[发明专利]包含钙矾石和水合硅酸钙的固化促进剂

摘要

本发明涉及一种制备包含水合硅酸钙和钙矾石的固化促进剂组合物的方法，所述方法通过水溶性钙化合物、硅酸盐化合物、铝化合物和硫酸盐化合物的反应进行，其中硅与硫酸盐的摩尔比为2/1至30/1，并且四种化合物的反应在包含适合作为水硬性粘合剂的增塑剂的梳型聚合物的水溶液的存在下进行。本发明还涉及所述促进剂在建筑材料混合物中的用途、包含所述促进剂的建筑材料混合物以及使用所述促进剂制备可喷射粘合剂组合物的方法。

主权项

制备包含水合硅酸钙和钙矾石的固化促进剂组合物的方法，所述组合物未使用水泥，所述方法通过i)水溶性钙化合物、ii)水溶性硅酸盐化合物、iii)水溶性铝化合物和iv)水溶性硫酸盐化合物的反应来进行，其中硅与硫酸盐的摩尔比为2/1至30/1，并且四种水溶性化合物i)至iv)的反应在v)包含水溶性梳型聚合物的水溶液的存在下进行，所述水溶性梳型聚合物适合作为水硬性粘合剂的增塑剂，所述水溶性梳型聚合物包含阴离子和/或潜在阴离子基团以及聚醚侧链，所述阴离子或潜在阴离子基团为通式(Ia)、(Ib)、(Ic)和/或(Id)中的至少一个结构单元：(Ia)其中R1为H或未支化或支化的C1‑C4烷基、CH2COOH或CH2CO‑X‑R2；X为NR7‑(CnH2n)或O‑(CnH2n)，其中n＝1、2、3或4，其中氮原子或氧原子键合至CO基团；R2为PO3M2、O‑PO3M2、(C6H4)‑PO3M2或(C6H4)‑OPO3M2；或者，X为化学键且R2为OM；R7为H、C1‑C6烷基、(CnH2n)‑OH、‑(CnH2n)PO3M2、‑(CnH2n)‑O‑PO3M2、(C6H4)‑PO3M2、(C6H4)‑OPO3M2或(CnH2n)‑O‑(AO)α‑R9；A为相同或不同的，且彼此独立地为CxH2x，其中x＝2、3、4或5；或为CH2CH(C6H5)，α为1至350的整数；且R9为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；n为1、2、3或4，(Ib)其中R3为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；n为0、1、2、3或4；R4为PO3M2或O‑PO3M2；(Ic)其中R5为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；Z为O或NR7；R7为H、(CnH2n)‑OH、(CnH2n)‑PO3M2、(CnH2n)‑OPO3M2、(C6H4)‑PO3M2或(C6H4)‑OPO3M2，且n为1、2、3或4；(Id)其中R6为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；Q为NR7或O；R7为H、(CnH2n)‑OH、(CnH2n)‑PO3M2、(CnH2n)‑OPO3M2、(C6H4)‑PO3M2、(C6H4)‑OPO3M2或(CnH2n)‑O‑(AO)α‑R9；A为相同或不同的，且彼此独立地为CxH2x，其中x＝2、3、4或5；或为CH2CH(C6H5)，α为1至350的整数；且R9为H或未支化或支化的C1‑C4烷基，n为1、2、3或4，并且，其中各M彼此独立地为H或阳离子等价物，以及所述聚醚侧链为通式(IIa)、(IIb)、(IIc)和/或(IId)中的至少一个结构单元：(IIa)其中R10、R11和R12彼此独立地为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；E为未支化或支化的C1‑C6亚烷基、亚环己基、CH2‑C6H10、1,2‑亚苯基、1,3‑亚苯基或1,4‑亚苯基；G为O、NH或CO‑NH；或E和G同时为化学键；A为相同或不同的，且彼此独立地为CxH2x，其中x＝2、3、4或5；或为CH2CH(C6H5)；n为0、1、2、3、4和/或5；a为2至350的整数；R13为H、未支化或支化的C1‑C4烷基、CO‑NH2和/或COCH3；(IIb)其中R16、R17和R18彼此独立地为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；E为未支化或支化的C1‑C6亚烷基、亚环己基、CH2‑C6H10、1,2‑亚苯基、1,3‑亚苯基或1,4‑亚苯基，或为化学键；A为相同或不同的，且彼此独立地为CxH2x其中x＝2、3、4或5，或为CH2CH(C6H5)；为CxH2x其中x＝2、3、4或5，或为CH2CH(C6H5)；n为0、1、2、3、4和/或5；L为相同或不同的，且彼此独立地为CxH2x，其中x＝2、3、4或5；或为CH2‑CH(C6H5)；a为2至350的整数；d为1至350的整数；R19为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；R20为H或未支化的C1‑C4烷基；并且n为0、1、2、3、4或5；(IIc)其中R21、R22和R23彼此独立地为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；W为O、NR25，或为N；Y为1，如果W＝O或NR25；以及为2，如果W＝N；A为CxH2x其中x＝2、3、4或5，或为CH2CH(C6H5)；a为2至350的整数；R24为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；R25为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；(IId)其中R6为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；Q为NR10、N或O；Y为1，如果Q＝O或NR10；以及为2，如果Q＝N；R10为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；R24为H或未支化或支化的C1‑C4烷基；A为相同或不同的，且彼此独立地为CxH2x，其中x＝2、3、4或5；或为CH2C(C6H5)H；a为2至350的整数并且，其中各M彼此独立地为H或阳离子等价物，或者所述水溶性梳型聚合物为包含结构单元(III)和(IV)的缩聚产物：(III)其中T为取代或未取代的苯基或萘基基团，或取代或未取代的具有5至10个环原子的杂芳族基团，所述环原子中的1或2个原子为选自N、O和S的杂原子；n为1或2；B为N、NH或O，条件是如果B为N，则n为2；以及条件是如果B为NH或O，则n为1；A为相同或不同的，且彼此独立地为CxH2x，其中x＝2、3、4或5；或为CH2CH(C6H5)；a为1至300的整数；R25为H、支化或未支化的C1‑C10烷基基团、C5‑C8环烷基基团、芳基基团，或具有5至10个环原子的杂芳基基团，所述环原子中的1或2个原子为选自N、O和S的杂原子；其中结构单元(IV)选自结构单元(IVa)和(IVb)：其中D为取代或未取代的苯基或萘基基团，或取代或未取代的具有5至10个环原子的杂芳族基团，所述环原子中的1或2个原子为选自N、O和S的杂原子；E为N、NH或O，条件是如果E为N，则n为2；以及条件是如果E为NH或O，则n为1；A为相同或不同的，且彼此独立地为CxH2x，其中x＝2、3、4或5；或为CH2CH(C6H5)；b为1至300的整数并且，其中各M彼此独立地为H或阳离子等价物；其中V为取代或未取代的苯基或萘基基团，且任选地被1或2个选自下述的基团取代：R8、OH、OR8、(CO)R8、COOM、COOR8、SO3R8和NO2；R7为COOM、OCH2COOM、SO3M或OPO3M2；M彼此独立地为H或阳离子等价物；且R8为C1‑C4烷基、苯基、萘基、苯基‑C1‑C4烷基或C1‑C4烷基苯基。