CN103857710B

CN103857710B - 用于固体悬浮液的分散剂

Info

Publication number: CN103857710B
Application number: CN201280048099.1A
Authority: CN
Inventors: U·苏尔泽; J·齐默尔曼; L·弗伦兹
Original assignee: Sika Technology AG
Current assignee: Sika Technology AG
Priority date: 2011-10-03
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2016-06-15
Anticipated expiration: 2032-10-02
Also published as: CO6920300A2; RU2605405C2; AU2012320606A1; US9187372B2; JP2014534152A; ES2458557T3; EP2578608B1; CN103857710A; WO2013050369A1; JP6117800B2; RU2014105519A; US20140249254A1; EP2578608A1; AU2012320606B2

Abstract

本发明涉及使用式（XIV）的聚合物作为用于粉末状物质的分散剂的应用，通常选自由粘土、陶瓷软泥、硅酸盐粉末、白垩、石灰尘、颜料、滑石粉、塑料粉末和无机粘结剂组成的组。此外，本发明还涉及一种方法用于改进粉末状物质以及包含粉末状物质与式（XIV）聚合物的混合物的流动性能。

Description

用于固体悬浮液的分散剂

技术领域

本发明涉及用于固体悬浮液的分散剂领域。

技术背景

在用于固体悬浮液的粘结剂塑化剂和分散剂领域中的任务在于找到一种更好的添加剂，其对于固体悬浮液能提供良好的分散效果。

此外，还期望即使在较长的贮存后仍维持添加剂的效果，特别是以其水溶液的形式。

对于固体悬浮液良好的分散和塑化效果也是有利的，特别是当固体悬浮液是矿物粘结剂时，这使得处理时期的最佳和实际的控制成为可能。

发明描述

因此本发明的任务在于提供一种满足所提要求的分散剂。

令人惊讶地已发现，根据权利要求1使用式（XIV）的聚合物作为粉末状物质的分散剂可以解决此任务。

使用根据本发明的式（XIV）的聚合物作为分散剂与已知的添加剂比较，导致显著更高的分散效力。

使用式（XIV）的聚合物作为粉末状物质的分散剂的另一个重要优点在于，当其贮存较长一段时间（特别是以水性制剂的形式）时，其仍能不丧失其高分散效力。

本发明的其他方面是其他独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方案是从属权利要求的主题。

发明的具体实施方式

本发明涉及式（XIV）的聚合物作为粉状物质的分散剂的用途，

其中X为H⁺、碱金属离子、碱土金属离子、二价或三价金属离子、铵离子、有机铵基团或具有分子量≤200g/mol的有机残基，X特别是Na⁺或K⁺。

此处Y为式（II）至（VI）

和W为式（VII）至（X）

R₁为H，烷基（优选具有1-20个碳原子），烷芳基（优选具有7-20个碳原子），或式（XI）

其中，取代基A彼此独立地为C₂至C₄-亚烷基；指数q为2至300的值、特别是2至50、特别优选3至10；指数n为2至4的值、优选为2；指数r为0至1的值，

其中R₂、R₃和R₄彼此独立地是H、CH₃、COOH或CH₂-COOH。技术人员清楚，在这种情况中COOH或CH₂-COOH也理解为它们与碱金属离子、碱土金属、二价或三价金属离子或铵离子的盐，例如COO^-Na⁺或CH₂-COO^-Na⁺。

R₅为-CH₂-CH₂-或-CH₂-CH(CH₃)-，以及

R₆为O或N。

R₇为包括聚合状态的至少一种单体M的聚合物，其中R₇具有500-200000g/mol、优选2000-50000g/mol的分子量。

所述的单体M选自由下列组成的组：

·单乙烯基不饱和的(C₃-C₆)-单羧酸和二羧酸，以及它们的C₁-C₂₀-烷基酯和(甲基)聚(氧化亚烷基)酯、它们的酰胺、腈和酸酐，

·(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酸酯，(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酰胺，(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酸腈和(甲基)聚(氧化亚烷基)(甲基)丙烯酸酯，

·含有最多至20个C原子的羧酸的乙烯基酯，具有最多至20个C原子的乙烯基芳族化合物，

·含有1至12个C原子的醇的乙烯基醚和烯丙基醚、(甲基)聚(氧化亚烷基)-烯丙基醚、(甲基)聚(氧化亚烷基)乙烯基醚，

·具有2至10个C原子和1或2个烯属双键的脂肪烃，环形的和开链的N-乙烯基酰胺，

·以及这些单体的混合物。

基于R₇的分子量计，优选R₇有≥80重量％、特别是≥90重量％、特别优选≥95重量％的份额由单体M以其聚合状态构成。

以其聚合状态的单体M指的是，单体M在自由基聚合反应后以聚合物的形式存在。

式（XIV）的聚合物例如可以在使用式（I）的单取代的次膦酸作为分子量调节剂的情况下通过单体M的自由基聚合制备，其中X、Y、W、R₁为如前所述的基团。

本文中术语“分子量调节剂”指的是在自由基聚合反应中使用的具有高转移常数的化合物。分子量调节剂促进链终止反应，并从而导致所生成的聚合物的聚合度下降，而总的反应速度不受影响。

优选[AO]为式（XV）

[(EO)_x-(PO)_y-(BuO)_z](XV)

此处，指数x，y和z彼此独立地分别为0－300的值，并且x+y+z的总和为2－300。此外，式（XV）中EO=亚乙基氧基，PO=亚丙基氧基，BuO=亚丁基氧基或异亚丁基氧基。各个结构单元EO-、PO-、BuO-的序列可以是交替的、统计学的、嵌段的或无规的。

优选指数x为2至50，特别优选3至15，且总和y+z=0。

在本发明范畴内“分子量”或“摩尔重量”指的是重均分子量Mw。

本文中术语“聚合物”一方面包括化学上均一的但在聚合度、摩尔质量和链长方面不同的大分子集合，其通过聚合反应（聚加成、加聚、缩聚）制备而得。所述术语另一方面还包括来自聚合反应的这类大分子集合的衍生物，亦即通过官能团在上述大分子上的反应如加成或取代所获得的化合物且其可以是化学上均一或化学上不均一的。

本文中标记的名称如X，W，Y，Y'，P，M等仅为了更好的阅读理解和识别。

如果X为有机铵基，那么优选为脂肪族胺或羟基脂肪族胺，特别是单-、二-或三烷基胺例如甲基胺、乙基胺或二乙基胺，或者单-、二-或三(羟烷基)胺例如乙醇胺、二或三乙醇胺、三(羟甲基)甲基胺或N-(羟乙基)-N,N-二乙基胺。

如果X是具有分子量≤200g/mol的有机基团，那么其优选为分子量为≤200g/mol的C₁至C₂₀-烷基或含有环氧烷的基团。

优选式（I）的化合物

为这样的化合物，其具有

X=H⁺或Na⁺

式(VII)的W

式(III)的Y,

R₁=H或CH₃

R₂=R₃=R₄=H

其中指数x=14－15且y=z=0。

或者为这样的化合物，其具有

X=H⁺或Na⁺

式(VII)的W

式(III)的Y,

R₁=H或CH₃

R₂=R₃=R₄=H

其中指数x=13－14且y=0和z=1。

或者为这样的化合物，其具有

X=H⁺或Na⁺

式(VIII)的W

式(III)的Y,

R₁=H或CH₃

R₂=R₃=R₄=H

其中指数x=2－8且y=z=0。

或者为这样的化合物，其具有

X=H⁺或Na⁺

式(VIII)的W

式(III)的Y,

R₁=H或CH₃

R₂=R₃=R₄=H

其中指数x=3－10且y=z=0。

或者为这样的化合物，其具有

X=H⁺或Na⁺

式(VIII)的W

式(III)的Y,

R₁=H或CH₃

R₂=R₃=R₄=H

其中指数x=9－11且y=z=0。

或者为这样的化合物，其具有

X=H⁺或Na⁺

式(VIII)的W

式(III)的Y,

R₁=H或CH₃

R₂=R₃=R₄=H

其中指数的总和x+y=20且z=0。

或者为这样的化合物，其具有

X=H⁺或Na⁺

式(IX)的W

式(III)的Y,

R₁=H或CH₃

R₂=H，R₃=H或CH₃，R₄=COOH或COO-Na⁺

其中指数x=2－8且y=z=0。

特别优选式（I）的化合物

为选自由下列组成的组的化合物：

[聚(氧亚乙基)]-次膦酸钠，优选具有400-600g/mol的分子量；2-[聚(氧亚乙基)-1,4-二氧亚丁基]乙基次膦酸钠，优选具有400-600g/mol的分子量；3-[甲基-聚（氧亚乙基）氧基]丙基次膦酸钠（烷氧基化度：2－8EO），优选具有250-500g/mol的分子量；3-[甲基-聚（氧亚乙基）氧基]丙基次膦酸钠（烷氧基化度：3－10EO），优选具有300-550g/mol的分子量；3-[甲基-聚(氧亚乙基)氧基]丙基次膦酸钠（烷氧基化度：约10EO），优选具有500-600g/mol的分子量；3-[甲基-聚（氧亚乙基）氧基]丙基次膦酸钠（烷氧基化度：约24EO），优选具有1100－1200g/mol的分子量；3-[甲基-聚（氧亚乙基氧亚丙基）氧基]丙基次膦酸钠（烷氧基化度：约20EO和约20PO），优选具有1500－2200g/mol的分子量。

同样可能的是，除了上述提及的单取代的次膦酸外还使用其他常规的分子量调节剂，例如有机硫醇。根据本发明的分子量调节剂与其他反应组分可以同时，但也可以在不同的时间添加。所述的分子量调节剂优选在聚合反应过程中连续地添加或者通过预置于反应器中而添加。

所述的单体M选自由下列组成的组：

z(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酸酯，(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酰胺，(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酸腈和(甲基)聚(氧化亚烷基)(甲基)丙烯酸酯，

·以及这些单体的混合物。

优选的单乙烯基不饱和的(C₃-C₆)-单和二羧酸例如是丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基乙酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、衣康酸以及它们的C₁-C₂₀烷基酯和(甲基-)聚(氧化亚烷基)酯，其酰胺、腈和酸酐。

作为实例可以提及以下：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基-聚(氧亚乙基)丙烯酸酯、甲基-聚（氧亚丙基）丙烯酸酯、甲基-聚(氧亚乙基-氧亚丙基)丙烯酸酯、甲基-聚(氧亚乙基)甲基丙烯酸酯、甲基-聚(氧亚丙基)甲基丙烯酸酯、甲基-聚(氧亚乙基-氧亚丙基)甲基丙烯酸酯、马来酸酐、衣康酸酐、马来酸单甲酯、马来酸二甲酯、马来酸单乙酯、马来酸二乙酯、单[甲基-聚(氧亚乙基)]马来酸酯、单-[甲基-聚（氧亚丙基）]马来酸酯、单-[甲基-聚(氧亚乙基-氧亚丙基)]马来酸酯、二-[甲基-聚(氧亚乙基)]马来酸酯、二-[甲基-聚(氧亚丙基)]马来酸酯、二-[甲基-聚(氧亚乙基-氧亚丙基)]马来酸酯、亚烷基二醇丙烯酸酯和亚烷基二醇甲基丙烯酸酯、亚烷基二醇马来酸酯和亚烷基二醇衣康酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基甲基丙烯酰胺。

作为(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酸酯、(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酰胺、(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯腈和(甲基-)聚(氧化亚烷基)(甲基)丙烯酸酯优选以下这些：

(C₁-C₁₀)-羟烷基丙烯酸酯和(C₁-C₁₀)-羟烷基甲基丙烯酸酯如丙烯酸羟乙基酯、丙烯酸羟丙基酯、丙烯酸羟丁基酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸羟异丁基酯。

优选的乙烯基单体是例如乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，月桂酸乙烯酯，硬脂酸乙烯酯，叔碳酸乙烯酯和N-乙烯基吡咯烷酮。

优选的乙烯基芳族化合物是邻-和对-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯和特别优选苯乙烯。

作为优选的乙烯基醚提及例如甲基乙烯基醚，乙基乙烯基醚，丁基乙烯基醚，4-羟丁基乙烯基醚，异丙基乙烯基醚，丙基乙烯基醚，乙烯基异丁基醚和十二烷基乙烯基醚。

作为特别优选的乙烯基单体可以提及甲基-聚亚烷基二醇的乙烯基醚例如甲基-聚(氧亚乙基)乙烯基醚（烷氧基化度：2-24EO）、甲基-聚(氧亚丙基)乙烯基醚（烷氧基化度：2-20EO）和具有可变EO：PO比例的甲基-聚(氧亚乙基-氧亚丙基)-乙烯基醚。

但是也可以使用开链的N-乙烯基酰胺化合物，例如N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基-N-甲基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺。

其他优选的单体例如是(C₁-C₁₀)-烷基烯丙基醚且最特别优选的是可能具有不同的烷氧基化度的聚（氧化亚烷基）烯丙基醚和甲基-聚(氧化亚烷基)烯丙基醚。作为实例提及聚(氧亚乙基)烯丙基醚、聚（氧亚丙基）烯丙基醚、具有可变EO：PO比例的聚(氧亚乙基-氧亚丙基)烯丙基醚、甲基-聚(氧亚乙基)烯丙基醚、甲基-聚(氧亚丙基)烯丙基醚和具有可变EO：PO比例的甲基-聚(氧亚乙基-氧亚丙基)烯丙基醚。

作为具有2-8个C原子和1个或2个烯属双键的脂肪族烃可提及例如乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯和异戊二烯。

此外，所有其聚合反应按照自由基引发机制进行的其他乙烯基不饱和单体也是可能的。

特别优选的单体M选自由下列组成的组：

z(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酸酯，(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酰胺，(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酸腈和(甲基)聚(氧亚烷基)(甲基)丙烯酸酯，

·含有1至12个C原子的醇的乙烯基醚和烯丙基醚、(甲基)聚(氧化亚烷基)-烯丙基醚、(甲基)聚(氧化亚烷基)乙烯基醚。

最优选的单体M是单乙烯基不饱和(C₃-C₆)-单羧酸和二羧酸，特别是丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸，以及它们的C₁-C₂₀烷基酯和(甲基)聚(氧化亚烷基)酯。

进一步优选作为单体M的是下列单体类的混合物：

·(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酸酯，(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯酰胺，(C₁-C₂₀)-(甲基)烷基丙烯腈和(甲基)聚(氧化亚烷基)(甲基)丙烯酸酯，

z含有1至12个C原子的醇的乙烯基醚和烯丙基醚、(甲基)聚(氧化亚烷基)烯丙基醚、(甲基)聚(氧化亚烷基)乙烯基醚。

进一步优选作为单体M的是下列单体类的混合物：

·含有1至12个C原子的醇的乙烯基醚和烯丙基醚、(甲基)聚(氧化亚烷基)烯丙基醚、(甲基)聚(氧化亚烷基)乙烯基醚。

优选自由基聚合反应在乳液、本体地或溶液中，优选在溶液中，特别是在水中进行。

所述的自由基聚合反应可以以技术人员已知的方式进行，通常在配备有搅拌器、多个进料容器和进料管、回流冷却器、加热和冷却装置的聚合反应器中，且其适合在惰性气氛下和在过压或负压下工作。

此外有利的是，自由基聚合反应具有自由基引发剂，其选自由下列组成的组：

过二硫酸盐，例如过二硫酸钠、过二硫酸钾或过二硫酸铵；2,2'-偶氮二异丁腈;

和氧化还原体系，其基于氢过氧化物如过氧化氢、叔丁基过氧化氢物、枯基过氧化氢，它们单独使用或与氧化还原引发剂如亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、抗坏血酸、异抗坏血酸钠和甲醛次硫酸钠一起使用。

本文中的术语“自由基引发剂”指的是适合于自由基聚合反应的化合物，如在第九版,1.0版,GeorgThiemeVerlag,Stuttgart1995中作为引发剂描述的那些。

聚合温度取决于衰减常数并且其范围通常为50-120℃、优选60-80℃、特别优选80-100℃。

优选单取代的次膦酸或其盐与自由基聚合中所使用的单体M的Mol-%比例为0.1-20、优选1-5，基于自由基聚合中所使用的单取代次膦酸和单体M的总摩尔量计。

优选自由基引发剂以0.001-10重量％、优选0.05-5重量％、特别优选0.1-2重量％的比例使用，基于单体M的总重量计。

很小比例（约分子量调节剂总量的5-10重量%）的分子量调节剂，与很少重量比例（约自由基引发剂总量的5-10重量%）的自由基引发剂也可以一起预置于反应器中，然后反应组分通过单独的入口同时加入，亦即分子量调节剂的添加与单体的加入平行进行，其中如此调节计量加料量，使得优选分子量调节剂的大部分在单体导入的相同时间段内加入。

在另一个优选的实施方案中，分子量调节剂的计量加料通过其中分子量调节剂的添加比单体进料更早的运行方式来进行。

粉末状的物质优选选自由粘土、陶瓷软泥（Porzellanschlicker）、硅酸盐粉末、白垩、炭黑、石粉、颜料、滑石、塑料粉末和矿物粘结剂组成的组。

优选粉末状物质涉及的是固体悬浮液，特别是那些的水性浆液。

优选粉末状物质是矿物粘结剂。

所述的矿物粘结剂是水硬性粘结剂和/或潜在水硬性粘结剂和/或火山灰型（puzzolanische）粘结剂。本文中术语“水硬性粘结剂”指的是即使在水中也凝结或固化的粘结剂，例如水硬性石灰或水泥。本文中术语“潜在水硬性粘结剂”指的是通过添加剂（激发物）的作用才粘结或固化的粘结剂，例如冶炼砂。本文中术语“火山灰型粘结剂”指的是，不能自动粘结而是在潮湿条件存储后通过氢氧化钙的结合而提供形成强度的反应产物的粘结剂，例如飞灰、硅粉和天然火山灰，例如火山土。

优选水硬性粘结剂是水泥。

所述的式（XIV）的聚合物可以以水溶液的形式或无水形式直接加入到粉末状物质中，其可以优选以基于粉末状物质重量（干重）计的约0.01-10%、优选0.05-3%固体的量添加。

式（XIV）的聚合物相比于已知的添加剂显示出显著更高的分散效力。

使用式（XIV）的聚合物作为用于粉末状物质的分散剂的另一重要优点在于，当它们经历较长时间，特别是以其含水制剂的形式存储时，其仍不丧失高分散效力。

本文中术语“分散剂”指的是通过其降低两种组分之间的界面张力（即引起浸润）而便利于颗粒在分散剂中分散的物质。

本发明的其他主题是一种改善粉末状物质的流动性能的方法，其特征在于加入如前所述的式（XIV）的聚合物至粉末状物质中。作为粉末状物质，特别优选的是前述作为优选的粉末状物质列出的那些。

优选粉末状物质是矿物粘结剂。

本发明的其他主题是一种包含如前所述的粉末状物质和式（XIV）的聚合物的混合物。

本发明的主题还在于一种包含如前所述的水硬性粘结剂和式（XIV）的聚合物的粘结剂混合物。

此外，基于包含如前所述的式（XIV）聚合物的水硬性粘结剂的建筑材料也是本发明的主题。

实施例：

测试方法描述

于MettlerToledo公司的TypsRM180型旋转粘度计（测量系统11，筒体1，密度1.1，间隔100，转速100rpm）上测量粘度。

色谱测量利用WatersCorporation公司的并使用ELS和PDA检测器以及BEH300C18，2.1x100mm，1.7μm柱，其中0.15％的HCOOH水溶液作为流动剂A和乙腈作为流动剂B。

制备式（I）的化合物

调节剂1

3-[甲基-聚（氧亚乙基）氧基]丙基次膦酸钠（烷氧基化度：2-8EO，Mw300-500g/mol）

将溶解于212g水中的212g（2mol）次磷酸钠一水合物预置于具有机械搅拌器、温度计和滴液漏斗的玻璃反应器中，并加热至70℃。然后于75-80℃下在180分钟内，向该溶液中同时滴加入由350g（约2mol）聚(氧亚乙基)烯丙基甲基醚（烷氧基化度：3-8EO）和300g水组成的溶液与10g过硫酸钠在100g水中的溶液。

随后在70℃下继续反应30min直至液相色谱法不能再检测到烯丙基甲基醚。

调节剂2

3-[甲基-聚（氧亚乙基）氧基]丙基次膦酸钠（烷氧基化度：3-10EO，Mw400-600g/mol）

调节剂2的制备类似调节剂1的制备进行，但区别在于使用的溶液由500g（约2mol）聚（氧亚乙基）-烯丙基甲基醚（烷氧基化度：3-10EO）和300g水构成，而不是烷氧基化度为2-8EO的聚（氧亚乙基）-烯丙基甲基醚。

制备式（XIV）的化合物

实施例1（P1）

在使用调节剂1作为分子量调节剂的情况下由丙烯酸制备聚合物。

预置料：

60g（约0.1mol）调节剂1（57.5％的水溶液）

350g水

进料1：

576g（8mol）丙烯酸

110g水

进料2：

60g（约0.1mol）调节剂1(57.5%的水溶液)

100g水

进料3：

24g过氧硫酸氢钠

100g水

在一个配有温度计、具有可冷却搅拌接头的锚式搅拌器、40cm球形冷凝器和有自动计量加料装置的用于进料的可冷却入口管的2升容量的4颈圆底烧瓶中，预置入350g水和60g（约0.1mol）调节剂1（57.5%的水溶液）并加热至80℃。

然后加入14ml进料3。随后在沸腾和搅拌状态下，在180min内加入进料1，并同时启动进料2和进料3且如此进行添加使得进料2在进料1完成添加之前约5min加入。

进料3的进料时间为进料1完成后约10min结束。然后反应混合物在100℃下继续聚合一段时间（约30min）直至不能再检测到过氧化物。冷却至50℃后，获得固体含量为50.4%的澄清聚合物溶液，其粘度为610mPa·s及分子量Mw=5000g/mol。

实施例2（P2）

预置料：

350g水

进料1：

860g（10mol)甲基丙烯酸

500g水

进料2：

690g（约0.9mol）调节剂1(50%的水溶液)

210g水

进料3：

25g过氧硫酸氢钠

180g水

在一个配有温度计、具有可冷却搅拌接头的锚式搅拌器、40cm球形冷凝器和有自动计量加料装置的用于进料的可冷却入口管的3升容量的4颈圆底烧瓶中，将350g水加热回流。然后加入70ml进料2。随后加入13.6ml进料3。

随后在轻微回流和搅拌的状态下，在180min内加入进料1，并同时启动进料2和进料3且如此进行添加使得进料2在进料1完成之前约5min加入。

进料3的进料时间为进料1完成后约10min结束。然后反应混合物在100℃下继续聚合一段时间（约30min）直至不能再检测到过氧化物。冷却至50℃后，获得固体含量为41%的澄清聚合物溶液，其粘度为1500mPa·s及分子量Mw=6500g/mol。

实施例3（P3）

在使用调节剂2作为分子量调节剂的情况下由丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和乙烯基醚制备共聚物。

预置料：

300g水

200g甲基-聚（氧亚乙基）乙烯基醚（烷氧基化度：约100EO）（约0.05mol）

2g氢氧化钠溶液（50％的水溶液）

11.5g（约0.02mol）调节剂2（77%的水溶液）

进料1：

7.2g（10mol)丙烯酸

23.4g丙烯酸羟乙酯

50g水

进料2：

1.2g雕白粉C

10g水

进料3：

2.2g过氧化氢（35％水溶液）

10g水

在一个配有温度计、具有可冷却搅拌接头的锚式搅拌器、40cm球形冷凝器和有自动计量加料装置的用于进料的可冷却入口管的3升容量的4颈圆底烧瓶中，在搅拌下向预置料中加入30g进料1以及0.05g硫酸亚铁七水合物。

然后将溶液2加入溶液1，快速搅拌并借助计量加料泵在10min内在同时滴入溶液3的情况下加入预置料中。此处，反应混合物的温度从21℃上升至33℃。所述的溶液继续搅拌15min直至不能再检测到过氧化物。澄清的淡棕色溶液具有38％的固体含量。

实施例4（P4）

在使用调节剂1作为分子量调节剂且随后酯化的情况下由甲基丙烯酸制备聚合物。

在装有机械搅拌器、温控器、加热罩（Heizpilz）和真空泵的1500ml反应容器中预置入借助调节剂1制备的约580g（约2molCOOH）水性聚甲基丙烯酸。向其中加入约500g甲基聚乙二醇和在搅拌下加入约5g37%的硫酸。将反应混合物加热至175℃，其中水被馏去。在此温度搅拌30分钟后，向反应混合物中小心加入由6.47gJeffaminM2070和6.47g50％的氢氧化钠溶液构成的混合物。一旦反应混合物再次达到175℃，反应在80mbar的负压下进行至所期望的转化率，从而使约95%的MPEGs酯化（借助UPLC测定）。冷却熔体并用水将固体含量稀释至50%。

实施例5（P5）

在使用调节剂1作为分子量调节剂的情况下由马来酸、烯丙基醚和乙烯基醚制备共聚物。

在装有搅拌器，温度计和回流冷凝器的1000ml反应容器中预置入200g水、46.4g马来酸（0.4mol）、330g烯丙基(Ally)-聚乙二醇醚（0.3mol，Mw=1000-2000g/mol）、8.6g乙酸乙烯酯（0.1mol）和35g调节剂1（50%水溶液）。然后加入0.1g硫酸亚铁七水合物并搅拌。

然后将温度升至25℃。随后制备由135g水和14.4g丙烯酸（0.2mol）组成的溶液A。此外，制备由38g水和12g35%的过氧化氢组成的溶液B。进一步地，制备由45g水和5g雕白粉C组成的溶液C。在80min的时间内将溶液A、B和C在搅拌下同时滴入预置料中。在此过程中，温度维持在30－45℃之间。添加完成后继续搅拌30min。获得固体含量为48%的无色稍有粘性的溶液。

实施例6（P6）

在使用调节剂1作为分子量调节剂的情况下由甲基丙烯酸和甲基-聚(氧亚乙基)甲基丙烯酸酯制备共聚物。

预置料1：450g水

进料1：775g聚乙二醇MA1000（Clariant公司）70％水溶液（0.5Mol）

129g甲基丙烯酸

100g水

0.1g硫酸亚铁七水合物

进料2：10g过硫酸钠

100g水

进料3：114g调节剂1(50%水溶液)

50g水

在配有温度计和搅拌器的1.5升容量的3颈圆底烧瓶中将预置料1加热至80℃。然后加入10ml进料2和15ml进料3。之后将所有进料借助计量加料泵在3小时内如此加入，使得反应温度可以维持在90℃至95℃。

在添加完成后，继续搅拌30min直至不能再检测到过氧化物。冷却至50℃后，获得固体含量为42％的澄清聚合物溶液。

制备比较实施例

比较实施例VP1-VP6

比较实施例VP1-VP6类似于实施例P1-P6制备，不同在于使用等摩尔量的亚磷酸钠代替分子量调节剂1和调节剂2。

在5℃下储存比较实施例VP1-VP6超过3个月时发现，比较实施例形成沉积物/沉淀。对于实施例P1-P6在相应的储存下则没有观察到这些沉积物/沉淀。

分散性能测试

测试在水泥中的分散能力

在烧杯中精确称重100g水泥CEMI42.5。在第二只烧杯中精准称重30g水并与0.5g40%的聚合物溶液混合（200mg固体）。然后将此混合物加入水泥中，并用木铲充分混合2分钟。随后将糊状物填入锥体（锥体尺寸：高度58mm，内底部宽度38mm，内顶部宽度19mm，容积38ml）中，并在15秒后缓慢升起锥体。然后，流出量通过交叉（Kreuz）测量并确定两次测量的平均值。所述的值示于表1中。

测试在白垩中的分散能力

在烧杯中称重100gNekafill15（KalkfabrikNetstal的CaCO₃）。在第二只烧杯中称重20g或30g水并与0.5g40%的聚合物溶液混合（200mg固体）。然后将此化合物加入碳酸钙，并用木铲充分混合2分钟。随后将糊状物填入锥体（锥体尺寸：高度58mm，内底部宽度38mm，内顶部宽度19mm，容积38ml）中，并在15秒后缓慢升起锥体。然后，流出量通过交叉测量并确定两次测量的平均值。所述的值示于表2中。

表1，水泥中的分散能力

k.A.=没有扩展，*分别在60min或90min后重新测量流出量，且对于P3分别得到70mm或125mm的值，相比VP3和无聚合物（-）的测量，它们分别在60min或90min后仍然不能观察到扩展。

表2，白垩中的分散能力

Claims

1.式(XIV)的聚合物的用途，作为粉末状物质的分散剂

其中X为H⁺、碱金属离子、二价或三价金属离子、铵离子、有机铵基团或具有分子量≤200g/mol的有机基团；

其中Y为式(II)至(VI)

其中W为式(VII)至(X)之一；

其中R₁为H，烷基、烷芳基、或式(XI)

其中，取代基A彼此独立地为C₂至C₄-亚烷基，指数q为2至300的值，指数n为2至4的值，指数r为0至1的值，

其中R₂、R₃和R₄彼此独立地是H、CH₃、COOH或CH₂-COOH，

R₅为-CH₂-CH₂-或-CH₂-CH(CH₃)-，和

R₆为O或N，

以及R₇为包括聚合状态的至少一种单体M的聚合物，其中R₇具有500-200000g/mol的分子量，

其中所述的单体M选自由下列组成的组：

·单乙烯基不饱和的(C₃-C₆)-单羧酸和二羧酸，以及它们的C₁-C₂₀-烷基酯和(甲基)聚(氧化亚烷基)酯，它们的酰胺、腈和酸酐，

·含有1至12个C原子的醇的乙烯基醚和烯丙基醚，(甲基)聚(氧化亚烷基)-烯丙基醚，(甲基)聚(氧化亚烷基)乙烯基醚，

·以及这些单体的混合物。

2.根据权利要求1的用途，其特征在于，单体M选自(C₁-C₂₀)-烷基(甲基)丙烯酸酯，(C₁-C₂₀)-烷基(甲基)丙烯酰胺，(C₁-C₂₀)-烷基(甲基)丙烯腈和(甲基)聚(氧化亚烷基)(甲基)丙烯酸酯。

3.根据权利要求1的用途，其特征在于X为碱土金属离子。

4.根据权利要求1的用途，其特征在于X为Na⁺或K⁺。

5.根据权利要求1的用途，其特征在于R₁为具有1-20个碳原子的烷基。

6.根据权利要求1的用途，其特征在于R₁为具有7-20个碳原子的烷芳基。

7.根据权利要求1的用途，其特征在于指数q为2至50的值。

8.根据权利要求1的用途，其特征在于指数q为3至10的值。

9.根据权利要求1的用途，其特征在于指数n为2的值。

10.根据权利要求1的用途，其特征在于R₇具有2000-50000g/mol的分子量。

11.根据权利要求1到10任一项的用途，其特征在于，所述的粉末状物质选自由粘土、陶瓷软泥、硅酸盐粉末、白垩、炭黑、石粉、颜料、滑石、塑料粉末和矿物粘结剂组成的组。

12.根据权利要求11的用途，其特征在于，所述粉末状物质是矿物粘结剂。

13.根据权利要求11的用途，其特征在于，将所述粉末状物质配制成固体悬浮液。

14.根据权利要求13的用途，其特征在于，将所述粉末状物质配制成水性浆液。

15.根据权利要求1到10任一项的用途，其特征在于，所述单体M选自下列组成的组：

·含有1至12个C原子的醇的乙烯基醚和烯丙基醚，(甲基)聚(氧化亚烷基)-烯丙基醚，(甲基)聚(氧化亚烷基)乙烯基醚。

16.根据权利要求1到10任一项的用途，其特征在于，所述单体M为下列单体类的混合物：

17.根据权利要求1到10任一项的用途，其特征在于，所述单体M为下列单体类的混合物：

18.用于改善粉末状物质的流动性质的方法，其特征在于，在粉末状物质中加入根据权利要求1-17任一项所述的式(XIV)聚合物。

19.根据权利要求18的方法，其特征在于，粉末状物质是矿物粘结剂。

20.包含根据权利要求1-17中任一项所述的式(XIV)的聚合物和粉末状物质的混合物。

21.粘结剂混合物，包含根据权利要求1-17中任一项所述的式(XIV)的聚合物和水硬性粘结剂。

22.基于水硬性粘结剂的建筑材料，所述水硬性粘结剂包含根据权利要求1-17中任一项所述的式(XIV)的聚合物。