促进剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种制备适合作为用于硬化水泥的促进剂的组合物的方法，通过使组分aa)至少一种选自水硬性粘合剂和/或潜在水硬性粘合剂的组分，和bb)至少一种适合于将无机颗粒分散在水中的分散剂，和cc)水彼此接触而进行，其中组分aa)与cc)的重量比为1.5:1至1:70，其中组分aa)与bb)的重量比为20:1至1:2。此外，公开了所获得的组合物作为建筑化学的混合物的硬化促进剂的用途。

Accelerator composition

The invention relates to a preparation method of composition suitable for use as the accelerator of hardened cement, the component AA) at least one selected from a hydraulic binder and / or potential hydraulic binder component, and BB) at least one suitable for the inorganic particles dispersed in a dispersing agent in water, and CC) the water contact with each other. And the component AA) and CC) the weight ratio of 1.5:1 to 1:70, the component AA) and BB) the weight ratio of 20:1 to 1:2. In addition, the use of the obtained composition as a hardening promoter for a mixture of architectural chemistry is disclosed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】促进剂组合物本专利技术涉及一种制备适合作为用于固化水泥的促进剂的组合物的方法。在水泥水化中，各种水泥熟料相与水反应，基本上形成硬化的水泥相硅酸钙水合物、钙矾石、铝酸钙铁氧体相、单硫酸盐和氢氧钙石。WO2010026155公开了通过将硅酸钙水合物种子添加到水泥或混凝土中来促进水合水泥。通过加入这种硅酸钙水合物种子可以促进水泥强度的发展。在这种情况下，硅酸钙水合物种子通过在水溶液中在适合作为水硬性粘合剂的增塑剂的水溶性梳形聚合物的存在下，水溶性钙组分与水溶性硅组分的反应来制备。DE69407418公开了一种用于特别源自人造波特兰水泥、粉碎的波特兰熟料或复合波特兰水泥或前述起始材料的混合物的水合的硅酸盐水硬性粘合剂的凝固和硬化的促进剂。然而，对于许多应用而言，促进效果不充分，必须使用相当大量的这种促进剂，这意味着在经济合理的使用可能性方面也存在限制。本专利技术解决的问题在于提供一种用于制备组合物的方法，所述组合物适合作为水硬性粘合剂的硬化促进剂，并且改善水硬性粘合剂、更特别是水泥的早期强度的发展。早期强度的发展特别是指水硬性粘合剂或水硬性粘合剂混合物在通过与水混合制备后6个小时的抗压强度。此外，所述组合物应当能够使用适合且容易获得的原料经济有利地制备。该问题的解决方案为一种制备适合作为用于固化水泥的促进剂的组合物的方法，通过接触下述组分进行aa)至少一种选自水硬性粘合剂和/或潜在水硬性粘合剂的组分，bb)至少一种适合于将无机颗粒分散在水中的分散剂，和cc)水，组分aa)与cc)的重量比为1.5:1至1:70，并且其中组分aa)与bb)的重量比为20:1至1:2。出人意料地，在这种情况下显现出，不仅能够最大限度地解决所述问题，而且根据本专利技术制备的组合物不会由制备操作中得到不需要的盐。进一步优选地，bb)所述至少一种分散剂，包含优选含有至少两个单体单元的水溶性聚合物。然而，使用具有三个或更多个单体单元的共聚物也是有利的。就本说明书而言，“水溶性聚合物”是在20℃下在大气压下在水中的溶解度为至少1克/升、更特别是至少10克/升并且非常优选为至少100克/升的聚合物。在一个优选的实施方案中，所述至少一种分散剂含有结构单元(I)的聚醚基团，*-U-(C(O))k-X-(AlkO)n-W(I)其中*表示与聚合物连接的位置，U为化学键或具有1至8个碳的亚烷基，X为氧、硫或基团NR1，k为0或1，n为基于聚合物计平均值在3至300范围内的整数，Alk为C2-C4亚烷基，并且在基团(Alk-O)n中Alk可以相同或不同，W为氢、C1-C6烷基或芳基或者是基团Y-F，其中Y为具有2至8个碳的直链或支链亚烷基，并且可以带有苯环，F为经氮连接的5至10元氮杂环，作为环成员，除了氮原子和碳原子外，所述氮杂环可具有选自氧、氮和硫的1、2或3个另外的杂原子，氮环成员可具有基团R2，且1或2个碳环成员以羰基的形式存在，R1为氢、C1-C4烷基或苄基，并且R2为氢、C1-C4烷基或苄基。特别优选地，本专利技术的分散剂含有选自羧酸酯基、羧基、膦酰基、亚磺基、磺基、磺酰氨基、磺酰氧基、磺基烷氧基、亚磺基烷氧基和膦酰基氧基的至少一个基团。更特别优选地，本专利技术的聚合物含有酸基。在本说明书中，术语“酸基”应理解为是指游离酸及其盐。所述酸可以优选为选自羧基、膦酰基、亚磺基、磺基、磺酰氨基、磺酰氧基、磺基烷氧基、亚磺基烷氧基和膦酰基氧基中的至少一种。特别优选羧基和膦酰基氧基。在一个特别优选的实施方案中，分散剂包含缩聚物，所述缩聚物包含：(II)含有芳族或杂芳族基团和聚醚基团的结构单元，以及(III)含有芳族或杂芳族基团的磷酸化结构单元。结构单元(II)和(III)优选由以下通式表示(II)A-U-(C(O))k-X-(AlkO)n-W其中A相同或不同，并且代表在芳族体系中具有5至10个碳原子的取代或未取代的芳族或杂芳族化合物，其他基团具有对于结构单元(I)所述的定义；(III)其中D相同或不同，并且代表在芳族体系中具有5至10个碳的取代或未取代的芳族或杂芳族化合物。此外，E相同或不同，并且代表N、NH或O，如果E＝N，则m＝2，如果E＝NH或O，则m＝1。R3和R4彼此独立地相同或不同，并且代表支链或非支链的C1-C10烷基、C5-C8环烷基、芳基、杂芳基或H，优选H、甲基、乙基或苯基，更优选H或甲基，且尤其优选H。此外，b相同或不同，并且代表0至300的整数。如果b＝0，则E＝O。更优选地，D＝苯基，E＝O，R3和R4＝H，并且b＝1。缩聚物优选还包含由下式表示的结构单元(IV)：(IV)其中Y在每种情况下独立地相同或不同，并且代表(II)、(III)或缩聚物的其他组成。R5和R6优选相同或不同，并且代表H、CH3、COOH或具有5至10个碳原子的取代或未取代的芳族或杂芳族化合物。在本文中，结构单元(IV)中的R5和R6彼此独立地优选代表H、COOH和/或甲基。在一个特别优选的实施方案中，R5和R6代表H。本专利技术的磷酸化缩聚物中的结构单元(II)、(III)和(IV)的摩尔比可以在宽范围内变化。已证明结构单元[(II)+(III)]:(IV)的摩尔比为1:0.8-3，优选为1:0.9-2，更优选为1:0.95-1.2是有用的。结构单元(II):(III)的摩尔比通常为1:10至10:1，优选1:7至5:1，更优选1:5至3:1。缩聚物中的结构单元(II)和(III)中的基团A和D通常代表苯基、2-羟基苯基、3-羟基苯基、4-羟基苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、萘基、2-羟基萘基、4-羟基萘基、2-甲氧基萘基、4-甲氧基萘基，优选苯基，并且A和D可以彼此独立地选择，并且也可以分别由所述化合物的混合物组成。基团X和E优选彼此独立地代表O。优选地，结构单元(I)中的n代表5至280、更特别是10至160且非常优选12至120的整数，并且结构单元(III)中的b代表0至10、优选1至7且更优选1至5的整数。此处，长度由n和b定义的代表性基团可以由相同的结构基团组成，但是它们含有不同结构基团的混合物可能也是有用的。此外，结构单元(II)和(III)的基团可彼此独立地具有相同的链长，其中n和b分别代表一个数。然而，通常，它们分别为具有不同链长的混合物亦是有用的，因此，缩聚物中的结构单元的基团对于n以及独立地对于b具有不同的数值。在一个特定的实施方案中，本专利技术还考虑磷酸化缩聚物的钠盐、钾盐、铵盐和/或钙盐，优选钠盐和/或钾盐。本专利技术的磷酸化缩聚物的重均分子量通常为5000g/mol至150000g/mol，优选10000g/mol至100000g/mol，更优选20000g/mol至75000g/mol。关于根据本专利技术优选使用的磷酸化缩聚物及其制备，另外参考专利申请WO2006/042709和WO2010/040612，其内容在此纳入本说明书中。在另一个优选的实施方案中，分散剂包含通过聚合单体的混合物可获得的至少一种共聚物，所述单体包括(V)至少一种含有选自羧酸、羧酸盐、羧酸酯、羧酸酰胺、羧酸酐和羧酸酰亚胺的至少一个基团的烯键式不饱和单体，和(VI)至少一种含有聚醚基团的烯键式不饱和单体，所述聚醚基团优选由结构单元(I)表示。根据本专利技术的共本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备适合作为用于固化水泥的促进剂的组合物的方法，通过接触下述组分进行aa)至少一种选自水硬性粘合剂和/或潜在水硬性粘合剂的组分，和bb)至少一种适合于将无机颗粒分散在水中的分散剂，和cc)水，组分aa)与cc)的重量比为1.5:1至1:70，其中组分aa)与bb)的重量比为20:1至1:2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.21 EP 15181990.11.一种制备适合作为用于固化水泥的促进剂的组合物的方法，通过接触下述组分进行aa)至少一种选自水硬性粘合剂和/或潜在水硬性粘合剂的组分，和bb)至少一种适合于将无机颗粒分散在水中的分散剂，和cc)水，组分aa)与cc)的重量比为1.5:1至1:70，其中组分aa)与bb)的重量比为20:1至1:2。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种分散剂包含具有结构单元(I)的聚醚基团的水溶性聚合物，*-U-(C(O))k-X-(AlkO)n-W(I)其中*表示与聚合物连接的位置，U为化学键或具有1至8个碳的亚烷基，X为氧、硫或基团NR1，k为0或1，n为基于聚合物计平均值在3至300范围内的整数，Alk为C2-C4亚烷基，并且在基团(Alk-O)n中Alk可以相同或不同，W为氢、C1-C6烷基或芳基或者是基团Y-F，其中Y为具有2至8个碳的直链或支链亚烷基，并且可以带有苯环，F为经氮连接的5至10元氮杂环，作为环成员，除了氮原子和碳原子外，所述氮杂环可具有选自氧、氮和硫的1、2或3个另外的杂原子，氮环成员可具有基团R2，并且1或2个碳环成员以羰基的形式存在，R1为氢、C1-C4烷基或苄基，并且R2为氢、C1-C4烷基或苄基。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一种分散剂含有至少一个选自羧酸酯基、羧基、膦酰基、亚磺基、磺基、磺酰氨基、磺酰氧基、磺基烷氧基、亚磺基烷氧基和膦酰基氧基的基团。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种分散剂包含缩聚物，所述缩聚物包含：(II)含有芳族或杂芳族基团和聚醚基团的结构单元，以及(III)含有芳族或杂芳族基团的磷酸化结构单元。5.根据权利要求4所述的方法，其中结构单元(II)和(III)由以下通式表示(II)A-U-(C(O))k-X-(AlkO)n-W其中A相同或不同，并且代表在芳族体系中具有5至10个碳原子的取代或未取代的芳族或杂芳族化合物，其他基团具有对于结构单元(I)所述的定义；(III)其中D相同或不同，并且代表在芳族体系中具有5至10个碳的取代或未取代的芳族或杂芳族化合物，并且E相同或不同，并且代表N、NH或O，并且如果E＝N，则m＝2，如果E＝NH或O，则m＝1，并且R3和R4彼此独立地相同或不同，并且代表支链或非支链的C1至C10烷基、C5至C8环烷基、芳基、杂芳基或H，并且b相同或不同，并且代表0至300的整数。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中缩聚物还包含由下式表示的结构单元(IV)：(IV)其中Y在每种情况下独立地相同或不同，并且代表(II)、(III)或缩聚物的其他组成。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一种分散剂包含至少一种可通过聚合单体的混合物获得的共聚物，所述单体包括(V)至少一种含有选自羧酸、羧酸盐、羧酸酯、羧酸酰胺、羧酸酐和羧酸酰亚胺的至少一个基团的烯键式不饱和单体，和(VI)至少一种含有聚醚基团的烯键式不饱和单体。8.根据权利要求7所述的方法，其中烯键式不饱和单体(V)由以下通式(Va)、(Vb)和(Vc)中的至少一个表示：其中R7和R8彼此独立地为氢或具有1至20个碳的脂族烃基团，B为H、-COOMa、-CO-O(CqH2qO)r-R9、-...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·盖德特，C·黑塞，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE