuesto aromatico o heteroaromatico, (IIa) al menos un monomero fosfatado que presenta un compuesto aromatico o heteroaromatico y
(lila) al menos un compuesto ceto como monomero de la formula estructural general
con
R7 es igual o diferente y se representado mediante H, CH3, COOH y/o un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema dclico aromatico, con R8 igual o diferente y representado mediante H, CH3 , COOh y/o un compuesto aromatico o heteroaromatico sustituido o no sustituido con 5 a 10 atomos de C, encontrandose los 5 a 10 atomos de C preferentemente en el sistema dclico aromatico,
en condiciones de pH acidas, preferentemente en caso de un valor de pH entre 2 y - 3, se hace reaccionar hasta formar el producto de policondensacion acido y caracterizado porque en una segunda etapa de procedimiento b) el producto de policondensacion acido obtenido de esta manera se mezcla con la base polietilenimina.
7. Mezclas de materiales de construccion que contienen composiciones segun una de las reivindicaciones 1 a 5 y aglutinantes a base de sulfato de calcio y/o aglutinantes hidraulico(latentes).
8. Uso de las composiciones segun una de las reivindicaciones 1 a 5 como aditivos, preferentemente agentes de fluidez, para suspensiones acuosas de aglutinantes a base de sulfato de calcio.
9. Uso de las composiciones segun una de las reivindicaciones 1 a 5 como aditivos, preferentemente agentes de fluidez, para suspensiones acuosas de aglutinantes hidraulico(latentes).
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