[发明专利]梳型聚合物作为不溶胀的层状硅酸盐的惰化剂的用途

说明书

梳型聚合物用作不溶胀的层状硅酸盐的惰化剂的用途，所述梳型聚合物包含：a)至少一种没有离子基团的带有聚(亚烷基氧化物)侧链的单体单元M1，b)任选的至少一种阳离子单体单元MC，其中阳离子单体单元MC与带有侧链的单体单元M1的摩尔比等于或小于0.1，优选小于0.05，c)任选的至少一种阴离子单体单元MA，其中阴离子单体单元MA与带有侧链的单体单元M1的摩尔比小于1，优选等于或小于0.5，和c)任选的至少一种非离子单体单元M3，其中非离子单体单元M3与带有侧链的单体单元M1的摩尔比小于7，优选等于或小于3。

技术领域

本发明涉及梳型聚合物用作不溶胀的层状硅酸盐的惰化剂的用途。另外，本发明涉及包含梳型聚合物的组合物。本发明的另外方面涉及方法，特别是用于增塑矿物粘合剂组合物的方法。

背景技术

在建筑工业中使用分散剂或超增塑剂作为矿物粘合剂组合物，例如混凝土、水泥砂浆、灰泥或石灰砂浆的增塑剂或减水剂。分散剂通常是添加至混合水或与粘合剂组合物以固体形式掺合的有机聚合物。以这种方式，可以有利地改变加工过程中粘合剂组合物的黏稠度和硬化状态下的性质。

已知的特别有效的分散剂例如是基于聚羧酸酯醚(PCE)的聚合物。这种类型的聚合物具有聚合物主链和与其结合的侧链。例如在EP 1 138 697 A1(Sika AG)中描述了对应的聚合物。

为了生产建筑材料，使用砂作为骨料。现在，大多数使用从例如河流挖出的天然砂或通过粉碎岩石生产的人造砂。

然而，高品质的河砂越来越成为稀有的资源。因此，不得不使用更低品质的砂，其包含要么由于矿物的风化和次级蚀变产物的形成(通常见于天然砂)所致，要么由于源岩的不利矿物学(通常见于人造砂)所致的不利矿物组组合物。

不幸的是，砂的某些杂质或成分，例如不溶胀的层状硅酸盐的存在对基于PCE的掺合物在砂浆或混凝土生产中的有效性有巨大影响。

这是因为PCE可被吸收到不溶胀的层状硅酸盐的表面上，并因此，所添加的PCE的大部分损失，并且不能再吸附到水泥或水泥水合物上，使得不能实现所需的减水效果。此外，不溶胀的层状硅酸盐的亲水性表面可吸附水，并因此减少混凝土或砂浆中的水含量。因此，如果存在不溶胀的层状硅酸盐，则具有给定PCE剂量的砂浆或混凝土的流动性显著降低。

混凝土生产商通常要么通过使用较高的PCE剂量来补偿PCE性能的损失，要么通过添加能够减少或阻滞(block)层状硅酸盐的影响的特殊添加剂解决这个问题。这样的阻滞添加剂还经常被称作粘土阻滞剂(blocker)。

虽然提高PCE剂量原则上是简单的解决方案，但是如果不溶胀的层状硅酸盐的量波动则它在经济上是效率低的并且会存在问题。在这种情况下，混凝土生产商不断被迫监测不溶胀的层状硅酸盐的量，并随后调节PCE剂量以便保持一定流动性，这是高成本并高度耗时的。

关于所谓的粘土阻滞剂，现在已知各种方案。例如，WO 2010/005117 A1(W.R.Grace)描述一种方法，该方法中使用聚阳离子化合物连同羟基羧酸或其盐以增强具有带有粘土骨料的混凝土和水泥中的坍落度保持(slump retention)，其中粘土吸收或减弱聚羧酸酯超增塑剂的效力。

WO 2016/096970 A1(BASF SE)描述用聚咪唑鎓化合物抑制地层中粘土溶胀的方法。然而，聚阳离子例如聚咪唑鎓化合物经常具有氯离子作为抗衡离子，所述氯离子就混凝土中钢筋的可能腐蚀而言会是有问题的。此外，这样的聚阳离子通常与标准PCE混溶性差。

最后，WO2011/107704(Lafarge)公开了具有阳离子电荷密度小于0.5meq/g的有机分子，优选聚乙烯醇，从而抵消不溶胀粘土的不利影响。然而，这些分子的效力有限。

另外市场上存在具有粘土阻滞性质的产品，其基于强的减水效果。这里可提到由BASF以商标“MasterSuna”销售的产品。