[发明专利]具有改善流变性的改性水泥添加剂产品及其制备方法

说明书

本申请是中国专利申请号为94194183.3，其发明名称同为上述名称的中国专利申请的分案申请。

                        发明背景

本发明涉及水硬性水泥添加剂，含有所说添加剂的改性水泥组合物，和制备所说添加剂产品的方法。本发明尤其涉及由某些聚丙烯酸聚合物(下文将充分描述)的某些衍生物组成的水硬性水泥添加剂产品，这些衍生物能赋予水泥组合物较高的流动性并致使经处理的组合物在持续的时间内保持较高的流动性而不明显延迟初凝时间。

尽管通过在水硬性水泥组合物中使用大量的水能增加流动性，但是众所周知最终的水泥结构的抗压强度和相关性能较差。为增加水泥组合物，如砂浆和混凝土组合物的流动性(已知为“坍落度”)，而不增加初始形成的组合物的含水量，人们已提出了各种添加剂。将这类添加剂分为“水泥超塑化剂”，并包括，例如萘磺酸盐-甲醛缩合物和木质素磺酸盐等化合物。

最近，人们提出了将链烯基醚和丙烯酸或马来酸酐的共聚物和它们的衍生物作为适合于增加坍落度的添加剂[日本专利公开文本(昭和)285140/88和163108/90]。此外，人们也提出了用羟基端的烯丙醚和马来酸酐或烯丙醚和马来酸酐的盐，酯或酰胺衍生物共聚合形成的共聚物(如US.4,471,100所公开的)作为能提高坍落度的水泥添加剂。

在上面的每个实例中，所提出的水泥添加剂材料当用于水泥组合物时，不能提供各性能之间所需的结合，或只在较低的程度上提供了这种结合。例如，酯化的丙烯酸酯共聚物在提供良好的坍落度增加的同时，也导致了所处理的水泥组合物表现出过分的缓凝。

通过首先将丙烯酸与形成胺的衍生物反应，然后使乙烯酰胺单体进行乙烯聚合形成现有的丙烯酸聚合衍生物。这类聚合难以控制，使产品的分子量分布较宽并且在生成物聚合物中不允许有要求的酰亚胺部分存在。

人们更希望有一种添加剂，这种添加剂能赋予所处理的水泥组合物以较高的坍落度，防止在持续的时间内坍落度降低(流动性降低)，同时不引起组合物表现出过分的缓凝。

人们还希望提供一种简单的形成所期望的聚合物添加剂的方法。

                   发明概要

本发明涉及含有羧基团的酰亚胺化衍生物的聚合物的形成，其中羧基位于彼此相对的α-β和/或α-γ位置，例如在共同未决的美国申请08/128,939所公开的聚合物产品。

本发明涉及改善的水硬性水泥添加剂产品，含有该产品的水硬性水泥组合物，和形成所说产品的方法。该添加剂产品能用下列通式表示：

式中每个R分别代表氢原子或甲基(CH₃-)；R′代表氢原子或一个或多个(即1-200个，优选1-70个)C₂-C₁₀(优选C₂-C₄)的氧化烯基(BO)，以及其端部为C₁-C₁₀烷基(R″)或它们的混合物；A代表氢原子，C₁-C₁₀烷基，R′或碱金属，或碱土金属或铵离子或它们的混合物；NR代表从具有至少一个仲氮作为环的一部分的由环状化合物衍生而得的基团，并且a、b、c、d和e各代表聚合物结构的摩尔百分数。因此，a是约50-90的整数；c+d的总数是至少约2至[100-(a+b)]的值，并且优选是2-10；e是0-约10的值；和b不大于[100-(a+c+d+e)]。

正如下文将详细描述的，上述添加剂产品的形成方法，包括将具有羧基的预制聚合物与胺或端部为羟基的氧化烯化合物，在高温和连续排水的条件下反应。

                    发明详述

本发明涉及改善的水泥添加剂产品，由所述产品形成的水泥组合物和形成所述产品的方法。现已意想不到地发现，所述的改善水泥添加剂产品提供了一种具有在延长的时间内保持较高流动性，而不使该组合物的初凝时间产生明显延迟的水泥组合物，如砂浆或混凝土。因此，可易于将获得的水泥组合物形成要求的形状，具有基本上自动调平特性，并能在从水化开始的延长时间内进行加工。同时，所获得的水泥组合物并没有表现出过分缓凝，因而，没有延迟形成所需结构的时间。