JP2013249237A - Polyalkylene glycol-based polymer, inorganic particle dispersant, inorganic particle admixture, and inorganic particle composition - Google Patents
Polyalkylene glycol-based polymer, inorganic particle dispersant, inorganic particle admixture, and inorganic particle composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013249237A JP2013249237A JP2012126588A JP2012126588A JP2013249237A JP 2013249237 A JP2013249237 A JP 2013249237A JP 2012126588 A JP2012126588 A JP 2012126588A JP 2012126588 A JP2012126588 A JP 2012126588A JP 2013249237 A JP2013249237 A JP 2013249237A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyalkylene glycol
- polymer
- monomer
- group
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Polyethers (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ポリアルキレングリコール系重合体、無機粒子分散剤、無機粒子混和剤及び無機粒子組成物に関する。より詳しくは、セメント混和剤等の無機粒子混和剤や洗剤ビルダー用途等の様々な用途に用いられるポリアルキレングリコール系重合体、それを用いて得られる無機粒子分散剤、無機粒子混和剤及び無機粒子組成物に関する。 The present invention relates to a polyalkylene glycol polymer, an inorganic particle dispersant, an inorganic particle admixture, and an inorganic particle composition. More specifically, a polyalkylene glycol polymer used for various applications such as an inorganic particle admixture such as a cement admixture or a detergent builder, an inorganic particle dispersant, an inorganic particle admixture and an inorganic particle obtained using the same. Relates to the composition.
ポリアルキレングリコール鎖を含有する重合体(以下、ポリアルキレングリコール系重合体ともいう)は、その鎖長や構成するアルキレンオキシドを適宜調整することによって親水性や疎水性、柔軟性や立体反発等の特性が付与され、様々な用途に広く用いられている。そして近年では、無機粒子の分散剤用途が検討されている。分散剤としては、従来、リグニンスルホン酸系やナフタレンスルホン酸系といったスルホン酸基含有重合体、ポリ(メタ)アクリル酸等のカルボン酸基含有重合体、ポリ(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有重合体、ポリリン酸やヘキサメタリン酸等のリン酸基含有重合体、グルコン酸等の水酸基含有化合物、界面活性剤等が使用されていた。これらは一般的に、イオン性、疎水性等の相互作用や水素結合によって無機粒子に吸着し、粒子粉体表面にイオン性を与えて静電反発力を付与したり、無機粒子表面に親水性を付与したりすることにより、無機粒子を分散すると考えられている。 A polymer containing a polyalkylene glycol chain (hereinafter also referred to as a polyalkylene glycol-based polymer) can have hydrophilicity, hydrophobicity, flexibility, steric repulsion, etc. by appropriately adjusting the chain length and the constituent alkylene oxide. It has characteristics and is widely used in various applications. In recent years, the use of inorganic particles as a dispersant has been studied. Conventional dispersants include sulfonic acid group-containing polymers such as lignin sulfonic acid and naphthalene sulfonic acid, carboxylic acid group-containing polymers such as poly (meth) acrylic acid, and amide group-containing heavy polymers such as poly (meth) acrylamide. Polymers, phosphoric acid group-containing polymers such as polyphosphoric acid and hexametaphosphoric acid, hydroxyl group-containing compounds such as gluconic acid, surfactants and the like have been used. These are generally adsorbed on inorganic particles by interactions such as ionicity and hydrophobicity and hydrogen bonds, imparting ionicity to the particle powder surface to impart electrostatic repulsion, and hydrophilicity on the inorganic particle surface It is considered that the inorganic particles are dispersed by imparting.
また立体反発力により無機粒子を分散させる分散剤として、ポリアルキレングリコール鎖を含有するポリカルボン酸系重合体(以下、ポリカルボン酸ともいう)が高い分散作用を発揮するものとして新たに提案され、最近では多くの使用実績を有するに至っている。この重合体は、主としてポリアルキレングリコール鎖が有する立体反発力で粒子を分散するもので、静電反発力や親水性のみで粉体を分散する従来の分散剤と比較して、強力な分散力を有する。 In addition, as a dispersant for dispersing inorganic particles by steric repulsion, a polycarboxylic acid polymer containing a polyalkylene glycol chain (hereinafter also referred to as polycarboxylic acid) has been newly proposed as one that exhibits a high dispersing action, Recently, it has been used a lot. This polymer mainly disperses particles with the steric repulsive force of the polyalkylene glycol chain. Compared with conventional dispersants that disperse powder only with electrostatic repulsive force or hydrophilicity, this polymer has a stronger dispersing power. Have
近年ではまた、これら無機粒子分散剤用途の中でも、分散対象の無機粒子をセメントとした、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に添加されるセメント分散剤、セメント分散剤を配合したコンクリート混和剤用途が精力的に検討されている。これらの分散剤や混和剤は減水剤とも呼ばれ、セメント組成物の流動性を高めて作業性や型枠への充填性を向上させたり、練り混ぜに必要な水量を低減させることにより、硬化物の強度や耐久性等を向上させたりすることを目的として使用される。 In recent years, among these inorganic particle dispersant applications, cement dispersants added to cement compositions such as cement pastes, mortars, concrete, etc., and cement admixtures containing cement dispersants, where the inorganic particles to be dispersed are cement. The use of the drug is being studied energetically. These dispersants and admixtures are also called water-reducing agents, and are hardened by increasing the fluidity of the cement composition to improve workability and formability, and reducing the amount of water required for kneading. It is used for the purpose of improving the strength and durability of objects.
セメント分散剤としては、従来、リグニン系、ナフタレン系、グルコン酸等が使用されていたが、立体反発力を持つポリアルキレングリコール鎖を含有するポリカルボン酸系が新たに提案されている。ポリカルボン酸系のセメント分散剤は、従来のものと比較して、立体反発力に由来する高い分散性や減水性を有するため、最近では高性能AE減水剤として多くの使用実績を有するに至っている。 Conventionally, lignin-based, naphthalene-based, gluconic acid and the like have been used as cement dispersants, but a polycarboxylic acid-based material containing a polyalkylene glycol chain having a steric repulsive force has been newly proposed. Compared with conventional ones, polycarboxylic acid-based cement dispersants have high dispersibility and water-reducing properties derived from steric repulsion, and have recently been used as high-performance AE water-reducing agents. Yes.
従来のポリアルキレングリコール鎖を含有するポリカルボン酸系重合体に関し、例えば、両末端又は片末端に二重結合を有するポリエーテルにチオカルボン酸を付加させた後、生成するチオエステル基を分解して得られる両末端又は片末端にメルカプト基を有するポリエーテル(例えば、特許文献1参照。)や、また、洗剤ビルダーに用いる生分解性水溶性重合体として、メルカプト基を有する化合物をポリエーテル化合物にエステル反応で導入した変性ポリエーテル化合物に対し、モノエチレン性不飽和単量体成分をブロック又はグラフト重合させて得られる重合体が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。更に、ポリアルキレングリコール鎖と、該鎖の少なくとも一端に結合した不飽和単量体由来の構成単位とを含むポリマー単位を有する新規な重合体が、特にセメント混和剤として有用である旨が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。また、ポリアルキレングリコールモノエステル系単量体と、(メタ)アクリル酸エステル系単量体とを特定の比率で重合して得られる共重合体を含有するコンクリート混和剤が開示されている(例えば、特許文献4参照。)。 For a conventional polycarboxylic acid polymer containing a polyalkylene glycol chain, for example, it is obtained by adding a thiocarboxylic acid to a polyether having double bonds at both ends or one end and then decomposing the resulting thioester group. As a biodegradable water-soluble polymer for use in detergent builders, a compound having a mercapto group is esterified to a polyether compound as a polyether having a mercapto group at both ends or one end. A polymer obtained by subjecting a modified polyether compound introduced by a reaction to block or graft polymerization of a monoethylenically unsaturated monomer component is disclosed (for example, see Patent Document 2). Further, it is disclosed that a novel polymer having a polymer unit comprising a polyalkylene glycol chain and a constituent unit derived from an unsaturated monomer bonded to at least one end of the chain is particularly useful as a cement admixture. (For example, refer to Patent Document 3). Moreover, a concrete admixture containing a copolymer obtained by polymerizing a polyalkylene glycol monoester monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer at a specific ratio is disclosed (for example, , See Patent Document 4).
上述したように、近年では、ポリアルキレングリコール系重合体を無機粒子分散剤や無機粒子混和剤用途に適用する検討が行われている。
ところで、近年要望が高まっている性能として、例えばコンクリート混和剤用途では、より高い保持性を発揮できる事が挙げられる。コンクリートの製造から運搬・施工までの時間は変動することがあるため、製造時と施工時でコンクリートの流動性が大きく異なり、施工時に設計性能が発揮できないことがある。またコンクリートは一般的に高温ほど流動性を失いやすい。これはセメントの水和反応が高温で促進されるためと考えられる。このため夏場等気温の高い条件では、従来の混和剤では充分な保持性を得ることができず、施工時に設計性能が発揮できないことがあった。このような要望を満たすためには、特段に保持性に優れた分散剤が有効である。
As described above, in recent years, studies have been made to apply polyalkylene glycol polymers to inorganic particle dispersants and inorganic particle admixtures.
By the way, as a performance that has been increasing in demand in recent years, for example, in concrete admixture applications, it is possible to exhibit higher retainability. Since the time from concrete production to transportation and construction may vary, the fluidity of the concrete differs greatly during production and construction, and design performance may not be demonstrated during construction. In general, concrete tends to lose its fluidity at higher temperatures. This is probably because the hydration reaction of cement is accelerated at high temperatures. For this reason, under high temperature conditions such as summer, the conventional admixture cannot obtain sufficient retention, and the design performance may not be exhibited during construction. In order to satisfy such a demand, a dispersant having particularly excellent retention is effective.
ここで、従来技術では、コンクリートに高い保持性を付与するためには、分散剤の使用量を増やしてそもそもの流動性を高めておく、分散剤の分子構造を工夫して保持性を高める、凝結遅延剤を併用してセメントの水和反応を遅らせる等の検討がなされてきた。しかし、使用量を増やして流動性を高めることは経済的でなく、またコンクリートに過剰の流動性を与えることでセメントペーストと骨材の分離をもたらし、性能不良をもたらすという課題もあった。分散剤の構造についても様々に工夫されてきたが、近年の要望に応えられていないのが現状である。凝結遅延剤の使用は、コンクリートの硬化が遅れることで工期が増加する他、最悪の場合、コンクリートが硬化不良を起こして設計強度に到達しない等の課題があった。 Here, in the prior art, in order to impart high retainability to the concrete, the amount of the dispersant used is increased to increase the fluidity in the first place, and the retainer is improved by devising the molecular structure of the dispersant. Studies such as delaying the hydration reaction of cement by using a setting retarder have been made. However, it is not economical to increase fluidity by increasing the amount used, and there is also a problem in that it causes separation of cement paste and aggregate by giving excessive fluidity to concrete, resulting in poor performance. The structure of the dispersant has been devised in various ways, but the current situation is that it has not been able to meet the recent demands. The use of a setting retarder increases the work period by delaying the hardening of the concrete, and in the worst case, the concrete does not harden and does not reach the design strength.
したがって、優れた保持性を発揮できる分散剤は、より多くの分野に有用であると言える。無機粒子の一例としてセメントを用いて説明してきたが、セメントはカルシウム、アルミニウム、鉄、ケイ素、イオウ他の種々の無機酸化物の複合体であるため、多くの無機粒子分散用途でも同様であると推察する。
以上のように、優れた保持性を発揮するためには、分散剤として用いる重合体の構造をより好適なものとするために、工夫の余地があった。
Therefore, it can be said that a dispersant capable of exhibiting excellent retainability is useful in more fields. Although it has been described using cement as an example of inorganic particles, since cement is a composite of various inorganic oxides such as calcium, aluminum, iron, silicon, sulfur and the like, it is the same in many inorganic particle dispersion applications. I guess.
As described above, in order to exhibit excellent retainability, there has been room for improvement in order to make the structure of the polymer used as the dispersant more suitable.
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、特に優れた保持性を発揮することができ、各種用途、中でも特にセメント等の無機粒子分散剤や混和剤用途に有用なポリアルキレングリコール系重合体、それを用いた分散剤(無機粒子分散剤)、混和剤(無機粒子混和剤)及び無機粒子組成物を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described situation, and can exhibit particularly excellent retainability, and is useful for various uses, particularly for inorganic particle dispersants and admixtures such as cement. An object of the present invention is to provide a polymer, a dispersant (inorganic particle dispersant), an admixture (inorganic particle admixture) and an inorganic particle composition using the polymer.
本発明者は、ポリアルキレングリコール鎖を含有する重合体について種々検討したところ、ポリアルキレングリコール鎖とビニル系単量体由来の構成単位とを有する重合体であって、ポリアルキレングリコール鎖の末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造とすると、セメント組成物等の無機粒子組成物に対して少量添加するだけで高い減水性能を発揮できることを見いだした。また、重合体を、活性水素を3個以上有する化合物の残基にポリアルキレングリコール鎖が3個以上結合し、かつ該ポリアルキレングリコール鎖の他末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造、すなわち多分岐構造を有する構造とすると、その立体反発からセメント組成物等の無機粒子組成物に対して、より高い減水性能を発揮できることを見いだした。更に、上記のような重合体中のポリアルキレングリコール鎖とビニル系単量体由来の構成単位との結合部分が加水分解性基であると、該重合体を用いた無機粒子組成物の保持性がより一層向上することを見いだした。 The inventor has made various studies on a polymer containing a polyalkylene glycol chain. As a result, the polymer has a polyalkylene glycol chain and a structural unit derived from a vinyl monomer, and the polymer has a terminal end of the polyalkylene glycol chain. When the terminal oxygen atom in at least one has a structure bonded to the main chain terminal of the structural unit derived from the vinyl monomer, directly or through an organic residue, the inorganic particle composition such as a cement composition It was found that high water reduction performance can be achieved by adding a small amount. In addition, the polymer is bonded to a residue of a compound having 3 or more active hydrogens by 3 or more polyalkylene glycol chains, and the terminal oxygen atom at at least one other end of the polyalkylene glycol chains is directly or When it has a structure bonded to the main chain terminal of a structural unit derived from a vinyl monomer via an organic residue, that is, a structure having a multi-branched structure, the steric repulsion causes an inorganic particle composition such as a cement composition to And found that it can exhibit higher water reduction performance. Furthermore, when the bonding part of the polyalkylene glycol chain in the polymer as described above and the structural unit derived from the vinyl monomer is a hydrolyzable group, the retention property of the inorganic particle composition using the polymer Has been found to improve further.
また上記のような重合体において、ビニル系単量体を、加水分解性基を有する単量体及び不飽和ポリアルキレングリコール系単量体を必須に含むものとすると、該重合体を用いた無機粒子組成物等の保持性や状態が改善又は向上するとともに、無機粒子を分散させる性能(分散性)が飛躍的に向上することを見いだし、中でも特に、加水分解性基を有する単量体の含有割合をビニル系単量体の総量100モル%に対して20モル%以上とすると、該重合体を用いた無機粒子組成物の保持性が特段に向上することを見いだした。また、ビニル系単量体を更に不飽和カルボン酸系単量体を含むものとすると、中でも特に不飽和カルボン酸系単量体の含有量を、モル含量で加水分解性基を有する単量体のモル含量以下とすると、該重合体を用いた無機粒子組成物等により一層高い流動性及び保持性を付与できることも見いだした。そして、本発明の重合体を用いて得られるセメント混和剤等の無機粒子混和剤に代表される無機粒子分散剤が、かつてない程に優れた性能(分散性、スランプ保持性等)を発揮できることを見いだし、これを含んでなるセメント組成物等の無機粒子組成物がその分野で特に有用なものとなることを見いだし、本発明に到達したものである。 Further, in the polymer as described above, if the vinyl monomer essentially contains a monomer having a hydrolyzable group and an unsaturated polyalkylene glycol monomer, inorganic particles using the polymer are used. It has been found that the retentivity and state of the composition and the like are improved or improved, and the performance of dispersing inorganic particles (dispersibility) has been dramatically improved, and in particular, the content ratio of the monomer having a hydrolyzable group It has been found that the retention of the inorganic particle composition using the polymer is particularly improved when the amount is 20 mol% or more with respect to the total amount of vinyl monomers of 100 mol%. If the vinyl monomer further contains an unsaturated carboxylic acid monomer, the content of the unsaturated carboxylic acid monomer is, in particular, the molar content of the monomer having a hydrolyzable group. It has also been found that when the molar content is less than or equal to, higher fluidity and retention can be imparted by an inorganic particle composition using the polymer. And the inorganic particle dispersant represented by the inorganic particle admixture such as cement admixture obtained by using the polymer of the present invention can exhibit unprecedented performance (dispersibility, slump retention, etc.). The present inventors have found that an inorganic particle composition such as a cement composition comprising the same is particularly useful in the field, and has reached the present invention.
すなわち本発明は、ビニル系単量体由来の構成単位とポリアルキレングリコール鎖とを主鎖に有する重合体であって、該重合体は、該ポリアルキレングリコール鎖の末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、該ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造を有し、該ビニル系単量体は、ビニル系単量体の総量100モル%に対し、加水分解性基を有する単量体を1〜99モル%含み、かつ不飽和ポリアルキレングリコール系単量体を1〜99モル%含むポリアルキレングリコール系重合体である。 That is, the present invention is a polymer having a structural unit derived from a vinyl monomer and a polyalkylene glycol chain in the main chain, the polymer comprising a terminal oxygen at at least one of the terminals of the polyalkylene glycol chain. An atom has a structure bonded to the main chain terminal of a constituent unit derived from the vinyl monomer directly or through an organic residue, and the vinyl monomer has a total amount of vinyl monomers of 100. A polyalkylene glycol polymer containing 1 to 99 mol% of a monomer having a hydrolyzable group and 1 to 99 mol% of an unsaturated polyalkylene glycol monomer relative to mol%.
本発明はまた、ポリアルキレングリコール鎖を含み、多分岐構造を有する重合体であって、該重合体は、活性水素を3個以上有する化合物の残基にポリアルキレングリコール鎖が3個以上結合し、かつ該ポリアルキレングリコール鎖の他末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造を有し、該ビニル系単量体は、ビニル系単量体の総量100モル%に対し、加水分解性基を有する単量体を1〜99モル%含み、かつ不飽和ポリアルキレングリコール系単量体を1〜99モル%含むポリアルキレングリコール系重合体でもある。 The present invention also includes a polymer having a polyalkylene glycol chain and having a multi-branched structure, wherein the polymer has three or more polyalkylene glycol chains bonded to a residue of a compound having three or more active hydrogens. And a terminal oxygen atom at at least one other terminal of the polyalkylene glycol chain has a structure in which the main chain terminal of the constituent unit derived from the vinyl monomer is bonded directly or via an organic residue, The vinyl monomer contains 1 to 99 mol% of a monomer having a hydrolyzable group with respect to 100 mol% of the total amount of vinyl monomers, and 1 unsaturated polyalkylene glycol monomer. It is also a polyalkylene glycol polymer containing ˜99 mol%.
本発明はまた、上記ポリアルキレングリコール系重合体を含む無機粒子分散剤でもある。
本発明は更に、上記ポリアルキレングリコール系重合体を含む無機粒子混和剤でもある。
本発明はそして、上記無機粒子混和剤を含む無機粒子組成物でもある。
以下に本発明を詳述する。なお、以下に記載される本発明の個々の好ましい形態を2又は3以上組み合わせた形態も本発明の好ましい形態である。
The present invention is also an inorganic particle dispersant containing the polyalkylene glycol polymer.
The present invention is also an inorganic particle admixture containing the above polyalkylene glycol polymer.
The present invention is also an inorganic particle composition containing the above inorganic particle admixture.
The present invention is described in detail below. In addition, the form which combined each preferable form of this invention described below 2 or 3 or more is also a preferable form of this invention.
<ポリアルキレングリコール系重合体>
本発明のポリアルキレングリコール系重合体は、その主鎖にビニル系単量体由来の構造単位とポリアルキレングリコール鎖とを有する重合体であって、ポリアルキレングリコール鎖の末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造を有し、該ビニル系単量体は、加水分解性基を有する単量体及び不飽和ポリアルキレングリコール系単量体を必須に含むものである。ポリアルキレングリコール系重合体の構造の詳細については、後述する。
以下では、本発明のポリアルキレングリコール鎖の末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造を有するポリアルキレングリコール系重合体を「重合体(i)」、そのポリアルキレングリコール鎖が直接又は有機残基を介して結合することになるビニル系単量体由来の構成単位を形成する重合体(重合体部分)を「重合体(ii)」ともいう。
<Polyalkylene glycol polymer>
The polyalkylene glycol polymer of the present invention is a polymer having a structural unit derived from a vinyl monomer and a polyalkylene glycol chain in its main chain, and the terminal at at least one of the terminals of the polyalkylene glycol chain. The oxygen atom has a structure in which the main chain terminal of the constituent unit derived from the vinyl monomer is bonded directly or through an organic residue, and the vinyl monomer is a monomer having a hydrolyzable group. And an unsaturated polyalkylene glycol monomer. Details of the structure of the polyalkylene glycol polymer will be described later.
In the following, the terminal oxygen atom in at least one of the terminals of the polyalkylene glycol chain of the present invention has a structure in which the main chain terminal of the structural unit derived from the vinyl monomer is bonded directly or through an organic residue. A polyalkylene glycol polymer is referred to as “polymer (i)”, and a polymer that forms a structural unit derived from a vinyl monomer in which the polyalkylene glycol chain is bonded directly or via an organic residue (heavy polymer). The combined portion) is also referred to as “polymer (ii)”.
−重合体(i)−
上記ポリアルキレングリコール系重合体(i)において、上記重合体(ii)を形成するためのビニル系単量体は、加水分解性基を有する単量体及び不飽和ポリアルキレングリコール系単量体を必須に含むものである。すなわち、本発明のポリアルキレングリコール系重合体(i)は、加水分解性基を有する単量体由来の構成単位、及び、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構成単位を含むものである。
なお、各構成単位は、それぞれ1種の単量体に由来する構成単位であってもよいし、2種以上の単量体に由来する構成単位であってもよい。
-Polymer (i)-
In the polyalkylene glycol polymer (i), the vinyl monomer for forming the polymer (ii) is a monomer having a hydrolyzable group and an unsaturated polyalkylene glycol monomer. Essentially included. That is, the polyalkylene glycol polymer (i) of the present invention includes a structural unit derived from a monomer having a hydrolyzable group and a structural unit derived from an unsaturated polyalkylene glycol monomer.
Each structural unit may be a structural unit derived from one type of monomer, or may be a structural unit derived from two or more types of monomers.
上記加水分解性基としては、加水分解され得る基であれば特に限定されないが、加水分解によってカルボキシル基を生成する官能基であることが好ましい。このような加水分解性基を有する単量体由来の構成単位を含むポリアルキレングリコール系重合体を、例えば好適な用途の1つである無機粒子混和剤に適用した場合、該無機粒子混和剤を含む無機粒子組成物中で上記加水分解性基が経時的に加水分解され、カルボキシル基が生成されることになる。従って、カルボキシル基から生じるカルボキシアニオンにより、上記ポリアルキレングリコール系重合体の無機粒子(セメント粒子等)への吸着機能が経時的に増加することとなる。その結果、長時間にわたって良好な無機粒子分散性を維持することができ、無機粒子組成物のスランプ保持性を向上させることができる。
上記加水分解によってカルボキシル基を生成する官能基としては、例えば、エステル基、アミド基、ニトリル基等を挙げることができる。好ましくはエステル基である。
上記加水分解性基を有する単量体の具体例については後述する。
Although it will not specifically limit if it is a group which can be hydrolyzed as said hydrolysable group, It is preferable that it is a functional group which produces | generates a carboxyl group by hydrolysis. When such a polyalkylene glycol polymer containing a structural unit derived from a monomer having a hydrolyzable group is applied to, for example, an inorganic particle admixture which is one of the preferred uses, the inorganic particle admixture is used. In the inorganic particle composition containing, the said hydrolysable group will hydrolyze with time and a carboxyl group will be produced | generated. Therefore, the adsorption function of the polyalkylene glycol polymer to inorganic particles (cement particles, etc.) increases with time due to the carboxy anion generated from the carboxyl group. As a result, good inorganic particle dispersibility can be maintained over a long period of time, and the slump retention of the inorganic particle composition can be improved.
As a functional group which produces | generates a carboxyl group by the said hydrolysis, an ester group, an amide group, a nitrile group etc. can be mentioned, for example. An ester group is preferred.
Specific examples of the monomer having a hydrolyzable group will be described later.
次に、本発明のポリアルキレングリコール系重合体(i)の構造について説明する。
上記重合体(i)は、重合体の主鎖にポリアルキレングリコール鎖とビニル系単量体由来の構造単位とを有し、ポリアルキレングリコール鎖(PAG)の末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接結合又は有機残基を介してビニル系単量体由来の構造単位(BL)の主鎖末端と結合した構造を有する。
なお、ポリアルキレングリコール系重合体は、ポリアルキレングリコール鎖(PAG)、及び、該ポリアルキレングリコール鎖と直接結合又は有機残基を介して結合するビニル系単量体由来の構造単位(BL)を有する限り、その他の構造部位を有していてもよい。
Next, the structure of the polyalkylene glycol polymer (i) of the present invention will be described.
The polymer (i) has a polyalkylene glycol chain and a structural unit derived from a vinyl monomer in the main chain of the polymer, and a terminal oxygen atom at at least one terminal of the polyalkylene glycol chain (PAG). However, it has the structure couple | bonded with the principal chain terminal of the structural unit (BL) derived from a vinyl-type monomer through a direct bond or an organic residue.
The polyalkylene glycol polymer is composed of a polyalkylene glycol chain (PAG) and a structural unit (BL) derived from a vinyl monomer that is bonded directly or via an organic residue to the polyalkylene glycol chain. As long as it has, it may have other structural parts.
上記ポリアルキレングリコール鎖(PAG)とビニル系単量体由来の構造単位(BL)との間の直接結合又は有機残基をYとすると、本発明におけるポリアルキレングリコール系重合体は、その構造がポリアルキレングリコール鎖(PAG)、ビニル系単量体由来の構造単位(BL)、及び、Yの3つの構造部位から構成されるもの(以下、重合体(i−1)ともいう)と、更に水素原子以外のその他の構造部位とを有するもの(以下、重合体(i−2)ともいう)とに分けることができる。 When the direct bond between the polyalkylene glycol chain (PAG) and the vinyl monomer-derived structural unit (BL) or the organic residue is Y, the polyalkylene glycol polymer in the present invention has the structure. A polyalkylene glycol chain (PAG), a structural unit derived from a vinyl monomer (BL), and one composed of three structural sites of Y (hereinafter also referred to as polymer (i-1)), and And those having other structural sites other than hydrogen atoms (hereinafter also referred to as polymer (i-2)).
上記ポリアルキレングリコール鎖(PAG)、ビニル系単量体由来の構造単位(BL)、及び、Yの3つの構造部位から構成される重合体(i−1)としては、例えば、以下のような構造のものがある。 Examples of the polymer (i-1) composed of three structural sites of the polyalkylene glycol chain (PAG), the vinyl monomer-derived structural unit (BL), and Y are as follows: There is a thing of structure.
下記一般式(a):
(BL)−Y−(PAG)−Y−(BL) (a)
で表されるように、ポリアルキレングリコール鎖の両端に直接又は有機残基を介して上記重合体(ii)が結合した形態、
下記一般式(b):
(PAG)−Y−(BL) (b)
で表されるように、ポリアルキレングリコール鎖の一端に直接又は有機残基を介して上記重合体(ii)が結合した形態、
下記一般式(c):
(PAG)−Y−(BL)−Y−(PAG) (c)
で表されるように、上記重合体(ii)の両端に直接又は有機残基を介してポリアルキレングリコール鎖が結合した形態、
下記一般式(d):
−[(PAG)−Y−(BL)]− (d)
で表される繰り返し単位の繰り返しにより構成される形態等。
なお、これら一般式(a)〜(d)で表される重合体において、ポリアルキレングリコール鎖(PAG)が重合体の構造の末端に位置する場合、該ポリアルキレングリコール鎖(PAG)は、末端に水素原子を有することになる。すなわち、ポリアルキレングリコール鎖(PAG)の末端構造は、水酸基となる。
The following general formula (a):
(BL) -Y- (PAG) -Y- (BL) (a)
As shown by the above, the polymer (ii) is bonded to both ends of the polyalkylene glycol chain directly or via an organic residue,
The following general formula (b):
(PAG) -Y- (BL) (b)
As shown by the above, the polymer (ii) is bonded to one end of the polyalkylene glycol chain directly or through an organic residue,
The following general formula (c):
(PAG) -Y- (BL) -Y- (PAG) (c)
As represented by the following, a form in which a polyalkylene glycol chain is bonded to both ends of the polymer (ii) directly or via an organic residue,
The following general formula (d):
-[(PAG) -Y- (BL)]-(d)
The form etc. comprised by the repetition of the repeating unit represented by these.
In the polymers represented by the general formulas (a) to (d), when the polyalkylene glycol chain (PAG) is located at the end of the polymer structure, the polyalkylene glycol chain (PAG) Have hydrogen atoms. That is, the terminal structure of the polyalkylene glycol chain (PAG) is a hydroxyl group.
以下では、上記一般式(a)〜(d)において「PAG」で表されるポリアルキレングリコール鎖を「ポリアルキレングリコール鎖(I)」ともいい、「BL」で表されるビニル系単量体由来の構造部位における、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来のポリアルキレングリコール鎖を「ポリアルキレングリコール鎖(II)」ともいう。
なお、ポリアルキレングリコール鎖(I)及び(II)は、実質的に直鎖状であることが好適である。
Hereinafter, the polyalkylene glycol chain represented by “PAG” in the above general formulas (a) to (d) is also referred to as “polyalkylene glycol chain (I)”, and is a vinyl monomer represented by “BL”. The polyalkylene glycol chain derived from the unsaturated polyalkylene glycol monomer in the derived structural site is also referred to as “polyalkylene glycol chain (II)”.
The polyalkylene glycol chains (I) and (II) are preferably substantially linear.
上記ポリアルキレングリコール鎖(I)としては、炭素数2以上のアルキレンオキシドから構成されるもの(ポリアルキレンオキシド)であればよく、該アルキレンオキシドとしては、炭素数2〜18のアルキレンオキシドが好適である。より好ましくは、炭素数2〜8のアルキレンオキシドであり、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、1−ブテンオキシド、2−ブテンオキシド、トリメチルエチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラメチルエチレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、オクチレンオキシド等が挙げられる。また、ジペンタンエチレンオキシド、ジヘキサンエチレンオキシド等の脂肪族エポキシド;トリメチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、オクチレンオキシド等の脂環エポキシド;スチレンオキシド、1,1−ジフェニルエチレンオキシド等の芳香族エポキシド等を用いることもできる。 The polyalkylene glycol chain (I) may be any one composed of an alkylene oxide having 2 or more carbon atoms (polyalkylene oxide), and the alkylene oxide is preferably an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms. is there. More preferably, it is an alkylene oxide having 2 to 8 carbon atoms, such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, isobutylene oxide, 1-butene oxide, 2-butene oxide, trimethylethylene oxide, tetramethylene oxide, tetramethylethylene oxide, butadiene. Examples include monooxide and octylene oxide. In addition, aliphatic epoxides such as dipentane ethylene oxide and dihexane ethylene oxide; alicyclic epoxides such as trimethylene oxide, tetramethylene oxide, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, and octylene oxide; aromatics such as styrene oxide and 1,1-diphenylethylene oxide Epoxides and the like can also be used.
上記ポリアルキレングリコール鎖(I)を構成するアルキレンオキシドとしては、本発明のポリアルキレングリコール系重合体(i)に求められる用途等に応じて適宜選択することが好ましく、例えば、セメント混和剤等の無機粒子混和剤成分の製造のために用いる場合には、セメント粒子との親和性の観点から、炭素数2〜8程度の比較的短鎖のアルキレンオキシド(オキシアルキレン基)が主体であることが好適である。より好ましくは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等の炭素数2〜4のアルキレンオキシドが主体であることであり、更に好ましくは、エチレンオキシドが主体であることである。 The alkylene oxide constituting the polyalkylene glycol chain (I) is preferably selected as appropriate according to the use required for the polyalkylene glycol polymer (i) of the present invention. When used for the production of the inorganic particle admixture component, it is mainly composed of a relatively short chain alkylene oxide (oxyalkylene group) having about 2 to 8 carbon atoms from the viewpoint of affinity with cement particles. Is preferred. More preferably, the main component is an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and still more preferably, the main component is ethylene oxide.
ここでいう「主体」とは、ポリアルキレングリコール鎖(I)が2種以上のアルキレンオキシドにより構成されるときに、全アルキレンオキシドの存在数において、大半を占めるものであることを意味する。「大半を占める」ことを全アルキレンオキシド100モル%中のエチレンオキシドのモル%で表すと、50〜100モル%が好ましい。これにより、上記重合体(i)がより高い親水性を有することとなる。より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは70モル%以上、特に好ましくは80モル%以上、最も好ましくは90モル%以上である。 The “main body” as used herein means that when the polyalkylene glycol chain (I) is composed of two or more types of alkylene oxides, it accounts for the majority of the total number of alkylene oxides present. When expressing “dominate” in terms of mol% of ethylene oxide in 100 mol% of all alkylene oxides, 50 to 100 mol% is preferable. Thereby, the polymer (i) has higher hydrophilicity. More preferably, it is 60 mol% or more, More preferably, it is 70 mol% or more, Especially preferably, it is 80 mol% or more, Most preferably, it is 90 mol% or more.
上記ポリアルキレングリコール鎖(I)としてはまた、その一部に、より疎水性の高い炭素数3以上のオキシアルキレン基を含むものであってもよい。このような疎水性基が導入されると、セメント混和剤等の無機粒子混和剤や分散剤として使用した場合、水溶液中でポリアルキレングリコール鎖同士が軽い疎水的相互作用を示すことにより、無機粒子組成物の粘性が調整され、作業性が改善されることがあるためである。炭素数3以上のオキシアルキレン基を導入する場合、その導入量としては、例えば、ポリアルキレングリコール鎖を構成する全オキシアルキレン基(アルキレングリコール単位)100モル%に対し、充分な水溶性を保つためには、50モル%以下であることが好適である。より好ましくは25モル%以下であり、更に好ましくは10モル%以下である。また、作業性の改善のために、1モル%以上であることが好ましい。より好ましくは2.5モル%以上であり、更に好ましくは5モル%以上である。
上記炭素数3以上のオキシアルキレン基としては、製造の容易さの観点から、プロピレンオキシド基及びブチレンオキシド基が好ましく、中でも、プロピレンオキシド基がより好適である。
なお、上記重合体(i)に求められる用途によっては、炭素数3以上のアルキレンオキシドを含まない態様が好ましい場合もある。
The polyalkylene glycol chain (I) may also contain an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms with higher hydrophobicity as a part thereof. When such a hydrophobic group is introduced, when used as an admixture or dispersing agent for inorganic particles such as a cement admixture, the inorganic particles exhibit a light hydrophobic interaction between polyalkylene glycol chains in an aqueous solution. This is because the viscosity of the composition is adjusted and workability may be improved. When introducing an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, the amount introduced is, for example, to maintain sufficient water solubility with respect to 100 mol% of all oxyalkylene groups (alkylene glycol units) constituting the polyalkylene glycol chain. Is preferably 50 mol% or less. More preferably, it is 25 mol% or less, More preferably, it is 10 mol% or less. Moreover, it is preferable that it is 1 mol% or more for workability | operativity improvement. More preferably, it is 2.5 mol% or more, More preferably, it is 5 mol% or more.
As the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, a propylene oxide group and a butylene oxide group are preferable from the viewpoint of ease of production, and among them, a propylene oxide group is more preferable.
In addition, depending on the use requested | required of the said polymer (i), the aspect which does not contain C3 or more alkylene oxide may be preferable.
上記ポリアルキレングリコール鎖(I)が、炭素数2のオキシエチレン基と炭素数3以上のオキシアルキレン基とから構成されるものである場合、これらの配列はランダムであってもブロックであってもよいが、ブロック配列にすると、ランダム配列に比較して、親水性ブロックの親水性はより強く発現され、疎水性ブロックの疎水性はより強く発現されるようであり、結果として、セメント組成物の分散性や作業性がより改善されるため好適である。特に、(炭素数2のオキシエチレン基)−(炭素数3以上のオキシアルキレン基)−(炭素数2のオキシエチレン基)のように、A−B−Aブロック状に配列することが好ましい。 When the polyalkylene glycol chain (I) is composed of an oxyethylene group having 2 carbon atoms and an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, these sequences may be random or block. Although the block arrangement is better, the hydrophilicity of the hydrophilic block is more strongly expressed and the hydrophobicity of the hydrophobic block is more strongly expressed compared to the random arrangement. This is preferable because dispersibility and workability are further improved. In particular, it is preferably arranged in an ABA block shape as (oxygen group having 2 carbon atoms)-(oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms)-(oxyethylene group having 2 carbon atoms).
ここで、「PAG」で表されるポリアルキレングリコール鎖(I)と、「BL」で表されるビニル系単量体由来の構造単位とは、「Y」で表される構造によっては加水分解により切断されることがある。耐加水分解性の向上が必要な場合、ポリアルキレングリコール鎖(I)の末端に炭素数3以上のオキシアルキレン基を導入することが好ましい。
上記炭素数3以上のオキシアルキレン基としては、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシスチレン基、アルキルグリシジルエーテル残基等が挙げられる。中でも、製造の容易さからオキシプロピレン基、オキシブチレン基が好ましい。
上記炭素数3以上のオキシアルキレン基の導入量としては、求められる耐加水分解性の程度によるが、ポリアルキレングリコール鎖(I)の両末端に対して、導入量が50モル%以上であることが好ましくい。より好ましくは100モル%以上であり、更に好ましくは150モル%以上であり、特に好ましくは200モル%以上である。
Here, the polyalkylene glycol chain (I) represented by “PAG” and the structural unit derived from the vinyl monomer represented by “BL” may be hydrolyzed depending on the structure represented by “Y”. May be cut. When the hydrolysis resistance needs to be improved, it is preferable to introduce an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms at the terminal of the polyalkylene glycol chain (I).
Examples of the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms include an oxypropylene group, an oxybutylene group, an oxystyrene group, and an alkyl glycidyl ether residue. Of these, an oxypropylene group and an oxybutylene group are preferable because of ease of production.
The introduction amount of the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms depends on the degree of hydrolysis resistance required, but the introduction amount is 50 mol% or more with respect to both ends of the polyalkylene glycol chain (I). Is preferable. More preferably, it is 100 mol% or more, More preferably, it is 150 mol% or more, Especially preferably, it is 200 mol% or more.
また耐加水分解性の向上には、上記ポリアルキレングリコール鎖(I)の末端が二級アルコール残基であることが好ましい。ポリアルキレングリコール鎖(I)の末端に二級アルコール基を導入するには通常用いられる方法を用いればよいが、例えば、ポリアルキレングリコール鎖(I)の原料となるポリアルキレングリコールに、炭素数3以上のアルキレンオキシドを付加すればよい。この付加反応の際には、二級アルコール基の導入率を高めるために、触媒としてアルカリ金属、アルカリ土類金属及びそれらの酸化物又は水酸化物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を用いることが好ましい。より好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムであり、最も好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウムである。
また付加反応の際の反応温度は、二級アルコール基の導入率を高めるために50〜200℃であることが好ましい。より好ましくは70〜170℃、更に好ましくは90〜150℃、特に好ましくは100〜130℃である。
In order to improve hydrolysis resistance, the end of the polyalkylene glycol chain (I) is preferably a secondary alcohol residue. In order to introduce a secondary alcohol group to the terminal of the polyalkylene glycol chain (I), a method usually used may be used. What is necessary is just to add the above alkylene oxide. In this addition reaction, at least one compound selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and oxides or hydroxides thereof is used as a catalyst in order to increase the introduction rate of secondary alcohol groups. Is preferably used. More preferred are sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide, and most preferred are sodium hydroxide and potassium hydroxide.
The reaction temperature during the addition reaction is preferably 50 to 200 ° C. in order to increase the introduction rate of secondary alcohol groups. More preferably, it is 70-170 degreeC, More preferably, it is 90-150 degreeC, Most preferably, it is 100-130 degreeC.
上記ポリアルキレングリコール鎖(I)におけるアルキレンオキシドの平均繰り返し数n(オキシアルキレン基の平均付加モル数)は、1〜1000であることが好適である。1以上の数とすることにより、上記重合体(i)にポリアルキレングリコール鎖に基づく性能を充分に発揮させることが可能となり、また、nが1000を超える場合には、上記重合体(i)を製造するために使用する原料化合物の粘性が増大したり、反応性が充分とはならない等、作業性の点で好適なものとはならないおそれがある。上記平均繰り返し数の下限値としては、好ましくは5、より好ましくは7、更に好ましくは10であり、上限値としては、より好ましくは800であり、更に好ましくは600である。
なお、上記アルキレンオキシドの平均繰り返し数(オキシアルキレン基の平均付加モル数)とは、上記重合体(i)が有するポリアルキレングリコール鎖(I)1モル中において付加しているアルキレンオキシドのモル数の平均値を意味する。
The average number n of alkylene oxide repeats (average number of added moles of oxyalkylene group) in the polyalkylene glycol chain (I) is preferably 1-1000. By setting the number to 1 or more, the polymer (i) can sufficiently exhibit the performance based on the polyalkylene glycol chain. When n exceeds 1000, the polymer (i) There is a possibility that the viscosity of the raw material compound used for producing the product may not be suitable from the viewpoint of workability, for example, the reactivity may not be sufficient. The lower limit value of the average number of repetitions is preferably 5, more preferably 7, more preferably 10, and the upper limit value is more preferably 800, still more preferably 600.
The average number of repeating alkylene oxides (average number of added oxyalkylene groups) is the number of moles of alkylene oxide added in 1 mole of the polyalkylene glycol chain (I) of the polymer (i). Mean value of
上記Yで表される構造部位は、直接結合又は有機残基であるが、ポリアルキレングリコール鎖(PAG)とビニル系単量体由来の構造単位(BL)との結合を容易にすることができる点で、有機残基であることが好ましい。上記有機残基は、分子量が1000以下の基であることが好適である。1000を超えると、該基の導入が困難になり、経済性が損なわれるおそれがある。より好ましくは500以下、更に好ましくは300以下である。 The structural site represented by Y is a direct bond or an organic residue, but can facilitate the bond between the polyalkylene glycol chain (PAG) and the structural unit (BL) derived from the vinyl monomer. In this respect, an organic residue is preferable. The organic residue is preferably a group having a molecular weight of 1000 or less. If it exceeds 1000, the introduction of the group becomes difficult and the economic efficiency may be impaired. More preferably, it is 500 or less, More preferably, it is 300 or less.
上記有機残基としてはまた、硫黄原子を含むものであることが好適であり、具体的には、例えば、−S−Y2−COO−、−S−Y2−CO−、−S−Y2−CO−NH−、−S−Y2−CO−NH−CH2−CH2−、−S−Y2−、−S−Y2−O−、−S−Y2−N−、−S−Y2−S−等であることが好ましい。ここで、Y2は、2価の有機残基であり、好ましくは、炭素数1〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基や、炭素数6〜11の芳香族基(フェニル基、アルキルフェニル基、ピリジニル基、チオフェン、ピロール、フラン、チアゾール等)等であって、例えば、水酸基、アミノ基、アセチルアミノ基、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン基、スルホニル基、ニトロ基、ホルミル基等の置換基で一部置換されていてもよい基である。
このように上記有機残基が硫黄原子を有する場合には、該硫黄原子を介して上記重合体(ii)の主鎖末端と結合することが好適である。このような形態では、後述するように、その製造時に、硫黄原子の反応性に起因して硫黄原子を介して単量体が次々に付加し、重合体(ii)部位を形成することになるため、製造に有利である。
The organic residue is also preferably one containing a sulfur atom, specifically, for example, —S—Y 2 —COO—, —S—Y 2 —CO—, —S—Y 2 —. CO—NH—, —S—Y 2 —CO—NH—CH 2 —CH 2 —, —S—Y 2 —, —S—Y 2 —O—, —S—Y 2 —N—, —S— Y 2 —S— or the like is preferable. Here, Y 2 is a divalent organic residue, preferably a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 18 carbon atoms or an aromatic group (phenyl group) having 6 to 11 carbon atoms. Alkylphenyl group, pyridinyl group, thiophene, pyrrole, furan, thiazole, etc.), for example, hydroxyl group, amino group, acetylamino group, cyano group, carbonyl group, carboxyl group, halogen group, sulfonyl group, nitro group , A group which may be partially substituted with a substituent such as a formyl group.
Thus, when the said organic residue has a sulfur atom, it is suitable to couple | bond with the principal chain terminal of the said polymer (ii) through this sulfur atom. In such a form, as will be described later, at the time of production, monomers are successively added via sulfur atoms due to the reactivity of sulfur atoms to form polymer (ii) sites. Therefore, it is advantageous for manufacturing.
上記硫黄原子を含む有機残基の中でも、カルボニル基(−C(O)−)又はアミド基(−N(H)−C(O)−)を含むものが好適であり、このように上記硫黄原子を含む有機残基がカルボニル基又はアミド基を含む形態もまた、本発明の好適な形態の1つである。このような形態は、製造が容易であり、しかも低コストで製造できるため、工業生産的に有用である。また、カルボニル基及びアミド基は加水分解性を有するため、このような形態は、上記重合体を分散剤として用いた場合、保持性を向上させることができる。この形態は必要とされる性能に応じて適宜調整すればよいが、加水分解性の高いカルボニル基が性能の調整がしやすく、より好ましい。すなわち、上記硫黄原子を含む有機残基の中でも、カルボニル基を含むものがより好適である。 Among the organic residues containing the sulfur atom, those containing a carbonyl group (—C (O) —) or an amide group (—N (H) —C (O) —) are suitable, and thus the sulfur A form in which the organic residue containing an atom contains a carbonyl group or an amide group is also one of the preferred forms of the present invention. Such a form is useful for industrial production because it is easy to manufacture and can be manufactured at low cost. Moreover, since a carbonyl group and an amide group have hydrolyzability, such a form can improve retention, when the said polymer is used as a dispersing agent. This form may be appropriately adjusted according to the required performance, but a carbonyl group having high hydrolyzability is more preferable because the performance can be easily adjusted. That is, among the organic residues containing a sulfur atom, those containing a carbonyl group are more preferable.
また上記硫黄原子を含む有機残基がカルボニル基又はアミド基を含む形態である場合、上記有機残基とポリアルキレングリコール鎖との結合部位においては、カルボニル基(アミド基中の−CO基を含む)に含まれる炭素原子と、ポリアルキレングリコール鎖の末端酸素原子とが隣接することが好適である。すなわち、上記重合体(i)は、ポリアルキレングリコール鎖とY2とがエステル結合又はアミド結合を介して結合したものであることが好ましく、エステル結合を介して結合したものであることがより好ましい。 Further, when the organic residue containing a sulfur atom is in a form containing a carbonyl group or an amide group, a carbonyl group (including a —CO group in the amide group) at the bonding site between the organic residue and the polyalkylene glycol chain. ) And the terminal oxygen atom of the polyalkylene glycol chain are preferably adjacent to each other. That is, the polymer (i) is preferably a polyalkylene glycol chain and Y 2 bonded via an ester bond or an amide bond, and more preferably bonded via an ester bond. .
−重合体(ii)−
上記ビニル系単量体由来の構造単位(BL)を形成する重合体(ii)としては、1種の重合体であってもよいし、2種以上の重合体の混合物であってもよいが、それを形成するビニル系単量体は、加水分解性基を有する単量体(以下、単に「単量体(A)」ともいう)を必須に含むものである。すなわち、上記重合体(ii)は、単量体(A)由来の構成単位を含むものである。
上記単量体(A)は、1種であってもよいし、2種以上のものであってもよい。
なお、上記単量体(A)由来の構成単位とは、重合反応によって単量体(A)の有する重合性二重結合が開いた構造(二重結合(C=C)が、単結合(−C−C−)となった構造)に相当する。
-Polymer (ii)-
The polymer (ii) that forms the structural unit (BL) derived from the vinyl monomer may be one kind of polymer or a mixture of two or more kinds of polymers. The vinyl-based monomer forming it essentially contains a monomer having a hydrolyzable group (hereinafter also simply referred to as “monomer (A)”). That is, the polymer (ii) includes a structural unit derived from the monomer (A).
The monomer (A) may be one type or two or more types.
The structural unit derived from the monomer (A) is a structure in which a polymerizable double bond of the monomer (A) is opened by a polymerization reaction (a double bond (C = C) is a single bond ( -C-C-).
上記単量体(A)は、ビニル系単量体であって、上述した加水分解性基を分子内に1個以上有していればよい。1分子内に2個以上の加水分解性基を有する場合には、該加水分解性基は同じ種類であってもよく、異なる種類であってもよい。また、上記単量体(A)としては、加水分解性基の種類が同じである単量体(1分子内に2個以上の加水分解性基を有する場合にはその組合せが同じである単量体)のみを用いてもよく、加水分解性基の種類(又は組合せ)が異なる単量体を併用してもよい。 The monomer (A) is a vinyl monomer and may have at least one hydrolyzable group as described above. When two or more hydrolyzable groups are contained in one molecule, the hydrolyzable groups may be the same type or different types. The monomer (A) is a monomer having the same hydrolyzable group type (in the case where two or more hydrolyzable groups are present in one molecule, the combination is the same). Monomer) or different monomers (or combinations) of hydrolyzable groups may be used in combination.
上記単量体(A)が有する加水分解性基としては、上述したように、エステル基、アミド基、ニトリル基等であることが好適である。
上記単量体(A)のうち、加水分解性基としてエステル基を有する単量体(A)としては、例えば、不飽和カルボン酸系単量体とアルコール化合物とのエステル化物、不飽和アルコール系単量体とカルボン酸化合物とのエステル化物等が挙げられる。このうち、加水分解によって上記重合体(ii)上にカルボキシル基を生成する前者が好ましい。
As described above, the hydrolyzable group possessed by the monomer (A) is preferably an ester group, an amide group, a nitrile group, or the like.
Among the monomers (A), examples of the monomer (A) having an ester group as a hydrolyzable group include an esterified product of an unsaturated carboxylic acid monomer and an alcohol compound, and an unsaturated alcohol type. Examples include esterified products of monomers and carboxylic acid compounds. Among these, the former which produces | generates a carboxyl group on the said polymer (ii) by hydrolysis is preferable.
上記不飽和カルボン酸系単量体としては、不飽和モノカルボン酸系単量体や不飽和ジカルボン酸系単量体等を挙げることができる。不飽和モノカルボン酸系単量体としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸及びその無水物等が挙げられ、好ましくはアクリル酸である。不飽和ジカルボン酸系単量体としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸及びその無水物等が挙げられ、好ましくはマレイン酸及び無水マレイン酸である。 Examples of the unsaturated carboxylic acid monomer include unsaturated monocarboxylic acid monomers and unsaturated dicarboxylic acid monomers. Examples of the unsaturated monocarboxylic acid monomer include (meth) acrylic acid, crotonic acid and anhydrides thereof, and acrylic acid is preferable. Examples of unsaturated dicarboxylic acid monomers include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid and anhydrides thereof, and maleic acid and maleic anhydride are preferred.
上記アルコール化合物としては、炭素原子数1〜30のモノアルコール;炭素原子数1〜30のモノアルコールに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルキル(ポリ)アルキレングリコール;炭素原子数1〜30のジオール;炭素原子数1〜30のジオールに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたヒドロキシ(ポリ)アルキレングリコール;炭素原子数1〜30のポリオール;炭素原子数1〜30のポリオールに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたポリオール(ポリ)アルキレンオキシド付加物等が挙げられる。
中でも、炭素原子数1〜8のモノアルコール;炭素原子数1〜8のモノアルコールに炭素原子数2〜8のアルキレンオキシドを1〜200モル付加させたアルキル(ポリ)アルキレングリコール;炭素原子数1〜8のジオール;炭素原子数1〜8のジオールに炭素原子数2〜8のアルキレンオキシドを1〜200モル付加させたヒドロキシ(ポリ)アルキレングリコール;炭素原子数1〜15のポリオール;炭素原子数1〜15のポリオールに炭素原子数2〜8のアルキレンオキシドを1〜200モル付加させたポリオール(ポリ)アルキレンオキシド付加物が好ましく、
炭素原子数1〜4のモノアルコールに炭素原子数2〜4のアルキレンオキシドを1〜50モル付加させたアルキル(ポリ)アルキレングリコール;炭素原子数1〜4のジオール;炭素原子数2〜4のジオールに炭素原子数2〜4のアルキレンオキシドを1〜50モル付加させたヒドロキシ(ポリ)アルキレングリコールがより好ましく、
メタノールに炭素原子数2〜3のアルキレンオキシドを1〜25モル付加させたメトキシ(ポリ)アルキレングリコール;エチレングリコール、プロピレングリコール;炭素原子数2〜3のジオールに炭素原子数2〜3のアルキレンオキシドを1〜25モル付加させたヒドロキシ(ポリ)アルキレングリコールが更に好ましく、
メタノールにエチレンオキシドを1〜10モル付加させたメトキシ(ポリ)エチレングリコール;エチレングリコール;エチレングルコールにエチレンオキシドを1〜10モル付加させたヒドロキシ(ポリ)エチレングリコールが最も好ましい。
Examples of the alcohol compound include monoalcohol having 1 to 30 carbon atoms; alkyl (poly) alkylene glycol obtained by adding 1 to 500 moles of alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to monoalcohol having 1 to 30 carbon atoms; A diol having 1 to 30 carbon atoms; a hydroxy (poly) alkylene glycol obtained by adding 1 to 500 moles of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to a diol having 1 to 30 carbon atoms; a polyol having 1 to 30 carbon atoms A polyol (poly) alkylene oxide adduct obtained by adding 1 to 500 moles of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to a polyol having 1 to 30 carbon atoms;
Among them, monoalcohol having 1 to 8 carbon atoms; alkyl (poly) alkylene glycol obtained by adding 1 to 200 moles of alkylene oxide having 2 to 8 carbon atoms to monoalcohol having 1 to 8 carbon atoms; A diol having ˜8; a hydroxy (poly) alkylene glycol obtained by adding 1 to 200 moles of an alkylene oxide having 2 to 8 carbon atoms to a diol having 1 to 8 carbon atoms; a polyol having 1 to 15 carbon atoms; A polyol (poly) alkylene oxide adduct obtained by adding 1 to 200 moles of an alkylene oxide having 2 to 8 carbon atoms to a 1 to 15 polyol is preferable,
An alkyl (poly) alkylene glycol obtained by adding 1 to 50 moles of an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms to a monoalcohol having 1 to 4 carbon atoms; a diol having 1 to 4 carbon atoms; More preferred is a hydroxy (poly) alkylene glycol obtained by adding 1 to 50 moles of an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms to a diol,
Methoxy (poly) alkylene glycol obtained by adding 1 to 25 moles of alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms to methanol; ethylene glycol, propylene glycol; alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms to diol having 2 to 3 carbon atoms More preferably, 1 to 25 mol of hydroxy (poly) alkylene glycol is added,
Most preferred are methoxy (poly) ethylene glycol obtained by adding 1 to 10 mol of ethylene oxide to methanol; ethylene glycol; hydroxy (poly) ethylene glycol obtained by adding 1 to 10 mol of ethylene oxide to ethylene glycol.
上記不飽和カルボン酸系単量体とアルコール化合物のエステル化物の態様としては、モノエステル、ジエステル、ポリエステル、ハーフエステルがあり得る。このうちジエステルやポリエステルは、重合時に架橋剤として働き、重合体の分子量の調整が困難となったり、不溶性のゲルを発生させたりすることがあるため、重合体を水溶液の状態で用いる用途には、モノエステル、ハーフエステルが好適である。 Examples of the esterified product of the unsaturated carboxylic acid monomer and the alcohol compound may include a monoester, a diester, a polyester, and a half ester. Of these, diesters and polyesters act as cross-linking agents during polymerization, making it difficult to adjust the molecular weight of the polymer or generating an insoluble gel. Monoesters and half esters are preferred.
上記不飽和アルコール系単量体としては、例えば、ビニルアルコール、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、(メタ)アリルアルコール、3−ブテン−1−オール、3−メチル−3−ブテン−1−オール、3−メチル−2−ブテン−1−オール、2−メチル−3−ブテン−2−オール、2−メチル−2−ブテン−1−オール、2−メチル−3−ブテン−1−オール等が挙げられ、好ましくはビニルアルコールである。
上記カルボン酸化合物としてはギ酸及び炭素数1〜8のカルボン酸が挙げられ、好ましくは酢酸である。
Examples of the unsaturated alcohol monomer include vinyl alcohol, hydroxyalkyl vinyl ether, (meth) allyl alcohol, 3-buten-1-ol, 3-methyl-3-buten-1-ol, and 3-methyl- 2-buten-1-ol, 2-methyl-3-buten-2-ol, 2-methyl-2-buten-1-ol, 2-methyl-3-buten-1-ol and the like are preferable, Vinyl alcohol.
Examples of the carboxylic acid compound include formic acid and carboxylic acids having 1 to 8 carbon atoms, preferably acetic acid.
上記単量体(A)のうち、加水分解性基としてアミド基を有する単量体(A)としては、例えば、上記不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素原子数1〜30のアミンとのハーフアミド、ジアミド類;マレアミン酸と炭素原子数2〜18のグリコール若しくはこれらのグリコールの付加モル数2〜500のポリアルキレングリコールとのハーフアミド類;メチル(メタ)アクリルアミドのように不飽和モノカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアミンとのアミド類;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアルキルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類等が挙げられる。中でも、アクリルアミドが好適である。 Among the monomers (A), examples of the monomer (A) having an amide group as a hydrolyzable group include, for example, an unsaturated dicarboxylic acid monomer and an amine having 1 to 30 carbon atoms. Half amides, diamides; half amides of maleamic acid and glycols having 2 to 18 carbon atoms or polyalkylene glycols having an addition mole number of these glycols of 2 to 500; unsaturated monocarboxylic acids such as methyl (meth) acrylamide Amides of acids and amines having 1 to 30 carbon atoms; unsaturated amides such as (meth) acrylamide, (meth) acrylalkylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide Etc. Of these, acrylamide is preferred.
上記単量体(A)のうち、加水分解性基としてニトリル基を有する単量体(A)としては、例えば、(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル等の不飽和シアン類等が挙げられる。中でも、アクリロニトリルが好適である。 Among the monomers (A), examples of the monomer (A) having a nitrile group as a hydrolyzable group include unsaturated cyanides such as (meth) acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile. Of these, acrylonitrile is preferred.
上記単量体(A)の含有量は、上記ビニル系単量体の総量100モル%に対し、1〜99モル%である。すなわち1〜99モル%の範囲で、必要とされる性能に応じて適宜調整すればよいが、単量体(A)由来の性能を充分に発揮するために、ビニル系単量体の総量100モル%に対し、5モル%以上が好ましい。より好ましくは20モル%以上であり、これにより、該重合体を用いた無機粒子組成物等の保持性をより一層向上することが可能になる。このように上記加水分解性基を有する単量体(A)の含有量が、上記ビニル系単量体の総量100モル%に対し、20モル%以上である形態もまた、本発明の好適な形態の1つである。更に好ましくは30モル%以上であり、40モル%以上が更により好ましく、50モル%以上が特に好ましく、60モル%以上が最も好ましい。また、他のビニル系単量体の性能を充分に発揮する観点からは、上記単量体(A)の含有量は、95モル%以下が好ましい。80モル%以下がより好ましく、75モル%以下が更に好ましく、70%モル%以下が更により好ましく、60モル%以下が特に好ましく、55モル%以下が最も好ましい。 Content of the said monomer (A) is 1-99 mol% with respect to 100 mol% of the total amount of the said vinylic monomer. That is, in the range of 1 to 99 mol%, it may be appropriately adjusted according to the required performance, but in order to sufficiently exhibit the performance derived from the monomer (A), the total amount of vinyl monomers is 100. 5 mol% or more is preferable with respect to mol%. More preferably, it is 20 mol% or more, and this makes it possible to further improve the retention of an inorganic particle composition or the like using the polymer. Thus, the form in which the content of the monomer (A) having the hydrolyzable group is 20 mol% or more with respect to 100 mol% of the total amount of the vinyl monomer is also suitable for the present invention. One of the forms. More preferably, it is 30 mol% or more, 40 mol% or more is still more preferable, 50 mol% or more is especially preferable, and 60 mol% or more is the most preferable. Further, from the viewpoint of sufficiently exhibiting the performance of other vinyl monomers, the content of the monomer (A) is preferably 95 mol% or less. 80 mol% or less is more preferred, 75 mol% or less is more preferred, 70% mol% or less is even more preferred, 60 mol% or less is particularly preferred, and 55 mol% or less is most preferred.
上記ビニル系単量体はまた、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(以下、単に「単量体(B)」ともいう)を必須に含むものである。すなわち、上記重合体(ii)は、上述した単量体(A)由来の構成単位に加えて、単量体(B)由来の構成単位を含むものである。これにより、本発明のポリアルキレングリコール系重合体が分散性能により優れたものとなるが、これは、単量体(B)に由来するポリアルキレングリコール鎖の立体反発により、セメント粒子等の無機粒子を分散させる性能が飛躍的に向上することに起因すると考えられる。
上記単量体(B)は、1種であってもよいし、2種以上のものであってもよい。
なお、上記単量体(B)由来の構成単位とは、重合反応によって単量体(B)の重合性二重結合が開いた構造(二重結合(C=C)が、単結合(−C−C−)となった構造)に相当する。
The vinyl monomer also contains an unsaturated polyalkylene glycol monomer (hereinafter also simply referred to as “monomer (B)”). That is, the polymer (ii) includes a structural unit derived from the monomer (B) in addition to the structural unit derived from the monomer (A). As a result, the polyalkylene glycol polymer of the present invention is superior in dispersion performance. This is due to the steric repulsion of the polyalkylene glycol chain derived from the monomer (B), resulting in inorganic particles such as cement particles. This is thought to be due to the dramatic improvement in the performance of dispersing the slag.
The monomer (B) may be one type or two or more types.
The structural unit derived from the monomer (B) is a structure in which a polymerizable double bond of the monomer (B) is opened by a polymerization reaction (a double bond (C = C) is a single bond (- This corresponds to the structure (CC-).
上記不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(B)としては、例えば、下記式(1); Examples of the unsaturated polyalkylene glycol monomer (B) include the following formula (1);
(式中、R1、R2及びR3は、同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。R4は、水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基を表す。AOは、同一若しくは異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基の1種又は2種以上を表す。なお、AOで表されるオキシアルキレン基が2種以上ある場合、当該基は、ブロック状に導入されていてもよく、ランダム状に導入されていてもよい。yは、0〜2の整数である。zは、0又は1である。rは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜300の数である。)で表される化合物が好適である。 (.AO wherein, R 1, R 2 and R 3 are the same or different, .R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms are the same Or, differently, it represents one or more of oxyalkylene groups having 2 to 18 carbon atoms, and when there are two or more oxyalkylene groups represented by AO, these groups are introduced in a block form. And y is an integer of 0 to 2. z is 0 or 1. r represents the average number of moles added of the oxyalkylene group. A number of 300.) is preferred.
上記一般式(1)において、R4で表される末端基のうち、炭素数1〜20の炭化水素基としては、炭素数1〜20の脂肪族アルキル基、炭素数3〜20の脂環式アルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、炭素数2〜20のアルキニル基、炭素数6〜20のアリール基等が挙げられる。
上記R4で表される末端基としては、セメント混和剤等の無機粒子混和剤用途に用いる場合には、セメント粒子の分散性の観点から親水性基であることが好適であり、具体的には、水素原子又は炭素数1〜8の炭化水素基が好ましい。より好ましくは、水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基であり、更に好ましくは、水素原子又は炭素数1〜3の炭化水素基であり、特に好ましくは、水素原子又はメチル基である。
In the general formula (1), of the terminal group represented by R 4, examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, aliphatic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alicyclic of 3 to 20 carbon atoms Examples thereof include an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
The terminal group represented by R 4 is preferably a hydrophilic group from the viewpoint of dispersibility of cement particles when used for an inorganic particle admixture such as a cement admixture. Is preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. A hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms is still more preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is particularly preferable.
また上記一般式(1)において、(AO)rで表されるポリアルキレングリコール鎖(II)は、炭素数2のオキシエチレン基(エチレンオキシド)を主体として構成されるものであることが好適である。これにより、得られる重合体(ii)が充分に親水性となり、本発明のポリアルキレングリコール系重合体に充分な水溶性及びセメント粒子の分散性能が付与されることとなる。
ここでいう「主体」とは、ポリアルキレングリコール鎖(II)が2種以上のアルキレンオキシドにより構成されるときに、全アルキレンオキシドの存在数において、大半を占めるものであることを意味する。「大半を占める」ことを全アルキレンオキシド100モル%中のエチレンオキシドのモル%で表すとき、50〜100モル%が好ましい。これにより、上記ポリアルキレングリコール鎖(II)がより高い親水性を有することとなる。より好ましくは60モル%以上であり、更に好ましくは70モル%以上、特に好ましくは80モル%以上、最も好ましくは90モル%以上である。
In the general formula (1), the polyalkylene glycol chain (II) represented by (AO) r is preferably composed mainly of an oxyethylene group having 2 carbon atoms (ethylene oxide). . Thereby, the obtained polymer (ii) becomes sufficiently hydrophilic, and sufficient water solubility and cement particle dispersion performance are imparted to the polyalkylene glycol polymer of the present invention.
The “main body” as used herein means that when the polyalkylene glycol chain (II) is composed of two or more types of alkylene oxides, it accounts for the majority of the total number of alkylene oxides present. When “dominating” is expressed in terms of mol% of ethylene oxide in 100 mol% of all alkylene oxides, 50 to 100 mol% is preferable. Thereby, the polyalkylene glycol chain (II) has higher hydrophilicity. More preferably, it is 60 mol% or more, More preferably, it is 70 mol% or more, Especially preferably, it is 80 mol% or more, Most preferably, it is 90 mol% or more.
上記(AO)rで表されるポリアルキレングリコール鎖(II)はまた、その一部に、より疎水性の高い炭素数3以上のオキシアルキレン基を含むものであってもよい。このような疎水性基が導入されると、セメント混和剤等の無機粒子混和剤や分散剤として使用した場合、水溶液中でポリアルキレングリコール鎖同士が軽い疎水的相互作用を示すことにより、無機粒子組成物の粘性が調整され、作業性が改善されることがあるためである。炭素数3以上のオキシアルキレン基を導入する場合、その導入量としては、例えば、ポリアルキレングリコール鎖を構成する全オキシアルキレン基(アルキレングリコール単位)100モル%に対し、充分な水溶性を保つためには、50モル%以下であることが好適である。より好ましくは25モル%以下であり、更に好ましくは10モル%以下である。また、作業性の改善のために、1モル%以上であることが好ましい。より好ましくは2.5モル%以上であり、更に好ましくは5モル%以上である。
上記炭素数3以上のオキシアルキレン基としては、製造の容易さの観点から、プロピレンオキシド基及びブチレンオキシド基が好ましく、中でも、プロピレンオキシド基がより好適である。
なお、上記重合体(ii)に求められる用途によっては、炭素数3以上のアルキレンオキシドを含まない態様が好ましい場合もある。
The polyalkylene glycol chain (II) represented by the above (AO) r may also include a part of the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms having higher hydrophobicity. When such a hydrophobic group is introduced, when used as an admixture or dispersing agent for inorganic particles such as a cement admixture, the inorganic particles exhibit a light hydrophobic interaction between polyalkylene glycol chains in an aqueous solution. This is because the viscosity of the composition is adjusted and workability may be improved. When introducing an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, the amount introduced is, for example, to maintain sufficient water solubility with respect to 100 mol% of all oxyalkylene groups (alkylene glycol units) constituting the polyalkylene glycol chain. Is preferably 50 mol% or less. More preferably, it is 25 mol% or less, More preferably, it is 10 mol% or less. Moreover, it is preferable that it is 1 mol% or more for workability | operativity improvement. More preferably, it is 2.5 mol% or more, More preferably, it is 5 mol% or more.
As the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, a propylene oxide group and a butylene oxide group are preferable from the viewpoint of ease of production, and among them, a propylene oxide group is more preferable.
In addition, depending on the use requested | required of the said polymer (ii), the aspect which does not contain C3 or more alkylene oxide may be preferable.
上記ポリアルキレングリコール鎖(II)が、炭素数2のオキシエチレン基と炭素数3以上のオキシアルキレン基とから構成されるものである場合、これらの配列はランダムであってもブロックであってもよいが、ブロック配列にすると、ランダム配列に比較して、親水性ブロックの親水性はより強く発現され、疎水性ブロックの疎水性はより強く発現されるようであり、結果として、セメント組成物の分散性や作業性がより改善されるため好適である。特に、(炭素数2のオキシエチレン基)−(炭素数3以上のオキシアルキレン基)−(炭素数2のオキシエチレン基)のように、A−B−Aブロック状に配列することが好ましい。 When the polyalkylene glycol chain (II) is composed of an oxyethylene group having 2 carbon atoms and an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, these sequences may be random or block. Although the block arrangement is better, the hydrophilicity of the hydrophilic block is more strongly expressed and the hydrophobicity of the hydrophobic block is more strongly expressed compared to the random arrangement. This is preferable because dispersibility and workability are further improved. In particular, it is preferably arranged in an ABA block shape as (oxygen group having 2 carbon atoms)-(oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms)-(oxyethylene group having 2 carbon atoms).
上記一般式(1)におけるrは、1〜300の数であるが、300を超えると、製造上の不具合が生じるおそれがあり、また、セメント混和剤等の無機粒子混和剤として使用した際に無機粒子組成物の粘性が高くなって作業性が充分とはならないおそれがある。製造上の観点から、rは300以下が適当であり、好ましくは200以下、より好ましくは150以下、更に好ましくは100以下、特に好ましくは75以下、最も好ましくは50以下である。また、セメント粒子を強く分散させる観点から、rは4以上であることが好ましい。より好ましくは6以上、更に好ましくは10以上、特に好ましくは25以上である。 In the general formula (1), r is a number of 1 to 300, but if it exceeds 300, there is a risk of production failure, and when used as an inorganic particle admixture such as a cement admixture. There is a possibility that the viscosity of the inorganic particle composition becomes high and the workability is not sufficient. From the viewpoint of production, r is suitably 300 or less, preferably 200 or less, more preferably 150 or less, still more preferably 100 or less, particularly preferably 75 or less, and most preferably 50 or less. Further, from the viewpoint of strongly dispersing cement particles, r is preferably 4 or more. More preferably, it is 6 or more, More preferably, it is 10 or more, Most preferably, it is 25 or more.
上記一般式(1)で示される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体の具体例としては、例えば、不飽和アルコールポリアルキレングリコール付加物、ポリアルキレングリコールエステル系単量体が挙げられる。 Specific examples of the unsaturated polyalkylene glycol monomer represented by the general formula (1) include unsaturated alcohol polyalkylene glycol adducts and polyalkylene glycol ester monomers.
上記不飽和アルコールポリアルキレングリコール付加物としては、不飽和基を有するアルコールにポリアルキレングリコール鎖が付加した構造を有する化合物であればよい。具体的には、例えば、ビニルアルコールアルキレンオキシド付加物、(メタ)アリルアルコールアルキレンオキシド付加物、3−ブテン−1−オールアルキレンオキシド付加物、イソプレンアルコール(3−メチル−3−ブテン−1−オール)アルキレンオキシド付加物、3−メチル−2−ブテン−1−オールアルキレンオキシド付加物、2−メチル−3−ブテン−2−オールアルキレンオキシド付加物、2−メチル−2−ブテン−1−オールアルキレンオキシド付加物、2−メチル−3−ブテン−1−オールアルキレンオキシド付加物が好適である。重合時の反応性と経済性の観点から、好ましくは(メタ)アリルアルコールアルキレンオキシド付加物、3−メチル−3−ブテン−1−オールアルキレンオキシド付加物である。 The unsaturated alcohol polyalkylene glycol adduct may be a compound having a structure in which a polyalkylene glycol chain is added to an alcohol having an unsaturated group. Specifically, for example, vinyl alcohol alkylene oxide adduct, (meth) allyl alcohol alkylene oxide adduct, 3-buten-1-ol alkylene oxide adduct, isoprene alcohol (3-methyl-3-buten-1-ol) ) Alkylene oxide adduct, 3-methyl-2-buten-1-ol alkylene oxide adduct, 2-methyl-3-buten-2-ol alkylene oxide adduct, 2-methyl-2-buten-1-ol alkylene Oxide adducts, 2-methyl-3-buten-1-ol alkylene oxide adducts are preferred. From the viewpoints of reactivity during polymerization and economy, (meth) allyl alcohol alkylene oxide adducts and 3-methyl-3-buten-1-ol alkylene oxide adducts are preferred.
上記ポリアルキレングリコールエステル系単量体としては、不飽和基とポリアルキレングリコール鎖とがエステル結合を介して結合された構造を有する単量体であればよい。具体的には、不飽和カルボン酸ポリアルキレングリコールエステル系化合物が好適である。ただし、性能とは無関係に、上記加水分解性を有する単量体(A)と区別する観点から、本発明における上記ポリアルキレングリコールエステル系単量体は、加水分解性が比較的低いものである必要があるため、上記一般式(1)におけるR1がメチル基であるものを指すものとする。中でも、(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノメタクリレートが好適である。 The polyalkylene glycol ester monomer may be a monomer having a structure in which an unsaturated group and a polyalkylene glycol chain are bonded via an ester bond. Specifically, unsaturated carboxylic acid polyalkylene glycol ester compounds are preferred. However, from the viewpoint of distinguishing from the hydrolyzable monomer (A) regardless of the performance, the polyalkylene glycol ester monomer in the present invention has a relatively low hydrolyzability. Since it is necessary, R 1 in the general formula (1) is a methyl group. Of these, (alkoxy) polyalkylene glycol monomethacrylate is preferred.
上記単量体(B)の含有量は、上記ビニル系単量体の総量100モル%に対し、1〜99モル%である。すなわち1〜99モル%の範囲で、必要とされる性能に応じて適宜調整すればよいが、単量体(B)由来の性能を充分に発揮する観点から、ビニル系単量体の総量100モル%に対し、3モル%以上が好ましい。5モル%以上がより好ましく、10モル%以上が更に好ましく、15モル%以上が更により好ましく、20モル%以上が特に好ましく、25モル%以上が最も好ましい。また、他のビニル系単量体の性能を充分に発揮する観点からは、単量体(B)の含有量は、80モル%以下が好ましい。50モル%以下がより好ましく、40モル%以下が更に好ましく、30%以下が更により好ましく、25モル%以下が特に好ましく、20モル%以下が最も好ましい。 Content of the said monomer (B) is 1-99 mol% with respect to 100 mol% of total amounts of the said vinyl-type monomer. That is, in the range of 1 to 99 mol%, it may be appropriately adjusted according to the required performance, but from the viewpoint of sufficiently exhibiting the performance derived from the monomer (B), the total amount of vinyl monomers is 100. 3 mol% or more is preferable with respect to mol%. 5 mol% or more is more preferable, 10 mol% or more is still more preferable, 15 mol% or more is still more preferable, 20 mol% or more is especially preferable, and 25 mol% or more is the most preferable. Further, from the viewpoint of sufficiently exhibiting the performance of other vinyl monomers, the content of the monomer (B) is preferably 80 mol% or less. 50 mol% or less is more preferable, 40 mol% or less is still more preferable, 30% or less is still more preferable, 25 mol% or less is especially preferable, and 20 mol% or less is the most preferable.
上記ビニル系単量体は更に、不飽和カルボン酸系単量体(以下、単に「単量体(C)」ともいう)を更に含むことが好適である。すなわち、上記重合体(ii)が、加水分解性基を有する単量体(A)由来の構成単位、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(B)由来の構成単位、及び、不飽和カルボン酸系単量体(C)由来の構成単位を含む形態であることが好適である。これにより、重合体の親水性が向上され、各種の用途により有用なものとすることが可能となる。このように上記ビニル系単量体が、更に、不飽和カルボン酸系単量体を含む形態もまた、本発明の好適な形態の1つである。
上記単量体(C)は、1種であってもよいし、2種以上のものであってもよい。
なお、上記単量体(C)由来の構成単位とは、重合反応によって単量体(C)の重合性二重結合が開いた構造(二重結合(C=C)が、単結合(−C−C−)となった構造)に相当する。
The vinyl monomer preferably further contains an unsaturated carboxylic acid monomer (hereinafter also simply referred to as “monomer (C)”). That is, the polymer (ii) is a structural unit derived from a monomer (A) having a hydrolyzable group, a structural unit derived from an unsaturated polyalkylene glycol monomer (B), and an unsaturated carboxylic acid. A form containing a structural unit derived from the system monomer (C) is preferred. Thereby, the hydrophilicity of a polymer is improved and it becomes possible to make it useful by various uses. Thus, the form in which the vinyl monomer further contains an unsaturated carboxylic acid monomer is also one of the preferred forms of the present invention.
The monomer (C) may be one type or two or more types.
The structural unit derived from the monomer (C) is a structure in which a polymerizable double bond of the monomer (C) is opened by a polymerization reaction (a double bond (C = C) is a single bond (- This corresponds to the structure (CC-).
上記不飽和カルボン酸系単量体(C)としては、例えば、下記式(2); Examples of the unsaturated carboxylic acid monomer (C) include the following formula (2);
(式中、R5、R6及びR7は、同一若しくは異なって、水素原子、メチル基又は(CH2)xCOOM2を表す。なお、−(CH2)xCOOM2は、−COOM1又は他の−(CH2)xCOOM2と無水物を形成していてもよい。xは、0〜2の整数である。M1及びM2は、同一若しくは異なって、水素原子、一価金属、二価金属、三価金属、第四級アンモニウム塩基又は有機アミン塩基を表す。)で示される化合物が好適である。 (In the formula, R 5 , R 6 and R 7 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group or (CH 2 ) x COOM 2. Note that — (CH 2 ) x COOM 2 represents —COOM 1. Or other — (CH 2 ) x COOM 2 may form an anhydride, x is an integer of 0 to 2. M 1 and M 2 are the same or different and are a hydrogen atom, monovalent A compound represented by a metal, a divalent metal, a trivalent metal, a quaternary ammonium base or an organic amine base) is preferable.
上記一般式(2)において、M1及びM2で表される金属原子としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子等の一価金属原子;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属原子等の二価金属原子;アルミニウム、鉄等の三価金属原子が挙げられる。また、有機アミン塩基としては、例えば、エタノールアミン基、ジエタノールアミン基、トリエタノールアミン基等のアルカノールアミン基や、トリエチルアミン基等が挙げられる。 In the general formula (2), examples of the metal atom represented by M 1 and M 2 include monovalent metal atoms such as alkali metal atoms such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metals such as calcium and magnesium And divalent metal atoms such as atoms; trivalent metal atoms such as aluminum and iron. Examples of the organic amine base include alkanolamine groups such as ethanolamine group, diethanolamine group, triethanolamine group, and triethylamine group.
上記一般式(2)で示される不飽和カルボン酸系単量体の具体例としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸系単量体;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等のジカルボン酸系単量体;これらのカルボン酸の無水物又は塩(例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、三価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩)等が挙げられる。中でも、重合性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸及び/又はこれらの塩が好ましく、アクリル酸、メタクリル酸及び/又はこれらの塩がより好適である。 Specific examples of the unsaturated carboxylic acid monomer represented by the general formula (2) include monocarboxylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid; maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, and the like. Dicarboxylic acid monomers such as acids; anhydrides or salts of these carboxylic acids (for example, alkali metal salts, alkaline earth metal salts, trivalent metal salts, ammonium salts, organic amine salts) and the like. Among these, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride and / or salts thereof are preferable from the viewpoint of polymerizability, and acrylic acid, methacrylic acid and / or salts thereof are more preferable.
上記単量体(C)の含有量は、上記ビニル系単量体の総量100モル%に対し、1〜98モル%とすることが好適である。すなわち1〜98モル%の範囲で、必要とされる性能に応じて適宜調整することが好適であるが、単量体(C)由来の性能を充分に発揮する観点から、ビニル系単量体の総量100モル%に対し、5モル%以上が好ましい。10モル%以上がより好ましく、20モル%以上が更に好ましく、25モル%以上が更により好ましく、30モル%以上が特に好ましく、35モル%以上が最も好ましい。また、他のビニル系単量体の性能を充分に発揮する観点からは、上記単量体(C)の含有量は、80モル%以下が好ましい。60モル%以下がより好ましく、50モル%以下が更に好ましく、40%以下が更により好ましく、35モル%以下が特に好ましく、30モル%以下が最も好ましい。 The content of the monomer (C) is preferably 1 to 98 mol% with respect to 100 mol% of the total amount of the vinyl monomer. That is, in the range of 1 to 98 mol%, it is preferable to adjust appropriately according to the required performance. From the viewpoint of sufficiently exhibiting the performance derived from the monomer (C), the vinyl monomer 5 mol% or more is preferable with respect to the total amount of 100 mol%. 10 mol% or more is more preferable, 20 mol% or more is still more preferable, 25 mol% or more is still more preferable, 30 mol% or more is especially preferable, and 35 mol% or more is the most preferable. Further, from the viewpoint of sufficiently exhibiting the performance of other vinyl monomers, the content of the monomer (C) is preferably 80 mol% or less. 60 mol% or less is more preferable, 50 mol% or less is still more preferable, 40% or less is still more preferable, 35 mol% or less is especially preferable, and 30 mol% or less is the most preferable.
また上記単量体(A)のモル含量(ビニル系単量体の総量100モル%に対する単量体(A)の含有量)から、上記単量体(C)のモル含量(ビニル系単量体の総量100モル%に対する単量体(C)の含有量)を引いた差は、−97〜97モル%の範囲であることが好適である。つまり、この範囲で、必要とされる性能に応じて上記差を適宜調整することが好適であるが、上記単量体(A)由来の性能と上記単量体(C)由来の性能とをバランスよく発揮する観点からは、−50モル%以上であることが好ましい。−25モル%以上がより好ましく、0モル%以上、すなわち、単量体(C)のモル含量が単量体(A)のモル含量以下であることが更に好ましい。これにより、本発明の重合体を用いた無機粒子組成物等により一層高い流動性及び保持性を付与することが可能になる。更により好ましくは5モル%以上であり、10モル%以上が特に好ましく、15モル%以上が最も好ましい。また、70モル%以下であることが好ましく、50モル%以下がより好ましく、40モル%以下が更に好ましく、30モル%以下が更により好ましく、20モル%以下が特に好ましく、15モル%以下が最も好ましい。 Further, from the molar content of the monomer (A) (content of the monomer (A) with respect to the total amount of vinyl monomers of 100 mol%), the molar content of the monomer (C) (single vinyl monomer) The difference obtained by subtracting the monomer (C) content relative to the total amount of 100 mol% of the body is preferably in the range of −97 to 97 mol%. That is, within this range, it is preferable to appropriately adjust the difference according to the required performance, but the performance derived from the monomer (A) and the performance derived from the monomer (C) From the viewpoint of exerting a good balance, it is preferably −50 mol% or more. It is more preferably −25 mol% or more, more preferably 0 mol% or more, that is, the molar content of the monomer (C) is more preferably less than or equal to the molar content of the monomer (A). Thereby, higher fluidity and retention can be imparted to the inorganic particle composition using the polymer of the present invention. Even more preferably, it is at least 5 mol%, particularly preferably at least 10 mol%, most preferably at least 15 mol%. Further, it is preferably 70 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, still more preferably 40 mol% or less, still more preferably 30 mol% or less, particularly preferably 20 mol% or less, and 15 mol% or less. Most preferred.
上記ビニル系単量体はまた、上述した加水分解性基を有する単量体(A)、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(B)及び不飽和カルボン酸系単量体(C)以外のその他の共重合可能な単量体(以下、「単量体(D)」ともいう)を更に含んでいてもよい。この場合、上記重合体(ii)は、更に上記単量体(D)由来の構成単位を含むことになるが、上記単量体(D)由来の構成単位とは、重合反応によって単量体(D)の有する重合性二重結合が開いた構造(二重結合(C=C)が、単結合(−C−C−)となった構造)に相当する。
上記単量体(D)を用いる場合、その含有量としては、ビニル系単量体の総量100モル%に対し、30モル%以下とすることが好適である。より好ましくは25モル%以下、更に好ましくは20モル%以下である。
The vinyl monomer is also a monomer other than the above-mentioned monomer (A) having a hydrolyzable group, unsaturated polyalkylene glycol monomer (B) and unsaturated carboxylic acid monomer (C). Other copolymerizable monomers (hereinafter also referred to as “monomer (D)”) may be further included. In this case, the polymer (ii) further includes a structural unit derived from the monomer (D). The structural unit derived from the monomer (D) is a monomer obtained by a polymerization reaction. (D) corresponds to a structure in which a polymerizable double bond is open (a structure in which a double bond (C═C) is a single bond (—C—C—)).
When using the said monomer (D), it is suitable to set it as 30 mol% or less with respect to 100 mol% of total amounts of a vinyl-type monomer as the content. More preferably, it is 25 mol% or less, More preferably, it is 20 mol% or less.
上記単量体(D)の具体例としては、例えば、以下の化合物等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を使用することができる。
ビニルスルホネート、(メタ)アリルスルホネート、2−(メタ)アクリロキシエチルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホフェニルエーテル、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシスルホベンゾエート、4−(メタ)アクリロキシブチルスルホネート、(メタ)アクリルアミドメチルスルホン酸、(メタ)アクリルアミドエチルスルホン酸、2−メチルプロパンスルホン酸(メタ)アクリルアミド、スチレンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類、並びに、それらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メチルスチレン等のビニル芳香族類;ブタジエン、イソプレン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン等のジエン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の不飽和エステル類。
Specific examples of the monomer (D) include the following compounds, and one or more of these can be used.
Vinyl sulfonate, (meth) allyl sulfonate, 2- (meth) acryloxyethyl sulfonate, 3- (meth) acryloxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2 -Hydroxypropylsulfophenyl ether, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyloxysulfobenzoate, 4- (meth) acryloxybutylsulfonate, (meth) acrylamidomethylsulfonic acid, (meth) acrylamidoethylsulfonic acid, 2- Unsaturated sulfonic acids such as methylpropanesulfonic acid (meth) acrylamide and styrenesulfonic acid, and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts thereof; styrene, α-methylstyrene, Vinyl aromatics such as nyltoluene and p-methylstyrene; dienes such as butadiene, isoprene, 2-methyl-1,3-butadiene and 2-chloro-1,3-butadiene; and non-polymers such as vinyl acetate and vinyl propionate Saturated esters.
本発明におけるポリアルキレングリコール系重合体のうち、その構造がポリアルキレングリコール鎖(PAG)、ビニル系単量体由来の構造単位(BL)、及び、Yの3つの構造部位に加え、更に水素原子以外のその他の構造部位を有する重合体(i−2)としては、下記一般式(3); Among the polyalkylene glycol polymers in the present invention, the structure includes a polyalkylene glycol chain (PAG), a structural unit derived from a vinyl monomer (BL), and three structural sites of Y, and further a hydrogen atom As the polymer (i-2) having other structural sites other than the following general formula (3);
(式中、Xは、活性水素を1又は2個以上有する化合物の残基を表す。AOは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。Y1は、同一又は異なって、直接結合又は有機残基を表す。Zは、同一又は異なって、加水分解性基を有するビニル系単量体由来の構成単位を形成する重合体である。nは、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。mは、1〜50の整数である。)で表されるものが好ましい。 (In the formula, X represents a residue of a compound having one or more active hydrogens. AO is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. Y 1 is the same or different. And Z represents the same or different polymer that forms a structural unit derived from a vinyl monomer having a hydrolyzable group, and n is the same or different, The average added mole number of an oxyalkylene group is a number from 1 to 1000. m is an integer from 1 to 50).
上記一般式(3)において、AOで表されるオキシアルキレン基の具体例、及び、好ましいものは、上述したポリアルキレングリコール鎖(PAG)を構成する炭素数2以上のアルキレンオキシドと同様である。また、Y1で表される有機残基、及び、Zで表される加水分解性基を有するビニル系単量体由来の構成単位を形成する重合体としては、それぞれ、上述したY、及び、ビニル系単量体由来の構造単位(BL)を形成する重合体(ii)と同様である。また、mは、上記Xで表される活性水素を1又は2個以上有する化合物に結合する、直接結合又は有機残基を介して上記ビニル系単量体由来の構造単位が結合したポリアルキレングリコール鎖の数を表す。 In the general formula (3), specific examples and preferred examples of the oxyalkylene group represented by AO are the same as those of the alkylene oxide having 2 or more carbon atoms constituting the polyalkylene glycol chain (PAG). Further, the organic residue represented by Y 1, and, as the polymer forming the constitutional unit derived from the vinyl monomer having a hydrolyzable group represented by Z, respectively, above Y and, This is the same as the polymer (ii) that forms the structural unit (BL) derived from the vinyl monomer. M is a polyalkylene glycol bonded to a compound having one or more active hydrogens represented by X and having a structural unit derived from the vinyl monomer bonded through a direct bond or an organic residue. Represents the number of chains.
上記一般式(3)で表される重合体は、多分岐構造を有するポリアルキレングリコール系重合体と、多分岐構造を有さない非多分岐(直鎖)構造のポリアルキレングリコール系重合体とを含む。ここでいう多分岐構造を有するポリアルキレングリコール系重合体とは、活性水素を3個以上有する化合物の活性水素を有する部位の少なくとも3つ以上に、ポリアルキレングリコール鎖を含有する重合鎖が結合し、該活性水素を3個以上有する化合物の残基を基点として、該重合鎖が放射線状に枝分かれした構造を意味し、非多分岐構造のポリアルキレングリコール系重合体とは、このような活性水素を3個以上有する化合物の残基を基点として放射線状に枝分かれした上記重合鎖を有さない構造を意味する。
なお、非多分岐構造のポリアルキレングリコール系重合体は、活性水素を3個以上有する化合物の残基を基点として上記重合鎖が放射線状に枝分かれした構造を有さないものであれば、例えば、ビニル系単量体由来の構造単位(BL)が、ポリアルキレングリコール鎖を有する不飽和単量体を原料として用いて形成されたものである場合のように、主鎖から枝分かれした分岐構造を有するものであってもよい。
The polymer represented by the general formula (3) includes a polyalkylene glycol polymer having a multi-branched structure, and a polyalkylene glycol polymer having a non-multi-branched (straight chain) structure that does not have a multi-branched structure. including. The polyalkylene glycol polymer having a multi-branched structure here is a polymer chain containing a polyalkylene glycol chain bonded to at least three or more sites having active hydrogen of a compound having three or more active hydrogens. Means a structure in which the polymer chain is branched radially from the residue of a compound having three or more active hydrogens, and a non-multi-branched polyalkylene glycol polymer is such an active hydrogen. Means a structure that does not have the above polymer chain branched radially from the residue of a compound having 3 or more.
In addition, if the polyalkylene glycol polymer having a non-multi-branched structure does not have a structure in which the polymer chain is branched radially from the residue of a compound having 3 or more active hydrogens, for example, The structural unit (BL) derived from the vinyl monomer has a branched structure branched from the main chain as in the case where the unsaturated monomer having a polyalkylene glycol chain is used as a raw material. It may be a thing.
上記非多分岐(直鎖)構造のポリアルキレングリコール系重合体は、活性水素を1又は2個以上有する化合物の残基に、1又は2個のポリアルキレングリコール鎖が結合し、かつ、ポリアルキレングリコール鎖の他末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造を有するものである。この場合、非多分岐(直鎖)構造のポリアルキレングリコール系重合体の構造は、(1)活性水素を1又は2個以上有する化合物の残基にポリアルキレングリコール鎖が1つ結合し、該重合体は、活性水素を1又は2個以上有する化合物の残基がポリアルキレングリコール系重合体の構造の末端に位置する構造のもの、(2)活性水素を2個以上有する化合物の残基にポリアルキレングリコール鎖が2つ結合し、該重合体は、2つのポリアルキレングリコール鎖の間に活性水素を1又は2個以上有する化合物の残基が位置する構造のもの、のいずれかの構造を有するものとなる。 The polyalkylene glycol polymer having a non-multi-branched (straight chain) structure has one or two polyalkylene glycol chains bonded to the residue of a compound having one or more active hydrogens, and the polyalkylene It has a structure in which the terminal oxygen atom at at least one of the other ends of the glycol chain is bonded to the main chain end of the constituent unit derived from the vinyl monomer directly or through an organic residue. In this case, the structure of the polyalkylene glycol polymer having a non-multi-branched (straight chain) structure is as follows: (1) one polyalkylene glycol chain is bonded to the residue of a compound having one or more active hydrogens, The polymer has a structure in which the residue of the compound having one or more active hydrogens is located at the end of the structure of the polyalkylene glycol polymer, and (2) the residue of the compound having two or more active hydrogens. Two structures of a polyalkylene glycol chain are bonded, and the polymer has a structure having a structure in which a residue of a compound having one or more active hydrogens is located between two polyalkylene glycol chains. It will have.
上記(1)の形態の非多分岐(直鎖)構造のポリアルキレングリコール系重合体は、活性水素を1個有する化合物の残基にポリアルキレングリコール鎖が1つ結合した構造のものであることが好ましい。また、上記(2)の形態の非多分岐(直鎖)構造のポリアルキレングリコール系重合体は、活性水素を2個有する化合物の残基にポリアルキレングリコール鎖が2つ結合した構造のものであることが好ましい。 The polyalkylene glycol polymer having a non-branched (straight chain) structure in the form (1) above has a structure in which one polyalkylene glycol chain is bonded to the residue of a compound having one active hydrogen. Is preferred. The polyalkylene glycol polymer having a non-multi-branched (straight chain) structure in the form (2) has a structure in which two polyalkylene glycol chains are bonded to the residue of a compound having two active hydrogens. Preferably there is.
上記多分岐構造を有するポリアルキレングリコール系重合体は、活性水素を3個以上有する化合物の残基にポリアルキレングリコール鎖が3個以上結合し、かつ、ポリアルキレングリコール鎖の他末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造を有するものである。
上記多分岐ポリアルキレングリコール系重合体は、多分岐構造を有するが、上述したように、多分岐構造とは、活性水素を3個以上有する化合物の残基を基点として放射線状に枝分かれした構造であることを意味する。すなわち、活性水素を3個以上有する化合物の残基を基点として、そこからポリアルキレングリコール鎖及び有機残基を介して、上記重合体(ii)が結合した構造を意味する。この多分岐構造に起因する立体反発により、セメント粒子を分散させる性能が飛躍的に向上する。
The polyalkylene glycol polymer having a multi-branched structure has at least one polyalkylene glycol chain bonded to the residue of a compound having 3 or more active hydrogens and at least one other end of the polyalkylene glycol chain. In which the terminal oxygen atom is bonded to the main chain terminal of the structural unit derived from the vinyl monomer directly or through an organic residue.
The above-mentioned multi-branched polyalkylene glycol polymer has a multi-branched structure. As described above, the multi-branched structure is a structure that branches radially from the residue of a compound having three or more active hydrogens. It means that there is. That is, it means a structure in which the polymer (ii) is bonded from a residue of a compound having 3 or more active hydrogens as a starting point through a polyalkylene glycol chain and an organic residue. The steric repulsion resulting from this multi-branched structure dramatically improves the performance of dispersing cement particles.
本発明のポリアルキレングリコール系重合体が多分岐ポリアルキレングリコール系重合体を含む場合、該重合体が加水分解性基を有することに起因して、また、上記多分岐構造による立体反発との相乗効果により、特にセメント分散性能等の無機粒子分散性能やスランプ保持性能に優れるものとなる。このように、ポリアルキレングリコール鎖を含み、多分岐構造を有する重合体であって、該重合体は、活性水素を3個以上有する化合物の残基にポリアルキレングリコール鎖が3個以上結合し、かつ該ポリアルキレングリコール鎖の他末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造を有し、該ビニル単量体は、加水分解性基を有する単量体及び不飽和ポリアルキレングリコール系単量体を含むポリアルキレングリコール系重合体は、本発明の好適な実施形態の1つである。
なお、上記多分岐構造を有するポリアルキレングリコール系重合体における「主鎖」とは、上記活性水素を3個以上有する化合物の残基を基点として放射線状に枝分かれした、ポリアルキレングリコール鎖を含有する重合鎖の主鎖、すなわち、上記残基に結合している重合鎖の主鎖を意味するものとする。
When the polyalkylene glycol-based polymer of the present invention contains a multi-branched polyalkylene glycol-based polymer, the polymer has a hydrolyzable group, and is synergistic with steric repulsion due to the multi-branched structure. Due to the effect, the inorganic particle dispersion performance such as cement dispersion performance and the slump retention performance are particularly excellent. Thus, a polymer having a polyalkylene glycol chain and having a multi-branched structure, wherein the polymer has 3 or more polyalkylene glycol chains bonded to the residue of a compound having 3 or more active hydrogens, And the terminal oxygen atom at at least one other end of the polyalkylene glycol chain has a structure in which the main chain terminal of the constituent unit derived from the vinyl monomer is bonded directly or via an organic residue, As the vinyl monomer, a polyalkylene glycol-based polymer including a monomer having a hydrolyzable group and an unsaturated polyalkylene glycol-based monomer is one preferred embodiment of the present invention.
The “main chain” in the polyalkylene glycol polymer having a multi-branched structure includes a polyalkylene glycol chain branched radially from the residue of the compound having three or more active hydrogens. The main chain of the polymer chain, that is, the main chain of the polymer chain bonded to the residue is meant.
上記活性水素を有する化合物が、多分岐構造を有するポリアルキレングリコール系重合体の製造に用いられる場合、活性水素を有する化合物の活性水素数は3個以上であることが必要であり、また、後述するポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物を用いて重合を行う際の重合性の観点から、50個以下であることが好適である。活性水素数の下限値として好ましくは4個であり、より好ましくは5個であり、また、上限値としては、より好ましくは20個であり、更に好ましくは10個である。 When the compound having active hydrogen is used for the production of a polyalkylene glycol polymer having a multi-branched structure, the number of active hydrogens of the compound having active hydrogen needs to be 3 or more. From the viewpoint of polymerizability when the polymerization is performed using the polyalkylene glycol chain-containing thiol compound, the number is preferably 50 or less. The lower limit of the number of active hydrogens is preferably 4, more preferably 5, and the upper limit is more preferably 20, and even more preferably 10.
上記活性水素を有する化合物の残基とは、活性水素を有する化合物から活性水素を除いた構造を有する基を意味し、該活性水素とは、アルキレンオキシドが付加できる水素を意味する。
上記活性水素を1又は2個以上有する化合物の残基として具体的には、例えば、1価又は多価アルコールの水酸基から活性水素を除いた構造を有するアルコール残基、1価又は多価アミンのアミノ基から活性水素を除いた構造を有するアミン残基、1価又は多価イミンのイミノ基から活性水素を除いた構造を有するイミン残基、1価又は多価アミド化合物のアミド基から活性水素を除いた構造を有するアミド残基等が好適である。中でも、アミン残基、イミン残基及びアルコール残基が好ましい。これによって、各種用途に好適な化合物とすることが可能となる。
なお、活性水素を有する化合物残基の形態としては、鎖状、分岐状、三次元状に架橋された構造のいずれであってもよい。
The residue of the compound having active hydrogen means a group having a structure obtained by removing active hydrogen from a compound having active hydrogen, and the active hydrogen means hydrogen to which an alkylene oxide can be added.
Specific examples of the residue of the compound having one or more active hydrogens include alcohol residues having a structure in which active hydrogen is removed from the hydroxyl group of a monovalent or polyhydric alcohol, monovalent or polyvalent amines. An amine residue having a structure obtained by removing active hydrogen from an amino group, an imine residue having a structure obtained by removing active hydrogen from an imino group of a monovalent or polyvalent imine, an active hydrogen from an amide group of a monovalent or polyvalent amide compound An amide residue having a structure excluding is preferred. Of these, amine residues, imine residues and alcohol residues are preferred. This makes it possible to obtain a compound suitable for various applications.
In addition, as a form of the compound residue which has active hydrogen, any of the structure bridge | crosslinked in the chain form, the branched form, and the three-dimensional form may be sufficient.
上記活性水素を有する化合物の残基の好ましい形態において、多価アミン(ポリアミン)としては、1分子中に平均3個以上のアミノ基を有する化合物であればよく、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、2−エチルブチルアミン、オクチルアミン、ジメチルアミン、ジプロピルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジブチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、シクロブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ラウリルアミン等のアルキルアミン;アリルアミン等のアルキレンアミン;アニリン、ジフェニルアミン等の芳香族アミン;アンモニア、尿素、チオ尿素等の窒素化合物等のモノアミン化合物の1種又は2種以上を常法により重合して得られる単独重合体や共重合体等が好適である。このような化合物により、上記ポリアルキレングリコール系重合体における多価アミン残基が形成されることになる。更に、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラプロピレンペンタミン等であってもよく、これらのポリアミンでは、通常、構造中に第3級アミノ基の他、活性水素原子をもつ第1級アミノ基や第2級アミノ基(イミノ基)を有することになる。
これらの中でも、ポリアルキルアミンを用いることが好ましく、ポリアルキルアミンを構成するアルキルアミンとしては、ラウリルアミン等の炭素数8〜18のアルキルアミンが好適である。
In a preferred form of the residue of the compound having active hydrogen, the polyvalent amine (polyamine) may be a compound having an average of 3 or more amino groups in one molecule, for example, methylamine, ethylamine, propyl Alkylamines such as amine, butylamine, 2-ethylbutylamine, octylamine, dimethylamine, dipropylamine, dimethylethanolamine, dibutylamine, trimethylamine, triethylamine, cyclobutylamine, cyclohexylamine, laurylamine; alkyleneamines such as allylamine; aniline Homopolymers and copolymers obtained by polymerizing one or more monoamine compounds such as aromatic amines such as diphenylamine; nitrogen compounds such as ammonia, urea, and thiourea by a conventional method are suitable. . Such a compound forms a polyvalent amine residue in the polyalkylene glycol polymer. Further, it may be ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, dipropylenetriamine, tripropylenetetramine, tetrapropylenepentamine, etc. These polyamines usually have a third in the structure. In addition to the primary amino group, it has a primary amino group having an active hydrogen atom or a secondary amino group (imino group).
Among these, it is preferable to use a polyalkylamine. As the alkylamine constituting the polyalkylamine, an alkylamine having 8 to 18 carbon atoms such as laurylamine is preferable.
また上記ポリアルキレンイミンとしては、1分子中に平均3個以上のイミノ基を有する化合物であればよく、例えば、エチレンイミン、プロピレンイミン、1,2−ブチレンイミン、2,3−ブチレンイミン、1,1−ジメチルエチレンイミン等の炭素数2〜8のアルキレンイミンの1種又は2種以上を常法により重合して得られる単独重合体や共重合体等が好適である。このような化合物により、上記ポリアルキレングリコール系重合体におけるポリアルキレンイミン残基が形成されることになる。なお、ポリアルキレンイミンは重合により三次元に架橋され、通常、構造中に第3級アミノ基の他、活性水素原子を持つ第1級アミノ基や第2級アミノ基(イミノ基)を有することになる。
これらの中でも、上記ポリアルキレングリコール系重合体が奏する性能の観点から、エチレンイミンが主体を占めるポリアルキレンイミンであることがより好適である。
The polyalkyleneimine may be a compound having an average of 3 or more imino groups in one molecule, such as ethyleneimine, propyleneimine, 1,2-butyleneimine, 2,3-butyleneimine, 1 A homopolymer or a copolymer obtained by polymerizing one or more alkylene imines having 2 to 8 carbon atoms such as 1-dimethylethyleneimine by a conventional method is preferable. Such a compound forms a polyalkyleneimine residue in the polyalkylene glycol polymer. Polyalkyleneimines are three-dimensionally crosslinked by polymerization, and usually have a primary amino group or secondary amino group (imino group) having an active hydrogen atom in addition to a tertiary amino group in the structure. become.
Among these, from the viewpoint of performance exhibited by the polyalkylene glycol-based polymer, it is more preferable that the polyalkyleneimine is mainly composed of ethyleneimine.
この場合の「主体」とは、ポリアルキレンイミンが2種以上のアルキレンイミンにより形成されるときに、全アルキレンイミンの存在数において、大半を占めるものであることを意味する。本発明においては、ポリアルキレンイミン鎖を形成するアルキレンイミンにおいて、大半を占めるものがエチレンイミンであることにより、上記ポリアルキレングリコール系重合体の親水性が向上し、多くの用途に好適なものとなるという作用効果が充分に発揮されることから、上記作用効果が充分に発揮される程度に、ポリアルキレンイミン鎖(ポリアルキレンイミン残基)を形成するアルキレンイミンとしてエチレンイミンを用いることをもって、上記にいう「大半を占める」こととなる。「大半を占める」ことを全アルキレンイミン100モル%中のエチレンイミンのモル%で表すと、50〜100モル%であることが好ましい。50モル%未満であると、ポリアルキレンイミン鎖の親水性が充分とはならないおそれがある。より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは70モル%以上、特に好ましくは80モル%以上、最も好ましくは90モル%以上である。 The “main body” in this case means that when the polyalkyleneimine is formed by two or more kinds of alkyleneimines, it accounts for the majority of the total number of alkyleneimines present. In the present invention, the alkyleneimine that forms the polyalkyleneimine chain is mostly ethyleneimine, which improves the hydrophilicity of the polyalkyleneglycol polymer and is suitable for many applications. The above-described effects are sufficiently exhibited, so that ethyleneimine is used as an alkyleneimine to form a polyalkyleneimine chain (polyalkyleneimine residue) to the extent that the above-described effects are sufficiently exhibited. This means “occupies the majority”. When “dominating” is expressed in terms of mol% of ethyleneimine in 100 mol% of all alkyleneimines, it is preferably 50 to 100 mol%. If it is less than 50 mol%, the hydrophilicity of the polyalkyleneimine chain may not be sufficient. More preferably, it is 60 mol% or more, More preferably, it is 70 mol% or more, Especially preferably, it is 80 mol% or more, Most preferably, it is 90 mol% or more.
上記ポリアルキレンイミン鎖1つあたりのアルキレンイミンの平均重合数としては、2以上であることが好ましく、また、300以下であることが好ましい。このような範囲とすることによって、上記ポリアルキレングリコール系重合体の構造に起因した作用効果をより充分に発揮することが可能となり、例えば、無機粒子分散性能を発揮して無機粒子混和剤等の用途に好適なものとすることができる。下限値としては、より好ましくは3であり、更に好ましくは5であり、特に好ましくは10である。また、上限値としては、より好ましくは200であり、更に好ましくは100であり、特に好ましくは50であり、最も好ましくは25である。なお、ジエチレントリアミンの平均重合数は2、トリエチレンテトラミンの平均重合数は3となる。 The average polymerization number of the alkyleneimine per one polyalkyleneimine chain is preferably 2 or more, and preferably 300 or less. By setting it as such a range, it becomes possible to fully exhibit the effect resulting from the structure of the polyalkylene glycol polymer. For example, the inorganic particle admixture and the like exhibit inorganic particle dispersion performance. It can be suitable for the application. As a lower limit, More preferably, it is 3, More preferably, it is 5, Especially preferably, it is 10. Moreover, as an upper limit, More preferably, it is 200, More preferably, it is 100, Especially preferably, it is 50, Most preferably, it is 25. The average polymerization number of diethylenetriamine is 2, and the average polymerization number of triethylenetetramine is 3.
上記多価アミン及びポリアルキレンイミンの数平均分子量は、100〜100000が好ましく、より好ましくは300〜50000、更に好ましくは600〜10000であり、特に好ましくは800〜5000である。 The number average molecular weight of the polyvalent amine and polyalkyleneimine is preferably 100 to 100,000, more preferably 300 to 50,000, still more preferably 600 to 10,000, and particularly preferably 800 to 5,000.
上記多価アルコールとしては、1分子中に平均3個以上の水酸基を含有する化合物であればよいが、炭素、水素及び酸素の3つの元素から構成される化合物であることが好適である。具体的には、例えば、ポリグリシドール、グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−ペンタトリオール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等が好適である。また、糖類として、グルコース、フルクトース、マンノース、インド−ス、ソルボース、グロース、タロース、タガトース、ガラクトース、アロース、プシコース、アルトロース等のヘキソース類の糖類;アラビノース、リブロース、リボース、キシロース、キシルロース、リキソース等のペントース類の糖類;トレオース、エリトルロース、エリトロース等のテトロース類の糖類;ラムノース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、シュウクロース、ラフィノース、ゲンチアノース、メレジトース等のその他糖類;これらの糖アルコール、糖酸(糖類;グルコース、糖アルコール;グルシット、糖酸;グルコン酸)等も好適である。更に、これら例示化合物の部分エーテル化物や部分エステル化物等の誘導体も好適である。このような化合物により、上記ポリアルキレングリコール系重合体における多価アルコール残基が形成されることになる。
これらの中でも、工業的な生産効率の観点から、より好ましくは、トリメチロールプロパンやソルビトールである。
The polyhydric alcohol may be a compound containing an average of 3 or more hydroxyl groups in one molecule, but is preferably a compound composed of three elements of carbon, hydrogen and oxygen. Specifically, for example, polyglycidol, glycerin, polyglycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-pentatriol, erythritol, pentaerythritol, dipentaerythritol, sorbitol, sorbitan, sorbitol glycerin condensate, Adonitol, arabitol, xylitol, mannitol and the like are preferable. Further, as sugars, saccharides of hexoses such as glucose, fructose, mannose, indoses, sorbose, growth, talose, tagatose, galactose, allose, psicose, altrose; arabinose, ribulose, ribose, xylose, xylulose, lyxose, etc. Saccharides of pentoses; saccharides of tetroses such as treose, erythrulose, erythrose; other saccharides such as rhamnose, cellobiose, maltose, isomaltose, trehalose, sucrose, raffinose, gentianose, melezitose; these sugar alcohols, sugar acids ( Saccharides; glucose, sugar alcohols; glucites, sugar acids; gluconic acids) and the like are also suitable. Furthermore, derivatives such as partially etherified products and partially esterified products of these exemplified compounds are also suitable. Such a compound forms a polyhydric alcohol residue in the polyalkylene glycol polymer.
Among these, trimethylolpropane and sorbitol are more preferable from the viewpoint of industrial production efficiency.
上記活性水素を3個以上有する化合物が結合する上記ポリアルキレングリコール鎖の数としては、上記活性水素を3個以上有する化合物中の活性水素数に等しいことが好ましい。すなわち、上記活性水素を3個以上有する化合物中の活性水素原子全てにポリアルキレングリコール鎖が結合した構造を有することが好適である。これによって、更に優れた分散性能を発揮し得る無機粒子混和剤を与えることが可能となるため、様々な用途に適用可能な化合物とすることができる。 The number of the polyalkylene glycol chains to which the compound having 3 or more active hydrogens is bonded is preferably equal to the number of active hydrogens in the compound having 3 or more active hydrogens. That is, it is preferable to have a structure in which a polyalkylene glycol chain is bonded to all active hydrogen atoms in the compound having three or more active hydrogens. As a result, it is possible to provide an inorganic particle admixture that can exhibit further excellent dispersion performance, and thus it can be a compound applicable to various uses.
ここで、上記活性水素を3個以上有する化合物が結合する上記ポリアルキレングリコール鎖の数が、上記活性水素を3個以上有する化合物中の活性水素数に等しい場合の構造を模式的に示すと、以下のように表すことができる。
下記式(A)は、活性水素を3個以上有する化合物の残基がグリセリン残基(多価アルコール残基)であり、グリセリンが有する活性水素全てに、ポリアルキレングリコール鎖と、硫黄原子を含む有機残基を介して重合体(ii)とが結合した構造を模式的に示したものである。
また下記式(B)は、活性水素を3個以上有する化合物の残基がソルビトール残基(多価アルコール残基)であり、ソルビトールが有する活性水素全てに、ポリアルキレングリコール鎖と、硫黄原子を含む有機残基とが結合し、更に硫黄原子のいくつかにビニル系単量体由来の構造単位が結合した構造を模式的に示したものである。
Here, when schematically showing the structure in which the number of the polyalkylene glycol chains to which the compound having 3 or more active hydrogens is bonded is equal to the number of active hydrogens in the compound having 3 or more active hydrogens, It can be expressed as follows:
In the following formula (A), the residue of the compound having 3 or more active hydrogens is a glycerin residue (polyhydric alcohol residue), and all the active hydrogens possessed by glycerin include a polyalkylene glycol chain and a sulfur atom. 1 schematically shows a structure in which a polymer (ii) is bonded via an organic residue.
Further, in the following formula (B), the residue of a compound having 3 or more active hydrogens is a sorbitol residue (polyhydric alcohol residue), and all the active hydrogens possessed by sorbitol have a polyalkylene glycol chain and a sulfur atom. FIG. 2 schematically shows a structure in which an organic residue contained therein is bonded, and a structural unit derived from a vinyl monomer is bonded to some of the sulfur atoms.
上記多分岐構造を有するポリアルキレングリコール系重合体における、上記ポリアルキレングリコール鎖の構造及び鎖長としては、上記ポリアルキレングリコール鎖(I)における構造及び鎖長と同様である。 The structure and chain length of the polyalkylene glycol chain in the polyalkylene glycol polymer having the multi-branched structure are the same as the structure and chain length in the polyalkylene glycol chain (I).
上記非多分岐(直鎖)構造のポリアルキレングリコール系重合体、及び、多分岐構造を有するポリアルキレングリコール系重合体はまた、上記ビニル系単量体由来の構造単位に結合しないポリアルキレングリコール鎖を有していてもよい。
このようなポリアルキレングリコール鎖の末端(活性水素を有する化合物の残基又は水素原子とは反対側の末端)は、例えば、水素原子、1価金属原子、2価金属原子、アンモニウム基、有機アミン基、炭素数1〜30の炭化水素基、オキソ炭化水素基、アミド炭化水素基、カルボキシル炭化水素基、炭素数0〜30のスルホニル(炭化水素)基、−O−C(=O)−R−SH(Rは炭素数1〜30の炭化水素基を表す。)で表されるメルカプトカルボン酸残基等のいずれかに結合した構造を有することが好適であり、1分子内に2つ以上の当該ポリアルキレングリコール鎖を有する場合には、その末端構造が同一であってもよく異なっていてもよい。このような末端構造の中でも、汎用性の点から、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基、より好ましくは、水素原子又は炭素数1〜10の炭素水素基に結合した構造であり、炭素数1〜10の炭化水素基の中でもアルキル基やアルキレン基が好適である。
すなわち、例えば上記ポリアルキレングリコール系重合体(i)が上記一般式(3)で表される重合体である場合、該重合体は、下記一般式(4);
The non-multi-branched (straight chain) structure polyalkylene glycol polymer and the polyalkylene glycol-based polymer having a multi-branched structure also have a polyalkylene glycol chain that is not bonded to a structural unit derived from the vinyl monomer. You may have.
The terminal of such a polyalkylene glycol chain (residue of the compound having active hydrogen or the terminal opposite to the hydrogen atom) is, for example, a hydrogen atom, a monovalent metal atom, a divalent metal atom, an ammonium group, or an organic amine. Group, hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, oxo hydrocarbon group, amide hydrocarbon group, carboxyl hydrocarbon group, sulfonyl (hydrocarbon) group having 0 to 30 carbon atoms, -O-C (= O) -R It is preferable to have a structure bonded to any one of mercaptocarboxylic acid residues represented by —SH (R represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms), and two or more in one molecule In the case of having the polyalkylene glycol chain, the terminal structure may be the same or different. Among such terminal structures, from the viewpoint of versatility, a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably a structure bonded to a hydrogen atom or a carbon hydrogen group having 1 to 10 carbon atoms, Among the hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group and an alkylene group are preferable.
That is, for example, when the polyalkylene glycol polymer (i) is a polymer represented by the general formula (3), the polymer is represented by the following general formula (4);
(式中、X、AO、Y1、Z、n及びmは、上記一般式(3)と同様であり、Y3は、同一又は異なって、直接結合又は有機残基を表す。n’は、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数であり、好ましい形態は、上記nと同様の形態が挙げられる。なお、nとn’とは同一であってもよいし異なっていてもよい。Qは、同一又は異なって、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基若しくはアルキレン基、又は、−O−C(=O)−R−SH(Rは炭素数1〜30の炭化水素基を表す。)で表されるメルカプトカルボン酸残基を表す。pは、0以上の整数であって、Xで表される活性水素を1又は2個以上有する化合物の活性水素数及びmの数に依存して最大数が決まる数である。)で表される化合物であってもよい。 (In the formula, X, AO, Y 1 , Z, n and m are the same as those in the general formula (3), and Y 3 is the same or different and represents a direct bond or an organic residue. N ′ represents , The same or different and represents the average number of added moles of the oxyalkylene group, and is a number of 1 to 1000, and preferred forms include the same forms as n above, where n and n ′ are the same. Q may be the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkylene group, or —O—C (═O) —R—SH (where R is Represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.) P is an integer of 0 or more, and has 1 or 2 or more active hydrogens represented by X The maximum number depends on the number of active hydrogens in the compound and the number of m.) It may be ones.
上記一般式(4)中、Y3は、上述したYと同様である。
上記pは、Xで表される活性水素を1又は2個以上有する化合物の活性水素数及びmの数に依存して最大数が決まる数であるが、Xが活性水素を3個以上有する化合物の残基である形態においては、有機残基を介してビニル系単量体由来の構造単位に結合するポリアルキレングリコール鎖に起因した効果を充分に発揮させるため、活性水素を3個以上有する化合物が結合する該ポリアルキレングリコール鎖の数が3以上となるように、pが、〔(活性水素を3個以上有する化合物の全活性水素数)−3〕以下の数であることが好適である。
In the general formula (4), Y 3 is the same as Y described above.
P is a number whose maximum number is determined depending on the number of active hydrogens and the number of m of the compound having one or more active hydrogens represented by X, wherein X is a compound having three or more active hydrogens A compound having 3 or more active hydrogens in order to sufficiently exert the effect due to the polyalkylene glycol chain bonded to the structural unit derived from the vinyl monomer via an organic residue. It is preferable that p is a number of [(total number of active hydrogens of a compound having 3 or more active hydrogens) −3] or less so that the number of the polyalkylene glycol chains to which is bonded is 3 or more. .
本発明のポリアルキレングリコール系重合体の好適な形態の一例として、例えば、下記一般式(5); As an example of a suitable form of the polyalkylene glycol polymer of the present invention, for example, the following general formula (5);
上記一般式(5)におけるAO、Y1、Z、n及びmについては上述したとおりである。上記一般式(5)において、X’がZ−Y1−で表される基又は水素原子である場合、mは1である。
上記一般式(5)において、X’がZ−Y1−で表される基であり、かつmが1である形態は、上記一般式(a)で表される構造を有する重合体に該当し、X’が水素原子であり、かつmが1である形態は、上記一般式(b)においてポリアルキレングリコール鎖(PAG)の一末端が水素原子である構造を有する重合体に該当する。また、X’が活性水素を1個又は2個以上有する化合物の残基である形態は、上記一般式(3)で表される構造を有する重合体に該当する。
このように、上記ポリアルキレングリコール系重合体が上記一般式(5)で表される構造を有するものであることは、本発明の好ましい実施形態の1つである。
AO, Y 1 , Z, n and m in the general formula (5) are as described above. In the general formula (5), when X ′ is a group represented by Z—Y 1 — or a hydrogen atom, m is 1.
In the general formula (5), X ′ is a group represented by Z—Y 1 —, and m is 1, which corresponds to a polymer having a structure represented by the general formula (a). The form in which X ′ is a hydrogen atom and m is 1 corresponds to a polymer having a structure in which one end of the polyalkylene glycol chain (PAG) is a hydrogen atom in the general formula (b). The form in which X ′ is the residue of a compound having one or more active hydrogens corresponds to the polymer having the structure represented by the general formula (3).
Thus, it is one of the preferable embodiments of the present invention that the polyalkylene glycol polymer has a structure represented by the general formula (5).
本発明のポリアルキレングリコール系重合体としては、その取り扱い性やセメント混和剤等の無機粒子混和剤用途に使用した場合の無機粒子組成物の保持性等を考慮すると、重量平均分子量(Mw)が100万以下であることが好適である。より好ましくは50万以下、更に好ましくは30万以下、更により好ましくは20万以下、特に好ましくは15万以下である。また、セメント混和剤等の無機粒子混和剤用途に用いる場合、ある程度無機粒子(セメント粒子等)に吸着した方が性能を発揮しやすく、Mwが大きいほど吸着力が大きくなるという観点から、Mwは1000以上であることが好ましい。より好ましくは5000以上であり、更に好ましくは1万以上であり、更により好ましくは2万以上であり、特に好ましくは3万以上である。 The polyalkylene glycol polymer of the present invention has a weight average molecular weight (Mw) in consideration of its handleability and retention of inorganic particle composition when used for inorganic particle admixture such as cement admixture. It is preferable that it is 1 million or less. More preferably, it is 500,000 or less, more preferably 300,000 or less, still more preferably 200,000 or less, and particularly preferably 150,000 or less. In addition, when used for admixtures of inorganic particles such as cement admixtures, Mw is considered to be more effective when adsorbed to inorganic particles (cement particles, etc.) to some extent, and the larger the Mw, the greater the adsorbing power. It is preferable that it is 1000 or more. More preferably, it is 5000 or more, More preferably, it is 10,000 or more, Still more preferably, it is 20,000 or more, Especially preferably, it is 30,000 or more.
上記ポリアルキレングリコール系重合体はまた、数平均分子量(Mn)が50万以下であることが好適である。より好ましくは25万以下、更に好ましくは15万以下、更により好ましくは10万以下、特に好ましくは75000以下である。Mnはまた、1000以上であることが好ましい。より好ましくは2500以上であり、更に好ましくは5000以上であり、更により好ましくは10000以上であり、特に好ましくは15000以上である。 The polyalkylene glycol polymer preferably has a number average molecular weight (Mn) of 500,000 or less. More preferably, it is 250,000 or less, More preferably, it is 150,000 or less, More preferably, it is 100,000 or less, Especially preferably, it is 75,000 or less. Mn is also preferably 1000 or more. More preferably, it is 2500 or more, More preferably, it is 5000 or more, More preferably, it is 10,000 or more, Especially preferably, it is 15000 or more.
上記ポリアルキレングリコール系重合体はまた、ピークトップ分子量(Mp)が100万以下であることが好適である。より好ましくは50万以下、更に好ましくは30万以下、特に好ましくは20万以下である。Mpはまた、1000以上であることが好ましい。より好ましくは5000以上であり、更に好ましくは10000以上であり、特に好ましくは2万以上である。
なお、重合体の重量平均分子量、数平均分子量及びピークトップ分子量は、後述するゲルパーミーエーションクロマトグラフィー(GPC)分析法により求めることができる。
The polyalkylene glycol polymer preferably has a peak top molecular weight (Mp) of 1 million or less. More preferably, it is 500,000 or less, More preferably, it is 300,000 or less, Most preferably, it is 200,000 or less. Mp is preferably 1000 or more. More preferably, it is 5000 or more, More preferably, it is 10,000 or more, Especially preferably, it is 20,000 or more.
In addition, the weight average molecular weight, number average molecular weight, and peak top molecular weight of a polymer can be calculated | required by the gel permeation chromatography (GPC) analysis method mentioned later.
<ポリアルキレングリコール系重合体の製造方法>
次に、本発明におけるポリアルキレングリコール系重合体の製造方法について説明する。
本発明のポリアルキレングリコール系重合体は、例えば、ポリアルキレングリコール鎖とラジカル発生部位とを有する高分子開始剤及び/又はポリアルキレングリコール鎖を有する高分子連鎖移動剤の存在下で、上記ビニル系単量体成分を重合させることによって、製造することができる。上記高分子開始剤及び/又は高分子連鎖移動剤を使用することによって、本発明におけるポリアルキレングリコール系重合体にポリアルキレングリコール鎖(I)が導入されることとなる。
<Method for producing polyalkylene glycol polymer>
Next, the method for producing the polyalkylene glycol polymer in the present invention will be described.
The polyalkylene glycol polymer of the present invention is, for example, the vinyl-based polymer in the presence of a polymer initiator having a polyalkylene glycol chain and a radical generating site and / or a polymer chain transfer agent having a polyalkylene glycol chain. It can be produced by polymerizing the monomer component. By using the above polymer initiator and / or polymer chain transfer agent, the polyalkylene glycol chain (I) is introduced into the polyalkylene glycol polymer in the present invention.
上記重合反応において、上記ポリアルキレングリコール鎖の使用量は、上記ポリアルキレングリコール鎖由来の性能と、上記ビニル系単量体由来の性能を充分に発揮する観点から、一定の範囲にあることが好ましい。
上記ポリアルキレングリコール鎖の使用量は、上記ビニル系単量体成分の単量体(A)、単量体(B)、単量体(C)及び単量体(D)の使用量の合計を100質量%として外割で表すと、単量体(B)(不飽和ポリアルキレングリコール系単量体)が50質量%以上の場合には、全ビニル系単量体100質量%に対し、0.1質量%以上が好ましい。0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましく、2.5質量%以上が更により好ましく、5質量%以上が特に好ましく、7.5質量%以上が最も好ましい。また、ビニル系単量体の性能を充分に発揮する観点から、50質量%以下が好ましい。40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましく、20質量%以下が更により好ましく、15質量%以下が特に好ましく、10質量%以下が最も好ましい。
一方、単量体(B)(不飽和ポリアルキレングリコール系単量体)が50質量%未満の場合には、全ビニル系単量体100質量%に対し、10質量%以上が好ましい。100質量%以上がより好ましく、200質量%以上が更に好ましく、300質量%以上が更により好ましく、400質量%以上が特に好ましく、500質量%以上が最も好ましい。またビニル系単量体の性能を充分に発揮する観点から、2000質量%以下が好ましい。1500質量%以下がより好ましく、1200質量%以下が更に好ましく、1000質量%以下が更により好ましく、800質量%以下が特に好ましく、700質量%以下が最も好ましい。
In the polymerization reaction, the amount of the polyalkylene glycol chain used is preferably within a certain range from the viewpoint of sufficiently exerting the performance derived from the polyalkylene glycol chain and the performance derived from the vinyl monomer. .
The use amount of the polyalkylene glycol chain is the sum of the use amounts of the monomer (A), monomer (B), monomer (C) and monomer (D) of the vinyl monomer component. When the monomer (B) (unsaturated polyalkylene glycol monomer) is 50% by mass or more with respect to 100% by mass of the total vinyl monomer, 0.1 mass% or more is preferable. 0.5 mass% or more is more preferable, 1 mass% or more is still more preferable, 2.5 mass% or more is further more preferable, 5 mass% or more is especially preferable, and 7.5 mass% or more is the most preferable. Moreover, 50 mass% or less is preferable from a viewpoint of fully exhibiting the performance of a vinyl-type monomer. It is more preferably 40% by mass or less, further preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, particularly preferably 15% by mass or less, and most preferably 10% by mass or less.
On the other hand, when the monomer (B) (unsaturated polyalkylene glycol monomer) is less than 50% by mass, 10% by mass or more is preferable with respect to 100% by mass of the total vinyl monomer. 100 mass% or more is more preferable, 200 mass% or more is still more preferable, 300 mass% or more is still more preferable, 400 mass% or more is especially preferable, and 500 mass% or more is the most preferable. Moreover, 2000 mass% or less is preferable from a viewpoint of fully exhibiting the performance of a vinyl-type monomer. 1500 mass% or less is more preferable, 1200 mass% or less is still more preferable, 1000 mass% or less is still more preferable, 800 mass% or less is especially preferable, and 700 mass% or less is the most preferable.
まず、ポリアルキレングリコール鎖とラジカル発生部位とを有する高分子開始剤の存在下で、ビニル系単量体成分を重合させることによって、本発明におけるポリアルキレングリコール系重合体を製造する方法について説明する。
ポリアルキレングリコール鎖とラジカル発生部位とを有する高分子開始剤の存在下で、ビニル系単量体成分を重合させる方法としては、後述するポリアルキレングリコール鎖とラジカル発生部位とを有する高分子アゾ開始剤を用いることで、該高分子アゾ開始剤中のアゾ基が熱で分解し、ラジカルが発生して、そこからビニル系単量体成分の重合が開始される、という機構により製造する方法が挙げられる。
なお、高分子開始剤及び高分子アゾ開始剤は、それぞれ1種又は2種以上を使用することができる。
First, a method for producing a polyalkylene glycol polymer in the present invention by polymerizing a vinyl monomer component in the presence of a polymer initiator having a polyalkylene glycol chain and a radical generation site will be described. .
As a method for polymerizing a vinyl monomer component in the presence of a polymer initiator having a polyalkylene glycol chain and a radical generating site, a polymer azo initiator having a polyalkylene glycol chain and a radical generating site described later can be used. By using the agent, the azo group in the polymer azo initiator is decomposed by heat, radicals are generated, and polymerization of the vinyl monomer component is started therefrom. Can be mentioned.
In addition, 1 type (s) or 2 or more types can each be used for a polymeric initiator and a polymeric azo initiator.
まず、上記重合体(i−1)、すなわちポリアルキレングリコール鎖(PAG)、ビニル系単量体由来の構造単位(BL)、及び、Yの3つの構造部位から構成されるものを製造する方法としては、例えば、以下のような方法が挙げられる。 First, a method for producing the polymer (i-1), that is, a polyalkylene glycol chain (PAG), a structural unit (BL) derived from a vinyl-based monomer, and three structural sites of Y Examples of the method include the following methods.
下記一般式(e);
−[Y―N=N−Y−(PAG)]− (e)
で表される繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤の存在下で、ビニル系単量体成分を重合させる方法、
下記一般式(f);
(PAG)−Y−N=N−Y−(PAG) (f)
で表される高分子アゾ開始剤の存在下で、ビニル系単量体成分を重合させる方法等。
なお、これら一般式(e)〜(f)で表される高分子アゾ開始剤において、ポリアルキレングリコール鎖(PAG)が構造の末端に位置する場合、該ポリアルキレングリコール鎖(PAG)は、末端に水素原子を有することになる。すなわち、ポリアルキレングリコール鎖(PAG)の末端構造は、水酸基となる。
上記一般式(e)〜(f)における「PAG」及び「Y」は、上記一般式(a)〜(d)と同様である。
The following general formula (e);
-[YN = NY- (PAG)]-(e)
A method of polymerizing a vinyl monomer component in the presence of a polymeric azo initiator having a repeating unit represented by:
The following general formula (f);
(PAG) -YN = NY- (PAG) (f)
A method of polymerizing a vinyl monomer component in the presence of a polymer azo initiator represented by
In the polymer azo initiators represented by the general formulas (e) to (f), when the polyalkylene glycol chain (PAG) is located at the end of the structure, the polyalkylene glycol chain (PAG) Have hydrogen atoms. That is, the terminal structure of the polyalkylene glycol chain (PAG) is a hydroxyl group.
“PAG” and “Y” in the general formulas (e) to (f) are the same as those in the general formulas (a) to (d).
上記一般式(e)で表される繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤の好ましい形態としては、下記一般式(6); As a preferable form of the polymeric azo initiator having a repeating unit represented by the general formula (e), the following general formula (6);
(式中、Y4は、同一又は異なって、有機残基を表す。A1Oは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。nは、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。)で表される繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤が挙げられる。 (Wherein Y 4 is the same or different and represents an organic residue. A 1 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. N is the same or different and represents oxy The average addition mole number of an alkylene group is a number of 1-1000.) The polymeric azo initiator which has a repeating unit represented by this is mentioned.
上記一般式(6)において、Y4で表される有機残基は、上記一般式(3)のY1における有機残基と同様である。A1Oで表される炭素数2〜18のオキシアルキレン基については、上述したAOと同様である。nで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数については、上述したとおりである。 In the general formula (6), the organic residue represented by Y 4 is the same as the organic residue in Y 1 of the general formula (3). The oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms represented by A 1 O is the same as AO described above. The average added mole number of the oxyalkylene group represented by n is as described above.
上記一般式(e)で表される繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤のより好ましい形態としては、下記一般式(7); As a more preferable form of the polymeric azo initiator having a repeating unit represented by the general formula (e), the following general formula (7);
(式中、R8は、同一若しくは異なって、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキレン基、カルボニル基、カルボキシル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキレン基がカルボニル基若しくはカルボキシル基に結合した基を表す。R9は、同一若しくは異なって、炭素数1〜20のアルキル基、カルボキシル基で置換された炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基又は置換フェニル基を表す。R10は、同一若しくは異なって、シアノ基、アセトキシ基、カルバモイル基又は炭素数1〜10のアルコキシ基で置換されたカルボニル基を表す。A1Oは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。nは、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。)で表される繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤が挙げられる。 (In formula, R < 8 > is the same or different, and the C1-C20 alkylene group which may have a substituent, a carbonyl group, a carboxyl group, or the carbon number which may have a substituent. 1 to 20 represents an alkylene group bonded to a carbonyl group or a carboxyl group, and R 9 is the same or different and is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with a carboxyl group. group, .R 10 representing a phenyl group or a substituted phenyl group are the same or different, a cyano group, an acetoxy group, .A 1 O representing a carbamoyl group or a carbonyl group substituted with an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms Are the same or different and each represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, and n is the same or different and represents the average number of moles added of the oxyalkylene group. 0 is the number of.) Polymeric azo initiator having a repeating unit represented by the like.
上記一般式(7)におけるR8の置換基としては、アルキル基、アルケニル基、水酸基、シアノ基、カルボキシル基、アミノ基等が挙げられる。また、A1Oで表される炭素数2〜18のオキシアルキレン基については、上述したAOと同様である。nで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数については、上述したとおりである。 Examples of the substituent for R 8 in the general formula (7) include an alkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, a cyano group, a carboxyl group, and an amino group. The oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms represented by A 1 O is the same as AO described above. The average added mole number of the oxyalkylene group represented by n is as described above.
上記一般式(e)で表される繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤の更に好ましい形態としては、下記一般式(8); As a more preferable form of the polymeric azo initiator having a repeating unit represented by the general formula (e), the following general formula (8);
(式中、A1Oは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。nは、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。)で表される繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤が挙げられる。
上記一般式(8)における、A1Oで表される炭素数2〜18のオキシアルキレン基については、上述したAOと同様である。nで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数については、上述したとおりである。
(Wherein, A 1 O may be the same or different, .n representing an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms are the same or different and each represents an average addition mole number of the oxyalkylene group, 1-1000 Number of And a polymeric azo initiator having a repeating unit represented by:
The oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms represented by A 1 O in the general formula (8) is the same as AO described above. The average added mole number of the oxyalkylene group represented by n is as described above.
上記一般式(6)で表される繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤のうち、A1Oがオキシエチレン基である繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤が特に好適であり、その具体例としては、和光純薬工業社から市販されている高分子アゾ開始剤VPEシリーズ、例えば、VPE−0201(数平均分子量約1.5〜3万、ポリエチレンオキシド部分の分子量約2000、m=45)、VPE−0401(数平均分子量約2.5〜4万、ポリエチレンオキシド部分の分子量約4000、m=90)、VPE−0601(数平均分子量約2.5〜4万、ポリエチレンオキシド部分の分子量約6000、m=135)等が挙げられる。 Among the polymeric azo initiators having a repeating unit represented by the general formula (6), a polymeric azo initiator having a repeating unit in which A 1 O is an oxyethylene group is particularly suitable. Is a polymer azo initiator VPE series commercially available from Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for example, VPE-0201 (number average molecular weight about 1.5 to 30,000, molecular weight of polyethylene oxide part about 2000, m = 45), VPE-0401 (number average molecular weight about 2.5 to 40,000, molecular weight of polyethylene oxide part about 4000, m = 90), VPE-0601 (number average molecular weight about 2.5 to 40,000, molecular weight of polyethylene oxide part about 6000) M = 135) and the like.
上記一般式(f)で表される高分子アゾ開始剤の好ましい形態としては、下記一般式(9); As a preferable form of the polymer azo initiator represented by the general formula (f), the following general formula (9);
(式中、Y5は、同一又は異なって、有機残基を表す。A2Oは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。kは、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。)で表される高分子アゾ開始剤が挙げられる。 (Wherein Y 5 is the same or different and represents an organic residue. A 2 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms; k is the same or different and represents oxy The average addition mole number of an alkylene group is a number of 1-1000.) The high molecular azo initiator represented by this is mentioned.
上記一般式(9)において、Y5で表される有機残基は、上記一般式(3)のY1における有機残基と同様である。A2Oで表される炭素数2〜18のオキシアルキレン基は、上記一般式(3)のAOと同様である。kで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数は、上記一般式(3)のnと同様である。 In the general formula (9), the organic residue represented by Y 5 is the same as the organic residue in Y 1 of the general formula (3). The oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms represented by A 2 O is the same as AO in the general formula (3). The average added mole number of the oxyalkylene group represented by k is the same as n in the general formula (3).
上記一般式(f)で表される高分子アゾ開始剤のより好ましい形態としては、下記一般式(10); As a more preferable form of the polymer azo initiator represented by the general formula (f), the following general formula (10);
(式中、R11は、同一若しくは異なって、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキレン基、カルボニル基、カルボキシル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキレン基がカルボニル基若しくはカルボキシル基に結合した基を表す。R12は、同一若しくは異なって、炭素数1〜20のアルキル基、カルボキシル基で置換された炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基又は置換フェニル基を表す。R13は、同一若しくは異なって、シアノ基、アセトキシ基、カルバモイル基又は炭素数1〜10のアルコキシ基で置換されたカルボニル基を表す。A2Oは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。kは、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。)で表される高分子アゾ開始剤が挙げられる。 (In the formula, R 11 s are the same or different and may have a substituent, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a carbonyl group, a carboxyl group, or a carbon number that may have a substituent. 1 to 20 represents an alkylene group bonded to a carbonyl group or a carboxyl group, and R 12 is the same or different and is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with a carboxyl group. group, .R 13 representing a phenyl group or a substituted phenyl group are the same or different, a cyano group, an acetoxy group, a represents .A 2 O carbamoyl group or a carbonyl group substituted with an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms Are the same or different and each represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, k is the same or different and represents the average number of moles added of the oxyalkylene group; Is the number of 000.) A polymer azo initiator represented by like.
上記一般式(10)におけるR11の置換基としては、アルキル基、アルケニル基、水酸基、シアノ基、カルボキシル基、アミノ基等が挙げられる。また、A2Oで表される炭素数2〜18のオキシアルキレン基、及び、kで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数については、上述したとおりである。 Examples of the substituent for R 11 in the general formula (10) include an alkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, a cyano group, a carboxyl group, and an amino group. Moreover, the oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms represented by A 2 O, and, for the average number of moles of the oxyalkylene group represented by k are as described above.
上記一般式(f)で表される高分子アゾ開始剤の更に好ましい形態としては、下記一般式(11); As a more preferable form of the polymeric azo initiator represented by the general formula (f), the following general formula (11);
(式中、A2Oは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。kは、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。)で表される高分子アゾ開始剤が挙げられる。
上記一般式(11)における、A2Oで表される炭素数2〜18のオキシアルキレン基、及び、kで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数については、上述したとおりである。
(In the formula, A 2 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms; k is the same or different and represents the average number of added moles of the oxyalkylene group; The polymeric azo initiator represented by these is mentioned.
In the general formula (11), the oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms represented by A 2 O and the average added mole number of the oxyalkylene group represented by k are as described above.
上記一般式(9)で表される高分子アゾ開始剤は、例えば、アゾ基の両末端にカルボキシル基を有するアゾ開始剤(V−501など、和光純薬工業社製)と、ポリアルキレングリコールとをエステル化することにより得ることができる。エステル化の方法としては、加熱工程を行うとアゾ開始剤が分解するので、加熱工程を含まない製法が必要である。そのような製法としては、(1)アゾ開始剤に塩化チオニルを反応させて酸塩化物を合成した後、ポリアルキレングリコールを反応させて高分子アゾ開始剤を得る方法;(2)アゾ開始剤とポリアルキレングリコールとを、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)及び必要に応じて4−ジメチルアミノピリジンを用いて、脱水縮合することにより高分子アゾ開始剤を得る方法;等が挙げられる。 The polymer azo initiator represented by the general formula (9) includes, for example, an azo initiator having a carboxyl group at both ends of the azo group (V-501 or the like, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and polyalkylene glycol. Can be obtained by esterification. As a method of esterification, since a azo initiator will decompose | disassemble when a heating process is performed, the manufacturing method which does not include a heating process is required. As such a production method, (1) a method in which an azo initiator is reacted with thionyl chloride to synthesize an acid chloride, and then a polyalkylene glycol is reacted to obtain a polymer azo initiator; (2) an azo initiator And a method of obtaining a polymer azo initiator by subjecting polyalkylene glycol to dehydration condensation using dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and, if necessary, 4-dimethylaminopyridine.
上記重合反応において、上記一般式(6)で表される繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤、又は、上記一般式(9)で表される高分子アゾ開始剤の使用量は、上記高分子アゾ開始剤由来の性能と、上記ビニル系単量体由来の性能を充分に発揮する観点から、一定の範囲にあることが好ましい。
上記高分子アゾ開始剤の使用量は、上記ビニル系単量体成分の単量体(A)、単量体(B)、単量体(C)及び単量体(D)の使用量の合計を100質量%として外割で表すと、単量体(B)(不飽和ポリアルキレングリコール系単量体)が50質量%以上の場合には、全ビニル系単量体100質量%に対し、0.1質量%以上が好ましい。0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましく、2.5質量%以上が更により好ましく、5質量%以上が特に好ましく、7.5質量%以上が最も好ましい。またビニル系単量体の性能を充分に発揮する観点から、50質量%以下が好ましい。40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましく、20質量%以下が更により好ましく、15質量%以下が特に好ましく、10質量%以下が最も好ましい。
一方、単量体(B)(不飽和ポリアルキレングリコール系単量体)が50質量%未満の場合には、全ビニル系単量体100質量%に対し、10質量%以上が好ましい。100質量%以上がより好ましく、200質量%以上が更に好ましく、300質量%以上が更により好ましく、400質量%以上が特に好ましく、500質量%以上が最も好ましい。またビニル系単量体の性能を充分に発揮する観点から、2000質量%以下が好ましい。1500質量%以下がより好ましく、1200質量%以下が更に好ましく、1000質量%以下が更により好ましく、800質量%以下が特に好ましく、700質量%以下が最も好ましい。
In the polymerization reaction, the polymer azo initiator having the repeating unit represented by the general formula (6) or the polymer azo initiator represented by the general formula (9) is used in an amount of the polymer. From the viewpoint of sufficiently exhibiting the performance derived from the azo initiator and the performance derived from the vinyl monomer, it is preferably within a certain range.
The amount of the polymeric azo initiator used is the amount of the monomer (A), monomer (B), monomer (C) and monomer (D) used in the vinyl monomer component. When the total is 100% by mass and expressed as an external percentage, when the monomer (B) (unsaturated polyalkylene glycol monomer) is 50% by mass or more, the total vinyl monomer is 100% by mass. 0.1 mass% or more is preferable. 0.5 mass% or more is more preferable, 1 mass% or more is still more preferable, 2.5 mass% or more is further more preferable, 5 mass% or more is especially preferable, and 7.5 mass% or more is the most preferable. Moreover, from a viewpoint of fully exhibiting the performance of a vinyl-type monomer, 50 mass% or less is preferable. It is more preferably 40% by mass or less, further preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, particularly preferably 15% by mass or less, and most preferably 10% by mass or less.
On the other hand, when the monomer (B) (unsaturated polyalkylene glycol monomer) is less than 50% by mass, 10% by mass or more is preferable with respect to 100% by mass of the total vinyl monomer. 100 mass% or more is more preferable, 200 mass% or more is still more preferable, 300 mass% or more is still more preferable, 400 mass% or more is especially preferable, and 500 mass% or more is the most preferable. Moreover, 2000 mass% or less is preferable from a viewpoint of fully exhibiting the performance of a vinyl-type monomer. 1500 mass% or less is more preferable, 1200 mass% or less is still more preferable, 1000 mass% or less is still more preferable, 800 mass% or less is especially preferable, and 700 mass% or less is the most preferable.
次に、上記重合体(i−2)、すなわちポリアルキレングリコール鎖(PAG)、ビニル系単量体由来の構造単位(BL)、及び、Yの3つの構造部位に加え、更に、水素原子以外のその他の構造部位を有するものを製造する方法としては、下記一般式(12); Next, in addition to the polymer (i-2), that is, the polyalkylene glycol chain (PAG), the vinyl monomer derived structural unit (BL), and the three structural sites Y, other than hydrogen atoms As a method for producing one having other structural sites of the following general formula (12);
(式中、Xは、活性水素を1又は2個以上有する化合物の残基を表す。R14は、炭素数1〜20の炭化水素基を表す。Y5は、同一又は異なって、有機残基を表す。A2Oは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。kは、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。)で表される高分子アゾ開始剤の存在下で、ビニル系単量体成分を重合させる方法が好適である。 (In the formula, X represents a residue of a compound having 1 or 2 or more active hydrogens. R 14 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Y 5 is the same or different and represents an organic residue. A 2 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, k is the same or different and represents the average number of added moles of the oxyalkylene group, and is a number from 1 to 1000. A method of polymerizing a vinyl monomer component in the presence of a polymeric azo initiator represented by
上記一般式(12)において、Xで表される活性水素を1又は2個以上有する化合物の残基は、上記一般式(3)のXと同様である。Y5で表される有機残基は、上記一般式(3)のY1における有機残基と同様である。A2Oで表される炭素数2〜18のオキシアルキレン基は、上記一般式(3)のAOと同様である。kで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数は、上記一般式(3)のnと同様である。また、上記mについても上述したとおりである。 In the general formula (12), the residue of the compound having one or more active hydrogens represented by X is the same as X in the general formula (3). The organic residue represented by Y 5 are the same as the organic residue in Y 1 in the general formula (3). The oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms represented by A 2 O is the same as AO in the general formula (3). The average added mole number of the oxyalkylene group represented by k is the same as n in the general formula (3). The above m is also as described above.
上記一般式(12)におけるR14は、炭素数1〜20の炭化水素基を表すが、例えば、炭素数1〜4の炭化水素基等が好適である。より好ましくは、メチル基である。
なお、上記一般式(12)におけるmが1又は2である高分子アゾ開始剤を用いることで、上記非多分岐構造のポリアルキレングリコール系重合体を製造することができ、上記一般式(12)におけるXが活性水素を3個以上有する化合物の残基であり、mが3以上である高分子アゾ開始剤を用いた場合に、上記多分岐構造を有するポリアルキレングリコール系重合体を製造することができる。
R 14 in the general formula (12) represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and for example, a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. More preferably, it is a methyl group.
By using a polymer azo initiator in which m in the general formula (12) is 1 or 2, the non-multi-branched polyalkylene glycol polymer can be produced, and the general formula (12 ) Is a residue of a compound having 3 or more active hydrogens, and a polymer azo initiator having m of 3 or more is used to produce a polyalkylene glycol polymer having the above multi-branched structure be able to.
上記重合反応においては、上記一般式(6)で表される繰り返し単位を有する高分子アゾ開始剤、又は、上記一般式(9)で表される高分子アゾ開始剤以外に、通常使用されるラジカル重合開始剤を併用してもよい。通常使用されるラジカル重合開始剤としては、既知のあらゆるラジカル重合開始剤が使用可能である。 In the polymerization reaction, a polymer azo initiator having a repeating unit represented by the general formula (6) or a polymer azo initiator represented by the general formula (9) is usually used. A radical polymerization initiator may be used in combination. As the radical polymerization initiator that is usually used, any known radical polymerization initiator can be used.
次に、ポリアルキレングリコール鎖を有する高分子連鎖移動剤の存在下で、上記ビニル系単量体成分を重合させることによって、本発明のポリアルキレングリコール系重合体を製造する方法について説明する。
このような製造方法としては、例えば、下記一般式(13):
Next, a method for producing the polyalkylene glycol polymer of the present invention by polymerizing the vinyl monomer component in the presence of a polymer chain transfer agent having a polyalkylene glycol chain will be described.
As such a production method, for example, the following general formula (13):
(式中、AOは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。Y6は、直接結合又は有機残基を表す。nは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。)で表される構造を有するポリアルキレングリコール鎖含有化合物の存在下、ビニル系単量体成分を重合する工程を含む製造方法を採用することが好ましい。
なお、高分子連鎖移動剤及びポリアルキレングリコール鎖含有化合物は、それぞれ1種又は2種以上を使用することができる。
(In the formula, AO is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. Y 6 represents a direct bond or an organic residue. N represents the average number of moles of the oxyalkylene group added. It is preferable to employ a production method including a step of polymerizing a vinyl monomer component in the presence of a polyalkylene glycol chain-containing compound having a structure represented by: 1 to 1000.
In addition, 1 type (s) or 2 or more types can each be used for a polymer chain transfer agent and a polyalkylene glycol chain containing compound.
上記ポリアルキレングリコール鎖含有化合物としては、上記一般式(13)で表される構造を有するものであればよい。上記一般式(13)におけるAOで表されるオキシアルキレン基の具体例、及び、好ましいものは、上述したポリアルキレングリコール鎖(I)を構成する炭素数2以上のアルキレンオキシドと同様である。また、Y6で表される有機残基は、上述したYと同様である。
なお、上記製造方法により得ようとするポリアルキレングリコール系重合体が上記重合体(i−1)、すなわちポリアルキレングリコール鎖(PAG)、ビニル系単量体由来の構造単位(BL)、及び、Yの3つの構造部位から構成される重合体である場合には、(AO)nで表されるポリアルキレングリコール鎖が上記ポリアルキレングリコール鎖含有化合物の構造の末端に位置する場合、該ポリアルキレングリコール鎖は、末端に水素原子を有することになる。すなわち、該ポリアルキレングリコール鎖の末端構造は、水酸基となる。
The polyalkylene glycol chain-containing compound may be any compound having the structure represented by the general formula (13). Specific examples and preferred examples of the oxyalkylene group represented by AO in the general formula (13) are the same as those of the alkylene oxide having 2 or more carbon atoms constituting the polyalkylene glycol chain (I). The organic residue represented by Y 6 is the same as Y described above.
The polyalkylene glycol polymer to be obtained by the above production method is the polymer (i-1), that is, the polyalkylene glycol chain (PAG), the structural unit derived from the vinyl monomer (BL), and When the polymer is composed of three structural sites of Y, when the polyalkylene glycol chain represented by (AO) n is located at the end of the structure of the polyalkylene glycol chain-containing compound, the polyalkylene The glycol chain has a hydrogen atom at the terminal. That is, the terminal structure of the polyalkylene glycol chain is a hydroxyl group.
上記一般式(13)において、Y6で表される有機残基としては、上述したように硫黄原子を含む基であることが好ましいが、この場合は、硫黄原子と上記一般式(13)の末端に存在する水素原子とが結合した形態であることが好適である。すなわち、上記一般式(13)で表されるポリアルキレングリコール鎖含有化合物は、メルカプト基(チオール基、SH基)を有する化合物であることが好適である(以下、このような化合物を「ポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物」又は「PAG−SH」ともいう)。これにより、メルカプト基が持つ特異な反応性を利用して重合を行うことが可能となり、より効率的かつ簡便に、しかも低コストで本発明のポリアルキレングリコール系重合体を製造することができることとなる。 In the general formula (13), the organic residue represented by Y 6 is preferably a group containing a sulfur atom as described above. In this case, in this case, the sulfur atom and the general formula (13) A form in which a hydrogen atom present at the terminal is bonded is preferable. That is, the polyalkylene glycol chain-containing compound represented by the general formula (13) is preferably a compound having a mercapto group (thiol group, SH group) (hereinafter, such a compound is referred to as “polyalkylene”). Also referred to as “glycol chain-containing thiol compound” or “PAG-SH”). This makes it possible to carry out the polymerization utilizing the unique reactivity of the mercapto group, and to produce the polyalkylene glycol polymer of the present invention more efficiently and simply at a low cost. Become.
上記製造方法において、上記ポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物を用いた場合には、そのメルカプト基から熱や光、放射線等によって発生したラジカル若しくは必要に応じて別に使用した重合開始剤によって発生したラジカルが、メルカプト基に連鎖移動するか、又は、メルカプト基同士が結合してジスルフィド結合を形成していた場合にはそのジスルフィド結合を開裂させ、該硫黄原子(S)を介して単量体が次々に付加してビニル系単量体由来の構成単位(重合体(ii)の部位)を形成し、よって本発明のポリアルキレングリコール系重合体が効率的に得られることになる。 In the above production method, when the polyalkylene glycol chain-containing thiol compound is used, a radical generated from the mercapto group by heat, light, radiation, or the like, or a radical generated by a polymerization initiator separately used as necessary , Chain transfer to the mercapto group, or when the mercapto groups are bonded to each other to form a disulfide bond, the disulfide bond is cleaved, and the monomers are successively introduced via the sulfur atom (S). Addition forms a structural unit derived from a vinyl monomer (site of polymer (ii)), and thus the polyalkylene glycol polymer of the present invention can be obtained efficiently.
上記製造方法によって、上記ポリアルキレングリコール系重合体(i−1)、すなわちポリアルキレングリコール鎖(PAG)、ビニル系単量体由来の構造単位(BL)、及び、Yの3つの構造部位から構成されるポリアルキレングリコール系重合体を製造する場合、上記ポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物としては、(ポリ)アルキレングリコールと、カルボキシル基を有するチオール化合物(以下、単に「チオール化合物」ともいう)とを脱水縮合させる工程を含む製造方法により得られるものであることが好適である。 According to the production method, the polyalkylene glycol polymer (i-1), that is, the polyalkylene glycol chain (PAG), the structural unit (BL) derived from the vinyl monomer, and the three structural sites Y In the case of producing a polyalkylene glycol polymer, the polyalkylene glycol chain-containing thiol compound includes (poly) alkylene glycol and a thiol compound having a carboxyl group (hereinafter also simply referred to as “thiol compound”). It is preferable that it is obtained by a production method including a step of dehydrating condensation.
上記脱水縮合工程において、カルボキシル基を有するチオール化合物とは、1分子中にカルボキシル基(カルボン酸基)とメルカプト基とを有するメルカプトカルボン酸基含有化合物であればよい。
このようなメルカプトカルボン酸基含有化合物としては、例えば、チオグリコール酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、メルカプトイソブチル酸、チオリンゴ酸、メルカプトステアリン酸、メルカプト酢酸、メルカプト酪酸、メルカプトオクタン酸、メルカプト安息香酸、メルカプトニコチン酸、システイン、N−アセチルシステイン、メルカプトチアゾール酢酸等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。中でも、チオグリコール酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、メルカプトイソブチル酸が好適である。
In the dehydration condensation step, the thiol compound having a carboxyl group may be a mercaptocarboxylic acid group-containing compound having a carboxyl group (carboxylic acid group) and a mercapto group in one molecule.
Examples of such a mercaptocarboxylic acid group-containing compound include thioglycolic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, mercaptoisobutyric acid, thiomalic acid, mercaptostearic acid, mercaptoacetic acid, mercaptobutyric acid, mercaptooctanoic acid. , Mercaptobenzoic acid, mercaptonicotinic acid, cysteine, N-acetylcysteine, mercaptothiazole acetic acid and the like, and one or more of these can be used. Among these, thioglycolic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, and mercaptoisobutyric acid are preferable.
上記(ポリ)アルキレングリコールとチオール化合物との脱水縮合工程では、上記(ポリ)アルキレングリコールが有する水酸基と、上記チオール化合物が有するカルボキシル基との間で脱水縮合反応が行われることが好適であるが、このような反応は、通常の液相におけるエステル反応の常法を用いて行うことができる。また、減圧したり、キシレン等のエントレーナーを用いて行ってもよい。
なお、上記チオール化合物が有するメルカプト基の性質上、上記脱水縮合工程は、酸触媒下で行うことが好適である。酸触媒としては、上述したとおりである。
このように上記(ポリ)アルキレングリコールとチオール化合物との脱水縮合工程は、酸触媒を用いたエステル化反応工程であることが好適である。
In the dehydration condensation step of the (poly) alkylene glycol and the thiol compound, it is preferable that a dehydration condensation reaction is performed between the hydroxyl group of the (poly) alkylene glycol and the carboxyl group of the thiol compound. Such a reaction can be carried out using an ordinary ester reaction method in a normal liquid phase. Alternatively, the pressure may be reduced or an entrainer such as xylene may be used.
In addition, from the property of the mercapto group which the said thiol compound has, it is suitable to perform the said dehydration condensation process under an acid catalyst. The acid catalyst is as described above.
As described above, the dehydration condensation step of the (poly) alkylene glycol and the thiol compound is preferably an esterification reaction step using an acid catalyst.
上記(ポリ)アルキレングリコールとチオール化合物との混合比としては、望まれるポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物の純度やコスト、反応速度、合成法等に応じて適宜設定すればよい。例えば、短時間で純度の高いポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物を得たい場合は、上記(ポリ)アルキレングリコールが有する反応に供される水酸基量に対し、上記チオール化合物が有するカルボキシル基をモル比で大過剰とすることが好適である。具体的には、反応速度の観点から、モル比は、2倍以上とすることが好ましく、より好ましくは3倍以上であり、また、製造コストの観点から、10倍以下とすることが好ましく、より好ましくは5倍以下である。なお、反応後の粗生成物はそのまま用いてもよいが、必要に応じて精製し、未反応物を除去してもよい。 The mixing ratio of the (poly) alkylene glycol and the thiol compound may be appropriately set according to the desired purity, cost, reaction rate, synthesis method, etc. of the polyalkylene glycol chain-containing thiol compound. For example, when it is desired to obtain a highly pure polyalkylene glycol chain-containing thiol compound in a short time, the molar ratio of the carboxyl group of the thiol compound to the amount of hydroxyl group provided for the reaction of the (poly) alkylene glycol. A large excess is preferred. Specifically, from the viewpoint of reaction rate, the molar ratio is preferably 2 times or more, more preferably 3 times or more, and from the viewpoint of production cost, it is preferably 10 times or less, More preferably, it is 5 times or less. In addition, although the crude product after reaction may be used as it is, it may refine | purify as needed and an unreacted substance may be removed.
上記脱水縮合工程の反応時間は、用いる酸触媒の種類や量、上記(ポリ)アルキレングリコールとチオール化合物との混合比、溶液濃度等に応じて適宜設定すればよい。 The reaction time of the dehydration condensation step may be appropriately set according to the type and amount of the acid catalyst used, the mixing ratio of the (poly) alkylene glycol and the thiol compound, the solution concentration, and the like.
上記脱水縮合工程により得られた反応粗生成物は、脱水縮合工程を行った後の反応溶液(すなわち、pH未調整の反応溶液)又はpH調整後の反応溶液を室温まで冷却することによって固化することが好適である。これにより、反応溶液から反応粗生成物を容易に取得することができる。得られた反応粗生成物の固化物は、精製してもよいが、この場合には、反応粗生成物の固化物を乾燥・粉砕した後、未反応の原料化合物等の不純物は溶解するもののチオール化合物は溶解しない溶剤、例えばジエチルエーテル等を用いて固化物を洗浄してもよい。 The reaction crude product obtained by the dehydration condensation step is solidified by cooling the reaction solution after the dehydration condensation step (that is, the pH-adjusted reaction solution) or the pH-adjusted reaction solution to room temperature. Is preferred. Thereby, the reaction crude product can be easily obtained from the reaction solution. The solidified product of the obtained reaction crude product may be purified. In this case, after solidifying the reaction crude product is dried and ground, impurities such as unreacted raw material compounds dissolve. The solidified product may be washed using a solvent that does not dissolve the thiol compound, such as diethyl ether.
本発明においては、このようにして得られるポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物に代表されるポリアルキレングリコール鎖含有化合物の存在下で、ビニル系単量体成分の重合反応を行うことが好適である。
例えば、上記ポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物の存在下で重合反応を行った場合には、上述したように末端の硫黄原子(S)を介して単量体が次々に付加して上記重合体(ii)が形成され、よって、本発明の重合体(i)が主成分として生成することになるが、上記重合体(ii)の構造が2以上繰り返されている形態や、単量体(A)、単量体(B)、単量体(C)及び単量体(D)のうち1以上の単量体に由来する構成単位を有する重合体が副次的に生成することもある。
In the present invention, it is preferable to carry out the polymerization reaction of the vinyl monomer component in the presence of a polyalkylene glycol chain-containing compound typified by the polyalkylene glycol chain-containing thiol compound thus obtained.
For example, when the polymerization reaction is carried out in the presence of the polyalkylene glycol chain-containing thiol compound, monomers are successively added via the terminal sulfur atom (S) as described above, and the polymer ( ii) is formed, and thus the polymer (i) of the present invention is produced as a main component. However, the structure of the polymer (ii) is repeated two or more times, or the monomer (A ), A monomer (B), a monomer (C), and a polymer having a structural unit derived from one or more monomers among the monomers (D) may be formed as a secondary product.
上記重合反応に使用する上記ポリアルキレングリコール鎖含有化合物(好ましくはポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物)の使用量としては、ビニル系単量体成分100重量部に対し、1〜99重量部とすることが好ましい。1重量部以下であると、上記ポリアルキレングリコール鎖含有化合物に起因する効果が充分に発揮できないおそれがあり、99重量部を超えると、ビニル系単量体由来の性能が充分に発揮されないおそれがある。上記使用量の下限値としては、より好ましくは2重量部であり、更に好ましくは4重量部であり、また、上限値としては、より好ましくは80重量部であり、更に好ましくは50重量部であり、更により好ましくは30重量部であり、特に好ましくは15重量部である。 The amount of the polyalkylene glycol chain-containing compound (preferably polyalkylene glycol chain-containing thiol compound) used in the polymerization reaction is 1 to 99 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer component. Is preferred. If the amount is 1 part by weight or less, the effect due to the polyalkylene glycol chain-containing compound may not be sufficiently exhibited. If the amount exceeds 99 parts by weight, the performance derived from the vinyl monomer may not be sufficiently exhibited. is there. The lower limit of the amount used is more preferably 2 parts by weight, still more preferably 4 parts by weight, and the upper limit is more preferably 80 parts by weight, still more preferably 50 parts by weight. Yes, still more preferably 30 parts by weight, particularly preferably 15 parts by weight.
上記重合反応は、必要に応じてラジカル重合開始剤を使用し、溶液重合や塊状重合等の方法により行うことができる。
上記溶液重合のうち、水溶液重合では、水溶性のラジカル重合開始剤を用いることが、重合後に不溶成分を除去する必要がないので好適である。例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;過酸化水素;2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオンアミジン塩酸塩等のアゾアミジン化合物、2,2’−アゾビス−2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン塩酸塩等の環状アゾアミジン化合物、2−カルバモイルアゾイソブチロニトリル等のアゾニトリル化合物、2,4’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}等のアゾアミド化合物、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)と(アルコキシ)ポリエチレングリコールとのエステル等のマクロアゾ化合物等の水溶性アゾ系開始剤が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
The polymerization reaction can be performed by a method such as solution polymerization or bulk polymerization using a radical polymerization initiator as necessary.
Among the solution polymerizations described above, in aqueous solution polymerization, it is preferable to use a water-soluble radical polymerization initiator because it is not necessary to remove insoluble components after polymerization. For example, persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate; hydrogen peroxide; azoamidine compounds such as 2,2′-azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride, 2,2′-azobis-2- Cyclic azoamidine compounds such as (2-imidazolin-2-yl) propane hydrochloride, azonitrile compounds such as 2-carbamoylazoisobutyronitrile, 2,4′-azobis {2-methyl-N- [2- (1- Water-soluble azo initiators such as azoamide compounds such as (hydroxybutyl)] propionamide}, macroazo compounds such as esters of 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) and (alkoxy) polyethylene glycol, These 1 type (s) or 2 or more types can be used.
また低級アルコール類、芳香族若しくは脂肪族炭化水素類、エステル類又はケトン類を溶媒とする溶液重合や塊状重合では、ラジカル重合開始剤として、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ナトリウムパーオキシド等のパーオキシド;t−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾニトリル化合物、2,4’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}等のアゾアミド化合物、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)と(アルコキシ)ポリエチレングリコールとのエステル等のマクロアゾ化合物等の水溶性アゾ系開始剤等の1種又は2種以上を使用することができる。中でも、後述するように水溶性アゾ系開始剤が好適である。なお、この際、アミン化合物等の促進剤を併用することもできる。
更に水と低級アルコール混合溶媒を用いる場合には、上記の種々のラジカル重合開始剤、又は、上記ラジカル重合開始剤と促進剤との組合せの中から適宜選択して用いることができる。
In solution polymerization and bulk polymerization using lower alcohols, aromatic or aliphatic hydrocarbons, esters or ketones as solvents, radical polymerization initiators such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, sodium peroxide, etc. Peroxides such as t-butyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide; azonitrile compounds such as azobisisobutyronitrile, 2,4′-azobis {2-methyl-N- [2- (1- Hydroxybutyl)] propionamide} and other water-soluble azo initiators such as macroazo compounds such as esters of 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) and (alkoxy) polyethylene glycol Or 2 or more types can be used. Among these, a water-soluble azo initiator is preferable as will be described later. In this case, an accelerator such as an amine compound can be used in combination.
Furthermore, when using a mixed solvent of water and a lower alcohol, it can be appropriately selected from the above-mentioned various radical polymerization initiators or a combination of the above radical polymerization initiator and accelerator.
上記重合反応にはまた、通常の連鎖移動剤を併用してもよい。使用可能な連鎖移動剤としては、例えば、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、2−メルカプトエタンスルホン酸等のチオール系連鎖移動剤;イソプロピルアルコール等の2級アルコール;亜リン酸、次亜リン酸及びその塩(次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等)、亜硫酸、亜硫酸水素、亜二チオン酸、メタ重亜硫酸及びその塩(亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜二チオン酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム等)の低級酸化物及びその塩等の親水性連鎖移動剤が挙げられる。 In the polymerization reaction, a normal chain transfer agent may be used in combination. Examples of chain transfer agents that can be used include thiol chain transfer agents such as mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, and 2-mercaptoethanesulfonic acid; secondary such as isopropyl alcohol Alcohol; phosphorous acid, hypophosphorous acid and salts thereof (sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, etc.), sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionite, metabisulfite and salts thereof (sodium sulfite, hydrogen sulfite) And hydrophilic chain transfer agents such as lower oxides of sodium, sodium dithionite, sodium metabisulfite, and the like, and salts thereof.
上記連鎖移動剤は、単独で用いても2種類以上を併用してもよいし、更に、例えば、親水性連鎖移動剤と疎水性連鎖移動剤とを組み合わせて用いてもよい。
上記連鎖移動剤の使用量は、上記ポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物の態様や量に応じて適宜設定すればよいが、ビニル系単量体成分の総量100モルに対し、好ましくは0.1モル以上、より好ましくは0.25モル以上、更に好ましくは0.5モル以上であり、また、好ましくは20モル以下、より好ましくは15モル以下、更に好ましくは10モル以下である。
The chain transfer agents may be used alone or in combination of two or more, and for example, a hydrophilic chain transfer agent and a hydrophobic chain transfer agent may be used in combination.
The amount of the chain transfer agent used may be appropriately set according to the aspect and amount of the polyalkylene glycol chain-containing thiol compound, but is preferably 0.1 mol with respect to the total amount of vinyl monomer components of 100 mol. More preferably, it is 0.25 mol or more, more preferably 0.5 mol or more, preferably 20 mol or less, more preferably 15 mol or less, and still more preferably 10 mol or less.
上記重合反応において、重合温度等の重合条件としては、用いられる重合方法、溶媒、重合開始剤、連鎖移動剤により適宜定められるが、重合温度としては、0℃以上であることが好ましく、また、150℃以下であることが好ましい。より好ましくは30℃以上であり、更に好ましくは50℃以上である。また、より好ましくは120℃以下であり、更に好ましくは100℃以下である。 In the above polymerization reaction, the polymerization conditions such as the polymerization temperature are appropriately determined depending on the polymerization method used, the solvent, the polymerization initiator, and the chain transfer agent, but the polymerization temperature is preferably 0 ° C. or higher, It is preferable that it is 150 degrees C or less. More preferably, it is 30 degreeC or more, More preferably, it is 50 degreeC or more. More preferably, it is 120 degrees C or less, More preferably, it is 100 degrees C or less.
また上記ビニル系単量体成分の反応容器への投入方法は特に限定されるものではなく、全量を反応容器に初期に一括投入する方法;全量を反応容器に分割又は連続投入する方法;一部を反応容器に初期に投入し、残りを反応容器に分割又は連続投入する方法のいずれであってもよい。なお、ラジカル重合開始剤や連鎖移動剤は、反応容器に初めから仕込んでもよく、反応容器へ滴下してもよく、また、目的に応じてこれらを組み合わせてもよい。 The method for charging the vinyl monomer component into the reaction vessel is not particularly limited, and a method in which the entire amount is initially charged into the reaction vessel; a method in which the entire amount is divided or continuously charged into the reaction vessel; Any of the methods of initially charging the reaction vessel into the reaction vessel and dividing or continuously charging the remainder into the reaction vessel may be used. The radical polymerization initiator and the chain transfer agent may be charged into the reaction vessel from the beginning, may be dropped into the reaction vessel, or may be combined according to the purpose.
上記の重合反応により得られる反応生成物には、ポリアルキレングリコール系重合体の他、上述した副生成物としての種々の重合体を含むことがあるため、必要に応じて、個々の重合体を単離する工程に付してもよいが、通常、作業効率や製造コスト等の観点から、個々の重合体を単離することなく、各種用途に使用してもよい。 The reaction product obtained by the above polymerization reaction may contain various polymers as by-products as described above in addition to the polyalkylene glycol-based polymer. Although you may attach to the process to isolate, you may use for various uses normally, without isolating each polymer from viewpoints, such as working efficiency and manufacturing cost.
上記製造方法(ポリアルキレングリコール鎖含有化合物の存在下、ビニル系単量体成分を重合する工程を含む製造方法)によって、上記ポリアルキレングリコール系重合体(i−2)、すなわちポリアルキレングリコール鎖(PAG)、ビニル系単量体由来の構造単位(BL)、及び、Yの3つの構造部位に加え、更に水素原子以外のその他の構造部位を有するポリアルキレングリコール系重合体を製造する場合、該製造方法は、下記一般式(14); By the production method (a production method including a step of polymerizing a vinyl monomer component in the presence of a polyalkylene glycol chain-containing compound), the polyalkylene glycol polymer (i-2), that is, a polyalkylene glycol chain ( PAG), a vinyl monomer-derived structural unit (BL), and in addition to the three structural sites of Y, when producing a polyalkylene glycol polymer having another structural site other than a hydrogen atom, The production method comprises the following general formula (14);
(式中、Xは、活性水素を1個又は2個以上有する化合物の残基を表す。AOは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。Y1は、同一又は異なって、有機残基を表す。nは、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。mは、1〜50の整数である。)で表されるポリアルキレングリコール鎖含有化合物の存在下、ビニル系単量体成分を重合する工程を含むことが好適である。 (In the formula, X represents a residue of a compound having one or more active hydrogens. AO is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. Y 1 is the same or Differently represents an organic residue, n is the same or different and represents the average number of added moles of an oxyalkylene group, and is a number from 1 to 1000. m is an integer from 1 to 50. It is preferable to include a step of polymerizing the vinyl monomer component in the presence of the polyalkylene glycol chain-containing compound.
上記一般式(14)において、Xで表される活性水素を1個又は2個以上有する化合物の残基、AOで表される炭素数2〜18のオキシアルキレン基、Y1で表される有機残基、及び、nで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数については、上述したとおりである。また、mは、上記Xで表される活性水素を有する化合物又は水素原子が結合する、有機残基を介して上記重合体(ii)に結合したポリアルキレングリコール鎖の数を表し、これについても上述したとおりである。 In the general formula (14), a residue of a compound having one or more active hydrogens represented by X, an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms represented by AO, and an organic compound represented by Y 1 The average addition mole number of the residue and the oxyalkylene group represented by n is as described above. M represents the number of polyalkylene glycol chains bonded to the polymer (ii) through an organic residue to which a compound having an active hydrogen represented by X or a hydrogen atom is bonded; As described above.
上記ポリアルキレングリコール系重合体(i−2)を製造する場合、上記ポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物としては、活性水素を有する化合物にアルキレンオキシドを付加してなる化合物と、カルボキシル基を有するチオール化合物とを脱水縮合させる工程を含む製造方法により得られるものであることが好適である。
このような製造方法において、上記活性水素を有する化合物としては、上述したように、アルコール、アミン、イミン、アミド化合物等が好ましく、中でも、アミン、(ポリ)アルキレンイミン及びアルコールが好適である。これらについては上述したとおりである。
上記アルキレンオキシドもまた、上述したとおりである。
また上記活性水素を有する化合物と、アルキレンオキシドとの反応モル比としては、上述したポリアルキレングリコール鎖におけるアルキレンオキシドの平均繰り返し数の好適範囲になるよう、適宜設定することが好ましい。
When the polyalkylene glycol polymer (i-2) is produced, the polyalkylene glycol chain-containing thiol compound includes a compound obtained by adding alkylene oxide to a compound having active hydrogen, and a thiol compound having a carboxyl group. It is preferable that it is obtained by a production method including a step of dehydrating and condensing.
In such a production method, as described above, the compound having active hydrogen is preferably an alcohol, an amine, an imine, an amide compound or the like, and among them, an amine, a (poly) alkyleneimine, and an alcohol are preferable. These are as described above.
The alkylene oxide is also as described above.
The reaction molar ratio between the compound having active hydrogen and the alkylene oxide is preferably set as appropriate so that the average number of repetitions of the alkylene oxide in the polyalkylene glycol chain is within the preferable range.
上記活性水素を有する化合物にアルキレンオキシドを付加させる方法としては、通常の方法で重合することにより行うことができ、酸触媒又はアルカリ触媒を用いる方法が好適である。酸触媒としては、三フッ化ホウ素等のルイス酸触媒である金属及び半金属のハロゲン化合物;塩化水素、臭化水素、硫酸等の鉱酸;パラトルエンスルホン酸等が好適であり、アルカリ触媒としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水素化ナトリウム等が好適である。 As a method for adding alkylene oxide to the compound having active hydrogen, polymerization can be carried out by a usual method, and a method using an acid catalyst or an alkali catalyst is preferable. As the acid catalyst, Lewis acid catalysts such as boron trifluoride, metal and metalloid halogen compounds; mineral acids such as hydrogen chloride, hydrogen bromide and sulfuric acid; paratoluenesulfonic acid and the like are suitable, and alkali catalysts Is preferably potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium hydride or the like.
上記付加反応工程の反応時間は、用いる触媒の種類や量、上記アルキレンオキシドの活性水素を1又は2個以上有する化合物への付加モル数、溶液濃度等に応じて適宜設定すればよい。
なお、上記活性水素を有する化合物にアルキレンオキシドを付加してなる化合物(以下、単に「付加物」ともいう)として、市販の化合物を用いることもできる。
The reaction time in the addition reaction step may be appropriately set according to the type and amount of the catalyst used, the number of moles of the alkylene oxide added to the compound having one or more active hydrogens, the solution concentration, and the like.
A commercially available compound can also be used as a compound obtained by adding alkylene oxide to the compound having active hydrogen (hereinafter, also simply referred to as “adduct”).
上記製造方法においては、このようにして得られる活性水素を有する化合物にアルキレンオキシドを付加してなる化合物と、カルボキシル基を有するチオール化合物とを脱水縮合させることにより、上記ポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物を得ることができる。この脱水縮合工程については、上述したとおりである。
また、このようにして得られるポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物に代表されるポリアルキレングリコール鎖含有化合物の存在下で、ビニル系単量体成分の重合反応を行うことにより、上記ポリアルキレングリコール系重合体(i−2)を得ることができる。上記ビニル系単量体成分の重合反応については、上述したとおりである。
In the production method, the polyalkylene glycol chain-containing thiol compound is obtained by dehydrating and condensing a compound obtained by adding alkylene oxide to the compound having active hydrogen thus obtained and a thiol compound having a carboxyl group. Can be obtained. This dehydration condensation step is as described above.
In addition, by performing a polymerization reaction of the vinyl monomer component in the presence of a polyalkylene glycol chain-containing compound typified by the polyalkylene glycol chain-containing thiol compound thus obtained, the above polyalkylene glycol-based polymer can be obtained. Combined (i-2) can be obtained. The polymerization reaction of the vinyl monomer component is as described above.
<ポリアルキレングリコール系重合体の用途>
本発明のポリアルキレングリコール系重合体(i)は、例えば、水に難溶性の無機物又は有機物の分散剤として良好な性能を発揮できるものであり、その他、接着剤;シーリング剤;各種重合体への柔軟性付与成分等の種々の用途にも好適に用いることができるものである。中でも、上述したように極めて高度の無機粒子分散性能及びスランプ保持性能を発揮できることから、セメント粒子等の無機粒子を分散させる分散剤として特に好適である。このように上記ポリアルキレングリコール系重合体を含む無機粒子分散剤もまた、本発明の一つである。無機粒子分散剤としては、セメント混和剤等の無機粒子混和剤が特に好適であるが、このように上記ポリアルキレングリコール系重合体を含む無機粒子混和剤もまた、本発明の一つである。更に、上記ポリアルキレングリコール系重合体が無機粒子分散剤用重合体又は無機粒子混和剤用重合体である形態は、本発明の好適な形態である。
<Uses of polyalkylene glycol polymers>
The polyalkylene glycol polymer (i) of the present invention can exhibit good performance as, for example, an inorganic or organic dispersant that is sparingly soluble in water. In addition, adhesives; sealing agents; various polymers It can be suitably used for various applications such as a flexibility imparting component. Among them, as described above, since extremely high inorganic particle dispersion performance and slump retention performance can be exhibited, it is particularly suitable as a dispersant for dispersing inorganic particles such as cement particles. Thus, the inorganic particle dispersant containing the polyalkylene glycol polymer is also one aspect of the present invention. As the inorganic particle dispersant, an inorganic particle admixture such as a cement admixture is particularly suitable, and thus the inorganic particle admixture containing the polyalkylene glycol polymer is also one aspect of the present invention. Furthermore, the form in which the polyalkylene glycol polymer is a polymer for an inorganic particle dispersant or a polymer for an inorganic particle admixture is a preferred form of the present invention.
上記無機粒子混和剤は、例えば、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に代表される無機粒子組成物に加えて用いることができる。このように上記無機粒子混和剤を含んでなる無機粒子組成物もまた、本発明の1つである。無機粒子組成物として特に好ましくは、セメント組成物である。
以下では、代表的な無機粒子混和剤として、セメント混和剤について説明する。
The said inorganic particle admixture can be used in addition to the inorganic particle composition represented by cement compositions, such as cement paste, mortar, concrete, for example. Thus, the inorganic particle composition comprising the inorganic particle admixture is also one aspect of the present invention. Particularly preferred as the inorganic particle composition is a cement composition.
Below, a cement admixture is demonstrated as a typical inorganic particle admixture.
上記セメント混和剤が適用されるセメント組成物としては、セメント、水、細骨材、粗骨材等を含むものが好適であり、セメントとしては、ポルトランドセメント(普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩、及びそれぞれの低アルカリ形);各種混合セメント(高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント);白色ポルトランドセメント;アルミナセメント;超速硬セメント(1クリンカー速硬性セメント、2クリンカー速硬性セメント、リン酸マグネシウムセメント);グラウト用セメント;油井セメント;低発熱セメント(低発熱型高炉セメント、フライアッシュ混合低発熱型高炉セメント、ビーライト高含有セメント);超高強度セメント;セメント系固化材;エコセメント(都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の1種以上を原料として製造されたセメント)等の他、これらに高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカヒューム、シリカ粉末、石灰石粉末等の微粉体や石膏を添加したもの等が挙げられる。
上記骨材としては、砂利、砕石、水砕スラグ、再生骨材等以外に、珪石質、粘土質、ジルコン質、ハイアルミナ質、炭化珪素質、黒鉛質、クロム質、クロマグ質、マグネシア質等の耐火骨材等が挙げられる。
As the cement composition to which the cement admixture is applied, those containing cement, water, fine aggregate, coarse aggregate and the like are suitable, and as the cement, Portland cement (ordinary, early strength, very early strength, Medium heat, sulfate resistant and low alkali type); various mixed cements (blast furnace cement, silica cement, fly ash cement); white Portland cement; alumina cement; super fast cement (1 clinker fast cement, 2 clinker fast) Hard cement, magnesium phosphate cement); grout cement; oil well cement; low exothermic cement (low exothermic blast furnace cement, fly ash mixed low exothermic blast furnace cement, cement containing high belite); ultra high strength cement; cement solidification Material: Ecocement (At least one of municipal waste incineration ash and sewage sludge incineration ash Cement produced as a raw material), etc., and blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, limestone powder and the like added with fine powder and gypsum .
As the above aggregate, in addition to gravel, crushed stone, granulated slag, recycled aggregate, etc., siliceous, clay, zircon, high alumina, silicon carbide, graphite, chrome, chromic, magnesia, etc. Refractory aggregate and the like.
上記セメント組成物の1m3あたりの単位水量、セメント使用量及び水/セメント比(質量比)としては、例えば、単位水量100〜185kg/m3、使用セメント量200〜800kg/m3、水/セメント比(質量比)=0.1〜0.7とすることが好適であり、より好ましくは、単位水量120〜175kg/m3、使用セメント量250〜800kg/m3、水/セメント比(質量比)=0.2〜0.65とすることである。このように、本発明の重合体(i)を含むセメント混和剤は、貧配合から富配合に至るまでの幅広い範囲で使用可能であり、高減水率領域、すなわち、水/セメント比(質量比)=0.15〜0.5(好ましくは0.15〜0.4)といった水/セメント比の低い領域でも使用可能であり、更に、単位セメント量が多く水/セメント比が小さい高強度コンクリート、単位セメント量が300kg/m3以下の貧配合コンクリートのいずれにも有効である。 Examples of the unit water amount per 1 m 3 of the cement composition, the cement use amount, and the water / cement ratio (mass ratio) include, for example, a unit water amount of 100 to 185 kg / m 3 , a use cement amount of 200 to 800 kg / m 3 , and a water / cement ratio. The cement ratio (mass ratio) is preferably 0.1 to 0.7, and more preferably, the unit water amount is 120 to 175 kg / m 3 , the cement amount used is 250 to 800 kg / m 3 , and the water / cement ratio ( (Mass ratio) = 0.2 to 0.65. Thus, the cement admixture containing the polymer (i) of the present invention can be used in a wide range from poor blending to rich blending, and has a high water reduction rate region, that is, a water / cement ratio (mass ratio). ) = 0.15 to 0.5 (preferably 0.15 to 0.4), and can be used in an area where the water / cement ratio is low. Further, the high-strength concrete has a large unit cement amount and a small water / cement ratio. It is effective for any poor blended concrete having a unit cement amount of 300 kg / m 3 or less.
本発明のセメント混和剤としては、高減水率領域においても流動性、保持性及び作業性をバランスよく高性能で発揮でき、優れた作業性を有することから、レディーミクストコンクリート、コンクリート2次製品(プレキャストコンクリート)用のコンクリート、遠心成形用コンクリート、振動締め固め用コンクリート、蒸気養生コンクリート、吹付けコンクリート等にも有効に使用することが可能であり、更に、中流動コンクリート(スランプ値が22〜25cmの範囲のコンクリート)、高流動コンクリート(スランプ値が25cm以上で、スランプフロー値が50〜70cmの範囲のコンクリート)、自己充填性コンクリート、セルフレベリング材等の高い流動性を要求されるモルタルやコンクリートにも有効である。 As the cement admixture of the present invention, the fluidity, retention and workability can be exhibited with high performance in a balanced manner even in a high water reduction rate region, and since it has excellent workability, ready-mixed concrete, concrete secondary products ( It can be used effectively for precast concrete), centrifugal concrete, vibration compaction concrete, steam-cured concrete, shotcrete, etc., and medium fluidity concrete (slump value is 22-25cm) Mortar and concrete that require high fluidity, such as concrete with high fluidity (concrete with a slump value of 25 cm or more and a slump flow value of 50 to 70 cm), self-filling concrete, self-leveling material, etc. Also effective.
上記セメント混和剤をセメント組成物に使用する場合、その配合割合としては、本発明の必須成分である重合体(i)が、固形分換算で、セメント質量の全量100質量%に対して、0.01〜10質量%となるように設定することが好ましい。0.01質量%未満では性能的に充分とはならないおそれがあり、逆に10質量%を超えると、その効果は実質上頭打ちとなり経済性の面からも不利となるおそれがある。より好ましくは0.02〜8質量%であり、更に好ましくは0.05〜6質量%である。 When the cement admixture is used in a cement composition, the blending ratio of the polymer (i), which is an essential component of the present invention, is 0 with respect to 100 mass% of the total mass of cement in terms of solid content. It is preferable to set it to be 0.01 to 10% by mass. If it is less than 0.01% by mass, the performance may not be sufficient. On the other hand, if it exceeds 10% by mass, the effect will substantially reach its peak, which may be disadvantageous in terms of economy. More preferably, it is 0.02-8 mass%, More preferably, it is 0.05-6 mass%.
上記セメント混和剤としてはまた、他のセメント添加剤と組み合わせて用いることもできる。他のセメント添加剤としては、例えば、以下に示すようなセメント添加剤(材)等の1種又は2種以上を使用することができる。中でも、オキシアルキレン系消泡剤や、AE剤を併用することが特に好ましい。
なお、セメント添加剤の添加割合としては、上記重合体(i)の固形分100重量部に対し、0.0001〜10重量部とすることが好適である。
The cement admixture can also be used in combination with other cement additives. As another cement additive, 1 type (s) or 2 or more types, such as a cement additive (material) as shown below, can be used, for example. Among these, it is particularly preferable to use an oxyalkylene antifoaming agent or an AE agent in combination.
In addition, it is suitable for the addition ratio of a cement additive to be 0.0001-10 weight part with respect to 100 weight part of solid content of the said polymer (i).
(1)水溶性高分子物質:ポリアクリル酸(ナトリウム)、ポリメタクリル酸(ナトリウム)、ポリマレイン酸(ナトリウム)、アクリル酸・マレイン酸共重合物のナトリウム塩等の不飽和カルボン酸重合物;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリオキシエチレンあるいはポリオキシプロピレンの重合体又はそれらの共重合体;メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の非イオン性セルロースエーテル類;酵母グルカンやキサンタンガム、β−1,3グルカン類(直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、一例を挙げれば、カードラン、パラミロン、パキマン、スクレログルカン、ラミナラン等)等の微生物醗酵によって製造される多糖類;ポリアクリルアミド;ポリビニルアルコール;デンプン;デンプンリン酸エステル;アルギン酸ナトリウム;ゼラチン;分子内にアミノ基を有するアクリル酸の共重合体及びその四級化合物等。 (1) Water-soluble polymer substances: polyacrylic acid (sodium), polymethacrylic acid (sodium), polymaleic acid (sodium), unsaturated carboxylic acid polymer such as sodium salt of acrylic acid / maleic acid copolymer; polyethylene Polymers of polyoxyethylene or polyoxypropylene such as glycol and polypropylene glycol or copolymers thereof; Nonionic cellulose ethers such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, etc. Yeast glucan, xanthan gum, β-1,3 glucans (both linear and branched), for example, curdlan, paramylon, pachyman, Polyacrylamide; polyvinyl alcohol; starch; starch phosphate ester; sodium alginate; gelatin; copolymer of acrylic acid having an amino group in the molecule and its four Grade compounds and the like.
(2)高分子エマルジョン。
(3)遅延剤:グルコン酸、リンゴ酸又はクエン酸、及び、これらの、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、トリエタノールアミン等の無機塩又は有機塩等のオキシカルボン酸並びにその塩;グルコース、フラクトース、ガラクトース、サッカロース;ソルビトール等の糖アルコール;珪弗化マグネシウム;リン酸並びにその塩又はホウ酸エステル類;アミノカルボン酸とその塩;アルカリ可溶タンパク質;フミン酸;タンニン酸;フェノール;グリセリン等の多価アルコール;アミノトリ(メチレンホスホン酸)、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等のホスホン酸及びその誘導体等。
(2) Polymer emulsion.
(3) Retardant: Gluconic acid, malic acid or citric acid, and oxycarboxylic acids such as inorganic salts or organic salts such as sodium, potassium, calcium, magnesium, ammonium, triethanolamine, and salts thereof; glucose , Fructose, galactose, saccharose; sugar alcohols such as sorbitol; magnesium silicate; phosphoric acid and its salts or borate esters; aminocarboxylic acid and its salts; alkali-soluble protein; humic acid; tannic acid; Polyhydric alcohols such as aminotri (methylenephosphonic acid), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) and alkali metal salts thereof, al Phosphonic acids and derivatives thereof such as Li earth metal salts.
(4)早強剤・促進剤:塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム等の可溶性カルシウム塩;アルカノールアミン;アルミナセメント;カルシウムアルミネートシリケート等。
(5)鉱油系消泡剤:燈油、流動パラフィン等。
(6)油脂系消泡剤:動植物油、ごま油、ひまし油、これらのアルキレンオキシド付加物等。
(7)脂肪酸系消泡剤:オレイン酸、ステアリン酸、これらのアルキレンオキシド付加物等。
(8)脂肪酸エステル系消泡剤:グリセリンモノリシノレート、アルケニルコハク酸誘導体、ソルビトールモノラウレート、ソルビトールトリオレエート、天然ワックス等。
(4) Early strengthening agent / accelerator: soluble calcium salt such as calcium chloride, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium bromide, calcium iodide; alkanolamine; alumina cement; calcium aluminate silicate.
(5) Mineral oil-based antifoaming agent: cocoon oil, liquid paraffin, etc.
(6) Fat and oil-based antifoaming agents: animal and vegetable oils, sesame oil, castor oil, alkylene oxide adducts thereof and the like.
(7) Fatty acid-based antifoaming agent: oleic acid, stearic acid, and these alkylene oxide adducts.
(8) Fatty acid ester antifoaming agent: glycerin monoricinoleate, alkenyl succinic acid derivative, sorbitol monolaurate, sorbitol trioleate, natural wax and the like.
(9)オキシアルキレン系消泡剤:(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレン類;ジエチレングリコールヘプチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン−2−エチルヘキシルエーテル、炭素数12〜14の高級アルコールへのオキシエチレンオキシプロピレン付加物等の(ポリ)オキシアルキルエーテル類;ポリオキシプロピレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の(ポリ)オキシアルキレン(アルキル)アリールエーテル類;2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール、3−メチル−1−ブチン−3−オール等のアセチレンアルコールにアルキレンオキシドを付加重合させたアセチレンエーテル類;ジエチレングリコールオレイン酸エステル、ジエチレングリコールラウリル酸エステル、エチレングリコールジステアリン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレン脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリオレイン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類;ポリオキシプロピレンメチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンドデシルフェノールエーテル硫酸ナトリウム等の(ポリ)オキシアルキレンアルキル(アリール)エーテル硫酸エステル塩類;(ポリ)オキシエチレンステアリルリン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレンアルキルリン酸エステル類;ポリオキシエチレンラウリルアミン等の(ポリ)オキシアルキレンアルキルアミン類;ポリオキシアルキレンアミド等。 (9) Oxyalkylene antifoaming agents: polyoxyalkylenes such as (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene adducts; diethylene glycol heptyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene (Poly) oxyalkyl ethers such as 2-ethylhexyl ether and higher alcohols having 12 to 14 carbon atoms such as oxyethyleneoxypropylene adducts; (poly) oxy such as polyoxypropylene phenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether Alkylene (alkyl) aryl ethers; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 3-methyl-1 -Bu Acetylene ethers obtained by addition polymerization of alkylene oxide to acetylene alcohol such as n-3-ol; (poly) oxyalkylene fatty acid esters such as diethylene glycol oleate, diethylene glycol laurate, ethylene glycol distearate; polyoxyethylene (Poly) oxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan trioleate; (poly) oxyalkylene alkyl such as sodium polyoxypropylene methyl ether sulfate and sodium polyoxyethylene dodecylphenol ether sulfate ( Aryl) ether sulfate esters; (poly) oxyethylene stearyl phosphates, etc. Polyoxyalkylene alkyl phosphoric acid esters; polyoxyethylene such as polyoxyethylene lauryl amine (poly) oxyalkylene alkyl amines; polyoxyalkylene amide.
(10)アルコール系消泡剤:オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコール、グリコール類等。
(11)アミド系消泡剤:アクリレートポリアミン等。
(12)リン酸エステル系消泡剤:リン酸トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェート等。
(13)金属石鹸系消泡剤:アルミニウムステアレート、カルシウムオレエート等。
(14)シリコーン系消泡剤:ジメチルシリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機変性ポリシロキサン(ジメチルポリシロキサン等のポリオルガノシロキサン)、フルオロシリコーン油等。
(15)AE剤:樹脂石鹸、飽和又は不飽和脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、アルカンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステル又はその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステル又はその塩、蛋白質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−オレフィンスルホネート等。
(10) Alcohol-based antifoaming agent: octyl alcohol, hexadecyl alcohol, acetylene alcohol, glycols and the like.
(11) Amide antifoaming agent: acrylate polyamine and the like.
(12) Phosphate ester antifoaming agent: tributyl phosphate, sodium octyl phosphate, etc.
(13) Metal soap type antifoaming agent: aluminum stearate, calcium oleate, etc.
(14) Silicone antifoaming agent: dimethyl silicone oil, silicone paste, silicone emulsion, organically modified polysiloxane (polyorganosiloxane such as dimethylpolysiloxane), fluorosilicone oil and the like.
(15) AE agent: resin soap, saturated or unsaturated fatty acid, sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, ABS (alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), alkane sulfonate, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether , Polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether sulfate or a salt thereof, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether phosphate or a salt thereof, protein material, alkenyl sulfosuccinic acid, α-olefin sulfonate, and the like.
(16)その他界面活性剤:オクタデシルアルコールやステアリルアルコール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有する脂肪族1価アルコール、アビエチルアルコール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有する脂環式1価アルコール、ドデシルメルカプタン等の分子内に6〜30個の炭素原子を有する1価メルカプタン、ノニルフェノール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有するアルキルフェノール、ドデシルアミン等の分子内に6〜30個の炭素原子を有するアミン、ラウリン酸やステアリン酸等の分子内に6〜30個の炭素原子を有するカルボン酸に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを10モル以上付加させたポリアルキレンオキシド誘導体類;アルキル基又はアルコキシル基を置換基として有しても良い、スルホン基を有する2個のフェニル基がエーテル結合した、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩類;各種アニオン性界面活性剤;アルキルアミンアセテート、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等の各種カチオン性界面活性剤;各種ノニオン性界面活性剤;各種両性界面活性剤等。
(17)防水剤:脂肪酸(塩)、脂肪酸エステル、油脂、シリコン、パラフィン、アスファルト、ワックス等。
(18)防錆剤:亜硝酸塩、リン酸塩、酸化亜鉛等。
(19)ひび割れ低減剤:ポリオキシアルキルエーテル類;2−メチル−2,4−ペンタンジオール等のアルカンジオール類等。
(20)膨張材:エトリンガイト系、石炭系等。
(16) Other surfactants: aliphatic monohydric alcohols having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as octadecyl alcohol and stearyl alcohol, and those having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as abiethyl alcohol Intramolecular such as alicyclic monohydric alcohol, dodecyl mercaptan, etc. Intramolecular such as monovalent mercaptan having 6-30 carbon atoms in the molecule, such as nonylphenol, alkylphenol having 6-30 carbon atoms in the molecule, dodecylamine, etc. 10 mol or more of an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide was added to a carboxylic acid having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as an amine having 6 to 30 carbon atoms, lauric acid or stearic acid. Polyalkylene oxide derivatives; having an alkyl group or alkoxyl group as a substituent Alkyl diphenyl ether sulfonates in which two phenyl groups having a sulfone group are ether-bonded; various anionic surfactants; various cationic surfactants such as alkylamine acetate and alkyltrimethylammonium chloride; various nonions Surfactants; various amphoteric surfactants.
(17) Waterproofing agent: fatty acid (salt), fatty acid ester, oil and fat, silicon, paraffin, asphalt, wax and the like.
(18) Rust preventive: nitrite, phosphate, zinc oxide and the like.
(19) Crack reducing agent: polyoxyalkyl ethers; alkanediols such as 2-methyl-2,4-pentanediol.
(20) Expansion material: Ettlingite, coal, etc.
その他のセメント添加剤(材)として、例えば、セメント湿潤剤、増粘剤、分離低減剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、セルフレベリング剤、防錆剤、着色剤、防カビ剤、高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカヒューム、シリカ粉末、石膏等が挙げられる。 Other cement additives (materials) include, for example, cement wetting agents, thickeners, separation reducing agents, flocculants, drying shrinkage reducing agents, strength enhancing agents, self-leveling agents, rust preventives, colorants, antifungal agents , Blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, gypsum and the like.
本発明のポリアルキレングリコール系重合体は、上述の構成よりなり、極めて優れた分散性能及びスランプ保持性能を発揮できることから、各種用途、特にセメント混和剤等の無機粒子混和剤用途に有用なものである。 The polyalkylene glycol-based polymer of the present invention has the above-described configuration, and can exhibit extremely excellent dispersion performance and slump retention performance. Therefore, the polyalkylene glycol-based polymer is useful for various applications, particularly for inorganic particle admixtures such as cement admixture. is there.
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を、「部」は「重量部」をそれぞれ意味するものとする。また、「wt%」は「質量%」を意味するものとする。
まず、ポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物やその重合体及び比較用重合体の分析方法として、液体クロマトグラフィー(LC)分析条件・解析条件、及び、ゲルパーミーエーションクロマトグラフィー(GPC)分析条件・解析条件について説明する。また、これらの固形分を求める測定法についても説明する。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “%” means “mass%” and “part” means “part by weight”. “Wt%” means “mass%”.
First, as an analysis method for polyalkylene glycol chain-containing thiol compounds, polymers thereof, and comparative polymers, liquid chromatography (LC) analysis conditions / analysis conditions, and gel permeation chromatography (GPC) analysis conditions / analysis conditions Will be described. A measurement method for obtaining these solid contents will also be described.
<LC分析法>
装置:Waters Alliance(2695)
解析ソフト:Waters社製 Empowerプロフェッショナル+GPCオプション
カラム:Waters社製 Atlantis dC18 ガードカラム+カラム(粒径5μm、内径4.6mm×250mm×2本)
検出器:示差屈折率計(RI)検出器(Waters 2414)、多波長可視紫外(PDA)検出器(Waters 2996)
溶離液:アセトニトリル/100mM酢酸イオン交換水溶液=40/60(質量%)の混合物に30%NaOH水溶液を加えてpH4.0に調整したもの
流量:1.0mL/分
カラム温度:40℃
試料液注入量:100μL(試料濃度1〜2質量%の溶離液溶液)
<LC analysis method>
Device: Waters Alliance (2695)
Analysis software: Waters Empower Professional + GPC option column: Waters Atlantis dC18 guard column + column (particle size 5 μm, inner diameter 4.6 mm × 250 mm × 2)
Detector: differential refractometer (RI) detector (Waters 2414), multi-wavelength visible ultraviolet (PDA) detector (Waters 2996)
Eluent: A mixture of acetonitrile / 100 mM acetate ion exchange aqueous solution = 40/60 (mass%) adjusted to pH 4.0 by adding 30% NaOH aqueous solution Flow rate: 1.0 mL / min Column temperature: 40 ° C.
Sample solution injection amount: 100 μL (eluent solution having a sample concentration of 1 to 2% by mass)
<LC解析条件:原料アルコール(付加物)の消費率及び平均SH導入数>
原料成分であるアルコール(付加物)の消費率は、以下のようにして概算した。
LC分析により、メルカプト基が全く導入されなかったもの(未反応原料)、メルカプト基が1つ導入されたポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物(「PAGチオール化合物」ともいう。)、・・・、メルカプト基が(m+p)個導入されたPAGチオール化合物のピークが分離される。これらのRI(示差屈折率計)面積比(%)をS0、S1、・・・Sm+pとし、原料成分のアルコールの消費率は、以下の式(1)により概算した。
<LC analysis conditions: consumption rate of raw material alcohol (adduct) and average number of introduced SH>
The consumption rate of alcohol (adduct) as a raw material component was estimated as follows.
According to LC analysis, no mercapto group was introduced (unreacted raw material), polyalkylene glycol chain-containing thiol compound into which one mercapto group was introduced (also referred to as “PAG thiol compound”), ..., mercapto The peak of the PAG thiol compound into which (m + p) groups have been introduced is separated. These RI (differential refractometer) area ratios (%) were S 0 , S 1 ,... S m + p, and the alcohol consumption rate of the raw material components was estimated by the following equation (1).
またPAGチオール化合物中の平均SH導入数は、以下の式(2)により概算した。 Moreover, the average number of SH introduction | transduction in a PAG thiol compound was estimated by the following formula | equation (2).
<GPC分析法>
ポリアルキレングリコール鎖含有チオール系重合体や比較用重合体の重量平均分子量、数平均分子量及びピークトップ分子量は、以下の測定条件により測定した。
装置:Waters Alliance(2695)
解析ソフト:Waters社製、Empowerプロフェッショナル+GPCオプション
使用カラム:東ソー社製、TSKguardcolumnsSWXL+TSKgel G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
検出器:示差屈折率計(RI)検出器(Waters 2414)、多波長可視紫外(PDA)検出器(Waters 2996)
溶離液:水10999g、アセトニトリル6001gの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶解し、更に酢酸でpH6.0に調整したもの。
較正曲線作成用標準物質:ポリエチレングリコール(ピークトップ分子量(Mp)272500、219300、107000、50000、24000、12600、7100、4250、1470)
較正曲線:上記ポリエチレングリコールのMp値と溶出時間とを基礎にして3次式で作成した。
流量:1mL/分
カラム温度:40℃
測定時間:45分
試料液注入量:100μL(PAG、PAGチオール化合物は試料濃度0.4質量%、重合体は試料濃度0.5質量%の溶離液溶液)
<GPC analysis method>
The weight average molecular weight, number average molecular weight, and peak top molecular weight of the polyalkylene glycol chain-containing thiol polymer and the comparative polymer were measured under the following measurement conditions.
Device: Waters Alliance (2695)
Analysis software: Waters, Empor professional + GPC option column: Tosoh, TSKguardcolumns SWXL + TSKgel G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL
Detector: differential refractometer (RI) detector (Waters 2414), multi-wavelength visible ultraviolet (PDA) detector (Waters 2996)
Eluent: A solution obtained by dissolving 115.6 g of sodium acetate trihydrate in a mixed solvent of 10999 g of water and 6001 g of acetonitrile, and adjusting the pH to 6.0 with acetic acid.
Standard substance for preparing calibration curve: polyethylene glycol (peak top molecular weight (Mp) 272500, 219300, 107000, 50000, 24000, 12600, 7100, 4250, 1470)
Calibration curve: Prepared by a cubic equation based on the Mp value and elution time of the polyethylene glycol.
Flow rate: 1 mL / min Column temperature: 40 ° C
Measurement time: 45 minutes Sample solution injection amount: 100 μL (PAG, PAG thiol compound is an eluent solution having a sample concentration of 0.4% by mass, and polymer is a sample concentration of 0.5% by mass)
<GPC解析条件1(PAGチオール化合物(単量体)の分析)>
RIクロマトグラムにおいて、溶出直前・溶出直後のベースラインにおいて平らに安定している部分を直線で結び、ピークを検出・解析した。多量体や不純物が目的ピークに一部重なって測定された場合は、ピークの重なり部分の最凹部において垂直分割し、目的物の分子量を測定した。
単量体純分量及び多量化物量の計算;
RI検出器によるピーク面積の比より、下記のようにして計算した。
単量体純分量=(PAGチオール化合物面積)/(多量化物ピーク面積+PAGチオール化合物面積)
多量化物量=(多量化物ピーク面積)/(多量化物ピーク面積+PAGチオール化合物面積)
<GPC analysis condition 1 (analysis of PAG thiol compound (monomer))>
In the RI chromatogram, the flat and stable portions in the baseline immediately before and after elution were connected with straight lines, and peaks were detected and analyzed. When a multimer or an impurity was measured partially overlapping the target peak, the molecular weight of the target product was measured by vertically dividing at the most concave portion of the overlapping portion of the peak.
Calculation of pure monomer content and multimer content;
From the ratio of the peak area by the RI detector, the calculation was performed as follows.
Monomer pure amount = (PAG thiol compound area) / (multimer peak area + PAG thiol compound area)
Multimerized product amount = (multimerized product peak area) / (multimerized product peak area + PAG thiol compound area)
<GPC解析条件2(重合体の分析)>
得られたRIクロマトグラムにおいて、重合体溶出直前・溶出直後のベースラインにおいて平らに安定している部分を直線で結び、重合体を検出・解析した。ただし、単量体や単量体由来の不純物のピークが重合体ピークに一部重なって測定された場合、それらと重合体の重なり部分の最凹部において垂直分割して重合体部と単量体部とを分離し、重合体部のみの分子量・分子量分布を測定した。重合体部とそれ以外が完全に重なり分離できない場合はまとめて計算した。
重合体純分の計算:
RI検出器によるピーク面積の比より、下記のようにして計算した。
重合体純分=(重合体ピーク面積)/(重合体ピーク面積+単量体や不純物のピーク面積)
<GPC analysis condition 2 (analysis of polymer)>
In the obtained RI chromatogram, the portions that were flat and stable in the baseline immediately before and after elution of the polymer were connected with a straight line, and the polymer was detected and analyzed. However, when the peak of the monomer or monomer-derived impurity is measured partially overlapping the polymer peak, the polymer part and the monomer are divided vertically at the most concave part of the overlapping part of the polymer and the polymer peak. The molecular weight and molecular weight distribution of only the polymer part were measured. When the polymer part and other parts could not be completely overlapped and separated, they were calculated together.
Calculation of polymer purity:
From the ratio of the peak area by the RI detector, the calculation was performed as follows.
Polymer pure content = (polymer peak area) / (polymer peak area + monomer or impurity peak area)
<固形分の測定法(PAGチオール化合物及び重合体の分析)>
サンプル約0.5gをアルミ皿に量り採り、水約1gで希釈して均一に広げた。窒素雰囲気下、130℃で1時間乾燥させ、デシケーター中で放冷した後、乾燥後質量を量った。乾燥前後の質量差により固形分(不揮発分)濃度を計算した。
PAGチオール化合物や重合体の水溶液の濃度としては、特に断りがない限り、上記の手順で測定した固形分を用いた。
<Measurement of solid content (analysis of PAG thiol compound and polymer)>
About 0.5 g of the sample was weighed on an aluminum dish and diluted with about 1 g of water to spread it uniformly. The sample was dried at 130 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere, allowed to cool in a desiccator, and then weighed after drying. The solid content (nonvolatile content) concentration was calculated from the difference in mass before and after drying.
As the concentration of the aqueous solution of the PAG thiol compound or polymer, the solid content measured by the above procedure was used unless otherwise specified.
<ポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物(PAGチオール化合物)>
PAGチオール製造例1
(1)脱水エステル化反応工程
ジムロート冷却管付のディーン・スターク装置、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、ガラス保護管付温度センサーを備えたガラス製反応器内に、ポリエチレングリコール(PEG−100、日本触媒社製、エチレングリコールの付加数100モル、1500.00g)、3−メルカプトプロピオン酸(3−MPA、和光純薬工業社製、79.19g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(PTS、和光純薬工業社製、31.58g)、フェノチアジン(PTZ、和光純薬工業社製、0.79g)、シクロへキサン(78.96g)を仕込んだ。ディーン・スターク装置をシクロへキサンで満たした後、反応系内を撹拌しながら、還流するまで加温した。また、加温用オイルバスの温度は120±5℃とした。反応系内の温度が110±5℃になるように途中でシクロヘキサンを加えながら、45時間加温還流して反応終了とした。
<Polyalkylene glycol chain-containing thiol compound (PAG thiol compound)>
PAG thiol production example 1
(1) Dehydration esterification reaction process In a glass reactor equipped with a Dean-Stark device with a Dimroth condenser, a Teflon (R) stirring blade and a stirring seal, and a temperature sensor with a glass protective tube, Polyethylene glycol (PEG-100, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., addition number of ethylene glycol 100 mol, 1500.00 g), 3-mercaptopropionic acid (3-MPA, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, 79.19 g), p-toluene Sulfonic acid monohydrate (PTS, Wako Pure Chemical Industries, 31.58 g), phenothiazine (PTZ, Wako Pure Chemical Industries, 0.79 g), and cyclohexane (78.96 g) were charged. After the Dean-Stark apparatus was filled with cyclohexane, the reaction system was heated to reflux while stirring. The temperature of the heating oil bath was 120 ± 5 ° C. The reaction was completed by heating and refluxing for 45 hours while adding cyclohexane in the middle so that the temperature in the reaction system became 110 ± 5 ° C.
(2)脱溶媒工程
反応終了後、固化しないように撹拌しながら60℃まで放冷した後、30%NaOH水溶液(21.03g)に水(1498.69g)を加えた水溶液を、速やかに反応器内に投入した。続いて徐々に約100℃まで加温し、シクロへキサンを留去した。留去後、加温を停止し、放冷しながら窒素を30mL/分で90分バブリングして残存シクロへキサンを除去し、目的化合物(PAGチオール化合物(1))の水溶液を得た。得られた目的化合物のLC分析結果は、PEG−100の消費率99.9%、PEG−100一分子に対する平均SH導入数は1.95個であった。またGPC分析結果は、単量体量94.2%、残りが多量体であった。以下では、このPAGチオール化合物(1)の分子量は、100%反応時のPAGチオール単量体の分子量である4600として扱うこととする。
(2) Desolvation step After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to 60 ° C. with stirring so as not to solidify, and then an aqueous solution in which water (1498.69 g) was added to 30% NaOH aqueous solution (21.03 g) was reacted rapidly. It was put into the vessel. Subsequently, the temperature was gradually raised to about 100 ° C., and cyclohexane was distilled off. After distilling off, heating was stopped and nitrogen was bubbled at 30 mL / min for 90 minutes while cooling to remove residual cyclohexane to obtain an aqueous solution of the target compound (PAG thiol compound (1)). As a result of LC analysis of the obtained target compound, the consumption rate of PEG-100 was 99.9%, and the average number of SH introduced per PEG-100 molecule was 1.95. As a result of GPC analysis, the monomer amount was 94.2%, and the remainder was a multimer. Hereinafter, the molecular weight of the PAG thiol compound (1) is treated as 4600 which is the molecular weight of the PAG thiol monomer at the time of 100% reaction.
PAGチオール製造例2
(1)脱水エステル化反応工程
ジムロート冷却管付のディーン・スターク装置、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、ガラス保護管付温度センサーを備えたガラス製反応器内に、トリメチロールプロパンのエチレンオキシド75モル付加物(TMP−75、日本触媒社製、1500.00g)、3−メルカプトイソブチル酸(3−MiBA、東京化成工業社製、173.02g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(PTS、和光純薬工業社製、33.46g)、フェノチアジン(PTZ、和光純薬工業社製、0.84g)、シクロへキサン(83.65g)を仕込んだ。ディーン・スターク装置をシクロへキサンで満たした後、反応系内を撹拌しながら、還流するまで加温した。また、加温用オイルバスの温度は120±5℃とした。反応系内の温度が110±5℃になるように途中でシクロヘキサンを加えながら、70時間加温還流して反応終了とした。
PAG thiol production example 2
(1) Dehydration esterification reaction process In a glass reactor equipped with a Dean-Stark device with a Dimroth condenser, a Teflon (R) stirring blade and a stirring seal, and a temperature sensor with a glass protective tube, Trimethylolpropane ethylene oxide 75 mol adduct (TMP-75, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., 1500.00 g), 3-mercaptoisobutyric acid (3-MiBA, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 173.02 g), p-toluenesulfonic acid A monohydrate (PTS, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, 33.46 g), phenothiazine (PTZ, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, 0.84 g), and cyclohexane (83.65 g) were charged. After the Dean-Stark apparatus was filled with cyclohexane, the reaction system was heated to reflux while stirring. The temperature of the heating oil bath was 120 ± 5 ° C. The reaction was completed by heating and refluxing for 70 hours while adding cyclohexane in the middle so that the temperature in the reaction system became 110 ± 5 ° C.
(2)脱溶媒工程
反応終了後、固化しないように撹拌しながら60℃まで放冷した後、30%NaOH水溶液(22.28g)に水(1560.90g)を加えた水溶液を、速やかに反応器内に投入した。続いて徐々に約100℃まで加温し、シクロへキサンを留去した。留去後、加温を停止し、放冷しながら窒素を30mL/分で90分バブリングして残存シクロへキサンを除去し、目的化合物(PAGチオール化合物(2))の水溶液を得た。得られた目的化合物のLC分析結果は、TMP−75の消費率100%、TMP−75一分子に対する平均SH導入数は2.77個であった。またGPC分析結果は、単量体量88.1%、残りが多量体であった。以下では、このPAGチオール化合物(2)の分子量は、100%反応時のPAGチオール単量体の分子量である3744として扱うこととする。
(2) Desolvation step After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to 60 ° C. with stirring so as not to solidify, and then an aqueous solution in which water (156.90 g) was added to 30% NaOH aqueous solution (22.28 g) was quickly reacted. It was put into the vessel. Subsequently, the temperature was gradually raised to about 100 ° C., and cyclohexane was distilled off. After distilling off, heating was stopped and nitrogen was bubbled at 30 mL / min for 90 minutes while cooling to remove residual cyclohexane to obtain an aqueous solution of the target compound (PAG thiol compound (2)). As a result of LC analysis of the obtained target compound, the consumption rate of TMP-75 was 100%, and the average number of SH introduced per molecule of TMP-75 was 2.77. As a result of GPC analysis, the monomer amount was 88.1%, and the remainder was a multimer. Hereinafter, the molecular weight of the PAG thiol compound (2) is treated as 3744, which is the molecular weight of the PAG thiol monomer at the time of 100% reaction.
PAGチオール製造例3
(1)脱水エステル化反応工程
ジムロート冷却管付のディーン・スターク装置、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、ガラス保護管付温度センサーを備えたガラス製反応器内に、ソルビトールのエチレンオキシド450モル付加物のプロピレンオキシド18モル付加物(SB−450−P18、日本触媒製、1500.00g)、3−メルカプトプロピオン酸(3−MPA、和光純薬工業社製、49.92g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(PTS、和光純薬工業社製、31.00g)、フェノチアジン(PTZ、和光純薬工業社製、0.77g)、シクロへキサン(154.99g)を仕込んだ。ディーン・スターク装置をシクロへキサンで満たした後、反応系内を撹拌しながら、還流するまで加温した。また、加温用オイルバスの温度は110±5℃とした。反応系内の温度は90〜95℃であった。80時間加温還流して反応終了とした。
PAG thiol production example 3
(1) Dehydration esterification reaction process In a glass reactor equipped with a Dean-Stark device with a Dimroth condenser, a Teflon (R) stirring blade and a stirring seal, and a temperature sensor with a glass protective tube, Propylene oxide 18 mol adduct of sorbitol ethylene oxide 450 mol adduct (SB-450-P18, Nippon Shokubai, 1500.00 g), 3-mercaptopropionic acid (3-MPA, Wako Pure Chemical Industries, 49.92 g) ), P-toluenesulfonic acid monohydrate (PTS, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 31.00 g), phenothiazine (PTZ, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 0.77 g), cyclohexane (154.99 g) Was charged. After the Dean-Stark apparatus was filled with cyclohexane, the reaction system was heated to reflux while stirring. The temperature of the heating oil bath was 110 ± 5 ° C. The temperature in the reaction system was 90 to 95 ° C. The reaction was terminated by heating to reflux for 80 hours.
(2)脱溶媒工程
反応終了後、固化しないように撹拌しながら60℃まで放冷した後、30%NaOH水溶液(20.64g)に水(1480.26g)を加えた水溶液を、速やかに反応器内に投入した。続いて徐々に約100℃まで加温し、シクロへキサンを留去した。留去後、加温を停止し、放冷しながら窒素を30mL/分で90分バブリングして残存シクロへキサンを除去し、目的化合物(PAGチオール化合物(3))の水溶液を得た。得られた目的化合物のLC分析結果は、SB−450−P18の消費率100%、SB−450−P18一分子に対する平均SH導入数は5.05個であった。またGPC分析結果は、単量体量58.3%、残りが多量体であった。以下では、このPAGチオール化合物(3)の分子量は、100%反応時のPAGチオール単量体の分子量である21579として扱うこととする。
(2) Solvent removal step After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to 60 ° C. with stirring so as not to solidify, and then quickly reacted with an aqueous solution in which water (1480.26 g) was added to 30% NaOH aqueous solution (20.64 g). It was put into the vessel. Subsequently, the temperature was gradually raised to about 100 ° C., and cyclohexane was distilled off. After distilling off, heating was stopped and nitrogen was bubbled at 30 mL / min for 90 minutes while cooling to remove residual cyclohexane to obtain an aqueous solution of the target compound (PAG thiol compound (3)). As a result of LC analysis of the obtained target compound, the consumption rate of SB-450-P18 was 100%, and the average number of SH introduced per molecule of SB-450-P18 was 5.05. As a result of GPC analysis, the monomer amount was 58.3%, and the remainder was a multimer. Hereinafter, the molecular weight of the PAG thiol compound (3) is treated as 21579, which is the molecular weight of the PAG thiol monomer at the time of 100% reaction.
<ポリアルキレングリコール鎖含有チオール重合体>
重合体実施例1
器具:ジムロート冷却管、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、窒素導入管、温度センサーを備えたガラス製反応容器を使用した。
原料溶液1の調整:単量体(C)としてアクリル酸(AA、日本触媒社製、0.78g)、単量体(B)として3−メチル−3−ブテン−1−オールのエチレンオキシド付加物(MB−E50、平均EO付加モル数50、429.29g)、イオン交換水(270.04g)を反応容器内に仕込んだ。
原料溶液2の調整:単量体(C)としてアクリル酸(30.12g)、単量体(A)としてヒドロキシエチルアクリレート(HEA、日本触媒社製、52.89g)、ポリアルキレングリコール鎖(I)原料として製造例1で得たPAGチオール化合物(固形分換算で36.93g)、イオン交換水(79.96g)の溶液を調整した。
開始剤溶液の調整:開始剤溶液として、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)2塩酸塩(V−50、和光純薬工業社製、1.45g)、イオン交換水(98.55g)の溶液を調整した。
合成手順:反応容器に仕込んだ原料溶液1を、200pmで撹拌下、窒素を200mL/分で導入しながら70℃に加温した。続いて上記の原料溶液2を3時間、開始剤溶液を3.5時間かけて反応容器中に滴下した。滴下完了後1時間、70℃に保って重合反応を完結させた。室温まで冷却後、30%NaOH水溶液を加えてpHを6.0に調整し、目的重合体(重合体1)の水溶液を得た。GPC分析の結果、重量平均分子量(Mw)=51000であった。
<Polyalkylene glycol chain-containing thiol polymer>
Polymer Example 1
Equipment: A Dimroth condenser, a Teflon (R) stirring blade and a stirrer with a stirring seal, a nitrogen inlet tube, and a glass reaction vessel equipped with a temperature sensor were used.
Preparation of raw material solution 1: Acrylic acid (AA, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., 0.78 g) as monomer (C), and ethylene oxide adduct of 3-methyl-3-buten-1-ol as monomer (B) (MB-E50, average EO addition mole number 50, 429.29 g) and ion-exchanged water (270.04 g) were charged into the reaction vessel.
Preparation of raw material solution 2: acrylic acid (30.12 g) as monomer (C), hydroxyethyl acrylate (HEA, Nippon Shokubai Co., Ltd., 52.89 g) as monomer (A), polyalkylene glycol chain (I ) A solution of the PAG thiol compound obtained in Production Example 1 (36.93 g in terms of solid content) and ion-exchanged water (79.96 g) as raw materials was prepared.
Preparation of initiator solution: As an initiator solution, 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (V-50, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 1.45 g), ion-exchanged water (98. 55 g) of the solution was prepared.
Synthesis procedure: The raw material solution 1 charged in the reaction vessel was heated to 70 ° C. while introducing nitrogen at 200 mL / min with stirring at 200 pm. Subsequently, the raw material solution 2 was dropped into the reaction vessel over 3 hours and the initiator solution over 3.5 hours. The polymerization reaction was completed by maintaining at 70 ° C. for 1 hour after completion of the dropping. After cooling to room temperature, a 30% aqueous NaOH solution was added to adjust the pH to 6.0 to obtain an aqueous solution of the target polymer (polymer 1). As a result of GPC analysis, the weight average molecular weight (Mw) was 51000.
重合体実施例2〜4、6〜16及び重合体比較例1〜2
用いた原料の種類、使用量、反応温度等を表1−1及び1−2に記載のようにした他は、重合体実施例1と同様にして目的重合体(重合体2〜4、6〜16、比較重合体1〜2)の水溶液を得た。GPC分析結果を表1−2に示す。
Polymer Examples 2-4, 6-16 and Polymer Comparative Examples 1-2
The target polymer (polymers 2-4, 6) was used in the same manner as in Polymer Example 1 except that the types of raw materials used, the amounts used, the reaction temperature, etc. were as described in Tables 1-1 and 1-2. To 16, aqueous solutions of comparative polymers 1-2) were obtained. The results of GPC analysis are shown in Table 1-2.
重合体比較例3〜4
ポリアルキレングリコール鎖(I)原料を使用せず、代わりに3−メルカプトプロピオン酸(MPA)を用い、用いた原料の種類、使用量等を表1−1及び1−2に記載のようにした他は、重合体実施例1と同様にして目的重合体(比較重合体3〜4)の水溶液を得た。GPC分析結果を表1−2に示す。
Polymer Comparative Examples 3-4
Instead of using polyalkylene glycol chain (I) raw material, 3-mercaptopropionic acid (MPA) was used instead, and the type and amount of raw material used were as shown in Tables 1-1 and 1-2. Others were obtained in the same manner as in Polymer Example 1 to obtain an aqueous solution of the target polymer (Comparative Polymers 3 to 4). The results of GPC analysis are shown in Table 1-2.
重合体実施例5
器具:ジムロート冷却管、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、窒素導入管、温度センサーを備えたガラス製反応容器を使用した。
原料溶液1の調整:単量体(C)としてメタクリル酸(MAA、日本触媒社製、66.47g)、メタクリル酸ナトリウム(SMAA、MAAを水酸化ナトリウムで中和したもの、9.27g)、単量体(B)としてメタノールにエチレンオキシド6モル、プロピレンオキシド1モル、エチレンオキシド3モルをこの順で付加したもののメタクリル酸エステル(MEPE−613E、日本触媒社製、208.19g)、単量体(A)としてHEA(105.84g)、ポリアルキレングリコール鎖(I)原料として製造例2で得たPAGチオール化合物(固形分換算で60.23g)、イオン交換水(175.00g)を反応容器内に仕込んだ。
開始剤溶液の調整:開始剤溶液として、V−50(2.91g)、イオン交換水(97.09g)の溶液を調整した。
合成手順:反応容器にイオン交換水(275.00g)を仕込み、200pmで撹拌下、窒素を200mL/分で導入しながら70℃に加温した。続いて上記の原料溶液1を4時間、開始剤溶液を5時間かけて反応容器中に滴下した。滴下完了後1時間、70℃に保って重合反応を完結させた。室温まで冷却後、30%NaOH水溶液を加えてpHを6.0に調整し、目的重合体(重合体5)の水溶液を得た。GPC分析の結果、重量平均分子量(Mw)=44000であった。
Polymer Example 5
Equipment: A Dimroth condenser, a Teflon (R) stirring blade and a stirrer with a stirring seal, a nitrogen inlet tube, and a glass reaction vessel equipped with a temperature sensor were used.
Preparation of raw material solution 1: Methacrylic acid (MAA, Nippon Shokubai Co., Ltd., 66.47 g), sodium methacrylate (SMAA, MAA neutralized with sodium hydroxide, 9.27 g) as monomer (C), As a monomer (B), a methacrylic acid ester (MEPE-613E, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., 208.19 g) obtained by adding 6 mol of ethylene oxide, 1 mol of propylene oxide and 3 mol of ethylene oxide in this order to methanol, HEA (105.84 g) as A), PAG thiol compound (60.23 g in terms of solid content) obtained in Production Example 2 as a polyalkylene glycol chain (I) raw material, and ion-exchanged water (175.00 g) in the reaction vessel Was charged.
Preparation of initiator solution: As an initiator solution, a solution of V-50 (2.91 g) and ion-exchanged water (97.09 g) was prepared.
Synthesis procedure: Ion exchange water (275.00 g) was charged into a reaction vessel, and the mixture was heated to 70 ° C. while introducing nitrogen at 200 mL / min while stirring at 200 pm. Subsequently, the raw material solution 1 was dropped into the reaction vessel over 4 hours and the initiator solution over 5 hours. The polymerization reaction was completed by maintaining at 70 ° C. for 1 hour after completion of the dropping. After cooling to room temperature, a 30% aqueous NaOH solution was added to adjust the pH to 6.0 to obtain an aqueous solution of the target polymer (polymer 5). As a result of GPC analysis, the weight average molecular weight (Mw) was 44000.
表1−1及び1−2における略称は以下のとおりである。
単量体(A):加水分解性基を有する単量体(A)
単量体(B):不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(B)
単量体(C):不飽和カルボン酸系単量体(C)
単量体(C)のNa塩:不飽和カルボン酸系単量体(C)のナトリウム塩
AA:アクリル酸
MAA:メタクリル酸
MB−E50:3−メチル−3−ブテン−1−オールのエチレンオキシド50モル付加物
MEPE−613E:メタノールにエチレンオキシド6モル、プロピレンオキシド1モル、エチレンオキシド3モルをこの順で付加したもののメタクリル酸エステル
ML−E150:メタリルアルコールのエチレンオキシド150モル付加物
HEA:ヒドロキシエチルアクリレート
HPA:ヒドロキシプロピルアクリレート
MEA:メトキシエチルアクリレート
MPEG−10AE:メタノールにエチレンオキシド10モル付加したもののアクリル酸エステル
PAG−SH:ポリアルキレングリコール鎖含有チオール化合物
「(1)」:PAGチオール製造例1で得たPAGチオール化合物(1)
「(2)」:PAGチオール製造例2で得たPAGチオール化合物(2)
「(3)」:PAGチオール製造例3で得たPAGチオール化合物(3)
MPA:3−メルカプトプロピオン酸
V−50:2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)2塩酸塩
Abbreviations in Tables 1-1 and 1-2 are as follows.
Monomer (A): Monomer (A) having a hydrolyzable group
Monomer (B): Unsaturated polyalkylene glycol monomer (B)
Monomer (C): Unsaturated carboxylic acid monomer (C)
Monomer (C) Na salt: Unsaturated carboxylic acid monomer (C) sodium salt AA: Acrylic acid MAA: Methacrylic acid MB-E50: Ethylene oxide 50 of 3-methyl-3-buten-1-ol Mole adduct MEPE-613E: methacrylic acid ester ML-E150: ethylene oxide 150 mol adduct of methallyl alcohol HEA: hydroxyethyl acrylate HPA : Hydroxypropyl acrylate MEA: Methoxyethyl acrylate MPEG-10AE: Acrylic acid ester PAG-SH obtained by adding 10 mol of ethylene oxide to methanol: Polyalkylene glycol chain-containing thiol compound “(1)”: P PAG thiol compound (1) obtained in AG Thiol Production Example 1
“(2)”: PAG thiol compound obtained in PAG thiol production example 2 (2)
“(3)”: PAG thiol compound obtained in PAG thiol production example 3 (3)
MPA: 3-mercaptopropionic acid V-50: 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride
<コンクリート試験>
次に、重合体及び比較重合体のコンクリート試験による性能評価の結果を説明する。
(1)コンクリート配合:
表2に示す配合でコンクリートを調合・混練した。セメントは普通ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)を用いた。コンクリート混和剤として、重合体実施例又は重合体比較例で得た重合体を用いた。混和剤の配合量は、混和剤の固形分量で計算し、セメントに対する質量%で表3〜5に示した。また、消泡剤(MA−404、BASFポゾリス社製)を添加し、コンクリート中の空気量を1〜2%に調整した。
(2)コンクリート混練方法(W/C=30%の場合):
容量50Lの強制練りパン型ミキサーにセメント(C)及び砂(S)を仕込み、10秒間空練を行った後、水及びセメント混和剤(W)を添加し、モルタルが均一になるまで混練した。ここでモルタル均一化に要した秒数を「混練時間」とした。ただし混練時間は最大120秒とした。モルタル均一化後、石(G)を添加して90秒間混練し、コンクリートを調製した。
(3)コンクリート混練方法(W/C=36%の場合):
容量50Lの強制練りパン型ミキサーに砂(S)、石(G)、セメント(C)を仕込み、10秒間空練を行った後、水及びセメント混和剤(W)を添加し、120秒間混練し、コンクリートを調製した。
<Concrete test>
Next, the result of the performance evaluation by the concrete test of the polymer and the comparative polymer will be described.
(1) Concrete mix:
Concrete was mixed and kneaded according to the formulation shown in Table 2. As the cement, ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement) was used. As the concrete admixture, the polymer obtained in the polymer example or the polymer comparative example was used. The compounding amount of the admixture was calculated as the solid content of the admixture, and is shown in Tables 3 to 5 in terms of mass% with respect to the cement. Further, an antifoaming agent (MA-404, manufactured by BASF Pozzolith Co., Ltd.) was added to adjust the amount of air in the concrete to 1 to 2%.
(2) Concrete kneading method (W / C = 30%):
Cement (C) and sand (S) were charged into a 50 L forced-kneading bread mixer, and after kneading for 10 seconds, water and cement admixture (W) were added and kneaded until the mortar was uniform. . Here, the number of seconds required for homogenizing the mortar was defined as “kneading time”. However, the maximum kneading time was 120 seconds. After homogenizing the mortar, stone (G) was added and kneaded for 90 seconds to prepare concrete.
(3) Concrete kneading method (W / C = 36%):
Sand (S), stone (G), and cement (C) are charged into a 50-liter forced-kneading bread mixer, kneaded for 10 seconds, water and cement admixture (W) are added, and kneaded for 120 seconds. And concrete was prepared.
(4)評価方法:
日本工業規格(JIS A1101−2005年、A1128−2005年、A6204−2006年)に準拠し、各コンクリート配合で得たコンクリートのスランプフロー値等の測定を行った。
スランプフロー値が大きいほど、コンクリートの流動性が高い。
混和剤のセメント分散性能については、添加量が一定であれば、スランプフロー値が大きいほど混和剤のセメント分散性能が高く、スランプフロー値が同等であれば、要した添加量が少ない混和剤ほど、セメント分散性能が高く、減水性能が良好なことを示す。
また混和剤の保持性については、混練直後の初期のスランプフロー値が同等であれば、一定時間経過後のスランプフロー値が高いものほど、混和剤の保持性が良好であることを示す。以下では、一定時間経過後のスランプフロー値を、初期のスランプフロー値で除したものを、保持率ということがある。保持率は保持性の目安であり、大きいほど保持性が良好である。
(4) Evaluation method:
In accordance with Japanese Industrial Standards (JIS A1101-2005, A1128-2005, A6204-2006), the slump flow value of the concrete obtained by each concrete mix was measured.
The greater the slump flow value, the higher the fluidity of the concrete.
Regarding the cement dispersion performance of the admixture, if the addition amount is constant, the larger the slump flow value, the higher the cement dispersion performance of the admixture. The cement dispersibility is high and the water reduction performance is good.
Regarding the retention of the admixture, if the initial slump flow value immediately after kneading is equivalent, the higher the slump flow value after the lapse of a certain time, the better the admixture retention. Hereinafter, the retention rate may be obtained by dividing the slump flow value after a lapse of a certain time by the initial slump flow value. The retention rate is a measure of retention, and the larger the retention, the better the retention.
表3にコンクリート実施例1〜6及びコンクリート比較例1〜2の結果を示す。 Table 3 shows the results of concrete examples 1 to 6 and concrete comparative examples 1 and 2.
表3では、水セメント比(W/C)は30%で、目標スランプフロー値は600mmである。コンクリート実施例1〜4及びコンクリート比較例1〜2に用いた重合体は、それぞれ加水分解性基を有する単量体(A)としてHEAを用いてそのモル含有量を変えたもの(重合体1〜4)と、単量体(A)を用いていないもの(比較重合体1〜2)である。 In Table 3, the water cement ratio (W / C) is 30% and the target slump flow value is 600 mm. The polymers used in the concrete examples 1 to 4 and the concrete comparative examples 1 and 2 were changed in their molar contents using HEA as the monomer (A) having a hydrolyzable group (polymer 1). To 4) and those not using the monomer (A) (comparative polymers 1 and 2).
まず単量体(A)の効果を明らかにするため、コンクリート実施例1とコンクリート比較例1〜2とを比較する。コンクリート実施例1に用いた重合体1の単量体(A)のモル含有量に相当する分を、単量体(C)に置き換えたものが比較重合体1(コンクリート比較例1)で、単量体(B)に置き換えたものが比較重合体2(コンクリート比較例2)である。
単量体(A)を有する重合体1を用いたコンクリート実施例1では、約600mmのフロー値を達成するのに要する混和剤添加量は0.18%である。また60分後の保持率は103%であり、60分後も初期の流動性を維持できる優れた保持性を発揮している。それに対し、単量体(A)を有さない比較重合体1を用いたコンクリート比較例1では、約600mmのフロー値を達成するのに要する混和剤添加量は0.19%とやや増え、分散性が若干低下している。また60分後の保持率は34%であり、コンクリート実施例1と比較して60分後の保持性が著しく劣ることがわかる。また、単量体(A)を有さない比較重合体2を用いたコンクリート比較例2では、重合体の添加量を0.3%まで増やしてもコンクリートの流動性が得ることができない。
以上のことから、単量体(A)を有する重合体1は、コンクリートに高い流動性と高い保持性を付与することがわかる。
First, in order to clarify the effect of the monomer (A), concrete example 1 and concrete comparative examples 1 and 2 are compared. A polymer corresponding to the molar content of the monomer (A) of the polymer 1 used in the concrete example 1 is replaced with the monomer (C) is a comparative polymer 1 (concrete comparative example 1). The thing replaced with the monomer (B) is the comparative polymer 2 (concrete comparative example 2).
In the concrete example 1 using the polymer 1 having the monomer (A), the amount of admixture added to achieve a flow value of about 600 mm is 0.18%. Further, the retention rate after 60 minutes is 103%, and excellent retention properties capable of maintaining the initial fluidity are exhibited even after 60 minutes. On the other hand, in the concrete comparative example 1 using the comparative polymer 1 having no monomer (A), the amount of admixture required to achieve a flow value of about 600 mm is slightly increased to 0.19%, Dispersibility is slightly reduced. Moreover, the retention after 60 minutes is 34%, and it can be seen that the retention after 60 minutes is significantly inferior to that of Concrete Example 1. Moreover, in the concrete comparative example 2 using the comparative polymer 2 which does not have a monomer (A), even if it increases the addition amount of a polymer to 0.3%, the fluidity | liquidity of concrete cannot be obtained.
From the above, it can be seen that the polymer 1 having the monomer (A) imparts high fluidity and high retainability to the concrete.
次に単量体(A)の効果をより明らかにするため、コンクリート実施例1〜4を比較すると、これらの比較により、単量体(A)の含有量が増加するほど保持率が向上することが明らかである。特にコンクリート実施例1〜2は保持性が良好である。 Next, in order to clarify the effect of the monomer (A), comparing concrete examples 1 to 4, the comparison improves the retention rate as the content of the monomer (A) increases. It is clear. In particular, the concrete examples 1 and 2 have good retainability.
またコンクリート実施例5〜6として、重合体(i)の構造を変えた場合の例を示す。
これらに用いた重合体5〜6は、組成及び単量体(A)は重合体1と同じだが、その他の単量体や主鎖ポリアルキレングリコールの構造を変えたものである。60分後の保持率はそれぞれ119%、94%と非常に良好で、高い保持性を示す。これらの結果により、加水分解性を有する単量体(A)が保持性の向上に有効であることがわかる。
Moreover, the example at the time of changing the structure of a polymer (i) as concrete Examples 5-6 is shown.
The polymers 5 to 6 used in these are the same in composition and monomer (A) as the polymer 1, but the other monomers and the structure of the main chain polyalkylene glycol are changed. The retention after 60 minutes is very good at 119% and 94%, respectively, indicating high retention. From these results, it can be seen that the hydrolyzable monomer (A) is effective in improving retention.
表4にコンクリート実施例7〜8及びコンクリート比較例3〜4の結果を示す。 Table 4 shows the results of Concrete Examples 7 to 8 and Concrete Comparative Examples 3 to 4.
表4では、水セメント比(W/C)は30%で、目標スランプフロー値は600mmである。コンクリート実施例7〜8及びコンクリート比較例3〜4に用いた重合体は、いずれも加水分解性基を有する単量体(A)としてHEAを用いているが、主鎖ポリアルキレングリコール原料を用いてその使用量を変えたもの(重合体7〜8)と、主鎖ポリアルキレングリコール原料を用いず、代わりに相当する量の3−メルカプトプロピオン酸を用いたもの(比較重合体3〜4)である。
コンクリート実施例7とコンクリート比較例3、コンクリート実施例8とコンクリート比較例4をそれぞれ比較すると、目標フロー値を得るのに必要な添加量は、重合体7又は8を用いた方が13〜29%少なくて済むことがわかる。重合体(ii)の構造は共通のため、これは主鎖中のポリアルキレングリコール鎖の効果であると推測される。また60分後の保持率は実施例を用いた方が若干高く、これは主鎖中のポリアルキレングリコール鎖と重合体(ii)の結合部分が、加水分解性のエステル結合であるためと推測される。
In Table 4, the water cement ratio (W / C) is 30% and the target slump flow value is 600 mm. The polymers used in the concrete examples 7 to 8 and the concrete comparative examples 3 to 4 use HEA as the monomer (A) having a hydrolyzable group, but use a main chain polyalkylene glycol raw material. The polymers used in different amounts (polymers 7 to 8) and the main chain polyalkylene glycol raw materials were used instead of the corresponding amount of 3-mercaptopropionic acid (comparative polymers 3 to 4) It is.
When Concrete Example 7 and Concrete Comparative Example 3 are compared, and Concrete Example 8 and Concrete Comparative Example 4 are compared, the amount of addition necessary to obtain the target flow value is 13 to 29 when the polymer 7 or 8 is used. % Can be reduced. Since the structure of the polymer (ii) is common, it is presumed that this is an effect of the polyalkylene glycol chain in the main chain. Further, the retention after 60 minutes is slightly higher in the Example, which is presumed to be because the bonding portion between the polyalkylene glycol chain and the polymer (ii) in the main chain is a hydrolysable ester bond. Is done.
表5にコンクリート実施例9〜25の結果を示す。 Table 5 shows the results of Concrete Examples 9-25.
表5では、水セメント比(W/C)は36%である。コンクリート実施例9〜12に用いた重合体は、組成は一定で、加水分解性基を有する単量体(A)の種類を変えたものであり、コンクリート実施例13〜16に用いた重合体は、単量体種は同じで組成を変えたものである。
いずれのコンクリートでも初期のフロー値は200mm程度と流動性が低いにもかかわらず、一定時間経過後に高い流動性を発現する「後伸び型」の挙動を示している。また120分後や180分後といった長時間経過後も、コンクリートの流動性を保っている。これらの結果から、重合体に用いる単量体の組成や、単量体(A)の種類を変えることで、流動性を発現する時間を調整したり、より高い保持性やより長時間の保持性を達成したりできることがわかる。
In Table 5, the water cement ratio (W / C) is 36%. The polymers used in the concrete examples 9 to 12 have a constant composition and are different in the type of the monomer (A) having a hydrolyzable group. The polymers used in the concrete examples 13 to 16 Are the same monomer species but different compositions.
In any concrete, although the initial flow value is about 200 mm and the fluidity is low, the concrete exhibits a “rear elongation type” behavior that exhibits high fluidity after a certain period of time. Moreover, the fluidity of the concrete is maintained even after a long time such as 120 minutes or 180 minutes. From these results, by changing the composition of the monomer used in the polymer and the type of the monomer (A), the time for developing the fluidity can be adjusted, and the higher retention and longer retention can be achieved. It can be seen that sex can be achieved.
コンクリート実施例18〜25は、混和剤として重合体3、及び、「後伸び型」の重合体9〜16の二種の重合体を、重量比で60/40の比に混合したものを用いて製造したものである。これらのコンクリートは90分〜120分の間、保持率80%程度を維持しており、またその間の保持率の変動が少ない。これらの結果から、必要に応じて、複数種の重合体を混合することにより、保持時間を調整したり、長時間一定の流動性を保ったりできることがわかる。本願発明の重合体を、その他の一般的な混和剤と混合しても、同様の効果が得られると推察する。
以上のように、表3〜5より、コンクリート等の無機粒子組成物の保持性能等の各種性能を改善するという点において、本発明のポリアルキレングリコール系重合体を用いる技術的意義が確認された。
Concrete examples 18-25 use what mixed 2 types of polymers 3 and the polymer 9-16 of a "back elongation type | mold" 9-16 as an admixture in the ratio of 60/40 by weight ratio. Manufactured. These concretes maintain a retention rate of about 80% for 90 to 120 minutes, and there is little fluctuation in the retention rate during that period. From these results, it can be understood that the holding time can be adjusted or the fluidity can be kept constant for a long time by mixing plural kinds of polymers as required. It is presumed that the same effect can be obtained even when the polymer of the present invention is mixed with other general admixtures.
As described above, from Tables 3 to 5, the technical significance of using the polyalkylene glycol polymer of the present invention was confirmed in terms of improving various performances such as retention performance of inorganic particle compositions such as concrete. .
Claims (11)
該重合体は、該ポリアルキレングリコール鎖の末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、該ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造を有し、
該ビニル系単量体は、ビニル系単量体の総量100モル%に対し、加水分解性基を有する単量体を1〜99モル%含み、かつ不飽和ポリアルキレングリコール系単量体を1〜99モル%含むことを特徴とするポリアルキレングリコール系重合体。 A polymer having a structural unit derived from a vinyl monomer and a polyalkylene glycol chain in the main chain,
The polymer has a structure in which a terminal oxygen atom at at least one terminal of the polyalkylene glycol chain is bonded to a main chain terminal of a constituent unit derived from the vinyl monomer directly or through an organic residue. Have
The vinyl monomer contains 1 to 99 mol% of a monomer having a hydrolyzable group with respect to 100 mol% of the total amount of vinyl monomers, and 1 unsaturated polyalkylene glycol monomer. A polyalkylene glycol polymer characterized by containing ~ 99 mol%.
該重合体は、活性水素を3個以上有する化合物の残基にポリアルキレングリコール鎖が3個以上結合し、かつ該ポリアルキレングリコール鎖の他末端の少なくとも1つにおける末端酸素原子が、直接又は有機残基を介して、ビニル系単量体由来の構成単位の主鎖末端と結合した構造を有し、
該ビニル系単量体は、ビニル系単量体の総量100モル%に対し、加水分解性基を有する単量体を1〜99モル%含み、かつ不飽和ポリアルキレングリコール系単量体を1〜99モル%含むことを特徴とするポリアルキレングリコール系重合体。 A polymer containing a polyalkylene glycol chain and having a multi-branched structure,
In the polymer, 3 or more polyalkylene glycol chains are bonded to the residue of a compound having 3 or more active hydrogens, and the terminal oxygen atom at at least one other end of the polyalkylene glycol chain is directly or organically bonded. It has a structure bonded to the main chain end of a structural unit derived from a vinyl monomer via a residue,
The vinyl monomer contains 1 to 99 mol% of a monomer having a hydrolyzable group with respect to 100 mol% of the total amount of vinyl monomers, and 1 unsaturated polyalkylene glycol monomer. A polyalkylene glycol polymer characterized by containing ~ 99 mol%.
レン基を表す。Y1は、同一又は異なって、直接結合又は有機残基を表す。Zは、同一又は異なって、加水分解性基を有するビニル系単量体由来の構成単位を形成する重合体である。nは、同一又は異なって、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜1000の数である。mは、1〜50の整数である。)で表される構造を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のポリアルキレングリコール系重合体。 The polyalkylene glycol polymer has the following general formula (5):
An inorganic particle composition comprising the inorganic particle admixture according to claim 10.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012126588A JP2013249237A (en) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | Polyalkylene glycol-based polymer, inorganic particle dispersant, inorganic particle admixture, and inorganic particle composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012126588A JP2013249237A (en) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | Polyalkylene glycol-based polymer, inorganic particle dispersant, inorganic particle admixture, and inorganic particle composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013249237A true JP2013249237A (en) | 2013-12-12 |
Family
ID=49848297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012126588A Pending JP2013249237A (en) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | Polyalkylene glycol-based polymer, inorganic particle dispersant, inorganic particle admixture, and inorganic particle composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013249237A (en) |
-
2012
- 2012-06-01 JP JP2012126588A patent/JP2013249237A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010029924A1 (en) | Multibranched polyalkylene glycol polymer and manufacturing method thereof, and cement admixture | |
JP5955386B2 (en) | Polycarboxylic acid copolymer, cement dispersant, cement admixture, and cement composition | |
JP5710860B2 (en) | Multi-branched polyalkylene glycol polymer and method for producing the same, cement admixture and cement composition | |
JP6012139B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
JP5584638B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
JP5710861B2 (en) | Polyalkylene glycol chain-containing thiol compound and method for producing the same, polyalkylene glycol chain-containing thiol polymer, and cement admixture | |
JP5707165B2 (en) | Cement admixture and cement composition containing the same | |
JP5710862B2 (en) | Polyalkylene glycol chain-containing thiol compound and use thereof | |
JP5956143B2 (en) | Phosphorus atom-containing (poly) alkylene glycol compounds | |
JP2015074666A (en) | (poly)alkylene glycol-based block copolymer and use thereof | |
JP2012116951A (en) | Polyalkylene glycol-based polymer, cement admixture, and cement composition | |
JP5824344B2 (en) | Phosphorus atom-containing (poly) alkylene glycol polymer | |
JP2014065760A (en) | Polycarboxylic acid-based copolymer, and use thereof | |
JP6109240B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
JP2012116949A (en) | Polyalkylene glycol-based polymer, cement admixture, and cement composition | |
WO2012074027A1 (en) | Phosphorus-containing (poly)alkylene glycol compound and polymer | |
JP5611789B2 (en) | Polymer-containing composition, cement admixture and cement composition | |
JP5637827B2 (en) | Polymer-containing composition, cement admixture and cement composition | |
JP5422105B2 (en) | Polycarboxylic acid copolymer and copolymer composition for concrete admixture | |
JP2012116950A (en) | Polyalkylene glycol-based polymer, cement admixture, and cement composition | |
JP6209450B2 (en) | Multi-branched polyalkylene glycol block copolymer | |
JP2013249237A (en) | Polyalkylene glycol-based polymer, inorganic particle dispersant, inorganic particle admixture, and inorganic particle composition | |
JP2014088479A (en) | Multi-branched polyalkylene glycol type copolymer, dispersant, cement additive, cement composition and method of producing multi-branched polyalkylene glycol type copolymer | |
JP6145382B2 (en) | (Poly) alkylene glycol block copolymer and use thereof | |
JP2012233075A (en) | Sulfonic acid group-containing polyalkylene glycol-based polymer |