[发明专利]通过硝基氧调介的溶液聚合生产分散剂

说明书

本发明涉及制备共聚物，特别是用于固体颗粒的分散剂，尤其是用于矿物粘结剂组合物的分散剂的方法，其中将可电离单体m1和带有侧链的单体m2通过硝基氧调介的溶液聚合来聚合得到共聚物，其中该聚合是在包含带有羧基的磷酸盐化的烷氧基胺的试剂存在下进行的。

技术领域

本发明涉及一种制备用于固体颗粒的分散剂，特别是用于矿物粘结剂组合物的分散剂的方法，其中可电离的单体m1和带有侧链的单体m2聚合而形成共聚物，以及涉及相应可获得的共聚物。本发明进一步涉及共聚物的用途以及包含所述共聚物的矿物粘合剂组合物和由此形成的成形体。

现有技术

分散剂或者流动剂具体用于建筑工业作为矿物粘结剂组合物例如混凝土，灰浆，水泥，石膏和石灰的塑化剂或者减水剂。该分散剂通常是有机聚合物，其加入拌和水中或者作为固体混入粘结剂组合物。以此方式，有利地可以改变粘结剂组合物在加工过程中的稠度和改变固化态下的性能。

已知的特别有效的分散剂例如是基于聚羧酸酯/盐(PCE)的梳形聚合物。这类梳形聚合物具有聚合物主链和键合到其上的侧链。相应的聚合物描述在例如EP1138697A1(SikaAG)中。

为了制备具有规定结构的梳形聚合物，尤其是经由自由基聚合反应来制备。在这种情况中，不同的和反应性的单体(侧链单体和锚定基团单体)在聚合反应中借助于引发剂和链转移剂来反应。以此方式，可以例如以更简单方式制备具有嵌段和/或梯度结构的共聚物，这能够对于不同的使用目的进行有目的地调节。相应的方法描述在例如专利申请No.15186756(Sika Technology AG)中。

但是根据所用的聚合技术，在自由基聚合反应过程中，在某些情况下必需使用环境有害的化学品(Cu盐，卤化物，双吡啶)(经常用于RAFT或者原子转移自由基聚合)，或者需要相对昂贵的或者难以获得的聚合助剂(例如在ATPR或者可逆加成断裂链转移聚合的情况中)。

所以仍然需要改进的制备方法以及可由其获得的分散剂，其不具有所述的缺点。

发明概述

因此本发明的目标是克服前述缺点。特别地，要提供改进的方法和分散剂，特别是用于固体颗粒和特别是用于矿物粘结剂组合物的。该方法能够实现可控地制备尽可能柔韧的分散剂，以使得能够对于不同的应用领域或者使用目的进行有目的地调节。同时，所述生产方法应当尽可能无环境有害或昂贵物质地来进行，而仍然允许尽可能有效地制备分散剂。以此方式可获得的分散剂特别使得矿物粘结剂组合物能够有效塑化和具有良好加工性。具体地，所述分散剂的作用要保持尽可能长的时间。

已经令人惊讶地发现这个目标可以通过独立权利要求1的特征来实现。

本发明的核心因此是一种制备共聚物，特别是用于固体颗粒的分散剂，特别是用于矿物粘结剂组合物的分散剂的方法，其中可电离的单体m1和带有侧链的单体m2通过硝基氧调介的溶液聚合而聚合成共聚物，其中该聚合是在包含带有羧基的磷酸盐化(phosphoriertes)的烷氧基胺的试剂存在下进行的。

如已经所示的，可以通过硝基氧调介的溶液聚合使用包含带有羧基的磷酸盐化的烷氧基胺的试剂来有效地计算、改变和/或控制聚合物结构和聚合物单元的序列。以此方式，可以例如以简单方式制备具有嵌段和/或梯度结构的共聚物。另外，得到具有相对窄的分子量分布或者多分散度的共聚物。本发明的制备方法允许在水溶液中直接制备，而无需加入大量环境有问题的物质。因为根据本发明进行的是溶液聚合，所以它基本上可以弃用乳化剂或者稳定剂。此外，已经发现根据本发明所用的试剂可以相对廉价地和足量地获得。

分散剂和共聚物因此可以以廉价和环境友好的可靠而灵活的方式，以有效方法和多种不同的变型来制备。

与已知的分散剂比较，根据本发明所制备的分散剂在矿物粘结剂组合物中具有非常良好的塑化作用。此外，这种作用保持了相对长的时间。