共聚物用于增加水硬性组合物早期机械强度的用途制造技术

技术编号:16669219 阅读:42 留言:0更新日期:2017-11-30 15:23
本发明专利技术涉及通过包含以下单体的单体混合物的聚合获得的至少一种共聚物用于增加水硬性组合物的早期机械强度的用途:‑至少一种阴离子单体(a),其包含可聚合的不饱和基团和羧基,以及‑至少一种下式(I)的单体(b):H2C=C(–R1)–(CH2)p–O–[(EO)n–(PO)m]–H    (I)其中:R1表示氢原子或CH3基团,p等于1或2,[(EO)n–(PO)m]表示由乙氧基单元EO和丙氧基单元PO以嵌段、交替或无规分布构成的聚烷氧基链,m和n表示1至250的整数,m和n的总和大于或等于10,其条件是聚烷氧基链中的乙氧基单元的摩尔比例(n)/(m+n)严格地低于90%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】共聚物用于增加水硬性组合物早期机械强度的用途本专利技术涉及水硬性组合物如混凝土和砂浆组合物的领域。更具体地,本专利技术涉及用于改善水硬性组合物早期机械强度的特定共聚物的用途。这种水硬性组合物旨在用于所有建筑市场。水硬性组合物通常包含旨在调节其性质的各种化学添加剂。在这些之中,称为“减水剂”、也称为“分散剂”、“流化剂”、“增塑剂”或“高效减水剂”的制剂是众所周知且已被使用多年。这些分散剂导致水硬性组合物中的水含量减少,这改善了这些组合物的性能,尤其是其机械强度。例如,羧基梳状聚合物已被开发为分散剂。通常地,这些聚合物通常具有(甲基)丙烯酸主链和由亲水性基团例如聚氧烷基化侧基终止的侧链。因此,文献CN1148329C提出:通过由单羧酸单体如(甲基)丙烯酸和聚亚烷基二醇醚单体的聚合获得的共聚物作为用于水泥的分散剂,其中乙氧基单元的比例为全部烷氧基单元的至少90摩尔%,其优选为聚乙二醇醚。文献JP2006/282414涉及一种用于发展对水泥的高抗性的试剂。该试剂包括(a)甘油或甘油衍生物和(b)在侧链上具有聚氧化烯化合物的多元羧酸共聚物作为基本组分。文献US6211317描述了不饱和羧酸衍生物、烯基氧化亚烷基乙二醇醚、不饱和二甲酰亚胺或酰胺、以及乙烯基单体的乳液共聚物。描述了所述乳液共聚物作为水硬性黏结剂、特别是水泥的添加剂的用途。另一方面,组合物、例如混凝土组合物的和易性随着其含水量而增加。因此,只要这种性质适用于其用途,例如用于填充薄膜,水硬性组合物如混凝土具有良好的初始和易性或流动性是十分必要的。根据EN12350-2标准,通过测量坍落度可以评估和易性。因此,通常在配制水硬性组合物期间,目的是找到水硬性组合物的机械性能和和易性之间的折衷。更好的机械强度是在水硬性组合物的评估期间特别期望的性能之一。水硬性组合物中的机械强度可以在不同时间测量,例如在1天、7天或28天测量,其中时间T0对应于水硬性组合物的制备。在本专利技术的范围内,更特别感兴趣的是早期机械强度。在寒冷天气中凝固或快速现场脱模的情况下,高的早期机械强度是特别期望的。这种“早期机械强度”性质也称为“1天抗压强度”,其被定义为在水硬性组合物制备后T0至T=1天的区域中,抗压强度随着水硬性组合物的制备时间的变化。本专利技术的目标为精确地改善水硬性组合物的早期强度,尤其是1天早期强度,而不改变其初始流动性或和易性。因此,根据本专利技术的第一方面,其涉及通过由包含以下单体的单体混合物的聚合而获得的至少一种共聚物用于增加水硬性组合物的早期机械强度、尤其是1天早期机械强度的用途:-至少一种阴离子单体(a),其包含可聚合的不饱和基团和羧基,以及-至少一种下式(I)的单体(b):H2C=C(–R1)–(CH2)p–O–[(EO)n–(PO)m]–H(I)其中:R1表示氢原子或CH3基团,p等于1或2,[(EO)n-(PO)m]表示由乙氧基单元EO和丙氧基单元PO以嵌段、交替或无规分布构成的聚烷氧基链,m和n表示1至250的整数,m和n的总和大于或等于10,其条件是聚烷氧基链中乙氧基单元的摩尔比例(n)/(m+n)严格地低于90%。如上所定义的,根据本专利技术使用的共聚物包含衍生自阴离子单体(a)的至少一些单元和衍生自式(I)的单体(b)的一些单元,该共聚物在本文的其余部分中更简单地表示为“根据本专利技术的共聚物”。在本专利技术的范围内,“早期”机械强度更特别地理解为在水硬性组合物制备后24小时(±15分钟)的抗压强度。根据EN12390-3标准,可以测量1天抗压强度。在本专利技术的范围内,“改善”或“提高”早期机械强度更具体地理解为通过使用根据本专利技术的共聚物作为水硬性组合物中的掺和料,这意味着相比于使用与本专利技术不一致的共聚物作为相似组合物的相同的水硬性组合物中的掺和料而获得的强度值,获得1天抗压强度(根据EN12390-3标准)增加至少4%、特别是至少4.5%、尤其是至少10%、优选地至少15%、更优选地至少20%的事实,相似组合物不同之处在于(b)型单体单元的聚烷氧基链是聚乙二醇链(100摩尔%的乙氧基单元EO)。根据本专利技术的共聚物的使用能够在包含其的水硬性组合物中更快地发展早期机械强度。换句话说,这种共聚物可以改善使用其的水硬性组合物的短期机械强度(“早期”),尤其是1天机械强度。如随后的实施例中所示的,根据本专利技术的共聚物有利地能够产生高的早期抗性,尤其是1天早期抗性。更具体地,根据本专利技术的共聚物在水硬性组合物、例如混凝土组合物中的使用产生了在根据本专利技术的经掺和的水硬性组合物的1天抗压强度(根据EN12390-3标准测量)大于或等于没有根据本专利技术的共聚物的水硬性组合物的强度值的155%。特别地,1天抗压强度可以大于或等于没有根据本专利技术的共聚物的水硬性组合物的强度值的160%,尤其是大于或等于没有根据本专利技术的共聚物的水硬性组合物的强度值的170%,甚至大于或等于没有根据本专利技术的共聚物的水硬性组合物的强度值的180%。根据本专利技术的共聚物的使用证明例如对混凝土是特别有利的。水硬性组合物如混凝土的短期机械阻力增加也能够使其从模板中更快的除去和脱模。此外,有利地,早期机械强度的这种增加不会损害水硬性组合物的其它性能,尤其是其初始流动性或和易性。使用根据本专利技术的共聚物的其它特征、优点和方法将在阅读随后的说明书和实施例后更好地显现,说明书和实施例用于说明并以非限制性方式给出。在本文的其余部分,除非另有说明,表述“包括...至...”、“从...至...”和“从...变化至...”是相同的,并且理解为指包含边界。除非另有说明,否则表述“包括/包含”应该理解为“包括/包含至少一个”。根据本专利技术的共聚物如前文所指出的,本专利技术使用通过至少以下单体的聚合而获得的共聚物:-一种或更多种阴离子单体,其包含可聚合的不饱和基团和羧基基团,其在本文的其余部分中表示为“单体(a)”,以及-一种或更多种下式(I)的单体,其在本文的其余部分中表示为“单体(b)”,H2C=C(–R1)–(CH2)p–O–[(EO)n–(PO)m]–H(I)其中:R1表示氢原子或CH3基团,p等于1或2,[(EO)n-(PO)m]表示由乙氧基单元EO和丙氧基单元PO以嵌段、交替或无规分布构成的聚烷氧基链,m和n表示1至250的整数,m和n的总和大于或等于10,其条件是聚烷氧基链中的乙氧基单元的摩尔比例(n)/(m+n)严格地低于90%。根据本专利技术使用的共聚物可以任选地包含其它可聚合的单体。任选地形成根据本专利技术的共聚物的部分组分的任选单体的性质可以不同,如本文的其余部分所述。具体来说,所述阴离子单体(a)和所述式(I)的单体(b)可以表示大于80摩尔%、特别是大于90摩尔%、更特别地大于95摩尔%的构成共聚物的单体摩尔总数。根据实施方案的一个变化方案,根据本专利技术使用的共聚物仅由衍生自单体(a)和(b)的单元形成。换句话说,共聚物可以通过由一种或更多种阴离子单体(a)和一种或更多种式(I)的单体(b)形成的单体混合物的聚合来获得。在根据本专利技术的共聚物中,源自单体(a)的单元和源自单体(b)的单元的分布可以为嵌段、交替或无规的。根据一个实施方案,其是无规分布或交替分布。根据另一个实施方案,其是嵌段分布。根据本专利技术使用的共聚物可以通过由以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过包含以下单体的单体混合物的聚合获得的至少一种共聚物用于增加水硬性组合物的早期机械强度的用途:‑至少一种阴离子单体(a),其包含可聚合的不饱和基团和羧基基团,以及‑至少一种下式(I)的单体(b):H2C=C(–R1)–(CH2)p–O–[(EO)n–(PO)m]–H  (I)其中:R1表示氢原子或CH3基团,p等于1或2,[(EO)n–(PO)m]表示由乙氧基单元EO和丙氧基单元PO以嵌段、交替或无规分布构成的聚烷氧基链,以及m和n表示1至250的整数,m和n的总和大于或等于10,其条件是聚烷氧基链中乙氧基单元的摩尔比例(n)/(m+n)严格地低于90%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.16 FR 15521261.通过包含以下单体的单体混合物的聚合获得的至少一种共聚物用于增加水硬性组合物的早期机械强度的用途:-至少一种阴离子单体(a),其包含可聚合的不饱和基团和羧基基团,以及-至少一种下式(I)的单体(b):H2C=C(–R1)–(CH2)p–O–[(EO)n–(PO)m]–H(I)其中:R1表示氢原子或CH3基团,p等于1或2,[(EO)n–(PO)m]表示由乙氧基单元EO和丙氧基单元PO以嵌段、交替或无规分布构成的聚烷氧基链,以及m和n表示1至250的整数,m和n的总和大于或等于10,其条件是聚烷氧基链中乙氧基单元的摩尔比例(n)/(m+n)严格地低于90%。2.根据权利要求1所述的用途,获得根据EN12390-3标准测量的水硬性组合物的1天抗压强度为大于或等于没有所述共聚物的水硬性组合物强度值的155%,特别是大于或等于没有所述共聚物的水硬性组合物强度值的160%,尤其是大于或等于没有所述共聚物的水硬性组合物强度值的170%,更特别地是大于或等于没有所述共聚物的水硬性组合物强度值的180%。3.根据前述权利要求中任一项所述的用途,基于所述水硬性组合物的总重量,所述共聚物以0.05重量%至3重量%,特别是以0.25重量%至2.5重量%的比例使用。4.根据前述权利要求中任一项所述的用途,其特征在于,所述单体(b)是下式(I’)的单体:H2C=C(–R1)–CH2–O–[(EO)n–(PO)m]–H(I’)其中R1、n和m如权利要求1所定义。5.根据前述权利要求中任一项所述的用途,其特征在于,所述共聚物由至少一种下式(II)的单体(b)获得:H2C=C(–CH3)–CH2–O–[(EO)n–(PO)m]–H(II)其中n和m如权利要求1所定义。6.根据前述权利要求中任一项所述的用途,其特征在于,所述共聚物由至少一种下式(III)的单体(b)获得:m和n如权利要求1所定义。7.根据前述权利要求中任一项所述的用途,其特征在于,在所述单体(b)的聚烷氧基链中,乙氧基单元EO的摩尔比例大于或等于70%,特别是70%至88%,优选地大于或等于75%。8.根据前述权利要求中任一项所述的用途,其特征在于,所述单体(b)的聚烷氧基链的乙氧基...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴维·布拉德勒贝诺·马尼让马克·苏奥克莱芒蒂娜·尚帕涅
申请(专利权)人:可泰克斯公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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