[发明专利]磷酸化缩聚产物、其制备方法及用途

说明书

本发明涉及一种磷酸化缩聚物、其制备方法和其用作建筑材料混合物中掺合物的用途。

已知，向含水浆料或者粉状无机或有机物中添加分散剂形式的掺合物，例如粘土、硅酸盐粉末、白垩、炭黑、粉碎的岩石和水硬性粘合剂，用于改进它们的可加工性(即捏和性、铺展性、喷涂性、泵送性或流动性)。所述掺合物能够防止形成固体附聚物，并且能分散已存在的颗粒和那些通过水化作用而新形成的颗粒并由此改进可加工性。该效果特别以有针对性的方式用于制备含有水硬性粘合剂的建筑材料混合物中，所述水硬性粘合剂例如水泥、石灰、石膏、半水化物或无水石膏。

为将这些基于所述粘合剂的建筑材料混合物转化成即用的可加工形式，通常需要比随后的水化或硬化过程所需多得多的混合用水。在混凝土体中由过量的、随后挥发的水形成的空隙部分导致机械强度和抗性明显变差。

为减少在预定的加工稠度下该过量部分的水和/或改进在预定的水/粘合剂比例下的可加工性，使用通常被称为减水剂或增塑剂的掺合物。在实践中，特别是使用缩聚物和共聚物作为所述试剂。

WO 2006/042709描述了缩聚物，其基于一种具有5-10个C原子或杂原子、具有至少一个氧乙烯基或氧丙烯基的芳族或杂芳族化合物(A)和一种选自甲醛、水合乙醛酸和苯甲醛的醛(C)或其混合物，其与常规所使用的缩聚物相比改进了无机粘合剂悬浮体的增塑效果，并维持该效果更长时间(“坍落度保持(slump retention)”)。在一个具体的实施方案中，它们也可为磷酸化缩聚物。但是，所用的磷酸化单体由于其必须单独制备并纯化而相对昂贵。

因此，本发明的目的为提供一种用于水硬性粘合剂的基于磷酸化缩聚物的经济型分散剂，该分散剂特别适宜用作混凝土的增塑剂/减水剂，并可以一种简单方式和较低成本制备。

该目的通过这样一种缩聚物实现，该缩聚物含有

(I)至少一个具有芳族或杂芳族化合物及聚醚侧链的结构单元，和

(II)至少一个具有芳族或杂芳族化合物的磷酸化结构单元，和

(III)至少一个具有芳族或杂芳族化合物的结构单元，

其中结构单元(II)和结构单元(III)的不同仅在于结构单元(II)的OP(OH)₂基团在结构单元(III)中被H替代，并且结构单元(III)与结构单元(I)不相同。

结构单元(I)、(II)和(III)可在此由以下通式更详细地描述

其中

A相同或不同，并代表具有5-10个C原子的被取代的或未取代的芳族或杂芳族化合物

其中B相同或不同，并代表N、NH或O

其中

如果B＝N，则n＝2；并且如果B＝NH或O，则n＝1

其中

R¹和R²彼此独立地，相同或不同并代表支化的或直链的C₁至C₁₀烷基、C₅至C₈环烷基、芳基、杂芳基或H

其中

a相同或不同，并代表1-300中的一个整数

其中

X相同或不同，并代表支化的或直链的C₁至C₁₀烷基、C₅至C₈环烷基、芳基、杂芳基或H

对于(II)和(III)，各自均为：

其中

D相同或不同，并代表具有5-10个C原子的被取代的或未取代的杂芳族化合物

其中

E相同或不同，并代表N、NH或O

其中

如果E＝N，则m＝2；并且如果E＝NH或O，则m＝1

其中

R³和R⁴彼此独立地，相同或不同并代表支化的或直链的C₁至C₁₀烷基、C₅至C₈环烷基、芳基、杂芳基或H

其中

b相同或不同，并代表0-300中的一个整数。

在一个优选的实施方案中，所述缩聚物还含有由下式表示的另一种结构单元(IV)

其中

Y彼此独立地，相同或不同并代表所述缩聚物的(I)、(II)、(III)或其他组分

其中