a)对水泥质的水硬粘合剂的水泥类型方面不进行任何特别限制。可 使用卜特兰水泥，特别是选自CEM I、II、III、IV和V类的水泥及高铝 水泥(矾土水泥)。白水泥特别适于产品具有相应颜色的情况。所述水 泥可单独使用或作为混合物使用。根据应用，干性混合物中水泥质的水 硬粘合剂的重量比为10-95重量％、优选20-80重量％，特别优选30-50 重量％。在另一个实施方案中，除了在干性混合物中提及的水泥外，还 可任选存在凝硬性和/或潜在水硬粘合剂。在凝硬性和/或潜在水硬添加剂 中，优选使用飞灰、硅粉、变高岭石、粉碎的粗面凝灰岩、硅铝酸盐、 凝灰岩、响岩、硅藻土、沉淀的无定形二氧化硅、油页岩和主要含有非 晶型材料的高炉熔渣。如果合适，它们在干性混合物中的比例为1-30重 量％；它们优选以基于水泥计的5-30重量％的量存在。
b)本发明干性混合物中的填充剂在水性体系中只有较小程度的可溶 性或溶胀性。特别地，它们不用作粘合剂。
适宜的无机填充剂为，例如，硅砂、粉碎的石灰石、白垩、大理石、 粘土、泥灰岩、氧化铝、滑石和/或重晶石，优选硅砂和粉碎的石灰石。 无机填充剂也可优选为轻质填充剂，所述轻质填充剂例如中空玻璃微球， 如泡沫玻璃；以及为硅铝酸盐，如珍珠岩和膨胀粘土。还优选天然轻质 填充剂，例如矿物泡沫、浮石、泡沫状熔岩和/或膨胀蛭石。可根据本发 明使用的有机填充剂为，例如碎塑料屑，如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙 烯、聚丙烯或三聚氰胺树脂。橡胶颗粒和/或膨胀型聚苯乙烯(Styropor) 球体为本发明的优选的有机填充剂。
填充剂在干性混合物中的含量为5-75重量％，优选10-60重量％， 特别优选30-50重量％。
c)可再分散聚合物粉末是指这样的聚合物(或共聚物)——可作为 水基分散体通过合适的聚合方法例如乳液聚合方法而得到并在另一步骤 中通过适宜的干燥措施例如喷雾干燥而转化为聚合物粉末，当混入水中 或水性体系中时，该可再分散聚合物粉末再次形成水基分散体，这就指 术语可再分散聚合物粉末。在水性建筑材料混合物中使用可再分散的分 散性粉末可改进产品的重要性能，特别是固化状态下的重要性能，例如 耐磨性、耐划性、弯曲中的抗张强度和对多种基质的表面粘性。已知可 再分散聚合物粉末在用水形成的建筑材料混合物中主要用作有机粘合 剂，该作用主要基于由于水分蒸发而由初始颗粒形成一种聚合物膜。
适宜的聚合物(或共聚物)包括基于一种或多种烯键式不饱和单体 的那些聚合物(或共聚物)，所述烯键式不饱和单体可选自下列单体中 的一种或多种：乙烯基芳族化合物、具有1-15个碳原子的支链或直链烷 基羧酸的乙烯基酯、二烯类、具有1-10个碳原子的支链或直链醇的(甲 基)丙烯酸酯、乙烯基卤化物和烯烃。所述单体应该优选具有疏水性。
属于乙烯基芳族化合物的优选单体的实例为苯乙烯、乙烯基甲苯和 α-甲基苯乙烯。优选的具有1-15个碳原子的支链或直链烷基羧酸的乙烯 基酯可提及的有乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙 烯酯、乙酸1-甲基乙烯酯、月桂酸乙烯酯，及在相对于酸基的α位具有 一个叔碳原子并具有5-11个碳原子的一元羧酸的乙烯酯(支链烷烃羧酸 乙烯酯(vinyl versatates))，例如(新戊酸乙烯酯)、 和(Shell的商标名)，特别优选乙酸乙烯酯和上述的 支链烷烃羧酸乙烯酯。优选的二烯类为1，3-丁二烯和异戊二烯，并且优 选的具有1-10个碳原子的支链或直链醇的(甲基)丙烯酸酯为(甲基)丙烯 酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯和 2-乙基己基丙烯酸酯。
优选的烯烃为乙烯、丙烯、1-丁烯和2-甲基丙烯，特别优选乙烯。 优选的乙烯基卤化物单体为氯乙烯和1，1-二氯乙烯。
对于适宜作为可再分散聚合物粉末的聚合物(或共聚物)，优选以 下类型，各单体的数据为基于聚合物(或共聚物)计的重量％，并且如 果合适，与其他单体单元一起总量为100重量％：
对于烷基羧酸乙烯酯的聚合物类，优选可部分水解的乙酸乙烯酯聚 合物；乙烯含量为1-60重量％的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物；具有1-50重 量％的一种或多种其他乙烯酯单体的乙酸乙烯酯共聚物，所述其他乙烯 酯单体例如月桂酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯，并且特别是 和(Shell的商标名)，这些共聚物能够含有1-40重量 ％的乙烯作为另一种单体；具有1-40重量％的乙烯含量和20-90重量％ 的氯乙烯含量的乙烯酯-乙烯-氯乙烯共聚物(乙烯酯可为，例如乙酸乙烯 酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、乙酸1-甲基乙烯酯、 月桂酸乙烯酯，及在相对于酸基的α位具有一个叔碳原子并具有5-11个 碳原子的一元羧酸的乙烯酯(支链烷烃羧酸乙烯酯)，例如(新 戊酸乙烯酯)、和(Shell的商标名))；含有 1-60重量％的丙烯酸酯(优选丙烯酸正丁酯)并且还可含有1-40重量％ 的乙烯的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物。
(甲基)丙烯酸酯聚合物类中，优选由单体单元丙烯酸正丁酯和/或丙 烯酸2-乙基己酯形成的共聚物；甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸正丁酯和/或丙 烯酸2-乙基己酯的共聚物；和甲基丙烯酸甲酯与1，3-丁二烯的共聚物。
乙烯基卤化物共聚物类中，除上述乙烯基酯-乙烯-氯乙烯共聚物以 外，还优选氯乙烯-乙烯共聚物，和氯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
乙烯基芳族共聚物类中，优选苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-丙烯 酸酯共聚物，例如苯乙烯含量各自为10-70重量％的苯乙烯-丙烯酸正丁 酯或苯乙烯-丙烯酸2-乙基己酯。
在另一个实施方案中，特别优选乙酸乙烯酯聚合物；乙烯含量为1-60 重量％的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物；具有1-50重量％的一种或多种其他乙 烯酯单体的乙酸乙烯酯共聚物，所述其他乙烯酯单体例如月桂酸乙烯酯、 新戊酸乙烯酯，并且特别是支链烷烃羧酸乙烯酯，如 和(Shell的商标名)，所述共聚物另外还可含有1-40重量％的 乙烯作为另一种单体。还特别优选含有1-60重量％的丙烯酸酯(优选丙 烯酸正丁酯)并且另外还含有1-40重量％的乙烯的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯 共聚物。还特别优选苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物， 如苯乙烯含量各自为10-70重量％的苯乙烯-丙烯酸正丁酯或苯乙烯-丙 烯酸2-乙基己酯。
可再分散聚合物粉末c)极特别优选为乙酸乙烯酯聚合物、乙酸乙 烯酯-乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-乙烯酯共聚物和/或乙酸乙烯酯-乙烯酯- 乙烯共聚物，所述乙烯酯单体各自选自月桂酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯和 支链烷烃羧酸乙烯酯；也可为乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、乙酸乙烯酯 -丙烯酸酯-乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-丙烯酸酯共聚 物，所述丙烯酸酯各自为具有1-10个碳原子的支链或直链的醇的酯。
如果合适，基于聚合物的总重计，聚合物(或共聚物)可另外含有 0.1-10重量％的功能性共聚单体单元。这些功能性共聚单体单元可选自 一元羧酸或二元羧酸，例如(甲基)丙烯酸和/或马来酸；烯键式不饱和甲 酰胺，例如(甲基)丙烯酰胺；烯键式不饱和磺酸及其盐，优选乙烯基磺 酸和/或苯乙烯磺酸；多烯键式不饱和共聚单体，例如己二酸二乙烯酯、 异氰脲酸三烯丙酯、马来酸二烯丙酯和/或甲基丙烯酸烯丙酯。通式(II) 的可再分散聚合物粉末中含有(甲基)丙烯酰胺基的结构单元的比例优选 小于25mol％。聚合(或共聚合)通过工业中已知的方法进行，例如乳 液聚合方法。所得的分散体可通过乳化剂稳定，或者通过保护性胶体例 如聚乙烯醇稳定。为得到可再分散聚合物粉末，通常通过常规方法进行 干燥，所述常规方法例如喷雾干燥、冷冻干燥，分散体凝聚并随后进行 流化床干燥。优选的方法为喷雾干燥。在水硬固化的干性混合物中存在 的可再分散聚合物粉末的量为0.5-10重量％，优选0.8-7重量％，特别优 选1.0-4重量％。
d)优选基于多糖结构的水溶性保水剂不仅用于保水，而且用于调节 相应建筑材料混合物的流变性能，例如粘度和/或触变性。在例如砖瓦粘 合砂浆中，为改进抗滑性并同时使砖瓦的位置易于矫正，触变性是必须 的。
优选纤维素醚，例如烷基纤维素，如甲基纤维素、乙基纤维素、丙 基纤维素和甲基乙基纤维素；羟烷基纤维素，如羟乙基纤维素(HEC)、 羟丙基纤维素(HPC)和羟乙基羟丙基纤维素；烷基羟烷基纤维素，如甲 基羟乙基纤维素(MHEC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)和丙基羟丙基纤维 素。优选纤维素醚衍生物甲基纤维素(MC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟乙 基纤维素(HEC)和乙基羟乙基纤维素(EHEC)，并且特别优选甲基羟乙基 纤维素(MHEC)和甲基羟丙基纤维素(MHPC)。上述纤维素醚衍生物各自 可通过合适的纤维素烷基化或烷氧基化而得到，其优选以非离子结构存 在。另一方面，例如羧甲基纤维素(CMC)不太适宜，因为羧酸基与水泥 质的水性体系中存在的钙离子相互作用，从而降低了羧甲基纤维素的可 溶性并因此降低了其效果。该效果可通过含钙的促凝剂而加强。此外， 还优选使用非离子淀粉醚衍生物，例如羟丙基淀粉、羟乙基淀粉和甲基 羟丙基淀粉。优选羟丙基淀粉。在干性混合物中，淀粉醚衍生物单独存 在或优选与一种或多种上述纤维素醚衍生物相结合而存在；它们特别优 选与甲基羟乙基纤维素(MHEC)和/或甲基羟丙基纤维素(MHPC)一起存 在。还优选微生物生产的多糖，例如文莱胶(welan gum)和/或黄原胶， 及天然存在的多糖，例如藻酸盐、角叉菜聚糖和半乳甘露聚糖。它们可 由合适的天然产物通过提取的方法而得到，例如对于藻酸盐和角叉菜聚 糖从藻类中提取，对于半乳甘露聚糖从角豆种子中提取。保水剂及其用 量根据需要进行选择，并通过合适的常规实验而确定。本发明干性混合 物中可存在一种或多种上述保水剂。
水硬固化的干性混合物中基于多糖结构的保水剂的量，基于该干性 混合物计，为0.1-1.5重量％，优选0.2-1.2重量％，特别优选0.3-1.0重 量％。
e)适宜的促凝剂为水溶性钙盐甲酸钙、氯化钙和/或硝酸钙。优选 甲酸钙。基于干性混合物计，促凝剂使用的比例为0.3-4.0重量％，优选 0.5-3.0重量％，特别优选0.8-2.5重量％。它们用于缩短固化时间和增加 建筑材料产品的早期强度。
fa)或fb)
可用水或盐水溶液溶胀的粉状共聚物为交联的、高分子量的、阴离 子或阳离子型聚电解质，其可通过适宜的烯键式不饱和乙烯基化合物的 自由基聚合并随后干燥该得到的共聚物而获得。在工业中，其通常被称 为高吸水性聚合物(SAP)或简称高吸水剂。当与水或水性体系接触时， 它们吸水并溶胀从而形成水凝胶。它们可吸收的水量是粉状共聚物重量 的多倍。对本发明目的而言，水凝胶为基于以三维网形式存在的亲水的 但交联的非水溶性聚合物的含水的凝胶。由粉状高吸水性共聚物通过吸 收水而形成的水凝胶应该含有极少的可溶于水的材料，从而不会对建筑 材料混合物的流变性能具有不利影响。在本发明中，有利的是使用在较 高的盐浓度下，特别是在较高的钙离子浓度下仍具有较高吸水容量的高 吸水剂，如同它们通常在水泥质的水性体系中一样。
本发明使用的粉状共聚物(高吸水剂)优选为阴离子或阳离子型聚 电解质，并且基本不为聚两性电解质存在。对本发明目的而言，聚两性 电解质为在聚合物链上既具有阳离子电荷又具有阴离子电荷的聚电解 质。因此最优选纯阴离子性质或纯阳离子性质的共聚物。但是，聚电解 质总电荷的最多10％、优选小于5％可被相反电荷替代。这适用于具有 相对较低的阳离子含量的主要为阴离子型共聚物的情况，和相反地具有 相对较低的阴离子含量的主要为阳离子型共聚物的情况。
首先将描述阴离子型高吸水性共聚物fa)。具有通式I的含有磺酸 基的结构单元作为阴离子结构单元而存在。含磺酸基的单体优于含羧酸 基的单体，因为它们在盐水溶液中、特别是在存在钙离子的情况下形成 更稳定的水凝胶，该水凝胶可吸收更多的水分。特别地，含磺酸基的高 吸水剂在该性能方面优于主要含羧酸基的高吸水剂，例如基于交联的高 分子量聚丙烯酸的高吸水剂。优选地，相应于通式I的含磺酸基的结构 单元由一种或多种如下的单体共聚而得到，所述一种或多种单体为2-丙 烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺 基丁磺酸和/或2-丙烯酰胺基-2，4，4-三甲基戊磺酸，或者上述酸的盐。特 别优选2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其盐化合物。所述酸的盐化合物中 的阳离子各自可为一价或二价金属阳离子，例如优选钠、钾、钙或镁离 子，或铵离子，该铵离子来自氨，C1-C20烷基胺、C1-C20烷醇胺、C5-C8 环烷基胺和C6-C14芳基胺的伯胺、仲胺或叔胺。所述烷基基团各自可为 支链或直链的。合适的胺的实例为甲胺、二甲胺、三甲胺、乙醇胺、二 乙醇胺、三乙醇胺、环己胺、二环己胺、苯胺和二苯胺。优选的阳离子 为碱金属离子和/或铵离子，特别优选钠离子。
在阴离子型高吸水性共聚物fa)中，含磺酸基的结构单元存在的量 为10-70mol％，优选15-60mol％，且极特别优选20-50mol％。
此外，在阴离子型高吸水性共聚物fa)中也存在相应于通式II的含 (甲基)丙烯酰胺基的结构单元。含(甲基)丙烯酰胺基的结构单元也以类似 于阳离子型高吸水性共聚物的方式而存在。以下描述既适用于阴离子型 高吸水性共聚物也适用于阳离子型高吸水性共聚物。例如，结构单元由 一种或多种以下单体共聚而得到，所述一种或多种单体为丙烯酰胺、甲 基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯 酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N- 苄基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基乙基丙 烯酰胺和/或N-叔丁基丙烯酰胺。优选甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰 胺和甲基丙烯酰胺，并且特别优选丙烯酰胺。在阴离子和阳离子型高吸 水性共聚物中，含(甲基)丙烯酰胺基的结构单元存在的量为30-90mol％， 优选40-85mol％并且极特别优选50-80mol％。
优选由具有多于一个的可自由基聚合的烯键式不饱和乙烯基的水溶 性单体化合物生成的阴离子型高吸水性共聚物的结构单元在下文描述中 将被称为交联剂单体。它们也以类似方式存在于阳离子型高吸水性共聚 物中。下文对交联剂单体的描述既适用于阴离子型高吸水性共聚物也适 用于阳离子型高吸水性共聚物。
与交联剂单体相应的结构单元优选由一种或多种以下单体聚合而得 到：
具有多个(甲基)丙烯酸官能团的单体，例如1，4-丁二醇二丙烯酸酯、 1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基 丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基 丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸 酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基 丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇 二甲基丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、三丙二 醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二甲基 丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三 丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基三甲基丙烯酸酯、环戊 二烯二丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯和/或三(2-羟基)异 氰脲酸酯三甲基丙烯酸酯；对应于羧酸具有多于一个乙烯基酯基团或烯 丙酯基团的单体，例如多元羧酸的二乙烯酯、多元羧酸的二烯丙酯、对 苯二甲酸三烯丙酯、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、偏苯三酸三乙 烯酯、己二酸二乙烯酯和/或丁二酸二烯丙酯；具有多于一个(甲基)丙烯 酰胺基的单体，例如N，N’-亚甲基二丙烯酰胺和/或N，N’-亚甲基二甲基丙 烯酰胺；和具有多于一个马来酰亚胺基团的单体，例如六亚甲基二马来 酰亚胺；具有多于一个乙烯基醚基团的单体，例如乙二醇二乙烯基醚、 三甘醇二乙烯基醚和/或环己二醇二乙烯基醚。也可使用具有多于一个烯 丙基的烯丙基氨基化合物或烯丙基铵化合物，例如三烯丙基胺和/或四烯 丙基铵盐。在具有多于一个乙烯基芳香族基团的单体中，可提及的为二 乙烯基苯。
在选择合适的具有多于一个的烯键式不饱和乙烯基的单体时，应该 优选注意确保它们在水性体系中，尤其是在预期含水泥体系中具有较高 pH值时，具有良好的抗水解性。在混合建筑材料混合物时产生剪切力形 式的机械应力，其尤其在高分子量交联聚合物体系的情况下可导致结合 的断裂。为此，甲基丙烯酸功能性交联剂单体优于相应的丙烯酸功能性 交联剂单体；特别优选(甲基)丙烯酰胺基功能性单体和烯丙基氨基功能 性单体。特别优选的交联剂单体的实例为N，N’-亚甲基二丙烯酰胺、N，N’- 亚甲基二甲基丙烯酰胺、异氰脲酸三烯丙酯、三烯丙基胺和/或四烯丙基 铵盐，并且极特别优选的交联剂单体为N，N’-亚甲基二丙烯酰胺、N，N’- 亚甲基二甲基丙烯酰胺、异氰脲酸三烯丙酯和/或三烯丙基胺。每种情况 下，共聚物中可存在一种或多种所述交联剂单体。在阴离子型和阳离子 型高吸水性共聚物中，存在的交联剂单体的量为0.03-1mol％，优选 0.05-0.7mol％。交联剂单体的量应该至少高至使可得到极不溶于水的共 聚物或具有较低含量的可溶物或较低含量的可浸出物的共聚物。本领域 技术人员应能够以一种简单方式通过实施常规试验来确定交联剂单体的 量。交联发生在共聚反应过程中；此外，在共聚反应之后也可进行后交 联，如″F.Buchholz，A.Graham，Modern Superabsorber Technology，John Wiley&Sons Inc.，1989，55-67″中对高吸水剂所述。
除了如上文所述的、根据本发明主权利要求为必须的阴离子型共聚 物的三种类型的结构单元外，还可任选存在1-20mol％的其他结构单元， 优选亲水性结构单元。它们优选由不带电的或阴离子型的烯键式不饱和 单体得到。对于阳离子型单体，上述关于其在阴离子型共聚物中的比例 的限制也适用，即最多10％、优选小于5％的阴离子电荷可被阳离子电 荷替代。可用的不带电单体的实例为丙烯腈、甲基丙烯腈、乙烯基吡啶、 乙酸乙烯酯和/或含羟基的(甲基)丙烯酸酯，例如丙烯酸羟乙酯、丙烯酸 羟丙酯和/或甲基丙烯酸羟丙酯。
任选的结构单元优选由选自烯键式不饱和羧酸和二羧酸及其酸酐的 单体得到，例如甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、α-氰基丙烯酸、 β-甲基丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、 α-氯山梨酸、2’-甲基异巴豆酸、肉桂酸、马来酸和马来酸酐、对氯肉桂 酸、β-硬脂酸、衣康酸、柠康酸、中康酸(mesacronic acid)、戊烯二 酸、乌头酸、富马酸和/或三羧基乙烯。其他结构单元优选由丙烯酸及其 盐和/或烯键式不饱和磺酸单体及其各自相应的盐而得到，例如乙烯基磺 酸、烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酸磺基乙酯、甲基丙烯酸磺基乙酯、 丙烯酸磺基丙酯、甲基丙烯酸磺基丙酯和/或2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙 基磺酸。
阳离子型高吸水性共聚物fb)将在下文描述。在阳离子型共聚物中， 相应于通式III的含季氮原子的结构单元优选由一种或多种选自以下的 单体聚合而得到：[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基铵盐、[2-(甲基丙烯酰氧基) 乙基]三甲基铵盐、[3-(丙烯酰氨基)丙基]三甲基铵盐和/或[3-(甲基丙烯酰 氨基)丙基]三甲基铵盐。所述盐优选以卤化物或硫酸二甲酯存在。特别 优选[3-(丙烯酰氨基)丙基]三甲基铵盐和/或[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]三 甲基铵盐。极特别优选[3-(丙烯酰氨基)丙基]三甲基氯化铵 (DIMAPA-Quat)和/或[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]三甲基氯化铵 (MAPTAC)。阳离子型高吸水性共聚物中存在的具有通式III的含季氮原 子的结构单元的量为10-70mol％，优选15-60mol％并且特别优选20-50 mol％。
同阴离子型高吸水性共聚物fa)一样，阳离子型高吸水性共聚物fb) 含有相同的具有通式II的包含(甲基)丙烯酰胺基的结构单元。通式II的 结构单元在上文对阴离子型共聚物的描述中已详细描述，并且该描述在 这点上通过引用纳入本文。
优选由具有多于一个可自由基聚合的烯键式不饱和乙烯基的水溶性 单体化合物(交联剂单体)得到的结构单元同样既存在于阳离子型高吸 水性共聚物中也存在于阴离子型高吸水性共聚物中。对该结构单元也在 上文对阴离子型高吸水性共聚物的描述中进行了详细描述。并且该描述 在这点上也通过引用纳入本文。
除上文所述的、在本发明主权利要求中为必须的阳离子型共聚物的 三种类型的结构单元外，还可任选存在1-20mol％的其他结构单元，优 选亲水性结构单元。它们优选由不带电的或阳离子型的烯键式不饱和单 体得到。对于阴离子单体，上述关于其在阳离子型共聚物中的比例的限 制也适用，即最多10％、优选小于5％的阳离子电荷可被阴离子电荷替 代。可用的不带电单体的实例为丙烯腈、甲基丙烯腈、乙烯基吡啶、乙 酸乙烯酯和/或含羟基的(甲基)丙烯酸酯，例如丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟 丙酯和/或甲基丙烯酸羟丙酯。适宜的阳离子型单体的实例为N，N-二甲基 二烯丙基氯化铵和N，N-二乙基二烯丙基氯化铵。
阴离子型高吸水性共聚物fa)的一个特别优选的实施方案含有这样 的结构单元：其由20-50mol％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(相应于结 构单元I)、50-80mol％的丙烯酰胺(相应于结构单元II)得到；并且 交联剂单体为三烯丙基胺和/或N，N’-亚甲基二丙烯酰胺。在阳离子型高 吸水性共聚物fb)的一个同样特别优选的实施方案中，共聚物fb)含有 这样的结构单元：其由20-50mol％的[3-(丙烯酰氨基)丙基]三甲基氯化铵 (相应于结构单元III)、50-80mol％的丙烯酰胺(相应于结构单元II) 得到；并且交联剂单体为三烯丙基胺和/或N，N’-亚甲基二丙烯酰胺。
本发明所用的阴离子或阳离子型高吸水性共聚物可以以本身已知的 方式通过自由基聚合连接各单体形成各结构单元而制备(阴离子型共聚 物：通式I、II的结构单元和上述交联剂单体，任选其他阴离子单体或 不带电单体；阳离子型共聚物：通式III、II的结构单元和上述交联剂单 体，任选其他阳离子型单体或不带电单体)。
作为酸存在的所有单体均可聚合为游离酸或其盐的形式。此外，可 在共聚之后通过添加合适的碱而实施酸的中和，并且也可在聚合之前或 之后进行部分中和。单体或共聚物的中和可例如通过碱氢氧化钠、氢氧 化钾、氢氧化钙、氢氧化镁和/或氨而实现。其他适宜的碱为具有支链或 直链烷基的C1-C20烷基、C1-C20烷醇胺、C5-C8环烷基胺，和/或C6-C14 芳基胺的伯胺、仲胺或叔胺。可使用一种或多种碱。优选通过碱金属氢 氧化物和/或氨中和，特别优选氢氧化钠。应该对无机或有机碱进行选择， 使它们能够与各酸形成相对易溶于水的盐。
单体优选通过自由基聚合、本体聚合、溶液聚合、凝胶聚合、乳液 聚合、分散聚合或悬浮聚合而共聚。因为本发明产物为在水中溶胀的亲 水性共聚物，因此优选在水相中聚合、在逆乳液中聚合或在反相悬浮液 (inverse suspension)中聚合。在特别优选的实施方案中，所述反应在 有机溶剂中以凝胶聚合或反相悬浮聚合的方式进行。
在一个特别优选的实施方案中，高吸水性聚合物的共聚可以绝热聚 合的方式进行，并通过氧化还原引发剂体系或光引发剂进行引发。此外， 可将所述两种引发剂结合。氧化还原引发剂体系由至少两种组分构成， 即，一种有机或无机氧化剂和一种有机或无机还原剂。通常使用具有过 氧化物单元的化合物，例如无机过氧化物，如碱金属和铵的过硫酸盐、 碱金属和铵的过磷酸盐、氢过氧化物及其盐(过氧化钠、过氧化钡)； 或有机过氧化物，如过氧化苯甲酰、过氧化氢丁基；或过酸，如过乙酸。 但是，也可使用其他氧化剂，例如高锰酸钾、氯酸钠和氯酸钾、重铬酸 钾等。作为还原剂，可使用含硫的化合物，例如亚硫酸盐、硫代硫酸盐、 亚磺酸、有机硫醇(例如乙硫醇、2-羟基乙硫醇、2-巯基乙基氯化铵、 巯基乙酸(thioglycolic acid))等。此外，抗坏血酸和低价金属盐也是 可用的[铜(I)、锰(II)、铁(II)]。还可使用磷化合物，例如次磷酸钠。
在光聚合的情况下，其通过使光引发剂分解的UV光引发。作为光 引发剂，可使用例如苯偶姻和苯偶姻衍生物，如苯偶姻醚；偶苯酰及其 衍生物，如偶苯酰缩酮；丙烯酰基二氮鎓盐；偶氮引发剂，如2，2’-偶氮 二(异丁腈)、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)氢氯化物；和/或苯乙酮衍生物。
在氧化还原引发剂体系的情况下，氧化组分和还原组分的重量比例 各自优选为0.00005-0.5重量％，特别优选各自为0.001-0.1重量％。在光 引发剂的情况下，该范围优选为0.001-0.1重量％，特别优选0.002-0.05 重量％。所给出的氧化和还原组分及光引发剂的重量百分比各自基于共 聚所用单体的质量。聚合条件的选择，特别是引发剂的量，根据制备极 长链聚合物的目标而定。但是，由于交联共聚物的不溶性，分子量的测 定可能极为困难。
共聚优选在水性溶液中、优选在浓的水性溶液中，在聚合容器中不 连续地进行(间歇法)或通过US-A-4857610中所述“连续传送带”方法 连续进行。另外也可在连续或不连续操作的捏合反应器(kneading reactor)中聚合。所述方法通常在-20至20℃、优选-10至10℃的温度 下引发，并在大气压下进行，无需进行外部加热，根据单体含量，由于 聚合热而导致的最终温度的最大值为50-150℃。共聚完成后，通常将以 凝胶形式存在的聚合物粉碎。如果以实验室规模进行共聚，则将粉碎的 凝胶在70-180℃、优选80-150℃的对流干燥箱中干燥。为工业规模时， 也可在例如带式干燥器上或流化床干燥器中在相同温度范围内连续干 燥。
在另一个优选的实施方案中，以水性单体相的反相悬浮聚合的形式 在有机溶剂中进行共聚。此处，已溶于水并且如果合适被中和的单体混 合物优选在一种水性单体相不溶或微溶的有机溶剂的存在下聚合。共聚 优选在“油包水”型乳化剂(W/O乳化剂)和/或基于低分子量或高分子 量化合物的保护性胶体的存在下进行，它们的使用比例基于单体计为 0.05-5重量％，优选0.1-3重量％。所述W/O乳化剂和保护性胶体也被 称为稳定剂。可使用反相悬浮聚合技术中已知为稳定剂的常规化合物， 例如羟丙基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、混合的乙酸丁酸纤维素 醚、乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、苯乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物、聚氧 乙烯去水山梨糖醇单油酸酯、单月桂酸酯或单硬脂酸酯，及环氧丙烷和/ 或环氧乙烷的嵌段共聚物。
所用有机溶剂为，例如直链脂肪烃，如正戊烷、正己烷、正庚烷； 支链脂肪烃(异链烷烃)；脂环烃，如环己烷和萘烷；及芳族烃，如汽 油、甲苯和二甲苯。其他适宜的溶剂为醇、酮、羧酸酯、硝基化合物、 含卤素的烃、醚，及许多其他有机溶剂。优选能与水形成共沸混合物的 有机溶剂，特别优选在所述共沸混合物中具有极高比例的水的有机溶剂。
水溶胀性共聚物首先在有机悬浮介质中作为溶胀形式的细分散的水 性微滴而得到，并优选通过除去水而作为在该有机悬浮介质中的固体球 状颗粒被分离出。除去悬浮介质并干燥后得到粉状固体。已知，反相悬 浮聚合具有可通过改变聚合条件控制粉末粒度分布的优点，并因此通常 可避免调节粒度分布的附加的加工步骤(研磨步骤)。
优选根据标准edana 420.2-02测得的粒度分布如下的阴离子型和阳 离子型高吸水性共聚物：使大于98重量％的量穿过筛目大小为200μm 的筛网，并且特别优选大于98重量％的量穿过筛目大小为100μm的筛 网。极特别优选大于98重量％的量穿过筛目大小为63μm的筛网。
粒度分布可通过研磨共聚物干燥之后得到的产品进行调节。大颗粒 将导致在水性建筑材料混合物中的视觉可分辨的不均匀区域，其中只存 在通过高吸水剂溶胀而形成的水凝胶。还会增加水凝胶分层的危险，并 且会不利地影响其他重要性能，例如强度的发展。在大颗粒的情况下也 会增大后稠化的可能性，这是使用者所不希望的。较高的剪切力，例如 在通过常规用于混合砖瓦粘合剂等的钻机或类似的混合器混合建筑材料 混合物与水时发生的较高剪切力，在大颗粒的情况下还会增大，并导致 水凝胶粉碎，由此导致产生稠化效应(后稠化效应)的可溶物或可浸出 物的比例增加。于是建筑材料混合物适当稠度的调节对于使用者而言极 为困难。剪切稳定性的一个测试方法为，例如，将本发明的砖瓦粘合剂 与水混合，然后用钻机进一步搅拌30秒。则坍落度应该优选改变量不大 于0.5cm。
有利的高吸水性共聚物在水性体系中快速地完成其全部的吸水容 量。由于水从建筑材料混合物中的较慢的排出，因此吸水较慢也将导致 不希望的后稠化。为测试是否存在后稠化，向建筑材料混合物例如砖瓦 粘合剂中添加水，并搅拌该混合物。在添加水后第三和第十分钟之间的 坍落度应该优选改变量小于0.5cm。
阴离子型和阳离子型高吸水性共聚物的优选性能为它们在水性体系 中的不溶性，或只具有较低比例的可浸出物的性能。所述可浸出物的比 例为可从高吸水性聚合物扩散入周围水性介质中的比例。测定可浸出物 的比例的方法在试验方法部分更详细地描述。在每种情况下，可浸出物 的比例基于高吸水剂的质量计为，优选小于10重量％，特别优选小于9 重量％，并且极特别优选小于8重量％。
最后但并非最不重要的是，鉴于经济原因，阴离子型和阳离子型高 吸水剂在水性盐溶液并且特别是含钙离子的溶液中的吸收容量优选极 高。吸收容量定义为所吸收液体的质量和干燥的高吸水剂的质量之比(以 g/g表述)并根据标准edana 440.2-02(带有对该方法进行的改变，即用 1％浓度的甲酸钙溶液替代其中指定的0.9％浓度的氯化钠溶液作为测试 液体)测定。该方法在关于试验方法的部分进行更详细地描述。对于通 过凝胶聚合方法生产的产品，吸收容量优选大于10g/g，特别优选大于 15g/g，并极特别优选大于20g/g。对于通过反相悬浮聚合方法生产的产 品，通过相同的方法测得的吸收容量优选大于5g/g，特别优选大于10 g/g，并且特别是大于15g/g。高吸水性聚合物优选具有所述吸收容量， 并在干性混合物中以可吸收添加至所述干性混合物中的水量的10-40重 量％、优选15-35重量％、特别优选20-30重量％的量存在。阴离子型高 吸水性共聚物和阳离子型高吸水性共聚物在干性混合物中存在的量为 0.02-2.0重量％，优选0.1-1.5重量％，特别优选0.2-1.0重量％。阴离子 型高吸水性共聚物优于阳离子型高吸水性共聚物。
高吸水性共聚物在微型区域中吸收水或含钙离子的盐溶液——正如 存在于建筑材料混合物中的水或含钙离子的盐溶液——成为水凝胶。由 于同建筑材料混合物中的其他组分相比，本发明所用相对价廉的高吸水 性共聚物的用量相当小，因此(搅拌)水的量和即用建筑材料混合物的 体积可显著增加。
因此，含本发明高吸水性共聚物的干性混合物或通过添加水而形成 的建筑材料混合物具有的优点为，它们具有特别高的产率，并特别经济 有利。
本发明干性混合物中还可存在其他常规添加剂，例如气孔形成剂、 消泡剂、聚丙烯酰胺、丙烯酸酯基增稠剂、功能性片状硅酸盐，常规用 于含水泥体系的增塑剂，例如聚羧酸酯醚(PCE)、三聚氰胺-甲醛磺酸盐 (MFS)、β-萘-甲醛磺酸盐(BNS)，和纤维，例如纤维素纤维或合成纤维(例 如芳族聚酰胺纤维)。
在本发明的一个具体实施方案中，所述干性混合物含有
g)0.1-1.5重量％的水溶性的、含有磺基的共聚物，该共聚物含有
g-i)3-96mol％的通式(I)的结构单元

其中
R1定义如上，
R2、R3、R4各自定义如上，
M和a定义如上，
g-ii)3-96mol％的通式(II)的结构单元，

其中
R1定义如上，
R5和R6各自定义如上，
以及至少一种选自以下的其他结构单元：
g-iii)0.001-10mol％的通式(IV)的结构单元

其中
R1定义如上，
基团G可以相同或不同，并各自为-COO(CnH2nO)p-R11或 -(CH2)q-O(CnH2nO)p-R11，
基团R11可以相同或不同，并且各自为或者
具有10-40个碳原子的不饱和或饱和的、直链或支链的脂肪族烷基，
基团R12可以相同或不同，且各自为氢、C1-C6烷基、具有C1-C12 烷基和C6-C14芳基的芳基烷基基团，
下标n可以相同或不同，并且各自为2-4中的一个整数，
下标p可以相同或不同，并且各自为0-200中的一个整数，
下标q可以相同或不同，并且各自为0-20中的一个整数，
下标r可以相同或不同，并且各自为0-3中的一个整数，
和
g-iv)0.1-30mol％的通式(V)的结构单元

其中
R1定义如上，
Z为-(CH2)q-O(CnH2nO)p-R13，
n、p和q定义如上，
基团R13可以相同或不同，并且各自为氢和/或C1-C4烷基。
含有磺基的水溶性共聚物g)将在下文更详细地描述。该共聚物g) 代表其他保水剂，其不同于上述基于多糖的保水剂，也不同于同样在上 文已描述的优选非水溶性阴离子型高吸水性共聚物fa)。含有磺基的水 溶性共聚物优选在干性混合物中以粉末形式使用。它们含有通式I和II 的结构单元，和至少一个选自结构单元IV和V的其他结构单元。具体 地，这意指该共聚物可含有通式I、II、IV的结构单元或通式I、II、V 的结构单元或通式I、II、IV、V的结构单元。在含磺基的水溶性共聚物 中，通式I和II的结构单元的比例各自为3-96mol％，通式IV的结构单 元的比例为0.001-10mol％，并且通式V的结构单元的比例为0.1-30 mol％。优选的共聚物含有30-80mol％的通式I的结构单元和5-50mol％ 的通式II的结构单元，及0.1-5mol％的通式IV的结构单元或0.2-15 mol％的通式V的结构单元，或者相应的上述量的IV和V两种结构单元。
通式I的结构单元优选由例如以下单体得到：2-丙烯酰胺基-2-甲基 丙磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基丁磺酸、2-丙烯 酰胺基-2，4，4-三甲基戊磺酸，及其各自的盐化合物。特别优选2-丙烯酰 胺基-2-甲基丙磺酸及其盐化合物。
通式II的结构单元优选由例如以下单体得到：丙烯酰胺、甲基丙烯 酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-环 己基丙烯酰胺、N-苄基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰 胺。
通式IV的结构单元优选由例如以下单体得到：三苯乙烯基苯酚聚乙 二醇1100甲基丙烯酸酯、山萮基聚乙二醇1100甲基丙烯酸酯、硬脂基 聚乙二醇1100甲基丙烯酸酯、三苯乙烯基苯酚聚乙二醇1100丙烯酸酯、 三苯乙烯基苯酚聚乙二醇1100单乙烯基醚、山萮基聚乙二醇1100单乙 烯基醚、硬脂基聚乙二醇1100单乙烯基醚、三苯乙烯基苯酚聚乙二醇 1100乙烯氧基丁基醚、山萮基聚乙二醇1100乙烯氧基丁基醚、三苯乙 烯基苯酚聚乙二醇-嵌段-丙二醇烯丙基醚、山萮基聚乙二醇-嵌段-丙二醇 烯丙基醚、硬脂基聚乙二醇-嵌段-丙二醇烯丙基醚。
通式V的结构单元优选由例如以下单体得到：烯丙基聚乙二醇 (350-2000)、甲基聚乙二醇(350-2000)单乙烯基醚、聚乙二醇(500-5000) 乙烯氧基丁基醚、聚乙二醇-嵌段-丙二醇(500-5000)乙烯氧基丁基醚和甲 基聚乙二醇-嵌段-丙二醇烯丙基醚。
本发明使用的共聚物以本身已知的方式通过自由基聚合、本体聚合、 溶液聚合、凝胶聚合、乳液聚合、分散聚合或悬浮聚合连接由相应结构 单元I、II、IV和V得到的单体而制得。已发现，有利的是，调节结构 单元的数目从而使含磺基的水溶性共聚物g)的数均分子量为50000-20 000000。
干性混合物中存在的含磺基的水溶性共聚物g)的量优选为0.1-1.5 重量％，特别优选0.3-1.2重量％，并且极特别优选0.5-1.0重量％。
在本发明的另一个具体实施方案中，本发明的干性混合物含有
h)0.1-1.5重量％的水溶性阳离子型共聚物，该共聚物含有
h-i)5-60mol％的通式(VI)的结构单元

其中
R1定义如上，
R14和R15在每种情况下可以相同或不同，并且相互独立地各自为氢、 具有1-20个碳原子的脂肪族烃基、具有5-8个碳原子的脂环族烃基和/ 或具有6-14个碳原子的芳基，
基团R16可以相同或不同，并且各自为与R14或R15相同的取代基、
-(CH2)x-SO3La，和/或
离子L可以相同或不同，并且各自为单价或二价的金属阳离子、铵 阳离子或季铵阳离子(NR1R14R15R16)+，
下标a可以相同或不同，并且各自为1/2或1，
基团T可以相同或不同，并且各自为氧、-NH和/或-NR14，
基团V可以相同或不同，并且各自为-(CH2)m、和/或
下标m可以相同或不同，并且各自为1-6中的一个整数，
离子W-可以相同或不同，并且各自为卤素原子、C1-C4烷基硫酸根 和/或C1-C4烷基磺酸根，
h-ii)20-80mol％的具有通式(VIIa)和/或(VIIb)的结构单元

其中
基团Q可以相同或不同，且各自为氢或-CHR14R17，
R1、R14、R15各自定义如上，条件为，当Q不为氢时，则通式(VIIb) 中的R14和R15可一起形成-CH2-(CH2)y-亚甲基，从而使通式(VIIb)代 表以下结构：

其中
基团R17可以相同或不同，并且各自为氢原子、C1-C4烷基、羧酸基 和/或羧酸酯基-COOLa，其中下标y可以相同或不同，并且各自为1-4 中的一个整数，且L和a各自定义如上，
h-iii)0.01-3mol％的通式(VIII)的结构单元

其中
基团U可以相同或不同，并且各自为-COO(CnH2nO)s-R18或 -(CH2)q-O(CnH2nO)s-R18，
下标n可以相同或不同，并且各自为2-4中的一个整数，
下标s可以相同或不同，并且各自为1-200中的一个整数，
下标q可以相同或不同，并且各自为0-20中的一个整数，
基团R18可以相同或不同，并且各自为
基团R19可以相同或不同，并且各自为氢、C1-C6烷基或具有C1-C12 烷基和C6-C14芳基的芳基烷基，
下标z可以相同或不同，并且各自为1-3中的一个整数，且
R1定义如上。
阳离子型共聚物h)将在下文更详细地描述。
水溶性阳离子型共聚物h)代表其他保水剂，其不同于上述基于多 糖的保水剂，且不同于也已在上文描述的优选非水溶性阳离子型高吸水 性共聚物fb)。所述水溶性阳离子型共聚物优选以粉末形式用于干性混 合物中。这些水溶性阳离子型共聚物即使在较高盐含量的情况下也能显 著改进基于水硬粘合剂例如水泥的水性建筑材料体系中保水性。此外， 对于各应用可通过共聚物的组成最佳地设定流变性的改变、保水容量、 粘稠度和加工性能。
特别是通过通式VI的阳离子结构单元确保共聚物用于水性建筑材 料应用时所需的良好水溶性。通式VIIa和/或VIIb的不带电荷结构单元 主要为构建主链和达到适宜的链长度所需，而通式VIII的疏水性结构单 元使结合增稠，这可能有利于所需的产品性能。
在阳离子型共聚物h)中，通式VI的结构单元优选由一种或多种选 自以下的单体聚合而得到：[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基铵盐、[2-(甲基丙 烯酰氧基)乙基]三甲基铵盐、[3-(丙烯酰氨基)丙基]三甲基铵盐、[3-(甲基 丙烯酰氨基)丙基]三甲基铵盐、N-(3-磺基丙基)-N-甲基丙烯酰氧基乙基 -N，N-二甲基铵甜菜碱、N-(3-磺基丙基)-N-甲基丙烯酰胺基丙基-N，N-二甲 基铵甜菜碱和/或1-(3-磺基丙基)-2-乙烯基吡啶鎓甜菜碱。所述盐优选以 卤化物或硫酸二甲酯的形式存在。特别优选[3-(丙烯酰氨基)丙基]三甲基 铵盐和/或[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]三甲基铵盐。极特别优选[3-(丙烯酰 氨基)丙基]三甲基氯化铵(DIMAPA-Quat)和/或[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基] 三甲基氯化铵(MAPTAC)。
原则上可用由N，N-二甲基二烯丙基氯化铵和N，N-二乙基二烯丙基 氯化铵得到的其他阳离子结构单元替代最多约15mol％的通式VI的结 构单元。
通式VIIa的结构单元优选由一种或多种以下单体聚合得到：丙烯酰 胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙基丙 烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-苄基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N- 叔丁基丙烯酰胺等。作为结构VIIb的基础的单体的实例为N-甲基-N-乙 烯基甲酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己 内酰胺和/或N-乙烯基吡咯烷酮-5-羧酸。
通式VIII的结构单元优选由一种或多种以下单体聚合得到：三苯乙 烯基苯酚聚乙二醇1100甲基丙烯酸酯、三苯乙烯基苯酚聚乙二醇1100 丙烯酸酯、三苯乙烯基苯酚聚乙二醇1100单乙烯基醚、三苯乙烯基苯酚 聚乙二醇1100乙烯氧基丁基醚和/或三苯乙烯基苯酚聚乙二醇-嵌段-丙 二醇烯丙基醚。
在本发明的一个优选实施方案中，在共聚物中通式VI的结构单元存 在的比例为15-50mol％，通式VIIa和/或VIIb的结构单元存在的比例为 30-75mol％，并且通式VIII的结构单元存在的比例为0.03-1mol％。
除了上述通式VI、VIIa和/或VIIb及VIII的结构单元外，共聚物中 还可存在最多40mol％的优选由[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]二乙胺、[3-(丙 烯酰氨基)丙基]二甲胺和/或[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]二甲胺得到的其他 结构单元。本发明共聚物h)优选以一种本身已知的方式通过自由基聚 合连接形成通式VI、VIIa和/或VIIb及VIII的结构单元的单体和—— 如果合适——其他单体而制备。由于本发明所用产品为水溶性共聚物， 因此优选在水相中聚合、在逆乳液中聚合，或在反相悬浮液中聚合。共 聚物有利地通过在水相中的凝胶聚合而制备。
已发现，有利的是，调节结构单元的数目从而使水溶性阳离子型共 聚物h)的数均分子量为50000-20000000。
干性混合物中存在的水溶性阳离子型共聚物h)的量优选为0.1-1.5 重量％，特别优选0.3-1.2重量％，并且极特别优选0.5-1.0重量％。
混合本发明干性混合物与水可得到即用型建筑材料混合物。同不含 任何高吸水性共聚物的干性混合物相比，所述即用型建筑材料混合物具 有增加的需水量。另外，建筑材料体系的需水量由干性混合物的组分的 类型和用量及各使用需求而确定。
本发明建筑材料混合物优选用作符合DIN EN 12004的砖瓦粘合剂， 用作符合EN 13888的密封用泥浆、填缝料，符合EN 1504的修复用砂 浆，符合EN 998-1的刮刀填料(knifing filler)、镶木地板粘合剂、找 平砂浆(screed)、灰泥或抹灰，及用作符合EN 13499和EN 13500的 复合隔热体系(CTIS)的粘合砂浆或强化砂浆。对本发明目的而言，修 复用砂浆为，例如用于修复或替代被损坏的混凝土的砂浆。刮刀填料用 于例如对基质进行最终处理，从而得到平整的表面(墙壁或天花板)。 复合隔热体系为通常用于使用工厂制造的隔热材料建造的建筑场所的隔 离体系。它们通过粘合砂浆而固定在某位置处；如果应用机械固定(强 化)，则该体系被称为强化砂浆。
实施例
I试验方法
高吸水性共聚物的吸收容量的测定
本发明高吸水剂的吸收容量的测定根据已有的用于卫生工业的标准 edana 440.2-02并对其进行改变而实现，所述改变即使用1％浓度的甲酸 钙溶液替代其中指定的0.9％浓度的氯化钠溶液作为测试液体。该方法也 被称为“茶包试验”，通过将确定量(约200mg)的高吸水性聚合物封 入茶包中并浸入1％浓度的甲酸钙溶液中30分钟而进行。随后使该茶包 滴水5分钟并称重。同时对无高吸水性聚合物的茶包进行试验作为空白 试验。为计算吸收容量，使用下式：
吸收容量＝(最终重量-空白试验的重量-初始重量)/初始重量(g/g)
高吸水性共聚物中可浸出物的比例的测定
可浸出物的比例通过高吸水性共聚物在0.9％浓度的氯化钠溶液中 的浸出量与随后对总有机碳量(TOC)的测定而测得。为此，将1.0g 高吸水性聚合物加入0.9重量％浓度的1升氯化钠溶液中放置16小时并 随后进行过滤。测定滤液中TOC含量后，通过已知的高吸水性聚合物 碳含量计算浸出物的比例。
II高吸水性共聚物的合成
共聚物1(阴离子型高吸水性共聚物)
将160g水加入装有搅拌器和温度计的2l三颈烧瓶中，并随后接连 添加352.50g(0.74mol，28mol％)2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠盐(50重 量％浓度的水溶液)、286.40g(2.0mol，72mol％)的丙烯酰胺(50重量％浓 度的水溶液)和0.3g(0.0021mol，0.08mol％)的亚甲基二丙烯酰胺。通过 用20％浓度的氢氧化钠溶液将pH调至7并用氮吹扫30分钟后，冷却 混合物至约5℃。将溶液转移至尺寸(w·d·h)为15cm·10cm·20cm的 塑料容器中，并随后接连添加16g 1％浓度的2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷) 二氢氯化物溶液、20g 1％浓度的过二硫酸钠溶液、0.7g 1％浓度的雕白 粉C(Rongalit C)的溶液、16.2g 0.1％浓度的过氧化氢叔丁基溶液和 2.5g 0.1％浓度的七水合硫酸亚铁(II)溶液。通过用UV光辐射(两个 Philips灯管；Cleo Performance 40W)引发共聚。约2小时后，将变硬 的凝胶从该塑料容器中取出，并用剪刀切成边长约为5cm的立方块。该 凝胶立方块在用常规搅碎机粉碎之前，对它们涂以脱模剂Sitren 595(聚 二甲基硅氧烷乳液；购自Goldschmidt)。所述脱模剂为用水以1比20 的比例稀释的聚二甲基硅氧烷乳液。
将得到的共聚物1的凝胶颗粒均匀分布于干燥用筛网上，并在约 120-140℃的对流干燥箱中干燥至恒重。得到约375g白色硬颗粒，将其 通过离心粉碎机转变为粉状。该聚合物粉末的平均粒径为30-50μm并且 未通过筛目大小为63μm的筛网的颗粒的比例小于2重量％。
在1％浓度甲酸钙溶液中的共聚物1的吸收容量为32g/g并且浸出 物的比例为7.0％。已发现，产品具有剪切稳定性并且特别是未出现后稠 化，例如在砖瓦粘合剂中。
共聚物1在四分钟内达到其最大吸水容量，这与水泥质建筑材料混 合物与水混合的常规时间大约相一致。
共聚物2(阳离子型高吸水性共聚物)
将276.5g水加入装有搅拌器和温度计的2l三颈烧瓶中。随后接连 添加246.90g(0.72mol，27mol％)DIMAPA-Quat(60重量％浓度的水溶 液)、262.60g(1.84mol，73mol％)丙烯酰胺(50重量％浓度的水溶液)和 0.3g(0.0021mol，0.08mol％)亚甲基二丙烯酰胺。通过用20％浓度的氢 氧化钠溶液将pH调至7并用氮吹扫30分钟后，冷却混合物至约5℃。 将溶液转移至尺寸(w·d·h)为15cm·10cm·20cm的塑料容器中，并随 后接连添加16g 1％浓度的2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二氢氯化物溶液、20 g 1％浓度的过二硫酸钠溶液、0.7g 1％浓度的的雕白粉C的溶液、16.2g 0.1％浓度的过氧化氢叔丁基溶液和2.5g 0.1％浓度的七水合硫酸亚铁(II) 溶液。通过用UV光辐射(两个Philips灯管；Cleo Performance 40W) 引发共聚。约2小时后，将变硬的凝胶从该塑料容器中取出，并以与上 文对共聚物1所述相同的方式进一步加工。得到约375g白色硬颗粒， 将其通过离心粉碎机转变为粉状。该聚合物粉末的平均粒径为30-50μm 并且未通过筛目大小为63μm的筛网的颗粒的比例小于2重量％。在1％ 浓度甲酸钙溶液中的共聚物2的吸收容量为29g/g并且浸出物的比例为 9.0％。
对照聚合物1
对照聚合物1，即购自BASF AG的3746SX，是一种部 分中和的交联型聚丙烯酸钠。在1％浓度的甲酸钙溶液中，该凝胶瓦解， 即，基本上完全失去吸水容量。
对照聚合物2
对照聚合物2，即购自BASF AG的AF 2，是丙烯酰胺 和丙烯酸的一种交联共聚物，所述丙烯酸已通过氢氧化钠中和。商品 AF 2(1000-3000μm)通过离心粉碎机粉碎，从而使未通过筛 目大小为63μm的筛网的颗粒的比例小于2重量％。该产品通过凝胶聚 合法制备。
在1％浓度甲酸钙溶液中，吸收容量为10g/g。
III用途试验
砖瓦粘合砂浆(表1)
为测试砖瓦粘合砂浆，根据DIN EN 1308进行“陶瓦的滑动”试验。 当满足DIN EN 12004所述的“T”级需求，即小于0.5mm的滑动时， 认为混合物的稠度在用作砖瓦粘合剂时是可接受的。
在相应的试验中，将1kg表1中的水硬砖瓦粘合砂浆各自与合适量 的水在标准混合器中混合。分别测定仍能给出满足上述不滑动需求的稠 度的水的最大量。这些数值在表1中表述为水/干性混合物之比。
所述试验的结果概述于表1中。


1)RE 5028，Wacker Chemie AG，Burghausen
2)MHPC 60000(室温下2％水溶液的粘度为 60000mPas)，购自Aqualon，Düsseldorf
与对照实施例1(无高吸水剂)和2、3(分别具有相当量的高吸水剂) 相比，对于本发明的高吸水剂即实施例1的共聚物1，在仍能满足标准 1308(砖瓦粘合砂浆的抗滑性)时可使用的水的最大量显著增大。相应 地产率显著提高。对照实施例2和3的需水量接近对照实施例1(无高吸 水剂)的需水量，即，对照实施例2和3的非本发明的高吸水剂仅具有极 小的吸水量。
陶瓦的可矫正性是表明强吸水性砖瓦在被放置在粘合剂床上之后的 特定时间间隔(通常5、10或15分钟)后其位置可矫正的难易程度的试 验。10分钟后的可矫正性至少相对于对照实施例1得到改进。
表面结膜时间也相对于对照实施例1得到改进，并且尽管实施例1 中添加的水的量更大，但是发现表面结膜时间与对照实施例2类似。所 述表面结膜时间定义为形成砖瓦粘合砂浆后至在粘合剂床上形成表面膜 的时间。其通过视觉确定。表1中砖瓦粘合剂的气孔含量的范围为 21-24％。
在水/干性混合物为360g/kg的恒定质量比下——此时仍能满足砖瓦 抗滑性方面的需求，在第二次试验中，还对砖瓦粘合砂浆在多种贮存条 件后的如EN 1348所述的粘合剂拉拔强度及粘合剂开放时间进行了测 定。表2给出了所得结果的概述。

1)RE 5028，Wacker Chemie AG，Burghausen
3)MHPC 20000(2％水溶液在室温下的粘度为20000 mPas)，购自Aqualon，Düsseldorf
4)SE7，购自SE Tylose GmbH&Co.KG，Wiesbaden
由于使用了本发明的阴离子型(实施例2和3)高吸水性共聚物和本发 明的阳离子型(实施例4和5)高吸水性共聚物，在相同的水对干性混合物 的比例下，可再分散聚合物粉末(乙酸乙烯酯-乙烯共聚物)的量能够减 半，并且不会像对照实施例4和5一样损害粘合剂的拉拔强度。特别是 在干贮存、热贮存的情况下和在30分钟后粘合剂拉拔强度(粘合剂开放 时间)的试验中，对照实施例4和5的粘合剂拉拔强度显著变差。因此 对照聚合物1(对照实施例5)不具有本发明产生的效果。对照实施例3显 示，同本发明实施例类似的良好的粘合剂拉拔强度仅能通过使用更大量 并因此经济上不利的可再分散聚合物粉末而实现。另一个优点为，所用 的纤维素醚的量在本发明实施例中可有一定程度的降低。粘合剂打开时 间(实施例2-5)的结果比使用大量可再分散聚合物粉末的对照实施例3 中的结果有一定程度的改善；同对照实施例4和5相比，它们得到显著 改进。
复合隔热体系(表3)
还对CTIS的粘合剂拉拔强度和粘合剂打开时间进行了测定。结果 概述于表3中。
  表3：CTIS体系   组分   实施例   6   实施例   7   实施例   8   实施例   9   对照实   施例6   对照实   施例7   组成   重量％   重量％   重量％   重量％   重量％   重量％   卜特兰水泥(例如CEM I   42.5R)   a)   25.0   25.0   25.0   25.0   25.0   25.0   硅砂或粉碎的石灰石(颗   粒大小最大为0.5mm)   b)   72.5   72.35   72.5   72.35   71.8   72.8   乙酸乙烯酯-乙烯共聚物   1)(膜形成的最低温度：   4℃)   c)   1.0   1.0   1.0   1.0   2.0   1.0   羟丙基甲基纤维素3)   d)   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   甲酸钙   e)   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   共聚物1(阴离子型)   fa)   0.3   0.4   0   0   0   0   共聚物2(阳离子型)   fb)   0   0   0.3   0.4   0   0   水/干性混合物(g/kg)   250   250   250   250   250   250   EN 1348所述的粘合剂的   拉拔强度   N/mm2   N/mm2   N/mm2   N/mm2   N/mm2   N/mm2   干贮存：室温下28天   0.8   0.85   0.75   0.8   0.7   0.3   湿贮存：7天干燥，21天   潮湿(各自在室温(RT)下)   0.6   0.6   0.6   0.55   0.6   0.6   热贮存：RT下14天，70℃   下14天，RT下1天   0.6   0.7   0.6   0.6   0.5   0.2   EN 12004所述的粘合剂   开放时间(20min后)   0.5   0.6   0.5   0.5   0.5   0.2
1)RE 5028，来自Wacker Chemie AG，Burghausen
3)MHPC 20000(2％水溶液在室温下的粘度为20000)， 购自Aqualon，Düsseldorf
在本发明的CTIS粘合剂和强化砂浆的情况下，使用本发明的阴离 子型共聚物1(实施例6和7)或本发明的阳离子型聚合物2(实施例8 和9)并将可再分散聚合物粉末的量减半(同对照实施例6相比)，对 粘合剂拉拔强度不具有任何不利影响。特别地，同对照实施例7相比， 在干贮存和热贮存过程中，粘合剂拉拔强度不会变差。对照实施例6经 济上较为不利，因为可再分散的分散性粉末的量相对较大。同对照实施 例7相比，在本发明实施例6-9中，20分钟后的粘合剂开放时间和粘合 剂拉拔强度得到显著改进。