低聚分散剂制造技术

本发明专利技术提供了干铸制品及其制备方法，其中干铸制品包括属于两个或三个结构部分的反应产物的低聚分散剂。为了制备干铸制品，将水凝水泥、水、粗集料、细集料、任选的表面活性剂／加气剂和低聚分散剂混合和用于由该混合物形成干铸制品。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Oligomeric dispersant

The present invention provides dry casting articles and methods of making the same, wherein the dry casting articles comprise oligomeric dispersants belonging to two or three structural parts of the reaction product. In order to prepare dry cast products, the surface activity of hydraulic cement, water, coarse aggregate, fine aggregate, optional agent and air entraining agent and dispersant for mixing and oligomerization formed by the mixture of dry cast products.

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请是2000年7月31日(承认)提出的美国序号09/629,724的延续部分和2000年7月31日(承认)提出的美国序号09/630,021的延续部分，它们各自是1999年7月9日提出的美国序号09/350,394，现在美国专利号6,133,347的延续部分，所有这些引入本文供参考。
技术介绍
水泥(cementitious)混合物是指包含水凝水泥粘结剂的糊料、灰浆(mortars)和混凝土组合物。糊料被定义为由单独或与火山灰(pozzolans)比如飞尘、硅灰(silica fume)、高炉矿渣或煅烧粘土结合的水凝水泥粘结剂和水组成的混合物。灰浆被定义为另外包括细集料的糊料。混凝土另外包括粗集料。这些组合物可以另外包括其它掺合物比如缓凝剂，促凝剂，消泡剂，加气剂或除气剂，缓蚀剂，减水剂，颜料，以及没有不利影响由本专利技术获得的有利结果的任何其它混合物或添加剂。分散剂是通过打碎水泥附聚物和释放水来改进水泥浆的流动特性的物质，因此可以提供低粘度的淤浆和可以在较低的泵压力下获得所希望的流动条件。V.S.Ramachandran，Concrete AdmixturesHandbookProperties，Science，and Technology，Noyes Publications(第二版，1995)。分散剂已经在建筑工业中用于分散水泥混合物。诸如磺化蜜胺甲醛缩合物(SMF)，磺化萘甲醛缩合物(BNS)和木素磺化盐之类的分散剂通常用作分散剂。然而，这些化合物的需要量超过了获得期望水平的混凝土加工性能或减水所需的材料量。另外，这些材料没有获得如在ASTM C494中所定义的全范围(A型到F型)的减水能力。例如，木素磺化盐仅获得了在发生严格的缓凝之前仅获得了低到中范围(5-12％)减水。分散剂是高强度和高耐久性混凝土中的必要组分。由于在高性能混凝土中需要使用低水量，有时高分散剂量对于获得可工作性好的混凝土是必要的。高BNS水平能够导致不希望有的缓凝，不能提供随时间的所需操作性能保持。希望提供比传统材料如木素磺化盐，BNS和SMF的有效性高几倍的作为水泥或混凝土分散剂的材料。改进效率降低了获得期望水平的混凝土操作性能或减水所需的材料量。相对于目前使用的分散剂木素磺化盐、BNS和SMF，还希望改进重限保持性(slump retention)，同时保持正常的凝固特性。提供具有全范围(A到F型)减水能力的分散剂也是所希望的特性。现有技术的一个改进是使用聚羧酸盐分散剂。聚羧酸盐分散剂由具有侧挂结构部分的聚合物骨架，比如碳链骨架构成。侧挂结构部分提供了分散剂的分散能力。聚羧酸盐分散剂大部分是具有侧链的碳骨架的聚合物，其中至少一部分侧链通过羧基或醚基连接于骨架。例如，聚丙烯酸具有连接于骨架的羧酸基团。还有，侧链结构部分比如聚氧化亚烷基能够连接于羧酸基团，提供进一步的分散能力。这些分散剂通过包围所要分散的颗粒来起作用，然后在各聚合物链之间的排斥力保持颗粒分开和更流动。本专利技术的概述提供了制备干铸水泥制品的方法，包括提供水凝水泥、水、粗集料、细集料、任选的表面活性剂/加气剂的混合物，并且包含低聚分散剂，其中该低聚分散剂包括组分A、任选的组分B和组分C的反应产物，其中各组分A独立是吸附到水泥颗粒上的非聚合、多官能结构部分，或结构部分的组合，并且含有由选自磷酸盐、膦酸盐、次膦酸盐(phosphinates)、硫酸盐、磺酸盐、亚磺酸盐、硼酸盐、烃基硼酸盐(boronate)、环硼氧烷、磷酰胺、胺、酰胺、季铵基团、羧酸、羧酸酯、醇、碳水化合物、糖的磷酸酯、糖的硼酸酯、糖的硫酸酯、前述结构部分的任何一种的盐，和它们的混合物中的第一组分衍生的至少一个残基；其中组分B是任选的结构部分，如果存在的话，各组分B独立地是位于组分A结构部分和组分C结构部分之间的非聚合结构部分，并且由选自线性饱和烃类、线性不饱和烃类、饱和支化烃类、不饱和支化烃类、脂环族烃类、杂环烃类、芳基、磷酸酯、含氮化合物和它们的混合物中的第二组分衍生而来；和其中组分C是属于基本上不吸附于水泥颗粒的线性或支化水溶性、非离子聚合物的至少一个结构部分，并且选自聚(氧化亚烷基二醇)，聚(氧化亚烷基胺)，聚(氧化亚烷基二胺)，单烷氧基聚(氧化亚烷基胺)，单芳氧基聚(氧化亚烷基胺)，单烷氧基聚(氧化亚烷基二醇)，单芳氧基聚(氧化亚烷基二醇)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(甲基乙烯基醚)，聚(乙烯亚胺)，聚(丙烯酰胺)，聚噁唑和它们的混合物。提供了通过用于制备干铸水泥制品的上述方法之一生产的干铸水泥制品。详细说明低聚分散剂不具有携带侧基的聚合物骨架如现有技术的分散剂。反而，低聚分散剂具有通过连接于固定分子量的吸附结构部分的一个或多个残基吸附到所要分散的颗粒上的结构部分。吸附结构部分起“锚”的作用，将分散剂固定于所要分散的颗粒上，同时另一结构部分提供了分散能力，以及位于其它结构部分之间的任选的结构部分提供了在这些结构部分之间的连接。提供了制备包括水凝水泥、水、粗集料、细集料、任选的表面活性剂/加气剂的混合物，并且包含低聚分散剂的干铸水泥制品的方法，其中低聚分散剂包括组分A、任选的组分B和组分C的反应产物，其中各组分A独立是吸附到水泥颗粒上的非聚合、多官能结构部分，或结构部分的结合物，并且含有由选自磷酸盐、膦酸盐、次膦酸盐、硫酸盐、磺酸盐、亚磺酸盐、硼酸盐、烃基硼酸盐、环硼氧烷、磷酰胺、胺、酰胺、季铵基团、羧酸、羧酸酯、醇、碳水化合物、糖的磷酸酯、糖的硼酸酯、糖的硫酸酯、前述结构部分的任何一种的盐，和它们的混合物中的第一组分衍生的至少一个残基；其中组分B是任选的结构部分，如果存在的话，各组分B独立地是位于组分A结构部分和组分C结构部分之间的非聚合结构部分，并且由选自线性饱和烃类、线性不饱和烃类、饱和支化烃类、不饱和支化烃类、脂环族烃类、杂环烃类、芳基、磷酸酯、含氮化合物和它们的混合物中的第二组分衍生而来；和其中组分C是属于基本上不吸附于水泥颗粒的线性或支化水溶性、非离子聚合物的至少一个结构部分，并且选自聚(氧化亚烷基二醇)，聚(氧化亚烷基胺)，聚(氧化亚烷基二胺)，单烷氧基聚(氧化亚烷基胺)，单芳氧基聚(氧化亚烷基胺)，单烷氧基聚(氧化亚烷基二醇)，单芳氧基聚(氧化亚烷基二醇)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(甲基乙烯基醚)，聚(乙烯亚胺)，聚(丙烯酰胺)，聚噁唑和它们的混合物。在A结构部分含有任何磷酸盐，膦酸盐，次膦酸盐，或次磷酸盐残基的一个实施方案中，物质的组合物进一步用下列之中的至少一个来表征A)物质的组合物具有选自下列之中的结构(i)Ax-C，(ii)Ax-C-Ax，(iii)C-Ax-C，(iv)(C)z-B-Ax-B-(C)z，(v)(Ax)y-B-C-B-(Ax)y，和它们的混合物；B)物质的组合物具有(Ax)y-B-(C)z的结构，前提是B结构部分和A结构部分不通过亚烷基胺键彼此键合；C)C结构部分选自聚(氧化亚烷基胺)，聚(氧化亚烷基二胺)，单烷氧基聚(氧化亚烷基胺)，单芳氧基聚(氧化亚烷基胺)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(甲基乙烯基醚)，聚(乙烯亚胺)，聚(丙烯酰胺)，聚噁唑和它们的混合物；其中x是1-3的整数，表示独立的A结构部分的数目，y是1-3的整本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备干铸水泥制品的方法，包括：　　　　ａ．提供水凝水泥、水、粗集料、细集料、任选的表面活性剂／加气剂的混合物，并且包含低聚分散剂，其中该低聚分散剂包括组分Ａ、任选的组分Ｂ和组分Ｃ的反应产物；　　　　其中各组分Ａ独立是吸附到水泥颗粒上的非聚合、多官能结构部分，或结构部分的组合，并且含有由选自磷酸盐、膦酸盐、次膦酸盐、硫酸盐、磺酸盐、亚磺酸盐、硼酸盐、烃基硼酸盐、环硼氧烷、磷酰胺、胺、酰胺、季铵基团、羧酸、羧酸酯、醇、碳水化合物、糖的磷酸酯、糖的硼酸酯、糖的硫酸酯、前述结构部分的任何一种的盐，和它们的混合物中的第一组分衍生的至少一个残基；　　　　其中组分Ｂ是任选的结构部分，如果存在的话，各组分Ｂ独立地是位于组分Ａ结构部分和组分Ｃ结构部分之间的非聚合结构部分，并且由选自线性饱和烃类、线性不饱和烃类、饱和支化烃类、不饱和支化烃类、脂环族烃类、杂环烃类、芳基、磷酸酯、含氮化合物和它们的混合物中的第二组分衍生而来；和　　　　其中组分Ｃ是属于基本上不吸附于水泥颗粒的线性或支化水溶性、非离子聚合物的至少一个结构部分，并且选自聚（氧化亚烷基二醇），聚（氧化亚烷基胺），聚（氧化亚烷基二胺），单烷氧基聚（氧化亚烷基胺），单芳氧基聚（氧化亚烷基胺），单烷氧基聚（氧化亚烷基二醇），单芳氧基聚（氧化亚烷基二醇），聚（乙烯基吡咯烷酮），聚（甲基乙烯基醚），聚（乙烯亚胺），聚（丙烯酰胺），聚噁唑和它们的混合物；和　　　　ｂ．由该混合物形成制品。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TM维克尔斯，R帕克维尔特，M波尔施，SM申迪，LE布劳尔，J皮克特，R卢，F丹科，JR博里，
申请(专利权)人：建筑研究及技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]