本发明专利技术涉及一种在聚合设备中用半连续操作方式制备共聚物的方法，所述设备包括一个与计量设备连接的聚合反应器，其中酸单体供应至计量设备中并且聚醚大分子单体、酸单体和水供应至聚合反应器中，酸单体从计量设备中计量进入聚合反应器，在酸单体计量进入聚合反应器之前和／或该过程中将自由基聚合引发剂引入至聚合反应器，以便在所述聚合反应器中形成水性介质，在该水性介质中酸单体和聚醚大分子单体通过自由基聚合转变成共聚物，所用酸单体总数与所用聚醚大分子单体总数的摩尔比为２０∶１至１∶１，提供给聚合反应器的酸单体与计量加入聚合反应器的酸单体的摩尔比为１０∶１至１∶１０，计量加入酸单体的条件是将计量加入的总的酸单体的至少７０Ｍｏｌ－％在５至１９分钟内以恒定的或者有限变化的计量加入速率计量加入。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备共聚物的半连续操作法本专利技术涉及一种制备共聚物的方法、所述共聚物和所述共聚物的用途。已知常常将分散剂形式的混合物加入至粉状无机物质或有机物质——例如粘土、 硅酸盐粉末、白垩、炭黑、粉碎的岩石和水硬粘合剂——的水性泥浆中以改进其加工性，即可捏合性、可分散性、可喷洒性、可泵性或可流动性。此类混合物能够分解固体附聚物、分散形成的颗粒并由此改进可加工性。该作用还针对性地用于特别是建筑材料混合物的制备中，所述建筑材料混合物包含水硬粘合剂，例如水泥、石灰、石膏或无水石膏。为了将基于所述粘合剂的这些建筑材料混合物转变成即用的可加工形式，通常需要比随后的水合或硬化过程所需的显著更多的混合水。由于过量的随后蒸发的水而致的混凝土坯体中形成的空腔部分导致机械强度和稳定性明显变差。为了在给定的加工稠度下减少这种过量的水分比例和/或在给定的水/粘合剂比例下改进可加工性，使用通常称为减水剂或超级增塑剂的混合物。实际上所用的这种试剂为特别是通过酸单体与聚醚大分子单体的自由基共聚而制备的共聚物。实际上，所述共聚合通常通过半间歇法实现。WO 2005/0755 描述了用于制备所述共聚物的半连续法，其中首先放入聚醚大分子单体然后在一段时间内将酸单体计量加入先放入的混合物中。尽管所述方法已经很经济并且获得了作为该方法产品的高性能超级增塑剂，但是仍然有进一步提高该方法的成本效率和该方法产品的质量的渴望。因此，本专利技术的目的是提供一种制备共聚物的经济的方法，所述共聚物作为水硬粘合剂的分散剂、尤其是作为超级增塑剂显示出良好的性能。此目的通过一种在聚合装置中以半连续操作制备共聚物的方法实现，所述装置包括一个与计量设备连接的聚合反应器，在每种情况下，先将酸单体放入计量设备并将聚醚大分子单体、酸单体和水放入聚合反应器，酸单体从计量设备中计量进入聚合反应器，在酸单体计量进入聚合反应器之前和/或该过程中使自由基聚合引发剂进入聚合反应器以便在聚合反应器中形成水性介质，在所述水性介质中酸单体和聚醚大分子单体反应并通过自由基聚合形成共聚物，总共使用的酸单体与总共使用的聚醚大分子单体的摩尔比为 20 1至1 1，首先放入聚合反应器的酸单体与计量进入聚合反应器的酸单体的摩尔比为10 1至1 10，并且计量加入酸单体条件是，将计量加入的全部酸单体的至少70mol% 在5至19分钟的过程中以恒定或者在有限范围内变化的计量加入速率计量加入，在有限范围内变化的计量加入速率表示最大加入速率比最小加入速率大至多3倍。酸单体应理解为表示能够发生自由基共聚合、具有至少一个碳双键、含有至少一个酸官能团并且作为酸在水性介质中反应的单体。此外，酸单体还应理解为表示能够发生自由基聚合、具有至少一个碳双键、由于在水性介质中的水解反应而形成至少一个酸官能团、并且作为酸在水性介质中反应的单体(例如马来酸酐或可碱-水解的酯，例如丙烯酸乙酯)。在本专利技术的范围内，聚醚大分子单体为能够发生自由基共聚合并且具有至少一个碳双键和至少两个醚氧原子的化合物，特别是条件是共聚物中存在的聚醚大分子单体结构单元具有包含至少两个醚氧原子的侧链。高质量的共聚物产品可以特别经济的方式用本专利技术方法制备。共聚物产品的良好权利要求1.一种在聚合装置中以半连续操作制备共聚物的方法，所述装置包括一个与计量设备连接的聚合反应器，在每种情况下，先将酸单体放入计量设备并将聚醚大分子单体、酸单体和水放入聚合反应器，酸单体从计量设备中计量进入聚合反应器，在酸单体计量进入聚合反应器之前和/或该过程中使自由基聚合引发剂进入聚合反应器以便在聚合反应器中形成水性介质，在所述水性介质中酸单体和聚醚大分子单体反应并通过自由基聚合形成共聚物，总共使用的酸单体与总共使用的聚醚大分子单体的摩尔比为20 1至1 1，首先放入聚合反应器的酸单体与计量加入聚合反应器的酸单体的摩尔比为10 1至1 10，并且计量加入酸单体的条件是，将计量加入的全部酸单体的至少70mol%在5至19分钟的过程中以恒定或者在有限范围内变化的计量加入速率计量加入，在有限范围内变化的计量加入速率表示最大加入速率比最小加入速率大至多3倍。2.权利要求1的方法，其特征在于将计量加入的全部酸单体的至少85mol%在7至17 分钟的过程中以恒定或者在有限范围内变化的计量加入速率计量加入，在有限范围内变化的计量加入速率表示最大加入速率比最小加入速率大至多1. 7倍，优选至多1. 15倍。3.权利要求1和2之一的方法，其特征在于通过酸单体的反应在共聚物中产生一种结构单元，所述结构单元为通式(la)、(lb)、(Ic)和/或(Id)之一4.权利要求1至3之一的方法，其特征在于所用酸单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸、 马来酸酐、马来酸的单酯或者多种这些组分的混合物。5.权利要求1至4之一的方法，其特征在于通过聚醚大分子单体的反应在共聚物中产生一种结构单元，所述结构单元为通式(IIa)、(IIb)和/或(IIc)之一6.权利要求1至5之一的方法，其特征在于所用聚醚大分子单体为优选含有算术平均值为4至340的氧基亚烷基基团的乙烯基醚。7.权利要求6的方法，其特征在于所述乙烯基醚作为优选含有算术平均值为7至300 的氧基亚烷基基团的1，4_ 二羟基丁-1-基乙烯基醚而存在。8.权利要求1至5之一的方法，其特征在于所用聚醚大分子单体为烷氧基化异戊二烯醇和/或烷氧基化(甲代)烯丙醇和/或乙烯基化甲基聚亚烷基二醇，其各自优选含有算术平均值为4至300的氧基亚烷基基团。9.权利要求1至8之一的方法，其特征在于在反应过程中冷却所述水性介质。10.权利要求1至9之一的方法，其特征在于将含有H2A的氧化还原引发剂体系用作自由基聚合引发剂，并且在酸单体计量加入之前所述水性介质的pH为4. 6至14. 0并且水性介质的温度为5至50°C，而在计量加入的全部酸单体的70mol %计量加入之后，所述水性介质的pH为4. 8至6. 2并且水性介质的温度为20至70°C。11.权利要求10的方法，其特征在于在酸单体计量加入之前所述水性介质的温度为10 至，优选15至25°C，而在计量加入的全部酸单体的70mol %计量加入之后，所述水性介质的温度为20至49°C，优选25至39°C。12.权利要求1至6之一的方法，其特征在于所用自由基聚合引发剂是包含H202/FeS04 的氧化还原引发剂体系，该体系与还原剂一同使用，所述还原剂优选地以亚硫酸钠、2-羟基-2-亚磺酰基乙酸的二钠盐、2-羟基-2-磺酰基乙酸的二钠盐、羟甲基亚磺酸钠、抗坏血酸和/或异抗坏血酸的形式存在。13.权利要求1至12之一的方法，其特征在于所述水性介质以水溶液的形式存在。14.权利要求1至13之一的方法，其特征在于共聚物的所有结构单元的总共至少 45mol%、优选至少SOmol%通过引入聚合单元形式的酸单体和聚醚大分子单体而产生。15.权利要求1至14之一的方法，其特征在于使链转移剂进入聚合反应器，其中所述链转移剂优选地以溶解的形式而存在。16.可通过权利要求1至15之一的方法制备的共聚物。17.权利要求16的共聚物作为水硬粘合剂的分散剂和/或潜在水硬粘合剂的分散剂的用途。全文摘要本专利技术涉及一种在聚合设备中用半连续操作方式制备共聚物的方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种在聚合装置中以半连续操作制备共聚物的方法，所述装置包括一个与计量设备连接的聚合反应器，在每种情况下，先将酸单体放入计量设备并将聚醚大分子单体、酸单体和水放入聚合反应器，酸单体从计量设备中计量进入聚合反应器，在酸单体计量进入聚合反应器之前和／或该过程中使自由基聚合引发剂进入聚合反应器以便在聚合反应器中形成水性介质，在所述水性介质中酸单体和聚醚大分子单体反应并通过自由基聚合形成共聚物，总共使用的酸单体与总共使用的聚醚大分子单体的摩尔比为２０∶１至１∶１，首先放入聚合反应器的酸单体与计量加入聚合反应器的酸单体的摩尔比为１０∶１至１∶１０，并且计量加入酸单体的条件是，将计量加入的全部酸单体的至少７０ｍｏｌ％在５至１９分钟的过程中以恒定或者在有限范围内变化的计量加入速率计量加入，在有限范围内变化的计量加入速率表示最大加入速率比最小加入速率大至多３倍。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·阿尔布雷克特，
申请(专利权)人：建筑研究和技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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