CN103562239A - 作为用于经碱性活化的粘结剂的分散剂的梳形聚合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及梳形聚合物KP在包含碱性活化剂的粘结剂组合物中作为分散剂的用途，其中活化剂特别被设计用于活化潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂，并且其中梳形聚合物KP具有由多种主链单体构成的聚合物主链和多个连接至聚合物主链并且各自由多种侧链单体构成的聚合侧链，并且其中至少一部分主链单体具有一个或多个可离子化基团，其特征在于，梳形聚合物KP的定义为的结构常数K至少等于70，其中n表示相对于每个梳形聚合物分子的侧链的平均数，N表示相对于每个侧链的主链单体的平均数，和P表示相对于每个侧链的侧链单体的平均数，和z表示相对于每个无侧链的主链单体的可离子化基团的平均数。

Description

作为用于经碱性活化的粘结剂的分散剂的梳形聚合物

技术领域

本发明涉及梳形聚合物在包含碱性活化剂的粘结剂组合物中作为分散剂的用途。本发明还涉及粘结剂组合物及其制备方法。本发明的另一方面涉及可由粘结剂组合物获得的成型件。

背景技术

水泥的制备产生大量与气候相关的CO₂。为了减少CO₂排放，粘结剂组合物中的水泥可以部分地被潜在水硬性水泥添加料和/或火山灰（puzzolanische）水泥添加料（例如飞灰、炉渣或硅尘）替代。这种添加料在各种工业过程中作为副产物产生并且因此在CO₂平衡方面是有利的。然而在没有额外措施的情况下，这种水泥添加料的凝结需要比水硬性水泥显著更长的时间。特别鉴于粘结剂组合物的高的早期强度，这是不利的。然而有可能例如通过碱性（alkalische）或碱的（basische）活化剂来活化潜在水硬性添加料和火山灰添加料。

为了改善水泥基（

）粘结剂组合物在尽可能低的水/粘结剂比例下的可加工性，通常还使用所谓的分散剂作为塑化剂。由此实现液体粘结剂组合物的良好可加工性以及在其固化之后的高机械强度。已知的特别有效的分散剂为例如基于聚羧酸盐的梳形聚合物。这种梳形聚合物具有聚合物主链和连接至聚合物主链的侧链。相应的聚合物描述于例如EP1 138 697 A1（Sika AG）中。

然而如已经表明的，基于聚羧酸盐的梳形聚合物通常对升高的碱性条件极为敏感。如果将这种分散剂在粘结剂组合物中与碱性活化剂一起使用，那么其在较短时间之后丧失其作用。

因此仍然需要即使在碱性活化的粘结剂组合物中仍可使用的有效的分散剂。

发明内容

因此本发明的目的是提供克服上述缺点的分散剂。所述分散剂应该可以特别在经碱性活化的粘结剂组合物中使用并且在所述组合物中尽可能长时间地维持有效。

出人意料地发现，可以通过使用根据权利要求1的梳形聚合物KP实现根据本发明的目的。梳形聚合物KP的特征特别在于，定义为

的结构常数K至少等于70，其中

n表示相对于每个梳形聚合物分子的侧链的平均数，

N表示相对于每个侧链的主链单体的平均数，

P表示相对于每个侧链的侧链单体的平均数，和

z表示相对于每个无侧链的主链单体的可离子化基团的平均数。

结构常数K也被称为吸附平衡常数，并且表示分子在水泥表面上的理论吸附能力。K越大，则吸附能力越好。

结构常数K的详细说明参见：Flatt R.J.，Zimmermann J.，HampelC.，Kurz C.，Schober I.，Plassard C.和Lesniewska E.，“The roleof adsorption energy in the sulphate-polycarboxylatecompetition”，Proc.9^th ACI Int.Conf.Superplasticizers and OtherChemical Admixtures in Concrete，（编者：Holland，T.C.，Gupta，P.R.，Malhotra，V.M.），美国混凝土学会，底特律，SP-262-12（2009），第153-164页。

如已经表明的，根据本发明所使用的梳形聚合物KP相比于具有较低K值的其它梳形聚合物，对例如在具有潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂的经碱性活化的粘结剂组合物中占支配地位的碱性条件出人意料地不敏感。

这特别体现在：制备的具有和不具有用于潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂的碱性活化剂的、含梳形聚合物的粘结剂组合物的流动能力的差别相对较小。

因此，根据本发明的梳形聚合物KP即使在经碱性活化的粘结剂组合物中作为分散剂或塑化剂在较长的时间内也能维持有效并且能够实现在低的水/粘结剂比例下良好的可加工性。

因此，梳形聚合物KP可以以有利的方式特别用于塑化、降低需水量和/或改进包含碱性活化剂的矿物粘结剂组合物的可加工性。

本发明的其它方面为其它独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。

本发明的具体实施方式

本发明的第一方面涉及梳形聚合物KP在包含碱性活化剂的粘结剂组合物中作为分散剂的用途，其中所述活化剂特别被设计用于或适合用于活化潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂，并且其中所述梳形聚合物KP具有由多种主链单体构成的聚合物主链和多个键接至聚合物主链并且各自由多种侧链单体构成的聚合侧链，并且其中至少一部分主链单体具有一个或多个可离子化的基团，其特征在于，梳形聚合物KP的定义为

的结构常数K至少等于70，其中

n表示相对于每个梳形聚合物分子的侧链的平均数，

N表示相对于每个侧链的主链单体的平均数，

P表示相对于每个侧链的侧链单体的平均数，和

z表示相对于每个无侧链的主链单体的可离子化基团的平均数。

结构常数K优选至少等于100，更优选至少等于200，还更优选至少等于250。

对于相对于每个侧链的主链单体的平均数（N），每种情况下将带有侧链的主链单体一起记作主链单体。

术语“可离子化基团”被特别理解为在>10的pH值下，特别是在>12的pH值下以阴离子形式或带负电荷形式存在的官能团。其特别为H-供体基团或酸基。可离子化基团特别优选为酸基，例如羧酸基、磺酸基、磷酸基和/或膦酸基。优选是羧酸基。酸基也可以作为去质子化形式的阴离子或作为具有抗衡离子或阳离子的盐存在。

相对于每个无侧链的主链单体的可离子化基团的平均数被特别理解为主链单体的所有可离子化基团的总和除以所有不带有侧链的主链单体的总和。无侧链的主链单体因此为不带有侧链的主链单体。

术语“梳形聚合物”在本文中一般包括由聚合物主链中的不同单体和/或聚合侧链组成的聚合物以及由相同单体组成的聚合物。

因此在梳形聚合物KP中聚合物主链可以例如构成为均聚物或为共聚物。聚合侧链同样可以为均聚物和/或共聚物。在此还有可能的是，梳形聚合物KP中的各个侧链构成为均聚物，同时其它侧链以共聚物形式存在。

梳形聚合物KP中的主链单体和侧链单体特别是至少部分不同的。特别地，聚合物主链完全由不同于梳形聚合物KP的侧链的其它单体组成。梳形聚合物KP在该情况下以共聚物形式存在。

聚合物参数N、n、P和z特别可以根据如下一个或多个步骤计算：

i）反应的或存在的主链单体的总数X的确定：

其中n_i每种情况下表示主链单体i的摩尔数。

在通过共聚制备梳形聚合物的情况下，总数可以由反应的主链单体（m_i）的各自质量及其分子量（M_i）如下计算：

$X=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\frac{m_i}{M_i}.$

在通过聚合物相似转变反应制备梳形聚合物的情况下，反应的主链单体的总数由所使用的主链聚合物的质量（m_{主链聚合物}）和主链单体的分子量（M_主链单体）确定：

在由不同主链单体组成的聚合物主链的情况下，可以用平均分子质量计算。

特别地，在两种方法中仅考虑实际反应形成梳形聚合物的单体或主链聚合物。相应的份额可以通过尺寸排阻色谱法确定。然而通常有可能实现几乎完全的反应（(>97%或更佳）。

ii）反应的或存在的侧链聚合物的总数Y的确定。在使用如常规预先制备的侧链聚合物的情况下，所述数目可以直接由所使用的侧链聚合物的质量（m_{侧链聚合物}）及其分子量（M_侧链单体）计算：

在同时使用不同的侧链聚合物的情况下，Y相应地表示总和。对于侧链聚合物，也有利地仅考虑实际反应形成梳形聚合物的侧链聚合物。

iii）N=X/Y（=相对于每个侧链的主链单体的平均数）的计算。

iv）z（=相对于每个无侧链的主链单体的可离子化基团的平均数）的计算。为此，将主链单体上的离子化基团的总数除以不带有侧链的主链单体的总和。

v）由侧链和N个主链单体组成的聚合物链段的分子量M_s的计算。为此将各个分子质量按比例加和。

vi）梳形聚合物的数均分子量M_n的确定，特别是通过尺寸排阻色谱法使用普鲁兰多糖（Pullulan）作为标样来确定，其中

$M_n=\frac{\mathrm{\Σ}{n}_i{M}_i}{\mathrm{\Σ}{n}_i},$

其中n_i=重量为M_i的分子的数目；

vii）n=M_n/M_s（=相对于每个梳形聚合物分子的侧链的平均数）的计算

viii）侧链单体的平均数P的确定。其特别由侧链聚合物的数均分子量计算，其中将侧链聚合物的平均分子量除以侧链单体单元的分子量。

下文借助于实施例进一步说明聚合物参数的计算。

“粘结剂组合物”在本文中被特别理解为包含至少一种矿物粘结剂的组合物。

“碱性活化剂”特别是指碱或碱性作用的物质。“碱性活化剂”被特别理解为在加入至水溶液时能够升高其pH值的物质。碱性活化剂被具体理解为适合于活化潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂的凝结或固化的物质。

粘结剂组合物为经活化的粘结剂组合物或经碱性活化的粘结剂组合物，其除了粘结剂之外还包含碱性活化剂。粘结剂组合物特别包含活化剂用于活化潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂。经碱性活化的粘结剂组合物在此特别具有比未活化的或不包含碱性活化剂的相似粘结剂组合物更高的pH值。碱性活化剂可以以游离形式或溶解形式（例如作为盐）存在，和/或已经至少部分与粘结剂反应。

术语“潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂”在本文中被特别理解为通过添加剂或活化剂的作用才水硬性凝结或固化的粘结剂。其特别为反应性添加料，特别是根据标准EN1045-2的II型反应性添加料。

所述粘结剂组合物优选包含潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂或者由潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂组成。可能的潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂特别是炉渣、火山灰、飞灰、硅尘、火山土（Vulkanaschen）、偏高岭土、米糠（rice husk）、煅烧页岩和/或烧结粘土。优选的潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂包括炉渣、火山灰、飞灰和/或硅尘。特别优选存在飞灰。同样优选炉渣。

粘结剂组合物特别为水泥基粘结剂组合物或含水泥的粘结剂组合物。水泥在粘结剂组合物中的份额在此特别为至少5重量%、特别是5-95重量%、优选60-80重量%。例如波特兰水泥适合作为水泥。但也可以例如使用铝酸钙水泥、波特兰石灰石水泥和/或富含贝利特（Belitreiche）的磺基铝酸盐水泥。

在一个有利的实施方案中，粘结剂组合物特别具有5-95重量%、特别是15-50重量%、特别优选20-40重量%的潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂，以及5-95重量%、优选60-80重量%的水硬性粘结剂。水硬性粘结剂在此有利地为水泥，特别是波特兰水泥。

额外地或者代替上述组分地，粘结剂组合物还可以例如包含其它水硬性粘结剂，例如水硬性石灰。粘结剂组合物同样还可以包含非水硬性粘结剂，例如石膏、无水石膏和/或白石灰。

粘结剂组合物还可以包含惰性物质，例如颜料、石灰石或石灰石粉。其特别与潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂组合。因此一部分潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂可以被惰性物质（例如石灰石）替代。惰性物质的份额特别为0.1-30重量%、优选0.1-20重量%、更优选0.1-15重量%。

活化剂有利地包含碱金属盐和/或碱土金属盐。其在此特别为碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐和/或碱金属硫酸盐。优选的是NaOH、KOH、Na₂CO₃和/或Na₂SO₄。特别优选的是碱金属氢氧化物和/或碱金属碳酸盐。活化剂特别为NaOH和/或Na₂CO₃，优选Na₂CO₃。

这种活化剂造成潜在水硬性粘结剂和火山灰粘结剂的特别强烈的活化，并且同时与根据本发明的梳形聚合物KP相容。因此可以实现高的早期强度同时实现粘结剂组合物的良好可加工性。然而原则上也可以使用其他活化剂。

活化剂的浓度有利地为0.001-5重量%、优选0.1-1.5重量%、还更优选0.5-1.5重量%，各自以潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂的重量计。

梳形聚合物KP的聚合物主链特别包含经聚合的丙烯酸单元、甲基丙烯酸单元和/或马来酸单元。在此优选的是甲基丙烯酸单元和/或马来酸单元，特别优选的是马来酸单元。

丙烯酸单元、甲基丙烯酸单元和/或马来酸单元在此至少部分具有游离的酸基或其盐。其特别充当离子基团。丙烯酸单元、甲基丙烯酸单元和/或马来酸单元更优选部分地以酯衍生物和/或酰胺衍生物的形式存在。特别优选地，丙烯酸单元、甲基丙烯酸单元和/或马来酸单元的至少一部分带有梳形聚合物的侧链的至少一部分。

根据一个优选的实施方案，聚合物主链有至少40摩尔%、特别是至少50摩尔%由丙烯酸单元、甲基丙烯酸单元和/或马来酸单元组成。

根据另一个优选的实施方案，聚合物主链包含经聚合的乙烯基醚化合物、烯丙基醚化合物和/或异戊二烯基醚化合物。特别优选的是乙烯基聚氧亚烷基、烯丙基聚氧亚烷基和/或异戊二烯基聚氧亚烷基。聚氧亚烷基单元在此特别形成梳形聚合物的侧链。

梳形聚合物KP的聚合侧链特别是亲水的。聚合侧链优选由除了C原子和H原子之外包含至少一个杂原子（特别是氧）的侧链单体构成。

在一个优选的实施方案中，侧链仅由C原子、O原子和H原子组成。

特别有利地，聚合侧链包含聚醚，特别是C₂-至C₄-聚氧亚烷基。特别优选地，聚合侧链具有以侧链中的单体总数计至少50摩尔%的聚氧亚乙基。

有利地，聚合侧链、特别是聚氧亚烷基，至少部分通过酯基、醚基和/或酰胺基连接至聚合物主链。

如已经表明的，如下所述的a）和b）的比例有利地在2－5、特别是3－4的范围内，

a）游离酸基，特别是COOH-基团，其阴离子和盐的平均总数，

b）相对于每个梳形聚合物分子的侧链的平均数。

所述比例在本文中也被称为C/E-比例。鉴于与经碱性活化的粘结剂组合物的尽可能好的相容性和良好的塑化作用，具有这种C/E-比例的梳形聚合物KP被证明是特别有利的。

术语“游离酸基”在此被特别理解为未酯化、酰胺化或以其它方式衍生化的酸基。但是游离酸基也可以作为去质子化形式的阴离子或作为具有抗衡离子或阳离子的盐存在。游离酸基特别为羧酸基、磺酸基、磷酸基和/或膦酸基。优选是羧酸基。游离酸基在此充当离子基团或可离子化基团。

梳形聚合物KP的平均的数均总重量M_n可以例如在1000-200000g/mol的范围内。优选平均总重量M_n为1000-20000g/mol、特别是5000-15000g/mol的梳形聚合物KP。

侧链的平均的数均总重量M_n可以例如在100-10000g/mol的范围内。优选是500-5000g/mol、特别是800-3000g/mol、更优选1000-2000g/mol。

在本文中，n=2－50、N=2－10和/或P=10－100的梳形聚合物被证明是特别优选的。更优选的是n=3－10、N=3－6和/或P=20－50。这种梳形聚合物通常具有出人意料的与经碱性活化的粘结剂组合物的良好相容性，并且同时显示出良好的分散作用。

根据一个特别优选的实施方案，使用包含至少一种经聚合的马来酸单元和至少一种经聚合的烯丙基醚聚氧亚烷基的梳形聚合物KP。同样有利地，梳形聚合物KP可以包含经聚合的甲基丙烯酸单元，其中一部分甲基丙烯酸单元具有通过酯键接的聚氧亚烷基侧链。

根据本发明所使用的梳形聚合物KP特别具有如下子结构单元：

a）n₁个式（I）的子结构单元S1：

b）n₂个式（II）的子结构单元S2：

c）n₃个式（III）的子结构单元S3：

d）n₄个式（IV）的子结构单元S4：

e）任选地，n₅个至少一种另外的结构单元S5的单元；

其中：

R¹、R²和R³各自彼此独立地表示H、COOM、CH₂COOM或具有1至5个碳原子的烷基，

R⁴各自彼此独立地表示-COOM、-CH₂COOM、-SO₂-OM、-O-PO(OM)₂和/或-PO(OM)₂；

或者其中R³与R⁴成环为-CO-O-CO-；

其中M表示H、碱金属、碱土金属、铵、铵阳离子、有机铵化合物或其混合物；

并且其中：

q=0、1或2；

Q各自彼此独立地表示-O-、-NH-和/或-HC=N-，和s=0或1；

A各自彼此独立地表示C₂-至C₄-亚烷基，其中t=2－300；

R⁵各自彼此独立地表示H、C₁-至C₂₀-烷基、-环己基或-烷芳基；

R⁶各自彼此独立地表示C₁-至C₂₀-烷基、-环烷基、-烷芳基或表示-[AO]_t-R⁵；

R⁷各自独立地表示-NH₂、-NR⁸R⁹、-OR¹⁰NR¹¹R¹²，

其中R⁸和R⁹彼此独立地表示C₁-至C₂₀-烷基、-环烷基、-烷芳基或-芳基，或者表示羟烷基或表示乙酰氧基乙基-（CH₃-CO-O-CH₂-CH₂-）或羟基-异丙基-（HO-CH(CH₃)-CH₂-）或乙酰氧基异丙基（CH₃-CO-O-CH(CH₃)-CH₂-）；

或者R⁸和R⁹一起形成其中一部分为所述的氮的环，从而构成吗啉环或咪唑啉环；

R¹⁰为C₂-C₄-亚烷基，

R¹¹和R¹²各自彼此独立地表示C₁-至C₂₀-烷基、-环烷基、-烷芳基、-芳基或羟烷基，

并且其中n₁、n₂、n₃、n₄和n₅表示一个梳形聚合物KP分子中的各个子结构单元S1、S2、S3、S4和S5的平均数，其中

n₁/n₂/n₃/n₄/n₅=(0.1－0.9)/(0.1－0.9)/(0－0.8)/(0－0.8)/(0－0.8)，优选n₁/n₂/n₃/n₄/n₅=(0.3－0.9)/(0.1－0.7)/(0－0.6)/(0－0.4)/0。

子结构单元S1在此带有由t个具有氧作为杂原子的侧链单体AO构成的聚合侧链[AO]_t。在R⁶表示-[AO]_t-R⁵的情况下，这相应地也适用于子结构单元S3。各个子结构单元S1和/或S3中的A、t和R⁵原则上可以独立选择。梳形聚合物中例如也有可能存在多个具有不同的-[AO]_t-R⁵单元的子结构单元S1。这相同的情况也适用于子结构单元S3。

其余子结构单元S2和S4特别地不带有由具有杂原子的侧链单体构成的聚合侧链。

在此，关于子结构单元S1的优选实施方案如下：

A1）对于至少一个子结构单元S1，特别是对于所有子结构单元S1，q=0，r=0和s=1和Q表示-O-和/或

B1）对于至少一个子结构单元S1，特别是对于所有子结构单元S1，q=1，r=0和s=1和Q表示-O-和/或

C1）对于至少一个子结构单元S1，特别是对于所有子结构单元S1，R¹为甲基，q=2，r=0和s=1和Q表示-O-和/或

D1）对于至少一个子结构单元S1，特别是对于所有子结构单元S1，R¹为甲基，q=0，r=1和s=1和Q表示-O-。

独立于此地，对于至少一个子结构单元S1、特别是对于所有子结构单元S1，R⁵优选表示甲基。对于至少一个子结构单元S1、特别是对于所有子结构单元S1，A有利地包括C₂-亚烷基。在R⁶表示-[AO]_t-R⁵的情况下，子结构单元S3相应地也适用相同情况。

在一个优选的实施方案中，对于至少一个子结构单元S1、特别是对于所有子结构单元S1，[AO]_t表示环氧乙烷的均聚物。在R⁶表示-[AO]_t-R⁵的情况下，子结构单元S3相应地也适用相同情况。

根据另一个有利的实施方案，对于至少一个子结构单元S1、特别是对于所有子结构单元S1，[AO]_t表示环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物，其中环氧乙烷有利地具有至少50摩尔%的份数。环氧乙烷单元和环氧丙烷单元在此可以彼此独立地在各个侧链中以无规或嵌段形式排列。在R⁶表示-[AO]_t-R⁵的情况下，子结构单元S3相应地也适用相同情况。

独立于此地，已经被证明有利的是，在至少一个子结构单元S1中、特别是对于所有子结构单元S1，t取10-120、特别是15-70、更优选20-30的值。在R⁶表示-[AO]_t-R⁵的情况下，子结构单元S3相应地也适用相同情况。

关于子结构单元S2的特别优选的实施方案如下：

A2）对于至少一个子结构单元S2、特别是对于所有子结构单元S2，R¹和R³表示氢以及R²表示COOM，和/或

B2）对于至少一个子结构单元S2、特别是对于所有子结构单元S2，R¹表示甲基以及R²和R³表示氢，和/或

C2）对于至少一个子结构单元S2、特别是对于所有子结构单元S2，R¹、R²和R³表示氢。

独立于此地，对于至少一个子结构单元S2、特别是对于所有子结构单元S2，R⁴有利地表示COOM。

特别有利的实施方案为根据方案B1）的子结构单元S1和根据方案A2）的子结构单元S2的组合。

同样有利的实施方案为根据方案D1）的子结构单元S1和根据方案B2）的R⁴=COOM的子结构单元S2的组合。

其它结构单元S5可以例如为经聚合的烯属不饱和烃化合物。

还已被证明有利的是，n₁=2－30，n₂=0.1－50，n₃=0－25，n₄=0－25和n₅=0－15。还有利的是n₁=2－30，n₂=0.1－50，n₃=0.001－25，n₄=0和n₅=0。

子结构单元S1、S2、S3、S4和S5有利地形成梳形聚合物KP的总摩尔量的至少90摩尔%、更优选至少95摩尔%。

还有可能使用两种化学和/或结构上不同的梳形聚合物KP的混合物。

本发明的另一方面涉及包含矿物粘结剂和碱性活化剂以及如上限定的梳形聚合物KP的粘结剂组合物。所述粘结剂组合物中还特别存在潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂。活化剂有利地为如上所述的活化剂，特别是用于潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂的活化剂。这种粘结剂组合物可以例如与用于制备砂浆和/或混凝土的集料（例如砾、砂和/或石粒）组合使用。

如已经表明的，这种粘结剂组合物的水性悬浮体即使在高份额的潜在和/或火山灰粘结剂下也可以良好加工。此外达到足够的早期强度和在粘结剂组合物的固化之后达到高强度。

相应地，在加入水之后通过固化这种粘结剂组合物可获得成型件。该成型件原则上可以以任意形式成型，并且例如为建筑（例如楼房或桥梁）的构件。

本发明的另一方面涉及制备所述粘结剂组合物的方法。在此，使特别包含潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂的矿物粘结剂与如上所述的梳形聚合物KP和碱性或碱活化剂混合。

在此，根据一个优选方法，用于粘结剂组合物的拌和水与活化剂预混合，然后混入梳形聚合物KP。然后在随后的步骤中使包含梳形聚合物和任选的活化剂的拌和水与粘结剂混合。鉴于梳形聚合物KP在粘结剂组合物中尽可能好的作用，这被证明是有利的。

但是原则上也有可能首先例如用一部分拌和水使活化剂与矿物粘结剂混合，然后例如用另一部分拌和水混入梳形聚合物。

还有利的是，在矿物粘结剂（例如水硬性粘结剂、潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂）的研磨过程之前和/或之中混入至少一部分梳形聚合物KP，特别是全部梳形聚合物KP。

独立于此还优选的是，在矿物粘结剂的研磨过程之前和/或之中混入至少一部分活化剂，特别是全部活化剂。任选可以在研磨过程之前和/或之中至少部分地加入梳形聚合物和活化剂。

这种加入方式可以特别在搅合粘结剂组合物时简化操作并且可能情况下积极影响研磨过程。

附图说明

用于解释实施例所使用的附图为：

图1显示了给出所使用的梳形聚合物的性能和参数的概况的表格；

图2－5显示了包含水泥/飞灰-粘结剂（水/粘结剂比=0.33）和作为分散剂的各个梳形聚合物的粘结剂组合物在不同的活化剂（NaOH）浓度下的流动应力随时间的变化；

图6显示了包含水泥/飞灰-粘结剂、分散剂（梳形聚合物）和不同活化剂（NaOH、KOH、Na₂CO₃）的不同粘结剂组合物的相对放热随时间分布的对比；

图7显示了包含水泥/飞灰-粘结剂、分散剂（梳形聚合物）和不同浓度的活化剂（NaOH）的不同粘结剂组合物的相对放热随时间分布的对比。

实施例

1.梳形聚合物

1.1梳形聚合物P1的制备实施例（共聚）

在具有搅拌器、温度计和回流冷却器的反应容器中预置入250g水、81g（0.7mol）马来酸、560g（0.51mol）烯丙基-聚乙二醇醚（PolyglycolA1100，Clariant；M_n=1100的一侧甲氧基封端的聚乙二醇）、20.6g（0.24mol）乙酸乙烯酯，2g次磷酸钠和1.5g Fe(II)-SO₄的10%水溶液。

然后使温度达到25℃。在150分钟的时间内滴加17g过氧化氢的溶液（在43g水中35%；进料1）以及6.5g甲醛次硫酸氢钠（Rongalit）在60g水中的溶液（进料2）。在此将温度维持在30-35℃之间。完全加入之后再搅拌30分钟。获得固体含量为63.6%的无色轻微浑浊的粘性溶液。

如此制备的具有经共聚的马来酸/烯丙基醚/乙酸乙烯酯-主链和一侧甲氧基封端的聚乙二醇醚侧链的梳形聚合物在下文中称为梳形聚合物P1。MPEG侧链在此通过醚键连接至聚合物主链。

1.2梳形聚合物P2的制备实施例（聚合物相似转变反应）

在具有搅拌器、温度计和真空接头和蒸馏装置的反应容器中预置入240g（0.0172mol）平均分子量为5000g/mol的聚甲基丙烯酸（在水中35.8%）（一个聚甲基丙烯酸分子相应地具有约58个甲基丙烯酸单体）。伴随搅拌加入2.5g50%的硫酸。然后加入222g（0.222mol）平均分子量M_W=1000g/mol的一侧用甲氧端基封闭的聚乙二醇（下文称为MPEG）。伴随搅拌将反应混合物缓慢加热至165℃。在此连续蒸馏出水。将反应混合物维持在165℃下30分钟，然后施加80-100mbar的真空并将温度升高至175℃。使反应混合物酯化足够长的时间，直至借助UPLC（超高效液相色谱法）确定聚合物含量>97%，这通常需要2-3小时。

如此制备的具有聚甲基丙烯酸主链和MPEG侧链的梳形聚合物在下文中称为梳形聚合物P2。MPEG侧链在此通过酯键连接至聚合物主链。

1.3梳形聚合物P3的制备

梳形聚合物P3基本上与梳形聚合物P1相同地制备。然而使用1.0mol烯丙基-聚乙二醇醚（Polyglycol A1100）、2.0mol马来酸并且不使用乙酸乙烯酯。梳形聚合物P3相应地具有经共聚的马来酸/烯丙基醚主链和一侧甲氧基封端的聚乙二醇醚侧链，所述聚乙二醇醚侧链通过醚键连接至主链。

1.4梳形聚合物P4的制备

梳形聚合物P4基本上与梳形聚合物P1相同地制备。然而使用0.3mol的烯丙基-聚乙二醇醚（Polyglycol A1100）、0.45mol马来酸和0.15mol乙酸乙烯酯。梳形聚合物P4相应地具有经共聚的马来酸/烯丙基醚/乙酸乙烯酯主链和一侧甲氧基封端的聚乙二醇醚侧链，所述聚乙二醇醚侧链通过醚键连接至主链。

1.5梳形聚合物P5的制备

梳形聚合物P4如同梳形聚合物P1那样通过共聚制备。在此，共聚合3.3mol甲基丙烯酸和1.0mol甲基丙烯酸和聚乙二醇醚（M_n=1000g/mol，甲氧基封端的）的酯。梳形聚合物P5相应地具有经共聚的甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯主链和一侧甲氧基封端的聚乙二醇醚侧链，所述聚乙二醇醚侧链通过酯键连接至主链。

1.6梳形聚合物P6的制备

梳形聚合物P6基本上与梳形聚合物P2相同地制备（参见1.2章）。在此，以与梳形聚合物P2相同的量使用相同的聚甲基丙烯酸。然而代替222g一侧用甲氧端基封闭的聚乙二醇（M_n=1000g/mol），仅反应120g。梳形聚合物P6因此具有聚甲基丙烯酸酯主链和MPEG侧链，所述MPEG侧链通过酯键连接至主链。

1.7梳形聚合物P7的制备

梳形聚合物P7基本上与梳形聚合物P2相同地制备。在此，也以与梳形聚合物P2相同的量使用相同的聚甲基丙烯酸。然而代替222g一侧用甲氧端基封闭的聚乙二醇（M_n=1000g/mol），仅反应370g。梳形聚合物P7因此也具有聚甲基丙烯酸酯主链和MPEG侧链，所述MPEG侧链通过酯键连接至主链。

1.8梳形聚合物P8的制备

梳形聚合物P8与梳形聚合物P2相似地制备。然而由0.5mol丙烯酸单体和0.5mol甲基丙烯酸单体组成的聚(甲基)丙烯酸与0.18mol平均分子量为3000g/mol的聚乙二醇醚在聚合物相似转变反应中反应（如P2中所述）。梳形聚合物P8因此具有混合的聚丙烯酸酯-聚甲基丙烯酸酯主链和MPEG侧链，所述MPEG侧链通过酯键连接至主链。

1.9梳形聚合物P9的制备

梳形聚合物P9与梳形聚合物P2相同地通过聚合物相似转变反应制备。在此，使聚甲基丙烯酸（总共包含1.0mol甲基丙烯酸单体）与0.360mol一侧甲氧基封端的MPEG（平均分子量M_w=1000g/mol）和0.002mol一侧胺官能化且末端甲氧基封端的聚氧亚烷基（50摩尔%的环氧乙烷单元和50摩尔%的环氧丙烷单元；平均分子量M_n=2000g/mol）反应。制备的其它说明参见例如EP1 138 697 A1或WO03/080714。梳形聚合物P9因此具有聚甲基丙烯酸酯主链和不同的MPEG侧链，所述MPEG侧链通过酯键和酰胺键连接至主链。

1.10分子量的确定

所制备的梳形聚合物P1-P9的质量通过尺寸排阻色谱法（英文：Size Exclusion Chromatography；也被称为凝胶渗透色谱法（GPC））确定。该技术是本领域技术人员已知的并且能够确定分子量。

本文对于尺寸排阻色谱法使用如下的系统：

－自动取样器：Waters717Asutoasampler

－泵：Varian Pro Star

－检测器：Varian RI-4和Waters2998PDA

－柱：Suprema

使用用2N NaOH调节至pH12的0.1N NaNO₃-溶液（17g NaNO₃在1000ml H₂O中）作为洗脱液。

在0.8ml/min的流量和50μl的注入量下分别等度地(isokratisch)（洗脱液的组成和塑化剂强度维持恒定）进行测量。

为进行校准使用浓度为0.5-2mg/ml的普鲁兰多糖（用于梳形聚合物）和聚丙烯酸（用于主链聚合物）作为标样。

将待研究的样本以约10mg/ml的浓度溶解在洗脱液中从而进行样本准备。

由此确定的梳形聚合物P1-P9的分子量列于表1中。

2.聚合物参数的确定

2.1梳形聚合物P1

梳形聚合物P1的参数C/E、N、n、P和z能够通过1.1章中的说明和表A中附属的分子量如下确定：

比例C/E（酸基与侧链之比）如下计算：

因子2在此考虑到每个马来酸单体2个酸基。

相对于每个侧链的主链单体的平均数（N）可以如下计算：

以不带有侧链的该主链单体计，相对于每个主链单体的可离子化基团的平均数（z）如下表示：

因子2再度考虑到每个马来酸分子2个酸基，而因子0考虑到乙烯乙酸酯不具有可离子化基团的事实。

相对于每个侧链的侧链单体的平均数（P）为

这是因为烯丙基醚基本上由环氧乙烷单体组成。

于是，由侧链和从属的主链单体组成的聚合物链段具有如下质量[M(链段)]：

由此可以通过梳形聚合物的平均分子量（M_n，参见表1）计算相对于每个梳形聚合物分子的侧链的平均数（n）或相对于每个梳形聚合物分子的链段的平均数：

通过参数N、n、P和z可以最终确定结构常数K：

2.2梳形聚合物P2

梳形聚合物P2的相应参数C/E、N、n、P和z通过1.2章中的说明和表1中附属的分子量如下确定：

所使用的聚甲基丙烯酸具有的分子量为M(聚甲基丙烯酸)=5000g/mol。甲基丙烯酸单体的分子量在此为86.1g/mol。相应地，一个聚甲基丙烯酸分子平均由58.1个甲基丙烯酸单体组成。

由于使用0.0172mol的纯聚甲基丙烯酸，所以甲基丙烯酸单体的总量为

n(甲基丙烯酸单体)=n(聚甲基丙烯酸)·58.1=0.0172mol·58.1=1.0mol

比例C/E（酸基与侧链之比）如下计算：

用MPEG侧链酯化的该甲基丙烯酸单体相应地减少了游离酸基的数目。相对于每个侧链的主链单体的平均数（N）可以如下计算：

由于MPEG侧链在聚合物相似转变反应中加合至已经存在的聚合物主链上，所以其不为主链单体做贡献并且因此不包含在计数中（不同于通过共聚制备的梳形聚合物P1）。

以不带有侧链的该主链单体计，相对于每个主链单体的可离子化基团的平均数（z）如下得到：

相对于每个侧链的侧链单体的平均数（P）为

这是因为MPEG侧链主要由环氧乙烷组成。

于是，由侧链和从属的主链单体组成的聚合物链段具有如下质量[M(链段)]：

由此可以通过梳形聚合物的平均分子量（M_n）计算相对于每个梳形聚合物分子的侧链的平均数（n）或相对于每个梳形聚合物分子的链段的平均数：

由参数N、n、P和z可以最终确定结构常数K：

2.3梳形聚合物P3-P9

梳形聚合物P3-P9的相应的参数C/E、N、n、P和z可以根据1.3-1.9章中的说明和表1的附属分子量以与梳形聚合物P1或P2相同的方式计算。表1给出了梳形聚合物P3-P9的相应参数的概况。

3.粘结剂

对于测试试验，使用密度为3.1g/cm³的根据EN197-1的常规波特兰水泥CEM I42.5N作为水硬性粘结剂。

如果没有其它说明，使用密度为2.3g/cm³的根据EN450的Safament型飞灰作为火山灰粘结剂。

使用根据EN450的型炉渣作为潜在水硬性粘结剂。

4.粘结剂组合物的制备

由60-80重量%的水泥、20-40重量%的潜在水硬性粘结剂或火山灰粘结剂（例如飞灰或炉渣）组成的粘结剂组合物以0.33的水/粘结剂比例以本身已知的方式拌合。对于水/粘结剂比，粘结剂不仅包含水泥而且包含潜在水硬性粘结剂或火山灰粘结剂。

在加入到粘结剂之前，在拌和水中混入梳形聚合物KP和/或碱活化剂（NaOH、KOH、Na₂CO₃或Na₂SO₄）。如果混合梳形聚合物KP以及碱活化剂，则在添加梳形聚合物KP之前在拌和水中加入碱活化剂。

这样选择梳形聚合物的计量加料，使得在不加入活化剂的情况下达到约180mm的坍落度（参见第5章）。因此补偿不同样本之间可能的流变性偏差。具体地，梳形聚合物以基于粘结剂（水泥加潜在水硬性粘结剂和火山灰粘结剂）的总质量计0.10-0.26重量%的加料量使用。

活化剂以基于粘结剂（水泥加潜在水硬性粘结剂和火山灰粘结剂）的总质量计0.5-1重量%的份额使用。

制得的包括拌和水和可能的添加剂（梳形聚合物和/或活化剂）在内的粘结剂组合物的体积始终为500ml。

5.用于确定活化剂对梳形聚合物的影响的测试方法

为了确定粘结剂组合物的流动应力或耐变形强度，在第一步骤中进行流动测试从而确定新鲜拌和的粘结剂组合物的坍落度。在此，用新鲜搅合的粘结剂组合物填充两侧敞开并且放置在平坦玻璃板上的体积为99cm³的空腔圆柱体中，并以竖直方向抽走空腔圆柱体。在铺展移动结束之后，在玻璃板平面中或以水平方向测量流散的粘结剂组合物的直径。如果没有其它说明，在搅合粘结剂组合物之后约1分钟进行测量。

由粘结剂组合物的体积V、密度ρ（=粘结剂组合物的称量质量/体积V）和测量的直径d（=2R）根据式（ii）确定粘结剂组合物的流动应力或耐变形强度：

${\mathrm{\τ}}_0=\frac{\frac{225\·\mathrm{\ρ}\·g\·V^2}{128\·{\mathrm{\π}}^2\·R^5}}{1+\frac{225\·3^{1/2}\·V}{128\·\mathrm{\π}\·R^3}}-\frac{\mathrm{\λ}\·R^2}{V}---\left(\mathrm{ii}\right)$

在此，g为重力加速度且λ为对于测试设置恒定的系数，所述系数取决于粘结剂组合物在测试表面上的表面张力和接触角。在本情况下可以用λ=0.005进行计算。式ii或λ的更详细说明参见J.Zimmermann，C.Hampel，C.Kurz，L.Frunz和R.J.Flatt的“Effect of polymerstructure on the sulphate-polycarboxylate competition”，Proc.9^thACI Int.Conf.Superplasticizers and other Chemical Admixtures inConcrete，编者：T.C.Holland，P.R.Gupta，V.M.Malhotra，美国混凝土学会，底特律，SP-262-12（2009），第165-176页，以及其中提及的参考文献。

为了确定活化剂对粘结剂组合物中的梳形聚合物KP的影响，分别确定具有梳形聚合物KP但是不具有活化剂的粘结剂组合物的流动应力（称为τ_KP）并且与具有梳形聚合物KP和活化剂（例如NaOH）的相应粘结剂组合物的流动应力（称为τ_OH）比较。

为此，根据式（iii）计算相对流动应力变化的系数Δτ_rel：

$\mathrm{\Δ}{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{rel}}=\frac{{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{OH}}-{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{KP}}}{{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{OH}}}---\left(\mathrm{iii}\right)$

在τ_OH>>τ_KP的情况下Δτ_rel趋近1。在该情况下，活化剂对梳形聚合物KP的作用具有强烈的负面影响。

但是在τ_OH≈τ_KP的情况下Δτ_rel趋近0。在该情况下活化剂几乎不损害梳形聚合物KP的作用。如已经表明的，优选Δτ_rel<0.90、更优选Δτ_rel<0.75，还更优选Δτ_rel<0.6。

6.测试试验

6.1不同梳形聚合物在碱性活化的粘结剂组合物中的性能

制备具有或不具有活化剂的不同的粘结剂组合物。表1中对比了具有不同梳形聚合物KP的粘结剂组合物彼此的流动应力τ_KP（不具有活化剂）和τ_OH（具有活化剂）以及流动应力变化Δτ_rel。所使用的粘结剂组合物除了各自使用的梳形聚合物KP之外基本相同并且包含作为粘结剂组分的70%的水泥和30%的飞灰。使用浓度为0.5重量%的NaOH作为活化剂。

表1

聚合物P1-P6全部具有>70的K值并且在粘结剂组合物中显示出Δτ_rel<0.90的流动应力变化。因此这些聚合物能够至少部分地耐受粘结剂组合物中的碱性条件。在此，特别良好适合的是提供Δτ_rel<0.75的聚合物P1-P5。更合适的是具有Δτ_rel<0.6的聚合物P1-P4。如在实际试验中已经表明的，特别是Δτ_rel<0.6的粘结剂组合物可以无问题地加工。

具有52-61范围内的K值的聚合物P7-P9在粘结剂组合物中显示出Δτ_rel>0.90的流动应力变化。相应地，这些聚合物受活化剂强烈影响并且因此不太适合于经碱性活化的粘结剂组合物。

6.2不同NaOH-浓度下流动应力随时间的变化

在图2-5中以图表显示了对于不同的NaOH浓度，对于聚合物P1（图2）、P2（图3）、P6（图4）和P7（图5）的流动应力随时间的变化。在此，具有给定的在0.5-1重量%之间的NaOH-浓度的粘结剂组合物的流动应力τ_KP（不具有活化剂）和τ_OH（具有活化剂）分别在30、60和90分钟之后测量。

如由图2-5可知的，聚合物P1、P2和P6在直至0.75重量%的活化剂（NaOH）浓度之前是相对不敏感的。即使在90分钟之后，采用所述聚合物的流动应力仍然在最高50Pa的范围内。在聚合物P1和P2的情况下，流动应力甚至维持基本上恒定低于约30Pa。特别值得注意的是聚合物P1，其中即使在90分钟之后和在0.75重量%的活化剂的情况下，流动应力始终维持恒定低于约15Pa。此外，在聚合物P1的情况下，甚至采用1.0重量%的活化剂，流动应力在90分钟之内恒定低于40Pa。

虽然不具有活化剂的聚合物P7显示出良好的塑化作用，但是流动应力在0.5重量%的NaOH浓度下已经升高超过50Pa。在0.75重量%的NaOH的情况下，流动应力甚至在约250Pa的范围内。聚合物P7因此对活化剂极为敏感并且因此几乎不适合于经碱性活化的粘结剂组合物。

6.3飞灰份数的变化

此外，制备具有不同的飞灰份数的粘结剂组合物。表2中针对两种聚合物P1和P6根据流动应力τ_KP、τ_OH和流动应力变化Δτ_rel显示了粘结剂组合物中的飞灰份数的影响。使用浓度为0.5重量%的NaOH作为活化剂。

表2

表2中的结果特别表明，具有聚合物P1的粘结剂组合物的飞灰份数可以在大范围内变化，而不会明显损害聚合物的作用。

6.4飞灰类型的变化

同样采用不同的飞灰类型进行试验。表3针对两种聚合物P1和P6根据流动应力τ_KP、τ_OH和流动应力变化Δτ_rel显示了粘结剂组合物中的两种不同的飞灰类型的对比。使用70%的水泥和30%的各个给定类型的飞灰作为粘结剂组分。使用浓度为0.5重量%的NaOH作为活化剂。

表3

不同飞灰类型的结果定性地一致。

6.5潜在水硬性粘结剂的变化

在表4中显示的试验中，使用炉渣（

型）代替飞灰。在此，针对相应粘结剂组合物中的两种聚合物P1和P6，确定流动应力τ_KP、τ_OH和流动应力变化Δτ_rel。使用70%的水泥和30%的炉渣作为粘结剂组分。使用浓度为0.5重量%的NaOH作为活化剂。

表4

水泥/炉渣-粘结剂体系的结果与水泥/飞灰-粘结剂体系的结果定性地一致。

6.6活化剂的变化

此外进行不同活化剂的试验。在此，针对具有70%水泥和30%炉渣和表5中所示的活化剂的粘结剂组合物中的两种聚合物P1和P6，确定流动应力τ_KP、τ_OH和流动应力变化Δτ_rel。活化剂分别以0.5重量%的浓度使用。

表5

表5显示了梳形聚合物可以与不同的活化剂使用。

6.7量热测量

图6显示了包含水泥/飞灰-粘结剂的（i）不具有添加剂、（ii）具有分散剂（梳形聚合物P1）以及（iii）具有分散剂（梳形聚合物P1）和给定浓度的不同活化剂（NaOH、KOH、Na₂CO₃）的粘结剂组合物的相对放热（在室温下在隔热测量室中测量）随时间的变化。左侧纵坐标在此表示热通量dQ/dt，而右侧纵坐标表示积累的热量Q。使用70%的水泥和30%的飞灰作为粘结剂组分（水/粘结剂-比例=0.33）。

由图6可知，相比于不具有添加剂的粘结剂组分，加入梳形聚合物P1（不加入活化剂）使得热通量（dQ/dt）峰值向更晚的时间移动。积累的热也相应地更缓慢地增加。这可解释如下：具有分散剂的粘结剂组合物的早期强度相比于不具有添加剂的粘结剂组合物降低。

额外加入活化剂（NaOH、KOH、Na₂CO₃）能够至少部分降低梳形聚合物P1或分散剂的这种影响。在该情况下，热通量（dQ/dt）的峰值向更早的时间移动。因此通过活化剂达到更高的早期强度。如通过图6可知，Na₂CO₃的使用就此而言是特别有利的。

图7显示了包含水泥/飞灰-粘结剂的（i）不具有添加剂、（ii）具有分散剂（梳形聚合物P1）以及（iii）具有分散剂（梳形聚合物）和不同浓度的活化剂（NaOH）的粘结剂组合物的相对放热（在室温下在隔热测量室中测量）随时间的变化。左侧纵坐标再度表示热通量dQ/dt，而右侧纵坐标表示积累的热量Q。同样使用70%的水泥和30%的飞灰作为粘结剂组分（水/粘结剂比例=0.33）。

不具有添加剂和具有分散剂（不具有活化剂）的测量对应于图6所示的测量。然而通过图7可知，高浓度的活性剂或NaOH在高的早期强度方面比低浓度更为有利。由此得出，这也适合于其它活性剂。

耐受高浓度的活性剂的梳形聚合物因此是特别有利的。

然而，上述实施方案仅被理解为在本发明的范围内可以任意修改的示例性实施例。

Claims (17)

1.梳形聚合物KP在包含碱性活化剂的粘结剂组合物中作为分散剂的用途，其中所述活化剂特别适合于活化潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂，并且其中梳形聚合物KP具有由多种主链单体构成的聚合物主链和多个键接至聚合物主链并且各自由多种侧链单体构成的聚合侧链，并且其中至少一部分主链单体具有一个或多个可离子化基团，其特征在于，梳形聚合物KP的定义为

的结构常数K至少等于70，其中

n表示相对于每个梳形聚合物分子的侧链的平均数，

N表示相对于每个侧链的主链单体的平均数，和

P表示相对于每个侧链的侧链单体的平均数，和

z表示相对于每个无侧链的主链单体的可离子化基团的平均数。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，粘结剂组合物包含潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂或者由潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂组成。

3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂包括硅尘、飞灰、火山灰和/或炉渣。

4.根据权利要求2-3任一项所述的用途，其特征在于，所述粘结剂组合物具有5-95重量%、特别是15-50重量%、特别优选20-40重量%的潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂，以及5-95重量%、优选60-80重量%的水硬性粘结剂，特别是水泥。

5.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，以粘结剂的重量计，所述活化剂的浓度为0.001-5重量%、优选0.1-1.5重量%。

6.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述活化剂包含碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐和/或碱金属硫酸盐，特别是NaOH、KOH、Na₂CO₃和/或Na₂SO₄。

7.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述聚合物主链包含经聚合的丙烯酸单元、甲基丙烯酸单元和/或马来酸单元或者由经聚合的丙烯酸单元、甲基丙烯酸单元和/或马来酸单元组成。

8.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述聚合物主链包含经聚合的乙烯基醚化合物、烯丙基醚化合物和/或异戊二烯基醚化合物或者由经聚合的乙烯基醚化合物、烯丙基醚化合物和/或异戊二烯基醚化合物组成。

9.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述聚合侧链包含聚醚，特别是C₂-至C₄-聚氧亚烷基。

10.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述聚合侧链至少部分通过酯基、醚基和/或酰胺基键接至聚合物主链。

11.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，如下所述的a）和b）的比例在2－5、特别是3－4的范围内：

a）游离酸基，特别是COOH-基团，其阴离子和/或盐的平均总数

b）相对于每个梳形聚合物分子的侧链的平均数（n）。

12.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述梳形聚合物KP的数均总重量M_n为1000-20000g/mol、特别是5000-15000g/mol，和/或其特征在于，侧链的数均总重量M_n为500-5000g/mol、特别是800-3000g/mol、更优选1000-2000g/mol。

13.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，n=2-50，N=2-10和/或P=10-100，其中优选n=3-10，N=3-6和/或P=20-50。

14.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述梳形聚合物KP具有如下子结构单元或者由如下子结构单元组成：

a）n₁个式（I）的子结构单元S1：

b）n₂个式（II）的子结构单元S2：

c）n₃个式（III）的子结构单元S3：

d）n₄个式（IV）的子结构单元S4：

e）任选地，n₅个至少一种另外的结构单元S5的单元；

其中：

R¹、R²和R³各自彼此独立地表示H、COOM、CH₂COOM或具有1至5个碳原子的烷基，

R⁴各自彼此独立地表示-COOM、-CH₂COOM、-SO₂-OM、-O-PO(OM)₂和/或-PO(OM)₂；

或者其中R³与R⁴成环为-CO-O-CO-；

其中M表示H、碱金属、碱土金属、铵、铵阳离子、有机铵化合物或其混合物；

并且其中另外地：

q=0、1或2；

Q各自彼此独立地表示-O-、-NH-和/或-HC=N-，并且s=0或1；

A各自彼此独立地表示C₂-至C₄-亚烷基，其中t=2－300；

R⁵各自彼此独立地表示H、C₁-至C₂₀-烷基、C₁-至C₂₀-环己基或C₁-至C₂₀-烷芳基；

R⁶各自彼此独立地表示C₁-至C₂₀-烷基、C₁-至C₂₀-环烷基、C₁-至C₂₀-烷芳基或表示-[AO]_t-R⁵，

R⁷各自彼此独立地表示-NH₂、-NR⁸R⁹、-OR¹⁰NR¹¹R¹²，

其中R⁸和R⁹彼此独立地表示C₁-至C₂₀-烷基、C₁-至C₂₀-环烷基、C₁-至C₂₀-烷芳基或C₁-至C₂₀-芳基，

或者表示羟烷基或乙酰氧基乙基-（CH₃-CO-O-CH₂-CH₂-）或羟基-异丙基-（HO-CH(CH₃)-CH₂-）或乙酰氧基异丙基（CH₃-CO-O-CH(CH₃)-CH₂-）；

或者R⁸和R⁹一起形成环，所述氮构成该环一部分，从而构成吗啉环或咪唑啉环；

R¹⁰为C₂-C₄-亚烷基，

R¹¹和R¹²各自彼此独立地表示C₁-至C₂₀-烷基、C₁-至C₂₀-环烷基、C₁-至C₂₀-烷芳基、C₁-至C₂₀-芳基或羟烷基，

并且其中n₁、n₂、n₃、n₄和n₅分别表示一个梳形聚合物KP分子中子结构单元S1、S2、S3、S4和S5的平均数，其中

n₁/n₂/n₃/n₄/n₅=(0.1－0.9)/(0.1－0.9)/(0－0.8)/(0－0.8)/(0－0.8)。

15.粘结剂组合物，其包含矿物粘结剂和碱性活化剂以及如前述权利要求任一项所限定的梳形聚合物KP，其中特别还包含潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂。

16.制备根据权利要求15所述的粘结剂组合物的方法，其中使矿物粘结剂、特别是包含潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂的矿物粘结剂与如权利要求1-14任一项所限定的梳形聚合物KP和碱性活化剂混合。

17.通过在加入水之后根据权利要求16所述的粘结剂组合物的固化可获得的成型件。

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