Смесь сухого строительного раствора

Смесь сухого строительного раствора

Реферат

Настоящее изобретение относится к смеси сухого строительного раствора и его применению.

"R. Bayer, H. Lutz, Dry Mortars, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th ed., vol. 11, Wiley-VCH, Weinheim, (2003), 83-108" дает краткий обзор применений и композиции сухих строительных растворов. Сухие строительные растворы включают связующие вещества, агрегаты и различные добавки.

В зависимости от композиции сухие строительные растворы применяются, например, как растворы для цементирования, самовыравнивающиеся стяжки, разравнивающие брусья, текучие разравнивающие брусья, мастики для приклеивания керамических плиток, растворы для заделки швов, обмазки, адгезив и армирующие строительные растворы для наружных термоизоляционных композитных систем (НТИКС) или строительных растворов для ремонта. Сухие строительные растворы могут применяться и для применений внутренних и внешних работ. Последние применения включают, например, вышеупомянутый адгезив и армирующие строительные растворы для НТИКС, обмазки и строительные растворы для ремонта. Такие сухие строительные растворы, после отверждения, находятся в непосредственном контакте с окружающей средой и таким образом, непосредственно подвергаются действию климатических условий. Такие системы, поэтому, должны отвечать более строгим требованиям, чем продукты для внутренних применений. Дождь и конденсирующаяся атмосферная влажность, в частности может существенно действовать на сухие строительные растворы при внешних применениях и, таким образом имеют отрицательное воздействие на срок их жизни. В этом контексте и, чтобы сгладить эти отрицательные воздействия, специалист в данной области техники, будет прибегать к применению гидрофобизирующих агентов в качестве добавки,

Требования, созданные на основе современных смесей сухих строительных растворов, особенно в области мастик для приклеивания керамических плиток и некоторых дальнейших областей применения, очень высоки в отношении их свойств и в свежем состоянии (реологические свойства обработки, такие как сопротивление сдвигу и влагоудерживание) и в отвержденном состоянии (сопротивление истиранию, сопротивление царапанию, прочность на растяжение при изгибе и крепость прилипания при разрыве на различных основах). Эти свойства, как описано в вышеупомянутой статье " R. Вауег", улучшены при помощи добавок, известных в области сухих смесей, например, влагоудерживающие агенты на основе полисахаридов (например, эфиры целлюлозы) и повторно диспергируемые полимерные порошки.

В текучих применениях сухих строительных растворов, применяются пластификаторы или диспергаторы, чтобы улучшить текучесть строительных растворов. Они диспергируют неорганическое связующее вещество и наполнители и, поэтому достигается очень хорошая текучесть даже при низком содержании воды. В устойчивых против образования потеков сухих строительных растворах, таких как мастика для приклеивания керамических плиток, раствор для заделки швов, обмазка, адгезив и армирующие строительные растворы для наружных тепловых систем соединения изоляции (НТИКС), применение пластификаторов, напротив, не стало применимым, так как больше не достигается необходимая устойчивость против образования потеков.

"Клейкие строительные растворы" известны, например, из описания опубликованной немецкой заявки DE 102004030121 А1. Для специалиста в данной области техники "клейкие строительные растворы", среди прочего, представляют собой цементсодержащие армирующие строительные растворы, и т.д., которые содержат как главные составляющие, неорганические связующие вещества в форме цемента вместе с наполнителями, основанными на кремний- и/или карбонат-содержащих сырьевых материалах. Клейкие строительные растворы, описанные в опубликованном упомянутом описании, включают гидравлическое связующее вещество, добавки на основе пуццоланового материала и/или латентно-гидравлические добавки, наполнители, полимерный пластификатор, повторно диспергируемый полимерный порошок и/или полимерную дисперсию, влагоудерживающий агент, а также другие добавки, которые выбраны из группы, включающей ускорители, замедлители, загустители, цветные пигменты, восстанавливающие агенты, образователь пор воздуха и вещества для улучшения технологических свойств; вода обозначена как баланс.

DE 102004030121 А1 устанавливает, что применение диспергатора в мастиках для приклеивания керамических плиток, которые являются подходящими в покрытиях пола и таким образом, не должны отвечать очень растущим требованиям с точки зрения устойчивости против образования потеков строительных растворов, позволяет достигать превосходные свойства обработки, такие как поведение поглощения, возможность коррекции и время схватывания. К тому же, на физические свойства отвержденного строительного раствора это также влияет положительно, в особенности на поведение при разрушении и крепость прилипания при разрыве на конкретных основах. Кроме того, не наблюдается выцветание в этих клейких строительных растворах, которые особенно выгодны во внешних применениях.

Гидрофобизирующие агенты описаны в главе 3.2.2 вышеупомянутой статьи R. Bayer. В этой главе также упомянуты две основных возможности для гидрофобизации. Это по сути применение солей металлов и жирных кислот, например, стеарат цинка и олеат натрия, и как альтернатива или кроме этого применение гидрофобным образом измененных повторно диспергируемых порошков, например гидрофобизированные виды Vinnapas® от Wacker Chemie AG.

Гидрофобизирующий и повторно диспергируемый в воде полимерный порошок, например, известен из WO 2006/061139 А1. Согласно этому документу, полимерный порошок содержит полимер, имеющий от 50 до 90 мас. частей винилацетатных единиц мономера, от 5 до 50 мас. частей виниловых сложноэфирных единиц мономера виниловых сложных эфиров α-разветвленных монокарбоновых кислот, имеющих от 2 до 20 атомов углерода, от 1 до 30 мас. частей метакриловых сложноэфирных единиц мономера спиртов, имеющих от 1 до 15 атомов углерода, до 40 мас. частей виниловых сложноэфирных единиц мономера длинноцепочечных монокарбоновых кислот, имеющих от 10 до 20 атомов углерода, до 20 мас. частей этиленовых единиц и необязательно дополнительные вспомогательные мономерные единицы.

Олеофобные и гидрофобные сополимеры известны из DE 10 2006 028 663 В4. Эти сополимеры могут быть в форме водной дисперсии или в форме диспергируемых в воде порошков.

Подобно гидрофобизирующая и повторно диспергируемая в воде добавка на основе жирных кислот описана в DE 10323205 А1.

Особенно в случае солей металлов и жирных кислот, как описано в DE 102006028663, добавление с целью гидрофобизации приводит к более плохому смачиванию и таким образом также к более плохой обрабатываемости. Кроме того, обычные гидрофобизирующие агенты могут смываться, в результате чего гидрофобизирующий эффект резко уменьшается для долгосрочной перспективы. Кроме того, специалист в данной области техники, будет знать, что очень эффективные гидрофобизирующие агенты, такие как чистый олеат натрия имеют тенденцию приводить к образованию трещин, особенно на наружных стенах. Поэтому, такие гидрофобизирующие агенты комбинируют в виде смесей с стеаратными солями металлов.

В частности добавки, такие как повторно диспергируемые полимерные порошки и/или эфиры целлюлозы являются обычными в полимер-модифицированных содержащих цемент сухих смесях, но эти добавки, в особенности повторно диспергируемые полимерные порошки, являются очень дорогостоящими из-за иногда высокой дозировки (до 6 мас.%).

Применение гидрофобным образом модифицированных повторно диспергируемых порошков из-за увеличенных затрат, таким образом, не стало широко принятым в промышленной практике. Кроме того, важные свойства, которые введены в строительную химическую смесь при помощи порошка дисперсии, например, величины крепости и силы прилипания при разрыве, в этом случае, обязательно сочетаются с другими свойствами, такими как гидрофобность, как результат которого важные степени свободы взяты от составителя рецептур. Вследствие иногда сильно гидрофобизирующих свойств, порошок дисперсии должен быть введен в большем количестве по сравнению с негидрофобизирующим вариантом, чтобы гарантировать необходимое клейкое соединение с основанием. Это применяется особенно в обработке материалов изоляции на основе полистирола типа EPS и XPS относительно свойств адгезии.

Применение суперабсорбирующих полимеров в смесях строительных материалов также известно. Например, US-A-2003144386 описывают применение суперабсорбентов в содержащих цемент смесях строительных материалов, чтобы улучшить нарастание прочности. Однако, способность влагопоглощения или водоудерживающая способность суперабсорбентов, раскрытых в этом документе, в содержащих кальций системах, например, в содержащих цемент системах, относительно низки.

DE 102 02 039 А1 описывает смеси твердых, высокодисперсных и гидрогель-формирующих полимеров, а также гидравлически устанавливающиеся строительные материалы. Полимеры имеют пропорцию не больше чем 2 мас.% частиц, имеющих размер частицы больше чем 200 мкм. Полимеры предпочтительно содержат моноэтиленово ненасыщенные С₃-С₂₅-карбоновые кислоты или их ангидриды в качестве мономеров. Невыгодность таких полимерных суперабсорбентов заключается в их тенденции разрушаться в содержащих цемент системах, так как они составлены по сути из чистой акриловой кислоты.

Суперабсорбирующие полимеры (САП) обычно являются порошкообразными сополимерами, которые могут набухать в воде или водных солевых растворах. САП, в частности сшитые высокомолекулярные, или анионные или катионные полиэлектролиты, которые могут быть получены свободнорадикальной полимеризацией подходящих этиленово ненасыщенных виниловых соединений и последующей сушкой сополимеров, полученных таким образом. При контакте с водой или водными системами формируются гидрогели с набуханием и поглощением воды; может быть поглощено количество воды, соответствующее кратному числу массы порошкообразного сополимера. "Гидрогели" таким образом, представляют собой содержащие воду гели, на основе гидрофильных, но сшитых водо-нерастворимых полимеров, которые присутствуют в виде трехмерных сетей.

Применение суперабсорбентов определенных в сухих строительных растворах известно. Таким образом, например, DE 102007027470 А1 описывает смесь сухих строительных растворов, которые основаны на цементном или гипсовом штукатурном растворе в качестве гидравлических связующих веществ и содержат САП. Однако, для составов сухих строительных растворов, раскрытые там, абсолютно необходимо содержать большое количество формиата кальция в качестве ускорителя для гидратации цемента и поведения отверждения. Поэтому возможно применять только особые САП, которые содержат особенно большое количество относительно дорогого мономера 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты (AMPS).

Технологии, известные из вышеупомянутого уровня техники, все еще имеют потенциал к улучшению относительно их экономики, в особенности их производительности. Однако, желаемые сухие смеси должны, в частности иметь хорошие свойства продукта, особенно в свежем состоянии, а также и в отвержденном состоянии.

Выгодные свойства продукта желаемы особенно в случае пока смеси строительных растворов еще в свежем состоянии, у которых должна быть определенная устойчивость против образования потеков, что особенно важно в вертикально выровненных применениях.

Влагоудерживающие агенты в форме эфиров целлюлозы часто добавляются к клейким строительным растворам, чтобы оптимизировать обрабатываемость. Дополнительно, добавления повторно диспергируемых полимерных порошков или жидких дисперсий полимера в случае двухкомпонентных систем строительных растворов дают определенную эластичность, в результате которой эти "эластичные строительные растворы" особенно подходят для применения к основаниям, которые впоследствии должны быть сложены с твердыми керамическими пластинами и/или пластинами природного камня. Особенно в контексте последнего применения на горизонтальных основах, особое значение связано с прочностью соединения и в особенности прочность прилипания при разрыве во влажной среде. Также, мастики для приклеивания керамических плиток применяются в качестве строительных растворов среднего-слоя или тонкого-слоя. С этой целью они должны иметь хорошую текучесть и, таким образом включают только маленькие пропорции, если таковые имеются, загустителей.

Таким образом, задача настоящего изобретения обеспечить новые смеси сухих строительных растворов на основе по меньшей мере одного гидравлического и/или латентно-гидравлического связующего вещества, которые могут быть выгодно произведены с экономических точек зрения и, имеют преимущества в обработке и качественные преимущества.

Требования, которые должны удовлетворять современные смеси сухих строительных растворов, особенно в области мастик для приклеивания керамических плиток и некоторых дополнительных применениях, в отношении их свойств в виде еще свежего состояния (реологические технологические свойства такие как устойчивость против образования потеков и влагопоглощение), а также в отвержденном состоянии (сопротивление истиранию, стойкость к царапанию, нагрузка на растяжение и прочность на разрыв на различных основах) очень высоки. Эти свойства, как описано в "R. Bayer, H. Lutz, Dry Mortars, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th ed., vol. 11, Wiley-VCH, Weinheim, (2003), 83-108" улучшены путем применения добавок, известных в области сухих смесей, например, влагоудерживающие агенты, основанные на полисахаридах (например, эфиры целлюлозы) и повторно диспергируемые полимерные порошки. Однако, упомянутые добавки, особенно порошки дисперсии, очень дорогостоящие по сравнению с другими компонентами сухих смесей. Тем не менее, производительность сухих смесей, которая определяется как отношение покрытой области к массе примененного сухого строительного раствора, может быть улучшена с точки зрения экономических причин, а также и с точки зрения дальнейших преимуществ для пользователя (например, меньше сухого строительного раствора должно быть удержано на складе). Также необходимо ускорить схватывание или развитие (ранний этап) прочности сухого строительного раствора. Это достигнуто выгодным способом, частично из-за его хорошей эффективности, при помощи формиата кальция или других солей кальция. Другие известные ускорители схватывания, такие как алканоламины имели бы, особенно когда применяются во внутренних применениях, неудобство неприятного запаха и, также могли бы быть проблематичными с точки зрения здоровья.

Это привело к технической задаче увеличить, в особенности, устойчивость против образования потеков сухих строительных растворов посредством подходящих мер, без необходимости уменьшения качества строительных продуктов и достигнуть достаточной гидрофобизации и сопротивления образованию и росту трещин, особенно в НТИКС применениях.

Дополнительный аспект состава задачи достигнуть преимуществ мастик для приклеивания керамических плиток или эластичных строительных растворов, применение которых ограничено горизонтальными поверхностями в устойчивых против образования потеков системах, при вертикальных применениях без систем строительных растворов, имеющих недостатки, особенно в отвержденном состоянии.

Эта задача достигается путем применения смеси сухого строительного раствора изобретения, которая содержит суперабсорбент, обычно порошкообразный сополимер (суперабсорбент), который является подходящим для увеличения сопротивляемости к увеличенным величинам В/Ц (соотношение вода-цемент). Химия полимера суперабсорбента, согласно изобретению, была адаптирована так, чтобы гарантировать достаточно высокую водопоглощающую способность в водных системах, например, гидравлических или латентно-гидравлически отверждающих системах изобретения, которые дополнительно содержат диспергатор.

Смесь сухого строительного раствора изобретения на основе по меньшей мере одного гидравлического и/или латентно-гидравлического связующего вещества имеет, в приготовленном и свежем состоянии, свойства устойчивости против образования потеков, которые определены в соответствии с DIN EN1308 осадкой Хегермана<18 см, определены в соответствии с DIN EN1015. Эта смесь сухого строительного раствора характеризуется в способе, из которого она содержит по меньшей мере один представитель диспергатора (а) в количестве от 0.01 до 5.0 мас.%, в пересчете на общую композицию смеси сухого строительного раствора, и по меньшей мере одно соединение с свойствами суперабсорбента (b).

Неожиданно было найдено, что могут быть достигнуты или улучшены не только вышеупомянутые требования с точки зрения свойств продукта, даже в вертикальных применениях, но к тому же наблюдается чрезвычайно низкое поглощение воды, а также не происходит обычное уменьшение в гидрофобных свойствах. К тому же, стало возможным улучшить эластичность отвержденных смесей сухого строительного раствора, а также появилась возможность значительно уменьшить их образование трещин. Дополнительное преимущество состоит в том, что применение диспергатора в сочетании с суперабсорбентом позволяет уменьшить дозировку загустителей, а также позволяет значительно уменьшить количество порошков дисперсии. Это особенно неожиданно, так как применение диспергаторов в горизонтальных применениях фактически противоречит устойчивости против образования потеков таких систем сухих строительных растворов и, обрабатываемость обычно ухудшается. Все описанные неожиданные эффекты и преимущества, очевидно, связаны с комбинацией диспергаторов с суперабсорбентами и, неожиданно проявляются в устойчивых против образования потеков смесях сухих строительных растворов, у которых есть усадка<18 см. В содержащих диспергатор мастиках для приклеивания керамических плиток для применения в горизонтальных применениях, как применяются, в частности для наложения плиток или пластин природного камня, обычно есть усадка>20 см, с этой осадкой, снова определяемой в соответствии с DIN EN1015-3.

Для помощи в определении терминологии, нужно отметить, что смеси сухого строительного раствора часто также упоминаются в литературе как сухие смеси или сухие строительные растворы.

Детальное описание изобретения

а) Смесь сухого строительного раствора согласно настоящему изобретению может содержать гидрофобизирующий агент в качестве дополнительного компонента с). Он должен предпочтительно присутствовать в количестве от 0.1 до 0.6 мас.%, особенно предпочтительно в количестве от 0.2 до 0.4 мас.% и в особенности в количестве от 0.2 до 0.3 мас.%, в каждом случае в пересчете на общую композицию смеси сухого строительного раствора.

Подходящими гидрофобизирующими агентами являются соли металлов и жирных кислот, в основном те, которые доступны в больших количествах по низкой цене. Они обычно добавляются как компоненты состава при производстве сухого строительного раствора.

Добавление гидрофобизирующих агентов уменьшает или полностью предотвращает проникновение воды в отвержденный сухой строительный раствор. Продолжительность жизни увеличивается, поскольку влажность, которая проникает, приводит, в особенности в результате замораживания, к повреждениям, например в форме растрескивания. Подходящими гидрофобизирующими агентами в целях настоящего изобретения являются производные жирных кислот, в особенности C_1-14-алкиловые сложные эфиры и -алкилариловые сложные эфиры лауриновой кислоты и/или олеиновой кислоты, моногликоливые и/или дигликоливые сложные эфиры лауриновой кислоты и/или олеиновой кислоты, моноэфиры, диэфиры и триэфиры глицерина с лауриновой кислотой и/или олеиновой кислотой, соли металлов и жирных кислот и особенно предпочтительно стеарат цинка и/или олеат натрия, который также может быть добавлен в виде смеси. Дополнительные возможности предоставляются гидрофобно модифицированными повторно диспергируемыми порошками, которые хорошо известны из уровня техники. Они могут, например, быть на основе винилацетатных мономерных единиц, винилэфирных мономерных единиц и/или метакриловоэфирных мономерных единиц. Предпочтительные метакриловоэфирные мономерные единицы представляют собой акриловые сложные эфиры неразветвленных или разветвленных спиртов, имеющих от 1 до 15 атомов углерода, особенно предпочтительно акриловые сложные эфиры неразветвленных или разветвленных спиртов, имеющих от 1 до 8 атомов углерода. Особенно подходящие сложные эфиры представляют собой метилакрилат, н-этилакрилат, трет-бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат. Предпочтительные винилэфирные мономерные единицы представляют собой длинноцепочечные неразветвленные монокарбоновые кислоты, имеющие от 10 до 20 атомов углерода, в особенности производные от виниллаурат. И наконец, виниловые сложные эфиры α-разветвленных монокарбоновых кислот, имеющие от 2 до 20 атомов углерода являются предпочтительными согласно изобретения. Особое упоминание может быть сделано здесь на винилпивалат и виниловые сложные эфиры а-разветвленных монокарбоновых кислот, имеющие от 9 до 15 атомов углерода (кислота «Версатик»).

b) Содержащее цемент гидравлическое связующее вещество не является предметом никаких особых ограничений с точки зрения типа цемента. Возможно применять портланд-цементы, в особенности выбранные из группы СЕМ I, II, III, IV и V, и/или цементы с высоким содержанием оксида алюминия (алюминатный цемент). Белый цемент является подходящим особенно в случаях, в которых играет роль соответствующий цвет продуктов. Упомянутые цементы могут быть применены индивидуально или в виде смеси. Пропорция по массе содержащего цемент гидравлического связующего вещества в смеси сухого строительного раствора составляет, в зависимости от применения, от 3 до 50 мас.%, предпочтительно пропорция по массе от 5 до 40 мас.%, особенно предпочтительно от 10 до 30 мас.%. В дополнение, Са(ОН)₂ (гашенная известь), которая закрепляется углекислым газом присутствующим в окружающем воздухе, часто добавляется как дополнительное негидравлическое связующее вещество. Пропорция по массе гашенной извести составляет, в зависимости от применения, от 1 до 15 мас.%, предпочтительно пропорция по массе от 2 до 10 мас.%. В дополнительном варианте осуществления, могут присутствовать пуццолановые и/или скрытые гидравлические связующие вещества, как альтернатива к или в дополнение вышеупомянутым цементам в смеси сухого строительного раствора. В случае пуццолановых и/или скрытых гидравлических добавок, предпочтение отдают применению летучей золы, микрокремнезема, метакаолина, тонкодисперсному порошку трасса, алюмосиликату, туфу, фонолиту, диатомитовой земле, аморфному осажденному оксиду кремния, битуминозному сланцу, а также доменному шлаку, состоящим главным образом из некристаллического материала. Они предпочтительно присутствуют в смеси сухого строительного раствора в пропорции от 5 до 50 мас.%, в пересчете на общую композицию смеси сухого строительного раствора.

с) В качестве дополнительных компонентов, смесь сухого строительного раствора изобретения может содержать агрегаты, предпочтительно агрегаты, имеющие средний размер частиц до 5 мм, предпочтительно в диапазоне от 0.5 до 3 мм и особенно предпочтительно от 1.0 до 2.0 мм. Их пропорция должна, согласно настоящему изобретению, предпочтительно быть в диапазоне от 5 до 85 мас.%, в пересчете на общую композицию смеси сухого строительного раствора.

Вышеупомянутые агрегаты или наполнителей в смеси сухого строительного раствора изобретения имеют только низкую растворимость или способность набухать в водных системах. В частности они не действуют как связующее вещество.

Агрегаты, подходящие как неорганические наполнители, представляют собой, например, кварцевый песок, молотый известняк, мел, мрамор, глину, мергель, оксид алюминия, тальк и/или барит, с предпочтением даваемым кварцевому песку, кварцевым тонкодисперсным порошкам, карбонатам в форме молотого известняка, молотым известняковым пескам, мелу, доломиту, магнезиту и их смесям. Неорганические наполнители могут предпочтительно также присутствовать как легкие наполнители, такие как полые микросферы, состоящие из стекла, например пеностекла, и как алюмосиликаты, такие как перлиты и вспученная глина. Легкие наполнители, на основе природных материалов, например минеральной пены, пемзы, вспененной лавы и/или вспученного вермикулита, являются аналогично предпочтительными. Органическими наполнителями согласно изобретению являются, например, измельченные отходы пластика, например отходы пластика, состоящие из поливинилхлорида, пенопласта, полиэтилена, полипропилена или меламиновых смол. Частицы резины и/или сферы из пенопласта являются предпочтительными органическими наполнителями согласно изобретению.

d) Настоящее изобретение обеспечивает соотношение диспергирующих компонентов (а) и соединения, имеющего свойства суперабсорбента (b), которое в комбинации (а)+(b) составляет 1:0.5-5.

Кроме того, настоящее изобретение охватывает соотношение компонентов (а):(b):(с), которое в комбинации (а)+(b)+(с) составляет 1:0.5-5:2-6.

В дополнительном аспекте настоящего изобретения, комбинация компонентов (а)+(с), то есть дисперсант плюс гидрофобизирующий агент, имеет пропорции от 0.20 до 0.80 мас.%, предпочтительно от 0.25 до 0.45 мас.% и особенно предпочтительно от 0.25 до 0.35 мас.%. Упомянутые пропорции в каждом случае пересчитаны на общую композицию смеси сухого строительного раствора.

Что касается комбинации компонентов (b)+(с), то есть соединения, имеющего свойства суперабсорбента с гидрофобизирующим агентом, настоящее изобретение обеспечивает предпочтительные пропорции от 0.3 до 1.0 мас.%, особенно предпочтительно от 0.3 до 0.8 мас.% и в особенности от 0.35 до 0.6 мас.%. Эти пропорции, также, в каждом случае пересчитаны на общую композицию смеси сухого строительного раствора.

Наконец, данное изобретение обеспечивает относительно комбинации компонентов (а)+(b)+(с), пропорции, которые колеблются от 0.4 до 1.0 мас.%, предпочтительно от 0.4 до 0.8 мас.% и особенно предпочтительно от 0.5 до 0.7 мас.%. Упомянутые пропорции снова пересчитаны на общую композицию смеси сухого строительного раствора.

Особенностью, важной для изобретения, является диспергатор (а). Подходящие представители, согласно настоящему изобретению, выбраны из группы, состоящей из соединений, которые содержат, по меньшей мере, один разветвленный гребенчатый полимер, имеющий полиэфирные боковые цепи; тем не менее, также возможны конденсаты наталинсульфонат-формальдегида ("BNS") и конденсаты меламинсульфонат-формальдегида ("MFS").

Подходящие разветвленные гребенчатые полимеры, имеющие полиэфирные боковые цепи, были описаны, например, в WO 2006/133933 А2.

Эти сополимеры содержат два мономерных компонента, с первым мономерным компонентом, являющимся сомономером олефиновоненасыщенной монокарбоновой кислоты или сложным эфиром или ее солью и/или сомономером ненасыщенной серной кислоты или ее солью и вторым мономерным компонентом, являющимся сомономером общей формулы (I)

где R₁ означает

и R₂ означает Н или алифатический углеводородный радикал, имеющий от 1 до 5 атомов углерода; R₃=незамещенный или замещенный арильный радикал и предпочтительно фенил и R₄=Н или алифатический углеводородный радикал, имеющий от 1 до 20 атомов углерода, циклоалифатический углеводородный радикал, имеющий от 5 до 8 атомов углерода, замещенный арильный радикал, имеющий от 6 до 14 атомов углерода или представитель группы

, ,

где R₅ и R₇ каждый означают алкильный, арильный, аралкильный или алкарильный радикал и Re означает алкилиденовый, арилиденовый, аралкилиденовый или алкарилиденовый радикал, и р=0, 1,2, 3 или 4

m, n каждый означают, независимо друг от друга, 2, 3, 4 или 5,

x и y каждый означают, независимо друг от друга, целое число ≤350 и z=0-200.

Содержание WO 2006/133933 А2 с точки зрения сополимеров описывает там значительную часть настоящего раскрытия.

В особенности, настоящее изобретение охватывает состав, в котором сополимер содержит сомономерный компонент 1) в пропорция от 30 до 99 мол.% и сомономерный компонент 2) в пропорция от 70 до 1 мол.%. В этом контексте, сополимер который содержит сомономерный компонент 1) в пропорции от 40 до 90 мол.% и сомономерный компонент 2) в пропорции от 60 до 10 мол.% как было найдено, был особенно выгодным.

Сомономерный компонент 1) может предпочтительно быть акриловой кислотой или ее солью и сомономерный компонент 2) может, в случае р=0 или 1, быть вариантом, содержащим виниловую или аллиловую группу и, как радикал R₁, полиэфир.

Кроме того, является выгодным в целях настоящего изобретения, чтобы сомономерный компонент 1) происходил из группы, состоящей из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, кротоновой кислоты, изокротоновой кислоты, аллилсульфокислоты, винилсульфокислоты и их подходящих солей и также их алкильные или гидроксиалкильные сложные эфиры.

В дополнение, сополимер может иметь дополнительные структурные единицы в сополимеризированной форме, которые аналогично учтены настоящим изобретением. В этом случае, особенно предпочтительными дополнительными структурными единицами могут быть стиролы, акриламиды и/или гидрофобные соединения, с структурными единицами сложного эфира, единицами полипропиленоксида и полипропиленоксида/полиэтиленоксида. Сополимер а) должен содержать вышеупомянутые дополнительные структурные единицы в пропорциях до 5 мол.%, предпочтительно от 0.05 до 3.0 моль% и в особенности от 0.1 до 1.0 мол.%.

В дополнение, для формулы (I) является преимуществом представлять полиэфир, содержащий аллильные или винильные группы.

S-Триазины или продукты конденсации нафталина-формальдегида, содержащие сульфокислотные группы аналогичны соответственно известным из предыдущего уровня техники и часто применяются как пластификаторы для систем на основе цемента, напр. бетон. Сульфированные продукты конденсации нафталина формальдегида ("BNS"), также известные как нафталин-формальдегид сульфонаты ("NFS"), в состоянии диспергировать частицы цемента с помощью электростатического отталкивания.

BNS или NFS являются, в особенности, подходящими для получения частиц цемента высокой дисперсности, в результате чего подавляется ценообразование и увеличивается поглощение воды. Эти эффекты позволяют спасти гидравлические связывающие вещества, например цементы, и улучшить технологические характеристики.

Представители BNS обычно получаются реакциями конденсации ароматических сульфокислот, таких как нафталинсульфокислоты с формальдегидом под атмосферным давлением при температуре до 100°С. Приготовление BNS соединений хорошо известно и описано, например, в ЕР 0214412 А1 и DE-C 2007603.

Продукты конденсации BNS обычно добавляются в смесь сухого строительного раствора в количествах от 0.01 до 6.0 мас.%, относительно компонента связующего вещества.

Сульфированные продукты конденсации меламина-формальдегида ("MFS") являются аналогично очень хорошо известными как пластификаторы в композициях, содержащих гидравлические связующие вещества, например смеси сухих строительных растворов.

8 этом контексте, меламин является представителем s-триазинов. Считаются предпочтительными MFS смолы, которые в состоянии дать строительные химические композиции хорошей текучести, с количествами в диапазоне от 0.3 до 1.2 мас.%, относительно компонента связующего вещества.

В контексте MFS соединений, ссылка делается на DE 19609614 А1, DE 4411791 А1, ЕР 0059353 А1 и DE 19538821 А1 в качестве предыдущего уровня техники.

Дополнительным подходящим представителем диспергирующих компонентов (а) согласно настоящему изобретению являются продукты поликонденсации, содержащие (I) по меньшей мере одну структурную единицу, имеющую ароматичекий или гетероароматический фрагмент и полиэфирную боковую цепь и (II) по меньшей мере одну фосфатированную структурную единицу, имеющую ароматичекий или гетероароматический фрагмент и (III) по меньшей мере одну структурную единицу, имеющую ароматичекий или гетероароматический фрагмент, где структурная единица (II) и структурная единица (III) отличаются исключительно тем, что ОР(ОН)₂ группа структурной единицы (II) замещена Н в структурной единице (III) и структурная единица (III) отличается от структурной единицы (I).

Все представители упомянутых диспергаторов могут присутствовать или индивидуально, или в подходящих смесях в смеси сухого строительного раствора, предложенной согласно изобретению.

е) Как обозначено выше, порошкообразные сополимеры, которые известны как САП и, могут набухать при помощи воды или водных солевых растворов, представляют собой сшитые, высокомолекулярные, или анионные или катионоактивные полиэлектролиты, которые могут быть получены свободнорадикальной полимеризацией подходящих, этиленово ненасыщенных виниловых соединений и далее принимаются меры для того, чтобы высушить сополимеры. В промышленности они обычно упоминаются просто как суперабсорбенты. При контакте с водой или водными системами, происходит набухание и поглощение воды, чтобы сформировать гидрогель; здесь, может быть поглощено кратное число массы порошкообразного сополимера. В целях настоящего изобретения, гидрогели представляют собой содержащие воду гели, основанные на гидрофильных, но сшитых нерастворимых в воде полимерах, которые присутствуют в виде трехмерных сетей. У гидрогеля, сформированного из порошкообразного сополимера суперабсорбента поглощением воды, должно быть очень низкое содержание растворимого в воде материала, чтобы неблагоприятно не затронуть реологические свойства смеси строительного материала. Согласно настоящему изобретению, выгодно применять суперабсорбенты, у которых есть высокая способность поглощения воды даже при высоких концентрациях соли, в особенности высокие концентрации иона кальция, как обычно присутствуют в содержащих цемент водных системах.

Подобно тому как было упомянуто выше, порошкообразные сополимеры (суперабсорбенты) согласно изобретения предпочтительно присутствуют или как анионные или как катионный полиэлектролиты и существенно не как полиамфолиты. В целях настоящего изобретения, полиамфолиты представляют собой полиэлектролит, который имеет и катионный и анионные заряды в полимерной цепи. Самое большое предпочтение, таким образом, дано сополимерам, которые являются чисто анионными или чисто катионными по природе. Однако, до 10%, предпочтительно меньше чем 5%, общего заряда полиэлектролита может быть заменено противоположными зарядами. Это применяется и в случае преобладающих анионных сополимеров, имеющих относительно маленькое катионное содержание и наоборот к преобладающим катионным сополимерам, имеющим относительно маленькое анионное содержание.

Во-первых, будут описаны анионные сополимеры суперабсорбента:

Присутствующие анионные структурные единицы представляют собой структурные единицы, содержащие группы сульфокислоты и имеющие общую формулу (II):

где

радикалы

R¹ являются одинаковыми или разными и каждый означают

водород и/или метиловый радикал, R², R³, R⁴

являются одинаковыми или разными и каждый означают, независимо друг от друга, водород, алифатический, разветвленный или неразветвленный углеводородный радикал, имеющий от 1 до 6 атомов углерода или ароматический углеводородный радикал, имеющий от 6 до 14 атомов углерода,

М являются одинаковыми или разными и каждый означают водород, моновалентный или дивалентный катион металла и/или ион аммония,

индексы

а являются одинаковыми или разными и каждый означают 1/2 и/или 1.

Мономеры, содержащие группы сульфокислоты являются предпочтительными над мономерами, содержащими групп