[发明专利]二烷醇胺作为用于固体研磨的添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及氨基醇A和/或氨基醇A的盐在研磨至少一种固体过程中作为添加剂的用途，所述的固体特别是无机和/或矿物固体。此外，本发明涉及一种组合物、一种经固化的成型体和一种用于制备粘结剂组合物的方法。

背景技术

在制备矿物粘结剂（特别水泥）时，一个关键的步骤和显著的成本因素是将粗粒状的矿物组分研磨成细粉末。因此，在水泥制备（例如熟料）时并且根据待制备的水泥类型，任选地也要将添加剂例如冶炼砂或石灰石研磨成细粉。在此，原则上水泥和添加剂可以一起或分开研磨。

在此，矿物粘结剂的细度是一个重要的质量特征。例如具有精细研磨的矿物粘结剂的经固化的砂浆混合物或混凝土混合物通常具有比基于经较粗研磨的矿物粘结剂的相应混合物更高的抗压强度。

为了易于在研磨机中粉碎矿物粘结剂以及防止所得到的粉状颗粒附聚，可以使用所谓的研磨助剂。其起到大幅降低研磨时间和研磨所需能量的作用。自60年代以来已证实，有机液体适合作为研磨助剂，特别是二醇和氨基醇，以及它们的混合物。它们以基于研磨料计最多约0.1%的量与研磨料一起加入到水泥磨机中。由此，在相同的水泥细度或同样的水泥布莱恩值下，研磨生产效率可以提高20－30%，在某些设备中甚至提高最多50%。

同样已知的是使用所谓的水泥改良剂。这些是特别在固化时提高砂浆混合物或混凝土混合物的抗压强度的物质。由此，用较少精细研磨的矿物粘结剂可以达到与用更精细研磨的粘结剂一样的抗压强度。相应地还可以通过使用水泥改良剂提高研磨生产效率。

在此方面，US5,084,103（David F.Myers,W.R.Grace&Co.）描述了例如基于更高的三烷醇胺如三异丙醇胺、N,N-双(2-羟基乙基)-N-2-羟基丙基)胺和三(2-羟丁基)胺的研磨助剂和水泥改良剂。

虽然已知的研磨助剂和水泥改良剂是相当有效的，但是仍然需要新的和改进的添加剂用于研磨固体，特别是在制备矿物粘结剂过程中。

发明描述

因此本发明的目的在于提供一种用于研磨固体的经改善的添加剂，所述固体特别是无机和/或矿物固体、尤其是水泥的粘结剂。所述的添加剂应当特别可以用作研磨助剂，以在固体（特别是矿物粘结剂）研磨工序中提高研磨效率。优选添加剂还应当改善固体的材料性能，特别是作为水泥改良剂起作用。

令人惊讶地发现，根据本发明的目的可以根据权利要求1，通过使用式I的氨基醇A

和/或氨基醇A的盐作为研磨固体（特别是无机和/或矿物固体）时、特别是在制备水泥粘结剂时的添加剂来解决，其中，

a）R¹和R²各自独立地分别是具有2-4个碳原子的烷醇基，和

b）R³是具有1-8个碳原子的有机基团，以及

c）R³不同于R¹和/或R²。

如在研磨实验时已经令人惊讶地显示的，与已知的添加剂相比，使用根据本发明的氨基醇A或其盐在研磨固体时可以在相同的研磨持续时间下达到更高的研磨效率。这特别适合于矿物粘结剂、尤其是水泥粘结剂的情况。在相同的加料剂量和相同的研磨持续时间下，在研磨固体（特别是矿物材料）过程中使用氨基醇A和/或其盐，从而能够获得具有明显比表面积更大或布莱恩值更大的显著更细的粉末。此外，还可以显著减少筛余物，这又有利于研磨效率。

此外已经发现，使用根据本发明的氨基醇A和/或其盐可以改善固体的性能。同时，在此高份额的物质能基本无损伤地经受研磨工序，且即使在研磨过程后仍可以改善经研磨固体的性能。由于氨基醇A和/或其盐在研磨工序期间与固体混合并研磨，因此获得特别均匀的分布。这是在后续添加氨基醇A和/或其盐的情况下不能以同样程度实现的。例如，根据本发明的氨基醇A和/或其盐可以作为水泥改良剂在研磨水泥粘结剂过程中使用。具有经如此处理的水泥粘结剂的砂浆混合物和混凝土混合物的抗压强度相对于在没有氨基醇A和/或其盐情况下研磨的水泥粘结剂可以显著提高。