Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane als Dispergiermittel für hydraulische Bindemittel Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane als solche und ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung als Dispergiermittel in wässrigen Suspensionen aus Gesteinskörnungen und hydraulischen Bindemitteln. Die Erfindung betrifft auch die wässrigen Suspensionen als solche. Wässrigen Suspensionen aus einer Gesteinskörnung und einem hydraulischen Bindemittel werden zur Beeinflussung ihrer chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften häufig Hilfsmittel in Form von Dispergiermitteln zugesetzt. Dies dient insbesondere dazu, die Bildung von Feststoffagglomeraten zu verhindern, sowie die bereits vorhandenen und durch Hydratation neu gebildeten Teilchen zu dispergieren, um auf diese Weise die Sedimentationsneigung zu unterdrücken und die Verarbeitbarkeit, wie Knetbarkeit, Streichfähigkeit, Spritzbarkeit, Pump- barkeit oder Fließfähigkeit, zu verbessern. Dieser Effekt wird auch gezielt bei der Herstellung von Baustoffmischungen, welche hydraulische Bindemittel wie Zement, Putz- und Mauerbinder oder Hydraulischen Kalk enthalten, ausgenutzt. Um diese hydraulische Bindemittel enthaltenden Baustoffmischungen in eine gebrauchsfertige, verarbeitbare Form zu überführen, ist in der Regel wesentlich mehr Wasser zum Anmachen erforderlich, als für den nachfolgenden Hydratations- bzw. Erhärtungsprozess notwendig wäre. Das überschüssige, später verdunstende Wasser kann aber dazu führen, dass sich Hohlraumanteile im Betonkörper ausbilden, welche dessen mechanische Festigkeit und Beständig- keit signifikant verschlechtern.

Aufgrund dessen werden zur Verringerung des überschüssigen Wasseranteils bei einer vorgegebenen Verarbeitungskonsistenz und/oder zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit bei einem vorgegebenen Verhältnis von Wasser zu hydraulischem Bindemittel häufig besondere Hilfsmit- tel eingesetzt, welche im Allgemeinen als Verdünnungs-, Wasserreduktions- oder Fließmittel bezeichnet werden. Herkömmlich verwendete Fließmittel sind beispielsweise sulfonierte Mela- minformaldehyd-Kondensate (SMF), sulfonierte Naphthalinformaldehyd-Kondensate (SNF) oder Ligninsulfonate. Als Fließmittel/Wasserreduktionsmittel der neuen Generation gelten Polycarboxylatester und - ether. Diese bestehen im Allgemeinen aus einer Hauptkette auf der Basis von Poly(meth)acrylat und mehreren, über Estergruppen angebundenen Seitenketten, und werden häufig als Kammpolymere bezeichnet. Während die Hauptkette bei alkalischen pH-Werten aufgrund der zahlreichen Carboxylatgruppen negativ geladen ist, besitzen die Seitenketten, wie beispielsweise Po- lyethylenglykol-Seitenketten, gewöhnlich keine Ladung. Aufgrund der negativ geladenen Hauptkette werden die Polycarboxylatester bzw. -ether auf geladenen Partikeloberflächen adsorbiert, wo sie eine mehr oder weniger dichte Polymerschicht ausbilden. Die Menge an adsorbiertem Polymer und die Art der Seitenkette des Polymers bestimmen dabei Dichte und Dicke der Po- lymerschicht, welche wiederum die Fließfähigkeit der Suspension beeinflusst. Während die anionische Ladung der Polycarboxylatester bzw. -ether die Adsorption an die Partikel ermöglicht, wird die Dispergierwirkung entscheidend durch die von den Polyethylenglykol-Seitenketten hervorgerufenen sterischen Wechselwirkungen beeinflusst. Auswirkungen auf die Dispergierwir- kung haben sowohl Länge als auch Dichte der Seitenketten.

EP 0 803 521 A1 offenbart beispielsweise Blockcopolymere umfassend Polyalkylenglykol- und Polyglyoxylat-Struktureinheiten und deren Verwendung als Zement-Dispergiermittel. Daneben gibt es eine Reihe anderer Fließmittel/Wasserreduktionsmittel, die sich insoweit von den beschriebenen Polycarboxylat-Polymeren unterscheiden, als sie keine Carboxylatgruppen besitzen. Stattdessen weisen sie andere Säuregruppen wie Phosphonsäuregruppen auf, die bei hohen pH-Werten allerdings, wie die Carboxylatgruppen, ebenfalls negativ geladen sind. US 5,879,445 A offenbart Verbindungen, die mindestens eine phosphonische Aminoalkylen- gruppe und mindestens eine polyoxyalkylierte Kette umfassen, sowie deren Verwendung als Fließmittel für wässrige Suspensionen aus Mineralpartikeln und hydraulischen Bindemitteln.

EP 444 542 offenbart Polyethyleniminphosphonat-Derivate als Fließmittel/Wasserreduktions- mittel, die es erlauben, die Viskosität von Tiefbohrzement-Zusammensetzungen soweit herabzusetzen, dass diese selbst in Gegenwart von Salzen unter den Bedingungen turbulenter Strömung pumpbar sind.

EP 1203046 B1 beschreibt Fließmittel/Wasserreduktionsmittel mit Alkylentrialkoxysilangruppen der allgemeinen Formel

wobei

R unabhängig ausgewählt ist aus H, Methyl, Ethyl, Propyl und Styrol;

R ¹ ausgewählt ist aus H, Ci-Cis-Alkyl, Phenyl, Benzyl und Alkylsulfonat;

R ² ausgewählt ist aus H, Ci-C6-Alkyl;

n eine Zahl von 10 bis 500 ist und

X ausgewählt ist aus

Nachteilig ist die aufwendige Herstellung solcher Dispergiermittel über Isocyanatreagenzien. Weitere Herstellungsmöglichkeiten werden nicht offenbart. Obwohl mit den beschriebenen Dispergiermitteln teilweise bereits gute Ergebnisse erzielt werden, bleibt doch ein breiter Raum für Verbesserungen. Die beschriebenen Dispergiermittel weisen zum Teil eine sehr gute Verdünnungswirkung auf, die es erlaubt, den Wasserbedarf im Verhältnis zum hydraulischen Bindemittel bei festgelegter Konsistenz zu vermindern. Häufig ist diese Verdünnungswirkung allerdings nicht im gewünschten Maß mit einer Viskositätserniedrigung verbunden, was die Verarbeitbarkeit, wie beispielsweise die Pumpbarkeit, spürbar beeinträchtigt.

Andere Dispergiermittel können zwar die Viskosität von hydraulische Bindemittel enthaltenden Baustoffmischungen absenken, was eine Verbesserung der Fließeigenschaft und damit auch der Verarbeitbarkeit erlaubt. Sie haben aber häufig eine weniger ausgeprägte Verdünnungswirkung und/oder bringen unerwünschte Nebeneffekte mit sich, wie beispielsweise eine spürbare Verzögerung des Abbindens, Segregation der Mischung und Ausbluten des Anmachwassers. Sie sind deshalb insbesondere dann nur begrenzt einsetzbar, wenn eine kurze Abbindezeit des hydraulischen Bindemittels erwünscht ist. Um die gewünschte Verbesserung der Verarbeitbarkeit, insbesondere der Pumpbarkeit zu erreichen, müssten diese bestehenden Dispergiermittel in Mengen eingesetzt werden, bei denen solche Nebeneffekte verstärkt auftreten würden.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, ein Dispergiermittel bereitzustellen, welches sich insbesondere gut als Fließmittel/Wasserreduktionsmittel in wässrigen Suspensionen aus Gesteinskörnungen und hydraulischen Bindemitteln eignet, ohne dass die Abbindezeit des hydraulischen Bindemittels stark verzögert ist.

Es wurde gefunden, dass die Verwendung von Mono- und Bisalkylentrialkoxysilanen der allgemeinen Formel (I) als Dispergiermittel für wässrige Suspensionen aus Gesteinskörnungen und hydraulischen Bindemitteln den Wasseranspruch mindern kann und eine gute Verarbeitbarkeit der wässrigen Suspension sicherstellt, ohne gleichzeitig die Abbindezeit des hydraulischen Bindemittels stark zu verzögern.

Gegenstand der Erfindung sind daher Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I),

(i) worin bedeuten:

-Y- ist -O- oder -N(R ⁹ ) ₂ - _a -;

-Z- ist jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -O- und -CHR ^4b -;

a ist 1 , wenn -Y- = -0-; und 1 oder 2, wenn -Y- = -N(R ⁹ )2- _a -;

m ist eine natürliche Zahl von 1 bis 20;

n ist eine natürliche Zahl von 7 bis 200;

R ¹ ist jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl und Phenyl; R ² , R ³ , R ^4a und R ^4b sind jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und linearem oder verzweigtem Ci-Cio-Alkyl; oder

R ² bildet zusammen mit R ^4a eine Alkylenkette -R ² -R ^4a -, wobei die Alkylenkette ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -C(R ⁵ ) ₂ -C(R ⁵ ) ₂ - und -C(R ⁵ )2-C(R ⁵ ) ₂ -C(R ⁵ ) ₂ -, und R ³ und R ^4b sind jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und linearem oder verzweigtem Ci-Cio-Alkyl; oder

R ² bildet zusammen mit R ^4b eine Alkylenkette -R ² -R ^4b -, wobei die Alkylenkette ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -C(R ⁵ ) ₂ - und -C(R ⁵ ) ₂ -C(R ⁵ ) ₂ -, und R ³ und R ^4a sind jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und linearem oder verzweigtem Ci-Cio-Alkyl;

R ⁵ ist jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und linearem oder verzweigtem Ci-C6-Alkyl;

R ⁶ ist jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Methyl und Ethyl;

R ⁷ ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus linearem oder verzweigtem Ci-C ₂ o-Alkyl, Ci-C ₂₀ -Alkanoyl, und C ₇ -C ₂₀ -Aryloyl;

R ⁸ und R ⁹ sind jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, linearem oder verzweigtem Ci-C ₂ o-Alkyl, C ₂ -C ₂ o-Alkenyl, C ₂ -C ₂ o-Alkinyl, Ci-C ₂ o- Alkanoyl, C3-C ₂ o-Alkenoyl, sowie (jo-Carboxy-(Ci-C6-alkyl)carbonyl und Salzen davon, (^-Carboxy-(C ₂ -C6-alkenyl)carbonyl und Salzen davon, sowie C7-C ₂ o-Aryloyl.

Die Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) weisen nicht zwingend anionische Gruppen auf, wie es die aus dem Stand der Technik bekannten Dispergiermittel tun. Sie können vermutlich unter den in der wässrigen Suspension vorherrschenden basischen Bedingungen kovalent an Silikat-Phasen von Feststoffpartikeln des hydraulischen Bindemittels gebunden werden. Die Trialkoxysilangruppe dient dabei mutmaßlich als Anker, um die Polyoxy- alkylenkette an der Partikeloberfläche zu fixieren.

Dadurch, dass die Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) ladungsneutral sein können, und dies wahrscheinlich auch nach einer mutmaßlich erfolgten basischen Hyd- rolyse und der Ausbildung von kovalenten Bindungen an die Silikat-Phasen von zu dispergie- renden Partikeln bleiben, wird die Abbindezeit des hydraulischen Bindemittels deutlich geringer beeinflusst, als dies bei den zumeist mehrfach negativ geladenen Fließmitteln aus dem Stand der Technik der Fall ist. Unter dem Begriff„Fließmittel" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Zusatzmittel zu verstehen, das zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit sowie gegebenenfalls zur Verminderung des Wasserbedarfs bei der Herstellung von wässrigen, hydraulische Bindemittel enthaltenden Sus- Pensionen führt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Ausdruck„Ci-C6-Alkyl" sowohl die acycli- schen Kohlenwasserstoff-Gruppen Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl, iso- Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, 1 -Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1 ,1 -Dimethylpropyl, 2,2- Dimethylpropyl, 1 ,2- Dimethylpropyl, 1 -Ethyl propyl, n-Hexyl, 1 -Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3- Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1 ,1 , -Dimethylbutyl, 1 ,2-Dimethylbutyl, 1 ,3-Dimethylbutyl, 2,2- Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1 -Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1 -Ethyl-1 -methyl- propyl, 1 -Ethyl-2-methylpropyl, 2-Ethyl-1 -methylpropyl und 2-Ethyl-2-methylpropyl als auch die cyclischen Kohlenwasserstoff-Gruppen Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, 1 -Metylcyclobutyl, 2-Methylcyclobutyl, 3-Methylcyclo-butyl, Cyclohexyl, 1 -Methylcyclopentyl, 2-Methylcyclopentyl, 3-Methylcyclopentyl, 1 ,2-Dimethylcyclobutyl, 1 ,3-Dimethylcyclobutyl, 2,2-Dimethylcyclobutyl, 2,3-Dimethylcyclobutyl und 3,3-Dimethylcyclobutyl.

Entsprechend umfasst der Ausdruck„Ci-Cio-Alkyl" alle gesättigten, cyclischen oder acyclischen Kohlenwasserstoff-Gruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. Neben den oben bezüglich„C1-C6- Alkyl" aufgeführten Kohlenwasserstoff-Gruppen umfasst sind somit insbesondere auch n- Heptyl, 5-Methylhexyl 2-Ethyl-3-methylbutyl, n-Octyl, 5-Methylheptyl 4,4-Dimethylhexyl, 3- Ethylhexyl, 2-Ethyl-3-methylpentyl, n-Nonyl, n-Decyl, Cyclodecyl und Decalinyl. Ähnliches gilt für den Ausdruck„Ci-C2o-Alkyl", der zusätzlich zu den im Zusammenhang mit dem Ausdruck„Ci-Cio-Alkyl" genannten Kohlenwasserstoff-Gruppen insbesondere auch n- Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Heptadecyl, n- Octadecyl, n-Nonadecyl, n-Eicosanyl umfasst. Der Ausdruck„C2-C2o-Alkenyl" steht im Rahmen der vorliegenden Erfindung für cyclische oder acyclische Kohlenwasserstoff-Gruppen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, welche eine oder mehrere Olefin-Gruppen enthalten. Der Ausdruck„C2-C2o-Alkenyl" umfasst neben den acyclischen Kohlenwasserstoff-Gruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen (acyclisches„C2-C6-Alkenyl") Vinyl, Prop-1 -enyl, Prop-2-enyl (Allyl), Methallyl, 1 -Methylallyl, Homoallyl, But-2-enyl, Pent-1 -enyl, Pent-2-enyl, Pent-3-enyl, 1 -Methylbut-1 -enyl, 2-Methylbut-1 -enyl, 3-Methylbut-1 -enyl, 1 -

Methylbut-2-enyl, 2-Methylbut-2-enyl, 3-Methylbut-2-enyl, 1 -Methyl-but-3-enyl, 2-Methylbut-3- enyl, 3-Methylbut-3-enyl, 1 -Ethylprop-1 -enyl, 1 -Ethyl-prop-2-enyl, Hex-1 -enyl, Hex-2-enyl, Hex-

3- enyl, Hex-4-enyl, Hex-5-enyl,1 -Methylpent-1 -enyl, 2-Methylpent-1 -enyl, 3-Methylpent-1 -enyl,

4- Methylpent-1 -enyl, 1 -Methylpent-2-enyl, 2-Methylpent-2-enyl, 3-Methylpent-2-enyl, 4- Methylpent-2-enyl, 1 -Methylpent-3-enyl, 2-Methylpent-3-enyl, 3-Methylpent-3-enyl, 4-

Methylpent-3-enyl, 1 -Methylpent-4-enyl, 2-Methylpent-4-enyl, 3-Methylpent-4-enyl, 4- Methylpent-4-enyl, 1 ,2-Dimethylbut-1 -enyl, 1 ,3-Dimethylbut-1 -enyl, 3,3-Dimethylbut-1 -enyl, 1 ,1 - Dimethylbut-2-enyl, 1 ,2-Dimethylbut-2-enyl, 1 ,3-Dimethylbut-2-enyl, 2,3-Dimethylbut-2-enyl, 1 ,1 - Dimethylbut-3-enyl, 1 ,2-Dimethylbut-3-enyl, 1 ,3-Dimethylbut-3-enyl, 2,2-Dimethylbut-3-enyl und 2,3-Dimethylbut-3-enyl insbesondere auch die acyclischen Kohlenwasserstoff-Gruppen mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen Heptenyl, Octenyl, Nonenyl, Decenyl, Undecenyl, Dodecenyl, Tride- cenyl, Tetradecenyl, Pentadecencyl, Hexadecenyl, Heptadecenyl, Octadecenyl, Nonadecenyl und Eicosenyl sowie die cyclischen Kohlenwasserstoff-Gruppen Cyclobut-1 -enyl, Cyclobut-2- enyl, Cyclopent-1 -enyl, Cyclopent-2-enyl, Cyclopent-3-enyl, Cyclohex-1 -enyl, Cyclohex-2-enyl, Cyclohex-3-enyl und Cyclodecenyl.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht der Ausdruck„C2-C2o-Alkinyl" für Kohlenwasser- stoff-Gruppen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, welche eine oder mehrere Kohlenstoff- Kohlenstoff-Dreifachbindungen enthalten. Der Ausdruck„C2-C2o-Alkinyl" umfasst insbesondere Ethinyl, Prop-2-inyl, But-2-inyl, But-3-inyl, 1 -Methylprop-2-inyl, Pent-2-inyl, Pent-3-inyl, Pent-4- inyl, 1 -Methyl-but-2-inyl, 1 -Methylbut-3-inyl, 2-Methylbut-3-inyl, Hex-2-inyl, Hex-3-inyl, Hex-4- inyl, Hex-5-inyl, Heptinyl, Octinyl, Noninyl, Decinyl, Undecinyl, Dodecinyl, Tridecinyl, Tetradeci- nyl, Pentadecinyl, Hexadecinyl, Heptadecinyl, Octadecinyl, Nonadecinyl und Eicosinyl.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Ausdruck„Ci-C2o-Alkanoyl" alle cyclischen oder acyclischen Alkylcarbonyl-Gruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Insbesondere umfasst der Ausdruck„Ci-C2o-Alkanoyl" Formyl, Ethanoyl (Acetyl), Propanoyl, Butanoyl, 2-Methyl- propanoyl, Pentanoyl, 2-Methylbutanoyl, 3-Methylbutanoyl, 2,2-Dimethylpropanoyl, Cyclopen- tanoyl, Hexanoyl, 2-Methylpentanoyl, 3-Methyl-pentanoyl, 4-Methylpentanoyl, 2,2-Dimethyl- butanoyl, 2,3-Dimethyl-butanoyl, 3,3-Dimethyl-butanoyl, Cyclohexanoyl, Heptanoyl, 2-Methyl- hexanoyl, 3-Methyl-hexanoyl, 4-Methylhexanoyl, 5-Methylhexanoyl, 4,4-Dimethylpentanoyl, Octanoyl, Nonanoyl, Decanoyl, Cyclodecanoyl, Dodecanoyl, Tridecanoyl, Tetradecanoyl, Pen- tadecanoyl, Hexadecanoyl, Heptadecanoyl, Octadecanoyl, Nonadecanoyl und Eicosanoyl.

Der Ausdruck„C3-C2o-Alkenoyl" steht im Rahmen der vorliegenden Erfindung für alle Alke- nylcarbonyl-Gruppen mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, welche eine oder mehrere Olefin- Gruppen enthalten. Der Ausdruck„C3-C2o-Alkenoyl" umfasst insbesondere Acryl, Methacryl, But-2-enoyl, But-3-enoyl, Cyclobutenylcarbonyl, Pent-2-enoyl, Pent-3-enoyl, Pent-4-enoyl, Cyc- lopentenyl-carbonyl, Hex-2-enoyl, Hex-3-enoyl, Hex-4-enoyl, Hex-5-enoyl, Cyclohexenylcar- bonyl, Heptenoyl, Octenoyl, Nonenoyl, Decenoyl, Cyclodecenoyl, Undecenoyl, Dodecenoyl, Tridecenoyl, Tetradecenoyl, Pentadecenoyl, Hexadecenoyl, Heptadecenoyl, Octadecenoyl, No- nadecenoyl und Eicosenoyl.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Ausdruck„u)-Carboxy-(Ci-C6-alkyl)carbo- nyl" alle endständig mit einer Carboxy-Funktionalität (COOH) substituierten, acyclischen Alkylcarbonyl-Gruppen mit insgesamt 3 bis 8 Kohlenstoffatomen. Der in der Klammer stehende Ausdruck „Ci-C6-Alkyl" hat dabei die bereits oben definierte Bedeutung. Beispiele derartiger ω- Carboxy-(Ci-C6-alkyl)carbonyle sind 2-Carboxy-ethanoyl (1 -Carboxy-methylcarbonyl), 3-

Carboxy-propanoyl (2-Carboxy-ethylcarbonyl), 4-Carboxy-butanoyl (3-Carboxy-propylcarbonyl) und 3-Carboxy-2-methylpropanoyl (entspricht 2-Carboxy-1 -methylethylcarbonyl). Unter„Salzen von (jo-Carboxy-(Ci-C6-alkyl)carbony sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung„ω-Carboxy- (Ci-C6-alkyl)carbonyle" zu verstehen, bei denen der Wasserstoff der Carboxy-Funktionalität (COOH) durch ein Metal, insbesondere ein Alkali- oder Erdalkalimetal (bevorzugt Li, Na, K, [Mg]o,5 oder [Ca]o,s) ersetzt ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Ausdruck„oo-Carboxy-(C2-C6-alkenyl)car- bonyl" alle endständig mit einer Carboxy-Funktionalität (COOH) substituierten, acyclischen Al- kenylcarbonyl-Gruppen mit insgesamt 3 bis 8 Kohlenstoffatomen. Der in der Klammer stehende Ausdruck„C2-C6-Alkenyl" hat dabei die bereits oben definierte Bedeutung. Beispiele derartiger oo-Carboxy-(C2-C6-alkenyl)carbonyle sind 2-Carboxy-ethenylcarbonyl und 3-Carboxy-prop-1 - enylcarbonyl. Unter„Salzen von (jo-Carboxy-(C2-C6-alkenyl)carbony sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung ,,(jo-Carboxy-(C2-C6-alkenyl)carbonyle" zu verstehen, bei denen der Wasserstoff der Carboxy-Funktionalität (COOH) durch ein Metal, insbesondere ein Alkali- oder Erdalkalimetal (bevorzugt Li, Na, K, [Mg]o,5 oder [Ca]o,s) ersetzt ist. Der Ausdruck„C7-C2o-Aryloyl" umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung Phenylcarbonyl sowie alle eine Phenylcarbonyl-Substruktur enthaltenden Kohlenwasserstoff-Gruppen mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen. Insbesondere umfasst der Ausdruck„C7-C2o-Aryloyl" Phenylcarbonyl, 2- Methylphenylcarbonyl, 3-Methylphenylcarbonyl, 4-Methylphenylcarbonyl, 2,3-Dimethylphenyl- carbonyl, 2,4-Dimethylphenylcarbonyl, 2,5-Dimethylphenylcarbonyl, 2,4,6-Trimethylphenyl- carbonyl, 1 -Naphthylcarbonyl, 2-Naphthylcarbonyl, 9-Anthrylcarbonyl und 9-Phenanthryl- carbonyl.

Vorzugseise ist m in den Mono- und Bisalkylentrialkoxysilanen der allgemeinen Formel (I) eine natürliche Zahl von 1 bis 10, besonders bevorzugt eine natürliche Zahl von 1 bis 5 und ganz besonders bevorzugt 1 bis 3.

In den Mono- und Bisalkylentrialkoxysilanen der allgemeinen Formeln (I) ist n vorzugsweise eine natürliche Zahl von 1 1 bis 150, besonders bevorzugt eine natürliche Zahl von 16 bis 125 und ganz besonders bevorzugt eine natürliche Zahl von 21 bis 125.

Vorzugweise ist R ¹ in den Mono- und Bisalkylentrialkoxysilanen der allgemeinen Formel (I) unabhängig ausgewählt aus Methyl, Ethyl, tert-Butyl und Phenyl. Besonders bevorzugt ist R ¹ unabhängig ausgewählt aus Methyl und Ethyl. R ⁵ ist bevorzugt H.

R ⁶ ist unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Methyl und Ethyl. Dabei können H, Methyl und Ethyl beispielsweise statistisch verteilt an der aus n Alkylenoxid- Einheiten bestehenden Polyethylenoxidkette angeordnet sein oder in Form von einem oder mehreren Blöcken jeweils identischer R ⁶ . Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einem„Block jeweils identischer R ⁶ " ein aus mindestens 2 direkt benachbarten Alkylenoxid- Einheiten bestehender Teil der Polyethylenoxidkette zu verstehen, bei dem die Alkylenoxid- Einheiten identische R ⁶ aufweisen. Vorzugsweise hat die aus n Akylenoxid-Einheiten bestehen- de Polyethylenoxidkette mehrere Blöcke jeweils identischer R ⁶ . Besonders bevorzugt ist R ⁶ unabhängig ausgewählt aus H und Methyl. Ganz besonders bevorzugt ist R ⁶ = H.

Bevorzugt ist R ⁷ in den Mono- und Bisalkylentrialkoxysilanen der allgemeinen Formel (I) aus- gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Methyl und Acetyl (C(=0)Me). Besonders bevorzugt sind H und Methyl. Ganz besonders bevorzugt ist R ⁷ = Methyl.

R ⁸ ist in den Mono- und Bisalkylentrialkoxysilanen der allgemeinen Formel (I) bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Ci-C2o-Alkanoyl, C7-C2o-Aryloyl, Carboxy-(Ci-C6- alkyl)carbonyl und Carboxy-(C2-C6-alkenyl)carbonyl.

In einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist R ⁸ gleich H. Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane dieser speziellen Ausführungsform fallen unter die Formel (l-a),

(l-a) worin Y, Z, a, m, n, R ¹ bis R ⁷ und R ⁹ die oben für Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung haben.

In einer anderen speziellen Ausführungsform haben die Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane die Formel (l-b),

(l-b) worin Y, Z, a, m, n, R ¹ bis R ⁷ und R ⁹ die oben für Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung haben und R ⁸ ausgewählt ist aus der Gruppe be stehend aus Carboxy-(Ci-C6-alkyl)carbonyl und Carboxy-(C2-C6-alkenyl)carbonyl.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist -Y- in den Mono- und Bisalkylentrial- koxysilanen allgemeinen Formel (I) gleich -N(R ⁹ )2- _a -, und a = 2.

In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist -Y- in der allgemeinen Formel (I) gleich -N(R ⁹ ) ₂ - _a - und a = 1 . Vorzugsweise ist R ⁹ in dieser Ausführungsform ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus linearem oder verzweigtem Ci-C2o-Alkanoyl, C7-C2o-Aryloyl, Carboxy-(Ci-C6-alkyl)carbonyl und Carboxy-(C2-C6-alkenyl)carbonyl. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist R ⁹ = R ⁸ und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ci-C2o-Alkanoyl, C7-C2o-Aryloyl, Carboxy-(Ci-C6- alkyl)carbonyl und Carboxy-(C2-C6-alkenyl)carbonyl.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist -Y- in der allgemeinen For- mel (I) gleich -O-, und a ist gleich 1 .

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeichnen sich die Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) dadurch aus, dass -Z- gleich -O- ist. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind R ² , R ³ und R ^4a in der allgemei- nen Formel (I) vorzugsweise jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und linearem oder verzweigtem Ci-Cio-Alkyl. Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane dieser bevorzugten Ausführungsform fallen unter die Formel (l-c),

(l-c) worin Y, a, m, n, R ¹ und R ⁵ bis R ⁹ die oben für Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung haben, und R ² , R ³ und R ^4a jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H und linearem oder verzweigtem Ci-Cio-Alkyl.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der allgemeinen Formel (I) -Z- gleich -O-, -Y- gleich -N(R ⁹ )2- _a -, und a = 2.

In einer weiteren ganz bevorzugten Ausführungsform ist in der allgemeinen Formel (I) -Z- gleich -O-, -Y- gleich -N(R ⁹ ) ₂ - _a -, a = 1 sowie R ⁹ = R ⁸ , und R ⁸ , R ⁹ ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ci-C2o-Alkanoyl, C7-C2o-Aryloyl, Carboxy-(Ci-C6-alkyl)carbonyl und Carboxy- (C2-C6-alkenyl)carbonyl.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Mono- und Bisalkylentrialkoxysilanen der allgemeinen Formel (I) -Z- gleich -CHR ^4b -; und R ² bildet zusammen mit R ^4a eine Alkylenkette -R ² -R ^4a -, wobei diese Alkylenkette ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -C(R ⁵ ) ₂ -C(R ⁵ ) ₂ - und -C(R ⁵ )2-C(R ⁵ ) ₂ -C(R ⁵ ) ₂ -, und R ³ und R ^4b sind jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und linearem oder verzweigtem Ci-Cio-Alkyl; oder R ² bildet zusammen mit R ^4b eine Alkylenkette -R ² -R ^4b -, wobei diese Alkylenkette ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -C(R ⁵ )2- und -C(R ⁵ )2- C(R ⁵ )2-, und R ³ und R ^4a sind jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und linearem oder verzweigtem Ci-Cio-Alkyl;

Besonders bevorzugte Mono- und Bisalkylentnalkoxysilane dieser Ausführungsform haben die Formel (l-d1 ), (l-d2), (l-d3) oder (l-d4),

worin Y, a, m, n, R ¹ und R ⁵ bis R ⁹ die oben für Mono- und Bisalkylentnalkoxysilane der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung haben, und R ³ , R ^4a und R ^4b jeweils gleich oder verschieden und ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H und linearem oder verzweigtem Ci-Cio-Alkyl.

Ganz besonders bevorzugt sind die Mono- und Bisalkylentnalkoxysilane der Formel (l-d1 ). In einer Variante dieser ganz bevorzugten Ausführungsform ist m = 2, und R ³ = R ^4a = R ⁵ = H.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind demnach auch Mono- und Bisalkylentnalkoxysila ne der Formel (l-d1 1 ),

worin Y, a, n, R ¹ und R ⁶ bis R ⁹ die oben für Mono- und Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung haben.

Die Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) können verdünnt oder unverdünnt auf unterschiedlichen Stufen der Herstellung von wässrigen Suspensionen zugegeben werden, nämlich bereits bei der Herstellung der Bindemittel oder erst auf der Stufe des Anmachens der Bindemittel mit Wasser. Sie können also beispielsweise bei der Mahlung von Zement vor, zusammen mit oder nach der Zugabe von Mahlhilfsmitteln, Frühfestigkeitserhö- hern, anderen Fließmitteln und Wasserreduktionsmitteln, oder alleine zugegeben werden. Sie können ebenfalls auf Komponenten von oder auf fertige Trockenmörtelmischungen aufgesprüht werden. Sie entfalten ihre Wirkung dann zu dem Zeitpunkt, wenn die pulverförmigen Mischungen oder Granulate mit Wasser zwecks Anwendung in Form wässriger Suspensionen in Kontakt gebracht werden. Die Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) sind im Allgemeinen wasserlöslich oder wasserdispergierbar. Sie können flüssig oder fest sein, häufig besitzen sie eine wachsartige Konsistenz. Vorteilhaft ist die Bereitstellung der Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) in Form einer wässrigen Lösung, um die Dosierung bei den möglichen Anwendungen zu erleichtern. Diese wässrige Lösung kann weitere Additive wie Entlüfter, Entschäumer, Emulgatoren und Ähnliches enthalten. Ebenso können Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) als Pulver oder auch als Pulver, das einen Träger wie beispielsweise Kieselsäure oder CaC03 enthält, oder als Schuppen bereitgestellt wer-den. Bevorzugt ist die Bereitstellung der Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) in Form einer wässrigen Lösung oder als Pulver.

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist auch die Verwendung von Mono- und/oder Bisal- kyltrialkoxysilanen der allgemeinen Formel (I) als Dispergiermittel in wässrigen Suspensionen aus einer Gesteinskörnung und einem hydraulischen Bindemittel. Bei der wässrigen Suspension handelt es sich im Allgemeinen um eine Baustoffmischung, vorzugsweise um Beton oder Mörtel.

Bei der Verwendung von Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilanen der allgemeinen Formel (I) als Dispergiermittel für wässrige Suspensionen aus einer Gesteinskörnung und einem hydrauli- sehen Bindemittel bindet das Alkylentrialkoxysilan vermutlich kovalent an Silikat-Phasen von Partikeln des hydraulischen Bindemittels. Demgemäß sollte Alkylentrialkoxysilan beispielsweise an Tricalciumsilikat (Alit)- und/oder Dicalciumsilikat (Belit)-Phasen der Klinkerpartikel im Zement binden. Selbstverständlich sollte es aber auch an Silicatphasen binden, die in der gewählten Gesteinskörnung vorliegen. Besonders eignen sich Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) daher für hydraulische Bindemittel, die einen Si02-Gehalt von mindestens 2 Gew.-%, bezogen auf die Trockenmasse des hydraulischen Bindemittels, aufweisen. Unter hydraulischen Bindemitteln werden Bindemittel verstanden, die nach dem Anmachen mit Wasser sowohl an der Luft als auch unter Wasser erhärten, und nach dem Erhärten selbst unter Wasser fest und raumbeständig bleiben.

Die verwendete Menge an Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilan der allgemeinen Formel (I) ist von den an die wässrige Suspension gestellten Anforderungen abhängig. Im Allgemeinen werden die Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane in einer Menge von 0,005 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des hydraulischen Bindemittels, in der wässrigen Suspension verwendet. Vorzugsweise werden die Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) in einer Menge von 0,01 bis 2,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von 0,01 bis 1 ,0 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des hydraulischen Bindemittels, verwendet.

Die Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) können vor der Zugabe der anderen Komponenten, gleichzeitig mit einer oder mehreren anderen Komponenten, oder nach der Zugabe der anderen Komponenten zugesetzt werden. Dabei kann die gesamte Menge an Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilanen auf einmal oder portionsweise zugesetzt werden.

Bevorzugte hydraulische Bindemittel sind ausgewählt aus Zement, hydraulischem Kalk und geopolymerem Silicatbindemittel. Besonders bevorzugt ist das hydraulische Bindemittel ausgewählt aus Zement und geopolymerem Silicatbindemittel. Ganz besonders bevorzugt ist das hydraulische Bindemittel ausgewählt aus Portlandzement, Portlandhüttenzement, Portlandsilicat- zement, Portlandpuzzolanzement, Portlandflugaschezement, Portlandschieferzement, Portlandkalksteinzement, Portlandkompositzement, Hochofenzement, Puzzolanzement, Komposit- zement und Gemischen davon.

Unter dem Begriff„Gesteinskörnung" sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle Arten von Zuschlagsstoffen zu verstehen, die in hydraulische Bindemittel eingeschlossen werden können und eine geeignete Raumbeständigkeit aufweisen. Die Gesteinskörnungen können aus natürlichen Lagerstätten stammen oder bei der Wiederverwertung von Baustoffen oder als industrielles Nebenerzeugnis anfallen. Geeignete Gesteinskörnungen sind beispielsweise ungebrochene Kiese und Sand, Schotter, Splitte, Brechsande, Felsgesteine, Hochofenschlacke, Klinkerbruch, recycelter Betonsplitt, Bims, Lavasand, Lavakies, Kieselgur, Blähschiefer, Blähton, Hüttenbims, Schwerspat (Baryt), Magnetit, Hämatit, Limonit und Schrott.

Als Zugabewasser für die wässrige Suspension eignet sich beispielsweise Trinkwasser, Grundwasser und natürliches Oberflächenwasser (z.B. Fluss-, See-, Quellwasser).

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine wässrige Suspension, die als Dispergiermittel die Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (I) und eine Gesteinskörnung sowie ein hydraulisches Bindemittel enthält. Die genaue Menge des in der wässrigen Suspension eingesetzten hydraulischen Bindemittels sowie das Verhältnis von Wasser zu hydraulischem Bindemittel hängt entscheidend von den Anforderungen ab, die an die wässrige Suspension und an den sich daraus ausbildenden, ausgehärteten Feststoff gestellt werden. Gleiches gilt für die Art der einzusetzenden Gesteinskör- nung, die zu verwendende Korngruppe und die relative Menge, insbesondere die relative Menge zum hydraulischen Bindemittel. Auch die Frage, ob und ggf. welche Hilfsmittel, Hilfsstoffe und/oder Fasern zugesetzt werden, hängt entscheidend von den speziellen Anforderungen ab. Art und Menge dieser Komponenten, die für eine spezielle Anwendung zu verwenden sind, sind beispielsweise in zahlreichen DIN EN-Normen genau festgelegt. Beispielsweise finden sich für Beton und dessen einzelne Komponenten Angaben in den folgenden Normen: DIN EN 206-1 , DIN EN 197, DIN EN 12620, DIN EN 13139, DIN EN 13055-1 , DIN EN 934-2, DIN EN 14889, DIN EN 1008. Für Mörtel finden sich insbesondere in der Norm DIN EN 998-2 Angaben zur Art und Menge der jeweils für spezielle Anwendungen einzusetzenden Komponenten. Im Allgemeinen liegt der Gehalt an hydraulischem Bindemittel zwischen 100 und 600 kg/m ³ , der Gehalt an Gesteinskörnung zwischen 1000 und 3000 kg/m ³ und der Wassergehalt zwischen 50 und 600 kg/m ³ , bezogen auf einen m ³ an wässriger Suspension. Typischerweise beträgt das Verhältnis von Wasser zu hydraulischem Bindemittel 0,3 bis 0,6. Die Menge an Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilan der allgemeinen Formel (I) in der wässrigen Suspension beträgt grundsätzlich 0,005 bis 5,0 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 2,0 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,01 bis 1 ,0 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des eingesetzten hydraulischen Bindemittels. Optional können Zusatzmittel in der wässrigen Suspension vorhanden sein.„Zusatzmittel" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind flüssige, pulverförmige oder granulierte Stoffe, die der Suspension in kleinen Mengen, bezogen auf die Trockenmasse des hydraulischen Bindemittels, zugegeben werden können. Sie beeinflussen durch chemische und/oder physikalische Wirkung die Eigenschaften der Suspension. Geeignete Zusatzmittel umfassen Abbindebeschleuniger, Abbindeverzögerer, Luftporenbildner, Dichtungsmittel, Schaumbildner, Entschäumer, Erstarrungsbeschleuniger, Erhärtungsbeschleuniger, Korrosionsinhibitoren, Sedimentationsredu- zierer, weitere Fließmittel und Wasserreduktionsmittel, z.B. Polycarboxylatether, Betanaphthyl- sulfonsäure-Formaldehyd-Kondensate (BNS), Ligninsulfonat, sulfoniertes Melamin-Formal- dehyd-Kondensat und Gemische davon.

Optional können ferner Zusatzstoffe und Fasern in der wässrigen Suspension vorhanden sein. „Zusatzstoffe" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind feine anorganische oder organische Stoffe, die verwendet werden, um Eigenschaften gezielt zu verbessern. Dazu zählen nahezu inaktive Zusatzstoffe wie Gesteinsmehle oder Pigmente, sowie puzzolanische oder latent hyd- raulische Zusatzstoffe wie Trass, Flugasche, Silikastaub und Hüttensandmehl.„Fasern" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Stahlfasern, Polymerfasern und Glasfasern unterschiedlicher Größen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilanen der allgemeinen Formel (I) mit den Schritten:

(i) ß-Hydroxyalkylierung eines Polyetheralkohols oder Polyetheramins der allgemeinen

mel (II), (N) worin Y, n, R ⁶ und R ⁷ die die oben angegebene Bedeutung haben, mit einem oder mehreren Epoxysilanen der allgemeinen Formel

worin Z, m, R ¹ , R ² , R ³ , R ^4a und R ⁵ die oben angegebene Bedeutung haben, unter Ausbildung von speziellen Mono- und/oder Bisalkylentrialkoxysilanen der allgemeinen Formel (l-a),

(l-a) worin Y, Z, m, n, R ¹ , R ² , R ³ , R ^4a , R ⁵ , R ⁶ und R ⁷ die oben angegebene Bedeutung haben, und (ii) optional Acylierung oder Alkylierung der in Schritt (i) ausgebildeten Hydroxy-Funktionalität und gegebenenfalls der sekundären Amin-Funktion der speziellen Mono- und/oder Bisal- kylentrialkoxysilane der allgemeinen Formel (l-a) unter Verwendung eines Acylierungsmit- tels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Carbonsäurechloriden der Formel R ⁸ CI, Carbonsäureanhydriden der Formel (R ⁸ )20, worin R ⁸ für Ci-C2o-Alkanoyl, C3-C2o-Alkenoyl oder C7-C2o-Aryloyl steht, cyclischen Carbonsäureanhydriden der Formel (IV-b1 ) und cyli- schen Carbonsäureanhydriden der Formel (IV-b2),

(IV-b1 ) (IV-b2) oder unter Verwendung eines Alkylierungsmittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R ⁸ X, worin R ⁸ für Ci-C ₂ o-Alkyl, C ₂ -C ₂ o-Alkenyl oder C ₂ -C ₂ o-Alkinyl steht und X für Cl, Br, I, OS(=0) ₂ CF ₃ (Trifluoromethansulfonat), OS(=0) ₂ CH ₃ (Methansulfonat) oder Toluol- sulfonat steht. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Ausdruck„Ci-C6-alkylen" die acyclischen Kohlenwasserstoff-Einheiten Methylen, Ethylen, n-Propylen, 1 -Methylethylen, n-Butylen, 1 - Methylpropylen, 2-Methylpropylen, 1 ,1 -Dimethylethylen, n-Pentylen, 1 -Methylbutylen, 2- Methylbutylen, 3-Methylbutylen, 1 ,1 -Dimethylpropylen, 2,2-Dimethylpropylen, 1 ,2- Dimethylpro- pylen, 1 -Ethylpropylen, n-Hexylen, 1 -Methylpentylen, 2-Methylpentylen, 3-Methylpentylen, 4- Methylpentylen, 1 ,1 ,-Dimethylbutylen, 1 ,2-Dimethylbutylen, 1 ,3-Dimethylbutylen, 2,2-

Dimethylbutylen, 2,3-Dimethylbutylen, 3,3-Di-methylbutylen, 1 -Ethylbutylen, 2-Ethylbutylen, 1 - Ethyl-1 -methyl-propylen, 1 -Ethyl-2-methyl-propylen, 2-Ethyl-1 -methylpropylen und 2-Ethyl-2- methylpropylen. Entsprechend umfasst der Ausdruck„C ₂ -C6-alkenylen" die acyclischen Kohlenwasserstoff- Einheiten mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen Ethenylen, Prop-1 -enyl, Prop-2-enyl, 2-Methylprop-2- enylen, 1 -Methylprop-2 -enylen, But-3-enylen, But-2-enylen, Pent-1 -enylen, Pent-2-enylen, Pent- 3-enylen, 1 -Methylbut-1 -enylen, 2-Methylbut-1 -enylen, 3-Methylbut-1 -enylen, 1 -Methylbut-2- enylen, 2-Methylbut-2-enylen, 3-Methylbut-2-enylen, 1 -Methyl-but-3-enylen, 2-Methylbut-3- enylen, 3-Methylbut-3-enylen, 1 -Ethylprop-1 -enylen, 1 -Ethyl-prop-2-enylen, Hex-1 -enylen, Hex-

2- enylen, Hex-3-enylen, Hex-4-enylen, Hex-5-enylen,1 -Methylpent-1 -enylen, 2-Methylpent-1 - enylen, 3-Methylpent-1 -enylen, 4-Methylpent-1 -enylen, 1 -Methylpent-2-enylen, 2-Methylpent-2- enylen, 3-Methylpent-2-enylen, 4-Methylpent-2 -enylen, 1 -Methylpent-3-enylen, 2-Methylpent-3- enylen, 3-Methylpent-3-enylen, 4-Methylpent-3-enylen, 1 -Methylpent-4-enylen, 2-Methylpent-4- enylen, 3-Methylpent-4-enylen, 4-Methylpent-4-enylen, 1 ,2-Dimethylbut-1 -enylen, 1 ,3-Di- methylbut-1 -enylen, 3, 3-Dimethylbut-1 -enylen, 1 ,1-Dimethylbut-2-enylen, 1 ,2-Dimethylbut-2- enylen, 1 ,3-Dimethylbut-2-enylen, 2,3-Dimethylbut-2-enylen, 1 ,1 -Dimethylbut-3-enylen, 1 ,2- Dimethylbut-3-enylen, 1 ,3-Dimethylbut-3-enylen, 2,2-Dimethylbut-3-enylen und 2,3-Dimethylbut-

3- enylen.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher beschrieben, ohne dass die Erfindung dadurch beschränkt wird. Beispiele

Beispiel 1 : Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentrimethoxy- silan der Formel (l-a1 )

Pluriol ^® A 1020 E-Amin:

50,0 g (50 mmol, M = 1000 g/mol) Pluriol ^® A 1020 E-Amin (Polyoxyethylenamin-Gemisch mit einer gemittelten Anzahl an Oxyethylen-Einheiten von 22) werden in einen vorgetrockneten 100 mL-Dreihalskolben gegeben und in einer Stickstoff-Atmosphäre auf 70 °C erhitzt. Dann werden 24,82 g (105 mmol, M = 236,34 g/mol) Glycidyloxypropyltrimethoxysilan unter Rühren zugesetzt und die Reaktionsmischung weiter bei 100 °C gerührt. Im zeitlichen Abstand von 2 h wird der Fortgang der Reaktion mittels Dünnschichtchromatographie (CHC /MeOH/Wasser 88 : 1 1 : 1 ; Rf (Pluriol ^® A 1020 E-Amin) = 0,1 , Rf (Glycidyloxypropyltrimethoxysilan ) = 0,74, Rf (Zwischenprodukt mit einer Silan-Kopfgruppe) = 0,3, Rf (Produkt) = 0,5) bestimmt. Nach 4 h ist Pluriol ^® A 1020 E-Amin vollständig abreagiert und die Reaktion wird beendet.

pH, (5 % in Wasser): 7 H-NMR (500 MHz, CDCI ₃ ): δ = 0.6-0.7 ppm, m, 4 H, CH2-CH2-S1; 1.65-1 .75 ppm, m, 4 H, CH ₂ - CH ₂ -Si; 2.2 ppm, broad s, 2 H, OH; 2.5-2.9 ppm, m, 6 H, CH ₂ -N; 3.35, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4-3.8 ppm, m, 94 H, O-CH2-CH2-O/CHOH; 3.5-3.6 ppm, m, 18 H, S1-O-CH3.

Beispiel 2: Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentriethoxysilan der Formel (l-a2)

(l-a2)

40,0 g (40 mmol, M = 1000 g/mol) Pluriol ^® A 1020 E-Amin werden in einen vorgetrockneten 100 mL-Dreihalskolben gegeben und in einer Stickstoff-Atmosphäre auf 70 °C erhitzt. Dann werden 23,4 g (82 mmol, M = 278,4 g/mol) Glycidyloxypropyltriethoxysilan unter Rühren zugesetzt und die Reaktionsmischung weiter bei 100 °C gerührt. Im zeitlichen Abstand von 2 h wird der Fortgang der Reaktion mittels Dünnschichtchromatographie (CHC /MeOH/Wasser 88 : 1 1 : 1 ; Rf (Pluriol ^® A 1020 E-Amin) = 0,1 , Rf (Glycidyloxypropyltrimethoxysilan ) = 0,74, Rf (Zwi- schenprodukt mit einer Silan-Kopfgruppe) = 0,3, Rf (Produkt) = 0,5) bestimmt. Nach 8 h ist Plu- riol ^® A 1020 E-Amin vollständig abreagiert. H-NMR (500 MHz, CDCI ₃ ): δ = 0.6-0.7 ppm, m, 4 H, CH ₂ -CH ₂ -Si; 1 .2 ppm, t, 18 H, Si-0-CH ₂ - CH ₃ ; 1.65-1 .75 ppm, m, 4 H, CH ₂ -CH ₂ -Si; 2.5-2.9 ppm, m, 6 H, CH ₂ -N; 3.35, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4- 3.6 ppm, m, 10 H, CH2-O; 3.6-3.7 ppm, m, 82 H, O-CH2-CH2-O; 3.8 ppm, m, 14 H, S1-O-CH2-

Beispiel 3: Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentrimethoxy- silan der Formel (l-a3) 100,0 g (50 mmol, M = 2000 g/mol) Pluriol ^® A 2010 E-Amin (Polyoxyethylenamin-Gemisch mit einer gemittelten Anzahl an Oxyethylen-Einheiten von 45) werden in einen vorgetrockneten 250 mL-Vierhalskolben gegeben und in einer Stickstoff-Atmosphäre auf 70 °C erhitzt. Dann werden 24,8 g (103 mmol, M = 236,3 g/mol) Glycidyloxypropyltrimethoxysilan unter Rühren zugesetzt und die Reaktionsmischung für 8 h bei 120 °C und für weitere 7 h bei 140 °C gerührt. Im zeitlichen Abstand von 3 h wird der Fortgang der Reaktion mittels Dünnschichtchromatographie. Nach 15 h ist Pluriol ^® A 1020 E-Amin vollständig abreagiert.

(l-a3) H-NMR (500 MHz, CDC ): δ = 0.6-0.7 ppm, m, 4 H, CH2-CH2-S1; 1.65-1 .75 ppm, m, 4 H, CH ₂ - CH ₂ -Si; 2.2 ppm, broad s, 2 H, OH; 2.5-2.9 ppm, m, 6 H, CH ₂ -N; 3.35, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4-3.8 ppm, m, 188 H, O-CH2-CH2-O und CHOH; 3.5-3.6 ppm, m, 18 H, S1-O-CH3. Beispiel 4: Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentrimethoxy- silan der Formel (l-a4)

100,0 g (50 mmol, M = 2000 g/mol) Pluriol ^® A 2010 E-Amin werden in einen vorgetrockneten 250 mL-Vierhalskolben gegeben und in einer Stickstoff-Atmosphäre auf 80 °C erhitzt. Dann werden zunächst 0,05 g (2,5 mmol; M = 18 g/mol) deionisiertes Wasser und im Anschluss 24,8 g (103 mmol, M = 236,3 g/mol) Glycidyloxypropyltrimethoxysilan unter Rühren zugesetzt. Die Reaktionsmischung wird auf 100 °C erwärmt und für 1 h bei dieser Temperatur gerührt. Dann wird die Temperatur auf 140 °C erhöht, 9 h bei dieser Temperatur gerührt und erneut 0,05 g deionisiertes Wasser zugesetzt. Nach weiteren 2 h wird die Reaktion beendet.

(l-a4) H-NMR (500 MHz, CDCI ₃ ): δ = 0.6-0.7 ppm, m, 4 H, CH2-CH2-S1; 1.65-1 .75 ppm, m, 4 H, CH ₂ - CH ₂ -Si; 2.2 ppm, broad s, 2 H, OH; 2.5-2.9 ppm, m, 6 H, CH ₂ -N; 3.35, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4-3.9 ppm, m, 188 H, O-CH2-CH2-O und CHOH; 3.5-3.6 ppm, m, 18 H, S1-O-CH3.

Beispiel 5: Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentrimethoxy- silan der Formel (l-a5)

50,0 g (50 mmol, M = 1000 g/mol) Pluriol ^® A 1020 E-Amin werden in einen vorgetrockneten 100 mL-Dreihalskolben gegeben und in einer Stickstoff-Atmosphäre auf 80 °C erhitzt. Dann werden 12,4 g (52 mmol, M = 236,3 g/mol) Glycidyloxypropyltrimethoxysilan unter Rühren zugesetzt. Die Reaktionsmischung wird auf 140 °C erhitzt und für 12 h bei dieser Temperatur ge- rührt. Alle 4 h wird per Dünnschichtchromatographie (CHCI ₃ /MeOH/Wasser 88 : 1 1 : 1 ) der Fortschritt der Reaktion verfolgt. Auf dem Ansatz bildet sich eine Haut. Nach 12 h wird die Reaktion beendet.

(l-a5) H-NMR (500 MHz, CDC ): δ = 0.6-0.8 ppm, m, 2 H, CH ₂ -CH ₂ -Si; 1.60-1 .80 ppm, m, 2 H, CH ₂ - CH ₂ -Si; 2.5-2.9 ppm, m, 4 H, CH ₂ -N; 3.35, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4-3.9 ppm, m, 95 H, O-CH2-CH2-O und CHOH; 3.5-3.6 ppm, m, 18 H, S1-O-CH3. Beispiel 6: Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentrimethoxy- silan der Formel (l-b1 )

15,0 g (10,2 mmol, M = 1472,7 g/mol) des in Beispiel 1 erhaltenen Rohprodukts von (Polyoxy- ethylen)amino-bis-alkylentrimethoxysilan der Formel (l-a1 ) werden in einen vorgetrockneten 100 mL-Dreihalskolben gegeben und im Vakuum auf 40 °C erhitzt. Nach 30 min ist keine Blasenbildung mehr zu beobachten. Dann werden 2,1 g (20,9 mmol, M = 98 g/mol) Maleinsäureanhydrid zugesetzt und die erhaltene Reaktionsmischung in einer Stickstoff-Atmosphäre auf 70 °C erhitzt und bei dieser Temperatur gerührt. Der Fortgang der Reaktion wird mittels Dünn- Schichtchromatographie (CHC /MeOH/Wasser 88 : 1 1 : 1 ) verfolgt. Nach 2 h ist das Startmaterial vollständig abreagiert und die Reaktion wird beendet.

(l-b1 ) H-NMR (500 MHz, CDCI ₃ ): δ = 0.6-0.7 ppm, m, 4 H, CH2-CH2-S1; 1.65-1 .75 ppm, m, 4 H, CH ₂ - CH ₂ -Si; 2.2 ppm, broad s, 1 H, OH; 2.5-2.9 ppm, m, 6 H, CH ₂ -N; 3.35, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4-3.8 ppm, m, 94 H, O-CH2-CH2-O; 3.5-3.6 ppm, m, 18 H, Si-0-CH ₃ ; 4.2-4.4 ppm, m, 2H, CHOC(=0); 6.2 ppm, d, 2H, CH-C(0)OH; 6.4 ppm, d, 2 H, CH-C(=0)0-C. Beispiel 7: Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentriethoxysilan der Formel (l-b2)

25,0 g (16,1 mmol, M = 1556,8 g/mol) des aus Beispiel 2 erhaltenen (Polyoxyethylen)amino-bis- alkylentriethoxysilans der Formel (l-a2) werden in einen vorgetrockneten 100 mL-Dreihals- kolben gegeben und im Vakuum auf 70 °C erhitzt. Nachdem sich das Alkylentriethoxysilan der Formel (l-a2) verflüssigt hat, werden 3,37 g (33,0 mmol, M = 100 g/mol) Bernsteinsäureanhydrid zugesetzt und die erhaltene Reaktionsmischung in einer Stickstoff-Atmosphäre bei 70 °C gerührt. Der Fortgang der Reaktion wird mittels Dünnschichtchromatographie

(CHC /MeOH/Wasser 88 : 1 1 : 1 ) verfolgt. Nach 2 h ist das Startmaterial vollständig abreagiert und die Reaktion wird beendet.

(l-b2)

(5% in Wasser): 4-5 H-NMR (500 MHz, CDCI ₃ ): δ = 0.6-0.7 ppm, m, 4 H, CH ₂ -CH ₂ -Si; 1 .2 ppm, t, 18 H, Si-0-CH ₂ - CH ₃ ; 1.65-1 .75 ppm, m, 4H, CH ₂ -CH ₂ -Si; 2.55-2.65 ppm, m, 8H, CH2-CO2; 2.7-2.8 ppm, m, 6 H, CH2-N; 3.35 ppm, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4-3.7 ppm, m, 94 H, CH2-O; 3.8 ppm, q, 12 H, Si-0-CH ₂ - CH ₃ ; 5.1 ppm, m, 2 H CHOC(=0); 8-9 ppm, broad s, 2 H, COOH.

Beispiel 8: Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentriethoxysilan der Formel (l-b6)

21 ,1 g (13,7 mmol, M = 1556,8 g/mol) des in Beispiel 2 erhaltenen (Polyoxyethylen)amino-bis- alkylentriethoxysilans der Formel (l-a2) werden in einen vorgetrockneten 100 ml_-

Dreihalskolben gegeben und auf 70 °C erhitzt. Nachdem sich das Alkylentriethoxysilan der Formel (l-a2) verflüssigt hat, werden 2,8 g (28,0 mmol, M = 98 g/mol) Maleinsäureanhydrid zugesetzt und die erhaltene Reaktionsmischung in einer Stickstoff-Atmosphäre bei 70 °C gerührt. Der Fortgang der Reaktion wird mittels Dünnschichtchromatographie (CHC /MeOH/Wasser 88 : 1 1 : 1 ) verfolgt. Nach 4 h ist das Startmaterial vollständig abreagiert und die Reaktion wird beendet.

(l-b6) H-NMR (500 MHz, CDC ): δ = 0.6-0.7 ppm, m, 4 H, CH ₂ -CH ₂ -Si; 1 .2 ppm, t, 18 H, Si-0-CH ₂ - CH ₃ ; 1.65-1 .75 ppm, m, 4H, CH ₂ -CH ₂ -Si; 2.3-2.8 ppm, m, 6 H, CH ₂ -N; 3.35, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4- 3.7 ppm, m, 90 H, CH2-O; 3.8 ppm, q, 12 H, Si-0-CH ₂ -CH ₃ ; 4.2-4.3, m, 2 H, HCOC(=0); 6.2 d, CH-C(0)OH, 6.4, d, CH-C(=0)0-C; 10-1 1 ppm, broad s, 2 H, COOH. Beispiel 9: Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentrimethoxy- silan der Formel (l-b3)

50,0 g (20,2 mmol, M = 2472,6 g/mol) des aus Beispiel 3 erhaltenen (Polyoxyethylen)amino-bis- alkylentrimethoxysilans der Formel (l-a3) werden in einen vorgetrockneten 250 ml_- Vierhalskolben gegeben und auf 80 °C erhitzt. Nachdem sich das Alkylentrimethoxysilan der

Formel (l-a3) verflüssigt hat, werden 4,25 g (41 ,4 mmol, M = 100 g/mol) Bernsteinsäureanhydrid zugesetzt und die erhaltene Reaktionsmischung in einer Stickstoff-Atmosphäre bei 80 °C gerührt. Der Fortgang der Reaktion wird mittels Dünnschichtchromatographie

(CHC /MeOH/Wasser 88 : 1 1 : 1 ) verfolgt. Nach 6 h ist das Startmaterial vollständig abreagiert und die Reaktion wird beendet.

(l-b3) H-NMR (500 MHz, CDCI ₃ ): δ = 0.6-0.7 ppm, m, 4 H CH ₂ -CH ₂ -Si; 1 .65-1 .75 ppm, m, 4 H, CH ₂ - CH ₂ -Si; 2.5-2.9 ppm, m, 14 H, CH2-CO2 und CH ₂ -N; 3.35, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4-3.8 ppm, m, 206 H, O-CH2-CH2-O, Si-OCH ₃ ; 5.1 ppm, m, 2 H CHOC(O); 1 1 -12 ppm, broad s, 2 H, COOH.

Beispiel 10: Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentrimethoxy- silan der Formel (l-b3) 50,0 g (20,2 mmol, M = 2472,6 g/mol) des aus Beispiel 4 erhaltenen (Polyoxyethylen)amino-bis- alkylentrimethoxysilans der Formel (l-a4) werden in einen vorgetrockneten 250 mL-Vierhals- kolben gegeben und auf 80 °C erhitzt. Nachdem sich das Alkylentrimethoxysilan der Formel (l-a4) verflüssigt hat, werden 4,25 g (41 ,4 mmol, M = 100 g/mol) Bernsteinsäureanhydrid zugesetzt und die erhaltene Reaktionsmischung in einer Stickstoff-Atmosphäre bei 80 °C gerührt. Der Fortgang der Reaktion wird mittels Dünnschichtchromatographie (CHC /MeOH/Wasser 88 : 1 1 : 1 ) verfolgt. Nach 6 h ist das Startmaterial vollständig abreagiert und die Reaktion wird beendet. H-NMR (500 MHz, CDC ): δ = 0.6-0.7 ppm, m, 4 H CH ₂ -CH ₂ -Si; 1 .65-1 .75 ppm, m, 4 H, CH ₂ - CH ₂ -Si; 2.5-2.9 ppm, m, 10 H, CH2-CO2 und CH ₂ -N; 3.35, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4-3.8 ppm, m, 210 H, O-CH2-CH2-O, Si-OCHs und CH ₂ -N; 5.1 ppm, m, 2 H CHOC(O); 1 1 -12 ppm, broad s, 2 H, COOH.

Beispiel 1 1 : Synthese von erfindungsgemäßem (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentrimethoxy- silan der Formel (l-b5)

29,03 g (23,5 mmol, M = 1236,3 g/mol) des aus Beispiel 5 erhaltenen (Polyoxyethylen)amino- alkylentrimethoxysilans der Formel (l-a5) werden in einen vorgetrockneten 50 mL-Einhals- kolben gegeben und auf 100 °C erhitzt. Nachdem sich das Alkylentrimethoxysilan der Formel (l-a5) verflüssigt hat, werden 4,7 g (47 mmol, M = 100 g/mol) Bernsteinsäureanhydrid zugesetzt und die erhaltene Reaktionsmischung in einer Stickstoff-Atmosphäre bei 140 °C 4 h lang gerührt. Der Fortgang der Reaktion wird mittels Dünnschichtchromatographie

(CHC /MeOH/Wasser 88 : 1 1 : 1 ) verfolgt. Nach 4 h ist das Startmaterial vollständig abreagiert und die Reaktion wird beendet.

(l-b5) H-NMR (500 MHz, CDCI ₃ ): δ = 0.6-0.7 ppm, m, 4 H CH ₂ -CH ₂ -Si; 1 .65-1 .75 ppm, m, 4 H, CH ₂ - CH ₂ -Si; 2.5-2.9 ppm, m, 8 H, CH2-CO2; 3.35, s, 3 H, 0-CH ₃ ; 3.4-3.8 ppm, m, 100 H, O-CH2- CH2-O, Si-OCHs und CH ₂ -N; 5.1 ppm, m, 1 H CHOC(O); 1 1 -12 ppm, broad s, 2 H, COOH.

Vergleichsbeispiel 1 : Synthese des Polycarboxylatethers (PCE) (V)

Sokalan ^® PA 25 XS: Polyacrylsäure (M = 5000 g/mol)

In einen Kolben werden Sokalan ^® PA 25 XS (3,0 Äquivalente, M = 5000 g/mol), Pluriol ^® A 1020 E (1 ,0 Äquivalent, M = 1000 g/mol) und katalytische Mengen Methylsulfonsäure gegeben. Dann wird bei einem Druck von 20 mbar und einer Temperatur von 175 °C so lange das bei der Veresterung freiwerdende Kondensationswasser entfernt, bis Pluriol ^® A 1020 E laut Dünnschichtchromatographie vollständig abreagiert ist. Vergleichsbeispiel 2: Synthese von (Polyoxyalkylen)trioxypropylenamino-bis-methylen- phosphonsäure (VI)

Die (Polyoxyalkylen)trioxypropylenamino-bis-methylenphosphonsäu re (VI) wird gemäß FR 2696736, Beispiel 1 b) ausgehend von Jeffamine ^® M 1000 hergestellt.

Anwendungsbeispiele 12 bis 28: Bestimmung der Frischmörtelkonsistenz Zunächst wird ein standardisierter Mörtel gemäß DIN EN 196-1 hergestellt aus - 450 g Zement ("Heidelberger Zement" CEM I, 42,5 R),

1350 g Sand und

225 g deionisiertes Wasser (unter Berücksichtigung des später mit dem Fließmittel zugesetzten Wassers). Die Mörtel-Komponenten werden 90 s vermischt, dann mit einer wässrigen Mischung enthaltend ein Fließmittel (0,10 bis 0,20 Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht des Zements) und Degressal ^® SD 40 als Entschäumer (7 Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht des entsprechenden Fließmittels) versetzt und weitere 60 s vermischt. Der so hergestellte Mörtel wird in zwei Schichten in eine Kegel stumpfform eingefüllt, wobei jede Mörtelschicht mit 10 leichten Stößen mittels Stößel so verteilt wird, dass eine gleichmäßige Füllung der Kegelstumpfform erreicht wird. Danach wird der überstehende Mörtel bündig abgestreift. Nach 10 bis 15 s wird der Setztrichter langsam senkrecht nach oben abgezogen und der Mörtel durch 15 Hubstöße (ein Hubstoß pro Sekunde) ausgebreitet. Der Durchmesser des Mörtelkuchens wird an zwei zueinander im rechten Winkel stehenden Stellen gemessen. Der Mittelwert dieser zwei Messungen ist als Ausbreitmaß in Tabelle 1 wiedergegeben.

Nach der Messung wird der Mörtel vom Ausbreittisch entfernt. Der Versuch wird nach 30, 60, 90, 120 und 150 min mit demselben Mörtel wiederholt. Auf diese Weise bestimmte Ausbreitmaße von Mörtel mit unterschiedlicher Zusammensetzung sind in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

^[1 i Zusatzmittel enthält daneben jeweils 7 Gew.-% des Entschäumers Degressal ^® SD 40 bezo- gen auf das Trockengewicht des jeweiligen Fließmittels.

PI Wasserzementwert (w/z) = 0,50; Verhältnis von Sand zu Zement = 3,0.

Anhand der Werte in Tabelle 1 wird deutlich, dass es durch den Zusatz der erfindungsgemäßen (Polyoxyethylen)amino-bis-alkylentrialkoxysilane, Silane (1-1 a), (l-a2), (l-a4), (l-b1 ), (l-b2), (l-b3), (l-b6), (l-a5), (l-b5) (Bsp. 13-20, 24, 25, 27 und 28), gelingt, den Mörtel auf höhere Ausbreitmaße zu verflüssigen.

Bsp. 12 der Tabelle 1 sind zum Vergleich die Ausbreitmaße desselben Mörtels ohne Fließmittelzusatz gezeigt. Wie zu sehen ist, liegt das Ausbreitmaß anfänglich bei ca. 17,7 cm und geht dann bereits innerhalb von 90 min auf 13,4 cm zurück. Bereits die Zugabe von nur

0,10 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Zements, eines der erfindungsgemäßen Bissilane (l-a1 ), (l-a2) oder (l-b1 ) (Bsp. 13, 15, 17) führt zu einem Ansteigen des Ausbreitmaßes um ca. 3 bis 5 cm. Dieses lässt sich durch Erhöhung der Fließmittel-Menge weiter steigern (siehe Bsp. 14, 16, 18-20, 24, 25, 27 und 28). Im Vergleich zur Bisphosphonsäure VI (Beispiel 26) wird mit den erfindungsgemäßen Fließmitteln bei gleicher Menge (siehe Bsp. 14, 16, 18-20, 24, 25, 27, 28) ein stärkeres Ansteigen des Ausbreitmaßes erreicht.

Der Polycarboxylatether (PCE) V des Vergleichsbeispiels (Beispiel 21 ) ist bei kurzen Testzeiten bezüglich der Wirkung, den Mörtel auf bestimmte Ausbreitmaße zu verflüssigen, mit den erfindungsgemäßen Fließmitteln annähernd vergleichbar. Die Wirkung fällt allerdings schneller ab und kann über 90 min nicht mehr bestimmt werden.

Anwendungsbeispiele 29 bis 45: Bestimmung der dynamischen Viskosität

Für den bestimmungsgemäßen Gebrauch spielt neben der Verflüssigungswirkung auch die Absenkung der Viskosität des Frischmörtels eine bedeutende Rolle. Die Viskosität ist ein Maß für die Fließfähigkeit und im vorliegenden Zusammenhang auch ein Maß für die Pump- und Verar- beitbarkeit des Frischmörtels. Niedrigere Viskositätswerte führen dabei zu einer besseren Ver- arbeitbarkeit, insbesondere zu einer besseren Pumpbarkeit des Frischmörtels. Außerdem wird die Platzierbarkeit des Frischmörtels in Formen vereinfacht.

Die Viskosität wird an einem Anton Paar-Rheometer MCR 102 gemessen. Der für diese Messungen verwendete Mörtel ist hergestellt gemäß DIN EN196-1 , wie oben beschrieben. Als Messsystem wird eine spezielle Zelle für Baumaterialien (BMC-90) verwendet. Dabei wird der Rührer ST59-2V-44.3/120 eingesetzt. Es werden jeweils 10 Messungen bei einer Scherrate von 10 S ^"1 durchgeführt. Die Messzeit jeder Messung beträgt 5 Sekunden. Zwischen den Messungen wird das System für 595 Sekunden stehen gelassen, ohne zu rühren. Die dabei bestimmten Werte für die dynamische Viskosität sind in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

^[1 i Zusatzmittel enthält daneben jeweils 7 Gew.-% des Entschäumers Degressal ^® SD 40 bezogen auf das Trockengewicht des jeweiligen Fließmittels.

PiWasserzementwert (w/z) = 0,50; Verhältnis von Sand zu Zement = 3,0. Tabelle 2 (Fortsetzung)

Bsp. Dynamische Viskosität des Mörtels [mPa ^» s]

60 min 80 min 90 min 100 min 1 10 min 120 min 130 min 140 min 150 min

Wie Tabelle 2 zu entnehmen ist, steigt die dynamische Viskosität bei Verwendung von PEC (V) (Beispiel 30) im Mörtel in vergleichsweise kurzer Zeit stark an. Dies führt zu einer verringerten Fließfähigkeit und im Ergebnis insbesondere dazu, dass die Zeitdauer, während der eine Verarbeitung des Mörtels möglich ist, deutlich verkürzt ist.

Die erfindungsgemäßen Bissilane (l-a1 ), (l-a3), (l-a4) und (l-b1 ) bis (l-b4) (Beispiele 34, 36 und 38 bis 43) bewirken zumindest ab einer gewissen Menge im Vergleich zu PEC (V) (Beispiel 30) einen deutlich langsameren Anstieg der dynamischen Viskosität. Die Viskositätswerte liegen dabei zumeist unter den Werten, die durch die Verwendung des Fließmittels Bisphosphon- säure (VI) (Beispiel 29) erreicht werden. Beispiel 31 der Tabelle 2 zeigt, dass bei geringen Dosierungen des Bissilans kein PCE eingespart werden kann. Allerdings kann durch eine geringe Zugabe von Bissilan zu einem normal dosierten PCE eine hohe Steigerung des viskositätsvermindernden Effektes erzielt werden (Beispiel 32). Dieser Effekt ist aber zeitlich begrenzt. Diese Ergebnisse legen nahe, dass eine weitere Verlängerung des gewünschten Effektes durch höhere Dosierung des Bissilans erreicht werden kann. Anwendungsbeispiele 46 bis 55: Bestimmung der Biegezugfestigkeit und Druckfestigkeit

Der Mörtel für die prismenförmigen Probekörper wird gemäß DIN EN 196-1 hergestellt, wie oben beschrieben. Jedoch mit dem Unterschied, dass die Zusatzmittel direkt mit dem Wasser zum Zement zugesetzt werden, noch bevor der Sand beigemischt wird. Pro zu bestimmendem Wert werden drei Mörtelprismen hergestellt, um etwaige Messunsicherheiten auszugleichen.

Die Prismenformen mit den Abmessungen 40 x 40 x 160 mm werden auf einen Rütteltisch aufgespannt. Dann wird der Mörtel gleichmäßig verteilt in die Prismenformen eingefüllt und durch Vibration über einen Zeitraum von 120 Sekunden (Amplitude der Vibration: 0,7 mm) verdichtet. Anschließend werden die Formen ausgespannt und überschüssiger Mörtel wird bündig abgestreift. Die Formen werden abgedeckt und 24 h bis zum Ausschalen bei 20 °C und einer Luftfeuchtigkeit von 90 % normgerecht gelagert. Im Anschluss wird der hergestellte Mörtel- Probekörper entformt und bis unmittelbar vor Messbeginn weiter bei 20 °C und 90 % Luftfeuch- tigkeit gelagert.

Als erstes werden jeweils drei der erhaltenen Mörtelprismen dazu verwendet, die Biegezugfestigkeit zu bestimmen. Anschließend erfolgt die Messung der Druckfestigkeit an den bei der Bie- gezugfestigkeitsbestimmung entstandenen sechs Prismenhälften.

Die Bestimmung der Biegezugfestigkeit erfolgt mittels einer Maschine der Firma Form+Test Prüfsysteme, Typ Mega 10-200-10DM1 .

Tabelle 3 zeigt die anhand der Mörtelprismen bestimmten Werte der Biegezugfestigkeit (Mittel- werte aus jeweils drei Messwerten).

Tabelle 3

^[1 i Zusatzmittel enthält daneben jeweils 7 Gew.-% des Entschäumers Degressal ^® SD 40 bezogen auf das Trockengewicht des jeweiligen Fließmittels.

i ² i Wasserzementwert (w/z) = 0,50; Verhältnis von Sand zu Zement = 3,0.

Die Bestimmung der Druckfestigkeit erfolgt mittels einer Maschine der Firma Form+Test Prüfsysteme, Typ Mega 10-200-10DM 1 . Tabelle 4 zeigt die anhand der Prismenhälften bestimmten Werte für die Druckfestigkeit der hergestellten Mörtel (Mittelwerte aus jeweils sechs Messwerten). Tabelle 4

Wie den Tabellen 3 und 4 zu entnehmen ist, wird sowohl die Biegezugfestigkeit als auch die Druckfestigkeit des erhärteten Mörtels durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Bissila- ne, (l-a2), (l-b1 ) und (l-b2) (Tabelle 3, Beispiele 47 bis 50; Tabelle 4, Beispiele 52 bis 55) spätestens nach 7 Tagen (168 h) positiv beeinflusst, wie der Vergleich mit einem Mörtel der gleichen Zusammensetzung, jedoch ohne Fließmittelzusatz (Tabelle 3, Beispiel 46; Tabelle 4, Beispiel 51 ) zeigt. Anwendungsbeispiele 56 bis 63: Messung von Hydratationswärmen

Der Herstellung des Mörtels erfolgt gemäß DIN EN 196-1 , wie oben im Zusammenhang mit den Anwendungsbeispielen 46 bis 55 beschrieben. Die Zusatzmittel werden auch hier bereits am Anfang der Mörtelherstellung mit dem Wasser zugesetzt.

Der frisch hergestellte Mörtel wird jeweils in einen Behälter gegeben. In dem Behälter wird dann ein Temperatursensor (K-Typ-Temperatursensor, B & B Thermo-Technik GmbH) angebracht. Ein zweiter Behälter wird mit Hilfsmittel-freiem Mörtel befüllt und ebenfalls mir einer Temperatursonde versetzt. Die Behälter werden dann verschlossen und in geeigneter Weise durch An- bringen von Isolierplatten (Basotect ^® ) isoliert. Dann wird die Temperatur über mehrere Stunden gemessen (Digital-4Canal-Thermometer, Voltcraft; PC Plus-Software, Voltcraft; K-Typ- Temperatursensor, B & B Thermo-Technik GmbH) und jeweils die Zeit festgehalten, bei der der Temperaturhöchstwert erreicht wird. Die Differenz der beiden Zeiten (Verzögerungszeit) ist in nachstehender Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5

^[1 i Zusatzmittel enthält daneben jeweils 7 Gew.-% des Entschäumers Degressal ^® SD 40, bezo- gen auf das Trockengewicht des jeweiligen Fließmittels.

PI Wasserzementwert (w/z) = 0,50; Verhältnis von Sand zu Zement = 3,0.

Wie anhand der in Tabelle 5 aufgeführten Verzögerungszeiten deutlich wird, verzögern die erfindungsgemäßen Silane (l-a2), (l-a5), (l-b1 ), (l-b2), (l-b5) und (l-b6) (Bsp. 56 bis 62) die Früh- festigkeitsentwicklung des Mörtels weniger stark als das Fließmittel gemäß Stand der Technik, Bisphosphonsäure (VI).

Zusammenfassend zeigen die Anwendungsbeispiele 12 bis 63, dass sich die erfindungsgemäßen Mono- und Bissilane (l-a) und (l-b) ähnlich gut zur Verflüssigung von Mörtel bei fest- gelegtem Wasser/Zement-Wert eignen wie die häufig für diesen Zweck eingesetzten Polycar- boxylatether, wie beispielsweise PCE (V). Im Gegensatz zur Verwendung von Polycarboxylate- thern steigt die Viskosität des Mörtels aber bei Verwendung der erfindungsgemäßen Mono- und Bissilane (l-a) und (l-b) bei weitem nicht so schnell an, was die Verarbeitbarkeit des Mörtels verbessert und insbesondere die Zeitdauer verlängert, in der eine Verarbeitung (Pumpen, Ein- bauen, Verteilen) von Mörtel möglich ist.