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JPS6230648A - セメント用分散剤 - Google Patents

セメント用分散剤

Info

Publication number
JPS6230648A
JPS6230648A JP60170326A JP17032685A JPS6230648A JP S6230648 A JPS6230648 A JP S6230648A JP 60170326 A JP60170326 A JP 60170326A JP 17032685 A JP17032685 A JP 17032685A JP S6230648 A JPS6230648 A JP S6230648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
dispersant
formula
structural unit
unit represented
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60170326A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH025701B2 (ja
Inventor
中岡 芳彦
文俊 杉浦
山本 常夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Original Assignee
Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takemoto Oil and Fat Co Ltd filed Critical Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority to JP60170326A priority Critical patent/JPS6230648A/ja
Publication of JPS6230648A publication Critical patent/JPS6230648A/ja
Publication of JPH025701B2 publication Critical patent/JPH025701B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C04B24/163Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/165Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing polyether side chains

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はセメント用混和剤としての分散剤に関する。
コンクリートは、セメント、砂利、砂等を水と共に練シ
、セメントの水和反応によって硬化させるものであるが
、このとき補助剤として分散剤が多くの場合で使用され
る。分散剤は、水系におけるセメント粒子の分散をよく
することによシ、作業性を向上させ、セメントの水利反
応を助長し、減水効果をもたらすものであシ、結果とし
てコンクリート等の強度を向上するものである。したが
って、セメント用分散剤には、1)セメント粒子の分散
性が大きいこと、2)該分散性の経時変化が少ないこと
(スランプロスが少ないこと)、3)硬化体の強度低下
につながる過大なエントレンドエアーを起こさないこと
、4)経済性がよいこと等、以上の緒特性が要求される
本発明は総じてかかる要求に応える改良されたセメント
用分散剤に関するものである。
〈従来の技術、その問題点〉 従来、セメント用分散剤として、リグニンスルホン酸塩
、オキシカルボン酸塩、ナフタリンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物、多環芳香族スルホン酸塩、メラミンスルホン
酸ホルマリン縮金物塩等、多くの提案がある。これらに
はそれぞれ、相応の特長がある反面で相応の問題点もあ
ることは周知の通シである。
一方、例えば鎖状オレフィン−エチレン性不飽和ジカル
ボン酸共重合物の水溶性塩のように、ビニル重合体をセ
メント用分散剤に応用しようとする各種の提案がある(
%開昭59−162160、特開昭59−162164
、特開昭59−195565、特開昭59−20374
5、特開昭60−16852、特開昭60−27636
、特開昭60−54957 )。しかし、これらの従来
提案には、部分的に有効なものもあるが、セメント用分
散剤に対する前述したような要求を全て充足するものは
なく、実用に供するには未だ不充分という問題点がある
。尚、ビニル重合体については、これをセメント用分散
剤ではなく、水中コンクリート用混和剤として使用する
提案もある(特開昭6O−42264)。この提案は、
ビニル重合体に増粘剤としての効果を期待して、該ビニ
ル重合体を水中へのセメント逸散防止のために使用する
ものであシ、該ビニル重合体にセメント用分散剤のよう
な例えば経時的変化の少ない分散効果を求めるものでは
ない。実際、この提案中で良好な結果が得られるとされ
ているビニル重合体をセメント用分散剤として使用して
みても、よい結果は得難い。
〈発明が解決しようとする問題点、その解決手段〉 本発明は、叙上の如き従来の問題点、特にビニル重合体
に関する問題点を解決して、前述したような要求を全て
充足する改良されたセメント用分散剤を提供するもので
ある。
しかして本発明者らは、以上の実情に鑑みて、良好なセ
メント用分散剤を得るべく鋭意研究した結果、分子内に
特定の親水性構成単位と特定の疎水性構成単位を有する
特定構造のビニル重合体がセメント用分散剤として他の
ビニル重合体にはみられない優れた緒特性を持つことを
見出し、本発明を完成するに到った。
すなわち本発明は、 下記式(I)で示される親水性の構成単位及び下記式(
n)で示される親水性の構成単位並びに下記式(I)で
示される疎水性の構成単位を有する水溶性或いは水分散
性のビニル重合体を含有することを特徴とするセメント
用分散剤に係る。
H R2−8O3M” (I[[)  :+CH2−C+ 〔但し、R1,R3、R4はH又はCH3oR2は炭素
数1〜5のアルキレン基。M19M2はH1アルカリ金
属又はアルカリ土類金属。XはC00R5(R5は炭素
数1〜8のアルキル基)、CN 、 CaHs  又は
0COCHs o ) 本発明のビニル重合体において、式(I)で示される親
水性の構成単位を形成するモノマー成分としては、アク
リルアミドメタンスルホン酸、アクリルアミドエタンス
ルホン酸、アクリルアミドプロパンスルホン酸、2−ア
クリルアミド−2−メチノビプロパンスルホン酸、メタ
アクリルアミドメタンスルホン酸、メタアクリルアミド
エタンスルホン酸、及びこれらの塩等がある。また、式
(I)で示される親水性の構成単位を形成するモノマー
成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、及びこれら
の塩等がある。更に、式(I)で示される疎水性の構成
単位を形成するモノマー成分としては、アクリル酸メチ
ル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリ
ル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピ
ル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチルの如きアク
リル酸或いはメタクリル酸の低級アルキルエステル、ス
チレン、アクリロニトリル、及び酢酸ビニル等がある。
上記のようなモノマー成分から形成される各構成単位の
相互割合は、広い範囲で変えることができ、その最適相
互割合は使用するモノマー成分の種類によっても異なる
が、式(I)で示される構成単位/式(n)で示される
構成単位/式(III)で示される構成単位=5〜40
/94〜40/1〜40(各重量%)とするのが好まし
い。該相互割合の範囲から外れると、当該ビニル重合体
をセメント用分散剤として使用した場合に、効果の経時
変化が起き易くなったシ、分散力が不足気味となったシ
、空気量が過大になシ易かったりする傾向を示し、具体
的使用場面での注意が必要となる。そして、本発明のビ
ニル重合体の分子量は数平均分子量500〜20000
 (GPC法、ポリエチL/7ゴリコール換算)にする
のが好ましく、これよシ高すぎると当該ビニル重合体を
セメント用分散剤として使用した場合に分散性が不足気
味となシ、逆にこれよシ低すぎると経時変化が起き易く
なる傾向を示す。
本発明のビニル重合体の製造方法は、本発明で特に限定
するものではなく、従来公知の方法がいずれも適用でき
るが、操作の簡便さ等から、水系或いは水/水溶性有機
溶媒の混合系で溶液重合するのがよい。
本発明に係るセメント用分散剤は、以上説明したビニル
重合体のみから成っていても、或いは本発明の効果を損
なわない範囲において、ある特定の特性を強化するため
、又は他の目的のため、他の成分を含有していてもよい
。このような他の成分としては例えば’I AE剤、凝
結遅延剤、防腐剤、防黴剤等がある。
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、
本発明のビニル重合体の合成例、実施例等を挙げるが、
本発明はこれらの各側に限定されるものではない。
〈合成例〉 2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナ
トリウム塩10部(重量部、以下同じ)、アクリル酸8
0部及びメチルアクリレート10部を、温度計、滴下ロ
ート、攪拌機、窒素導入管を付けた四つロフラスコに、
水250部及びインプロパツール100部で溶解し、雰
囲気を窒素置換した。次いで、連鎖移動剤として50%
チオグリコール酸アンモニウム液5.5部を加えて溶解
し、60℃に加温した後、重合開始剤として2%過硫酸
アンモニウム水溶液50部を加え、6時間攪拌し、重合
を完結させた(実施例1のビニル重合体)0以下、第1
表及び第2表中のビニル重合体(実施例2〜14、比較
例1〜17)はほぼ同様にして重合した。
く試験方法〉 得られたビニル重合体等を各々使用し、次の条件及び方
法下にコンクリート試験を行なって、スラ゛レプと空気
量、それらの経時変化(直後→60分後)及び圧縮強度
を測定した。
・条件:セメント(小野田社製普通ポルトランドセメン
ト)を32oky7nt、細骨材(天井川砂、比重2.
62)を880に9/扉、粗骨材(鉢地山砕石、比重2
.65)を932 kg7ゴ、水(蒲郡市水)を182
kg/nfOまた、ビニル重合体等(分散剤)を0.1
5重量%(対セメント)。この使用量はビニル重合体を
使用する各実施例の目標スランプを21mとする量であ
る。したがって、ビニル重合体を使用しない比較例18
〜20については、各分散剤を同じ目標スランプとする
適量(対セメントでそれぞれ、0.3重量%、0.25
重量%、0゜06重量%)で使用した。更に、AE剤(
併用剤、竹本油脂社製、チューボールC1アルキルサル
フエートその他を含む)を適量使用した(第1表及び第
2表に記載)。この使用量は直後の空気量を4〜6チと
する量である。したがって、分散剤のみで直後の空気量
が6%を超えるものはAE剤を無添加とした。尚、実施
例3は遅延剤(併用剤、物本油脂社製、チューポールN
R,オキシカルボン酸誘導体を含む)を対セメントで0
.03重量%使用した。
・方法;全材料を、第1表及び第2表に記載の通シで傾
胴ミキサーに投入後、3分間攪拌して均一状態とした直
後にサンプリングした。引き続き、低速(4r、 p、
m−)で60分間攪拌してサンプリングした。そして、
各サンプルについてスランプ及び空気量を測定した。ま
た、直後のサンプルについて、1週及び4週後の圧縮強
度を測定した。
〈実施例1〜14〉 第1表に記載の実施例1〜14を各々調整し、前述の試
験方法にしたがって各サンプルを測定した。結果を同表
に示した。
注)JIJ、Iはそれぞれ、′式(I)9式(H)。
式(nl)に相当の構成単位を形成するモノマー成分で
、Aは2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ネートナトリウム塩、aはアクリル酸、bはメタクリル
酸、Cはメチルアクリレート、dはエチルアクリレート
、eは酢酸ビニル、fはアクリロニトリル、gはスチレ
ン、hはアクリルアミドである。ビニル重合体分子量は
表中数値×101、AE剤使用量は表中数値×10重量
%(対セメント)である。スランプの単位はa1空気量
の単位はチ、圧縮強度の単位はky7ciである。これ
らは第2表の場合も同じ。
く比較例1〜20〉 第2表に記載の比較例1〜20を各々調整し、前述の試
験方法にしたがって各サンプルを測定した。結果を同表
に示した。
注)分散剤として、比較例18はリグニンスルホン酸塩
を、比較例19はナフタリンスルホン酸ホルマリン縮金
物を、比較例20はグルコン酸ナトリウム塩を、それぞ
れ使用した。
〈発明の効果〉 第2表に対する第1表の結果からも明らかなように、本
発明には、セメント粒子の分散性が大きく、該分散性の
経時変化が少なく、適正な空気量を保持して硬化体の強
度に優れ、経済性もよいという効果がある。
特許出願人   竹本油脂株式会社 代理人 弁理士 入 山 宏 正 手続補正書 昭和60年12月18日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記式( I )で示される親水性の構成単位及び下
    記式(II)で示される親水性の構成単位並びに下記式(
    III)で示される疎水性の構成単位を有する水溶性或い
    は水分散性のビニル重合体を含有することを特徴とする
    セメント用分散剤。 ( I );▲数式、化学式、表等があります▼(II);
    ▲数式、化学式、表等があります▼ (III);▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、R^1、R^3、R^4はH又はCH_3。R
    ^2は炭素数1〜5のアルキレン基。M^1、M^2は
    H、アルカリ金属又はアルカリ土類金属。XはCOOR
    ^5(R^5は炭素数1〜8のアルキル基)、CN、C
    _6H_5又はOCOCH_3。〕 2 三つの構成単位の相互割合が、式( I )で示され
    る構成単位/式(II)で示される構成単位/式(III)
    で示される構成単位=5〜40/94〜40/1〜40
    (各重量%)、である特許請求の範囲第1項記載のセメ
    ント用分散剤。
JP60170326A 1985-07-31 1985-07-31 セメント用分散剤 Granted JPS6230648A (ja)

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