[发明专利]制剂及其用途

说明书

本发明涉及用于水硬性粘合剂(hydraulic binder)且尤其是含有石膏的组合物的分散的制剂。

常规的用于水泥组合物和石膏组合物的分散剂通常能实现良好减水作用，然而，其在长时间内保持可用性的能力受到限制。一个用于延长可用性保持力的替代方法是使用缓凝掺合物(retarding admixtures)。这种情况下，可用性保持力的受益通常是以凝结时间(setting time)和早期强度为代价而实现。因此这些分散剂的有效性被其分子结构的固有局限性所限制。

常规分散剂在水硬体系(hydraulic systems)中其化学结构随时间是静态的。其性能受到固定于聚合物分子中的单体摩尔比的控制。当分散剂吸附于水硬颗粒表面可观察到减水作用或分散作用。由于磨损和水合产物的形成，其产生更多表面积，分散剂需求随着而随时间增加，这些常规分散剂不在起作用并且失去可用性。

通常，延长可用性的问题或可通过对水硬组合物重新混合(re-tempering)(加入更多水)或通过加入更多高效减水剂而解决。水的加入导致较低的强度，且因此引起在水硬性粘合剂含量方面对“保守设计”的混合物的需求。

各种类型的有机化合物已经被用于有利地改变湿水硬性粘合剂组合物的某些性能。一类组分，其可统称为“高效减水剂(superplasticizers)”，使湿水硬性粘合剂组合物流化或增塑以得到更具有流动性的混合物。需要可控的流动性，以使得砂浆和混凝土中使用的集料(aggregate)不会与粘合剂浆体分离。或者，高效减水剂可允许采用更低的水∶粘合剂比例制备水泥组合物，以得到具有所需粘稠度(consistency)的组合物，该粘稠度通常导致凝结后具有更高耐压强度发展的硬化组合物。

好的高效减水剂应该不仅使其所加入的湿水硬性粘合剂组合物流化，也应在所需时段维持流动性水平。该时段应足够长以保持湿组合物流动，例如当其在去施工现场的路上时在预拌混凝土运送车中。另一个重要方面涉及在施工现场卸载运送车期间，以及水泥组合物被加工为所需最终形式的所需要时间。另一方面，水硬混合物无法保持流动太长久，其意味着凝结不得延缓过多，因为这将减慢施工的进度并对最终硬化产品的特性表现出负面作用。

高效减水剂的常规实例是三聚氰胺磺酸盐/甲醛缩合产物、萘磺酸盐/甲醛缩合产物和木质素磺酸盐、多聚糖、羟基羧酸及其盐和糖类。

在大多数情况下，流化剂(fluidizing agents)是以基于氧亚烷基二醇链烯基醚(oxyalkylenglykolalkenylethers)和不饱和二元羧酸衍生物的共聚物作为最重要种类的多组分产品。欧洲专利EP 0 736 553 B1公开了这种共聚物：其含有至少三个子单元，且特别地一个不饱和二元羧酸衍生物、一个氧亚烷基二醇链烯基醚和一个另外的疏水结构单元(如酯单元)。第三个结构单元也可分别由聚环氧丙烷衍生物和聚环氧丙烷-聚环氧乙烷衍生物代表。

德国公布的申请DE 195 43 304 A1公开了一种用于建筑工地的含水混合物的添加剂，其含有a)含有水溶性磺酸基、羧基或硫酸盐基团的纤维素衍生物，b)含有磺酸和/或羧酸的乙烯基(共)聚合物和/或基于氨基塑料-组分(aminoplast-builders)或含丙烯酰基的化合物和甲醛的缩合产物。该添加剂将表现出足够的保水能力和流变学-改善性质。因此，该添加剂将适用于建筑化学组合物，其包括水泥、石灰、石膏、无水石膏和其他水硬性粘合剂组分。

US 6,777,517 B1记载了基于不饱和一元羧酸或二元羧酸衍生物、氧亚烷基二醇链烯基醚、乙烯基聚亚烷基二醇、聚硅氧烷或酯化合物的共聚物作为添加剂用于基于矿物或沥青粘合剂的水悬浮液中。该类添加剂的使用导致水/粘合剂比例减小并产生高流动性的建筑材料，同时没有单一组分与建筑材料混合物的分离。该美国专利的共聚物作为添加剂用于无机和有机固体的水悬浮液，且尤其是基于矿物或沥青粘合剂的水悬浮液，所述粘合剂是例如水泥、熟石膏、石灰、无水石膏或其他基于硫酸钙的建筑材料。

现有技术也公开了可作为增塑剂用于含水泥的混合物的烯键式不饱和醚的共聚物(EP 0 537 870 A1)。该共聚物包含一种醚共聚单体和作为另外的共聚单体的烯属不饱和一元羧酸或其酯或盐，或可选地，烯属不饱和硫酸。这些共聚物显示出具有1至50个单元的很短的醚侧链。该短侧链使得含水泥的物质中的共聚物具有足够的增塑效果，同时具有减小的建筑化学品自身的坍落度损失(slump loss)。