[发明专利]聚合物及其作为具有抑泡作用的分散剂的用途

说明书

本发明涉及具有抑泡作用的聚合物以及其制备，及其如下用途：作为用于无机固体悬浮液，尤其是颜料悬浮液的分散剂；用于水硬性水泥体系、混凝土、砂浆、石膏悬浮液和无水石膏粘结剂配方的塑化剂和可塑剂；用于由黏土、高岭土、长石和石英石组成的陶瓷物料；和用于漆料工业和涂料工业、皮革工业中的无机的白色颜料和彩色颜料的颜料制剂；和作为洗涤剂工业和清洁剂工业和水处理中的防垢剂、分散剂和螯合剂。根据本发明的聚合物由于不需要将消泡剂添加到配方中而出众。在制备聚合物时使用产生抑泡作用的额外的单体。

为了液化和分散无机固体，固体悬浮液通常含有分散剂或可塑剂。这类固体可以是建筑工业中的水泥、石膏、无水石膏、粉煤灰、高岭土；漆料工业和涂料工业中的二氧化钛、碳酸钙、滑石、硫酸钡、亚硫酸锌、钒酸铋、氧化铁颜料、二氧化铬、钴尖晶石颜料和其它无机彩色颜料。还向分散剂与碳酸钠和/或水玻璃一起添加到黏土、高岭土、长石和石英石的陶瓷物料与中，以实现可加工性并且将坯料压制成石膏模。

为了分散高岭土、二氧化钛和碳酸钙，通常使用由丙烯酸形成的低分子量的聚合物或者由丙烯酸和马来酸及其钠、钾或铵盐形成的共聚物。

在建筑工业中，通常为了将用于制造铺地、混凝土砌块，用于运输搅拌混凝土和轻质混凝土的混凝土液化而使用可塑剂。

木质素磺酸钠是用于水硬凝固性建筑材料组合物中的水泥和用于灰泥、砌砖砂浆物料、石膏板中的石膏半水合物和用于无水石膏无缝地面的常规可塑剂。

DE-A-1 238 831描述了用于水泥的分散剂，其通过萘磺酸衍生物与甲醛缩合来制备。

DE-A-1 671 017描述了含磺基的三聚氰胺树脂作为用于混凝土的可塑剂的用途。

DE-A-2 948 698描述了用于无缝地面的水硬砂浆，其含有基于三聚氰胺-甲醛缩合产物和/或磺化的甲醛-萘缩合物和/或木质素磺酸盐的可塑剂，和作为粘结剂一起研磨的波特兰水泥、含黏土的钙质砂岩、黏土熟料和轻微烧制的熟料。

DE-A-3 530 258描述了水溶性萘磺酸钠-甲醛缩合物作为用于无机粘结剂和建筑材料的添加剂的用途。这样的添加剂描述为改进粘结剂，例如水泥、无水石膏或石膏以及由此制造的建筑材料的流动性。

除基本上含有羧酸基团和磺酸基团的纯阴离子型分散剂以外，描述了弱阴离子型梳状聚合物，所述梳状聚合物通常在主链上带有阴离子电荷并含有非离子型聚亚烷基二醇侧链。

WO-A-01/96007描述了这样的用于水性矿物分散液的弱阴离子型分散剂和研磨助剂，其通过含有乙烯基的单体的自由基聚合来制备并且含有聚氧化烯烃基团作为主要组分。

DE-A-19 513 126和DE-A-19 834 173描述了基于不饱和二羧酸衍生物和氧亚烷基二醇-烯基醚的共聚物及其作为用于水硬粘结剂，尤其是水泥的添加剂的用途。

DE-A-10 017 667描述了相似的具有乙烯基官能化的聚醚的共聚物用于制备水性颜料制剂的用途。这样的共聚物通过尤其是乙烯基聚亚烷基二醇醚和马来酸酐和另外的单体的自由基聚合来制备，并且适合于分散有机和无机颜料、填料和用于制备颜料浓缩物、颜料糊剂和颜料制剂。

在建筑工业中添加可塑剂的目的是提高混凝土的可塑性或在相同的加工条件下降低用于由水泥浆料、粉煤灰和骨料组成的混合物所必需的水量。

已发现，基于木质素磺酸盐、三聚氰胺磺酸盐和聚萘磺酸盐的可塑剂在它们的有效性方面不及弱阴离子型含聚亚烷基二醇醚的共聚物。这样的共聚物在建筑工业中也称为聚羧酸醚(PCE)。Vereins Deutsche Bauchemie e.V.，Frankfurt am Main的小册子“Modern Superplasticisers in Concrete Technology，2007年1月”描述了这样的聚羧酸醚的用途和优点。

聚羧酸醚不仅通过基于在主链上所包含的阴离子根(羧酸根、磺酸根)的静电荷来分散无机颜料颗粒，而且还通过基于聚亚烷基二醇醚侧链的空间效应来使得分散的微粒稳定化，所述侧链通过吸收水分子在颜料颗粒周围形成稳定性保护层。

由此，相对于传统可塑剂可以减少用于调节确定的稠度所需要量的水，或者通过添加聚羧酸醚如此程度地降低湿建筑材料混合物的可塑性，使得可以在低的水/水泥比例下制造自密实混凝土。而且，使用聚羧酸醚使得能够制造在经过更长时间仍保持可泵送的运输搅拌混凝土，或者使得能够通过调节出低的水/水泥比例制造高固体的混凝土。