CH682237A5 - Styrene]-maleic acid half-ester copolymer, used as cement additive - Google Patents
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-
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Abstract
Description
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
CH 682 237 A5 CH 682 237 A5
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft neue Copolymere von Styrol und Maleinsäurehalbester als freie Säuren oder in Salzform bestehend aus den im wesentlichen statistisch verteilten Einheiten der Formel I The invention relates to new copolymers of styrene and maleic acid semiesters as free acids or in salt form consisting of the essentially randomly distributed units of the formula I.
r—CH - CIV> S-C'd - r — CH - CIV> S-C'd -
I ! I I! I.
c=o c=o c = o c = o
I I I I
OH 0 OH 0
I I.
\ V \ V
X X
H:H - CH- H: H - CH-
c=o c=o c = o c = o
I I - I I -
OH 0 OH 0
\ \
(R-O)m-Rl (R-O) m-Rl
/J / J
(I) , (I),
worin M Wasserstoff oder den Rest eines hydrophoben Polyalkylenglykols oder Polysiloxans, wherein M is hydrogen or the rest of a hydrophobic polyalkylene glycol or polysiloxane,
R einen C2-6Alkylenrest, R is a C2-6alkylene radical,
Ri eine Ci_2oAlkyl-, Cs-gcycloalkyl- oder Phenylgruppe, Ri is a Ci_2oalkyl, Cs-gcycloalkyl or phenyl group,
x, y und z Zahlen von 1 bis 100, x, y and z numbers from 1 to 100,
m eine Zahl von 1 bis 100 m is a number from 1 to 100
und n eine Zahl von 10 bis 100 bedeuten, and n is a number from 10 to 100,
wobei a) das Verhältnis von x zu (y + z) 10:1 bis 1:10, where a) the ratio of x to (y + z) 10: 1 to 1:10,
b) das Verhältnis von z zu y 5:1 bis 100:1 und c) die Summe von m + n = 15-100 beträgt sowie ihre Verwendung als Zusatzmittel für Zementmischungen. b) the ratio of z to y 5: 1 to 100: 1 and c) the sum of m + n = 15-100 and their use as additives for cement mixtures.
Für den Fachmann ist es klar, dass die angegebenen Zahlen Durchschnittswerte darstellen und dass die Copolymere je nach Anteilen der eingesetzten Monomere eine mehr oder weniger gleichmässige, enge oder breite Verteilung der angegebenen Einheiten aufweisen. It is clear to the person skilled in the art that the numbers given represent average values and that the copolymers, depending on the proportions of the monomers used, have a more or less uniform, narrow or broad distribution of the units indicated.
Die erfindungsgemässen Copolymere weisen bevorzugt ein Holekulargewicht von 5000 bis 100 000, weiter bevorzugt von 5000 bis 30 000 auf und bestehen bevorzugt aus etwa gleichen Anteilen Styrol-und Maleinsäure-Einheiten, d.h. das Verhältnis von x zu (y + z) liegt bevorzugt im Bereich von 3:1 und 1:3 und am meisten bevorzugt bei 1:1. Die am meisten bevorzugten Copolymere weisen ein Molekulargewicht von etwa 13 000 auf. The copolymers according to the invention preferably have a molecular weight of 5000 to 100,000, more preferably 5000 to 30,000, and preferably consist of approximately equal proportions of styrene and maleic acid units, i.e. the ratio of x to (y + z) is preferably in the range of 3: 1 and 1: 3 and most preferably 1: 1. The most preferred copolymers have a molecular weight of about 13,000.
In der Formel I kann jede Alkyl- oder Alkylengruppe linear oder verzweigt sein und ist jedes R unabhängig voneinander bevorzugt eine C2-3Alkylengruppe, weiter bevorzugt sind alle R gleich und eine Aethylengruppe. Jedes Ri ist unabhängig voneinander bevorzugt Methyl oder Aethyl, weiter bevorzugt sind alle Ri gleich und Methyl, m ist bevorzugt eine Zahl von 7 bis 20, weiter bevorzugt 10-15. In formula I, each alkyl or alkylene group can be linear or branched and each R is, independently of one another, preferably a C2-3 alkylene group, more preferably all R are the same and an ethylene group. Each Ri is, independently of one another, preferably methyl or ethyl, more preferably all Ri are the same and methyl, m is preferably a number from 7 to 20, more preferably 10-15.
M ist bevorzugt ein Rest eines Copolymers von Aethylenoxid und Propylenoxid oder den Rest eines Polysiloxans mit Di-Ci-4-aIkylsiloxan-Einheiten. Die Copolymere von Aethylenoxid und Propylenoxid entsprechen der Formel II M is preferably a residue of a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide or the residue of a polysiloxane with di-Ci-4-alkylsiloxane units. The copolymers of ethylene oxide and propylene oxide correspond to formula II
R2 - 0 -(CH2CH20)p- (CH-CH20)g - (CH2CH20)r - H II R2 - 0 - (CH2CH20) p- (CH-CH20) g - (CH2CH20) r - H II
CH3 CH3
worin R2 Wasserstoff bedeutet oder unabhängig von Ri eine dessen Bedeutungen hat, q eine Zahl von 10 bis 100, in which R2 is hydrogen or has one of its meanings independently of Ri, q is a number from 10 to 100,
p und r Zahlen von 0 bis 100 bedeuten, p and r represent numbers from 0 to 100,
wobei zumindest eines von p und r mindestens 1 bedeutet und q>p + r. where at least one of p and r is at least 1 and q> p + r.
2 2nd
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
CH 682 237 A5 CH 682 237 A5
Bevorzugte Polysiloxane entsprechen der Formel II! Preferred polysiloxanes correspond to formula II!
r2 - 0 r2 - 0
ch3 ch3
I I.
Si -« Si - «
ch3 ch3
H H
III III
worin R2 und q die obige Bedeutung haben. where R2 and q have the above meaning.
Als Alternative ist M der Rest eines Polypropylenglykols mit 10 bis 200 Propylenoxid-Einheiten. Alternatively, M is the remainder of a polypropylene glycol containing 10 to 200 propylene oxide units.
Um das gewünschte Molekulargewicht zu erreichen, müssen die erfindungsgemässen Copolymere mindestens 12, bevorzugt aber 18 bis 40 Einheiten der Formel I aufweisen. Die Summe von m und n ist daher bevorzugt eine Zahl von 25 bis 60. Die Säuregruppen der Copolymere können als freie Säure oder in Salzform vorliegen. Als Salze kommen Alkali-, Erdalkali-, Eisen-, Aluminium- oder (Hydroxyalkyl-oder Alkyl)Ammoniumsalze in Betracht. Bevorzugt liegen die Copolymere als Alkali-, insbesondere als Natriumsalze vor. In order to achieve the desired molecular weight, the copolymers according to the invention must have at least 12, but preferably 18 to 40, units of the formula I. The sum of m and n is therefore preferably a number from 25 to 60. The acid groups of the copolymers can be present as free acid or in salt form. Suitable salts are alkali metal, alkaline earth metal, iron, aluminum or (hydroxyalkyl or alkyl) ammonium salts. The copolymers are preferably in the form of alkali metal salts, in particular sodium salts.
Organische Copolymere mit wiederkehrenden Einheiten der Formel I können nach allgemein bekannten Methoden hergestellt werden und zwar insbesondere durch Umsetzung von Copolymeren mit wiederkehrenden Einheiten der Formel IV Organic copolymers with repeating units of the formula I can be prepared by generally known methods, in particular by reacting copolymers with repeating units of the formula IV
IV IV
x n>C^0^C^o" y + Z x n> C ^ 0 ^ C ^ o "y + Z
mit Polyalkylenglykoläthern der Formel V Ri —O —(R-O)m-H V with polyalkylene glycol ethers of the formula V Ri —O - (R-O) m-H V
und Verbindungen der Formel II oder III bzw. Polypropylenglykol und gewünschtenfalls Umsetzung der erhaltenen Copolymere mit einer Alkali- oder Erdalkalibase, mit Eisen- oder Aluminiumsalzen, mit Ammoniak oder mit einer (Hydroxy)alkylaminoverbindung. Je nach eingesetzten Mengen ist die Umsetzung der Maleinsäureanhydridgruppen in den Copolymeren mit wiederkehrenden Einheiten der Formel IV mit den Polyalkylenglykoläthern der Formel III und den Verbindungen der Formel II oder III bzw. Polypropylenglykol mehr oder weniger komplett, d.h. mehr oder weniger nicht veresterte Anhydridgruppen verbleiben in den Endprodukten, die aber trotzdem zur Dicarbonsäure aufgespalten werden können. Mit äquimolaren Mengen findet theoretisch eine 100%ige Umsetzung zu Halbestern statt, die aber praktisch nicht zu erreichen ist. Bevorzugt wird für die erfindungsgemässen Copolymere eine nicht vollständige Umsetzung der Anhydridgruppen, d.h. das Verhältnis liegt im Bereich von 0,5 bis 0,95 Mol Prozent Veresterung der Maleinsäureanhydridgruppen, was durch Bestimmung der Säurezahl im Endprodukt überprüft werden kann. and compounds of the formula II or III or polypropylene glycol and, if desired, reacting the copolymers obtained with an alkali or alkaline earth base, with iron or aluminum salts, with ammonia or with a (hydroxy) alkylamino compound. Depending on the amounts used, the reaction of the maleic anhydride groups in the copolymers with repeating units of the formula IV with the polyalkylene glycol ethers of the formula III and the compounds of the formula II or III or polypropylene glycol is more or less complete, i.e. more or less non-esterified anhydride groups remain in the end products, which can nevertheless be broken down into the dicarboxylic acid. In theory, with equimolar amounts, a 100% conversion to half-esters takes place, but this cannot be achieved in practice. For the copolymers according to the invention, preference is given to incomplete conversion of the anhydride groups, i.e. the ratio is in the range from 0.5 to 0.95 mol percent esterification of the maleic anhydride groups, which can be checked by determining the acid number in the end product.
Copolymere mit wiederkehrenden Einheiten der Formel IV werden durch Copolymerisation von Styrol und Maleinsäureanhydrid hergestellt und sind wohl bekannte Produkte (siehe z.B. C.E. Schildknecht, «Vinyl and related Polymers», John Wiley ans Sons, Inc., New York, 1952). Copolymers with recurring units of formula IV are made by copolymerization of styrene and maleic anhydride and are well known products (see e.g. E. E. Schildknecht, "Vinyl and related Polymers", John Wiley ans Sons, Inc., New York, 1952).
Polyalkylenglykoläther der Formel II und V sowie Polypropylenglykol sind ebenfalls bekannte Produkte und werden durch Addition von Alkylenoxiden, insbesondere von Aethylenoxiden an Alkyl- oder Cy-cloalkylalkohole oder Phenole oder durch Polyaddition der Alkylenoxiden hergestellt. Polyalkylene glycol ethers of the formulas II and V and polypropylene glycol are likewise known products and are produced by adding alkylene oxides, in particular ethylene oxides, to alkyl or cycloalkyl alcohols or phenols or by polyaddition of the alkylene oxides.
Die Polysiloxane der Formel III sind ebenfalls bekannte Produkte und können z.B. durch Kondensation von Dichlorodimethylsilan mit Chlorotrimethylsilan und Wasser hergestellt werden. The polysiloxanes of formula III are also known products and can e.g. be produced by condensation of dichlorodimethylsilane with chlorotrimethylsilane and water.
Die neuen Copolymere mit wiederkehrenden Einheiten der Formel I sind ausgezeichnete oberflächenaktive Verbindungen und sind als Dispergatoren für organische und anorganische Materialien geeignet. Insbesondere können sie als Zusatzmittel für Zementmischungen verwendet werden. The new copolymers with repeating units of the formula I are excellent surface-active compounds and are suitable as dispersants for organic and inorganic materials. In particular, they can be used as additives for cement mixes.
3 3rd
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
CH 682 237 A5 CH 682 237 A5
Solche Zementmischungen sind z.B. Mörtel und Beton, wobei das hydraulische Bindemittel Portlandzement, Aluminiumzement oder Zementgemische, wie z.B. Pozzolanzement, Schlackzement oder dgl., jedoch bevorzugt Portlandzement ist. Die erfindungsgemässen Copolymere werden in Mengen von 0,01 bis 10%, bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 3%, bezogen auf das Gewicht des Zementes eingesetzt und haben dann die Eigenschaft, die Fliesseigenschaften der Zementmischungen günstig zu beeinflussen. Sie sind daher ausgezeichnete Superplasticizer, ohne dabei die gleichen Luft einbringenden Eigenschaften von vergleichbaren Copolymeren aufzuweisen. Die erfindungsgemäss verflüssigten Zementmischungen können im übrigen weitere bekannte Zusatzmittel, wie z.B. Beschleuniger oder Verzögerer, Frostschutzmittel, Pigmente, usw. enthalten. Such cement mixtures are e.g. Mortar and concrete, the hydraulic binder comprising Portland cement, aluminum cement or cement mixtures such as e.g. Pozzolan cement, slag cement or the like, but Portland cement is preferred. The copolymers according to the invention are used in amounts of 0.01 to 10%, preferably in amounts of 0.1 to 3%, based on the weight of the cement and then have the property of favorably influencing the flow properties of the cement mixtures. They are therefore excellent superplasticizers without having the same air-introducing properties as comparable copolymers. The cement mixtures liquefied according to the invention can also contain other known additives, e.g. Accelerators or retarders, antifreeze, pigments, etc. included.
In den folgenden Beispielen sind alle Angaben von Teilen, Verhältnissen und Prozenten als Gewichtsangaben zu verstehen und sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben. In the following examples, all parts, ratios and percentages are to be understood as weights and the temperatures are given in degrees Celsius.
Herstellunasbeispiel 1 Manufacturing example 1
Zuerst wird in einem Kolben die Hauptmenge Maleinsäureanhydrid (26, 13 Teile) unter Stickstoff bei 60° geschmolzen und mit 60 Teilen Polyäthylenglykol 500 gemischt. Unter Rühren werden noch 0,01 Teile Hydrochinonmonomethyläther und 0,666 Teile Dodecylmercaptan zugegeben und schliesslich 1,17 Teile Azodiisobutyronitril aufgelöst, so dass eine gelblich gefärbte, klare Lösung entsteht. First, the main amount of maleic anhydride (26, 13 parts) is melted under nitrogen at 60 ° and mixed with 60 parts of polyethylene glycol 500 in a flask. While stirring, 0.01 parts of hydroquinone monomethyl ether and 0.666 parts of dodecyl mercaptan are also added, and finally 1.17 parts of azodiisobutyronitrile are dissolved, so that a yellowish, clear solution is formed.
In einen Kolben mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler und zwei Tropftrichtern (Dosierpumpen) werden 60 Teile Polyäthylenglykol 500 und unter Rühren 1,3 Teile Maleinsäureanhydrid gegeben. Der Kolben wird 5 Minuten mit Stickstoff gespült und weiter unter Stickstoffatmosphäre gehalten. Die klare, farblose Flüssigkeit wird auf eine Temperatur von 100° erwärmt und wenn die Temperatur erreicht wird, synchron und gleichzeitig sowohl die Lösung A mit einer Flussrate von 1,45 Teile/min. als auch 26, 66 Teile Styrol mit einer Flussrate von 0,45 Teile/min. innerhalb von einer Stunde zugetropft. Wenn die Zugabe beendet ist, wird noch eine Stunde bei einer Temperatur von 100° weitergerührt. Dann werden noch 0,12 Teile Azodiisobutyronitril zugegeben und eine weitere Stunde bei der gleichen Temperatur gerührt. 60 parts of polyethylene glycol 500 and 1.3 parts of maleic anhydride are added to a flask with stirrer, thermometer, reflux condenser and two dropping funnels (metering pumps). The flask is flushed with nitrogen for 5 minutes and kept under a nitrogen atmosphere. The clear, colorless liquid is heated to a temperature of 100 ° and when the temperature is reached, synchronously and simultaneously both solution A with a flow rate of 1.45 parts / min. as well as 26, 66 parts of styrene with a flow rate of 0.45 parts / min. added dropwise within an hour. When the addition is complete, stirring is continued for another hour at a temperature of 100 °. Then 0.12 parts of azodiisobutyronitrile are added and the mixture is stirred for a further hour at the same temperature.
Anschliessend wird die Lösung auf eine Temperatur von 140° erwärmt und gleichzeitig 12, 83 Teile Plu-ronic PE 6100 via Tropftrichter innerhalb von 5 Minuten zu der Lösung gegeben. Ist die Temperatur erreicht, werden zwei weiteren Stunden nachgerührt. Anschliessend wird die Lösung auf etwa 60-70° abgekühlt und mit 235 Teilen entionisiertem Wasser verdünnt. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wird die Emulsion mit etwa 28,5 Teilen 30%-iger Natriumhydroxid-Lösung neutralisiert und auf einen Trockenstoffgehalt von 40% eingestellt. The solution is then heated to a temperature of 140 ° and 12.83 parts of Plu-ronic PE 6100 are simultaneously added to the solution via a dropping funnel within 5 minutes. When the temperature is reached, stirring is continued for two more hours. The solution is then cooled to about 60-70 ° and diluted with 235 parts of deionized water. After cooling to room temperature, the emulsion is neutralized with about 28.5 parts of 30% sodium hydroxide solution and adjusted to a dry matter content of 40%.
Herstellunasbeispiele 2-14 Manufacturing Examples 2-14
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 erhält man unter Einsatz von unterschiedlichen Polyäthylenglykol-mengen bei Molverhältnissen Säure: Halbester According to the procedure of Example 1, using different amounts of polyethylene glycol with molar ratios of acid: half-ester
1.1:0.94 2.1:0.85 3.1:0.75 4.1:0.65 5.1:0.55 1.1: 0.94 2.1: 0.85 3.1: 0.75 4.1: 0.65 5.1: 0.55
von unterschiedlichen Blockcopolymeren of different block copolymers
1. PLURONIC PE 6100 (BASF) 1.PLURONIC PE 6100 (BASF)
2. PLURONIC PE 3100 (BASF) 2.PLURONIC PE 3100 (BASF)
3. SYNPERONIC PE L-61 (ICI) 3. SYNPERONIC PE L-61 (ICI)
4. DOUFAX 20A64 (DOW) 4. DOUFAX 20A64 (DOW)
5. DOUFAX 20 A 612 (DOW) 5. DOUFAX 20 A 612 (DOW)
6. SYNALOX 50-50B (DOW) 6. SYNALOX 50-50B (DOW)
7. SYNALOX 100-150 D (DOW) 7. SYNALOX 100-150 D (DOW)
8. SYNALOX 100-D95 8. SYNALOX 100-D95
9. CC-118 (NIPPON Oil & Fats). 9. CC-118 (NIPPON Oil & Fats).
10. CD-115 (MBT) 10. CD-115 (MBT)
von Polysiloxanen VP 1610 (Wacker) of polysiloxanes VP 1610 (Wacker)
SLM 50400/61 (Wacker) SLM 50400/61 (Wacker)
SLM 50400/62 (Wacker) SLM 50400/62 (Wacker)
SLM 50480/6 (Wacker) SLM 50480/6 (Wacker)
oder von anderen Polyäthylenglykolmonomethyläther or from other polyethylene glycol monomethyl ether
4 4th
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
CH 682 237 A5 CH 682 237 A5
1. MW = 500 (m=11 ) 1st MW = 500 (m = 11)
2. MW = 350 (m= 8) 2. MW = 350 (m = 8)
3. MW = 650 (m=15) 3. MW = 650 (m = 15)
weitere Endprodukte mit vergleichbaren Eigenschaften. other end products with comparable properties.
Die Synthesen werden alle ohne zusätzliches Lösungsmittel durchgeführt. Der Polyglykol dient bei 100° als Lösungsmittel und wird bei 140° mit dem Maleinsäureanhydrid-Styrol-Copolymer ver-estert. The syntheses are all carried out without additional solvent. The polyglycol serves as a solvent at 100 ° and is esterified at 140 ° with the maleic anhydride-styrene copolymer.
«Pluronic» PE 6100 hat eine molare Masse des Polypropylenoxid-Blocks von 1750 g/mol und einen Anteil Polyäthylenoxid von 10%. “Pluronic” PE 6100 has a molar mass of the polypropylene oxide block of 1750 g / mol and a proportion of polyethylene oxide of 10%.
«Pluronic» PE 3100 hat eine molare Masse des Polypropylenoxid-Blocks von 950 g/mol und einen Anteil Polyäthylenoxid von 10%. "Pluronic" PE 3100 has a molar mass of the polypropylene oxide block of 950 g / mol and a proportion of polyethylene oxide of 10%.
«Synperonic» PE L-61 ist ein Blockcopolymer von Propylenoxid und Aethylenoxid mit einer molaren Masse von 2090 g/mol. «Synperonic» PE L-61 is a block copolymer of propylene oxide and ethylene oxide with a molar mass of 2090 g / mol.
«Dowfax» 20 A 64 ist ein Blockcopolymer von Propylenoxid und Äthylenoxid mit einer molaren Masse von 7209 g/mol. «Dowfax» 20 A 64 is a block copolymer of propylene oxide and ethylene oxide with a molar mass of 7209 g / mol.
«Dowfax» 20 A 612 ist ein Blockcopolymer von Propylenoxid und Äthylenoxid mit einem Molekulargewicht von 1000. "Dowfax" 20 A 612 is a block copolymer of propylene oxide and ethylene oxide with a molecular weight of 1000.
«Synalox» 50-50 B ist ein statistisches Copolymer von Propylenoxid und Äthylenoxid mit einer molaren Masse von 1200 g/mol. «Synalox» 50-50 B is a statistical copolymer of propylene oxide and ethylene oxide with a molar mass of 1200 g / mol.
«Synalox» 100-150 D ist ein statistisches Copolymer von Propylenoxid und Äthylenoxid mit einem Molekulargewicht von 2750. «Synalox» 100-150 D is a statistical copolymer of propylene oxide and ethylene oxide with a molecular weight of 2750.
CC-118 ist der Butyläther des Blockcopolymer von 27 Mol Propylenoxid und 4 Mol Äthylenoxid. CC-118 is the butyl ether of the block copolymer of 27 moles of propylene oxide and 4 moles of ethylene oxide.
CD-115 ist ein Blockcopolymer von Propylenoxid und Aethylenoxid mit Methyläther- und Hydroxy-End-gruppen. CD-115 is a block copolymer of propylene oxide and ethylene oxide with methyl ether and hydroxy end groups.
VP 1610 ist ein Polydimethylsiloxan mit Hydroxypropylen-Endgruppe und Molekulargewicht 650. VP 1610 is a polydimethylsiloxane with a hydroxypropylene end group and a molecular weight of 650.
SLM 50400/61 ist ein Polydimethylsiloxan mit Hydroxy-Pentamethylen Endgruppe und Molekulargewicht 3000. SLM 50400/61 is a polydimethylsiloxane with a hydroxy pentamethylene end group and a molecular weight of 3000.
SLM 50400/62 ist ein Polydimethylsiloxan mit Hydroxypropylen-Endgruppe und Molekulargewicht von 3000. SLM 50400/62 is a polydimethylsiloxane with hydroxypropylene end group and molecular weight of 3000.
SLM 50480/6 ist ein Polydimethylsiloxan mit einer Hydroxypropylen-Endgruppe, die mit 10 Aethyleno-xidgruppen veräthert ist, und einem Molekulargewicht von 1400. SLM 50480/6 is a polydimethylsiloxane with a hydroxypropylene end group etherified with 10 ethylene oxide groups and a molecular weight of 1400.
ANWENDUNGSBEISPIEL 1 APPLICATION EXAMPLE 1
Es wird nach DIN 1164, Teil 7, ein Mörtel aus folgenden Bestandteilen hergestellt: 1350 g fertig gemischter Normsand, 450 g Portlandzement und 180 g Leitungswasser. In das Wasser wird vor dem Mischen 0.3% des erfindungsgemässen Produktes gegeben (Masse als Trockensubstanz berechnet, bezogen auf die Zementmasse). Die Mörtelherstellung erfolgt nach Norm. Unmittelbar nach der Mörtelpräparation wird die Konsistenz des Mörtels bestimmt. Dies kann z.B. nach DIN 1060, Teil 3, DIN 1048, Teil 1 oder einem anderen normierten Verfahren erfolgen. According to DIN 1164, part 7, a mortar is made from the following components: 1350 g of ready-mixed standard sand, 450 g of Portland cement and 180 g of tap water. Before mixing, 0.3% of the product according to the invention is added to the water (mass calculated as dry substance, based on the cement mass). The mortar is manufactured according to the standard. The consistency of the mortar is determined immediately after the mortar preparation. This can e.g. according to DIN 1060, part 3, DIN 1048, part 1 or another standardized procedure.
Als Vergleichsmörtel werden Mischungen mit obiger Zusammensetzung verwendet, die entweder gar kein Zusatzmittel, oder aber ein handelsübliches Kondensationsprodukt von Naphthalin- oder Helamin-sulfonat und Formaldehyd in der gleichen Dosierung (0.3% Trockensubstanz, bezogen auf die Zementdosierung) enthalten. Mixtures with the above composition are used as comparison mortars, which either contain no additives at all, or contain a commercially available condensation product of naphthalene or helamine sulfonate and formaldehyde in the same dosage (0.3% dry matter, based on the cement dosage).
Es zeigt sich bei den Konsistenzmessungen, dass die mit den erfindungsgemässen Copolymeren hergestellten Mörtelmischungen ein erheblich besseres Fliessverhalten aufweisen als alle Vergleichsmörtel. The consistency measurements show that the mortar mixtures produced with the copolymers according to the invention have a considerably better flow behavior than all the comparative mortars.
ANWENDUNGSBEISPIEL B APPLICATION EXAMPLE B
Es werden Betonmischungen nach folgender Rezeptur hergestellt: Zuschlagstoffe mit einer Sieblinie 0 bis 16 mm im Bereich A/B nach DIN 1045 (Siebdurchgang 1 mm: 20%, 4 mm: 45%, 8 mm: 70%, 16 mm: 100%; Mehlkorngehalt: 8%); Portlandzement Typ I nach ASTM C 150 der Firma Holderbank, Rekingen/AG, Zementdosierung der Mischung berechnet auf 350 kg/m3 Beton; und 40% Trinkwasser, bezogen auf die Zementmasse. Das Mischen geschieht in einem Zwangsmischer, wobei innerhalb der ersten 30 Sekunden Mischzeit das Wasser zur trockenen Mischung gegeben wird und die totale Mischzeit 2 Minuten beträgt. Concrete mixes are produced according to the following recipe: aggregates with a sieve line 0 to 16 mm in the area A / B according to DIN 1045 (sieve passage 1 mm: 20%, 4 mm: 45%, 8 mm: 70%, 16 mm: 100%; Flour content: 8%); Portland cement type I according to ASTM C 150 from Holderbank, Rekingen / AG, cement dosage of the mixture calculated on 350 kg / m3 concrete; and 40% drinking water, based on the cement mass. Mixing takes place in a compulsory mixer, the water being added to the dry mix within the first 30 seconds of mixing and the total mixing time being 2 minutes.
Zu Vergleichszwecken wird als Zusatzmittel neben dem erfindungsgemässen Copolymer (Zusatzmittel A) ein handelsübliches Kondensationsprodukt von Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd (Zusatzmittel B) verwendet. Beide Zusatzmittel werden mit 0.3%, berechnet als Trockensubstanz auf die Zementmasse, dem Anmachwasser beigegeben. For comparison purposes, in addition to the copolymer according to the invention (additive A), a commercially available condensation product of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde (additive B) is used as an additive. Both additives are added to the mixing water with 0.3%, calculated as dry matter on the cement mass.
Nach dem Mischen wird am Frischbeton die Konsistenz bestimmt. Dies kann nach ASTM C 143 (Slump oder Setzmass nach Abrams) oder nach DIN 1048 (Ausbreitversuch) geschehen. In allen Fällen zeigt sich, dass die Mischung mit dem erfindungsgemässen Copolymer als Zusatzmittel eine erheblich besse- After mixing, the consistency is determined on the fresh concrete. This can be done according to ASTM C 143 (slump or slump according to Abrams) or according to DIN 1048 (spreading test). In all cases it can be seen that the mixture with the copolymer according to the invention as an additive has a considerably
5 5
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10 10th
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CH 682 237 A5 CH 682 237 A5
re Konsistenz und Fliessverhalten aufweist als die Betonmischung ohne Zusatzmittel und die Mischung mit dem Vergleichsprodukt (Zusatzmittel B). re has consistency and flow behavior than the concrete mix without additives and the mixture with the comparative product (additive B).
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