ДОБАВКА ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИ ЗАСТЫВАЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ

1. Добавка для гидравлически застывающих композиций, включающая коллоидно дисперсный препарат, включающий
a) по меньшей мере, одну соль, по меньшей мере, одного катиона поливалентного металла, по меньшей мере, с одним органическим фосфонатным и/или органическим фосфатным соединением в качестве аниона, необязательно в смеси, по меньшей мере, с одним соединением, способным к высвобождению неорганического аниона, выбранного из карбоната, оксалата, силиката, фосфата, полифосфата, фосфита, бората, алюмината и сульфата, который образует умеренно растворимую соль с катионом поливалентного металла и
b) по меньшей мере, один полимерный диспергатор, включающий анионные и/или анионогенные группы и боковые цепи простого полиэфира,
3+
3+
2+
2+
2+
2+
2+
2+
2+
2+
где катион поливалентного металла выбран из Al, Fe, Fe, Zn, Mn, Cu, Mg, Ca, Sr, Ba и их смесей, и где катион металла присутствует в количестве, соответствующем следующей формуле (а)
K,i
где z означает абсолютную величину заряда катиона поливалентного металла,
K,i
n означает число молей катиона поливалентного металла, взвешенного в нем,
S,j
z означает абсолютную величину заряда анионной и анионогенной группы, присутствующей в полимерном диспергаторе,
S,j
n означает число молей анионной и анионогенной группы, присутствующей в полимерном диспергаторе, взвешенного в нем,
индексы i и j независимы друг от друга и означают целое число больше, чем 0, где i означает число разных видов катионов поливалентного металла и j означает число разных видов анионных и анионогенных групп, присутствующих в полимерном диспергаторе.
2. Добавка по п. 1, где органическое фосфонатное или органическое фосфатное соединение способны образовывать умеренно растворимую соль, по меньшей мере, с одним из катионов поливалентного металла.
3. Добавка по п. 1 или 2, где, по меньшей мере, один катион поливалентного металла и, по меньшей мере, один анион присутствуют в количестве, которое высчитывают путем следующих формул
K,i
где z означает абсолютную величину заряда катиона поливалентного металла,
K,i
n означает число молей катиона поливалентного металла, взвешенного в нем,
S,j
z означает заряд анионных и анионогенных групп, присутствующих в полимерном диспергаторе,
S,j
n означает число молей анионных и анионогенных групп, присутствующих в полимерном диспергаторе, взвешенного в нем,
A,l
z означает заряд аниона, взвешенного в нем,
A,l
n означает число молей аниона, взвешенного в нем,
индексы i и j независимы друг от друга и означают целое число больше, чем 0, i означает число разных видов катионов поливалентного металла и j означает число разных видов анионных и анионогенных групп, присутствующих в полимерном диспергаторе, l означает число разных видов анионов, которые могут образовывать умеренно растворимую соль с катионом металла.
1
12
2
4
2
4
4. Добавка по любому из предыдущих пунктов, где соль содержит анион, выбранный из аниона органических фосфонатов или органических фосфатов, имеющих 1-3 группы фосфоновой кислоты и/или 1-3 группы фосфорной кислоты, где в фосфонатах органический радикал присоединен к атому фосфора и в фосфатах органический радикал присоединяется к одному или двум атомам кислорода фосфатной группы, где органический радикал выбирают из C-С-алкильного радикала, который необязательно может быть замещен и/или может быть отсоединен атомом азота и/или кислорода, С-С-алкенильного радикала или поли(С-С-алкокси) радикала, имеющего 2-300 алкоксиединиц.
5. Добавка по любому из предыдущих пунктов, где анион является производным органической фосфоновой кислоты или органической фосфорной кислоты формулы I
A
B
C
R-R-R
A
1
4
1
4
3
2
3
2
где R означает Н, гидроксигруппу, С-С-алкоксигруппу, С-С-алкил, фенил, -POH или -OPOH;
B
D
1
4
2
4
2
x
2
y
z
z
n
R означает С-С-алкилен, который необязательно замещен гидроксигруппой, С-С-алкениленом, -(СН)-NR-(СН) или -(OCH)-;
C
3
2
3
2
R означает -POH или -OPOH;
D
C
E
2
x
1
4
z
z
n
R означает -(CH)-R, гидрокси-С-С-алкил или R-(OCH)-;
E
1
4
R означает Н или С-С-алкил;
x равно 1 или 2;
y равно 1 или 2;
z равно 1, 2, 3 или 4; и
n равно от 1 до 100; и
их смесей.
6. Добавка по п. 5, где анион является производным органической фосфоновой кислоты или органической фосфорной кислоты формулы I, где
A
3
2
3
2
R означает фенил, -РОН или -ОРОН;
B
1
4
z
z
n
R означает С-С-алкилен, который необязательно замещен гидроксигруппой, или -(OCH)-;
C
3
2
3
2
R означает -POH или -OPOH;
z равно 2 или 3; и
n равно от 1 до 100; и
их смесей.
7. Добавка по любому из предыдущих пунктов, где органический фосфонат или фосфат является производным соединением формул
с n=1-100 и
и их смесей.
8. Добавка по любому из предыдущих пунктов, которая имеет рН от 8 до 13, особенно 11-13 или >11.5-13.
9. Добавка по любому из предыдущих пунктов, где полимерный диспергатор имеет, в качестве анионной или анионогенной группы, по меньшей мере, одну структурную единицу общих формул (Ia), (Ib), (Ic) и/или (Id):
,
1
2
1
4
2
2
в которой R означает Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу, СНСООН или CHCO-X-R;
n
2n
n
2n
X означает NH-(CH) или O-(CH) с n=1, 2, 3 или 4, где атом азота или атом кислорода связан с СО группой или означает химическую связь;
2
2
3
2
3
2
R означает ОМ, O-РОМ или О-РОМ; при условии, что X означает химическую связь, когда R означает ОМ;
,
3
1
4
в которой R означает Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу;
n означает 0, 1, 2, 3 или 4;
4
3
2
3
2
R означает РОМ или О-РОМ;
,
5
1
4
в которой R означает Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу;
7
Z означает О или NR;
7
n
2n
n
2n
3
2
n
2n
3
2
6
4
3
2
6
4
3
2
R означает Н, -(CH)-ОН, -(CH)-POM, -(CH)-OPOM, -(СН)-POM, или -(СН)-OPOM, и
n равно 1, 2, 3 или 4;
,
в которой
6
1
4
R означает Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу;
7
Q означает NR или О;
7
n
2n
n
2n
3
2
n
2n
3
2
6
4
3
2
R означает Н, -(CH)-OH, -(CH)-POM, -(CH)-OPOM, -(СН)-POM, или
6
4
3
2
-(СН)-ОРОМ, n равно 1, 2, 3 или 4; и
где каждый М независимо означает Н или один эквивалентный катион.
10. Добавка по любому из предыдущих пунктов, где полимерный диспергатор имеет, в качестве боковой цепи простого полиэфира, по меньшей мере, одну структурную единицу общих формул (IIa), (IIb), (IIc) и/или (IId)
,
10
11
12
1
4
в которой R, R и R каждый независимо означают Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу;
Z означает О или S;
1
6
2
6
10
Е означает неразветвленную или разветвленную C-С-алкиленовую группу, а циклогексиленовую группу, СН-СН, 1,2-фенилен, 1,3-фенилен или 1,4-фенилен;
G означает О, NH или CO-NH; или
Е и G вместе означают химическую связь;
х
2х
2
6
5
А означает СН с х=2, 3, 4 или 5 или СНСН(СН);
n означает 0, 1, 2, 3, 4 и/или 5;
а означает целое число от 2 до 350;
13
1
4
2
3
R означает Н, неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу, CO-NH и/или СОСН;
,
16
17
18
1
4
в которой R, R и R каждый независимо означают Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу;
1
6
2
6
10
Е означает неразветвленную или разветвленную C-С-алкиленовую группу, циклогексиленовую группу, СН-СН, 1,2-фенилен, 1,3-фенилен или 1,4-фенилен, или означает химическую связь;
х
2х
2
6
5
А означает СН с х=2, 3, 4 или 5 или СНСН(СН);
n означает 0, 1, 2, 3, 4 и/или 5;
х
2х
2
6
5
L означает СН с х=2, 3, 4 или 5 или СН-СН(СН);
а означает целое число от 2 до 350;
d означает целое число от 1 до 350;
19
1
4
R означает Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу; и
20
1
4
R означает Н или неразветвленную С-С-алкильную группу;
,
21
22
23
1
4
в которой R, R и R каждый независимо означают Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу;
25
W означает О, NR или N;
25
V равно 1, когда W=О или NR, и равно 2, когда W=N;
x
2x
2
6
5
А означает CH с х=2, 3, 4 или 5 или CHCH(CH);
а означает целое число от 2 до 350;
24
1
4
R означает Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу; и
25
1
4
R означает Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу;
,
6
1
4
в которой R означает Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу;
М означает Н или один эквивалентный катион;
10
Q означает NR, N или О;
10
V равно 1, когда W=О или NR, и равно 2, когда W=N;
10
1
4
R означает Н или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу;
24
1
4
R означает H или неразветвленную или разветвленную С-С-алкильную группу;
x
2x
2
6
5
А означает CH с х=2, 3, 4 или 5, или СНС(СН)Н; и
а означает целое число от 2 до 350.
11. Добавка по любому из предыдущих пунктов, где полимерный диспергатор представляет собой продукт поликонденсации, включающий структурные единицы (III) и (IV)
,
в которой Т означает замещенный или незамещенный фенильный, или замещенный или незамещенный нафтильный радикал, или замещенный или незамещенный гетероароматический радикал, имеющий 5-10 атомов в кольце, из которых 1 или 2 атома представляют собой гетероатомы, выбранные из N, О и S;
n равно 1 или 2;
В означает N, NH или О, при условии, что n равно 2, когда В означает N и при условии, что n равно 1, когда В означает NH или О;
x
2x
2
6
5
А означает CH с х=2, 3, 4 или 5 или CHCH(CH);
а означает целое число от 1 до 300;
25
1
10
5
8
R означает Н, разветвленный или неразветвленный С- - С-алкильный радикал, С- - C-циклоалкильный радикал, арильный радикал или гетероарильный радикал, имеющий 5-10 атомов в кольце, из которых 1 или 2 атомов в кольце представляют собой гетероатомы, выбранные из N, О и S; где структурную единицу (IV) выбирают из структурных единиц (IVa) и (IVb)
,
в которой D означает замещенный или незамещенный фенильный, или замещенный или незамещенный нафтильный радикал или замещенный или незамещенный гетероароматический радикал, имеющий 5-10 атомов в кольце, из которых 1 или 2 атомов в кольце представляют собой гетероатомы, выбранные из N, О и S;
Е означает N, NH или О, при условии, что m равно 2, когда Е означает N и при условии, что m равно 1, когда Е означает NH или О;
x
2x
2
6
5
А означает CH с х=2, 3, 4 или 5 или СНСН(СН);
b означает целое число от 1 до 300;
М независимо означает Н или один эквивалентный катион; и
m равно 1 или 2;
,
8
8
8
8
8
3
2
в которой V означает замещенный или незамещенный фенильный, или замещенный или незамещенный нафтильный радикал и необязательно замещен одним или двумя радикалами, выбранными из R, ОН, OR, (CO)R, СООМ, COOR, SOR и NO;
7
2
3
3
2
R означает СООМ, ОСНСООМ, SOM или OPOM;
М означает Н или один эквивалентный катион; и
8
1
4
1
4
1
4
R означает С-С-алкил, фенил, нафтил, фенил-С-С-алкил или C-C-алкилфенил.
12. Добавка по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающая гидрат силиката кальция.
13. Добавка по п. 12, где гидрат силиката кальция получают реакцией водо-растворимого источника кальция с водо-растворимым источником силиката в присутствии полимерного диспергатора.
14. Добавка по любому из предыдущих пунктов в форме твердого вещества, особенно в форме порошка.
15. Способ получения добавки для гидравлически застывающих композиций по любому из пп. 1-14, где соль катиона поливалентного металла осаждают, по меньшей мере, одним органический фосфатным или фосфонатным соединением в качестве аниона в присутствии полимерного диспергатора, чтобы получить водный коллоидно дисперсный препарат соли, или
где свежеосажденную соль катиона поливалентного металла диспергируют в присутствии полимерного диспергатора, чтобы получить водный коллоидно дисперсный состав соли,
и полученный водный коллоидно дисперсный препарат необязательно сушат.
16. Применение добавки для гидравлически застывающих композиций по любому из пп. 1-14 в качестве удерживателя осадки или для улучшения ранней прочности в содержащих воду смесях строительных материалов, включающих гидравлическое связующее вещество.
17. Смесь строительных материалов, включающая добавку по любому из пп. 1-14 и связующее вещество, выбранное из (портланд) цемента, шлакового песка, летучей золы, кварцевой пыли, метакаолина, природных пуццоланов, отработанных битумных сланцев, кальциево-алюминатных цементов или их смесей.