CN112513197A - 通过使用载体材料的高效润湿剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种润湿剂组合物，其包含(i)选自阴离子、阳离子、非离子润湿剂的润湿剂和这些润湿剂的组合，和(ii)粉状载体。本发明还涉及一种包含润湿剂组合物和至少一种矿物粘合剂的干燥混合物，并且涉及可通过将干燥混合物与水混合而获得的润湿混合物。
Description
技术领域
本发明涉及包含干燥和润湿形式的矿物粘合剂的组合物，例如砂浆组合物、混凝土组合物、抹灰组合物、砂浆层(screed)组合物和类似的组合物。特别地，本发明涉及可用于前述包含矿物粘合剂的组合物中的润湿剂组合物。
背景技术
润湿剂是促进粉状干燥混合物加工的表面活性物质，粉状干燥混合物即包含矿物(即水硬性或非水硬性)粘合剂，特别是石膏基和水泥砂浆(腻子膏化合物(spacklingcompound)等)的粉状混合物。在粉状干燥混合物中，润湿剂首先具有加速粉状干燥混合物在水中润湿的任务，以便因此可以在最短的时间内获得即可加工的粘合剂组合物，例如新鲜砂浆。其次，润湿剂具有即使在最少量的水中也能润湿粉状干燥混合物的任务，因此提供了一种砂浆组合物(新鲜砂浆)，其易于加工并迅速凝固和干燥以形成具有最小收缩的人造石材组合物。
这些通常基于石膏和水泥的干燥混合物是粉状的，而润湿剂通常是液体或蜡状的并且很难以自由流动的粉末形式获得。因此，在这种通常基于石膏和水泥的粉状干燥混合物中，使用由于溶解缓慢而难以以制剂形式获得并且几乎不具有作为粉末的流动性的蜡状固体。
EP 2 006 258 B公开了用于包含梳形聚合物的石膏组合物的分散剂。
WO 2014/114784 A1公开了一种用于水硬性凝固组合物的添加剂，其包含分散剂、至少一种非聚合磺酸化合物和硅酸钙水合物颗粒。
WO 2014/114782 A1公开了一种基于硅酸钙水合物的硬化促进剂组合物，特别是一种制备这种硬化促进剂组合物的方法，该方法通过使选自氢氧化钙和氧化钙的钙源与水溶性硅酸盐化合物在至少一种包含阴离子和/或产阴离子基团和聚醚侧链的水溶性聚合物分散剂的存在下反应而进行。
WO 2015/185333 A1描述了一种水泥粘合剂体系，其表现出超塑化剂的分散作用在添加混合水之后随着时间快速发展，同时表现出水泥体系的快速硬化。该组合物包含5-50重量％的硅酸钙水合物、10-60重量％的至少一种包含聚醚基团的水溶性含酸基的聚合物和5-40重量％的至少一种聚亚烷基二醇醚。
EP 1 518 923 A1描述了含表面活性剂的组合物，其基本上由以下物质组成：a)脂肪醇烷氧基化物、b)无定形二氧化硅、c)载体材料和d)任选地常规助剂，并且适用于洗涤剂和清洁剂组合物。
在此背景下，在第一方面，本发明的一个目的是提供一种润湿剂组合物，其以自由流动的粉末形式存在，并且其中存在的润湿剂使得在将组合物(例如作为粉状干燥混合物的成分)与水混合时，其迅速溶解，因此可用于加速干燥混合物的润湿并可用于能够使干燥混合物在最小量的水中润湿。
在另一方面，本发明的一个目的是提供一种粉状干燥混合物，其包含该润湿剂组合物和矿物粘合剂，因此当与水混合时即使使用少量水也可迅速润湿。
在第三方面，本发明的一个目的是提供一种粘合剂组合物，其可通过将上述粉状干燥混合物(包含所述润湿剂组合物和矿物粘合剂)与水混合而获得。
发明内容
出人意料地发现，本发明目的的第一方面可以通过提供一种润湿剂组合物来实现，所述润湿剂组合物包含润湿剂和粉状载体。
本发明目的的第二方面可以通过提供一种干燥混合物来实现，所述干燥混合物包含上述润湿剂组合物和矿物粘合剂。
本发明目的的第三方面可以通过提供一种润湿混合物来实现，所述润湿混合物通过将上述干燥混合物(包含所述的润湿剂组合物和矿物粘合剂)与水混合而获得。
具体实施方案
下面将通过一般和优选实施方案的描述来更详细地描述本发明。
在本发明的第一方面，以溶解形式提供包含润湿剂和粉状载体的润湿剂组合物。该润湿剂组合物的组分在下文描述。
-润湿剂
在本申请的上下文中，术语“润湿剂”表示具有两亲性质的化合物，即该化合物在分子中具有至少一个具有亲水性质的区域，并且在分子中具有至少一个具有疏水性质的区域。取决于亲水分子部分的性质，可区分为阳离子润湿剂、阴离子润湿剂和非离子润湿剂。阳离子润湿剂具有作为亲水分子部分的带正电荷的官能团，例如季铵基团(-N+R3)。阴离子润湿剂具有作为亲水分子部分的带负电荷的官能团，例如羧酸根(-COO-)、磺酸根(-SO3-)或硫酸根(-OSO3-)。非离子润湿剂具有作为亲水分子部分的不带电荷的即中性的官能团，例如羟基(-OH)或醚基，特别是亚甲氧基(-O-CH2-)或亚乙氧基(-O-CH2CH2-)。这些官能团的每一个可以在亲水分子部分中存在一次或多次。例如，醚基如亚乙基氧基可以以其中例如10个亚乙基氧基彼此线性键合的聚醚基的形式存在。
分子部分的疏水性是一个相对性质，即分子部分被评估为疏水是相对于各个被分类为亲水性的其他分子部分而言的。对于阳离子和阴离子润湿剂，由于包含阳离子或阴离子带电基团的分子部分可归类为亲水的，所以亲水分子和疏水分子部分之间的区别相对清楚。对于非离子润湿剂，通常通过比较分子中存在的基团的疏水性来进行区分。例如，与在同一分子中存在的烷基相比，聚醚基团(例如由彼此键合的10个亚乙基氧基形成)可以归类为亲水的。然而，例如在同一分子中当存在阳离子或阴离子基团，例如羧酸根基团(-COO-)，或存在一个或多个羟基(-OH)时，也可以将这种聚醚基团归类为疏水的。这是本领域技术人员已知的。
在本发明的上下文中，优选非离子润湿剂。
特别地，优选其中分子部分由环氧乙烷低聚物形成的非离子润湿剂。环氧乙烷低聚物由可以由下式代表的结构单元组成，其中x可以取值为1至100。
-(CH2CH2O)x-H
为了简单起见，在本申请的上下文中，衍生自环氧乙烷的结构单元(-CH2CH2O-)也用缩写EO代表。因此，式-(CH2CH2O)x-H的环氧乙烷低聚物也可以-EOx-的缩写形式代表。这些环氧乙烷低聚物是线性的，即重复的环氧乙烷结构单元彼此键合而没有分子链的任何分支。
如所解释的，将分子部分分类为亲水或疏水的取决于分子中的环境。聚醚基团可以分类为亲水或疏水的。在本发明的上下文中优选的非离子润湿剂中，由环氧乙烷低聚物形成的分子部分可以用作亲水分子部分或用作疏水分子部分。
下列类型的非离子润湿剂包含环氧乙烷低聚物，因此构成优选的非离子润湿剂。
(1)由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物
这种类型的非离子润湿剂由两个末端环氧乙烷低聚物嵌段和一个中心环氧丙烷低聚物嵌段组成，也称为EO-PO嵌段共聚物。这些嵌段共聚物具有以下通式
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100。
因此，每个末端环氧乙烷低聚物嵌段构成环氧乙烷低聚物。环氧丙烷低聚物嵌段可以被认为是疏水分子部分，环氧乙烷低聚物嵌段可以被认为是亲水分子部分。
中心环氧丙烷低聚物嵌段由可以由下式代表的结构单元组成，其中y可以取1至100的值。
-(CH2CH(CH3)O)y-
为了简单起见，在本申请的上下文中，衍生自环氧丙烷的结构单元(-CH2CH(CH3)O-)也可以通过PO的缩写形式代表。因此，式-(CH2CH(CH3)O)y-的环氧丙烷低聚物也可以-POy-的缩写形式代表。这些环氧丙烷低聚物是线性的，即重复的环氧丙烷结构单元彼此键合而没有分子链的任何分支。因此，不认为结构单元中存在的甲基是环氧丙烷低聚物的支链。
优选以下通式的EO-PO嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH，
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100，并且
5％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤90％。
更优选以下通式的EO-PO嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH，
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100，并且
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
因此，基于总分子量(表示为44x+58y+44z)计，环氧乙烷低聚物嵌段质量(表示为44x+44z)的比例可以为5％以上且为90％以下。
更优选以下通式的EO-PO嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH，
其中1≤x≤90，
13≤y≤70，
1≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
因此，在这些EO-PO嵌段共聚物中，中心环氧丙烷低聚物嵌段具有的质量在754至4060g/mol的范围内。
因此，基于总分子量(表示为44x+58y+44z)计，环氧乙烷低聚物嵌段质量(表示为44x+44z)的比例可以为10％以上且为80％以下。例如，当x、y和z取以下值时，满足此关系。
(a)x＝z＝1以及z＝13
(b)x＝z＝90以及z＝35
(c)x＝5，z＝6以及z＝70
(d)x＝1，z＝2以及z＝15
(e)x＝20，z＝21以及z＝47
(f)x＝z＝2以及z＝56
(g)x＝z＝36以及z＝56
特别优选以下通式的EO-PO嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH，
其中10≤x≤90，
25≤y≤60，
10≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
因此，在这些EO-PO嵌段共聚物中，中心环氧丙烷低聚物嵌段具有的质量在1450至3480g/mol的范围内。
基于总分子量(表示为44x+58y+44z)计，环氧乙烷低聚物嵌段质量(表示为44x+44z)的比例为10％以上且为80％以下。例如，当x、y和z取以下值时，满足此关系。
(a)x＝z＝10以及z＝60
(b)x＝z＝90以及z＝35
(c)x＝5，z＝5以及z＝25
(d)x＝z＝45以及z＝60
(e)x＝20，z＝21以及z＝47
更优选以下通式的EO-PO嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH，
其中10≤x≤90，
35≤y≤50，
10≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
因此，在这些EO-PO嵌段共聚物中，中心环氧丙烷低聚物嵌段具有的质量在2030至2900g/mol的范围内。
基于总分子量(表示为44x+58y+44z)计，环氧乙烷低聚物嵌段质量(表示为44x+44z)的比例为10％以上且为80％以下。例如，当x、y和z取以下值时，满足此关系。
(a)x＝z＝10以及z＝50
(b)x＝z＝90以及z＝35
(c)x＝5，z＝5以及z＝35
(d)x＝z＝45以及z＝60
(e)x＝20，z＝21以及z＝47
由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的此类嵌段共聚物商购可得，例如以商品名“
PE”从BASF SE获得。
(2)脂肪醇烷氧基化物
这种类型的非离子润湿剂由作为一个分子部分的环氧乙烷低聚物和作为另一分子部分的烷氧基组成。这些脂肪醇烷氧基化物具有以下通式RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H，
其中2≤x≤80，
0≤y≤80，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
更优选以下通式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H，
其中2≤x≤80，
0≤y≤80，
R＝C12-18-烷基或具有1、2或3个双键的C12-18-烯基。
在此仍然更优选所述通式的脂肪醇烷氧基化物，
其中10≤x≤80，
y＝0
R＝C16-18-烷基或具有1、2或3个双键的C16-18-烯基。
在此特别优选所述通式的脂肪醇烷氧基化物，
其中30≤x≤80，
y＝0
R＝C16-18-烷基或具有1、2或3个双键的C16-18-烯基。
同样特别优选所述通式的脂肪醇烷氧基化物，
其中2≤x≤10，
2≤y≤10
R＝C12-14-烷基。
此类脂肪醇烷氧基化物商购可得，例如以商品名“
AT”、
如“
LS 54”和“
A”从BASF SE获得。
(3)聚乙二醇
这种类型的非离子润湿剂由作为一个分子部分的环氧乙烷低聚物和作为另一分子部分的烷氧基组成。这些聚乙二醇具有以下通式
HO(CH2CH2O)x-H，
其中3≤x≤210，优选5≤x≤150，更优选10≤x≤100，还更优选10≤x≤60，最优选10≤x≤40。
此类聚乙二醇商购可得，例如以商品名“
E”如“
E 600”从BASFSE获得。
在本发明的上下文中，使用的润湿剂可以是单一化合物或两种或更多种不同化合物的组合。举例来说，作为一个实施方案，可以彼此组合地使用上述化合物类别(1)至(3)中彼此独立的两种或更多种。因此，在该实施方案的上下文中，作为实例，可以使用由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的两种或更多种嵌段共聚物的组合，或由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物与脂肪醇烷氧基化物的组合。
-载体
载体是粉状材料，在其表面上施加润湿剂以形成本发明的润湿剂组合物。
载体在粒径和材料方面没有特别限制，即粒径和材料可以彼此独立地选择，其中载体作为干燥混合物或润湿混合物的成分在润湿剂组合物的制备、储存和使用条件下应是稳定的，并且载体对于润湿剂而言应是足够惰性的，以防止润湿剂分解或润湿剂性能下降。另外，载体材料也不应损害本发明另一方面的干燥混合物和本发明另一方面的润湿混合物的性能。
载体通常可以具有5-500μm的粒径，在本申请的上下文中，关于载体的术语“粒径”与关于为干燥混合物成分的矿物粘合剂的术语“粒径”具有相同的含义，并且可以通过相同的方法测定。可以选择载体的粒径，例如使其与矿物粘合剂的粒径相似，即载体的d50不小于矿物粘合剂的d50的80％且不大于矿物粘合剂的d50的120％。选择具有小粒径的载体通常会使得润湿剂组合物和干燥混合物的流动特性良好，但是由于具有特别小粒径的颗粒占较高比例，会导致润湿剂组合物和干燥混合物的细粉尘含量较高，这通常是不期望的。相反，通过选择具有大粒径的载体，可以有利地将润湿剂组合物和干燥混合物的细粉尘含量保持在较低水平，但是这会对润湿剂组合物和干燥混合物的流动特性产生负面影响。
因为润湿剂旨在存在于载体材料的表面上，所以有利的是，载体具有高的每单位重量的表面积，即高的比表面积。例如，可以使用具有的比表面积大于10m2/g、大于20m2/g、大于30m2/g或甚至大于40m2/g的载体材料。比表面积可以通过本领域技术人员已知的方法来测定，例如通过使用氮的BET方法。
在优选的实施方案中，载体是无机材料。例如，在另一个优选的实施方案中，载体可以选自二氧化硅、硅酸盐和铝硅酸盐、碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、粉状无定形岩石熔体及其混合物。
在又一个优选的实施方案中，载体可以选自碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、碱土金属硅酸盐、碱土金属硅酸盐水合物及其混合物，优选选自碳酸镁、碳酸钙、磷酸镁、磷酸钙、硅酸镁、硅酸钙、硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，特别选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物。
同样在又一个优选的实施方案中，载体可以选自片状硅酸盐和片状铝硅酸盐及其混合物，特别是膨润土、高岭土、蒙脱石及其混合物、天然二氧化硅如硅藻土、无定形二氧化硅、热解二氧化硅、沉淀二氧化硅及其混合物。
在特别优选的实施方案中，载体包含硅酸钙水合物，特别是具有1至200m2/g的比表面积，特别优选30至150m2/g的比表面积，其通过借助氮吸附的BET法测得。
在另一个特别优选的实施方案中，载体由硅酸钙水合物组成，特别是具有1至200m2/g的比表面积，特别优选30-150m2/g的比表面积，其通过借助氮吸附的BET法测得。
硅酸钙水合物的组成通常可以通过以下经验公式来描述：
a CaO，SiO2，b Al2O3，c H2O，d X，e W
其中
X是碱金属，
W是碱土金属，
0.1≤a≤2，优选0.66≤a≤1.8，
0≤b≤1，优选0≤b≤0.1，
1≤c≤6，优选1≤c≤6.0，
0≤d≤1，优选0≤d≤0.4，
0≤e≤2，优选0≤e≤0.1。
硅酸钙水合物优选至少部分地处于以下晶体结构中的一种或多种：变针硅钙石(foshagite)、针硅钙石(hillebrandite)、硬硅钙石、新硅钙石(nekoite)、斜铁辉石(clinotobermorite)、雪硅钙石·
(纤硅钙石(riversiderite))、雪硅钙石-
-雪硅钙石-
(泉石华)(plombierite)、六水硅钙石(jennite)、变水铁矿(metajennite)、钙矾石(calcium chondrodite)、柱硅钙石(afwillite)、α-Ca2[SiO3(OH)](OH)、水硅钙石(dellaite)、硬玉(jaffeite)、罗水硅钙石(rosenhahnite)、斜水硅钙石(killalaite)和/或索伦石(suolunite)，特别优选为硬硅钙石、雪硅钙石-
(纤硅钙石)、雪硅钙石-
雪硅钙石-
(泉石华)、六水硅钙石、变水铁矿、柱硅钙石和/或硬玉。在另一个优选的实施方案中，硅酸钙水合物为无定形形式。硅酸钙水合物中钙与硅的摩尔比优选为0.6至2，优选0.8至1.8，特别优选0.9至1.6，尤其优选1.0至1.5。硅酸钙水合物中钙与水的摩尔比优选为0.6至6，特别优选0.6至2并且尤其优选0.8至2。
关于适合用作本发明中使用的载体材料的硅酸钙水合物的制备，还参考专利申请WO 2015/185333A1、WO 2014/114784 A1、WO 2014/114782 A1、WO 2010/026155 A1、WO2011/026720 A1和WO 2011/029711，其全部内容通过引用纳入本申请。
硅酸钙水合物也可以各种粒径和各种比表面积商购获得。在本发明的上下文中可用作载体的硅酸钙水合物的类型例如可以商品名
从Cirkel GmbH&Co.KG，Halternam See，Germany购得。
-润湿剂组合物
本发明的润湿剂组合物包含(i)选自阴离子、阳离子、非离子的润湿剂和这些润湿剂的组合，和(ii)粉状载体。这些组分已在上文概括地并就优选实施方案有所描述。
尽管这尚未被科学证明，但是可以假定润湿剂以细分散的形式排列在载体表面上，并且由于这种细分散的形式可以特别迅速地转变为水相，这意味着当通过将水与本发明另一方面的干燥混合物混合来制备本发明另一方面的润湿混合物时，润湿剂可以在水相中快速获得。以这种方式，润湿剂的期望性能可以变得活跃，并且引起干燥混合物的成分的快速润湿。
润湿剂组合物中的润湿剂和载体的定量比例没有特别限制，但是期望保持润湿剂对载体的负载足够低以使得载体的表面没有被润湿剂完全覆盖，因为这将导致载有润湿剂的载体颗粒发生不期望的大量团聚和凝集。特别地，在这种情况下，润湿剂也将不再以细分散的形式存在于载体的表面上，因此不再能够保证期望的转为水相的快速转变。
然而，另一方面，载体的高负载通常是期望的，以便尽可能有效地使用载体。基于载体的重量计，当润湿剂组合物中润湿剂的存在量为1-50重量％，优选10-40重量％，特别优选20-35重量％时，总体上可以实现这些效果的最佳组合的近似值。
包含该量润湿剂的润湿剂组合物还具有甚至在升高的温度(例如最高达约70℃)下也能稳定储存的优点，即使润湿剂具有的熔点约为30℃也是如此。这特别地意味着，不会发生润湿剂组合物的不期望的结块，润湿剂组合物不会与用于储存的容器粘合或粘贴并且不会渗出，即润湿剂从润湿剂组合物中逸出的情况不会发生。
如果需要进一步优化润湿剂和载体的定量比例，本领域技术人员可以基于本申请的教导来计划和进行简单的实验。例如，如本申请的实施例中所述，本领域技术人员可以针对润湿剂和载体的不同定量比例，测定包含特定润湿剂和特定载体的润湿剂组合物的润湿时间，以确定润湿剂和载体可以实现最短的润湿时间的定量比例。
在润湿剂组合物的优选实施方案中，润湿剂是非离子的，在另一个优选实施方案中，润湿剂选自由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物、脂肪醇烷氧基化物和聚乙二醇(其已在上文概括地并就优选实施方案有所描述)，以及这些润湿剂的组合。
在润湿剂组合物的优选实施方案中，载体是无机材料，在另一个优选的实施方案中，载体选自二氧化硅、硅酸盐和铝硅酸盐、碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、粉状无定形岩石熔体、碱土金属硅酸盐、碱土金属硅酸盐水合物及其混合物，其已在上文概括地并就优选实施方案有所描述。
在润湿剂组合物的另一个优选实施方案中，
(i)润湿剂是非离子的，其中润湿剂特别地可以选自由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物、脂肪醇烷氧基化物和聚乙二醇(其已在上文概括地并就优选实施方案有所描述)，以及这些润湿剂的组合，并且
(ii)载体是无机材料，其中载体特别地可以选自二氧化硅、硅酸盐和硅铝酸盐、碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、粉状无定形岩石熔体、碱土金属硅酸盐、碱土金属硅酸盐水合物及其混合物，其已在上文概括地并就优选实施方案有所描述。
在润湿剂组合物的又一个优选实施方案中，
(i)润湿剂选自由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物、脂肪醇烷氧基化物和聚乙二醇(其已在上文概括地并就优选实施方案有所描述)，以及这些润湿剂的组合，并且
(ii)载体选自碳酸镁、碳酸钙、磷酸镁、磷酸钙、硅酸镁、硅酸钙、硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，特别是选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物。
在润湿剂组合物的又一个优选实施方案中，
(i)润湿剂选自由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物、脂肪醇烷氧基化物和聚乙二醇(其已在上文概括地并就优选实施方案有所描述)，以及这些润湿剂的组合，并且
(ii)载体包含硅酸钙水合物，特别是具有1至200m2/g，特别优选30至150m2/g的比表面积，其通过借助于氮吸附的BET法测得。
在润湿剂组合物的所有这些实施方案中，润湿剂的存在量通常为1-50重量％，优选10-40重量％，特别优选20-35重量％，基于载体的重量计。
在特别优选的实施方案中，润湿剂组合物包含至少一种非离子润湿剂，但不包含任何阴离子润湿剂。
在另一个优选的实施方案中，润湿剂组合物包含至少一种非离子润湿剂，但不包含任何阴离子润湿剂，并且至少一种非离子润湿剂选自由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物、脂肪醇烷氧基化物、聚乙二醇及其组合。上文已经详细描述了合适的由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物、脂肪醇烷氧基化物和聚乙二醇。
在又一个优选的实施方案中，润湿剂组合物包含至少一种非离子润湿剂，但不包含任何阴离子润湿剂，并且至少一种非离子润湿剂选自由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物、脂肪醇烷氧基化物、聚乙二醇及其组合，其中至少一种非离子润湿剂的存在量为1-50重量％，优选10-40重量％，特别优选20-35重量％，基于载体的重量计。
润湿剂组合物可以包含其他组分，例如自由流动助剂如碳酸钙或气相二氧化硅，其可以商品名
和
(Evonik Industries AG，Essen，Germany)商购获得。这些其他组分通常的存在量为1-5重量％，优选1-3重量％，基于润湿剂组合物的重量计。
-润湿剂组合物的制备
润湿剂组合物可以通过适用于将润湿剂施加到载体表面的任意方法来制备。
例如，可以在混合粉状载体的同时以合适的形式将润湿剂施加到载体上。如果润湿剂在室温下为液体，则可以在室温下将润湿剂喷涂到载体上，优选将载体混合以使润湿剂均匀地负载。如果润湿剂在室温下为固体，则可以想到通过加热将润湿剂转化为液体形式并将其喷涂到载体上。
也可以想到将润湿剂分散或溶解在合适的溶剂中，也可以任选地进行加热，并将由此获得的分散体或溶液喷涂到载体上。所使用的溶剂可以是例如水、一元和二元醇如乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇；它们的醚衍生物如丁基乙二醇(即乙二醇单丁醚)；以及与羧酸的酯衍生物如乙酸乙酯或乙酸丁基乙二酯(即2-丁氧基乙基乙酸酯)，以及这些溶剂的混合物。在这种情况下，则有必要从载体和润湿剂的混合物中去除溶剂。从这一点出发，使用至少两种形成较低沸点共沸物的溶剂的混合物是有利的。溶剂或溶剂混合物可通过在减压和/或高温下蒸发而去除。如果溶剂的使用量足以在溶剂中制备载体和润湿剂的可喷雾悬浮液或分散液，则溶剂也可以例如通过喷雾干燥去除。如果溶剂、载体和润湿剂的混合物不可喷雾，但可充分流动，则可以使用滚筒干燥或带式干燥。干燥的润湿剂和载体的混合物可以任选地进行后处理，例如，以使润湿剂涂覆的载体颗粒的团聚体破碎，从而在最终的润湿剂组合物中没有团聚的载体颗粒，而是润湿剂组合物的粒径基本上相当于(未涂覆的)载体的粒径。
-干燥混合物
在本发明的另一方面，提供了一种干燥混合物，其包含上述润湿剂组合物和矿物粘合剂。
在本申请的上下文中，术语“干燥混合物”表示粉状组合物，其包含上述润湿剂组合物和至少一种矿物粘合剂，以及作为任选成分的团聚体和/或助剂。除了存在润湿剂组合物外，在组成方面干燥混合物与本领域技术人员已知的常规干燥混合物没有区别。
团聚体的粒径没有特别限制。如果团聚体具有的粒径使其可以通过筛孔尺寸为4mm的筛子，则干燥混合物也称为干燥砂浆。如果团聚体的粒径使其不能通过筛孔尺寸为4mm的筛子，则干燥混合物也称为干燥混凝土。
团聚体可以选自沉积物和岩石颗粒如未轧碎的沙子、未轧碎的卵石和轧碎的岩石颗粒如碎石、石片(stone chipping)、碎砂和岩石。
碎砂通常是指具有的粒径在0到2毫米之间的，颗粒状的，轧碎的矿物物质。石片通常是指具有的粒径在2至32毫米之间的，有棱角的，轧碎的矿物物质。碎石通常是指具有的粒径在32至63毫米之间的，有棱角的，轧碎的矿物物质。砂通常是指具有的粒径在0.063至2毫米之间，由矿物颗粒组成的沉淀物。卵石通常是指具有的粒径在2至63毫米之间，由矿物颗粒组成的沉淀物。
可以提及的存在于干燥混合物中的助剂特别包括颜料、染料、流变改性剂(增稠剂、增塑剂)、水合改性剂(缓凝剂、促进剂)、超增塑剂、消泡剂和引气剂。在性质或量方面，这些助剂与本领域技术人员已知的通常存在于常规干燥混合物中的助剂没有区别。
本发明的干燥混合物包含本发明的润湿剂组合物，其中所述润湿剂组合物的量通常使得存在于润湿剂组合物中的润湿剂的存在量为0.01-1重量％，基于干燥混合物的成分的重量计，所述干燥混合物即矿物粘合剂和所提及的任选成分(团聚体和/或助剂)。
在优选的实施方案中，干燥混合物包含润湿剂组合物，其中所述润湿剂组合物的量使得存在于润湿剂组合物中的润湿剂的存在量为0.03-0.5重量％，基于干燥混合物的成分的重量计。
在另一个优选的实施方案中，干燥混合物包含润湿剂组合物，其中所述润湿剂组合物的量使得存在于润湿剂组合物中的润湿剂的存在量为0.05-0.3重量％，基于干燥混合物的成分的重量计。
在另一个优选的实施方案中，干燥混合物包含润湿剂组合物，其中所述润湿剂组合物的量使得存在于润湿剂组合物中的润湿剂的存在量为0.1-0.2重量％，基于干燥混合物的成分的重量计。
-矿物粘合剂
矿物粘合剂选自水硬性粘合剂和非水硬性粘合剂，并且可以是单一水硬性粘合剂、单一非水硬性粘合剂、两种或更多种水硬性粘合剂的组合、两种或更多种非水硬性粘合剂的组合或一种或多种水硬性粘合剂和一种或多种非水硬性粘合剂的组合。
术语“水硬性粘合剂”和“非水硬性粘合剂”是本领域技术人员已知的。
在本申请的上下文中，术语“水硬性粘合剂”表示矿物粘合剂，其在空气和水下均可硬化，特别是通过与水的化学反应(也称为水合)而硬化，此后保持固体。
在本申请的上下文中，术语“非水硬性粘合剂”表示仅在空气中硬化的矿物粘合剂，例如通过吸收空气成分如从空气中的水或二氧化碳，或通过干燥即将水释放到周围的空气中而硬化。
在本发明的上下文中，可以提及的可用的水硬性粘合剂的实例包括石膏、地质聚合物、水泥，特别是波特兰水泥或高铝水泥，以及它们与飞灰、硅粉、矿渣、矿渣砂和石灰石粉，或煅石灰、硫铝酸钙的混合物，潜在的水硬性粘合剂(如火山灰)与熟石灰、生石灰或水泥组合。
在本申请的上下文中，术语“石膏”是指任何已知形式的石膏，特别是硫酸钙二水合物、硫酸钙α-半水合物、硫酸钙β-半水合物或硫酸钙硬石膏。
在本发明的上下文中，可以提及的可用非水硬性粘合剂的实例包括石灰，即一般熟石灰(slaked lime)(Ca(OH)2；也称为消石灰(hydrated lime))，以及生石灰(CaO；也称为煅石灰)、煅烧碳酸镁(MgO；苛性煅烧菱镁土)和肥土(loam)。熟石灰通过从空气中吸收二氧化碳(CO2)，形成碳酸钙并释放水而硬化。生石灰通过与水反应可转化为熟石灰。
矿物粘合剂具有的粒径通常为5-500μm，但在本申请的上下文中，粒径并不特别限制。在本申请的上下文中，术语“粒径’’对应于粒径质量分布(d50)的中位数，其可以通过激光衍射来测定，例如使用CILAS 1064型仪器。
-润湿混合物
在本发明的另一个方面，提供了一种可通过将上述干燥混合物与水混合而获得的润湿混合物。
本发明的润湿剂组合物加速了干燥混合物的润湿，并可以使用较少量的水组成混合物。然而，从原则上讲，从干燥混合物中制备润湿混合物通过本领域技术人员已知且通常用于制备混凝土、砂浆、石膏等的方法完成。例如，本领域技术人员特别地已知待与干燥混合物混合以制备润湿混合物的水量。
通常，润湿混合物通过将干燥混合物与水混合而制得，所述水的量为至少20重量％，基于存在于干燥混合物中的矿物粘合剂计；例如可以使用20-150重量％的水，基于存在于干燥混合物中的矿物粘合剂计。在另一个实施方案中，与水的混合可以例如20-100重量％，优选20-60重量％，更优选25-55重量％，更优选30-50重量％，特别是35-45重量％的量进行，在每种情况下，基于干燥混合物中存在的矿物粘合剂计。
特别地，本发明还包含以下指定的实施方案。
(1)一种润湿剂组合物，其包含(i)选自阴离子、阳离子、非离子润湿剂的润湿剂和这些润湿剂的组合，和(ii)粉状载体。
(2)根据(1)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是非离子的。
(3)根据(1)或(2)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂包含由下式代表的结构单元
-(CH2CH2O)x-H，
其中x的取值范围为1至210。
(4)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中润湿剂为由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物。
(5)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中润湿剂为脂肪醇烷氧基化物。
(6)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中润湿剂为聚乙二醇。
(7)根据(6)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂为下式的聚乙二醇：
HO(CH2CH2O)x-H
其中3≤x≤210。
(8)根据(6)或(7)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂为下式的聚乙二醇：
HO(CH2CH2O)x-H
其中5≤x≤150。
(9)根据(6)或(7)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂为下式的聚乙二醇：
HO(CH2CH2O)x-H
其中10≤x≤100。
(10)根据(6)或(7)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂为下式的聚乙二醇：
HO(CH2CH2O)x-H
其中10≤x≤60。
(11)根据(6)或(7)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂为下式的聚乙二醇：
HO(CH2CH2O)x-H
其中10≤x≤40。
(12)根据(4)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100。
(13)根据(4)或(12)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100，
5％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤90％。
(14)根据(4)或(12)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
(15)根据(4)或(12)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中1≤x≤90，
13≤y≤70，
1≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
(16)根据(4)或(12)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中10≤x≤90，
25≤y≤60，
10≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
(17)根据(4)或(12)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中10≤x≤90，
35≤y≤50，
10≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
(18)根据(5)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
0≤y≤80，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
(19)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
2≤y≤80，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
(20)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
2≤y≤80，
R＝C12-18-烷基或具有1、2或3个双键的C12-18-烯基。
(21)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
2≤y≤80，
R＝C16-18-烷基或具有1、2或3个双键的C16-18-烯基。
(22)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤10，
2≤y≤10，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
(23)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤10，
2≤y≤10
R＝C12-14-烷基。
(24)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
y＝0，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
(25)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
y＝0，
R＝C12-18-烷基或具有1、2或3个双键的C12-18-烯基。
(26)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
y＝0，
R＝C16-18-烷基或具有1、2或3个双键的C16-18-烯基。
(27)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中30≤x≤80，
y＝0，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
(28)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中30≤x≤80，
y＝0，
R＝C12-18-烷基或具有1、2或3个双键的C12-18-烯基。
(29)根据(5)或(18)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物：
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中30≤x≤80，
y＝0，
R＝C16-18-烷基或具有1、2或3个双键的C16-18-烯基。
(30)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体是无机材料。
(31)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自二氧化硅、硅酸盐和铝硅酸盐、碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、粉状无定形岩石熔体及其混合物。
(32)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、碱土金属硅酸盐、碱土金属硅酸盐水合物及其混合物。
(33)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自碳酸镁、碳酸钙、磷酸镁、磷酸钙、硅酸镁、硅酸钙、硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物。
(34)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物。
(35)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自片状硅酸盐和片状铝硅酸盐及其混合物。
(36)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自膨润土、高岭土、蒙脱石及其混合物。
(37)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自天然二氧化硅如硅藻土、无定形二氧化硅、热解二氧化硅、沉淀二氧化硅及其混合物。
(37)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体为硅酸钙水合物。
(38)根据(1)-(37)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体具有的比表面积大于10m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(39)根据(1)-(37)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体具有的比表面积大于20m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(40)根据(1)-(37)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体具有的比表面积大于30m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(41)根据(1)-(37)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体具有的比表面积大于40m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(42)根据(1)-(37)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体具有的比表面积为1至200m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(43)根据(1)-(37)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(44)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，并且具有的比表面积大于10m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(45)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，并且具有的比表面积大于20m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(46)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，并且具有的比表面积大于30m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(47)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，并且具有的比表面积大于40m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(48)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，并且具有的比表面积为1至200m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(49)根据(1)-(29)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，并且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
(50)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的聚乙二醇
HO(CH2CH2O)x-H
其中3≤x≤210。
(51)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的聚乙二醇
HO(CH2CH2O)x-H
其中5≤x≤150。
(52)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的聚乙二醇
HO(CH2CH2O)x-H
其中10≤x≤100。
(53)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的聚乙二醇
HO(CH2CH2O)x-H
其中10≤x≤60。
(54)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的聚乙二醇
HO(CH2CH2O)x-H
其中10≤x≤40。
(55)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100。
(56)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100。
5％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤90％。
(57)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100。
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
(58)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2o)zH
其中1≤x≤90，
13≤y≤70，
1≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
(59)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中10≤x≤90，
25≤y≤60，
10≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
(60)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中10≤x≤90，
35≤y≤50，
10≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％。
(61)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
0≤y≤80，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
(62)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
2≤y≤80，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
(63)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
2≤y≤80，
R＝C12-18-烷基或具有1、2或3个双键的C12-18-烯基。
(64)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
2≤y≤80，
R＝C16-18-烷基或具有1、2或3个双键的C16-18-烯基。
(65)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤10，
2≤y≤10，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
(66)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤10，
2≤y≤10，
R＝C12-14-烷基。
(67)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
y＝0，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
(68)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂为下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
y＝0，
R＝C12-18-烷基或具有1、2或3个双键的C12-18-烯基。
(69)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
y＝0，
R＝C16-18-烷基或具有1、2或3个双键的C16-18-烯基。
(70)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中30≤x≤80，
y＝0，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
(71)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中30≤x≤80，
y＝0，
R＝C12-18-烷基或具有1、2或3个双键的C12-18-烯基。
(72)根据(1)-(3)中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，且具有的比表面积为30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得，并且润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中30≤x≤80，
y＝0，
R＝C16-18-烷基或具有1、2或3个双键的C16-18-烯基。
(73)根据(1)-(72)中任一项所述的润湿剂组合物，其中润湿剂的存在量为1-50重量％，基于载体的重量计。
(74)根据(1)-(72)中任一项所述的润湿剂组合物，其中润湿剂的存在量为10-40重量％，基于载体的重量计。
(75)根据(1)-(72)中任一项所述的润湿剂组合物，其中润湿剂的存在量为20-35重量％，基于载体的重量计。
(76)根据(1)-(72)中任一项所述的润湿剂组合物，其中润湿剂为至少一种非离子润湿剂，并且润湿剂组合物不包含任何阴离子润湿剂。
(77)根据(76)所述的润湿剂组合物，其中至少一种非离子润湿剂选自根据(4)和(12)-(17)中任一项所述的由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物、根据(5)和(18)-(29)中任一项所述的脂肪醇烷氧基化物、根据(6)-(11)中任一项所述的聚乙二醇以及这些非离子润湿剂的组合。
(78)根据(76)或(77)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂的存在量为1-50重量％，基于载体的重量计。
(79)根据(76)或(77)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂的存在量为10-40重量％，基于载体的重量计。
(80)根据(76)或(77)所述的润湿剂组合物，其中润湿剂的存在量为20-35重量％，基于载体的重量计。
(81)一种干燥混合物，其包含根据(1)-(80)中任一项所述的润湿剂组合物和至少一种矿物粘合剂。
(82)根据(81)所述的干燥混合物，其中矿物粘合剂选自水硬性粘合剂、非水硬性粘合剂及其组合。
(83)根据(81)或(82)所述的干燥混合物，其中矿物粘合剂为水硬性粘合剂，其选自石膏、地质聚合物、水泥、波特兰水泥或高铝水泥、水泥与飞灰、硅粉、矿渣、矿渣砂和石灰石粉或煅石灰的混合物、波特兰水泥与飞灰、硅粉、矿渣、矿渣砂和石灰石粉或煅石灰的混合物、高铝水泥与飞灰、硅粉、矿渣、矿渣砂和石灰石粉或煅石灰、硫铝酸钙的混合物，以及潜在的水硬性粘合剂(如火山灰)与熟石灰、生石灰或水泥组合。
(84)根据(81)或(82)所述的干燥混合物，其中矿物粘合剂为非水硬性粘合剂，其选自熟石灰、生石灰、煅烧碳酸镁、肥土及其混合物。
(85)根据(81)-(84)中任一项所述的干燥混合物，其中润湿剂组合物的存在量为0.01-1重量％，基于至少一种水硬性粘合剂的重量计。
(86)根据(81)-(84)中任一项所述的干燥混合物，其中润湿剂组合物的存在量为0.03-0.5重量％，基于至少一种水硬性粘合剂的重量计。
(87)根据(81)-(84)中任一项所述的干燥混合物，其中润湿剂组合物如(4)-(80)中任一项所定义。
(88)一种润湿混合物，其可通过将根据(81)-(87)中任一项所述的干燥混合物与水混合而获得。
(89)根据(88)所述的润湿混合物，其中水的使用量为至少20重量％，基于存在于干燥混合物中的矿物粘合剂计。
(90)根据(88)中任一项所述的润湿混合物，其中水的使用量为至少20-150重量％，基于存在于干燥混合物中的矿物粘合剂计。
(91)根据(88)所述的润湿混合物，其中水的使用量为至少20-100重量％，基于存在于干燥混合物中的矿物粘合剂计。
(92)根据(88)所述的润湿混合物，其中水的使用量为至少20-60重量％，基于存在于干燥混合物中的矿物粘合剂计。
(93)根据(88)所述的润湿混合物，其中水的使用量为至少20-55重量％，基于存在于干燥混合物中的矿物粘合剂计。
(94)根据(88)所述的润湿混合物，其中水的使用量为至少30-50重量％，基于存在于干燥混合物中的矿物粘合剂计。
(95)根据(88)所述的润湿混合物，其中水的使用量为至少35-45重量％，基于存在于干燥混合物中的矿物粘合剂计。
实施例
实施例1：润湿剂组合物的制备
所用的润湿剂是名称为“
PE 9400”的嵌段共聚物(BASF SE，Ludwigshafen，Germany)。
该嵌段共聚物具有以下通式
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
并且由衍生自环氧丙烷(PO)的重复单元的中心嵌段和衍生自环氧乙烷(EO)的重复单元的末端嵌段组成。重复的PO单元的中心嵌段具有的摩尔质量为约2750g/mol，相当于约47个PO单位(y≈47)。重复PO单元的中央嵌段相当于总分子量的约60％，即重复EO单元的末端嵌段相当于总分子量的约40％。因此，两个末端嵌段中的每个具有的摩尔质量为约925g/mol，相当于约21个EO单位(x+z≈42)。
使用的载体是
0.1(Cirkel GmbH&Co.KG，Haltern am See，Germany)。
0.1是一种硅酸钙水合物粉末，其比表面积为40.39m2/g(通过使用氮的BET法，使用Nova Station C型仪器(Quantachrome Instruments，Boynton Beach，Florida33426，USA)和Quantachrome NovaWin软件测得；脱气温度为60.0℃，脱气时间为5小时，吸附温度为77.3K，每次平衡时间为120秒，在5个相对压力下测量)。d50的粒径为100μm(通过将筛分级分(sieve fractions)分散在水中并使用CILAS 1064型仪器(CILAS，Orleans，France)借助激光衍射法测量粒径来测定)。
将30重量份的润湿剂加热至45℃，并喷射到70重量份的载体上。在该过程中搅拌载体材料以实现强烈混合。在所有润湿剂都已加入到载体中之后，继续混合15分钟。
实施例2：润湿剂组合物的制备
通过与实施例1相同的方法，将30重量份的实施例1中使用的润湿剂施加1至70重量份的硅藻土(″Celite 400 LC″，Lehmann&Voss&Co.KG，Hamburg，Germany)上。
对照实施例1：制备干燥混合物
制备的干燥混合物是具有以下组成的石膏基腻子膏化合物。
实施例3：制备干燥混合物
作为干燥混合物，通过添加2.53g来自实施例1的润湿剂组合物来制备对照实施例1的石膏基腻子膏化合物。因此，总混合物(506.52g)包含0.5重量％的润湿剂组合物和0.15重量％的润湿剂。
实施例4：制备干燥混合物
作为干燥混合物，使用实施例3中的组合物来制备石膏基腻子膏化合物。然而，使用实施例2中制备的润湿剂组合物代替实施例1中制备的润湿剂组合物。
对照实施例2：制备干燥混合物
作为干燥混合物，通过添加0.76g的
PE 9400(没有载体材料)来制备对照实施例1的石膏基腻子膏化合物。因此，总混合物(504.75g)包含0.15重量％的润湿剂。
对照实施例3：制备干燥混合物
作为干燥混合物，通过添加2.53g的
PE 9400(没有载体材料)来制备对照实施例1的石膏基腻子膏化合物。因此，总混合物(506.52g)包含0.5重量％的润湿剂。
润湿时间测试方法
将10g的干燥混合物放入粉末漏斗中，然后用其将干燥的粉末中倒入烧杯中，该烧杯的内径为约70mm，其中放置了足够的自来水(水硬度为约11°dH)，温度为23℃，以将填充水平设置为26mm(约100ml)。粉末漏斗的安装方式应使粉末漏斗与水表面之间的干燥混合物的下落高度为50mm。测量干燥混合物完全沉入水面以下所需的时间。该时间称为润湿时间。
对于实施例3和4以及对照实施例1至3的干燥混合物，测得以下润湿时间。
将没有润湿剂的干燥混合物的润湿时间定义为100％作为参考点。这些数据表明，通过添加无载体的润湿剂，即不位于载体上的润湿剂，可以将润湿时间减少至75％(对照实施例2)。润湿时间也不能通过增加无载体润湿剂的添加而进一步减少(对照实施例3)。添加有载体的润湿剂(实施例3和4)使得润湿时间分别减少至54％和63％成为可能，即使在混合物中润湿剂的含量不高于对照实施例2。
因此，本发明的润湿剂组合物可以在不增加润湿剂的使用的情况下实现干燥混合物的润湿时间的减少。
Claims (19)
1.一种润湿剂组合物，其包含(i)选自阴离子、阳离子、非离子润湿剂的润湿剂和这些润湿剂的组合，和(ii)粉状载体。
2.根据权利要求1所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是非离子的，并且优选
(i)是下式的聚乙二醇
HO(CH2CH2O)x-H
其中3≤x≤210；
(ii)是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2o)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100；
(iii)是下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
0≤y≤80，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基；或
(iv)是这些的组合。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的润湿剂组合物，其中润湿剂
(i)是下式的聚乙二醇
HO(CH2CH2O)x-H
其中5≤x≤150，优选10≤x≤100，更优选10≤x≤60，甚至更优选10≤x≤40；
(ii)是下式的由环氧乙烷和环氧丙烷形成的嵌段共聚物
HO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-(CH2CH2O)zH
其中1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100，
5％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤90％，
优选1≤x≤100，
1≤y≤100，
1≤z≤100，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％，
更优选1≤x≤90，
13≤y≤70，
1≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％，
甚至更优选10≤x≤90，
25≤y≤60，
10≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％，
特别优选10≤x≤90，
35≤y≤50，
10≤z≤90，
10％≤(44x+44z)/(44x+58y+44z)≤80％；
(iii)是下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
2≤y≤80，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基，
优选2≤x≤10，
2≤y≤10，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基；
或
(iv)是这些的组合。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的润湿剂组合物，其中润湿剂是下式的脂肪醇烷氧基化物
RO(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)O)y-H
其中2≤x≤80，
y＝0，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基，
优选y＝0，
R＝C8-18-烷基或具有1、2或3个双键的C8-18-烯基。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体是无机材料。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自二氧化硅、硅酸盐和铝硅酸盐、碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、粉状无定形岩石熔体及其混合物。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、碱土金属硅酸盐、碱土金属硅酸盐水合物及其混合物，
优选选自碳酸镁、碳酸钙、磷酸镁、磷酸钙、硅酸镁、硅酸钙、硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物，
更优选选自硅酸镁水合物、硅酸钙水合物及其混合物。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体选自片状硅酸盐和片状铝硅酸盐、天然二氧化硅、无定形二氧化硅、热解二氧化硅、沉淀二氧化硅及其混合物。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体为硅酸钙水合物。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体具有的比表面积大于10m2/g，优选大于20m2/g，更优选大于30m2/g，甚至更优选大于40m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的润湿剂组合物，其中载体具有的比表面积为1至200m2/g，优选30至150m2/g，通过借助氮吸附的BET法测得。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的润湿剂组合物，其中润湿剂为至少一种非离子润湿剂，并且润湿剂组合物不包含任何阴离子润湿剂。
13.根据权利要求12所述的润湿剂组合物，其中至少一种非离子润湿剂选自如权利要求2-4中任一项所述的由环氧乙烷低聚物和环氧丙烷低聚物形成的嵌段共聚物、脂肪醇烷氧基化物、聚乙二醇以及这些非离子润湿剂的组合。
14.根据权利要求12或13所述的润湿剂组合物，其中润湿剂的存在量为1-50重量％，基于载体的重量计。
15.根据权利要求12或13所述的润湿剂组合物，其中润湿剂的存在量为10-40重量％，优选20-35重量％，基于载体的重量计。
16.一种干燥混合物，其包含权利要求1-15中任一项所述的润湿剂组合物和至少一种矿物粘合剂，其中矿物粘合剂优选选自水硬性粘合剂、非水硬性粘合剂及其组合。
17.根据权利要求16所述的干燥混合物，其中润湿剂的存在量为0.01-1重量％，基于至少一种水硬性粘合剂的重量计。
18.一种润湿混合物，其可通过将根据权利要求16或权利要求17所述的干燥混合物与水混合而获得。
19.根据权利要求18所述的润湿混合物，其中水的使用量为至少20重量％，优选20-150重量％，更优选20-100重量％，甚至更优选20-60重量％，特别优选20-55重量％并且最优选30-50重量％，基于存在于干燥混合物中的矿物粘合剂计。
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