水泥分散方法和水泥组合物技术

一种分散水泥的方法，其包括在至少由水泥和水组成的水泥组合物中加入一种由聚合物构成的水泥分散剂，该聚合物是通过聚合含有由烷氧基多亚烷基二醇和（甲基）丙烯酸酯进行酯交换反应制备的烷氧基多亚烷基二醇单（甲基）丙烯酸酯单体的单体组分得到的。一种水泥组合物含有水泥分散剂、水泥和水。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水泥分散方法和一种水泥组合物。更精确地讲，它涉及一种具有良好减水性能并兼有合适加气性能和保持理想坍落度性能的水泥分散方法和一种水泥组合物。自从1981年混凝土结构早期剥蚀的问题引起社会关注以来，人们着重强调降低混凝土的单位需水量以及改善其耐久性和和易性是非常需要的。因此，本专利技术的一个目的在于提供一种水泥分散方法和一种生产水泥组合物的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种抑制过多空气引入和能使坍落度保持非常长的时间同时保存聚羰酸基AE减水剂固有的突出减水性能的水泥分散方法和一种水泥组合物。上述目的是通过水泥分散方法来完成的，其包括在至少由水泥和水组成的水泥组合物中引入一种由聚合物构成的水泥分散剂，该聚合物是通过聚合含有通过酯交换方法制备的烷氧基多亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体的单体成分得到的。另外，这些目的还通过一种水泥分散方法来实现，该方法包括在至少由水泥和水组成的水泥组合物中引入由聚合物(A)和/或通过用碱性物质进一步中和聚合物(A)得到的聚合物盐(B)构成的水泥分散剂，使用5-95％(重量)的烷氧基多亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体(a)、95-5％(重量)(甲基)丙烯酸(或相应的碱)单体(b)和0-50％(重量)能与上述单体共聚的单体(c)(按重量计，(a)、(b)和(c)的总量为100％)从而衍生出该聚合物A，其中单体(a)用通式(3)表示 式中，R1是1-22个碳原子的烷基，R2O是2-4个碳原子的氧化烯基或两个或更多的这种氧化烯基的混合物，如果R2O为两个或更多的这种氧化烯基的混合物，那么可以以嵌段状态或无序状态加入这些基团，R3是氢原子或甲基以及n表示氧化烯基的加成摩尔平均数，为1-100，单体(a)是通过在碱性催化剂的存在下使通式(1)R1O(R2O)mH (1)表示的烷氧基多亚烷基二醇和通式(2) 表示的(甲基)丙烯酸酯进行酯交换反应得到的，式(1)中的R1和R2O的意义与上述定义的相同，而m表示氧化烯基的加成摩尔的平均数，为1-100，式(2)中的R3的意义与上述定义的相同，而R4表示1-22碳原子的烷基或3-12个碳原子的环烷基，单体(b)用通式(4)表示 式中，R3的意义与上述定义的相同和M1表示氢原子、一价金属原子、二价金属原子、铵基或有机胺基。这些目的也通过水泥组合物来实现，该组合物包括由一种聚合物形成的水泥分散剂、水泥和水，其中聚合物是通过聚合含有由酯交换方法制备的烷氧基多亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体的单体组分而获得的。另外，这些目的也通过水泥组合物来实现，该组合物包括一种由聚合物(A)和/或进一步用碱性物质中和聚合物(A)得到的聚合物盐(B)形成的水泥分散剂，用5-95％(重量)烷氧基多亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体(a)、95-5％(重量)(甲基)丙烯酸(或其相应的盐)(b)和0-50％(重量)能与上述单体共聚的单体(c)(以重量计，(a)、(b)和(c)的总量为100％)衍生得到聚合物A，其中单体(a)由上述的通式(3)表示并通过在碱性催化剂存在下使上述通式(1)表示的烷氧基多亚烷基二醇和上述通式(2)表示的(甲基)丙烯酸酯进行酯交换反应得到。在本专利技术的方法中用于水泥和本专利技术的水泥组合物分散的所用水泥分散剂是由一种聚合物组成的，该聚合物是通过聚合含有由酯交换方法制备的烷氧基多亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体的单体组分而得到的。一般地，水泥分散剂由聚合物(A)和/或用碱性物质进一步中和聚合物(A)所得到的聚合物盐(B)组成的，其中使用5-95％(重量)、优选地50-94％、更优选地60-93％(重量)的由通式(3)表示的并在碱性催化剂存在下使通式(1)的烷氧基聚亚烷基二醇和通式(2)的(甲基)丙烯酸酯进行酯交换反应得到的烷氧基多亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体(a)、95-5％(重量)、优选地为50-6％(重量)、更优选地为40-7％(重量)的由通式(4)表示的(甲基)丙烯酸(或其相应盐)单体(b)和0-50％(重量)、优选地为0-30％(重量)和更优选地为0-10％(重量)的可与上述单体共聚的单体(c)(以重量计，(a)、(b)和(c)的总量为100％)衍生得到聚合物A。通式(1)R1O(R2O)mH (1)在通式(1)中，R1为1-22个、优选为1-12个碳原子的烷基，R2O为2-4、优选地为2-3个碳原子的氧化烯基或两个或更多这样的氧化烯基的混合物，假如R2O是两个或更多这样的氧化烯基的混合物，那么可以以嵌段状态或无序状态加入这些基团，而m表示氧化烯基的加成摩尔的平均数，其为1-100，优选地为1-50。通式(2) 在通式(2)中，R3是氢原子或甲基，R4是1-22个、优选地为1-12个碳原子的烷基或3-12个优选地为4-8个碳原子的环烷基。通式(3) 在通式(3)中，R1、R2O和R3的含义与上述定义的相同，而n表示氧化烯基的加成摩尔的平均数，其为1-100，优选地为1-50。通式(4) 在通式(4)中，R3是氢原子或甲基，而M1是氢原子、单价金属原子，例如象钠或钾一样的碱金属原子、二价金属原子，例如象钙或镁一样的碱土金属原子、铵基或有机胺基，例如甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、二丙胺、三丙胺或异丙胺，优选地是氢原子或单价金属原子。在碱性催化剂的存在下在40-150℃的温度下进行烷氧基多亚烷基二醇与(甲基)丙烯酸酯的酯交换反应1-20小时，优选地为1-10小时。如果需要，可以在减压下进行酯交换反应。一般地，作为得到烷氧基多亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体(a)的方法，本专利技术所考虑的在碱性催化剂存在下进行的烷氧基多亚烷基二醇和(甲基)丙烯酸酯的酯交换或在酸性催化剂存在下烷氧基多亚烷基二醇与(甲基)丙烯酸的酯化已经是已知的。已经发现通过聚合含有由本专利技术的酯交换反应得到的烷氧基多亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体(a)的单体组分所得到的聚合物显著地改善上述的减水性能以及导致令人惊奇的突出的工业优点，即大大缩短在单体(a)形成之前的反应时间。本专利技术是以这样的认识为基础来完成的。虽然与使用酸性催化剂的酯化反应相比，使用碱性催化剂介质导致酯交换反应在上述各种性能中产生如此令人满意的结果的原因是不清楚的，但是酯交换反应可以控制副反应的事实是理由之一。在借助酸性催化剂的酯化反应中，反应促使烷氧基多亚烷基二醇产生醚裂变和最终在它的两个末端产生具有羟基的(多)亚烷基二醇的副产品，而通过与(甲基)丙烯酸的酯化反应将这种副产品转化为双官能二(甲基)丙烯酸酯类单体。在下一步骤中，这种单体在聚合反应中起交联剂的作用并造成大分子交联聚合物在水泥分散能力上的缺陷。这种想法对本专利技术的水泥分散剂没有任何限制。在烷氧基多亚烷基二醇和(甲基)丙烯酸酯之间的酯交换反应中，(甲基)丙烯酸酯/烷氧基多亚烷基二醇的摩尔比为1/1-20/1是适当的，特别是1/1-10/1。如果该摩尔比小于1/1，那么酯交换的转化率将非常低。如果其超过20/1，那么反应设备将变得非常庞大。可以作为在本专利技术中进行的酯交换反应中所用的碱性催化剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥分散方法，其包括在至少由水泥和水组成的水泥组合物中加入一种水泥分散剂，该水泥分散剂由通过聚合含有由酯交换方法制备的烷氧基多亚烷基二醇单（甲基）丙烯酸酯类单体的单体组分得到的聚合物组成。

【技术特征摘要】
JP 1996-4-3 80382/96书和摘要在这里整体引入以供参考。权利要求1.一种分散水泥的方法，该方法包括在至少由水泥和水组成的水泥组合物中加入一种由聚合物(A)和/或通过用碱性物质进一步中和聚合物(A)得到的聚合物盐(B)构成的水泥分散剂，该聚合物(A)从5-95重量％的烷氧基多亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体(a)、95-5重量％(甲基)丙烯酸，或相应的碱，单体(b)和0-50重量％能与上述单体可共聚的单体(c)，其条件为按重量计，(a)、(b)和(c)的总量为100％，衍生得到，其中单体(a)用通式(3)表示 式中，R1是1-22个碳原子的烷基，R2O是2-4个碳原子的氧亚烷基或两个或多个这种氧亚烷基的混合物，其条件为当R2O为两个或更多这样的氧亚烷基的混合物时，这些基团可以嵌段状态或无规状态加入，R3是氢原子或甲基以及n为氧亚烷基的加成摩尔的平均数；并且其是通过在碱性催化剂存在下使通式(1)R1O(R2O)mH (1)表示的烷氧基多亚烷基二醇和通式(2) 表示的(甲基)丙烯酸酯进行酯交换反应得到的，式(1)中的R1和R2O的意义与上述定义的相同，而m表示氧亚烷基的加成摩尔的平均数；式(2)中的R3的意义与上述定义的相同，而R4表示1-22个碳原子的烷基或3-12个碳原子的环烷基；单体(b)用通式(4)表示 这里R3的意义与上述定义的相同而M1表示氢原子、一价金属原子、二价金属原子、铵基或有机胺基。2.根据权利要求1的方法，其中以水泥重量计，所说的水泥分散剂的量为0.01-1.0重量％，而水/灰重量比为0.15-0.7范围。3.根据权利要求1的方法，其中所说的由通式(3)表示的烷氧基多亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体(a)是由通式(...

【专利技术属性】
技术研发人员：枚田健，汤浅务，塩手胜久，岩井正吾，流浩一郎，田原秀行，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]