JP2014518189A - アルカリ活性化バインダーのための分散剤としての櫛形ポリマー - Google Patents
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Abstract
Description
nは、櫛形ポリマー1分子あたりの側鎖の平均数を示し、
Nは、側鎖1つあたりの骨格モノマーの平均数を示し、
Pは、側鎖1つあたりの側鎖モノマーの平均数を示し、そして
zは、側鎖を有さない骨格モノマー1つあたりのイオン化可能基の平均数を示す)。
R.J.Flatt,J.Zimmerman,C.Hampel,C.Kurz,I.Schober,C.Plassard及びE.Lesniewska,“The role of adsorption energy in the sulphate−polycarboxylate competition,” Proc.9th ACI Int.Conf.Superplasticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete,(editors: T.C.Holland,P.R.Gupta,V.M.Malhotra),American Concrete Institute,Detroit,SP−262−12(2009)pp.153−164。
nは、櫛形ポリマー1分子あたりの側鎖の平均数を示し、
Nは、側鎖1つあたりの骨格モノマーの平均数を示し、
Pは、側鎖1つあたりの側鎖モノマーの平均数を示し、そして
zは、側鎖を有さない骨格モノマー1つあたりのイオン化可能基の平均数を示す)。
そうするために、骨格モノマー上のイオン化可能基の総数を、側鎖を有しない骨格モノマーの総計で割る。
それぞれの割合の分子量をこの目的で加える。
これは側鎖モノマー単位の分子量により側鎖ポリマーの数平均分子量を割ることにより、側鎖ポリマーの数平均分子量から特に計算される。
櫛形ポリマー1分子あたりの(a)遊離酸基、特にCOOH基、そのアニオン及び塩の平均総数/(b)側鎖の平均数の比が、2〜5、特に3〜4である。この場合に、この比は、またC/E比としても知られている。このようなC/E比を有する櫛形ポリマーKPは、アルカリ活性化バインダー組成物との最も良好な可能な相容性及び良好な液化効果に関して特に有利であることが証明された。
各R1、R2及びR3は互いに独立に、H、COOM、CH2COOM又は1〜5個の炭素原子を有するアルキル基を示し、各R4は互いに独立に、−COOM、−CH2COOM、−SO2−OM、−O−PO(OM)2及び/又は−PO(OM)2を示し、又は、R3とR4は共に環を形成して、−CO−O−CO−を生じ、
MはH、アルカリ金属、アルカリ土類金属塩、アンモニウム、アンモニウムカチオン、有機アンモニウム化合物又はそれらの混合物を示し、
さらに、
q=0、1又は2であり、
各Qは互いに独立に、−O−、−NH−及び/又は−HC=N−を示し、
そしてs=0又は1であり、
各Aは互いに独立に、C2〜C4アルキレンであり、t=2〜300であり、
各R5は互いに独立に、H、C1〜C20アルキル基、シクロヘキシル基又はアルキルアリール基であり、
各R6は互いに独立に、C1〜C20アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基−[AO]t−R5を示し、
各R7は互いに独立に、−NH2、−NR8R9、−OR10NR11R12を示し、
ここで、
R8及びR9は互いに独立に、C1〜C20アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基又はアリール基を示し、又は、ヒドロキシアルキル基を示し又はアセトキシエチル(CH3−CO−O−CH2−CH2−)基若しくはヒドロキシイソプロピル(HO−CH(CH3)−CH2−)基若しくはアセトキシ−イソプロピル(CH3−CO−O−CH(CH3)−CH2−)を示し、又は
R8及びR9は一緒に環を形成し、その環は窒素を一部として、モルホリン又はイミダゾリン環を形成し、
R10はC2〜C4アルキレン基であり、
R11及びR12は互いに独立に、各々C1〜C20アルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基又はヒドロキシアルキル基であり、そして、
n1、n2、n3、n4及びn5は櫛形ポリマーKPの分子中のそれぞれの副次構造単位S1、S2、S3、S4及びS5の平均数を示し、
n1/n2/n3/n4/n5=(0.1〜0.9)/(0.1〜0.9)/(0〜0.8)/(0〜0.8)/(0〜0.8)であり、好ましくはn1/n2/n3/n4/n5=(0.3〜0.9)/(0.1〜0.7)/(0〜0.6)/(0〜0.4)/0。
1.1 櫛形ポリマーP1の調製例(共重合)
250gの水、81g(0.7mol)のマレイン酸、560g(0.51mol)のアリル−ポリエチレングリコールエーテル(ポリグリコールA1100、Clariant;メトキシ−末端ポリエチレングリコール、Mn=1,100)、20.6g(0.24mol)の酢酸ビニル、2gの次亜リン酸ナトリウム及び1.5gのFe(II)−SO4の10%水溶液を、アジテータ、温度計及び還流凝縮器を備えた反応容器に入れる。
240g(0.0172mol)の平均分子量が5,000g/モルであるポリメタクリル酸(水中35.8%)を、アジテータ、温度計及び真空コネクション+蒸留ユニットを備えた反応容器に入れる(ポリメタクリル酸分子は約58個のメタクリル酸モノマー分子を有する)。攪拌しながら、2.5gの50%硫酸を添加する。次に、222g(0.222mol)の、片側末端でメトキシ末端基によりキャッピングされたポリエチレングリコール(以下、MPEGと呼ぶ)で、平均分子量Mw=1,000g/モルであるものを添加する。その後、水を連続的に留去しながら、攪拌している間に、反応混合物をゆっくりと165℃に加熱する。反応混合物を165℃で30分間攪拌し、その後、80〜100mbarの真空を課し、そして温度を175℃に上げる。UPLC(超高速液体クロマトグラフィー)によりポリマー含有分が97%超となるまで反応混合物をエステル化し、それには、通常、2〜3時間を要する。
櫛形ポリマーP3を櫛形ポリマーP1と本質的に同様に製造したが、1.0モルのアリルポリエチレングリコールエーテル(ポリグリコールA1100)、2.0モルのマレイン酸を用い、酢酸ビニルを使用しなかった。したがって、櫛形ポリマーP3は共重合したマレイン酸/アリルエーテル骨格、及び、片側末端で、その骨格に対してエーテル結合により結合されている、メトキシ−末端ポリエチレングリコールエーテル側鎖を有する。
櫛形ポリマーP4を、櫛形ポリマーP1と本質的に同一の方法により製造したが、0.3モルのアリルポリエチレングリコールエーテル(ポリグリコールA1100)、0.45モルのマレイン酸及び0.15モルの酢酸ビニルを用いた。櫛形ポリマーP4は、したがって、共重合したマレイン酸/アリルエーテル/酢酸ビニル骨格、及び、片側末端で、その骨格にエーテル結合により結合されているメトキシ−末端ポリエチレングリコールエーテル側鎖を有する。
櫛形ポリマーP5を、櫛形ポリマーP1と本質的に同一の方法により製造したが、3.3モルのマレイン酸及び1.0モルのメタクリル酸エステル及びポリエチレングリコールエーテル(Mn=1,000g/mol)、メトキシ−末端)を共重合した。櫛形ポリマーP5は、したがって、共重合したマレイン酸/メタクリル酸エステル骨格、及び、片側末端で、その骨格にエーテル結合により結合されている、メトキシ−末端ポリエチレングリコールエーテル側鎖を有する。
櫛形ポリマーP6を、櫛形ポリマーP2(セクション1.2を参照)と同様に、櫛形ポリマーP2の場合と同一のポリメタクリル酸を同一の量で使用して製造した。しかしながら、片側末端でメトキシ末端基によりキャッピングされたポリエチレングリコール(Mn=1,000g/mol)222gの代わりに、120gのみを反応させた。このように、櫛形ポリマーP6は、ポリメタクリレート骨格、及び、その骨格に対してエステル結合により結合されているMPEG側鎖を有する。
櫛形ポリマーP7も、櫛形ポリマーP2と本質的に同様に、櫛形ポリマーP2の場合と同一のポリメタクリル酸を同一の量で使用して製造した。しかしながら、片側末端でメトキシ末端基によりキャッピングされたポリエチレングリコール(Mn=1,000g/mol)222gの代わりに、370gを反応させた。このように、櫛形ポリマーP7は、ポリメタクリレート骨格、及び、その骨格に対してエステル結合により結合されているMPEG側鎖を有する。
櫛形ポリマーP8を、櫛形ポリマーP2と同様に製造したが、ポリマー様反応(P2において記載されるとおり)において、0.5モルのアクリル酸モノマー及び0.5モルのメタクリル酸モノマーで構成されているポリ(メタ)アクリル酸を0.18モルのポリエチレングリコールエーテルと共に、平均分子量が3,000g/モルで反応させた。このように、櫛形ポリマーP8は、混合ポリメタクリレート骨格、及び、その骨格に対してエステル結合により結合されているMPEG側鎖を有する。
櫛形ポリマーP9もポリマー様反応により櫛形ポリマーP2と同様に製造したが、ポリメタクリル酸(合計で1.0モルのメタクリル酸モノマーを含む)を、0.360モルの片側末端をメトキシ末端とするMPEG(平均分子量Mw=1,000g/モル)及び0.002モルの片側末端をアミン官能性としそして片側末端をメトキシ末端とするポリアルキレンオキシド(50モル%のエチレンオキシド単位及び50モル%のプロピレンオキシド単位;平均分子量Mn=2,000g/モル)と反応させた。製造の追加の情報は、例えば、特許文献1又は国際公開WO03/080714に記載されている。このように、櫛形ポリマーP9は、ポリメタクリレート骨格、及び、その骨格に対してエステル結合及びアミド結合により結合されている、異なるMPEG側鎖を有する。
製造された櫛形ポリマーP1〜P9の分子量をサイズ排除クロマトグラフィー(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーGPCとしても知られている)により決定した。この技術は当業者に知られており、そして分子量の決定を可能にする。
オートサンプラー: Waters 717 Autosampler
ポンプ: Varian Pro Star
ディテクター: Varian RI−4及びWaters 2998 PDA
カラム: Suprema 30Å+1000Å+1000Å
2.1 櫛形ポリマーP1
櫛形ポリマーP1のパラメータC/E、N、n、P及びzを、セクション1.1中の情報及び表A中のそれぞれの分子量から下記のとおりに決定されうる。
C/E比(酸基/側鎖)を下記のとおりに計算する:
櫛形ポリマーP2の対応するパラメータC/E、N、n、P及びzはセクション1.2示す情報及び表1中のそれぞれの分子量から以下のとおりに決定されうる。
櫛形ポリマーP3〜P9の対応するパラメータC/E、N、n、P及びzはセクション1.3〜1.9に示したデータ及び表1のそれぞれの分子量に基づいて、櫛形ポリマーP1及び/又はP2で行ったのと同様にして計算されうる。表1は櫛形ポリマーP3〜P9の対応するパラメータの概観を示す。
試験では、EN197−1による密度3.1g/cm3の伝統的なポルトランドセメントCEM I 42.5Nを水硬性バインダーとして用いた。
60〜80wt%のセメント、20〜40wt%の潜在水硬性若しくはポゾラン系バインダー(例えば、フライアッシュ又はスラグ)からなるバインダー組成物を水/バインダー比0.33で既知の方法により調製した。水/バインダー比において、バインダーはセメント及び潜在水硬性若しくはポゾラン系バインダーの両方を含む。
バインダー組成物の降伏応力又は寸法変化強度を決定するために、新たに調製したバインダー組成物の流れ直径を決定する流れ試験を第一の工程で行った。そうするために、体積が99cm3であり、両側で開放されており、そして平らなガラス板の上に立てられている中空シリンダーを、新たに調製したバインダー組成物で充填し、その後、垂直に引き離した。広がり移動が終わった後に、ガラス板の平面及び/又は水平方向に広がったバインダー組成物の直径を測定した。特に指示がないかぎり、測定はバインダー組成物の調製後約1分で行った。
J.Zimmermann,C.Hampel,C.Kurz,L.Frunz,及びR.J.Flatt,“Effect of polymer structure on the sulphate−polycarboxylate competition,” Proc.9th ACI Int.Conf.Superplasticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete,(editors: T.C.Holland,P.R.Gupta,V.M.Malhotra),American Concrete Institute,Detroit,SP−262−12(2009)pp.165−176。
6.1 アルカリ活性化剤を含むバインダー組成物中の種々の櫛形ポリマーの特性
活性化剤を含み、含まない種々のバインダー組成物を調製した。表1は種々の櫛形ポリマーKPを含むバインダー組成物の降伏応力τKP(活性化剤を含まない)及びτOH(活性化剤を含む)及び降伏応力の変化Δτrelを互いに比較する。使用されるバインダー組成物は各場合に使用される櫛形ポリマーKPを除いて本質的に同一であり、そして70%のセメント及び30%のフライアッシュをバインダー成分として含む。NaOHは活性化剤として0.5wt%の濃度で使用する。
図2〜5は種々のNaOH濃度に対してポリマーP1(図2)、P2(図3)、P6(図4)及びP7(図5)の経過時間にわたる降伏応力の傾向をグラフとして示す。0.5〜1wt%で示されるNaOH濃度を有するバインダー組成物の降伏応力τKP(活性化剤なし)及びτOH(活性化剤あり)を30、60及び90分後に測定した。
さらに、種々のフライアッシュ量のバインダー組成物を調製した。表2は2つのポリマーP1及びP6に関して降伏応力τKP、τOH及び降伏応力の変化Δτrelに対するバインダー組成物中のフライアッシュ含有分の影響を示す。NaOHを0.5wt%の濃度で活性化剤として用いる。
種々のタイプのフライアッシュを用いた試験も行った。表3は、バインダー成分として70%のセメント及び各場合に30%の所与のタイプのフライアッシュを用いて、2つのポリマーP1及びP6に関して降伏応力τKP、τOH及び降伏応力の変化Δτrelに対するバインダー組成物中の2つの異なるタイプのフライアッシュの比較を示す。
0.5wt%の濃度のNaOHを活性化剤として用いた。
表4に要約した試験において、Loruns−タイプのスラグをフライアッシュの代わりに使用し、そして降伏応力τKP、τOH及び降伏応力の変化Δτrelを、70%セメント及び30%スラグをバインダー成分として用いる対応するバインダー組成物中の2つのポリマーP1及びP6に関して測定した。0.5wt%の濃度のNaOHを活性化剤として用いた。
さらに、種々の活性化剤の試験を行い、ここで、降伏応力τKP、τOH及び降伏応力の変化Δτrelを、70%セメント及び30%スラグを含み、表5に示す活性化剤を含むバインダー組成物中の2つのポリマーP1及びP6に関して測定した。活性化剤を0.5wt%の濃度で用いた。
図6は、(i)添加剤を含まない、示した濃度で(ii)分散剤(櫛形ポリマーP1)、(iii)分散剤(櫛形ポリマーP1)及び種々の活性化剤(NaOH、KOH、Na2CO3)を含む、セメント/フライアッシュバインダーを含むバインダー組成物の時間経過にわたる熱の相対発生の曲線を示す(断熱測定セルにおいて室温で測定)。左の座標軸は熱流dQ/dtを示し、一方、右の座標軸は熱の累積量Qを示す。使用されたバインダー成分は70%セメント及び30%フライアッシュ(水/バインダー=0.33)であった。
〈1〉アルカリ活性化剤を含むバインダー組成物中の分散剤としての、櫛形ポリマーKPの使用であって、前記活性化剤は、潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーを活性化するのに特に適し、前記櫛形ポリマーKPは、複数の骨格モノマーで構成されているポリマー骨格を有し、前記櫛形ポリマーKPは、前記骨格に結合した、各々が複数の側鎖モノマーで構成されている複数のポリマー側鎖を有し、かつ前記骨格モノマーの少なくとも一部分は、1個以上のイオン化可能基を有し、ここで、下記の式で定義される櫛形ポリマーKPの構造定数Kが、少なくとも70であることを特徴とする、櫛形ポリマーKPの使用:
nは、櫛形ポリマー1分子あたりの側鎖の平均数を示し、
Nは、側鎖1つあたりの骨格モノマーの平均数を示し、
Pは、側鎖1つあたりの側鎖モノマーの平均数を示し、そして
zは、側鎖を有さない骨格モノマー1つあたりのイオン化可能基の平均数を示す)。
〈2〉前記バインダー組成物が、潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーを含む又はからなることを特徴とする、上記〈1〉項に記載の使用。
〈3〉前記潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーが、シリカダスト、フライアッシュ、ポゾラン及び/又はスラグを含むことを特徴とする、上記〈2〉項に記載の使用。
〈4〉前記バインダー組成物が、5〜95wt%、特に15〜50wt%、特に好ましくは20〜40wt%の潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーを含み、さらに5〜95wt%、好ましくは60〜80wt%の水硬性バインダー、特にセメントを含むことを特徴とする、上記〈2〉又は〈3〉項に記載の使用。
〈5〉前記活性化剤の濃度が、バインダーの質量を基準として、0.001〜5wt%、好ましくは0.1〜1.5wt%であることを特徴とする、上記〈1〉〜〈4〉項のいずれか一項に記載の使用。
〈6〉前記活性化剤が、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩及び/又はアルカリ金属硫酸塩を含み、特に、NaOH、KOH、Na 2 CO 3 及び/又はNa 2 SO 4 を含むことを特徴とする、上記〈1〉〜〈5〉項のいずれか一項に記載の使用。
〈7〉前記ポリマー骨格が、重合化されたアクリル酸単位、メタクリル酸単位及び/又はマレイン酸単位を含む又はからなることを特徴とする、上記〈1〉〜〈6〉項のいずれか一項に記載の使用。
〈8〉前記ポリマー骨格が、重合されたビニル、アリル及び/又はイソプレニルエーテル化合物を含む又はからなることを特徴とする、上記〈1〉〜〈7〉項のいずれか一項に記載の使用。
〈9〉前記ポリマー側鎖が、ポリエーテルを含み、特に、C 2 〜C 4 ポリアルキレンオキシドを含むことを特徴とする、上記〈1〉〜〈8〉項のいずれか一項に記載の使用。
〈10〉前記ポリマー側鎖が、少なくとも部分的に、エステル、エーテル及び/又はアミド基により、ポリマー骨格に結合されていることを特徴とする、上記〈1〉〜〈9〉項のいずれか一項に記載の使用。
〈11〉櫛形ポリマー1分子あたりの(a)遊離酸基、特にCOOH基、そのアニオン及び塩の平均総数/(b)側鎖の平均数(n)の比が、2〜5、特に3〜4であることを特徴とする、上記〈1〉〜〈10〉項のいずれか一項に記載の使用。
〈12〉前記櫛形ポリマーKPの数平均分子量M n が、1,000〜20,000g/モル、特に5,000〜15,000g/モルであり、かつ/又は前記側鎖の数平均分子量M n が、500〜5,000g/モル、特に800〜3,000g/モル、より好ましくは1,000〜2,000g/モルであることを特徴とする、上記〈1〉〜〈11〉項のいずれか一項に記載の使用。
〈13〉n=2〜50、N=2〜10、かつ/又はP=10〜100であり、好ましくはn=3〜10、N=3〜6、かつ/又はP=20〜50であることを特徴とする、上記〈1〉〜〈12〉項のいずれか一項に記載の使用。
〈14〉前記櫛形ポリマーKPが、以下の副次構造単位を有し、又は以下の副次構造単位からなることを特徴とする、上記〈1〉〜〈13〉項のいずれか一項に記載の使用:
(a)n 1 の式(I)の副次構造単位S1:
{ここで、
各R 1 、R 2 及びR 3 は互いに独立に、H、COOM、CH 2 COOM、又は1〜5個の炭素原子を有するアルキル基を示し、
各R 4 は互いに独立に、−COOM、−CH 2 COOM、−SO 2 −OM、−O−PO(OM) 2 、及び/又は−PO(OM) 2 を示し、
又は、R 3 とR 4 は共に環を形成して、−CO−O−CO−を生じ、
ここで、
Mは、H、アルカリ金属、アルカリ土類金属塩、アンモニウム、アンモニウムカチオン、有機アンモニウム化合物、又はそれらの混合物を示し、
さらに、
q=0、1又は2であり、
各Qは互いに独立に、−O−、−NH−、及び/又は−HC=N−を示し、
s=0又は1であり、
各Aは互いに独立に、C 2 〜C 4 アルキレンであり、t=2〜300であり、
各R 5 は互いに独立に、H、C 1 〜C 20 のアルキル基、シクロヘキシル基、又はアルキルアリール基を示し、
各R 6 は互いに独立に、C 1 〜C 20 のアルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、又は−[AO] t −R 5 を示し、
各R 7 は互いに独立に、−NH 2 、−NR 8 R 9 、−OR 10 NR 11 R 12 を示し、
ここで、
R 8 及びR 9 は互いに独立に、
C 1 〜C 20 のアルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、又はアリール基を示し、
又は、ヒドロキシアルキル基を示し、又はアセトキシエチル(CH 3 −CO−O−CH 2 −CH 2 −)基、若しくはヒドロキシイソプロピル(HO−CH(CH 3 )−CH 2 −)基、若しくはアセトキシイソプロピル(CH 3 −CO−O−CH(CH 3 )−CH 2 −)を示し、
又は、R 8 及びR 9 は一緒に環を形成し、その環は窒素を一部として、モルホリン又はイミダゾリン環を形成し、
R 10 はC 2 〜C 4 アルキレン基であり、
R 11 及びR 12 は互いに独立に、各々C 1 〜C 20 のアルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、又はヒドロキシアルキル基であり、そして、
n 1 、n 2 、n 3 、n 4 及びn 5 は櫛形ポリマーKPの分子中のそれぞれの副次構造単位S1、S2、S3、S4及びS5の平均数を示し、
n 1 /n 2 /n 3 /n 4 /n 5 =(0.1〜0.9)/(0.1〜0.9)/(0〜0.8)/(0〜0.8)/(0〜0.8)である}。
〈15〉無機バインダー及びアルカリ活性化剤、並びに上記〈1〉〜〈14〉項のいずれか一項において定義される櫛形ポリマーKPを含み、特に、潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーを更に含む、バインダー組成物。
〈16〉無機バインダー、特に潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーを含む無機バインダーを、上記〈1〉〜〈14〉項のいずれか一項において定義される櫛形ポリマーKP、及びアルカリ活性化剤と混合する、上記〈15〉項に記載のバインダー組成物の製造方法。
〈17〉水の添加後の上記〈16〉項に記載のバインダー組成物を硬化させて得ることができる、成形体。
Claims (17)
- アルカリ活性化剤を含むバインダー組成物中の分散剤としての、櫛形ポリマーKPの使用であって、前記活性化剤は、潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーを活性化するのに特に適し、前記櫛形ポリマーKPは、複数の骨格モノマーで構成されているポリマー骨格を有し、前記櫛形ポリマーKPは、前記骨格に結合した、各々が複数の側鎖モノマーで構成されている複数のポリマー側鎖を有し、かつ前記骨格モノマーの少なくとも一部分は、1個以上のイオン化可能基を有し、ここで、下記の式で定義される櫛形ポリマーKPの構造定数Kが、少なくとも70であることを特徴とする、櫛形ポリマーKPの使用:
nは、櫛形ポリマー1分子あたりの側鎖の平均数を示し、
Nは、側鎖1つあたりの骨格モノマーの平均数を示し、
Pは、側鎖1つあたりの側鎖モノマーの平均数を示し、そして
zは、側鎖を有さない骨格モノマー1つあたりのイオン化可能基の平均数を示す)。 - 前記バインダー組成物が、潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーを含む又はからなることを特徴とする、請求項1に記載の使用。
- 前記潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーが、シリカダスト、フライアッシュ、ポゾラン及び/又はスラグを含むことを特徴とする、請求項2に記載の使用。
- 前記バインダー組成物が、5〜95wt%、特に15〜50wt%、特に好ましくは20〜40wt%の潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーを含み、さらに5〜95wt%、好ましくは60〜80wt%の水硬性バインダー、特にセメントを含むことを特徴とする、請求項2又は3に記載の使用。
- 前記活性化剤の濃度が、バインダーの質量を基準として、0.001〜5wt%、好ましくは0.1〜1.5wt%であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の使用。
- 前記活性化剤が、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩及び/又はアルカリ金属硫酸塩を含み、特に、NaOH、KOH、Na2CO3及び/又はNa2SO4を含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の使用。
- 前記ポリマー骨格が、重合化されたアクリル酸単位、メタクリル酸単位及び/又はマレイン酸単位を含む又はからなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の使用。
- 前記ポリマー骨格が、重合されたビニル、アリル及び/又はイソプレニルエーテル化合物を含む又はからなることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の使用。
- 前記ポリマー側鎖が、ポリエーテルを含み、特に、C2〜C4ポリアルキレンオキシドを含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の使用。
- 前記ポリマー側鎖が、少なくとも部分的に、エステル、エーテル及び/又はアミド基により、ポリマー骨格に結合されていることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の使用。
- 櫛形ポリマー1分子あたりの(a)遊離酸基、特にCOOH基、そのアニオン及び塩の平均総数/(b)側鎖の平均数(n)の比が、2〜5、特に3〜4であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の使用。
- 前記櫛形ポリマーKPの数平均分子量Mnが、1,000〜20,000g/モル、特に5,000〜15,000g/モルであり、かつ/又は前記側鎖の数平均分子量Mnが、500〜5,000g/モル、特に800〜3,000g/モル、より好ましくは1,000〜2,000g/モルであることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の使用。
- n=2〜50、N=2〜10、かつ/又はP=10〜100であり、好ましくはn=3〜10、N=3〜6、かつ/又はP=20〜50であることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の使用。
- 前記櫛形ポリマーKPが、以下の副次構造単位を有し、又は以下の副次構造単位からなることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の使用:
(a)n1の式(I)の副次構造単位S1:
{ここで、
各R1、R2及びR3は互いに独立に、H、COOM、CH2COOM、又は1〜5個の炭素原子を有するアルキル基を示し、
各R4は互いに独立に、−COOM、−CH2COOM、−SO2−OM、−O−PO(OM)2、及び/又は−PO(OM)2を示し、
又は、R3とR4は共に環を形成して、−CO−O−CO−を生じ、
ここで、
Mは、H、アルカリ金属、アルカリ土類金属塩、アンモニウム、アンモニウムカチオン、有機アンモニウム化合物、又はそれらの混合物を示し、
さらに、
q=0、1又は2であり、
各Qは互いに独立に、−O−、−NH−、及び/又は−HC=N−を示し、
s=0又は1であり、
各Aは互いに独立に、C2〜C4アルキレンであり、t=2〜300であり、
各R5は互いに独立に、H、C1〜C20のアルキル基、シクロヘキシル基、又はアルキルアリール基を示し、
各R6は互いに独立に、C1〜C20のアルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、又は−[AO]t−R5を示し、
各R7は互いに独立に、−NH2、−NR8R9、−OR10NR11R12を示し、
ここで、
R8及びR9は互いに独立に、
C1〜C20のアルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、又はアリール基を示し、
又は、ヒドロキシアルキル基を示し、又はアセトキシエチル(CH3−CO−O−CH2−CH2−)基、若しくはヒドロキシイソプロピル(HO−CH(CH3)−CH2−)基、若しくはアセトキシイソプロピル(CH3−CO−O−CH(CH3)−CH2−)を示し、
又は、R8及びR9は一緒に環を形成し、その環は窒素を一部として、モルホリン又はイミダゾリン環を形成し、
R10はC2〜C4アルキレン基であり、
R11及びR12は互いに独立に、各々C1〜C20のアルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、又はヒドロキシアルキル基であり、そして、
n1、n2、n3、n4及びn5は櫛形ポリマーKPの分子中のそれぞれの副次構造単位S1、S2、S3、S4及びS5の平均数を示し、
n1/n2/n3/n4/n5=(0.1〜0.9)/(0.1〜0.9)/(0〜0.8)/(0〜0.8)/(0〜0.8)である}。 - 無機バインダー及びアルカリ活性化剤、並びに請求項1〜14のいずれか一項において定義される櫛形ポリマーKPを含み、特に、潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーを更に含む、バインダー組成物。
- 無機バインダー、特に潜在水硬性及び/又はポゾラン系バインダーを含む無機バインダーを、請求項1〜14のいずれか一項において定義される櫛形ポリマーKP、及びアルカリ活性化剤と混合する、請求項15に記載のバインダー組成物の製造方法。
- 水の添加後の請求項16に記載のバインダー組成物を硬化させて得ることができる、成形体。
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