[发明专利]用于制备基于碳质纳米填料和超增塑剂的母料混合物的方法、及其在可硬化无机体系中的用途

权利要求书

1.用于制备母料的方法，所述母料包含至少一种超增塑剂和0.1重量％至25重量％的基于碳的纳米填料，相对于所述母料的总重量表示，所述方法包括：

(i)任选地在水溶性分散剂的存在下，将基于碳的纳米填料和至少一种超增塑剂引入到捏合机中，然后进行捏合，以形成固体形式或糊状组合物形式的均匀混合物；

(ii)挤出固体形式的所述混合物以获得固体形式的母料；

(iii)任选地在与阶段(i)的超增塑剂相同或不同的超增塑剂中或在水溶性分散剂中分散所述固体形式的母料，以获得糊状组合物形式的母料；

(iv)任选地将在阶段(i)或在阶段(iii)中获得的糊状组合物形式的母料引入到与阶段(i)的超增塑剂或阶段(iii)的超增塑剂相同或不同的超增塑剂中，以获得具有低含量的基于碳的纳米填料的母料。

2.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述基于碳的纳米填料是单独的或作为与石墨烯的混合物的碳纳米管。

3.如权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，所述超增塑剂选自：

-萘和甲醛的缩聚物的磺化盐，通常称为聚萘磺酸盐或基于萘的超增塑剂；

-三聚氰胺和甲醛的缩聚物的磺化盐，通常称为基于三聚氰胺的超增塑剂；

-具有非常低的糖含量的木质素磺酸盐；

-聚丙烯酸盐；

-基于聚羧酸、特别地聚醚聚羧酸盐的产品；

-和它们相应的水溶液。

4.前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述水溶性分散剂非共价地结合至所述基于碳的纳米填料，且选自实质的非离子表面活性剂，例如：

(i)多元醇的酯，特别地：

-脂肪酸和脱水山梨醇的酯，其任选地为聚乙氧基化的，

-脂肪酸和甘油的酯，

-脂肪酸和蔗糖的酯，

-脂肪酸和聚乙二醇的酯，

(ii)用聚醚改性的聚硅氧烷，

(iii)脂肪醇和聚乙二醇的醚，

(iv)烷基多糖苷，和

(v)聚乙烯/聚乙二醇嵌段共聚物。

5.前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，阶段(i)直接导致制备糊状组合物形式的母料。

6.前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用水溶性分散剂实施阶段(iii)。

7.前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述超增塑剂在所有阶段中是相同的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法能够获得的母料，其包含至少一种超增塑剂和含量为0.1重量％至25重量％、优选0.2重量％至20重量％的基于碳的纳米填料，相对于所述母料的总重量。

9.如权利要求8中所述的母料，其特征在于，它包含0.1重量％至1重量％的基于碳的纳米填料，相对于所述母料的总重量。

10.如权利要求8或9中所述的母料，其特征在于，它包含水溶性分散剂。

11.用于将基于碳的纳米填料引入可固化无机体系中的方法，包括至少如下阶段：将水和权利要求8-10中任一项所述的母料单独地或作为混合物引入到包含至少一种可固化无机体系的捏合装置中，以确保所述基于碳的纳米填料的含量为相对于所述可固化无机体系的0.0001重量％至0.02重量％、优选0.0005重量％至0.01重量％，且水/可固化无机体系的重量比例为0.2至1.5和优选0.2至0.7。

12.如权利要求11中所述的方法，其特征在于，所述可固化无机体系为水泥基料、或石膏、普通石灰、液体硅酸盐或陶瓷，所述水泥基料如标准EN-197-1-2000中所述的，特别是波特兰型水泥，复合波特兰水泥例如具有石灰石、具有矿渣、具有飞灰、具有火山灰、具有煅烧页岩、或具有硅灰的复合波特兰水泥，高炉渣水泥，火山灰水泥，镁氧水泥，或其它基于无水石膏的水泥如氟无水石膏水泥，其单独地或作为混合物使用。

13.如权利要求11或12中所述的方法，其特征在于，所述可固化无机体系为水泥，其任选地与诸如砂或中空玻璃珠的材料混合。

14.根据权利要求11-13任一项中所述的方法能够获得的基于可固化无机体系的复合材料。