JP4883901B2 - Cement admixture - Google Patents
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Description
本発明は、セメント混和剤に関する。より詳しくは、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等に好適に用いることができるセメント混和剤に関する。 The present invention relates to a cement admixture. More specifically, the present invention relates to a cement admixture that can be suitably used for cement compositions such as cement paste, mortar, and concrete.
セメント混和剤は、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等に対して減水剤等として広く用いられており、セメント組成物から土木・建築構造物等を構築するために欠かすことのできないものとなっている。このようなセメント混和剤は、セメント組成物の流動性を高めてセメント組成物を減水させることにより、硬化物の強度や耐久性等を向上させる作用を有することになる。このような減水剤の中でもポリカルボン酸系重合体を含むものは、従来のナフタレン系等の減水剤に比べて高い減水性能を発揮するため、高性能AE減水剤として多くの実績がある。
このようなセメント混和剤においては、セメント組成物に対する減水性能に加えて、セメント組成物を取り扱う現場において作業しやすくなるように、その粘性を良好にすることができるものが求められている。すなわち減水剤として用いられるセメント混和剤は、セメント組成物の粘性を低下させることによる減水性能を発揮することになるが、このような性能を発揮すると共に、それを取り扱う現場において作業しやすくなるような粘性とすることができるものが土木・建築構造物等の製造現場において求められている。セメント混和剤がこのような性能を発揮すると、土木・建築構造物等の構築における作業効率等が改善されることとなる。
Cement admixture is widely used as a water reducing agent for cement compositions such as cement paste, mortar, and concrete, and is indispensable for building civil engineering and building structures from cement compositions. It has become. Such a cement admixture has the effect of improving the strength, durability, and the like of the cured product by increasing the fluidity of the cement composition and reducing the water content of the cement composition. Among such water reducing agents, those containing a polycarboxylic acid polymer exhibit high water reducing performance as compared with conventional water reducing agents such as naphthalene, and thus have many achievements as high performance AE water reducing agents.
In such a cement admixture, in addition to the water reducing performance for the cement composition, there is a demand for a cement admixture whose viscosity can be improved so that it is easy to work at the site where the cement composition is handled. In other words, the cement admixture used as a water reducing agent will exhibit water reducing performance by lowering the viscosity of the cement composition, but it will exhibit such performance and make it easier to work at the site where it is handled. What can be made to have a high viscosity is required in the production site of civil engineering and building structures. When the cement admixture exhibits such performance, work efficiency and the like in construction of civil engineering and building structures will be improved.
ところで、無機粉体用分散剤に関し、オキシプロピレン基及び/又はオキシブチレン基とオキシエチレン基とのランダム重合鎖を導入した、水溶性共縮合体又は水溶性共重合体を必須成分として含有するものが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。また、ポリアルキレンポリアミンにアルキレンオキサイドを付加したポリオキシアルキレン系化合物が優れたセメント分散効果、セメント分散補助効果等を奏し、これにポリアルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸からなる高性能AE減水剤を配合したセメント組成物が優れた減水効果を奏することが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、セメント組成物等に用いる場合、減水性があるだけでは充分ではない。すなわち、1)製造現場においてコンクリート等の流動性の保持性を向上させ、2)コンクリート等の状態がより作業しやすい状態となるようにすることにより、土木・建築構造物等の構築現場における作業効率等を更に改善し、3)硬化コンクリートの圧縮強度がより高くなるための工夫をし、4)高性能AE減水剤を用いた生コンクリートの空気量を低減する等の点において改良の余地があった。
However, when it is used for a cement composition or the like, it is not sufficient that water is reduced. That is, 1) Workability at the construction site for civil engineering / building structures, etc. by improving the fluidity retention of concrete, etc. at the production site, and 2) making the concrete, etc. easier to work with There is room for improvement in terms of further improving efficiency, etc., 3) devised to increase the compressive strength of hardened concrete, and 4) reducing the amount of air in ready-mixed concrete using high-performance AE water reducing agent. there were.
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、スランプ保持性を高めながら流動性が保持されるようにするとともに、セメント組成物等を取り扱う現場において作業しやすくなるような粘性とすることができ、セメント組成物等の状態を良好にするだけでなく、セメント組成物の空気量を低減し、かつ硬化したセメント組成物の圧縮強度をより高めることができるセメント混和剤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 it is intended to maintain fluidity while enhancing slump retainability, and to make the viscosity easy to work in the field where cement compositions are handled. It is possible to provide a cement admixture that can not only improve the state of the cement composition and the like, but also reduce the air amount of the cement composition and increase the compressive strength of the cured cement composition. It is the purpose.
本発明者らは、土木・建築構造物等の構築現場において求められているセメント混和剤に関し、流動性が保持されて作業性に優れたセメント組成物等を形成することができるものについて種々検討したところ、ポリカルボン酸系重合体がセメント組成物等に対して減水性能を発揮することができることにまず着目し、ポリカルボン酸系重合体と共に、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物を用いると、セメント組成物等の粘性を改善するのに有効であることを見いだした。また、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物の中でも、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするものが、粘性を低下させるだけでなく、これまでの高性能AE減水剤を用いたセメント組成物とは異なり、よりフレッシュコンクリートに近いセメント組成物の状態を達成できるとともに、硬化コンクリートの強度が更に向上することを見いだした。 The present inventors have made various investigations on cement admixtures required in construction sites for civil engineering and building structures, etc., which can form cement compositions and the like that are fluid and retain excellent workability. As a result, firstly paying attention to the fact that the polycarboxylic acid polymer can exhibit water-reducing performance with respect to the cement composition or the like, and using the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct together with the polycarboxylic acid polymer, It has been found that it is effective in improving the viscosity of the composition. Further, among the polyalkyleneimine alkylene oxide adducts, those having an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms as well as reducing the viscosity, as well as cement compositions using conventional high-performance AE water reducing agents, In contrast, the present inventors have found that a cement composition state closer to that of fresh concrete can be achieved, and that the strength of the hardened concrete is further improved.
そして、(1)炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)とポリカルボン酸系重合体(A)とを組み合わせたうえで、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)の使用量を特定したり、(2)炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)の末端をオキシエチレン基に特定したり、(3)炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)における炭素数3以上のオキシアルキレン基含有量を特定したりすることによって、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。 (1) A polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms is combined with a polycarboxylic acid polymer (A), followed by addition of a polyalkyleneimine alkylene oxide. The amount of the product (I) is specified, (2) the end of the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) having an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms as an essential component is specified as an oxyethylene group, (3 ) To solve the above problem by specifying the oxyalkylene group content of 3 or more carbon atoms in the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I), which essentially requires an oxyalkylene group of 3 or more carbon atoms. Thus, the present invention has been achieved.
すなわち本発明は、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)とポリカルボン酸系重合体(A)とを含んでなるセメント混和剤であって、上記セメント混和剤は、上記ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)を、セメント混和剤の固形分100質量%に対して、1質量%以上、45質量%以下含有するセメント混和剤である。
本発明はまた、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)を含んでなるセメント混和剤であって、上記セメント混和剤は、上記ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)の末端が、オキシエチレン基であるセメント混和剤でもある。
本発明は更に、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)を含んでなるセメント混和剤であって、上記セメント混和剤は、上記ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)のオキシアルキレン基100質量%に対して、炭素数3以上のオキシアルキレン基を15質量%以上含有するセメント混和剤でもある。
以下に本発明を詳述する。
That is, the present invention is a cement admixture comprising a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms and a polycarboxylic acid polymer (A), The cement admixture is a cement admixture containing 1 to 45% by mass of the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) with respect to 100% by mass of the solid content of the cement admixture.
The present invention also provides a cement admixture comprising a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, wherein the cement admixture comprises the polyalkyleneimine alkylene oxide. It is also a cement admixture in which the end of the adduct (I) is an oxyethylene group.
The present invention further relates to a cement admixture comprising a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, wherein the cement admixture comprises the polyalkyleneimine alkylene oxide. It is also a cement admixture containing 15% by mass or more of an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms with respect to 100% by mass of the oxyalkylene group of the adduct (I).
The present invention is described in detail below.
本発明のセメント混和剤は、(1)炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)とポリカルボン酸系重合体(A)とを含む形態、(2)末端をオキシエチレン基に特定した炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)を含む形態、及び、(3)炭素数3以上のオキシアルキレン基含有量を特定した炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)を含む形態、の3つの形態のうち、少なくとも1つの形態のものである。
これらの形態において、ポリカルボン酸系重合体、及び、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物は、それぞれ1種又は2種以上を用いてもよいが、上記形態(1)のセメント混和剤においては、2種以上のポリカルボン酸系重合体を含んでなることが好ましい。また、上記形態(2)及び(3)のセメント混和剤においては、更に、ポリカルボン酸系重合体(A)を含んでなることが好ましく、より好ましくは、ポリカルボン酸系重合体を2種以上含んでなることである。なお、2種以上のポリカルボン酸系重合体とは、例えば、平均分子量、アルキレンオキシド平均付加モル数等の特性が異なるポリカルボン酸系重合体が2種以上であることを意味する。
The cement admixture of the present invention comprises (1) a form containing a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms and a polycarboxylic acid polymer (A), (2 ) A form containing a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms whose terminal is specified as an oxyethylene group, and (3) an oxyalkylene group content having 3 or more carbon atoms The polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms specified above is at least one of the three forms.
In these forms, the polycarboxylic acid polymer and the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms may be used alone or in combination of the above, The cement admixture of the form (1) preferably comprises two or more polycarboxylic acid polymers. Moreover, in the cement admixture of the said form (2) and (3), it is preferable to further contain a polycarboxylic acid type polymer (A), More preferably, two types of polycarboxylic acid type polymers are included. It is to include the above. In addition, 2 or more types of polycarboxylic acid type | system | group polymers mean that the polycarboxylic acid type polymer from which characteristics, such as an average molecular weight and an alkylene oxide average addition mole number differ, is 2 or more types, for example.
以下の説明においては、本発明におけるこれらの構成要素を、ポリカルボン酸系重合体(A)(単に重合体(A)ともいう);ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体を共重合してなるポリカルボン酸系重合体(B)(単に重合体(B)ともいう);炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレングリコール側鎖をもつポリカルボン酸系共重合体(C)(単に重合体(C)ともいう);上記重合体(B)及び重合体(C)以外のポリカルボン酸系重合体(D)(単に重合体(D)ともいう);炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)(単に付加物(I)ともいう);末端をオキシエチレン基に特定した炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(II)(単に付加物(II)ともいう);上記付加物(II)以外の炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(III)(単に付加物(III)ともいう)ともいう。なお、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体とは、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物のうち重合性不飽和二重結合を有するものを意味する。
上記構成要素において、重合体(A)は、重合体(B)、重合体(C)及び重合体(D)の上位概念となる重合体であり、重合体(B)、重合体(C)及び重合体(D)は、重合体(A)に含まれるものである。同様に、付加物(II)及び付加物(III)は、付加物(I)に含まれるものである。
In the following description, these components in the present invention are copolymerized with a polycarboxylic acid polymer (A) (also simply referred to as polymer (A)); a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer. A polycarboxylic acid polymer (B) (also simply referred to as polymer (B)); a polycarboxylic acid copolymer (C) having a polyalkylene glycol side chain essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms (Also simply referred to as polymer (C)); polycarboxylic acid-based polymer (D) other than the above polymer (B) and polymer (C) (also simply referred to as polymer (D)); Polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) (simply referred to as adduct (I)) which requires an oxyalkylene group; an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms whose terminal is specified as an oxyethylene group is essential A polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (II) (also simply referred to as an adduct (II)); a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct having an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms other than the adduct (II) ( III) (also simply referred to as adduct (III)). The polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer means a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct having a polymerizable unsaturated double bond.
In the above components, the polymer (A) is a polymer that is a superordinate concept of the polymer (B), the polymer (C), and the polymer (D), and the polymer (B) and the polymer (C). The polymer (D) is contained in the polymer (A). Similarly, the adduct (II) and the adduct (III) are included in the adduct (I).
本発明において、上記形態(1)のセメント混和剤としては、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)と、ポリカルボン酸系重合体(A)とを含むものであるが、例えば、
付加物(I)+重合体(B)との組み合わせ、
付加物(I)+重合体(C)との組み合わせ、
付加物(I)+重合体(D)との組み合わせ、
付加物(I)+重合体(B)+重合体(D)との組み合わせ、
付加物(I)+重合体(C)+重合体(D)との組み合わせ等が挙げられる。
In the present invention, the cement admixture of the above-mentioned form (1) includes a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, a polycarboxylic acid polymer (A), For example,
Combination with adduct (I) + polymer (B),
Combination with adduct (I) + polymer (C),
Combination with adduct (I) + polymer (D),
A combination of adduct (I) + polymer (B) + polymer (D),
Combinations of adduct (I) + polymer (C) + polymer (D) and the like can be mentioned.
また上記形態(2)のセメント混和剤としては、末端をオキシエチレン基に特定した炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(II)を含むものであるが、例えば、
付加物(II)+付加物(III)との組み合わせ、
付加物(II)+重合体(A)との組み合わせ、
付加物(II)+付加物(III)+重合体(A)との組み合わせ等が挙げられる。
The cement admixture of the above form (2) includes a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (II) essentially having an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, the terminal of which is specified as an oxyethylene group.
A combination of adduct (II) + adduct (III),
Combination with adduct (II) + polymer (A),
Combinations of adduct (II) + adduct (III) + polymer (A) and the like can be mentioned.
これらの組み合わせは、いずれも本発明の好ましい形態であるが、より好ましくは、上述したようにポリカルボン酸系重合体(A)の2種又はそれ以上を用いる形態である。 Any of these combinations is a preferred form of the present invention, but more preferably a form using two or more of the polycarboxylic acid polymers (A) as described above.
上記形態(1)のセメント混和剤においては、上記付加物(I)を、セメント混和剤の固形分100質量%に対して、1質量%以上、45質量%以下含有してなることが適当である。1質量%未満であると、セメント組成物等の粘性をより充分に改善することができないおそれがあり、45質量%を超えると、セメント組成物等に充分な強度を付与することができず、また、分散性を充分に向上させることができないおそれがあり、更に、経済的に不利となるおそれもある。より好ましくは、2質量%以上であり、また、45質量%以下であり、更に好ましくは、3質量%以上であり、また、40質量%以下であり、特に好ましくは、4質量%以上であり、また、35質量%以下であり、最も好ましくは、5質量%以上であり、また、30質量%以下である。
なお、上記形態(2)及び(3)のセメント混和剤もまた、上述したようにポリカルボン酸系重合体(A)を含んでなることが好ましいが、この場合、付加物(I)としては、上記形態(1)と同様に、1質量%以上、45質量%以下であることが好適であり、より好ましい上限値及び下限値もまた、上述したとおりである。
ここで、本発明のセメント混和剤においては、セメント混和剤中の上記付加物(I)及び上記重合体(A)の固形分合計を100質量%とし、上記使用量に調整することが好ましい。
In the cement admixture of the above form (1), it is appropriate that the adduct (I) is contained in an amount of 1% by mass to 45% by mass with respect to 100% by mass of the solid content of the cement admixture. is there. If it is less than 1% by mass, the viscosity of the cement composition or the like may not be sufficiently improved, and if it exceeds 45% by mass, sufficient strength cannot be imparted to the cement composition, Moreover, there is a possibility that the dispersibility cannot be sufficiently improved, and there is a possibility that it becomes economically disadvantageous. More preferably, it is 2% by mass or more and 45% by mass or less, more preferably 3% by mass or more, and 40% by mass or less, and particularly preferably 4% by mass or more. Moreover, it is 35 mass% or less, Most preferably, it is 5 mass% or more, and is 30 mass% or less.
In addition, although it is preferable that the cement admixture of the said form (2) and (3) also contains a polycarboxylic acid type polymer (A) as mentioned above, in this case, as an adduct (I), Similarly to the above-described form (1), the content is preferably 1% by mass or more and 45% by mass or less, and more preferable upper limit value and lower limit value are also as described above.
Here, in the cement admixture of the present invention, the total amount of the solids of the adduct (I) and the polymer (A) in the cement admixture is preferably 100% by mass and adjusted to the amount used.
上記形態(1)〜(3)のセメント混和剤において、上記付加物(I)は、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするものであるが、これにより、セメント組成物等の状態をより良好にするとともに、硬化したセメント組成物等の圧縮強度をより向上することが可能となる。このような炭素数3以上のオキシアルキレン基の含有割合としては、付加物(I)が有するオキシアルキレン基の総量100質量%に対して、炭素数3以上のオキシアルキレン基が1質量%以上であることが好適である。より好ましくは5質量%以上であり、更に好ましくは10質量%以上であり、特に好ましくは15質量%以上であり、最も好ましくは20質量%以上である。また、70質量%以下であることが好適である。70質量%を超えると、疎水性が高くなりすぎて、水に溶けにくくなり、充分な分散性を発揮することができないおそれがある。より好ましくは60質量%以下であり、特に好ましくは50質量%以下であり、最も好ましくは40質量%以下である。 In the cement admixtures of the above forms (1) to (3), the adduct (I) essentially contains an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms. It is possible to improve the compressive strength of the hardened cement composition and the like while making it better. The content ratio of the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms is such that the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms is 1% by mass or more with respect to 100% by mass of the total amount of oxyalkylene groups in the adduct (I) Preferably it is. More preferably, it is 5 mass% or more, More preferably, it is 10 mass% or more, Especially preferably, it is 15 mass% or more, Most preferably, it is 20 mass% or more. Moreover, it is suitable that it is 70 mass% or less. If it exceeds 70% by mass, the hydrophobicity becomes too high, it becomes difficult to dissolve in water, and sufficient dispersibility may not be exhibited. More preferably, it is 60 mass% or less, Especially preferably, it is 50 mass% or less, Most preferably, it is 40 mass% or less.
上記付加物(I)において、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であることが好適であり、炭素数3以上のオキシアルキレン基がオキシプロピレン基である形態もまた、本発明のセメント混和剤における好適な形態の1つである。オキシプロピレン基を必須とすることにより、セメント組成物等の状態をより良好にするとともに、硬化したセメント組成物等の圧縮強度をより向上するという本発明の作用効果を更に充分に発揮することが可能となる。
上記付加物(I)としてはまた、オキシエチレン基を必須とすることが好ましく、これにより、セメント混和剤の親水性がより向上されて、分散性をより充分に発揮することが可能となる。より好ましくは、オキシプロピレン基とオキシエチレン基とを共に必須とすることであり、更に好ましくは、後述するように、オキシプロピレン基とオキシエチレン基とによる、いわゆるA−B−A型(A:オキシエチレン基、B:オキシプロピレン基)のブロック共重合構造を有する形態である。
上記付加物(I)としては更に、その末端がオキシエチレン基であることが好適であり、これにより、親水性が向上し、減水性をより充分に高めることが可能となる。
In the adduct (I), the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms is preferably an oxypropylene group, and the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms is also an oxypropylene group. Is one of the preferred forms of cement admixture. By making the oxypropylene group essential, the state of the cement composition and the like can be improved, and the effect of the present invention of further improving the compressive strength of the cured cement composition and the like can be sufficiently exhibited. It becomes possible.
The adduct (I) preferably also has an oxyethylene group as an essential component, whereby the hydrophilicity of the cement admixture is further improved and the dispersibility can be more fully exhibited. More preferably, both an oxypropylene group and an oxyethylene group are essential. More preferably, as described later, a so-called ABA type (A: This is a form having a block copolymer structure of (oxyethylene group, B: oxypropylene group).
The adduct (I) preferably further has an oxyethylene group at its end, which improves hydrophilicity and makes it possible to sufficiently increase water reduction.
本発明において、セメント混和剤の固形分測定方法としては、以下の方法が好適である。
(固形分測定方法)
1.アルミ皿を精秤する。
2.1で精秤したアルミ皿に固形分測定物を精秤する。
3. 窒素雰囲気下130℃に調温した乾燥機に2で精秤した固形分測定物を1時間入れる。
4.1時間後、乾燥機から取り出し、室温のデシケーター内で15分間放冷する。
5.15分後、デシケーターから取り出し、アルミ皿+測定物を精秤する。
6.5で得られた質量から1で得られたアルミ皿の質量を差し引き、2で得られた固定分の質量を除することで固形分を測定する。
In the present invention, the following method is suitable as a method for measuring the solid content of the cement admixture.
(Solid content measurement method)
1. Weigh the aluminum dish.
The solid content to be measured is precisely weighed on the aluminum dish precisely weighed in 2.1.
3. A solid content measurement product precisely weighed in 2 is placed in a dryer adjusted to 130 ° C. in a nitrogen atmosphere for 1 hour.
4. After 1 hour, remove from the dryer and allow to cool in a desiccator at room temperature for 15 minutes.
5. After 15 minutes, remove from the desiccator and precisely weigh the aluminum dish and the measurement object.
The mass of the aluminum dish obtained in 1 is subtracted from the mass obtained in 6.5, and the solid content is measured by dividing the mass of the fixed part obtained in 2.
また上記付加物(I)のセメント混和剤の固形分に対する固形分割合の測定方法、上記重合体(B)のセメント混和剤の固形分に対する固形分割合の測定方法としては、以下の方法が好適である。
1.固形分を20質量%に調整したセメント混和剤水溶液に20質量%のパラトルエンスルホン酸水溶液を加えてpH2.0に調整する。
2.1で調整した混合物を85℃に調温して1時間静置する。
3.混合物が2層に分離していることを確認して、上澄みと沈殿とに分離する。
4. 上澄みを濃縮し、液体クロマトグラフィーによりパラトルエンスルホン酸量を定量し、パラトルエンスルホン酸量を差し引き、付加物(I)の質量を得る。得られた付加物(I)の質量を1で用いたセメント混和剤の重量で除すことにより、付加物(I)の固形分割合を測定する。
5.3で得られた沈殿に等量の水を加え、85℃に調温して1時間静置する。
6.混合物が2層に分離していることを確認して、上澄みと沈殿とに分離する。
7. 上澄みを濃縮し、液体クロマトグラフィーによりパラトルエンスルホン酸量を定量し、パラトルエンスルホン酸量を差し引き、重合体(B)の質量を得る。得られた重合体(B)の質量を1で用いたセメント混和剤の質量で除すことにより、重合体(B)の固形分割合を測定する。
In addition, as a method for measuring the solid content ratio of the adduct (I) with respect to the solid content of the cement admixture and a method for measuring the solid content ratio of the polymer (B) with respect to the solid content of the cement admixture, the following methods are preferable. It is.
1. A 20% by mass para-toluenesulfonic acid aqueous solution is added to a cement admixture aqueous solution whose solid content is adjusted to 20% by mass to adjust to pH 2.0.
The mixture prepared in 2.1 is adjusted to 85 ° C. and allowed to stand for 1 hour.
3. After confirming that the mixture is separated into two layers, the mixture is separated into a supernatant and a precipitate.
4). The supernatant is concentrated, the amount of paratoluenesulfonic acid is quantified by liquid chromatography, and the amount of adduct (I) is obtained by subtracting the amount of paratoluenesulfonic acid. By dividing the mass of the obtained adduct (I) by the weight of the cement admixture used in 1, the solid content ratio of the adduct (I) is measured.
An equal amount of water is added to the precipitate obtained in 5.3, the temperature is adjusted to 85 ° C., and the mixture is allowed to stand for 1 hour.
6). After confirming that the mixture is separated into two layers, the mixture is separated into a supernatant and a precipitate.
7). The supernatant is concentrated, the amount of paratoluenesulfonic acid is quantified by liquid chromatography, and the amount of paratoluenesulfonic acid is subtracted to obtain the mass of the polymer (B). The solid content ratio of the polymer (B) is measured by dividing the mass of the obtained polymer (B) by the mass of the cement admixture used in 1.
本発明のセメント混和剤を製造する方法としては、上記形態(1)のセメント混和剤であれば、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)と、ポリカルボン酸系重合体(A)を含んでなるセメント混和剤を製造することとなり、また、上記形態(2)及び(3)のセメント混和剤であれば、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)を含んでなるセメント混和剤を製造することとなり、これらの製造方法は特に限定されるものではない。例えば、上記重合体(A)、重合体(B)及び/又は重合体(C)と、付加物(I)及び/又は付加物(II)とをそれぞれ調製し、混合することにより製造することが好適である。なお、重合方法等については、後述するとおりである。 As a method for producing the cement admixture of the present invention, if it is the cement admixture of the above form (1), a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, A cement admixture comprising the polycarboxylic acid polymer (A) will be produced. Also, in the case of the cement admixture of the above forms (2) and (3), an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms is added. A cement admixture comprising the essential polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) will be produced, and the production method thereof is not particularly limited. For example, the polymer (A), the polymer (B) and / or the polymer (C) and the adduct (I) and / or the adduct (II) are prepared and mixed, respectively. Is preferred. The polymerization method and the like are as described later.
以下では、本発明における付加物(I)、付加物(II)、付加物(III)、重合体(A)、重合体(B)、重合体(C)及び重合体(D)について更に説明する。
上記炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)(付加物(I))としては、炭素数3以上のオキシアルキレン基を有するポリアルキレンイミンであればよく、重合性不飽和二重結合を有していてもよいし、有していなくてもよい。また、これらを併用してもよい。
上記重合性不飽和二重結合を有する付加物(I)としては、後述するポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)のうち、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物が好適である。
上記重合性不飽和二重結合を有さない付加物(I)としては、ポリアルキレンイミンが有するアミノ基やイミノ基の窒素原子にアルキレンオキシドを付加させて得られる化合物が好適である。なお、アルキレンオキシドが付加するアミノ基やイミノ基の窒素原子は、活性水素原子をもつものである。
Hereinafter, the adduct (I), the adduct (II), the adduct (III), the polymer (A), the polymer (B), the polymer (C), and the polymer (D) in the present invention will be further described. To do.
The polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) (adduct (I)) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms may be any polyalkyleneimine having an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms. , May or may not have a polymerizable unsaturated double bond. These may be used in combination.
As the adduct (I) having a polymerizable unsaturated double bond, among the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomers (c) described later, a polyalkylene having an essential oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms. An imine alkylene oxide adduct is preferred.
As the adduct (I) having no polymerizable unsaturated double bond, a compound obtained by adding an alkylene oxide to the nitrogen atom of the amino group or imino group of the polyalkyleneimine is suitable. The nitrogen atom of the amino group or imino group to which alkylene oxide is added has an active hydrogen atom.
上記ポリアルキレンイミンとしては、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、これらのアルキレンイミンの単独重合体や共重合体が好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。このようなポリアルキレンイミンにより、付加物(I)のポリアルキレンイミン鎖が形成されることになるが、該ポリアルキレンイミン鎖は、直鎖状の構造、分枝状の構造、三次元状に架橋された構造のいずれであってもよい。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等であってもよい。このようなポリアルキレンイミンでは、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。 As said polyalkylene imine, 1 type (s) or 2 or more types of C2-C8 alkylene imines, such as ethyleneimine, propyleneimine, 1,2-butyleneimine, 2,3-butyleneimine, 1,1-dimethylethyleneimine Homopolymers and copolymers of these alkyleneimines obtained by polymerizing the above by a conventional method are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. Such a polyalkyleneimine forms the polyalkyleneimine chain of the adduct (I). The polyalkyleneimine chain has a linear structure, a branched structure, and a three-dimensional structure. Any of the crosslinked structures may be used. Furthermore, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine and the like may be used. Such a polyalkyleneimine usually has a primary amino group having an active hydrogen atom or a secondary amino group (imino group) in addition to a tertiary amino group in the structure.
上記オキシアルキレン基は、少なくとも1種が炭素数3以上のオキシアルキレン基であればよい。なお、同一の付加物にオキシアルキレン基が2種以上存在する場合には、オキシアルキレン基が、ランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれの形態をとってもよいが、ブロック付加してなる形態がより好ましい。このようなオキシアルキレン基を必須とする上記付加物(I)の構造は、炭素数3以上のオキシアルキレン基が少なくとも1種以上付加してなるものであればよく、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の炭素数2〜8のアルキレンオキシドの他、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の1種又は2種以上により形成される構造であることが好適である。特に、エチレンオキサイドとプロピレンオキシドとからなる付加物や、エチレンオキサイドとブチレンオキシドとからなる付加物が、セメント混和剤とした場合のセメント組成物の減水性、スランプ保持性、強度Up効果、空気量低減効果のバランスがよく、好ましい組み合わせである。 The oxyalkylene group may be at least one oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms. When two or more oxyalkylene groups are present in the same adduct, the oxyalkylene group may take any form such as random addition, block addition, alternating addition, etc. More preferred. The structure of the adduct (I) essentially including such an oxyalkylene group may be any structure obtained by adding at least one oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, such as ethylene oxide, propylene oxide, In addition to alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms such as butylene oxide, isobutylene oxide, 1-butene oxide, 2-butene oxide, trimethylethylene oxide, tetramethylene oxide, tetramethylethylene oxide, butadiene monooxide, and octylene oxide, dipentane ethylene oxide Aliphatic epoxides such as dihexane ethylene oxide; Alicyclic epoxides such as trimethylene oxide, tetramethylene oxide, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, octylene oxide; styrene oxide, 1,1- It is preferable that a structure formed by one or more aromatic epoxides such as phenyl ethylene oxide. In particular, when an adduct composed of ethylene oxide and propylene oxide or an adduct composed of ethylene oxide and butylene oxide is used as a cement admixture, the water reducing property, slump retention, strength up effect, and air volume of the cement composition This is a preferable combination with a good balance of reduction effects.
上記オキシアルキレン基に関し、上記付加物(I)の好適な形態としては、2種以上のオキシアルキレン基を有し、これらがブロック付加してなる形態である。すなわち、上記付加物(I)が、2種以上のオキシアルキレン基からなるオキシアルキレン鎖を有し、該オキシアルキレン鎖が、いわゆるA−B−A型のブロック共重合構造となっていることが好適である。より好ましくは、このような構造において、Aがオキシエチレン基、Bが炭素数3以上のオキシアルキレン基である形態である。このようなA−B−A型構造では、親水性の高いオキシエチレン鎖(Aで表される部位)の内部に、疎水性の高い炭素数3以上のオキシアルキレン基(Bで表される部位)が存在することとなり、この構造に起因して、減水性に優れ、かつ低粘性に優れることとなる。更に好ましくは、上記構造において、Aがオキシエチレン基、Bがオキシプロピレン基である形態であり、これにより、減水性と低粘性との双方の作用効果を更に充分に発揮することが可能となる。特に好ましくは、このような構造を有し、かつ上記付加物(I)の末端がオキシエチレン基である形態であり、このような形態は、付加物(II)の特に好適な形態でもある。 With regard to the oxyalkylene group, a preferred form of the adduct (I) is a form obtained by adding two or more oxyalkylene groups and adding these in a block form. That is, the adduct (I) has an oxyalkylene chain composed of two or more oxyalkylene groups, and the oxyalkylene chain has a so-called ABA type block copolymer structure. Is preferred. More preferably, in such a structure, A is an oxyethylene group and B is an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms. In such an A-B-A type structure, a highly hydrophobic oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms (part represented by B) is present inside the highly hydrophilic oxyethylene chain (part represented by A). ) Exist, and due to this structure, it is excellent in water reduction and excellent in low viscosity. More preferably, in the above structure, A is an oxyethylene group and B is an oxypropylene group, whereby it is possible to more fully exhibit both the effects of water reduction and low viscosity. . Particularly preferred is a form having such a structure and the end of the adduct (I) being an oxyethylene group, and such a form is also a particularly preferred form of the adduct (II).
上記付加物(I)は、ポリアルキレンイミン鎖を有するものであるが、該ポリアルキレンイミン鎖は、エチレンイミンを主体として形成されるものであることが好ましい。この場合、「主体」とは、ポリアルキレンイミン鎖が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モル数において、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、付加物(I)の親水性が向上して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」こととなるので、上記「主体」となりうることとなる。 The adduct (I) has a polyalkyleneimine chain, and the polyalkyleneimine chain is preferably formed mainly of ethyleneimine. In this case, “mainly” means that when the polyalkyleneimine chain is formed of two or more kinds of alkyleneimines, it occupies most of the total number of moles of alkyleneimines. In the present invention, the alkyleneimine that forms a polyalkyleneimine chain is mainly composed of ethyleneimine, so that the hydrophilicity of the adduct (I) is improved and the effects are sufficiently exerted. The use of ethyleneimine as an alkyleneimine that forms a polyalkyleneimine chain to such an extent that the above-described effects can be fully exerted means that the above-mentioned "occupies the majority", so that it can be the "main" It becomes.
上記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、上記「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低下するおそれがある。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。
上記付加物(I)において、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。2未満であると、付加物(I)の機能が充分に発揮されないおそれがあり、300を超えると、付加物(I)の重合性が低下するおそれがある。特に好ましくは、3以上である。また、より好ましくは200以下であり、更に好ましくは100以下であり、特に好ましくは75以下であり、最も好ましくは50以下である。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。
In the alkyleneimine that forms the polyalkyleneimine chain, the expression “occupying the majority” in terms of mol% of ethyleneimine in 100 mol% of all alkyleneimine is preferably 50 to 100 mol%. If it is less than 50 mol%, the hydrophilicity of the polyalkyleneimine chain may be lowered. 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.
In the adduct (I), the average polymerization number of alkyleneimine per polyalkyleneimine chain is preferably 2 or more, and more preferably 300 or less. If it is less than 2, the function of the adduct (I) may not be sufficiently exhibited, and if it exceeds 300, the polymerizability of the adduct (I) may be reduced. Particularly preferably, it is 3 or more. More preferably, it is 200 or less, More preferably, it is 100 or less, Especially preferably, it is 75 or less, Most preferably, it is 50 or less. The average polymerization number of diethylenetriamine is 2, and the average polymerization number of triethylenetetramine is 3.
上記付加物(I)において、オキシアルキレン基の平均付加モル数としては、0を超えて、300以下とすることが好ましい。300を超えると、これらの単量体の重合性が低下するおそれがある。より好ましくは270以下、更に好ましくは250、特に好ましくは220以下、最も好ましくは200以下である。また、より好ましくは0.5以上、更に好ましくは1以上、特に好ましくは3以上、最も好ましくは5以上である。上記付加物(I)におけるオキシアルキレン基の平均付加モル数がこのような範囲を外れると、セメント組成物等の流動性を優れたものとする作用効果が充分に発揮されないおそれがある。
なお、上記平均付加モル数とは、付加物(I)が有するオキシアルキレン基により形成される基1モル中において付加している当該オキシアルキレン基のモル数の平均値、又は、付加物(I)を形成することになるポリアルキレンイミンが有する活性水素原子をもつ窒素原子1モルに対して付加している当該オキシアルキレン基のモル数の平均値を意味する。
In the adduct (I), the average addition mole number of the oxyalkylene group is preferably more than 0 and 300 or less. If it exceeds 300, the polymerizability of these monomers may decrease. More preferably, it is 270 or less, More preferably, it is 250, Especially preferably, it is 220 or less, Most preferably, it is 200 or less. Further, it is more preferably 0.5 or more, further preferably 1 or more, particularly preferably 3 or more, and most preferably 5 or more. When the average addition mole number of the oxyalkylene group in the adduct (I) is out of such a range, there is a possibility that the effect of making the fluidity of the cement composition or the like excellent is not sufficiently exhibited.
The average number of added moles means the average value of the number of moles of the oxyalkylene group added in 1 mole of the group formed by the oxyalkylene group of the adduct (I), or the adduct (I This means the average value of the number of moles of the oxyalkylene group added to 1 mole of nitrogen atom having an active hydrogen atom contained in the polyalkyleneimine.
上記付加物(I)の重量平均分子量としては、300以上であることが好ましく、また、100000以下であることが好ましい。より好ましくは400以上、更に好ましくは500以上、より更に好ましくは600以上、特に好ましくは1000である。また、より好ましくは50000以下、更に好ましくは30000以下である。 As a weight average molecular weight of the said adduct (I), it is preferable that it is 300 or more, and it is preferable that it is 100,000 or less. More preferably, it is 400 or more, More preferably, it is 500 or more, More preferably, it is 600 or more, Most preferably, it is 1000. More preferably, it is 50000 or less, More preferably, it is 30000 or less.
上記付加物(I)の特に好適な形態としては、上述したように、A−B−A型(A:オキシエチレン基、B:オキシプロピレン基)のブロック共重合構造を有し、かつ付加物(I)の末端がオキシエチレン基である形態であるが、該形態の付加物(I)としては、例えば、ポリエチレンイミンにエチレンオキサイドをまず付加し、引き続いてプロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドをこの順に付加させることにより得られるものであることが好適である。
このような形態の付加物(I)において、使用されるポリエチレンイミン鎖1つあたりのアルキレンイミンの平均重合数、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドの付加モル数としては上述したとおりであるが、特に好適な形態としては、使用されるポリエチレンイミン鎖1つあたりのアルキレンイミンの平均重合数が10〜20、ポリエチレンイミンに付加するエチレンオキサイドの付加モル数が1〜15、該エチレンオキサイドに付加するプロピレンオキサイドの付加モル数が1〜10、末端のエチレンオキサイドの付加モル数が5〜20である形態である。最も好ましくは、それぞれ順に、13〜15、3〜10、4〜7、10〜17である形態である。
As a particularly preferred form of the adduct (I), as described above, it has a block copolymer structure of ABA type (A: oxyethylene group, B: oxypropylene group), and the adduct. Although the terminal of (I) is an oxyethylene group, for example, as the adduct (I), for example, ethylene oxide is first added to polyethyleneimine, followed by propylene oxide and ethylene oxide in this order. It is suitable that it is obtained by making it.
In such an adduct (I), the average polymerization number of alkyleneimine per polyethyleneimine chain used and the addition mole number of ethylene oxide or propylene oxide are as described above, but are particularly suitable. As for the form, the average number of polymerizations of alkyleneimine per polyethyleneimine chain used is 10 to 20, the number of moles of ethylene oxide added to polyethyleneimine is 1 to 15, and the propylene oxide added to ethylene oxide is The number of added moles is 1 to 10, and the number of added moles of terminal ethylene oxide is 5 to 20. Most preferably, it is the form which is 13-15, 3-10, 4-7, 10-17 in order, respectively.
上記付加物(II)としては、末端をオキシエチレン基に特定した炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物、すなわち、少なくとも1つの末端にオキシエチレン基を有する上記付加物(I)であればよく、特に限定されるものではない。
また上記付加物(III)としては、上記付加物(II)以外の炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物、すなわち、末端にオキシエチレン基を有しない上記付加物(I)であればよく、特に限定されるものではない。
As the adduct (II), a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct having an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms whose end is specified as an oxyethylene group, ie, an oxyethylene group at least at one end There is no particular limitation as long as it is an adduct (I).
The adduct (III) is a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct having an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms other than the adduct (II), that is, the addition having no oxyethylene group at the terminal. There is no particular limitation as long as it is the product (I).
上記ポリカルボン酸系重合体(A)としては、ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)及び不飽和カルボン酸系単量体(b)を必須とする単量体成分を共重合してなるものが好適である。より好ましくは、ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)1〜99質量%及び不飽和カルボン酸系単量体(b)99〜1質量%を含む単量体成分を共重合してなるものであり、更に好ましくは、ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)40〜97質量%及び不飽和カルボン酸系単量体(b)60〜3質量%を含む単量体成分を共重合してなるものである。 The polycarboxylic acid polymer (A) is obtained by copolymerizing a monomer component essentially comprising a polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) and an unsaturated carboxylic acid monomer (b). Is preferred. More preferably, it is obtained by copolymerizing a monomer component containing 1 to 99% by mass of a polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) and 99 to 1% by mass of an unsaturated carboxylic acid monomer (b). More preferably, a monomer component containing 40 to 97% by mass of the polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) and 60 to 3% by mass of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) is used. Polymerized.
上記ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体を共重合してなるポリカルボン酸系重合体(B)としては、ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)、不飽和カルボン酸系単量体(b)及びポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)を必須とする単量体成分を共重合してなるものが好適である。より好ましくは、ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)98〜40質量%、不飽和カルボン酸系単量体(b)1〜50質量%及びポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)1〜50質量%を必須とする単量体成分を共重合してなるものである。 Examples of the polycarboxylic acid polymer (B) obtained by copolymerizing the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer include polyalkylene glycol unsaturated monomers (a) and unsaturated carboxylic acid monomers. Those obtained by copolymerizing the monomer component essentially comprising (b) and the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer (c) are preferred. More preferably, the polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) 98 to 40% by mass, the unsaturated carboxylic acid monomer (b) 1 to 50% by mass, and the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer ( c) It is obtained by copolymerizing a monomer component essentially comprising 1 to 50% by mass.
上記炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須とするポリアルキレングリコール側鎖をもつポリカルボン酸系共重合体(C)としては、「ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)の中で、特に、炭素数3以上のオキシアルキレン基を必須として含む、ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)」及び「不飽和カルボン酸系単量体(b)」を必須とする単量体成分を共重合してなるものが好適である。より好ましくは、該ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)1〜99質量%及び不飽和カルボン酸系単量体(b)99〜1質量%を含む単量体成分を共重合してなるものであり、更に好ましくは、該ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)40〜97質量%及び不飽和カルボン酸系単量体(b)60〜3質量%を含む単量体成分を共重合してなるものである。 As the polycarboxylic acid copolymer (C) having a polyalkylene glycol side chain which essentially contains an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms, “in the polyalkylene glycol unsaturated monomer (a), In particular, a monomer component containing a polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) "and an" unsaturated carboxylic acid monomer (b) ", which essentially contains an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms. Those obtained by copolymerizing are preferred. More preferably, a monomer component containing the polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) 1 to 99% by mass and the unsaturated carboxylic acid monomer (b) 99 to 1% by mass is copolymerized. More preferably, the monomer component containing 40 to 97% by mass of the polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) and 60 to 3% by mass of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) Are copolymerized.
上記重合体(B)及び重合体(C)以外のポリカルボン酸系重合体(D)としては、「ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)の中で、特に、オキシエチレン基のみからなるポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)」及び「不飽和カルボン酸系単量体(b)」を必須とし、かつ「ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)」を含まない単量体成分を共重合してなるものが好適である。より好ましくは、該ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)1〜99質量%及び不飽和カルボン酸系単量体(b)99〜1質量%を含む単量体成分を共重合してなるものであり、更に好ましくは、該ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)40〜97質量%及び不飽和カルボン酸系単量体(b)60〜3質量%を含む単量体成分を共重合してなるものである。
以下では、ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)、不飽和カルボン酸系単量体(b)及びポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)を、それぞれ単量体(a)、単量体(b)及び単量体(c)ともいう。
Examples of the polycarboxylic acid polymer (D) other than the polymer (B) and the polymer (C) include “in the polyalkylene glycol unsaturated monomer (a), particularly from only an oxyethylene group”. The polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) ”and“ unsaturated carboxylic acid monomer (b) ”are included, and“ polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer (c) ”is included. Those obtained by copolymerizing a monomer component which is not present are preferable. More preferably, a monomer component containing the polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) 1 to 99% by mass and the unsaturated carboxylic acid monomer (b) 99 to 1% by mass is copolymerized. More preferably, the monomer component containing 40 to 97% by mass of the polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) and 60 to 3% by mass of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) Are copolymerized.
In the following, the polyalkylene glycol unsaturated monomer (a), the unsaturated carboxylic acid monomer (b) and the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer (c) are respectively represented by the monomer (a). Also referred to as monomer (b) and monomer (c).
上記重合体(A)及び重合体(B)において、これらのポリカルボン酸系重合体を形成することになる上記単量体はそれぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの単量体の質量割合が上記範囲を外れると、各単量体により形成される繰り返し単位が有する機能を有効に発揮させることができなくなり、本発明の作用効果を充分に発現することができなくなるおそれがある。なお、上記ポリカルボン酸系重合体(A)を形成する単量体成分において、単量体(a)及び(b)の質量割合は、単量体(a)及び(b)の質量の合計を100質量%とした場合の質量%であり、上記ポリカルボン酸系重合体(B)を形成する単量体成分において、単量体(a)、(b)及び(c)の質量割合は、単量体(a)、(b)及び(c)の質量の合計を100質量%とした場合の質量%である。また、本発明では、後述するように、上記単量体以外のその他の単量体を用いることもできるが、その他の単量体を用いる場合には、単量体(a)、(b)及び(c)の合計が単量体成分中において主成分となるようにすることが好ましい。 In the polymer (A) and the polymer (B), the monomers that form these polycarboxylic acid polymers may be used alone or in combination of two or more. . If the mass ratio of these monomers is out of the above range, the function of the repeating unit formed by each monomer cannot be exhibited effectively, and the effects of the present invention can be fully expressed. There is a risk that it will not be possible. In the monomer component forming the polycarboxylic acid polymer (A), the mass ratio of the monomers (a) and (b) is the sum of the masses of the monomers (a) and (b). In the monomer component forming the polycarboxylic acid polymer (B), the mass ratio of the monomers (a), (b) and (c) is: , And the mass of the monomers (a), (b) and (c) is 100% by mass. In the present invention, as described later, other monomers other than the above-mentioned monomers can be used. However, when other monomers are used, the monomers (a) and (b) And the sum of (c) is preferably the main component in the monomer component.
上記重合体(A)を形成する単量体成分において、ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)としては、重合性不飽和基とポリアルキレングリコール鎖とを有するものであればよく、ポリアルキレングリコールエステル系単量体や不飽和アルコールポリアルキレングリコール付加物が好適である。
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く、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り、中でも、(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルが好適である。
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く、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。また、このような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、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。
In the monomer component forming the polymer (A), the polyalkylene glycol unsaturated monomer (a) may be any one having a polymerizable unsaturated group and a polyalkylene glycol chain. Alkylene glycol ester monomers and unsaturated alcohol polyalkylene glycol adducts are preferred.
The polyalkylene glycol ester monomer may be any monomer having a structure in which an unsaturated group and a polyalkylene glycol chain are bonded via an ester bond. An unsaturated carboxylic acid polyalkylene glycol ester monomer may be used. Compounds are preferred, among which (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylates are preferred.
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, such as a vinyl alcohol alkylene oxide adduct or a (meth) allyl alcohol alkylene oxide addition. 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 adduct, 2-methyl-3-buten-1-ol alkylene oxide adduct are preferred. is there. Such an unsaturated alcohol polyalkylene glycol adduct is preferably a compound represented by the following general formula (1).
上記一般式(1)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。Raは、同一又は異なって、炭素数2〜18のアルキレン基を表す。mは、RaOで表される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。Xは、炭素数1〜5の二価のアルキレン基を表すか、又は、R1R3C=CR2−で表される基がビニル基の場合、Xに結合している炭素原子、酸素原子同士が直接結合していることを表す。
上記一般式(1)における−(RaO)−で表されるオキシアルキレン基が同一の不飽和アルコールポリアルキレングリコール付加物に2種以上存在する場合には、−(RaO)−で表されるオキシアルキレン基がランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれの付加形態であってもよい。
In the general formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R a is the same or different and represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms. m represents the average addition mole number of the oxyalkylene group represented by R a O, and is a number of 1 to 300. X represents a divalent alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or, when the group represented by R 1 R 3 C═CR 2 — is a vinyl group, a carbon atom bonded to X, oxygen Indicates that atoms are directly bonded to each other.
When two or more oxyalkylene groups represented by — (R a O) — in the general formula (1) are present in the same unsaturated alcohol polyalkylene glycol adduct, — (R a O) — The represented oxyalkylene group may be in any addition form such as random addition, block addition, and alternate addition.
上記RaOで表されるオキシアルキレン基は、炭素数2〜18のアルキレンオキシド付加物であるが、このようなアルキレンオキシド付加物の構造は、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、イソブチレンオキシド、1−ブテンオキシド、2−ブテンオキシド等のアルキレンオキシドの1種又は2種以上により形成される構造である。このようなアルキレンオキシド付加物の中でも、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド付加物であることが好ましい。更にエチレンオキシドが主体であるものが更に好ましい。 The oxyalkylene group represented by R a O is an alkylene oxide adduct having 2 to 18 carbon atoms, and the structure of such an alkylene oxide adduct is ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, isobutylene oxide, 1 -A structure formed by one or more alkylene oxides such as butene oxide and 2-butene oxide. Among such alkylene oxide adducts, ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide adducts are preferable. Further, those mainly composed of ethylene oxide are more preferable.
上記RaOで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数であるmは、1〜300の数である。mが300を超えると、単量体の重合性が低下することになる。mの好ましい範囲としては、2以上であり、また、−(RaO)m−の中で、オキシエチレン基の平均付加モル数としては、2以上であることが好ましい。mが2未満であったり、オキシエチレン基の平均付加モル数が2未満であったりすると、セメント粒子等を分散させるために充分な親水性、立体障害が得られないおそれがあるため、優れた流動性を得ることができないおそれがある。優れた流動性を得るには、mの範囲としては、3以上が好ましく、また、280以下が好ましい。より好ましくは5以上、更に好ましくは10以上、特に好ましくは20以上である。また、より好ましくは250以下、特に好ましくは150以下である。また、オキシエチレン基の平均付加モル数としては、3以上が好ましく、また、280以下が好ましい。より好ましくは10以上、更に好ましくは20以上である。また、より好ましくは250以下、更に好ましくは200以下、特に好ましくは150以下である。また、粘性の低いコンクリートを得るためには、mの範囲としては、3以上が好ましく、また、100以下が好ましい。より好ましくは、4以上であり、また、50以下であり、更に好ましくは、4以上であり、また、30以下であり、特に好ましくは、5以上であり、また、25以下である。
なお、上記平均付加モル数とは、単量体1モル中において付加している当該有機基のモル数の平均値を意味する。
M is the average number of moles of the oxyalkylene group represented by R a O is the number of 1 to 300. When m exceeds 300, the polymerizability of the monomer is lowered. The preferable range of m is 2 or more, and the average added mole number of the oxyethylene group in — (R a O) m— is preferably 2 or more. If m is less than 2 or the average added mole number of the oxyethylene group is less than 2, there is a possibility that sufficient hydrophilicity and steric hindrance to disperse cement particles may not be obtained. There is a possibility that fluidity cannot be obtained. In order to obtain excellent fluidity, the range of m is preferably 3 or more, and more preferably 280 or less. More preferably, it is 5 or more, More preferably, it is 10 or more, Most preferably, it is 20 or more. Further, it is more preferably 250 or less, particularly preferably 150 or less. Moreover, as an average addition mole number of an oxyethylene group, 3 or more are preferable and 280 or less are preferable. More preferably, it is 10 or more, More preferably, it is 20 or more. Further, it is more preferably 250 or less, further preferably 200 or less, and particularly preferably 150 or less. In order to obtain low-viscosity concrete, the range of m is preferably 3 or more, and more preferably 100 or less. More preferably, it is 4 or more and 50 or less, More preferably, it is 4 or more, and 30 or less, Especially preferably, it is 5 or more, and 25 or less.
In addition, the said average addition mole number means the average value of the mole number of the said organic group added in 1 mol of monomers.
上記一般式(1)で表される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、オキシアルキレン基の平均付加モル数mの異なる2種類以上の単量体を組み合わせて用いることができる。好適な組み合わせとして、例えば、mの差が10以上(好ましくはmの差が20以上)の2種類の単量体(a)の組み合わせ、又は、各々の平均付加モル数mの差が10以上(好ましくはmの差が20以上)の3種類以上の単量体(a)の組み合わせ等が挙げられる。また、組み合わせるmの範囲としては、平均付加モル数mが40〜300の範囲の単量体(a)と、1〜40の範囲の単量体(a)との組み合わせ(但しmの差は10以上、好ましくは20以上)、平均付加モル数mが20〜300の範囲の単量体(a)と、1〜20の範囲の単量体(a)との組み合わせ(但しmの差は10以上、好ましくは20以上)等が可能である。 As the unsaturated alcohol polyalkylene glycol adduct represented by the general formula (1), two or more types of monomers having different average addition mole numbers m of oxyalkylene groups can be used in combination. As a suitable combination, for example, a combination of two types of monomers (a) having a difference in m of 10 or more (preferably a difference in m of 20 or more), or a difference in the average added mole number m of each is 10 or more. A combination of three or more types of monomers (a) (preferably a difference of m of 20 or more) is exemplified. The range of m to be combined is a combination of a monomer (a) having an average added mole number m in the range of 40 to 300 and a monomer (a) in the range of 1 to 40 (provided that the difference in m is 10 or more, preferably 20 or more, a combination of a monomer (a) having an average added mole number m in the range of 20 to 300 and a monomer (a) in the range of 1 to 20 (provided that the difference in m is 10 or more, preferably 20 or more).
上記R4は、炭素数が20を超えると、ポリカルボン酸系重合体の疎水性が強くなりすぎるために、良好な分散性を得ることができなくなるおそれがある。R4の好ましい形態としては、分散性の点から、炭素数1〜20の炭化水素基又は水素である。より好ましくは炭素数10以下、更に好ましくは炭素数3以下、特に好ましくは炭素数2以下の炭化水素基である。炭化水素基の中でも、飽和アルキル基、不飽和アルキル基が好ましい。これらのアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。また、優れた材料分離防止性能の発現や、セメント組成物中に連行される空気量を適度なものとするためには、炭素数5以上の炭化水素基とすることが好ましく、また、炭素数20以下の炭化水素基とすることが好ましい。より好ましくは、炭素数5〜10の炭化水素基である。炭化水素基の中でも、飽和アルキル基、不飽和アルキル基が好ましい。これらのアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。 When R 4 has more than 20 carbon atoms, the polycarboxylic acid polymer is too hydrophobic, so that it may not be possible to obtain good dispersibility. A preferred form of R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or hydrogen from the viewpoint of dispersibility. More preferably, it is a hydrocarbon group having 10 or less carbon atoms, more preferably 3 or less carbon atoms, and particularly preferably 2 or less carbon atoms. Of the hydrocarbon groups, a saturated alkyl group and an unsaturated alkyl group are preferable. These alkyl groups may be linear or branched. In addition, in order to achieve excellent material separation prevention performance and an appropriate amount of air entrained in the cement composition, it is preferably a hydrocarbon group having 5 or more carbon atoms, A hydrocarbon group of 20 or less is preferable. More preferably, it is a C5-C10 hydrocarbon group. Of the hydrocarbon groups, a saturated alkyl group and an unsaturated alkyl group are preferable. These alkyl groups may be linear or branched.
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、例えば、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(2−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(3−メチル−2−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(2−メチル−3−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(1,1−ジメチル−2−プロペニル)エーテル、ポリエチレンポリプロピレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、エトキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、1−プロポキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、シクロヘキシルオキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、1−オクチルオキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ノニルアルコキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル3−ブテニル)エーテル、ラウリルアルコキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ステアリルアルコキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、フェノキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ナフトキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、メトキシポリエチレングリコールモノアリルエーテル、エトキシポリエチレングリコールモノアリルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールモノアリルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、エトキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、フェノキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル等が好適である。
上記(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルとしては、下記一般式(2)で表される化合物であることが好ましい。
Examples of the unsaturated alcohol polyalkylene glycol adduct include polyethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol monoallyl ether, polyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, polyethylene glycol mono (2-butenyl) ether, and polyethylene. Glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, polyethylene glycol mono (3-methyl-2-butenyl) ether, polyethylene glycol mono (2-methyl-3-butenyl) ether, polyethylene glycol mono (2-methyl-2) -Butenyl) ether, polyethylene glycol mono (1,1-dimethyl-2-propenyl) ether, polyethylene polypropylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) Ether, methoxy polyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, ethoxy polyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, 1-propoxy polyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, cyclohexyl Oxypolyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, 1-octyloxypolyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, nonylalkoxy polyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, laurylalkoxy Polyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, stearylalkoxy polyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, phenoxypolyethylene Cole mono (3-methyl-3-butenyl) ether, naphthoxypolyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, methoxypolyethylene glycol monoallyl ether, ethoxypolyethylene glycol monoallyl ether, phenoxypolyethylene glycol monoallyl ether, Methoxy polyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, ethoxy polyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, phenoxy polyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, and the like are preferable.
The (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester is preferably a compound represented by the following general formula (2).
上記一般式(2)中、R5は、水素原子又はメチル基を表す。Raは、同一又は異なって、炭素数2〜18のアルキレン基を表す。R6は、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表す。pは、RaOで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、2〜300の数である。
上記一般式(2)における−(RaO)−で表されるオキシアルキレン基は、一般式(1)におけるものと同様である。また、(メタ)アクリル酸とのエステル結合部分にエチレンオキシド部分が付加していることが、(メタ)アクリル酸とのエステル化の生産性の向上の点から好ましい。
In the general formula (2), R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group. R a is the same or different and represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms. R 6 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. p represents the average addition mole number of the oxyalkylene group represented by R a O, and is a number of 2 to 300.
The oxyalkylene group represented by-(R a O)-in the general formula (2) is the same as that in the general formula (1). Moreover, it is preferable from the point of the productivity improvement of esterification with (meth) acrylic acid that the ethylene oxide part is added to the ester bond part with (meth) acrylic acid.
上記RaOで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数であるpは、2〜300の数である。pが300を超えると、単量体の重合性が低下することになる。pの好ましい範囲としては、2以上であり、また、−(RaO)p−の中で、オキシエチレン基の平均付加モル数としては、2以上であることが好ましい。pが2未満であったり、オキシエチレン基の平均付加モル数が2未満であったりすると、セメント粒子等を分散させるために充分な親水性、立体障害が得られないおそれがあるため、優れた流動性を得ることができないおそれがある。優れた流動性を得るには、pの範囲としては、3以上が好ましく、また、280以下が好ましい。より好ましくは5以上、更に好ましくは10以上、特に好ましくは20以上である。また、より好ましくは250以下、更に好ましくは200以下、特に好ましくは150以下である。また、オキシアルキレン基の平均付加モル数としては、5以上が好ましく、また、250以下が好ましい。より好ましくは10以上、更に好ましくは20以上である。また、より好ましくは200以下、更に好ましくは150以下である。粘性の低いコンクリートを得るためには、pの範囲としては、3以上が好ましく、また、100以下が好ましい。より好ましくは、4以上であり、また、50以下であり、更に好ましくは4以上であり、また、30以下であり、特に好ましくは、5以上であり、また、25以下である。
なお、上記平均付加モル数とは、単量体1モル中において付加している当該有機基のモル数の平均値を意味する。
P which is the average addition mole number of the oxyalkylene group represented by the R a O is a number of 2 to 300. When p exceeds 300, the polymerizability of the monomer is lowered. The preferable range of p is 2 or more, and the average added mole number of the oxyethylene group in — (R a O) p— is preferably 2 or more. When p is less than 2 or the average number of added moles of oxyethylene groups is less than 2, there is a possibility that sufficient hydrophilicity and steric hindrance to disperse cement particles and the like may not be obtained. There is a possibility that fluidity cannot be obtained. In order to obtain excellent fluidity, the range of p is preferably 3 or more, and more preferably 280 or less. More preferably, it is 5 or more, More preferably, it is 10 or more, Most preferably, it is 20 or more. Further, it is more preferably 250 or less, further preferably 200 or less, and particularly preferably 150 or less. Moreover, as an average addition mole number of an oxyalkylene group, 5 or more are preferable and 250 or less are preferable. More preferably, it is 10 or more, More preferably, it is 20 or more. Further, it is more preferably 200 or less, and still more preferably 150 or less. In order to obtain concrete with low viscosity, the range of p is preferably 3 or more, and more preferably 100 or less. More preferably, it is 4 or more, 50 or less, More preferably, it is 4 or more, and 30 or less, Especially preferably, it is 5 or more, and 25 or less.
In addition, the said average addition mole number means the average value of the mole number of the said organic group added in 1 mol of monomers.
上記一般式(2)で表される(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルとしては、オキシアルキレン基の平均付加モル数pの異なる2種類以上の単量体を組み合わせて用いることができる。好適な組み合わせとして、例えば、pの差が10以上(好ましくはpの差が20以上)の2種類の単量体(a)の組み合わせ、又は、各々の平均付加モル数pの差が10以上(好ましくはpの差が20以上)の3種類以上の単量体(a)の組み合わせ等が挙げられる。また、組み合わせるpの範囲としては、平均付加モル数pが40〜300の範囲の単量体(a)と、2〜40の範囲の単量体(a)との組み合わせ(但しpの差は10以上、好ましくは20以上)、平均付加モル数pが20〜300の範囲の単量体(a)と、2〜20の範囲の単量体(a)との組み合わせ(但しpの差は10以上、好ましくは20以上)等が可能である。 As the (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester represented by the general formula (2), it is possible to use a combination of two or more monomers having different average addition mole numbers p of oxyalkylene groups. it can. As a suitable combination, for example, a combination of two types of monomers (a) having a difference of p of 10 or more (preferably a difference of p of 20 or more), or a difference of each average added mole number p of 10 or more. A combination of three or more types of monomers (a) (preferably having a difference of p of 20 or more) is exemplified. The range of p to be combined is a combination of a monomer (a) having an average added mole number p in the range of 40 to 300 and a monomer (a) in the range of 2 to 40 (provided that the difference in p is 10 or more, preferably 20 or more), a combination of a monomer (a) having an average addition mole number p in the range of 20 to 300 and a monomer (a) in the range of 2 to 20 (provided that the difference in p is 10 or more, preferably 20 or more).
上記R6は、炭素数が30を超えると、ポリカルボン酸系重合体の疎水性が強くなりすぎるために、良好な分散性を得ることができないことになる。R6の好ましい形態としては、分散性の点から、炭素数1〜20の炭化水素基又は水素である。より好ましくは炭素数10以下、更に好ましくは炭素数3以下、特に好ましくは炭素数2以下の炭化水素基である。炭化水素基の中でも、飽和アルキル基、不飽和アルキル基が好ましい。これらのアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。また、優れた材料分離防止性能の発現や、セメント組成物中に連行される空気量を適度なものとするためには、炭素数5以上の炭化水素基とすることが好ましく、また、炭素数20以下の炭化水素基とすることが好ましい。より好ましくは、炭素数5〜10の炭化水素基である。炭化水素基の中でも、飽和アルキル基、不飽和アルキル基が好ましい。これらのアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。 When R 6 has more than 30 carbon atoms, the polycarboxylic acid polymer is too hydrophobic, so that good dispersibility cannot be obtained. A preferred form of R 6 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or hydrogen from the viewpoint of dispersibility. More preferably, it is a hydrocarbon group having 10 or less carbon atoms, more preferably 3 or less carbon atoms, and particularly preferably 2 or less carbon atoms. Of the hydrocarbon groups, a saturated alkyl group and an unsaturated alkyl group are preferable. These alkyl groups may be linear or branched. In addition, in order to achieve excellent material separation prevention performance and an appropriate amount of air entrained in the cement composition, it is preferably a hydrocarbon group having 5 or more carbon atoms, A hydrocarbon group of 20 or less is preferable. More preferably, it is a C5-C10 hydrocarbon group. Of the hydrocarbon groups, a saturated alkyl group and an unsaturated alkyl group are preferable. These alkyl groups may be linear or branched.
上記(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、オクタノール、2−エチル−1−ヘキサノール、ノニルアルコール、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール等の炭素数1〜30の脂肪族アルコール類、シクロヘキサノール等の炭素数3〜30の脂環族アルコール類、(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−オール等の炭素数3〜30の不飽和アルコール類のいずれかに、炭素数2〜18のアルキレンオキシド基を1〜300モル付加したアルコキシポリアルキレングリコール類、特にエチレンオキシドが主体であるアルコキシポリアルキレングリコール類と、(メタ)アクリル酸とのエステル化物等が好適である。 Examples of the (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylate include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3 -C 1-30 aliphatic alcohols such as pentanol, 1-hexanol, 2-hexanol, 3-hexanol, octanol, 2-ethyl-1-hexanol, nonyl alcohol, lauryl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, C 3-30 alicyclic alcohols such as cyclohexanol, (meth) allyl alcohol, 3-buten-1-ol, 3-methyl-3-buten-1-ol, etc. In any of the saturated alcohols, an alkyl having 2 to 18 carbon atoms Alkoxy polyalkylene glycols to N'okishido groups was 1 to 300 mols, particularly the alkoxy polyalkylene glycol is ethylene oxide mainly is suitably esterified products of (meth) acrylic acid.
上記エステル化物としては、以下に示す(アルコキシ)ポリエチレングリコール(ポリ)(炭素数2〜4のアルキレングリコール)(メタ)アクリル酸エステル類等が好適である。
メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、メトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、メトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、エトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、エトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、プロポキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、プロポキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、プロポキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、プロポキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート。
ブトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ブトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ブトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ブトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ペントキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ペントキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ペントキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ペントキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ヘキソキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキソキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ヘキソキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ヘキソキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート。
As the esterified product, the following (alkoxy) polyethylene glycol (poly) (C2-C4 alkylene glycol) (meth) acrylic acid esters and the like are preferable.
Methoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, methoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, methoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (Poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, ethoxypolyethyleneglycol mono (meth) acrylate, ethoxy {polyethyleneglycol (poly) propyleneglycol} mono (meth) acrylate, ethoxy {polyethyleneglycol (poly) butyleneglycol} mono (meta ) Acrylate, ethoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (Meth) acrylate, propoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, propoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, propoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, propoxy {polyethylene glycol ( Poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate.
Butoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, butoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, butoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, butoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (Poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, pentoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, pentoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, pentoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono ( Meth) acrylate, pentoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol } Mono (meth) acrylate, hexoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, hexoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, hexoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, hexoxy {Polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate.
ヘプトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘプトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ヘプトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ヘプトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、オクトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、オクトキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ノナノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ノナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ノナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート。 Heptoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, heptoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, heptoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, heptoxy {polyethylene glycol (poly) propylene Glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, octoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, octoxy {polyethyleneglycol (poly) propyleneglycol} mono (meth) acrylate, octoxy {polyethyleneglycol (poly) butyleneglycol} mono (Meth) acrylate, octoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene Recall} mono (meth) acrylate, nonanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, nonanoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, nonanoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, Nonanoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate.
デカノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、デカナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、デカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、デカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ウンデカノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ウンデカナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ウンデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ウンデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ドデカノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ドデカナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ドデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ドデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート。 Decanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, decananoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, decanoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, decanoxy {polyethylene glycol (poly) Propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, undecanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, undecananoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, undecanoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol } Mono (meth) acrylate, undecanoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (Poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, dodecanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, dodecananoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, dodecanoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} Mono (meth) acrylate, dodecanoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate.
トリデカノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリデカナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、トリデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、トリデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、テトラデカノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラデカナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、テトラデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、テトラデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ペンタデカノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ペンタデカナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ペンタデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ペンタデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート。
ヘキサデカノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサデカナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ヘキサデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ヘキサデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ヘプタデカノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘプタデカナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ヘプタデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ヘプタデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、オクタデカノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクタデカナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、オクタデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、オクタデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート。
Tridecanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, tridecananoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, tridecanoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, tridecanoxy {polyethylene glycol (poly) Propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, tetradecanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, tetradecananoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, tetradecanoxy {polyethylene glycol ( Poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, tetradecanoxy {polyethylene glycol Poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, pentadecanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, pentadecananoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, pentadecanoxy {polyethylene Glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, pentadecanoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate.
Hexadecanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, hexadecananoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, hexadecanoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, hexadecanoxy {polyethylene Glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, heptadecanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, heptadecanoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, heptadecanoxy {Polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, heptadecanoxy {polyethylene group Cole (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, octadecanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, octadecananoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, octadecanoxy {Polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, octadecanoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate.
ノナデカノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノナデカナノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ノナデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、ノナデカノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、シクロペントキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、シクロペントキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、シクロペントキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、シクロペントキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、シクロヘキソキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、シクロヘキソキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、シクロヘキソキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、シクロヘキソキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート。 Nonadecanoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, nonadecanoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, nonadecanoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, nonadecanoxy {polyethylene glycol (poly) ) Propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, cyclopentoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, cyclopentoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, cyclopentoxy {polyethylene glycol (Poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, cyclopentoxy {polyethylene glycol ( B) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, cyclohexoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, cyclohexoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, cyclohexoxy {polyethylene glycol (poly) ) Butylene glycol} mono (meth) acrylate, cyclohexoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate.
上記(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルとしては、上記一般式(2)で表される化合物の他にも、フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、フェノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、フェノキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、(メタ)アリルオキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アリルオキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、(メタ)アリルオキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレート、(メタ)アリルオキシ{ポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコール}モノ(メタ)アクリレートが好適である。 Examples of the (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester include phenoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxy {polyethylene glycol (poly) propylene, in addition to the compound represented by the general formula (2). Glycol} mono (meth) acrylate, phenoxy {polyethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, phenoxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, (meth) allyloxy Polyethylene glycol mono (meth) acrylate, (meth) allyloxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol} mono (meth) acrylate, (meth) allyloxy { Triethylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate, (meth) allyloxy {polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol} mono (meth) acrylate 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、(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルの他にも、(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノマレイン酸エステル、(アルコキシ)ポリアルキレングリコールジマレイン酸エステルが好適である。このような単量体としては、以下のもの等が好適である。
炭素数1〜22個のアルコールや炭素数1〜22のアミンに炭素数2〜4のオキシアルキレンを1〜300モル付加させたアルキルポリアルキレングリコールと上記不飽和ジカルボン酸系単量体とのハーフエステル、ジエステル;上記不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数2〜4のグリコールの平均付加モル数2〜300のポリアルキレングリコールとのハーフエステル、ジエステル;トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコール(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート類;トリエチレングリコールジマレート、ポリエチレングリコールジマレート等の(ポリ)アルキレングリコールジマレート類。
Examples of the polyalkylene glycol ester monomer include (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester, (alkoxy) polyalkylene glycol monomaleic acid ester, and (alkoxy) polyalkylene glycol dimaleic acid. Esters are preferred. As such a monomer, the following are suitable.
Half of an alkyl polyalkylene glycol obtained by adding 1 to 300 moles of oxyalkylene having 2 to 4 carbon atoms to an alcohol having 1 to 22 carbon atoms or an amine having 1 to 22 carbon atoms and the above unsaturated dicarboxylic acid monomer Esters, diesters; half esters and diesters of the above unsaturated dicarboxylic acid monomers and polyalkylene glycols having an average addition mole number of 2 to 300 carbon atoms of glycols having 2 to 4 carbon atoms; triethylene glycol di (meth) acrylates, ( (Poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol (poly) propylene glycol di (meth) acrylate and other (poly) alkylene glycol di (meth) acrylates; triethylene glycol Zimarate, polyethylene (Poly) alkylene glycol dimaleate such as glycol dimaleate.
上記重合体(A)を形成する単量体成分において、不飽和カルボン酸系単量体(b)としては、重合性不飽和基とカルボアニオンを形成しうる基とを有する単量体であればよいが、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が好適である。
上記不飽和モノカルボン酸系単量体としては、分子内に不飽和基とカルボアニオンを形成しうる基とを1つずつ有する単量体であればよく、好ましい形態としては、下記一般式(3)で表される化合物である。
In the monomer component forming the polymer (A), the unsaturated carboxylic acid monomer (b) may be a monomer having a polymerizable unsaturated group and a group capable of forming a carbanion. However, unsaturated monocarboxylic acid monomers and unsaturated dicarboxylic acid monomers are preferred.
The unsaturated monocarboxylic acid-based monomer may be any monomer having one unsaturated group and one group capable of forming a carbanion in the molecule. Preferred forms include the following general formula ( It is a compound represented by 3).
上記一般式(3)中、R7は、水素原子又はメチル基を表す。Mは、水素原子、金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。
上記一般式(3)のMにおける金属原子としては、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の金属原子;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の金属原子;アルミニウム、鉄等の三価の金属原子が好適である。また、有機アミン基としては、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が好適である。更に、アンモニウム基であってもよい。このような不飽和モノカルボン酸系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等;これらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩が好適である。これらの中でも、セメント分散性能の向上の面から、メタクリル酸;その一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩を用いることが好ましく、不飽和カルボン酸系単量体(b)として好適である。
In the general formula (3), R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group. M represents a hydrogen atom, a metal atom, an ammonium group or an organic amine group.
As a metal atom in M of the general formula (3), a monovalent metal atom such as an alkali metal atom such as lithium, sodium or potassium; a divalent metal atom such as an alkaline earth metal atom such as calcium or magnesium; Trivalent metal atoms such as aluminum and iron are preferred. Moreover, as an organic amine group, alkanolamine groups, such as an ethanolamine group, a diethanolamine group, and a triethanolamine group, and a triethylamine group are suitable. Further, it may be an ammonium group. As such an unsaturated monocarboxylic acid monomer, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and the like; monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, and organic amine salts thereof are suitable. Among these, methacrylic acid; its monovalent metal salt, divalent metal salt, ammonium salt, and organic amine salt are preferably used from the viewpoint of improving cement dispersion performance, and the unsaturated carboxylic acid monomer (b) It is suitable as.
上記不飽和ジカルボン酸系単量体としては、分子内に不飽和基を1つとカルボアニオンを形成しうる基を2つとを有する単量体であればよいが、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸等や、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等、又は、それらの無水物が好適である。
上記不飽和カルボン酸系単量体(b)としては、これらの他にも、不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数1〜22個のアルコールとのハーフエステル、不飽和ジカルボン酸類と炭素数1〜22のアミンとのハーフアミド、不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数2〜4のグリコールとのハーフエステル、マレアミン酸と炭素数2〜4のグリコールとのハーフアミドが好適である。
The unsaturated dicarboxylic acid monomer may be any monomer having one unsaturated group and two groups capable of forming a carbanion in the molecule, but maleic acid, itaconic acid, citraconic acid , Fumaric acid and the like, monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts thereof, or anhydrides thereof are suitable.
In addition to these, the unsaturated carboxylic acid monomer (b) is a half ester of an unsaturated dicarboxylic acid monomer and an alcohol having 1 to 22 carbon atoms, an unsaturated dicarboxylic acid and a carbon number. Preference is given to half amides with 1 to 22 amines, half esters of unsaturated dicarboxylic acid monomers and glycols having 2 to 4 carbon atoms, and half amides of maleamic acid and glycols having 2 to 4 carbon atoms.
上記重合体(A)を形成する単量体成分において、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)は、不飽和基とオキシアルキレン基とを有するポリアルキレンイミンであればよい。このような単量体(c)を製造する方法としては、例えば、上述したポリアルキレンイミンが有するアミノ基やイミノ基の窒素原子にアルキレンオキシドを付加した化合物(重合性不飽和二重結合を有さないポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物)に、該化合物が有する水酸基やアミノ基、イミノ基と反応する官能基をもつ不飽和化合物を反応させる方法が好適である。
上記ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)を得る場合において、ポリアルキレンイミンにアルキレンオキシドを付加した化合物に不飽和基を導入する方法としては、ポリアルキレンイミンにアルキレンオキシドを付加した化合物が有する水酸基を(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸アルキルエステル等の不飽和化合物でエステル交換して不飽和基を導入する方法、ポリアルキレンイミンにアルキレンオキシドを付加した化合物が有するアミノ基を(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸アルキルエステル等の不飽和化合物でアミド化して不飽和基を導入する方法、ポリアルキレンイミンにアルキレンオキシドを付加した化合物が有する水酸基を(メタ)アクリル酸グリシジルや(メタ)アリルグリシジルエーテル等のエポキシ化合物を反応させて不飽和基を導入する方法が好適である。
In the monomer component forming the polymer (A), the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer (c) may be a polyalkyleneimine having an unsaturated group and an oxyalkylene group. As a method for producing such a monomer (c), for example, a compound in which an alkylene oxide is added to the nitrogen atom of the amino group or imino group of the polyalkyleneimine described above (has a polymerizable unsaturated double bond). The polyalkyleneimine alkylene oxide adduct) is preferably reacted with an unsaturated compound having a functional group that reacts with the hydroxyl group, amino group or imino group of the compound.
In the case of obtaining the above-mentioned polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer (c), as a method for introducing an unsaturated group into a compound obtained by adding an alkylene oxide to a polyalkyleneimine, a compound obtained by adding an alkylene oxide to a polyalkyleneimine A method in which an unsaturated group is introduced by transesterifying a hydroxyl group having an unsaturated compound such as (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid alkyl ester, an amino group having a compound in which an alkylene oxide is added to a polyalkyleneimine. A method of introducing an unsaturated group by amidation with an unsaturated compound such as (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid alkyl ester, a glycidyl (meth) acrylate having a hydroxyl group of a compound obtained by adding an alkylene oxide to a polyalkyleneimine Ya (meth) allyl glycidyl A Method by reacting an epoxy compound such as Le introducing an unsaturated group are preferred.
上記ポリアルキレンイミンにアルキレンオキシドを付加した化合物やその好ましい形態としては、上述したポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(C)における重合性不飽和二重結合を有さないものと同様である。
上記不飽和化合物としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等の不飽和カルボン酸;(メタ)アクリル酸無水物、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸無水物;(メタ)アクリル酸クロライド等の不飽和カルボン酸ハロゲン化物;炭素数1〜30の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、炭素数1〜30のマレイン酸モノエステル、炭素数1〜30のマレイン酸ジエステル等の不飽和カルボン酸エステル;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アリルグリシジルエーテル等のエポキシ化合物等が好適であり、これらの1種又は2種以上を使用することができる。
The compound obtained by adding an alkylene oxide to the polyalkyleneimine and the preferred form thereof are the same as those having no polymerizable unsaturated double bond in the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (C) described above.
Examples of the unsaturated compound include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and citraconic acid; unsaturated carboxylic acid anhydrides such as (meth) acrylic anhydride and maleic anhydride; ) Unsaturated carboxylic acid halides such as acrylic acid chlorides; such as (meth) acrylic acid alkyl esters having 1 to 30 carbon atoms, maleic acid monoesters having 1 to 30 carbon atoms, maleic acid diesters having 1 to 30 carbon atoms, etc. Saturated carboxylic acid esters; epoxy compounds such as glycidyl (meth) acrylate and (meth) allyl glycidyl ether are suitable, and one or more of these can be used.
上記ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)を得る反応式の一例として、開始剤とエチレンイミンとによりポリエチレンイミンを合成した後、ポリエチレンイミンが有する活性水素原子をもつ窒素原子にエチレンオキシドを付加してポリエチレンイミンエチレンオキシド付加物とし、次いで、メタクリル酸によりエステル交換反応を行う反応式を下記に示す。また、ポリエチレンイミンを合成した後、ポリエチレンイミンが有する活性水素原子をもつ窒素原子にエチレンオキシドを付加してポリエチレンイミンエチレンオキシド付加物とし、次いで、メタクリル酸グリシジルを反応させる方法によっても、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)を得ることができる。 As an example of a reaction formula for obtaining the above polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer (c), after synthesizing polyethyleneimine with an initiator and ethyleneimine, ethyleneoxide is added to a nitrogen atom having an active hydrogen atom of polyethyleneimine. A reaction formula for adding a polyethyleneimine ethylene oxide adduct and then performing a transesterification reaction with methacrylic acid is shown below. In addition, after synthesizing polyethyleneimine, a method of adding polyethyleneimine to a nitrogen atom having an active hydrogen atom of polyethyleneimine to give a polyethyleneimine ethyleneoxide adduct, and then reacting with glycidyl methacrylate, polyalkyleneimine alkyleneoxide An adduct monomer (c) can be obtained.
上記反応式中、Raは、開始剤を表し、EOは、エチレンオキシドを表し、−(EO)n−Hは、ポリエチレンイミンにおいて活性水素原子をもつ窒素原子にエチレンオキシドn個が付加していることを表し、MAAは、メタクリル酸を表す。なお、化学式中の「・・・」の記号は、重合鎖が同様に続いていくことを表している。
上記ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)では、ポリアルキレンイミン鎖を有するが、このようなポリアルキレンイミン鎖やその好ましい形態としては、上述したのと同様である。また、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やその好ましい形態も、上述したのと同様である。
In the above reaction formula, R a represents an initiator, EO represents ethylene oxide, - (EO) n-H is that the ethylene oxide n number to nitrogen atom having active hydrogen atoms in the polyethyleneimine is added MAA represents methacrylic acid. The symbol “...” In the chemical formula represents that the polymer chain continues in the same manner.
The polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer (c) has a polyalkyleneimine chain, and such a polyalkyleneimine chain and preferred forms thereof are the same as described above. Further, the average number of polymerizations of alkyleneimine per polyalkyleneimine chain and its preferred form are also the same as described above.
本発明におけるポリカルボン酸系重合体、すなわちポリカルボン酸系重合体(A)や、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体を共重合してなるポリカルボン酸系重合体(B)を形成する単量体成分は、更に必要に応じて、上記単量体(a)、(b)及び(c)以外のその他の単量体(d)を含んでもよい。その他の単量体(d)としては、以下のものが好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
スチレン、ブロモスチレン、クロロスチレン、メチルスチレン等のスチレン類;1,3−ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のジエン類;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル等の(メタ)アクリル酸エステル類;ヘキセン、ヘプテン、デセン等のα−オレフィン類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類;酢酸ビニル等のビニルエステル類;酢酸アリル等のアリルエステル類。
上記不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数1〜22個のアルコールとのジエステル、上記不飽和ジカルボン酸類と炭素数1〜22のアミンとのジアミド、上記不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数2〜4のグリコールとのジエステル。
The polycarboxylic acid polymer in the present invention, that is, the polycarboxylic acid polymer (A) or the polycarboxylic acid polymer (B) formed by copolymerizing the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer is formed. The monomer component may further contain another monomer (d) other than the monomers (a), (b) and (c) as necessary. As the other monomer (d), the following are suitable. These may be used alone or in combination of two or more.
Styrenes such as styrene, bromostyrene, chlorostyrene, and methylstyrene; dienes such as 1,3-butadiene, isoprene, and isobutylene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid esters such as pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate; α-olefins such as hexene, heptene, decene; methyl Alkyl vinyl ethers such as vinyl ether, ethyl vinyl ether and butyl vinyl ether; vinyl esters such as vinyl acetate; allyl esters such as allyl acetate.
Diesters of unsaturated dicarboxylic acid monomers and alcohols having 1 to 22 carbon atoms, diamides of unsaturated dicarboxylic acids and amines having 1 to 22 carbon atoms, unsaturated dicarboxylic acid monomers and carbon Diesters with glycols of 2-4.
ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート等の二官能(メタ)アクリレート類;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。
(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;アリルアルコール等のアリル類;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の不飽和アミノ化合物類;メトキシポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル等のビニルエーテル又はアリルエーテル類。
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチルエチル(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート化合物類。
Bifunctional (meth) acrylates such as hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate; vinyl sulfonate, (meth) allyl sulfonate, 2- (meth) acrylate Roxyethyl 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-methylpropanesulfonic acid ( Data) acrylamide, unsaturated sulfonic acids such as styrenesulfonic acid, and their monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts.
Unsaturated amides such as (meth) acrylamide, (meth) acrylic alkylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide; allyls such as allyl alcohol; dimethylaminoethyl (meth) acrylate Unsaturated amino compounds such as methoxypolyethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol monovinyl ether, methoxypolyethylene glycol mono (meth) allyl ether, and vinyl ethers or allyl ethers such as polyethylene glycol mono (meth) allyl ether.
(Meth) acrylate compounds such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, butoxyethylethyl (meth) acrylate, methoxypropyl (meth) acrylate, etc. .
次に、本発明におけるポリカルボン酸系重合体の製造方法において、単量体成分の共重合方法を以下に説明する。
上記共重合方法としては、例えば、単量体成分と重合開始剤とを用いて、溶液重合や塊状重合等の通常の重合方法により行うことができる。重合開始剤としては、通常使用されるものを用いることができ、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;アゾビス−2メチルプロピオンアミジン塩酸塩、アゾイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のパーオキシドが好適である。また、促進剤として、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、モール塩、ピロ重亜硫酸ナトリウム、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、アスコルビン酸等の還元剤;エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、グリシン等のアミン化合物を併用することもできる。これらの重合開始剤や促進剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Next, in the method for producing a polycarboxylic acid polymer in the present invention, a method for copolymerizing monomer components will be described below.
As said copolymerization method, it can carry out by normal polymerization methods, such as solution polymerization and block polymerization, using a monomer component and a polymerization initiator, for example. As the polymerization initiator, those usually used can be used. Persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate and potassium persulfate; hydrogen peroxide; azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride, azoisobutyro Preferred are azo compounds such as nitriles; peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, cumene hydroperoxide. In addition, as a promoter, reducing agents such as sodium bisulfite, sodium sulfite, Mole salt, sodium pyrobisulfite, formaldehyde sodium sulfoxylate, ascorbic acid; and amine compounds such as ethylenediamine, sodium ethylenediaminetetraacetate, glycine, etc. You can also. These polymerization initiators and accelerators may be used alone or in combination of two or more.
上記共重合方法においては、連鎖移動剤も必要に応じて使用することができる。このような連鎖移動剤としては、通常使用されるものを1種又は2種以上使用できるが、疎水性連鎖移動剤を用いることもできる。
上記共重合方法においてはまた、単量体成分が、オキシアルキレン基を有する単量体、すなわちポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)の1種又は2種以上を含む場合、疎水性連鎖移動剤を用いることもできる。
上記疎水性連鎖移動剤とは、炭素数3以上の炭化水素基をもつチオール化合物又は25℃の水に対する溶解度が10%以下の化合物が好適であり、上述した連鎖移動剤や、ブタンチオール、オクタンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、オクタデカンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、チオフェノール、チオグリコール酸オクチル、2−メルカプトプロピオン酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル、メルカプトプロピオン酸2−エチルヘキシルエステル、オクタン酸2−メルカプトエチルエステル、1,8−ジメルカプト−3,6−ジオキサオクタン、デカントリチオール、ドデシルメルカプタン等のチオール系連鎖移動剤;四塩化炭素、四臭化炭素、塩化メチレン、ブロモホルム、ブロモトリクロロエタン等のハロゲン化物;α−メチルスチレンダイマー、α−テルピネン、γ−テルピネン、ジペンテン、ターピノーレン等の不飽和炭化水素化合物が好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、炭素数3以上の炭化水素基を有するチオール系連鎖移動剤を含むことが好ましい。
In the copolymerization method, a chain transfer agent can also be used as necessary. As such a chain transfer agent, one or more commonly used ones can be used, but a hydrophobic chain transfer agent can also be used.
In the copolymerization method, when the monomer component includes one or more of a monomer having an oxyalkylene group, that is, a polyalkylene glycol unsaturated monomer (a), a hydrophobic chain A transfer agent can also be used.
The hydrophobic chain transfer agent is preferably a thiol compound having a hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms or a compound having a solubility in water of 25 ° C. of 10% or less. The chain transfer agent, butanethiol, octane described above Thiol, decanethiol, dodecanethiol, hexadecanethiol, octadecanethiol, cyclohexyl mercaptan, thiophenol, octyl thioglycolate, octyl 2-mercaptopropionate, octyl 3-mercaptopropionate, 2-ethylhexyl ester mercaptopropionate, octanoic acid 2 -Thiol chain transfer agents such as mercaptoethyl ester, 1,8-dimercapto-3,6-dioxaoctane, decanetrithiol, dodecyl mercaptan; carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, methylene chloride, bromoform, Halides mode trichloroethane; alpha-methylstyrene dimer, alpha-terpinene, .gamma.-terpinene, dipentene, unsaturated hydrocarbon compounds such as terpinolene are preferable. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to include a thiol chain transfer agent having a hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms.
上記疎水性連鎖移動剤は、必要に応じて親水性連鎖移動剤1種又は2種と併用してもよい。このような親水性連鎖移動剤としては、通常用いられるものを使用することができ、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、メルカプトプロピオン酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、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;2−アミノプロパン−1−オール等の1級アルコール;イソプロパノール等の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)や亜硫酸、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、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素カリウム、亜二チオン酸カリウム、メタ重亜硫酸カリウム等)の低級酸化物及びその塩が好適である。
上記連鎖移動剤の反応容器への添加方法としては、滴下、分割投入等の連続投入方法を適用することができる。また、連鎖移動剤を単独で反応容器へ導入してもよく、単量体成分を構成するオキシアルキレン基を有する単量体、溶媒等とあらかじめ混同しておいてもよい。
The hydrophobic chain transfer agent may be used in combination with one or two hydrophilic chain transfer agents as necessary. As such a hydrophilic chain transfer agent, those usually used can be used, and mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, mercaptopropionic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid. Thiol chain transfer agents such as 2-mercaptoethanesulfonic acid; primary alcohols such as 2-aminopropan-1-ol; secondary alcohols such as isopropanol; phosphorous acid, hypophosphorous acid and salts thereof (hypochlorous acid) Sodium phosphate, potassium hypophosphite, etc.) and sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionic acid, metabisulfite and its salts (sodium sulfite, sodium bisulfite, sodium dithionite, sodium metabisulfite, potassium sulfite, Potassium hydrogen sulfite, potassium dithionite, metabisulfite Lower oxides and salts thereof Um, etc.) is preferable.
As a method for adding the chain transfer agent to the reaction vessel, a continuous charging method such as dropping or divided charging can be applied. In addition, the chain transfer agent may be introduced alone into the reaction vessel, or may be previously confused with a monomer having an oxyalkylene group constituting the monomer component, a solvent, or the like.
上記共重合方法は、回分式でも連続式でも行うことができる。また、共重合の際、必要に応じて使用される溶媒としては、通常用いられるものを使用でき、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘプタン等の芳香族又は脂肪族炭化水素類;酢酸エチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類が好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、単量体成分及び得られるポリカルボン酸系重合体の溶解性の点から、水及び炭素数1〜4の低級アルコールからなる群より選択される1種又は2種以上の溶媒を用いることが好ましい。 The copolymerization method can be carried out either batchwise or continuously. Moreover, as a solvent used as needed in the case of copolymerization, what is usually used can be used, water; alcohols, such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol; benzene, toluene, xylene, cyclohexane, n -Aromatic or aliphatic hydrocarbons such as heptane; esters such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, from the solubility point of the monomer component and the resulting polycarboxylic acid polymer, one or more solvents selected from the group consisting of water and lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms are used. It is preferable to use it.
上記共重合方法において、単量体成分や重合開始剤等の反応容器への添加方法としては、反応容器に単量体成分の全てを仕込み、重合開始剤を反応容器内に添加することによって共重合を行う方法;反応容器に単量体成分の一部を仕込み、重合開始剤と残りの単量体成分を反応容器内に添加することによって共重合を行う方法;反応容器に重合溶媒を仕込み、単量体と重合開始剤の全量を添加する方法等が好適である。このような方法の中でも、得られる重合体の分子量分布を狭く(シャープに)することができ、セメント組成物等の流動性を高める作用であるセメント分散性を向上することができることから、重合開始剤と単量体を反応容器に逐次滴下する方法で共重合を行うことが好ましい。また、単量体成分の共重合性が向上して得られる重合体の保存安定性がより向上することから、共重合中の反応容器内の水の濃度を50%以下に維持して共重合反応を行うことが好ましい。より好ましくは40%以下であり、更に好ましくは30%以下である。 In the above copolymerization method, monomer components, polymerization initiators, etc. can be added to the reaction vessel by charging all of the monomer components into the reaction vessel and adding the polymerization initiator into the reaction vessel. Method of performing polymerization; charging a part of the monomer component into the reaction vessel, and adding the polymerization initiator and the remaining monomer component into the reaction vessel; copolymerizing; charging the reaction vessel with the polymerization solvent A method of adding the whole amount of the monomer and the polymerization initiator is preferable. Among these methods, the molecular weight distribution of the obtained polymer can be narrowed (sharpened), and the cement dispersibility, which is an effect of improving the fluidity of the cement composition and the like, can be improved. It is preferable to perform copolymerization by a method in which an agent and a monomer are successively dropped into a reaction vessel. In addition, since the storage stability of the polymer obtained by improving the copolymerization of the monomer component is further improved, the concentration of water in the reaction vessel during the copolymerization is maintained at 50% or less for the copolymerization. It is preferable to carry out the reaction. More preferably, it is 40% or less, More preferably, it is 30% or less.
上記共重合方法において、共重合温度等の共重合条件としては、用いられる共重合方法、溶媒、重合開始剤、連鎖移動剤により適宜定められるが、共重合温度としては、通常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40℃以上であり、更に好ましくは50℃以上であり、特に好ましくは60℃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℃以下であり、特に好ましくは85℃以下である。 In the above copolymerization method, the copolymerization conditions such as the copolymerization temperature are appropriately determined depending on the copolymerization method used, the solvent, the polymerization initiator, and the chain transfer agent, but the copolymerization temperature is usually 0 ° C. or higher. It is preferable that it is 150 degrees C or less. More preferably, it is 40 degreeC or more, More preferably, it is 50 degreeC or more, Especially preferably, it is 60 degreeC or more. Further, it is more preferably 120 ° C. or lower, further preferably 100 ° C. or lower, and particularly preferably 85 ° C. or lower.
上記共重合方法により得られる重合体は、そのままでもセメント添加剤の主成分として用いられるが、必要に応じて、更にアルカリ性物質で中和して用いてもよい。アルカリ性物質としては、一価金属及び二価金属の水酸化物、塩化物及び炭酸塩等の無機塩;アンモニア;有機アミンを用いることが好ましい。
上記共重合方法では、上記不飽和カルボン酸系単量体(b)の中和率を0〜60mol%として単量体成分の共重合を行うことが好ましい。不飽和カルボン酸系単量体(b)の中和率は、不飽和カルボン酸系単量体(b)の全モル数を100mol%としたときに、塩を形成している不飽和カルボン酸系単量体(b)のmol%で表されることになる。不飽和カルボン酸系単量体(b)の中和率が60mol%を超えると、共重合工程における重合率が上がらず、得られる重合体の分子量が低下したり、製造効率が低下したりするおそれがある。より好ましくは50mol%以下であり、更に好ましくは40mol%以下であり、より更に好ましくは30mol%以下であり、特に好ましくは20mol%以下であり、最も好ましくは10mol%以下である。
The polymer obtained by the above copolymerization method is used as it is as a main component of the cement additive, but may be further neutralized with an alkaline substance if necessary. As the alkaline substance, it is preferable to use inorganic salts such as hydroxides, chlorides and carbonates of monovalent metals and divalent metals; ammonia; organic amines.
In the said copolymerization method, it is preferable to copolymerize a monomer component by making the neutralization rate of the said unsaturated carboxylic acid-type monomer (b) 0-60 mol%. The neutralization rate of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) is the unsaturated carboxylic acid forming a salt when the total number of moles of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) is 100 mol%. It is represented by mol% of the system monomer (b). When the neutralization rate of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) exceeds 60 mol%, the polymerization rate in the copolymerization step does not increase, and the molecular weight of the resulting polymer decreases or the production efficiency decreases. There is a fear. More preferably, it is 50 mol% or less, More preferably, it is 40 mol% or less, More preferably, it is 30 mol% or less, Especially preferably, it is 20 mol% or less, Most preferably, it is 10 mol% or less.
上記不飽和カルボン酸系単量体(b)の中和率を0〜60mol%として共重合を行う方法としては、全て酸型である不飽和カルボン酸系単量体(b)、すなわち全ての不飽和カルボン酸系単量体(b)において上記一般式(3)におけるMが水素原子であるものを中和せずに共重合に付することにより行う方法や、不飽和カルボン酸系単量体(b)をアルカリ性物質を用いてナトリウム塩やアンモニウム塩等の塩の形態に中和するときに中和率を0〜60mol%としたものを共重合に付することにより行う方法が好適である。 As a method for carrying out the copolymerization at a neutralization rate of 0 to 60 mol% of the unsaturated carboxylic acid monomer (b), the unsaturated carboxylic acid monomer (b), which is all acid type, that is, all In the unsaturated carboxylic acid monomer (b), a method in which M in the above general formula (3) is a hydrogen atom is subjected to copolymerization without neutralization, or unsaturated carboxylic acid monomer A method is preferred in which the body (b) is neutralized into a salt form such as a sodium salt or an ammonium salt using an alkaline substance and subjected to copolymerization with a neutralization rate of 0 to 60 mol%. is there.
本発明におけるポリカルボン酸系重合体(A)やポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体を共重合してなるポリカルボン酸系重合体(B)は、上述したように単量体成分を共重合してなるが、このような重合体の分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という)によるポリエチレングリコール換算での重量平均分子量(Mw)が、500以上であることが好ましく、また、500000以下であることが好ましい。500未満であると、これらのポリカルボン酸系重合体の減水性能が低下するおそれがあり、500000を超えると、ポリカルボン酸系重合体の減水性能、スランプロス防止能が低下するおそれがある。より好ましくは5000以上であり、最も好ましくは8000以上である。また、より好ましくは300000以下であり、最も好ましくは100000以下である。
なお、本明細書中、重合体の重量平均分子量は、下記GPC測定条件により測定される値である。
As described above, the polycarboxylic acid polymer (B) obtained by copolymerizing the polycarboxylic acid polymer (A) and the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer in the present invention contains monomer components as described above. The molecular weight of such a polymer is preferably 500 or more in terms of polyethylene glycol equivalent weight average molecular weight (Mw) by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”). Moreover, it is preferable that it is 500,000 or less. If it is less than 500, the water-reducing performance of these polycarboxylic acid polymers may be lowered, and if it exceeds 500,000, the water-reducing performance and slump loss preventing ability of the polycarboxylic acid polymers may be lowered. More preferably, it is 5000 or more, and most preferably 8000 or more. Further, it is more preferably 300,000 or less, and most preferably 100,000 or less.
In the present specification, the weight average molecular weight of the polymer is a value measured under the following GPC measurement conditions.
(GPC分子量測定条件)
使用カラム:東ソー社製TSKguardcolumn SWXL+TSKge1 G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
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を溶かし、更に酢酸でpH6.0に調整した溶離液溶液を用いる。
打込み量:0.5%溶離液溶液100μL
溶離液流速:0.8mL/min
カラム温度:40℃
標準物質:ポリエチレングリコール、トップピーク分子量(Mp)272500、219300、85000、46000、24000、12600、4250、7100、1470。
検量線次数:三次式
検出器:日本Waters社製 410 示差屈折検出器
解析ソフト:日本Waters社製 MILLENNIUM Ver.3.21
(GPC molecular weight measurement conditions)
Column used: TSK guard column SWXL + TSKge1 G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL manufactured by Tosoh Corporation
Eluent: An eluent solution prepared 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 is used.
Implanted amount: 100 μL of 0.5% eluent solution
Eluent flow rate: 0.8 mL / min
Column temperature: 40 ° C
Standard substance: polyethylene glycol, top peak molecular weight (Mp) 272500, 219300, 85000, 46000, 24000, 12600, 4250, 7100, 1470.
Calibration curve order: Tertiary detector: 410 manufactured by Waters, Japan 410 Differential refraction detector analysis software: MILRENNIUM Ver. Manufactured by Waters, Japan 3.21
本発明のセメント混和剤を製造する方法としては、上述したポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)、不飽和カルボン酸系単量体(b)及びポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物単量体(c)を必須とする単量体成分を共重合することにより行うことができ、上記(1)〜(3)の形態のセメント混和剤を得ることができる。共重合の方法としては、上述した方法が好適であるが、上記形態(1)のセメント混和剤を製造する場合には、付加物(I)とポリカルボン酸系重合体(A)とが含まれるように、また、上記形態(2)及び(3)の形態のセメント混和剤を製造する場合には、付加物(I)が含まれるように、単量体成分中の単量体の種類や量、共重合の条件等を適宜設定することになる。 The method for producing the cement admixture of the present invention includes the above-mentioned polyalkylene glycol unsaturated monomer (a), unsaturated carboxylic acid monomer (b), and polyalkyleneimine alkylene oxide adduct monomer. It can carry out by copolymerizing the monomer component which has (c) essential, and the cement admixture of the form of said (1)-(3) can be obtained. As the copolymerization method, the above-described method is suitable. However, when the cement admixture of the above form (1) is produced, the adduct (I) and the polycarboxylic acid polymer (A) are included. In addition, when the cement admixture of the above forms (2) and (3) is produced, the kind of monomer in the monomer component is included so that the adduct (I) is included. The amount, the copolymerization conditions, and the like are appropriately set.
本発明のセメント混和剤は、付加物(I)とポリカルボン酸系重合体(A)とを必須成分とするか、又は、末端をオキシエチレン基に特定した付加物(II)を必須成分とするものである。このようなセメント混和剤は、セメント組成物等に混和することができる剤、すなわちセメント添加剤等を含んでなる剤を意味する。上記必須成分を主成分として含むセメント混和剤は、本発明の好ましい形態の一つである。 The cement admixture of the present invention comprises an adduct (I) and a polycarboxylic acid polymer (A) as essential components, or an adduct (II) whose terminal is specified as an oxyethylene group as an essential component. To do. Such a cement admixture means an agent that can be mixed with a cement composition or the like, that is, an agent comprising a cement additive or the like. A cement admixture containing the essential component as a main component is one of the preferred embodiments of the present invention.
上記付加物(I)及びポリカルボン酸系重合体(A)は、セメント添加剤の主成分として好適なものであり、これらにより、本発明のセメント混和剤を構成することもできる。このようなセメント添加剤について以下に説明する。
上記セメント添加剤は、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加えて用いることができる。また、超高強度コンクリートにも用いることができる。
上記セメント組成物としては、セメント、水、細骨材、粗骨材等を含む通常用いられるものが好適である。また、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム、石灰石等の微粉体を添加したものであってもよい。
なお、超高強度コンクリートとは、セメント組成物の分野で一般的にそのように称されているもの、すなわち従来のコンクリートに比べて水/セメント比を小さくしてもその硬化物が従来と同等又はより高い強度となるようなコンクリートを意味し、例えば、水/セメント比が25質量%以下、更に20質量%以下、特に18質量%以下、特に14質量%以下、特に12質量%程度であっても通常の使用に支障をきたすことのない作業性を有するコンクリートとなり、その硬化物が60N/mm2以上、更に80N/mm2以上、より更に100N/mm2以上、特に120N/mm2以上、特に160N/mm2以上、特に200N/mm2以上の圧縮強度を示すことになるものである。
The adduct (I) and the polycarboxylic acid polymer (A) are suitable as the main component of the cement additive, and the cement admixture of the present invention can also be constituted by these. Such cement additives are described below.
The cement additive can be used in addition to a cement composition such as cement paste, mortar, and concrete. It can also be used for ultra high strength concrete.
As the cement composition, those usually used including cement, water, fine aggregate, coarse aggregate and the like are suitable. Moreover, what added fine powders, such as a fly ash, blast furnace slag, a silica fume, and a limestone, may be used.
Ultra-high-strength concrete is generally called as such in the field of cement composition, that is, the cured product is equivalent to the conventional one even if the water / cement ratio is smaller than that of conventional concrete. Or concrete having a higher strength, for example, the water / cement ratio is 25% by mass or less, further 20% by mass or less, particularly 18% by mass or less, particularly 14% by mass or less, especially about 12% by mass. However, it becomes a concrete having workability that does not hinder normal use, and the cured product thereof is 60 N / mm 2 or more, further 80 N / mm 2 or more, further 100 N / mm 2 or more, particularly 120 N / mm 2 or more. , in particular 160 N / mm 2 or more, and particularly will exhibit 200 N / mm 2 or more compression strength.
上記セメントとしては、普通、早強、超早強、中庸熱、白色等のポルトランドセメント;アルミナセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント等の混合ポルトランドセメントが好適である。上記セメントのコンクリート1m3当たりの配合量及び単位水量としては、例えば、高耐久性・高強度のコンクリートを製造するためには、単位水量100〜185kg/m3、水/セメント比=10〜70%とすることが好ましい。より好ましくは、単位水量120〜175kg/m3、水/セメント比=20〜65%である。 As the cement, portland cement such as normal, early strength, super early strength, moderate heat, white, etc .; mixed portland cement such as alumina cement, fly ash cement, blast furnace cement, silica cement and the like are suitable. As the blending amount and unit water amount per 1 m 3 of concrete of the cement, for example, in order to produce highly durable and high strength concrete, the unit water amount is 100 to 185 kg / m 3 , and the water / cement ratio is 10 to 70. % Is preferable. More preferably, the unit water amount is 120 to 175 kg / m 3 and the water / cement ratio is 20 to 65%.
上記セメント添加剤のセメント組成物への添加量としては、上記付加物(I)及びポリカルボン酸系重合体(A)が、又は、上記付加物(II)が、セメント質量の総量100質量%に対して、0.01質量%以上となるようにすることが好ましく、また、10質量%以下となるようにすることが好ましい。0.01質量%未満であると、性能的に不充分となるおそれがあり、10質量%を超えると、経済性が劣ることとなる。より好ましくは、0.05質量%以上であり、また、8質量%以下であり、更に好ましくは、0.1質量%以上であり、また、5質量%以下である。
なお、上記質量%は、固形分換算の値である。
As the addition amount of the cement additive to the cement composition, the adduct (I) and the polycarboxylic acid polymer (A) or the adduct (II) has a total cement mass of 100% by mass. Is preferably 0.01% by mass or more, and more preferably 10% by mass or less. If it is less than 0.01% by mass, the performance may be insufficient, and if it exceeds 10% by mass, the economical efficiency will be inferior. More preferably, it is 0.05 mass% or more, and is 8 mass% or less, More preferably, it is 0.1 mass% or more, and is 5 mass% or less.
In addition, the said mass% is a value of solid content conversion.
上記セメント添加剤は、通常用いられるセメント分散剤と併用することができる。セメント分散剤としては、以下のものが好適である。
リグニンスルホン酸塩;ポリオール誘導体;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物;メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物;ポリスチレンスルホン酸塩;特開平1−113419号公報に記載の如くアミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等のアミノスルホン酸系;特開平7−267705号公報に記載の如く(a)成分として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系化合物と(メタ)アクリル酸系化合物との共重合体及び/又はその塩と、(b)成分として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル系化合物と無水マレイン酸との共重合体及び/若しくはその加水分解物、並びに/又は、その塩と、(c)成分として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル系化合物と、ポリアルキレングリコール系化合物のマレイン酸エステルとの共重合体及び/又はその塩とを含むセメント分散剤;特許第2508113号明細書に記載の如くA成分として、(メタ)アクリル酸のポリアルキレングリコールエステルと(メタ)アクリル酸(塩)との共重合体、B成分として、特定のポリエチレングリコールポリプロピレングリコール系化合物、C成分として、特定の界面活性剤からなるコンクリート混和剤;特開昭62−216950号公報に記載の如く(メタ)アクリル酸のポリエチレン(プロピレン)グリコールエステル若しくはポリエチレン(プロピレン)グリコールモノ(メタ)アリルエーテル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、並びに、(メタ)アクリル酸(塩)からなる共重合体。
The cement additive can be used in combination with a commonly used cement dispersant. The following are preferable as the cement dispersant.
Lignin sulfonate; polyol derivative; naphthalene sulfonic acid formalin condensate; melamine sulfonic acid formalin condensate; polystyrene sulfonate; aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensate as described in JP-A-1-113419, etc. Aminosulfonic acid type; as described in JP-A-7-267705, as a component (a), a copolymer of a polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester compound and a (meth) acrylic acid compound and / or A salt thereof, and as a component (b), a copolymer of a polyalkylene glycol mono (meth) allyl ether compound and maleic anhydride and / or a hydrolyzate thereof, and / or a salt thereof, and a component (c) As polyalkylene glycol mono (meth) allylamine A cement dispersant containing a copolymer of a polyalkylene glycol and a maleic ester of a polyalkylene glycol compound and / or a salt thereof; (meth) acrylic acid as component A as described in Japanese Patent No. 2508113 A copolymer of a polyalkylene glycol ester of (meth) acrylic acid (salt), a specific polyethylene glycol polypropylene glycol compound as the B component, and a concrete admixture comprising a specific surfactant as the C component; (Meth) acrylic acid polyethylene (propylene) glycol ester or polyethylene (propylene) glycol mono (meth) allyl ether, (meth) allyl sulfonic acid (salt), and (meth) as described in JP-A-62-216950 A copolymer comprising acrylic acid (salt).
特開平1−226757号公報に記載の如く(メタ)アクリル酸のポリエチレン(プロピレン)グリコールエステル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、及び、(メタ)アクリル酸(塩)からなる共重合体;特公平5−36377号公報に記載の如く(メタ)アクリル酸のポリエチレン(プロピレン)グリコールエステル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)若しくはp−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)、並びに、(メタ)アクリル酸(塩)からなる共重合体;特開平4−149056号公報に記載の如くポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテルとマレイン酸(塩)との共重合体;特開平5−170501号公報に記載の如く(メタ)アクリル酸のポリエチレングリコールエステル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、(メタ)アクリル酸(塩)、アルカンジオールモノ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、及び、分子中にアミド基を有するα,β−不飽和単量体からなる共重合体;特開平6−191918号公報に記載の如くポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸(塩)、並びに、(メタ)アリルスルホン酸(塩)若しくはp−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)からなる共重合体;特開平5−43288号公報に記載の如くアルコキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体、若しくは、その加水分解物、又は、その塩;特公昭58−38380号公報に記載の如くポリエチレングリコールモノアリルエーテル、マレイン酸、及び、これらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体、若しくは、その塩、又は、そのエステル。 A copolymer comprising polyethylene (propylene) glycol ester of (meth) acrylic acid, (meth) allylsulfonic acid (salt), and (meth) acrylic acid (salt) as described in JP-A-1-226757; As described in JP-B-5-36377, (meth) acrylic acid polyethylene (propylene) glycol ester, (meth) allylsulfonic acid (salt) or p- (meth) allyloxybenzenesulfonic acid (salt), and Copolymer comprising (meth) acrylic acid (salt); copolymer of polyethylene glycol mono (meth) allyl ether and maleic acid (salt) as described in JP-A-4-149056; JP-A-5-170501 (Meth) acrylic acid polyethylene glycol ester, (meth) allylsulfonic acid ( ), (Meth) acrylic acid (salt), alkanediol mono (meth) acrylate, polyalkylene glycol mono (meth) acrylate, and α, β-unsaturated monomer having an amide group in the molecule Polymerization: as described in JP-A-6-191918, polyethylene glycol mono (meth) allyl ether, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid (salt), and ( Copolymers consisting of (meth) allylsulfonic acid (salt) or p- (meth) allyloxybenzenesulfonic acid (salt); alkoxypolyalkylene glycol monoallyl ether and maleic anhydride as described in JP-A-5-43288 Copolymer or its hydrolyzate or its salt; Polyethylene glycol monoallyl ether as described in 58-38380 JP, maleic acid, and copolymers composed of these monomers copolymerizable with monomer, or a salt thereof, or an ester thereof.
特公昭59−18338号公報に記載の如くポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体、(メタ)アクリル酸系単量体、及び、これらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体;特開昭62−119147号公報に記載の如くスルホン酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル及び必要によりこれと共重合可能な単量体からなる共重合体、又は、その塩;特開平6−271347号公報に記載の如くアルコキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体と、末端にアルケニル基を有するポリオキシアルキレン誘導体とのエステル化反応物;特開平6−298555号公報に記載の如くアルコキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体と、末端に水酸基を有するポリオキシアルキレン誘導体とのエステル化反応物;特開昭62−68806号公報に記載の如く3−メチル−3ブテン−1−オール等の特定の不飽和アルコールにエチレンオキシド等を付加したアルケニルエーテル系単量体、不飽和カルボン酸系単量体、及び、これらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体、又は、その塩等のポリカルボン酸(塩)。これらセメント分散剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 As described in JP-B-59-18338, polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer, (meth) acrylic acid monomer, and a monomer copolymerizable with these monomers A copolymer comprising a polymer; a copolymer comprising a (meth) acrylic acid ester having a sulfonic acid group and a monomer copolymerizable therewith as described in JP-A-62-1119147, or Salt thereof; as described in JP-A-6-271347, an esterification reaction product of a copolymer of an alkoxy polyalkylene glycol monoallyl ether and maleic anhydride and a polyoxyalkylene derivative having an alkenyl group at the terminal; Copolymer of alkoxypolyalkylene glycol monoallyl ether and maleic anhydride as described in Kaihei 6-298555 , Esterification reaction product with a polyoxyalkylene derivative having a hydroxyl group at the terminal; as described in JP-A-62-68806, ethylene oxide or the like is added to a specific unsaturated alcohol such as 3-methyl-3-buten-1-ol. Added alkenyl ether monomers, unsaturated carboxylic acid monomers, copolymers consisting of monomers copolymerizable with these monomers, or polycarboxylic acids (salts) such as salts thereof ). These cement dispersants may be used alone or in combination of two or more.
上記セメント分散剤を併用する場合には、使用するセメント分散剤の種類、配合及び試験条件等の違いにより一義的に決められないが、上記セメント添加剤と上記セメント分散剤との配合質量の割合は、5〜95:95〜5であることが好ましい。より好ましくは、10〜90:90〜10である。 When the cement dispersant is used in combination, it is not uniquely determined depending on the type of cement dispersant to be used, blending, test conditions, etc., but the proportion of the blending mass of the cement additive and the cement dispersant Is preferably 5 to 95:95 to 5. More preferably, it is 10-90: 90-10.
上記セメント添加剤はまた、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、以下に示すような通常使用されるセメント添加剤(材)等が挙げられる。 The cement additive can also be used in combination with other cement additives. Examples of other cement additives include commonly used cement additives (materials) as shown below.
(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又はポリオキシプロピレンのポリマー又はそれらのコポリマー;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、分岐鎖状の何れでも良く、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コポリマー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 Polyoxyethylene or polyoxypropylene polymers such as glycol and polypropylene glycol or copolymers thereof; Nonionic cellulose ethers such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose; yeast glucan Or xanthan gum, β-1,3 glucans (both linear and branched), for example, curdlan, paramylon, Pakiman, Polysaccharides produced by microbial fermentation such as loglucan, laminaran, etc .; polyacrylamide; polyvinyl alcohol; starch; starch phosphate ester; sodium alginate; gelatin; copolymer of acrylic acid having an amino group in the molecule and its quaternary compound etc.
(2)高分子エマルジョン:(メタ)アクリル酸アルキル等の各種ビニル単量体の共重合物等。
(3)遅延剤:グルコン酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、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、キシロース、アピオース、リボース、異性化糖等の単糖類や、二糖、三糖等のオリゴ糖、又はデキストリン等のオリゴ糖、又はデキストラン等の多糖類、これらを含む糖蜜類等の糖類;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: Copolymers of various vinyl monomers such as alkyl (meth) acrylate.
(3) retarder: oxycarboxylic such as gluconic acid, glucoheptonic acid, arabonic acid, malic acid or citric acid, and inorganic salts or organic salts thereof such as sodium, potassium, calcium, magnesium, ammonium, triethanolamine, etc. Acids and salts thereof; monosaccharides such as glucose, fructose, galactose, saccharose, xylose, apiose, ribose and isomerized sugar; oligosaccharides such as disaccharides and trisaccharides; oligosaccharides such as dextrin; Sugars, sugars such as molasses containing them; sugar alcohols such as sorbitol; magnesium silicate; phosphoric acid and its salts or boric acid esters; aminocarboxylic acids and their salts; alkali-soluble proteins; humic acids; Phenol; polyhydric alcohol such as glycerine; aminotri ( Tylene phosphonic acid), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) and their alkali metal salts, alkaline earth metal salts and other phosphonic acids and their derivatives etc.
(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;塩化鉄、塩化マグネシウム等の塩化物;硫酸塩;水酸化カリウム;水酸化ナトリウム;炭酸塩;チオ硫酸塩;ギ酸及びギ酸カルシウム等のギ酸塩;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 agents / accelerators: soluble calcium salts such as calcium chloride, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium bromide and calcium iodide; chlorides such as iron chloride and magnesium chloride; sulfates; potassium hydroxide; Sodium hydroxide; carbonate; thiosulfate; formate such as formic acid and calcium formate; 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 oxyethyleneoxypropylene adducts to higher alcohols having 12 to 14 carbon atoms; (poly) oxyalkylenes such as polyoxypropylene phenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether (Alkyl) aryl ethers; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 3-methyl-1- Spotted Acetylene ethers obtained by addition polymerization of alkylene oxide to acetylene alcohol such as -3-ol; (poly) oxyalkylene fatty acid esters such as diethylene glycol oleate, diethylene glycol laurate, ethylene glycol distearate; polyoxyethylene sorbitan (Poly) oxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as monolaurate and polyoxyethylene sorbitan trioleate; (poly) oxyalkylene alkyl (aryl) such as sodium polyoxypropylene methyl ether sulfate and sodium polyoxyethylene dodecylphenol ether sulfate ) Ether sulfate esters; (Poly) oxy such as (poly) oxyethylene stearyl phosphate Ruki alkylene alkyl phosphate 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よい、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.
その他の通常使用されるセメント添加剤(材)としては、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、石膏等を挙げることができる。これらのセメント添加剤(材)は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記セメント添加剤は、上述した通常使用されるセメント分散剤やセメント添加剤(材)の他に、セメント組成物の分散性、抑泡制等を向上させるものと併用させてもよい。
上記セメント添加剤や上記セメント分散剤をセメント組成物に加える方法としては、これらのセメント添加剤やセメント分散剤を混合してセメント混和剤とし、セメント組成物への混入を容易として行うことが好ましい。
Other commonly used cement additives (materials) include cement wetting agents, thickeners, separation reducing agents, flocculants, drying shrinkage reducing agents, strength enhancers, self-leveling agents, rust inhibitors, colorants, Examples thereof include fungicides, blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, and gypsum. These cement additives (materials) may be used alone or in combination of two or more.
The above-mentioned cement additive may be used in combination with the above-described commonly used cement dispersant and cement additive (material), as well as those that improve the dispersibility of the cement composition, foam suppression, and the like.
As a method for adding the cement additive or the cement dispersant to the cement composition, it is preferable to mix these cement additives or the cement dispersant to make a cement admixture and to easily mix the cement additive or cement dispersant into the cement composition. .
本発明のセメント混和剤は、各種のセメント組成物等に好適に適用することができるうえに、それを取り扱う現場において作業しやすくなるような粘性とすることができるものであることから、本発明のセメント混和剤を用いることにより、セメント組成物の減水性が向上してその硬化物の強度や耐久性が優れたものなり、しかもセメント組成物を取り扱う現場において作業しやすくなるような粘性となることから、土木・建築構造物等を構築における作業効率等が改善されることとなる。 The cement admixture of the present invention can be suitably applied to various cement compositions and the like, and can be made to have a viscosity that makes it easy to work in the field where it is handled. By using this cement admixture, the water reduction of the cement composition is improved, the strength and durability of the cured product are improved, and the viscosity becomes easy to work in the field where the cement composition is handled. Therefore, work efficiency and the like in constructing civil engineering and building structures will be improved.
本発明のセメント混和剤は、上述の構成よりなるので、セメントペースト、モルタル、コンクリートなどのセメント組成物のスランプ保持性を高めながら流動性が保持されるようにするとともに、セメント組成物等を取り扱う現場において作業しやすくなるような粘性とすることができ、セメント組成物等の状態を良好にするだけでなく、セメント組成物の空気量を低減し、かつ硬化したセメント組成物の圧縮強度をより高めることができるものである。 Since the cement admixture of the present invention has the above-described configuration, the fluidity is maintained while enhancing the slump retention property of the cement composition such as cement paste, mortar, and concrete, and the cement composition is handled. Viscosity that makes it easier to work on site can be achieved, not only to improve the state of the cement composition, etc., but also to reduce the amount of air in the cement composition and to increase the compressive strength of the hardened cement composition It can be raised.
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。特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。
なお、重量平均分子量としては、上述したGPC分子量測定条件にて行った。
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, “part” means “part by weight” and “%” means “% by mass”.
In addition, as a weight average molecular weight, it carried out on the GPC molecular weight measurement conditions mentioned above.
製造例1
攪拌機、圧力計、温度計を備えた圧力容器に市販のポリエチレンイミン(数平均分子量600;エチレンイミン付加数14)46.5gと水素化ナトリウム0.1gとを入れ、温度130〜170℃でエチレンオキサイドを953.5g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数20モル)添加し、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド化合物を得た。この化合物をP14−20−00−00とした(プロピレンオキサイドは含有していない)。
Production Example 1
In a pressure vessel equipped with a stirrer, a pressure gauge, and a thermometer, 46.5 g of a commercially available polyethyleneimine (number average molecular weight 600; ethyleneimine addition number 14) and 0.1 g of sodium hydride were placed, and ethylene was heated at a temperature of 130 to 170 ° C. 953.5 g of oxide (addition number 20 mol with respect to polyethyleneimine active hydrogen) was added to obtain a polyalkyleneimine alkylene oxide compound. This compound was designated as P14-20-00-00 (does not contain propylene oxide).
製造例5
攪拌機、圧力計、温度計を備えた圧力容器に市販のポリエチレンイミン(数平均分子量600;エチレンイミン付加数14)37.2gと水素化ナトリウム0.1gとを入れ、温度130〜170℃でエチレンオキサイドを761.8g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数20モル)添加し、更に引き続いてプロピレンオキサイドを200.8g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数4モル)添加し、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド化合物を得た。この化合物をP14−20−04−00とした(アルキレンオキサイド100質量%に対してプロピレンオキサイドを20.9質量%含有している)。この場合のアルキレンオキサイドとは、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの合計質量のことになる。
Production Example 5
A pressure vessel equipped with a stirrer, a pressure gauge, and a thermometer was charged with 37.2 g of commercially available polyethyleneimine (number average molecular weight 600; ethylene imine addition number 14) and 0.1 g of sodium hydride. 761.8 g of oxide (addition number 20 mol with respect to polyethyleneimine active hydrogen) was added, and then 200.8 g of propylene oxide (addition number 4 mol with respect to polyethyleneimine active hydrogen) was added, and polyalkyleneimine alkylene was added. An oxide compound was obtained. This compound was designated as P14-20-04-00 (containing 20.9% by mass of propylene oxide with respect to 100% by mass of alkylene oxide). The alkylene oxide in this case is the total mass of ethylene oxide and propylene oxide.
製造例9
攪拌機、圧力計、温度計を備えた圧力容器に市販のポリエチレンイミン(数平均分子量600;エチレンイミン付加数14)37.2gと水素化ナトリウム0.1gとを入れ、温度130〜170℃でエチレンオキサイドを380.9g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数10モル)添加し、更に引き続いてプロピレンオキサイドを301.3g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数6モル)添加し、ポリオキシアルキレン系化合物を得た。この化合物をP14−10−06−00とした。更に引き続いてエチレンオキサイドを380.9g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数10モル)添加し、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド化合物を得た。この化合物をP14−10−06−10とした(アルキレンオキサイド100質量%に対してプロピレンオキサイドを28.3質量%含有している)。
Production Example 9
A pressure vessel equipped with a stirrer, a pressure gauge, and a thermometer was charged with 37.2 g of commercially available polyethyleneimine (number average molecular weight 600; ethylene imine addition number 14) and 0.1 g of sodium hydride. 380.9 g of oxide (addition number 10 mol with respect to polyethylenimine active hydrogen) was added, and then 301.3 g of propylene oxide (addition number 6 mol with respect to polyethylenimine active hydrogen) was added. A compound was obtained. This compound was designated as P14-10-06-00. Subsequently, 380.9 g of ethylene oxide (addition number of 10 mol with respect to polyethyleneimine active hydrogen) was added to obtain a polyalkyleneimine alkylene oxide compound. This compound was designated as P14-10-06-10 (containing 28.3% by mass of propylene oxide with respect to 100% by mass of alkylene oxide).
製造例14
製造例9と同様にして、攪拌機、圧力計、温度計を備えた圧力容器に市販のトリエチレンテトラミン(数平均分子量146;エチレンイミン付加数3)19.4gを入れ、温度130〜170℃でエチレンオキサイドを351.3g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数10モル)添加し、更に引き続いてプロピレンオキサイドを277.9g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数6モル)添加し、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物を得た。この化合物をP03−10−06−00とした。更に引き続いてエチレンオキサイドを351.3g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数10モル)添加し、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物を得た。この化合物をP03−10−06−10とした(アルキレンオキサイド100質量%に対してプロピレンオキサイドを28.3質量%含有している)。
Production Example 14
In the same manner as in Production Example 9, 19.4 g of commercially available triethylenetetramine (number average molecular weight 146; ethyleneimine addition number 3) was placed in a pressure vessel equipped with a stirrer, a pressure gauge, and a thermometer at a temperature of 130 to 170 ° C. 351.3 g of ethylene oxide (addition number 10 mol with respect to polyethyleneimine active hydrogen) was added, and then 277.9 g of propylene oxide (addition number 6 mol with respect to polyethyleneimine active hydrogen) was added, and polyalkyleneimine was added. An alkylene oxide adduct was obtained. This compound was designated as P03-10-06-00. Subsequently, 351.3 g of ethylene oxide (addition number of 10 mol with respect to polyethyleneimine active hydrogen) was added to obtain a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct. This compound was designated as P03-10-06-10 (containing 28.3% by mass of propylene oxide with respect to 100% by mass of alkylene oxide).
製造例15
製造例9と同様にして、攪拌機、圧力計、温度計を備えた圧力容器に市販のポリエチレンイミン(数平均分子量1800;エチレンイミン付加数42)33.8gと水素化ナトリウム0.1gとを入れ、温度130〜170℃でエチレンオキサイドを346.2g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数10モル)添加し、更に引き続いてプロピレンオキサイドを279.3g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数6モル)添加し、ポリオキシアルキレン系化合物を得た。この化合物をP42−10−06−00とした。更に引き続いてエチレンオキサイドを346.2g(ポリエチレンイミン活性水素に対して付加数10モル)添加し、ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物を得た。この化合物をP42−10−06−10とした(アルキレンオキサイド100質量%に対してプロピレンオキサイドを28.3質量%含有している)。
Production Example 15
In the same manner as in Production Example 9, 33.8 g of commercially available polyethyleneimine (number average molecular weight 1800; ethyleneimine addition number 42) and 0.1 g of sodium hydride were placed in a pressure vessel equipped with a stirrer, a pressure gauge, and a thermometer. Then, 346.2 g of ethylene oxide (addition number 10 mol with respect to polyethyleneimine active hydrogen) was added at a temperature of 130 to 170 ° C., followed by 279.3 g of propylene oxide (addition number 6 mol with respect to polyethyleneimine active hydrogen). ) To obtain a polyoxyalkylene compound. This compound was designated as P42-10-06-00. Subsequently, 346.2 g of ethylene oxide (addition number of 10 mol with respect to polyethyleneimine active hydrogen) was added to obtain a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct. This compound was designated as P42-10-06-10 (28.3% by mass of propylene oxide with respect to 100% by mass of alkylene oxide).
製造例2〜4、6〜8、10〜13、16〜25
エチレンイミンやアルキレンオキサイド等の平均付加数を表1のようにした他は、製造例2及び3については製造例1と同様に、製造例4及び6については製造例5と同様に、製造例7、8、10〜13及び16〜25については製造例9と同様にして、表1に示すポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物を得た。表中、EInは、エチレンイミンの平均付加数を示し、en1、en2は、ポリエチレンイミン活性水素に対してのエチレンオキサイド平均付加数を示し、pnは、ポリエチレンイミン活性水素に対してのプロピレンオキサイドの平均付加数を示す。なお、ポリエチレンイミンの分子量は、表1に記載のEIn相当のものを、各々用いた。表中のPO質量%とは、アルキレンオキサイド100質量%に対してプロピレンオキサイドの質量%を示す。
Production Examples 2-4, 6-8, 10-13, 16-25
Except for the average addition number of ethyleneimine and alkylene oxide as shown in Table 1, Production Examples 2 and 3 are the same as Production Example 1, Production Examples 4 and 6 are the same as Production Example 5, and Production Examples About 7, 8, 10-13, and 16-25, it carried out similarly to manufacture example 9, and obtained the polyalkylene imine alkylene oxide addition product shown in Table 1. In the table, EIn indicates the average addition number of ethyleneimine, en1, en2 indicate the average addition number of ethylene oxide with respect to polyethyleneimine active hydrogen, and pn indicates the propylene oxide concentration with respect to polyethyleneimine active hydrogen. Indicates the average addition number. As the molecular weight of polyethyleneimine, those corresponding to EIn listed in Table 1 were used. PO mass% in the table indicates mass% of propylene oxide with respect to 100 mass% of alkylene oxide.
製造例26
(「単量体1」の製造)
温度計、攪拌機、滴下装置、空気導入管及び還流冷却装置を備えたガラス製反応装置にポリエチレンイミンエチレンオキシド付加物(Mw600のポリエチレンイミンの活性水素にエチレンオキシド平均付加モル数3モル付加した化合物)600g、メトキノン0.12g、酢酸18.5gを仕込み30分間90〜95℃で維持した。その後90〜95℃を維持したまま、グリシジルメタクリレート47.4gを60分かけて反応容器に滴下した。その後90〜95℃を1時間維持し、その後65℃に降温して水990g、メタクリル酸79gを投入してpHを7.0に調整して「単量体1」を合成した。
Production Example 26
(Manufacture of “Monomer 1”)
600 g of a polyethyleneimine ethylene oxide adduct (a compound obtained by adding 3 mol of ethylene oxide average addition mole to active hydrogen of polyethyleneimine of Mw 600) in a glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping device, an air introduction tube and a reflux cooling device, Metoquinone 0.12 g and acetic acid 18.5 g were charged and maintained at 90 to 95 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 47.4 g of glycidyl methacrylate was dropped into the reaction vessel over 60 minutes while maintaining 90 to 95 ° C. Thereafter, the temperature was maintained at 90 to 95 ° C. for 1 hour, and then the temperature was lowered to 65 ° C., and 990 g of water and 79 g of methacrylic acid were added to adjust pH to 7.0 to synthesize “Monomer 1”.
(重合体の製造)
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び還流冷却装置を備えたガラス製反応装置に水1100g仕込み、攪拌下に反応装置内を窒素置換し、窒素雰囲気下で70℃まで加熱した。メトキシポリ(n=4)エチレングリコールモノメタクリレート1286g、メタクリル酸192g、水193g及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピオン酸66gを混合したモノマー水溶液、及び上記「単量体1」1013gをそれぞれ4時間、14.8%過硫酸アンモニウム水溶液352gを5時間かけて反応容器に滴下した。その後、70℃に温度を維持し、重合反応を完結させた。冷却後、水酸化ナトリウム水溶液でpH7.0まで中和して、重量平均分子量9000の重合体1の水溶液を得た。
(Manufacture of polymer)
A glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a dripping device, a nitrogen introduction tube and a reflux cooling device was charged with 1100 g of water, and the inside of the reactor was purged with nitrogen under stirring, and heated to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. Methoxypoly (n = 4) ethylene glycol monomethacrylate 1286g, methacrylic acid 192g, water 193g and 3-mercaptopropionic acid 66g as a chain transfer agent mixed with monomer aqueous solution and 1013g of "monomer 1" for 4 hours, 352 g of 8% ammonium persulfate aqueous solution was dropped into the reaction vessel over 5 hours. Thereafter, the temperature was maintained at 70 ° C. to complete the polymerization reaction. After cooling, the solution was neutralized to pH 7.0 with an aqueous sodium hydroxide solution to obtain an aqueous solution of polymer 1 having a weight average molecular weight of 9000.
製造例27
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び還流冷却装置を備えたガラス製反応装置に水597gを仕込み、攪拌下に反応装置内を窒素置換し、窒素雰囲気下で75℃まで加熱した。メトキシポリ(n=6)エチレングリコールモノメタクリレート633g、メタクリル酸167g、3−メルカプトプロピオン酸9g、水166gを混合したモノマー水溶液を5時間、並びに11.1%過硫酸アンモニウム水溶液84gを6時間かけて反応容器に滴下した。その後、75℃に温度を維持し、重合反応を完結させた。冷却後、水酸化ナトリウム水溶液でpH7.0まで中和して、重量平均分子量15000の重合体2の水溶液を得た。
Production Example 27
597 g of water was charged into a glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping device, a nitrogen inlet tube and a reflux cooling device, and the inside of the reactor was purged with nitrogen under stirring and heated to 75 ° C. under a nitrogen atmosphere. A reaction vessel containing 633 g of methoxypoly (n = 6) ethylene glycol monomethacrylate, 167 g of methacrylic acid, 9 g of 3-mercaptopropionic acid, and 166 g of water for 5 hours, and 84 g of 11.1% ammonium persulfate aqueous solution for 6 hours. It was dripped in. Thereafter, the temperature was maintained at 75 ° C. to complete the polymerization reaction. After cooling, the solution was neutralized with an aqueous sodium hydroxide solution to pH 7.0 to obtain an aqueous solution of polymer 2 having a weight average molecular weight of 15000.
製造例28
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入菅、及び冷却菅を備えた反応器に、水144gを仕込み、60℃に昇温した。続いて、溶融マレイン酸を17g、IPN−50(イソプレノールのエチレンオキサイド50mol付加物)196gを投入した後、温度を60℃に調整した。30%過酸化水素水0.5gを混合後、水11.2gとL−アスコルビン酸0.24gを混合した溶液を1時間かけて滴下した。その後、60℃に保ったままで1時間攪拌し、重合反応を完結させた。冷却後、水酸化ナトリウム水溶液を加え、PH7に調整し、重量平均分子量28000の重合体3の水溶液を得た。
Production Example 28
In a reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a dripping device, a nitrogen introduction tank, and a cooling tank, 144 g of water was charged and the temperature was raised to 60 ° C. Subsequently, 17 g of molten maleic acid and 196 g of IPN-50 (isoprenol ethylene oxide 50 mol adduct) were added, and the temperature was adjusted to 60 ° C. After mixing 0.5 g of 30% hydrogen peroxide water, a solution in which 11.2 g of water and 0.24 g of L-ascorbic acid were mixed was added dropwise over 1 hour. Then, it stirred for 1 hour, keeping at 60 degreeC, and the polymerization reaction was completed. After cooling, an aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 7 to obtain an aqueous solution of polymer 3 having a weight average molecular weight of 28000.
製造例29
(H−(OC2H4)13−(OC3H6)2−(OC2H4)10−OCH3の製造)
温度計、攪拌機、原料導入菅、及び窒素導入管を備えた反応装置にポリ(n=10)エチレングリコールモノメチルエーテル1100g、水酸化カリウム0.5gを仕込み、反応器内を窒素置換した後、120℃に昇温して、この温度を保ちながらプロピレンオキシド235gを3時間かけて投入した。投入後、さらに120℃で2時間熟成した後、再び反応器内を窒素置換してから、120℃に保ちながらエチレンオキシド1165gを3時間かけて投入した。投入後さらに120℃で1時間熟成して、水酸基価48mg・KOH/gのアルキレングリコールモノメチルエーテルを得た。
Production Example 29
(H- (OC 2 H 4) 13 - (OC 3 H 6) 2 - (OC 2 H 4) preparation of 10 -OCH 3)
1100 g of poly (n = 10) ethylene glycol monomethyl ether and 0.5 g of potassium hydroxide were charged into a reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material introduction tank, and a nitrogen introduction tube, and the inside of the reactor was purged with nitrogen. The temperature was raised to 0 ° C., and 235 g of propylene oxide was added over 3 hours while maintaining this temperature. After the addition, the mixture was further aged at 120 ° C. for 2 hours, after which the inside of the reactor was again purged with nitrogen, and then 1165 g of ethylene oxide was added over 3 hours while maintaining the temperature at 120 ° C. After the addition, the mixture was further aged at 120 ° C. for 1 hour to obtain alkylene glycol monomethyl ether having a hydroxyl value of 48 mg · KOH / g.
(「エステル化物水溶液1」の製造)
温度計、攪拌機、窒素導入菅、及び縮合水分離菅を備えた反応器に、上記ポリアルキレングリコールモノメチルエーテル2083g、メタクリル酸350g、パラトルエンスルホン酸1水和物54g、フェノチアジン0.5g、及び、共沸溶媒としてシクロヘキサン243gを仕込み、115℃に保ちながら縮合水を分離して28時間加熱してエステル化を行った。エステル化率99%(ポリアルキレングリコールモノメチルエーテルの転化率)で、蒸留水510gと30%水酸化ナトリウム溶液41gを加えた後、再び昇温して、共沸によりシクロヘキサンを除去してから、蒸留水を加えて、エステル化物を72%と未反応のメタクリル酸8%を含む「エステル化物水溶液1」を得た。
(Production of “Esterified aqueous solution 1”)
In a reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet, and a condensed water separator, 2083 g of the above polyalkylene glycol monomethyl ether, 350 g of methacrylic acid, 54 g of paratoluenesulfonic acid monohydrate, 0.5 g of phenothiazine, and 243 g of cyclohexane was charged as an azeotropic solvent, and condensed water was separated while maintaining at 115 ° C. and heated for 28 hours for esterification. At an esterification rate of 99% (conversion rate of polyalkylene glycol monomethyl ether), after adding 510 g of distilled water and 41 g of 30% sodium hydroxide solution, the temperature was raised again, and cyclohexane was removed by azeotropic distillation. Water was added to obtain an “esterified aqueous solution 1” containing 72% of an esterified product and 8% of unreacted methacrylic acid.
(重合体の製造)
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入菅、及び冷却菅を備えた反応器に、蒸留水50gを仕込み、80℃に昇温した。続いて、上記「エステル化物水溶液1」200g、メタクリル酸25g、蒸留水71g、及び3−メルカプトプロピオン酸3.5gを混合した溶液を4時間、並びに蒸留水47.9gと過硫酸アンモニウム2.1gを混合した溶液を5時間かけて滴下した。その後、80℃に保ったままで1時間攪拌し、重合を完結させた。冷却後、水酸化ナトリウム水溶液を加え、PH7に調整し、重量平均分子量14000の重合体4の水溶液を得た。
(Manufacture of polymer)
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping device, a nitrogen introducing tank, and a cooling tank was charged with 50 g of distilled water and heated to 80 ° C. Subsequently, 200 g of the above “esterified aqueous solution 1”, 25 g of methacrylic acid, 71 g of distilled water, and 3.5 g of 3-mercaptopropionic acid were mixed for 4 hours, and 47.9 g of distilled water and 2.1 g of ammonium persulfate were added. The mixed solution was added dropwise over 5 hours. Thereafter, the mixture was stirred for 1 hour while maintaining at 80 ° C. to complete the polymerization. After cooling, an aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 7 to obtain an aqueous solution of polymer 4 having a weight average molecular weight of 14,000.
製造例30
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入菅、及び冷却菅を備えた反応器に、蒸留水115gを仕込み、80℃に昇温した。続いて、(H−(OC2H4)7−(OC3H6)2−(OC2H4)6−OCH3のメタクリル酸エステル273g、メタクリル酸11.4g、水11.2g、及び3−メルカプトプロピオン酸3.5gを混合した溶液を4時間、並びに「水48.6gと30%過酸化水素水溶液1.4gを混合した溶液」と「蒸留水49.5gとL−アスコルビン酸0.5gを混合した溶液」をそれぞれ5時間かけて滴下した。その後、80℃に保ったままで1時間攪拌し、重合を完結させた。冷却後、水酸化ナトリウム水溶液を加え、PH7に調整し、重量平均分子量13000重合体5の水溶液を得た。
Production Example 30
115 g of distilled water was charged into a reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping device, a nitrogen introduction tank, and a cooling tank, and the temperature was raised to 80 ° C. Subsequently, (H- (OC 2 H 4 ) 7 - (OC 3 H 6) 2 - (OC 2 H 4) 6 -OCH 3 methacrylic acid ester 273 g, 11.4 g of methacrylic acid, water 11.2 g, and A solution in which 3.5 g of 3-mercaptopropionic acid was mixed for 4 hours, “a solution in which 48.6 g of water and 1.4 g of a 30% aqueous hydrogen peroxide solution were mixed”, “49.5 g of distilled water and L-ascorbic acid 0 Each solution was added dropwise over 5 hours, and then stirred for 1 hour while maintaining at 80 ° C. to complete the polymerization.After cooling, an aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 7, An aqueous solution of a polymer with a weight average molecular weight of 13000 was obtained.
製造例31
モノマー組成比を以下に示すように変更し、各ポリマーの重量平均分子量になるようにメルカプトプロピオン酸量を調整のうえ、製造例と同様に合成を行い各重合体水溶液を得た。
重合体6:IPN50/AANa=85/15(質量%)、重量平均分子量30000
重合体7:IPN50/AANa/HEA=87.5/10/7.5(質量%)、重量平均分子量30000
重合体8:IPN50/AANa=97.5/7.5(質量%)、重量平均分子量30000
重合体9:PGM10/MAANa=75/25(質量%)、重量平均分子量17000
重合体10:PGM10/MAANa/MMA=67/8/25(質量%)、重量平均分子量12000
重合体11:PGM25/MAANa=87.5/12.5(質量%)、重量平均分子量20000
IPN50:イソプレノールのエチレンオキサイド50mol付加物
HEA:ヒドロキシエチルアクリレート
AANa:アクリル酸ナトリウム
MMA:メタクリル酸メチル
PGM10:メトキシポリ(n=10)エチレングリコールモノメタクリレート
PGM25:メトキシポリ(n=25)エチレングリコールモノメタクリレート
Production Example 31
The monomer composition ratio was changed as shown below, and the amount of mercaptopropionic acid was adjusted so as to be the weight average molecular weight of each polymer.
Polymer 6: IPN50 / AANa = 85/15 (mass%), weight average molecular weight 30000
Polymer 7: IPN50 / AANa / HEA = 87.5 / 10 / 7.5 (mass%), weight average molecular weight 30000
Polymer 8: IPN50 / AANA = 97.5 / 7.5 (mass%), weight average molecular weight 30000
Polymer 9: PGM10 / MAANA = 75/25 (mass%), weight average molecular weight 17000
Polymer 10: PGM10 / MAANA / MMA = 67/8/25 (mass%), weight average molecular weight 12000
Polymer 11: PGM25 / MAANAa = 87.5 / 12.5 (mass%), weight average molecular weight 20000
IPN50: ethylene oxide 50 mol adduct of isoprenol HEA: hydroxyethyl acrylate AANAa: sodium acrylate MMA: methyl methacrylate PGM10: methoxypoly (n = 10) ethylene glycol monomethacrylate PGM25: methoxypoly (n = 25) ethylene glycol monomethacrylate
実施例1〜17及び比較例1〜17
製造例1〜25のポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物、及び、製造例26〜31の共重合体(重合体)1〜11を、配合表1〜3(表2、4、6)に示す割合で混合して、下記のようなコンクリート試験方法により評価した。性能評価表1〜3(表3、5、6)に結果を示す。
なお、下記表1〜6において、添加量は、セメント質量に対する混和剤の固形分質量%を表し、混和剤の配合割合は、固形分質量比を表す。混和剤とは、付加物A、B、重合体A、B、Cを配合表中の配合割合で混合したものである。
Examples 1-17 and Comparative Examples 1-17
The ratio which shows the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct of manufacture examples 1-25 and the copolymer (polymer) 1-11 of manufacture examples 26-31 to the mixing | blending tables 1-3 (Tables 2, 4, 6). And evaluated by the following concrete test method. The results are shown in Performance Evaluation Tables 1 to 3 (Tables 3, 5, and 6).
In addition, in following Tables 1-6, the addition amount represents the solid content mass% of the admixture with respect to the cement mass, and the blending ratio of the admixture represents the solid content mass ratio. The admixture is a mixture of adducts A and B and polymers A, B, and C at a blending ratio in the blending table.
〔コンクリート試験方法〕
コンクリート配合は、以下のような組成とした。
水:175kg/m3
セメント(太平洋セメント社製、住友大阪セメント社製、宇部三菱セメント社製:普通ポルトランドセメント):389kg/m3
細骨材(君津産山砂):831kg/m3
粗骨材(八戸産石灰砕石):924kg/m3
W/C:45% s/a:47.7%
上記配合で、セメント混和剤は練り水にあらかじめ混合し、55L二軸練りミキサーに30Lのコンクリート材料を投入し、120秒間練り混ぜた。
得られたコンクリートのスランプフロー値、空気量の測定は、日本工業規格(JIS A1101(1998)、1128(1999)、6204(2000))に準拠して行った。
[Concrete test method]
The concrete composition was as follows.
Water: 175kg / m3
Cement (manufactured by Taiheiyo Cement, Sumitomo Osaka Cement, Ube Mitsubishi Cement: ordinary Portland cement): 389 kg / m3
Fine aggregate (Kimitsu mountain sand): 831kg / m3
Coarse aggregate (Hachinohe limestone): 924kg / m3
W / C: 45% s / a: 47.7%
In the above composition, the cement admixture was mixed in advance with kneading water, 30 L of concrete material was put into a 55 L biaxial kneading mixer, and kneaded for 120 seconds.
The measurement of the slump flow value and the amount of air of the obtained concrete was performed according to Japanese Industrial Standards (JIS A1101 (1998), 1128 (1999), 6204 (2000)).
上記表1〜6より、「ポリエチレンイミンの全ての活性水素にエチレンオキシドとプロピレンオキサイド付加した化合物」と「ポリカルボン酸系重合体」とを併用した混和剤を用いたコンクリートの状態は、何れも粘性が低く、しっとりとしており状態が良好であった。また、コンクリート配合では、ポリカルボン酸系重合体からなる混和剤では必須である消泡剤を用いず、AE剤での空気量調整が可能となった。更に、硬化コンクリートの圧縮強度も高くなっていた。一方、「ポリエチレンイミンの全ての活性水素にエチレンオキシドとプロピレンオキサイド付加した化合物」を併用していない混和剤をコンクリートの状態は、粘性が高く、べたつき感があり応対が悪かった。 From the above Tables 1 to 6, the state of concrete using an admixture in which “a compound obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to all active hydrogens of polyethyleneimine” and “polycarboxylic acid polymer” are both viscous. Was low, moist and in good condition. In addition, in the concrete blending, it is possible to adjust the air amount with the AE agent without using an antifoaming agent that is essential for an admixture made of a polycarboxylic acid polymer. Furthermore, the compressive strength of the hardened concrete was also high. On the other hand, the admixture which does not use “a compound obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to all active hydrogens of polyethyleneimine” had a high viscosity, stickiness and poor response.
実施例18〜36及び比較例18〜19
製造例1〜25のポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物、及び、製造例26〜31の共重合体1〜11を、配合表4(表7)に示す割合で混合して、下記のようなコンクリート試験方法により評価した。性能評価表4(表7)に結果を示す。
なお、下記表7において、添加量は、セメント質量に対する混和剤の固形分質量%を表し、混和剤の配合割合は、固形分質量比を表す。混和剤とは、付加物A、B、重合体A、B、Cを配合表中の配合割合で混合したものである。また、表7中の実施例及び比較例は全て、セメント混和剤を0.21%使用した。更に、消泡剤は、エヌエムビー社製の「マイクロエアー404(商品名)」を有姿に対して1%水溶液に調整したものをセメント質量に対して0.01%使用した。
Examples 18 to 36 and Comparative Examples 18 to 19
The following concretes are prepared by mixing the polyalkyleneimine alkylene oxide adducts of Production Examples 1 to 25 and the copolymers 1 to 11 of Production Examples 26 to 31 in the proportions shown in Formulation Table 4 (Table 7). The test method was used for evaluation. The results are shown in Performance Evaluation Table 4 (Table 7).
In addition, in the following Table 7, the addition amount represents the solid content mass% of the admixture with respect to the cement mass, and the blending ratio of the admixture represents the solid content mass ratio. The admixture is a mixture of adducts A and B and polymers A, B, and C at a blending ratio in the blending table. Moreover, all the Examples and Comparative Examples in Table 7 used 0.21% of cement admixture. Further, as the antifoaming agent, 0.01% of cement weight was used by adjusting “Micro Air 404 (trade name)” manufactured by NM Co. to a 1% aqueous solution.
〔コンクリート試験方法〕
コンクリート配合は、以下のような組成とした。
水:175kg/m3
セメント(住友大阪セメント社製):389kg/m3
細骨材(君津産山砂):831kg/m3
粗骨材(八戸産石灰砕石):924kg/m3
W/C:45% s/a:47.7%
上記配合で、セメント混和剤は練り水にあらかじめ混合し、55L二軸練りミキサーに30Lのコンクリート材料を投入し、120秒間練り混ぜた。
得られたコンクリートのスランプフロー値、空気量の測定及び硬化コンクリートの圧縮強度の測定は、日本工業規格(JIS A1101(1998)、1128(1999)、6204(2000))に準拠して行った。
[Concrete test method]
The concrete composition was as follows.
Water: 175 kg / m 3
Cement (Sumitomo Osaka Cement): 389kg / m 3
Fine aggregate (Kimitsu mountain sand): 831kg / m 3
Coarse aggregate (Hachinohe limestone): 924kg / m 3
W / C: 45% s / a: 47.7%
In the above composition, the cement admixture was mixed in advance with kneading water, 30 L of concrete material was put into a 55 L biaxial kneading mixer, and kneaded for 120 seconds.
The slump flow value of the obtained concrete, the measurement of the amount of air, and the measurement of the compressive strength of the hardened concrete were performed according to Japanese Industrial Standards (JIS A1101 (1998), 1128 (1999), 6204 (2000)).
Claims (11)
該セメント混和剤は、該ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)を、セメント混和剤の固形分100質量%に対して、1質量%以上、30質量%以下含有し、
該ポリアルキレンイミンアルキレンオキシド付加物(I)は、該付加物(I)が有するオキシアルキレン基の総量100質量%に対して、炭素数3以上のオキシアルキレン基の含有割合が50質量%以下である
ことを特徴とするセメント混和剤。 A cement admixture comprising a polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) essentially comprising an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms and a polycarboxylic acid polymer (A),
The cement admixture contains the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) in an amount of 1% by mass to 30% by mass with respect to 100% by mass of the solid content of the cement admixture .
In the polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I), the content of oxyalkylene groups having 3 or more carbon atoms is 50% by mass or less with respect to 100% by mass of the total amount of oxyalkylene groups of the adduct (I). cement admixture, characterized in that there <br/>.
該オキシアルキレン鎖は、A−B−A型(Aは、オキシエチレン基を表す。Bは、炭素数3以上のオキシアルキレン基を表す。)のブロック共重合構造を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のセメント混和剤。 The polyalkyleneimine alkylene oxide adduct (I) has an oxyalkylene chain composed of two or more oxyalkylene groups,
The oxyalkylene chain has a block copolymer structure of ABA type (A represents an oxyethylene group. B represents an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms). Item 9. The cement admixture according to any one of Items 1 to 8 .
ことを特徴とする請求項9に記載のセメント混和剤。The cement admixture according to claim 9.
ことを特徴とする請求項1〜8、10のいずれかに記載のセメント混和剤。The cement admixture according to any one of claims 1 to 8, characterized in that.
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