本發(fā)明涉及嵌段共聚物，特別是用作礦物粘結(jié)劑組合物的分散劑的嵌段共聚物。本發(fā)明還涉及用于制備相應(yīng)嵌段共聚物的方法和所述嵌段共聚物作為分散劑的用途。另一方面，本發(fā)明涉及包含所述嵌段共聚物的礦物粘結(jié)劑組合物以及由其制備的成型件。
背景技術(shù)：
：分散劑或流平劑在建筑工業(yè)中用作礦物粘結(jié)劑組合物(例如混凝土、砂漿、水泥、石膏和白堊)的液化劑或減水劑。分散劑通常為有機(jī)聚合物，將其加入拌合水或以固體形式摻入粘結(jié)劑組合物。因此可以以有利方式改變粘結(jié)劑組合物在加工過程中的稠度以及在固化狀態(tài)下的性能。已知的特別有效的分散劑為例如基于聚羧酸酯的梳形聚合物。這種梳形聚合物具有聚合物主鏈和連接至聚合物主鏈的側(cè)鏈。相應(yīng)的聚合物描述于例如EP1138697A1(SikaAG)。這種梳形聚合物雖然非常有效，但是根據(jù)應(yīng)用在一些情況下必須以相對(duì)高的劑量加入。除了經(jīng)濟(jì)缺點(diǎn)之外，其還可能以不希望的方式影響粘結(jié)劑組合物的凝結(jié)行為。特別地，已知的梳形聚合物可能不利地延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間。雖然可以通過與其它添加劑(例如促進(jìn)劑)組合至少部分地彌補(bǔ)梳形聚合物的不希望的效果。但是所述解決方案通常應(yīng)用復(fù)雜并且昂貴。因此仍然需要不具有上述缺點(diǎn)的改進(jìn)的分散劑。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：因此本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的分散劑，特別是用于礦物粘結(jié)劑組合物的分散劑。所述分散劑應(yīng)當(dāng)特別能夠?qū)崿F(xiàn)礦物粘結(jié)劑組合物的有效液化和良好加工。特別地，所述分散劑應(yīng)當(dāng)盡可能少地?fù)p害凝結(jié)行為。還希望可以盡可能靈活和受控地生產(chǎn)所述分散劑。出人意料地發(fā)現(xiàn)，可以通過獨(dú)立權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)所述目的。本發(fā)明的核心因此是嵌段共聚物，特別是用作礦物粘結(jié)劑組合物的分散劑的嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含至少一個(gè)第一嵌段A和至少一個(gè)第二嵌段B，其中第一嵌段A具有式I(如下文定義)的單體單元M1并且第二嵌段B具有式II(如下文定義)的單體單元M2，并且其中第一嵌段A中可能存在的單體單元M2的份額小于25摩爾％、特別是小于等于10摩爾％，以第一嵌段A中的所有單體單元M1計(jì)，并且其中第二嵌段B中可能存在的單體單元M1的份額小于25摩爾％、特別是小于等于10摩爾％，以第二嵌段B中的所有單體單元M2計(jì)。正如已經(jīng)表明的，相比于已知分散劑，這種嵌段共聚物一方面在礦物粘結(jié)劑組合物中提供極好的液化作用，另一方面不太強(qiáng)烈地影響凝結(jié)行為。此外，所述嵌段共聚物可以以各種修改形式通過有效方法以可靠方式制得。根據(jù)本發(fā)明的嵌段共聚物可以非常靈活和受控地生產(chǎn)。本發(fā)明的其它方面為其它獨(dú)立權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方案為從屬權(quán)利要求的主題。具體實(shí)施方式本發(fā)明的一方面涉及嵌段共聚物，特別是用作礦物粘結(jié)劑組合物的分散劑的嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含至少一個(gè)第一嵌段A和至少一個(gè)第二嵌段B，其中第一嵌段A具有式I的單體單元M1，并且第二嵌段B具有式(II)的單體單元M2其中R1各自彼此獨(dú)立地表示-COOM、-SO2-OM、-O-PO(OM)2和/或-PO(OM)2，R2、R3、R5和R6各自彼此獨(dú)立地表示H或具有1至5個(gè)碳原子的烷基，R4和R7各自彼此獨(dú)立地表示H、-COOM或具有1至5個(gè)碳原子的烷基，或者其中R1與R4形成環(huán)-CO-O-CO-(酸酐)，M彼此獨(dú)立地表示H+、堿金屬離子、堿土金屬離子、二價(jià)或三價(jià)金屬離子、銨離子或有機(jī)銨基；m＝0、1或2，p＝0或1，X各自彼此獨(dú)立地表示-O-或-NH-，R8表示式-[AO]n-Ra的基團(tuán)，其中A＝C2-至C4-亞烷基，Ra表示H、C1-至C20-烷基、C1-至C20-環(huán)己基或C1-至C20-烷芳基，并且n＝2-250，特別是10-200；并且其中第一嵌段A中可能存在的單體單元M2的份額小于25摩爾％、特別是小于等于10摩爾％，以第一嵌段A中的所有單體單元M1計(jì)，并且其中第二嵌段B中可能存在的單體單元M1的份額小于25摩爾％、特別是小于等于10摩爾％，以第二嵌段B中的所有單體單元M2計(jì)。在根據(jù)本發(fā)明的嵌段共聚物中，可以存在多種不同的式I的單體單元M1和/或多種不同的式II的單體單元M2。第一嵌段A中的單體單元M1和可能的其它單體單元特別以無規(guī)或隨機(jī)分布的形式存在。同樣地，第二嵌段B中的單體單元M2和可能的其它單體單元特別以無規(guī)或隨機(jī)分布的形式存在。換言之，至少一個(gè)嵌段A和/或至少一個(gè)嵌段B優(yōu)選各自以具有隨機(jī)單體分布的部分聚合物的形式存在。至少一個(gè)第一嵌段A有利地包含5–70、特別是7–40、優(yōu)選10-25個(gè)單體單元M1，和/或至少一個(gè)第二嵌段B包含5–70、特別是7–40、優(yōu)選10-25個(gè)單體單元M2。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，第一嵌段A包含25-35個(gè)單體單元M1和/或至少一個(gè)第二嵌段B包含10-20個(gè)單體單元M2。整個(gè)嵌段共聚物的重均分子量MW特別在10000-150000g/mol，優(yōu)選15000-80000的范圍內(nèi)。在本文中，通過凝膠滲透色譜(GPC)使用聚乙二醇(PEG)作為標(biāo)樣確定分子量，例如重均分子量MW。所述技術(shù)本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。優(yōu)選地，第一嵌段A中可能存在的單體單元M2的份額小于15摩爾％、特別是小于10摩爾％、特別是小于5摩爾％或小于1摩爾％，以第一嵌段A中的所有單體單元M1計(jì)。此外，第二嵌段B中可能存在的單體單元M1的份額有利地小于15摩爾％、特別是小于10摩爾％、尤其是小于5摩爾％或小于1摩爾％，以第二嵌段B中的所有單體單元M2計(jì)。有利地，同時(shí)滿足這兩個(gè)條件。例如特別有利地，第一嵌段A中可能存在的單體單元M2的份額小于15摩爾％(以第一嵌段A中的所有單體單元M1計(jì))并且第二嵌段B中可能存在的單體單元M1的份額小于10摩爾％(以第二嵌段B中的所有單體單元M2計(jì))。因此，單體單元M1和M2基本上以空間分離的形式存在，這有利于嵌段共聚物的分散作用并且在延遲問題方面是有利的。特別地，以第一嵌段A中的所有單體單元計(jì)，第一嵌段A的至少20摩爾％、特別是至少50摩爾％、特別是至少75摩爾％或至少90摩爾％由式I的單體單元M1組成。有利地，以第二嵌段B中的所有單體單元計(jì)，第二嵌段B的至少20摩爾％、特別是至少50摩爾％、尤其是至少75摩爾％或至少90摩爾％由式II的單體單元M2組成。嵌段共聚物中的單體單元M1與單體單元M2的摩爾比例特別在0.5–6、特別是0.7–4、優(yōu)選0.9-3.8、更優(yōu)選1.0-3.7或2-3.5的范圍內(nèi)。因此實(shí)現(xiàn)礦物粘結(jié)劑組合物中的最佳分散作用。特別地，當(dāng)單體單元M1與單體單元M2的摩爾比例在1.5–6、優(yōu)選1.8-5或2-3.5的范圍內(nèi)時(shí)，實(shí)現(xiàn)礦物粘結(jié)劑組合物中的良好且同時(shí)特別持久的分散作用。但是對(duì)于特定應(yīng)用，其它摩爾比例也可能是有利的。特別優(yōu)選的嵌段共聚物滿足：R1＝COOM；R2和R5各自彼此獨(dú)立地表示H、-CH3或其混合；R3和R6各自彼此獨(dú)立地表示H或-CH3，優(yōu)選H；R4和R7各自彼此獨(dú)立地表示H或-COOM，優(yōu)選H。特別地，R1＝COOM，R2＝H或CH3，R3＝R4＝H。因此可以制備基于丙烯酸單體或甲基丙烯酸單體的嵌段共聚物，這出于經(jīng)濟(jì)原因是引人興趣的。此外，本文中的這種嵌段共聚物還提供良好的分散作用和凝結(jié)時(shí)間的較少延遲。同樣有利的是滿足R1＝COOM，R2＝H，R3＝H并且R4＝COOM的嵌段共聚物。可以基于馬來酸單體制備所述梳形聚合物。有利地，對(duì)于至少75摩爾％，特別是至少90摩爾％，尤其是至少95摩爾％或至少99摩爾％的所有單體單元M2，單體單元M2中的基團(tuán)X表示-O-(＝氧原子)。有利地，R5＝H或CH3，R6＝R7＝H并且X＝-O-?？梢岳鐝?甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚、(甲基)烯丙基醚或異戊二烯醇醚出發(fā)制備這種嵌段共聚物。在一個(gè)特別有利的實(shí)施方案中，R2和R5各自表示40-60摩爾％H和40-60摩爾％-CH3的混合。根據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施方案，R1＝COOM，R2＝H，R5＝-CH3并且R3＝R4＝R6＝R7＝H。在另一個(gè)有利的實(shí)施方案中，R1＝COOM，R2＝R5＝H或-CH3并且R3＝R4＝R6＝R7＝H。特別地，以嵌段共聚物中所有的基團(tuán)R8計(jì)，單體單元M2中的基團(tuán)R8的至少50摩爾％、特別是至少75摩爾％、優(yōu)選至少95摩爾％或至少99摩爾％由聚環(huán)氧乙烷組成。以嵌段共聚物中的所有環(huán)氧烷單元計(jì)，環(huán)氧乙烷單元的份額特別大于75摩爾％，特別是大于90摩爾％，優(yōu)選大于95摩爾％，特別是100摩爾％。特別地，R8基本上不具有疏水基團(tuán)，特別是不具有包括三個(gè)或更多個(gè)碳原子的環(huán)氧烷。這特別意味著以所有環(huán)氧烷計(jì)，具有三個(gè)或更多個(gè)碳原子的環(huán)氧烷的份額小于5摩爾％，特別是小于2摩爾％，優(yōu)選小于1摩爾％或小于0.1摩爾％。特別地，不存在具有三個(gè)或更多個(gè)碳原子的環(huán)氧烷或其份額為0摩爾％。有利地，Ra表示H和/或甲基。特別有利地，A＝C2-亞烷基并且Ra表示H或甲基。特別地，參數(shù)n＝10–150、優(yōu)選n＝15–100、特別優(yōu)選n＝17–70、特別是n＝19-45或n＝20-25。特別在所述優(yōu)選范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)出色的分散作用。還可能有利的是，嵌段共聚物包含至少一種其它單體單元MS，所述單體單元MS特別在化學(xué)上不同于單體單元M1和M2。特別地，可以存在多種不同的其它單體單元MS。因此可以進(jìn)一步改變嵌段共聚物的性能并且例如適應(yīng)于特定應(yīng)用。特別有利地，至少一種其它單體單元MS為式III的單體單元：其中R5'、R6'、R7'、m'和p'與R5、R6、R7、m和p的定義相同；Y各自彼此獨(dú)立地表示化學(xué)鍵或-O-；Z各自彼此獨(dú)立地表示化學(xué)鍵、-O-或-NH-；R9各自彼此獨(dú)立地表示各自具有1-20個(gè)C原子的烷基、環(huán)烷基、烷芳基、芳基、羥基烷基或酰氧基烷基。例如有利地，單體單元MS滿足：m'＝0，p'＝0，Z和Y表示化學(xué)鍵并且R9表示具有6-10個(gè)C原子的烷芳基。還特別合適地，單體單元MS滿足：m'＝0，p'＝1，Y表示-O-，Z表示化學(xué)鍵并且R9表示具有1-4個(gè)C原子的烷基。單體單元MS還合適地滿足：m'＝0，p'＝1，Y表示化學(xué)鍵，Z表示-O-并且R9表示具有1-6個(gè)C原子的烷基和/或羥基烷基。特別有利地，至少一種其它單體單元MS由聚合入的乙酸乙烯酯、苯乙烯和/或(甲基)丙烯酸羥烷基酯，特別是丙烯酸羥乙基酯組成。所述至少一種其它單體單元MS可以是第一嵌段A和/或第二嵌段B的組成部分。還可能的是，所述至少一種其它單體單元MS是嵌段共聚物的額外嵌段的組成部分。特別地，不同嵌段中可以存在不同的單體單元MS。在存在于第一嵌段A中的情況下，第一嵌段A中的所述至少一種其它單體單元MS有利地具有0.001-80摩爾％、優(yōu)選20-75摩爾％、特別是30-70摩爾％的份額，以第一嵌段A中的所有單體單元計(jì)。如果存在于第二嵌段B中，則第二嵌段B中的所述至少一種其它單體單元MS特別具有0.001-80摩爾％、優(yōu)選20-75摩爾％、特別是30-70摩爾％或50-70摩爾％的份額，以第二嵌段B中的所有單體單元計(jì)。根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，在第一嵌段A和/或第二嵌段B中，所述至少一種其它單體單元MS以20-75摩爾％、特別是30-70摩爾％的份額存在，以各個(gè)嵌段中的所有單體單元計(jì)。根據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施方案，在第一嵌段A和第二嵌段B之間設(shè)置至少一個(gè)其它嵌段C，所述嵌段C在化學(xué)和/或結(jié)構(gòu)上不同于第一嵌段和第二嵌段。有利地，至少一個(gè)其它嵌段C包含如上所述的單體單元MS或者由其組成。但是除了單體單元MS之外或代替單體單元MS也可以存在其它單體單元。特別地，至少一個(gè)其它嵌段C的至少50摩爾％，特別是至少75摩爾％，優(yōu)選至少90摩爾％或至少95摩爾％由如上所述的單體單元MS組成。根據(jù)一個(gè)特別有利的實(shí)施方案，根據(jù)本發(fā)明的嵌段共聚物為由嵌段A和嵌段B組成的二嵌段共聚物。同樣合適的是包含至少兩個(gè)第一嵌段A的嵌段和/或至少兩個(gè)第二嵌段B的嵌段的嵌段共聚物。特別地，其為包含兩次第一嵌段A和一次第二嵌段B的嵌段共聚物，或包含一次第一嵌段A和兩次第二嵌段B的嵌段共聚物。所述嵌段共聚物特別以三嵌段共聚物、四嵌段共聚物或五嵌段共聚物的形式存在，優(yōu)選三嵌段共聚物。對(duì)于四嵌段共聚物和五嵌段共聚物，存在一個(gè)或兩個(gè)其它嵌段，例如如上所述的嵌段C類型的嵌段。一種特別有利的嵌段共聚物具有至少一個(gè)或多個(gè)如下特征：(i)嵌段A具有7–40、特別是10-25或25-35個(gè)單體單元M1并且嵌段B具有7–40、特別是10-25或10-20個(gè)單體單元M2。(ii)以第一嵌段A中的全部單體單元計(jì)，第一嵌段A的至少75摩爾％、優(yōu)選至少90摩爾％由式I的單體單元M1組成；(iii)以第二嵌段B中的全部單體單元計(jì)，第二嵌段B的至少75摩爾％、優(yōu)選至少90摩爾％由式II的單體單元M2組成；(iv)嵌段共聚物中的單體單元M1與單體單元M2的摩爾比例在0.5-6，優(yōu)選0.8-3.5的范圍內(nèi)；(v)R1表示COOM；(vi)R2和R5表示H或CH3，優(yōu)選CH3；(vii)R3＝R4＝R6＝R7＝H；(viii)m＝0和p＝1；(ix)X＝-O-(x)A＝C2-亞烷基并且n＝10-150，優(yōu)選15-50；(xi)Ra＝H或-CH3，優(yōu)選CH3；特別優(yōu)選的是由至少具有全部特征(i)-(iv)的嵌段A和B組成的二嵌段共聚物。還優(yōu)選的是具有全部特征(i)-(xi)的二嵌段共聚物。還更優(yōu)選的是在各個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中實(shí)現(xiàn)全部特征(i)-(xi)的二嵌段共聚物。同樣有利的是特別以順序A-C-B由嵌段A、B和C組成的三嵌段共聚物，其中三嵌段共聚物至少具有全部特征(i)-(iv)。還優(yōu)選的是具有全部特征(i)-(xi)的三嵌段共聚物。還更優(yōu)選的是在各個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中實(shí)現(xiàn)全部特征(i)-(xi)的三嵌段共聚物。嵌段C有利地包含如上所述的單體單元MS或者嵌段C由其組成。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，在這些二嵌段共聚物或三嵌段共聚物中在嵌段A和B中還包含如上所述的其它單體單元MS，特別是式III的其它單體單元MS。本發(fā)明的另一方面涉及用于制備嵌段共聚物的方法，包括步驟a)聚合式IV的單體m1以及步驟b)聚合式V的單體m2其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、m、p和X與上文的定義相同，并且其中在步驟a)中，可能存在的單體m2的份額小于25摩爾％，特別是小于等于10摩爾％，以單體m1計(jì)；并且在步驟b)中，可能存在的單體m1的份額小于25摩爾％，特別是小于等于10摩爾％，以單體m2計(jì)；并且其中步驟a)和b)在時(shí)間上以任意順序依次進(jìn)行。特別地，步驟a)中的聚合特別進(jìn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間，直至75-95摩爾％、優(yōu)選85-95摩爾％、特別是86-92摩爾％的初始預(yù)置的單體m1反應(yīng)或聚合。特別地，步驟b)中的聚合相應(yīng)地進(jìn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間，直至75-95摩爾％，特別是80-92摩爾％的初始預(yù)置的單體m2反應(yīng)或聚合?？梢岳缃柚谝合嗌V，特別是高效液相色譜(HPLC)以已知的方式控制單體m1和m2的反應(yīng)或步驟a)和b)中的聚合的進(jìn)展。正如已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，有利的是，單體m1和m2在步驟a)和b)中反應(yīng)直至達(dá)到上文提到的轉(zhuǎn)化率。還有利的是，步驟a)和b)獨(dú)立于所選擇的順序前后緊接著依次進(jìn)行。因此可以盡可能好地維持步驟a)和b)中的聚合反應(yīng)。所述方法可以例如以如下方式進(jìn)行：在步驟a)中將單體m1預(yù)置在溶劑(例如水)中，然后聚合成第一嵌段A。一旦達(dá)到單體m1的希望的轉(zhuǎn)化率(例如75-95摩爾％，特別是80-92摩爾％；參見上文)，立即在步驟b)中加入單體m2并且繼續(xù)聚合。在此過程中單體m2特別附接至已經(jīng)形成的嵌段A，由此形成第二嵌段B。有利地，聚合繼續(xù)進(jìn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間，直至達(dá)到單體m2的希望的轉(zhuǎn)化率(例如75-95摩爾％，特別是80-92摩爾％；參見上文)。由此獲得例如包含第一嵌段A和與其結(jié)合的第二嵌段B的二嵌段共聚物。根據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施方案，在步驟a)和/或步驟b)中存在至少一種其它可聚合單體ms。在該情況下，所述至少一種其它可聚合單體ms特別連同單體m1和/或單體m2一起聚合。但是還有可能的是，除了步驟a)和步驟b)之外設(shè)置聚合至少一種其它可聚合單體ms的另一個(gè)步驟c)。由此可以制備具有額外嵌段C的嵌段共聚物。特別地，步驟c)在時(shí)間上在步驟a)和步驟b)之間進(jìn)行。因此額外的嵌段C在空間上設(shè)置在嵌段A和B之間。所述至少一種其它可聚合單體ms特別是式VI的單體，而與如何將其引入嵌段共聚物無關(guān)，其中R5'、R6'、R7'、R9、m'、p'、Y和Z與上文的定義相同。單體m1、m2、ms和可能的其它單體的有利的份額、比例和布置對(duì)應(yīng)于上文關(guān)于單體單元M1、M2和MS描述的份額、比例和布置。特別有利地，所述至少一種其它單體ms選自乙酸乙烯酯、苯乙烯、N-乙烯基-吡咯烷酮和/或(甲基)丙烯酸羥烷基酯，特別是丙烯酸羥乙基酯。優(yōu)選地，步驟a)和/或步驟b)中的聚合在水溶液中進(jìn)行。特別地，兩個(gè)步驟a)和步驟b)中的聚合在水溶液中進(jìn)行。如果進(jìn)行步驟c)的話，這相應(yīng)地也適用于步驟c)。正如已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，這對(duì)嵌段共聚物的分散作用起積極作用。但是也有可能設(shè)置其它溶劑，例如乙醇。步驟a)和/或b)中的聚合有利地通過游離自由基聚合，優(yōu)選通過活性自由基聚合，特別通過可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(RAFT)進(jìn)行。如果進(jìn)行步驟c)的話，這相應(yīng)地也適用于步驟c)。作為聚合的引發(fā)劑，特別使用自由基引發(fā)劑，優(yōu)選偶氮化合物和/或過氧化物。合適的過氧化物例如選自過氧化二苯甲酰(DBPO)、二叔丁基過氧化物和二乙酰過氧化物。特別優(yōu)選作為引發(fā)劑的是偶氮化合物，例如偶氮二異丁腈(AIBN)或偶氮二異丁基脒鹽酸鹽(AIBA)。但是在一定情況下也可以使用其它自由基引發(fā)劑，例如過硫酸鈉或二叔丁基連二次硝酸鹽。優(yōu)選地，在步驟a)和/或步驟b)中存在一種或多種選自雙硫酯,二硫代氨基甲酸酯、三硫代碳酸酯和黃原酸酯的代表。其為能夠控制聚合過程的所謂的“RAFT試劑”。如果進(jìn)行步驟c)的話，這相應(yīng)地也適用于步驟c)。特別地，步驟a)、步驟b)和/或步驟c)中的聚合在50-95℃，特別是70-90℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。有利地在惰性氣體氣氛下操作，例如氮?dú)鈿夥障?。在一個(gè)特別優(yōu)選的方法中，步驟b)在步驟a)之前進(jìn)行。根據(jù)一個(gè)有利的方法，步驟b)在步驟a)之前進(jìn)行并且不再進(jìn)行其它聚合步驟。因此可以簡(jiǎn)單的方式獲得二嵌段共聚物。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及如上所述的嵌段共聚物作為礦物粘結(jié)劑組合物的分散劑的用途。所述嵌段共聚物可以特別用于礦物粘結(jié)劑組合物的液化、減水和/或改進(jìn)可加工性。特別地，所述嵌段共聚物可以用于延長(zhǎng)礦物粘結(jié)劑組合物的可加工性。此外，本發(fā)明還涉及包含至少一種如上所述的嵌段共聚物的礦物粘結(jié)劑組合物。礦物粘結(jié)劑組合物包含至少一種礦物粘結(jié)劑。表述“礦物粘結(jié)劑”被特別是理解為在水的存在下通過水合反應(yīng)而反應(yīng)形成固體水合物或水合物相的粘結(jié)劑。礦物粘結(jié)劑可以例如為水硬性粘結(jié)劑(例如水泥或水硬性石灰)、潛在水硬性粘結(jié)劑(例如爐渣)、火山灰粘結(jié)劑(例如飛灰)或非水硬性粘結(jié)劑(石膏或生石灰)。礦物粘結(jié)劑或粘結(jié)劑組合物特別包含水硬性粘結(jié)劑，優(yōu)選水泥。特別優(yōu)選水泥熟料份額≥35重量％的水泥。特別是CEMI、CEMII、CEMIII、CEMIV或CEMV(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN197-1)類型的水泥。水硬性粘結(jié)劑在整個(gè)礦物粘結(jié)劑中的份額優(yōu)選為至少5重量％，特別是至少20重量％，優(yōu)選至少35重量％，尤其是至少65重量％。根據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施方案，礦物粘結(jié)劑的≥95重量％由水硬性粘結(jié)劑組成，特別是由水泥或水泥熟料組成。但是還有利的是，礦物粘結(jié)劑或礦物粘結(jié)劑組合物包含其它粘結(jié)劑或者由其組成。其他粘結(jié)劑特別是潛在水硬性粘結(jié)劑和/或火山灰粘結(jié)劑。合適的潛在水硬性粘結(jié)劑和/或火山灰粘結(jié)劑為例如爐渣、飛灰和/或硅塵。粘結(jié)劑組合物同樣可以包含惰性物質(zhì)例如石灰石粉、石英粉和/或顏料。在一個(gè)有利的實(shí)施方案中，礦物粘結(jié)劑包含5-95重量％，特別是5-65重量％，特別優(yōu)選15-35重量％的潛在水硬性粘結(jié)劑和/或火山灰粘結(jié)劑。有利的潛在水硬性粘結(jié)劑和/或火山灰粘結(jié)劑為爐渣和/或飛灰。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，礦物粘結(jié)劑包含水硬性粘結(jié)劑(特別是水泥或水泥熟料)和潛在水硬性粘結(jié)劑和/或火山灰粘結(jié)劑(優(yōu)選爐渣和/或飛灰)。潛在水硬性粘結(jié)劑和/或火山灰粘結(jié)劑的份額特別優(yōu)選為5-65重量％、特別優(yōu)選15-35重量％，而存在至少35重量％、特別是至少65重量％的水硬性粘結(jié)劑。礦物粘結(jié)劑組合物優(yōu)選為砂漿組合物或混凝土組合物。礦物粘結(jié)劑組合物特別為可加工礦物粘結(jié)劑組合物和/或用水拌和的礦物粘結(jié)劑組合物。在礦物粘結(jié)劑組合物中，水與粘結(jié)劑的重量比例優(yōu)選在0.25-0.7，特別是0.26-0.65，優(yōu)選0.27-0.60，特別是0.28-0.55的范圍內(nèi)。嵌段共聚物有利地以0.01-10重量％，特別是0.1-7重量％或0.2-5重量％的份額使用，以粘結(jié)劑含量計(jì)。嵌段共聚物的份額基于嵌段共聚物本身。因此對(duì)于溶液形式的嵌段共聚物，具有決定性的是固含量。本發(fā)明的另一方面涉及通過在加入水之后固化如上所述的包含嵌段共聚物的礦物粘結(jié)劑組合物而可獲得的成型件，特別是建筑的組成部分。建筑可以例如是橋梁、樓房、隧道、道路或起飛跑道和著陸跑道。通過如下實(shí)施例得到本發(fā)明的其它有利實(shí)施方案。附圖說明用于解釋實(shí)施例的圖1顯示了砂漿混合物的熱發(fā)展，所述砂漿混合物在拌和時(shí)與二嵌段共聚物P1(實(shí)線)、通過自由基共聚制得的無規(guī)聚合物P2(點(diǎn)線)和通過聚合物相似酯化制得的無規(guī)聚合物P3(劃線)形式的分散劑混合。實(shí)施例1.聚合物的制備例1.1二嵌段共聚物P1(n＝20；M1/M2＝1；RAFT)為了借助RAFT聚合制備二嵌段共聚物P1，在配備有回流冷卻器、攪拌器、溫度計(jì)和惰性氣體導(dǎo)入管的圓底燒瓶中預(yù)置57.4g50％的甲氧基-聚乙二醇1000-甲基丙烯酸酯(0.03mol；平均分子量：1000g/mol；～20個(gè)環(huán)氧乙烷單元/分子)和18.4g去離子水。伴隨劇烈攪拌將反應(yīng)混合物加熱至80℃。在加熱的過程中和所有剩余的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)使溫和的惰性氣體流(N2)流動(dòng)通過溶液。然后向混合物中加入273mg4-氰基-4-(硫代苯甲?；?戊酸(0.85mmol；RAFT試劑)。物質(zhì)完全溶解之后，加入42mgAIBN(0.26mmol；引發(fā)劑)。從此時(shí)開始經(jīng)由HPLC定期確定轉(zhuǎn)化率。一旦以甲氧基-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯計(jì)的轉(zhuǎn)化率超過80摩爾％，向反應(yīng)混合物中加入2.33g甲基丙烯酸(0.03mol)。使混合物再反應(yīng)4h然后冷卻。留下固含量為約40重量％的澄清淺紅色水溶液。甲基丙烯酸與甲氧基-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯的摩爾比例為1。1.2無規(guī)聚合物P2(對(duì)比例：n＝20；M1/M2＝1；RAFT)為了對(duì)比的目的，制備具有無規(guī)或隨機(jī)單體分布的第二聚合物P2。這里與聚合物P1的制備(前一章節(jié))相似，但是在開始時(shí)已經(jīng)預(yù)置甲基丙烯酸連同甲氧基-聚乙二醇1000-甲基丙烯酸酯。聚合物P2的固含量再次為約40重量％。1.3無規(guī)聚合物P3(對(duì)比例：n＝20；M1/M2＝1；PAE)同樣為了對(duì)比的目的，制備具有無規(guī)或隨機(jī)單體分布的另一聚合物P3。但是聚合物P3通過聚合物相似酯化(PAE)制得。在此，基本上如EP1138697B1第7頁第20行至第8頁第50行以及其中提到的實(shí)施例中所述的方式進(jìn)行。具體地，將聚甲基丙烯酸用甲氧基-聚乙二醇1000(一側(cè)被甲氧基封端的聚乙二醇，平均分子量1000g/mol；～20個(gè)環(huán)氧乙烷單元/分子)酯化，使得甲基丙烯酸單元與酯基的摩爾比例等于1(M1/M2＝1)。聚合物P3的固含量再次為約40重量％。1.4二嵌段共聚物P4(n＝9；M1/M2＝1；RAFT；H2O)二嵌段共聚物P4與二嵌段共聚物P1相似地制得，但是其中使用相應(yīng)量的甲氧基-聚乙二醇400-甲基丙烯酸酯(平均分子量：400g/mol；～9個(gè)環(huán)氧乙烷單元/分子)代替甲氧基-聚乙二醇1000-甲基丙烯酸酯。聚合物P4的固含量再次為約40重量％。1.5二嵌段共聚物P5(n＝9；M1/M2＝1；RAFT；EtOH)二嵌段共聚物P5與二嵌段共聚物P4相似地制得，但是其中使用相應(yīng)量的乙醇作為溶劑代替水。聚合物P5的固含量再次為約40重量％。1.6二嵌段共聚物P6(n＝20；M1/M2＝3；RAFT)二嵌段共聚物P6與二嵌段共聚物P1相似地制得，但是其中調(diào)節(jié)甲基丙烯酸和甲氧基-聚乙二醇1000-甲基丙烯酸酯的用量，使得對(duì)于二嵌段共聚物的相同的分子量，甲基丙烯酸與甲氧基-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯的摩爾比例為3。聚合物P6的固含量再次為約40重量％。1.7二嵌段共聚物P7(n＝9；M1/M2＝3；RAFT；H2O)二嵌段共聚物P7與二嵌段共聚物P6相似地制得，但是其中使用相應(yīng)量的甲氧基-聚乙二醇400-甲基丙烯酸酯(平均分子量：400g/mol；～9個(gè)環(huán)氧乙烷單元/分子)代替甲氧基-聚乙二醇1000-甲基丙烯酸酯。聚合物P7的固含量再次為約40重量％。1.8二嵌段共聚物P8(n＝9；M1/M2＝3；RAFT；EtOH)二嵌段共聚物P8與二嵌段共聚物P7相似地制得，但是其中使用相應(yīng)量的乙醇作為溶劑代替水。聚合物P6的固含量同樣還是為約40重量％。1.9聚合物概況表1給出了制得的和下文使用的聚合物的概況。表1：制得的聚合物2.砂漿混合物2.1制備用于試驗(yàn)?zāi)康牡纳碀{混合物具有表2中描述的干組成：表2：沙漿混合物的干組成組分量[g]水泥(CEMI42.5N；標(biāo)準(zhǔn)4；得自瑞士Holcim)750g石灰石填料141g砂0-1mm738g砂1-4mm1107g砂4-8mm1154g為了拌和砂漿混合物，將砂、石灰石填料和水泥在Hobart-混合器中干燥混合1分鐘。在30秒內(nèi)加入事先與各個(gè)聚合物(參見表3)混合的拌和水(相關(guān)量參見表3)并且再混合2.5分鐘?？倽窕旌蠒r(shí)間均持續(xù)3分鐘。2.2砂漿試驗(yàn)為了確定聚合物的分散作用，分別確定經(jīng)拌和的砂漿混合物在不同時(shí)間下的鋪展度(ABM)。砂漿的鋪展度(ABM)根據(jù)EN1015-3確定。此外通過測(cè)量用水拌和之后砂漿混合物隨時(shí)間變化的溫度發(fā)展從而確定聚合物對(duì)礦物粘結(jié)劑組合物的水合行為的影響。在絕熱條件下使用熱電偶作為溫度傳感器以已知方式進(jìn)行溫度測(cè)量。所有樣品在相同條件下測(cè)量。作為凝固時(shí)間的量度，在該情況下研究從拌和砂漿混合物直至達(dá)到在誘導(dǎo)期或靜止期之后出現(xiàn)的溫度峰值所耗用的時(shí)間[t(TM)](參考圖1)。3.砂漿試驗(yàn)的結(jié)果表3給出了進(jìn)行的砂漿試驗(yàn)(T1-T12)和其中所獲結(jié)果的概況。試驗(yàn)R是不加入聚合物的為了對(duì)比目的而進(jìn)行的空白試驗(yàn)。表3：砂漿試驗(yàn)的結(jié)果n.m.＝不可測(cè)量*＝以水泥含量計(jì)的聚合物溶液的重量份額**＝水與水泥的重量比例#＝根據(jù)EN1015-3的鋪展度。時(shí)間點(diǎn)“0Min”對(duì)應(yīng)于在拌和砂漿樣品之后直接進(jìn)行的第一次測(cè)量。試驗(yàn)T1-T3的對(duì)比表明，相比于相似但是無規(guī)構(gòu)造的聚合物P2和P3，使用基于二嵌段結(jié)構(gòu)的聚合物P1在相同條件下實(shí)現(xiàn)更高和更持久的液化作用。在更高的加入劑量以及更高的水含量下進(jìn)行的試驗(yàn)T4-T6的對(duì)比也是相同情況。此外，使用聚合物P1在8:51h之后已經(jīng)出現(xiàn)溫度峰值，而在使用其它兩種聚合物P2和P3時(shí)在約1:20h之后才出現(xiàn)峰值。聚合物P1在水合進(jìn)程或凝結(jié)的延遲方面也是更有利的。通過試驗(yàn)T7和T8可知，相比于具有明顯更短側(cè)鏈(n＝9)的聚合物P4，具有更長(zhǎng)側(cè)鏈或更大“n”值(＝單體單元M2中的環(huán)氧乙烷單元的數(shù)目；在P1中n＝20)的聚合物P1在液化作用方面更有利。此外，通過試驗(yàn)T8和T9的對(duì)比可知，在聚合過程中使用水(H2O)作為溶劑比使用乙醇更有利。對(duì)于試驗(yàn)T10-T12中使用的聚合物P6-P8也有相應(yīng)的結(jié)果。通過對(duì)比試驗(yàn)T7和T10能夠進(jìn)一步得知，相比于具有比例M1/M2＝1的聚合物P1，具有比例M1/M2＝3的聚合物P6最初大致相同程度的液化作用隨著時(shí)間的進(jìn)展可以得到更好的保持。因此由給出的結(jié)果可知，根據(jù)本發(fā)明的聚合物在各個(gè)方面都比已知聚合物有利。特別地，使用根據(jù)本發(fā)明的聚合物在相對(duì)低的加入劑量下已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)高的分散作用和液化作用，所述分散作用和液化作用即使在相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)也可以保持于實(shí)踐中引人興趣的水平。此外，根據(jù)本發(fā)明的聚合物在延遲問題方面也是特別有利的。然而上述實(shí)施方案僅被理解為在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以任意修改的示例性實(shí)施例。當(dāng)前第1頁1 2 3