CN109072044A - 流变改性剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种对水赋予触变性和粘性的流变改性剂以及水的流变改性方法;并且提供一种具有高粘性、抗水中分离性优异的浆料组合物以及浆料组合物的制造方法。一种流变改性剂,其包含:(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐;以及(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺。
Description
技术领域
本发明涉及流变改性剂、水的流变改性方法、浆料组合物、浆料组合物的制造方法以及试剂盒。
背景技术
近年来,形成极长的圆筒状胶束的表面活性剂在水的循环系统、特别是以加热或冷却的分配为目的的热交换系统中作为配管摩擦阻力降低剂而受到关注。作为如此受到关注的重要理由,可以举出:从降低压送能量的方面出发,一方面希望导管被维持为层流,同时使热交换器内为紊流,提高该处的每1单位面积的导热率。圆筒状型胶束的形态大大依赖于浓度、流体速度(对胶束施加的剪切力),通过适当选择导管和热交换器内的条件,能够使导管内为层流且使热交换器内为紊流。另一方面,在具有共价键的一般的高分子中也确认到同样的效果,但一般高分子由于压送泵产生的高剪切力而会使共价键断裂,存在分子量降低、效果减小的问题,但圆筒状胶束即使结构被破坏,若除去剪切力则胶束就会再生,因此效果的劣化少。因此,能够将导管和交换器的尺寸均保持为低水平,或者作为替代,可以在使导管尺寸相同的情况下得到能够减少泵站数量的益处。
另外,在建设施工中,在建筑物地基或地下结构物的施工中,要进行土的挖掘、混凝土的浇筑。对于该挖掘施工来说,出于防止地层倒塌、实现地基稳定化的目的,在挖掘面使用稳定液。对该稳定液要求下述等功能:(1)具有用于使挖掘面稳定的充分的密度;(2)能够在挖掘面形成防止地下水从地基流入和稳定液流出到地基的保护膜;(3)在土的空隙中发生凝胶化,能够支撑挖掘面的土壤粒子;(4)能够长时间保持挖掘面。
作为满足该功能的物质,提出了一种挖掘泥水用添加剂,其具有下述性能:对石膏或水泥等显示出强碱性的泥水也具有稳定性,耐盐性优异,耐加压滤水性和耐凝聚沉降性也优异(日本特开2010-270169号公报)。
另外,作为现有的建筑技术,在港口、桥梁、海底隧道等施工环境中存在水的工地,为了抑制水泥浆(糊料、灰浆或混凝土)向水中扩散,通常使用增稠剂作为添加剂。增稠剂由于其高粘弹性而将无机粒子保持在浆料内部,由此显著抑制在水中的扩散。其结果,显示出能够将水泥浆直接浇筑到水中等高的效果。
通常,增稠剂使用高分子量的聚氧乙烯、多糖、改性纤维素等有机系高分子。但是,由这些有机系高分子所得到的粘弹性存在下述课题:施加剪切力时的粘弹性降低(触变性)少,因此例如在通过配管输送水泥浆时,需要明显比通常更高的压力。此外,多糖、改性纤维素等有机系高分子一般具有吸附到水泥粒子的性质,因此存在使水泥的水合反应延迟的课题。
另一方面,已知:通过在水泥浆中以一定的比例添加特定的阴离子表面活性剂和特定的阳离子表面活性剂,从而形成被称为线状胶束的模拟高分子,获得高粘弹性(日本特开2003-313536号公报)。该模拟高分子通过烷基链部分的疏水键、亲水部的特异性相互作用等共价键以外的分子间相互作用而构建,因此具有在受到一定的剪切力时模拟高分子结构倒塌、粘弹性降低的特点(高触变性)。因此,显示出在施加剪切力的输送中模拟高分子结构倒塌而发生低粘度化、且在剪切力被除去的浇筑现场模拟高分子结构再生而恢复粘弹性的迄今为止的有机高分子系增稠剂所不具有的性能(兼顾泵压送性和粘弹性)。
可认为:日本特开2003-313536号公报的由阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂所形成的线状胶束在水中使亲水基朝向外侧(水相侧)、使疏水部朝向内侧(油相侧)而进行排列。线状胶束显示出的粘弹性与疏水部的碳数相关,在表面活性剂的克拉夫特点以上的温度下,碳数越多则在一定温度、添加量下显示出越高的粘弹性。粘弹性由作为模拟高分子的线状胶束彼此的互相缠绕所体现,但在线状胶束彼此缠绕时,胶束彼此会以一定的概率发生逃脱。此时,疏水部的碳数越多,则疏水部的体积越增加,线状胶束彼此的逃脱越困难。其结果,可推测逃脱的概率减小,互相缠绕得到增强,体系整体的粘弹性提高。
另一方面,提出了使浆料等流变改性剂为液态且单剂的形态,用以提高处理性。日本特开2009-161607号公报中公开了一种单液型液态流变改性剂,其含有:选自(1)选自阳离子性表面活性剂的化合物(A)和选自阴离子性芳香族化合物的化合物(B)的组合、(2)选自阳离子性表面活性剂的化合物(A)和选自溴化化合物的化合物(B)的组合中的化合物(A)、化合物(B)、以及具有规定溶解度参数的水溶性有机化合物(C)。
发明内容
本发明提供一种对水赋予触变性和粘性的流变改性剂以及水的流变改性方法。另外,本发明提供一种具有高粘性、抗水中分离性优异的浆料组合物以及浆料组合物的制造方法。
另外,本发明提供一种液态且单剂形态的流变改性剂,其对水溶液或浆料赋予触变性和粘性,具有处理性良好的粘度。
本发明涉及一种流变改性剂,其包含:(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分);以及(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)。
另外,本发明涉及一种液态流变改性剂,其为液态物,其含有(A)成分、(B)成分、以及(C)辛醇/水分配系数为-1.6以上且1.2以下的具有羟基的化合物(下文中称为(C)成分)。
另外,本发明涉及一种水的流变改性方法,其中,将(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分)以及(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)混合到水中。
另外,本发明涉及一种浆料组合物,其含有上述流变改性剂、粉体和水。
即,本发明涉及一种浆料组合物,其含有(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分)、(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)、粉体和水。
另外,本发明涉及一种浆料组合物的制造方法,其中,将上述流变改性剂、粉体和水进行混合。
即,本发明涉及一种浆料组合物的制造方法,其中,将(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分)、(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)、粉体和水进行混合。
另外,本发明涉及一种试剂盒,其包含第一剂和第二剂而构成,该第一剂包含(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分),该第二剂包含(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)。
以下,将烷基或烯基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的聚氧乙烯烷基醚硫酸盐或聚氧乙烯烯基醚硫酸盐称为(A)成分,将脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺称为(B)成分。
根据本发明,提供一种对水赋予触变性和粘性的流变改性剂以及水的流变改性方法。另外,根据本发明,提供一种具有高粘性、抗水中分离性优异的浆料组合物以及浆料组合物的制造方法。
本发明的流变改性剂由于能够对水赋予触变性和粘弹性,因此对水的流变改性具有效果,而且,由于不主动使用阳离子表面活性剂,因此对环境的影响小。本发明的浆料组合物由于具有高粘性、且抗水中分离性优异,因此在需要泵压送性和抗材料分离性的用途中具有效果。
另外,本发明的液态流变改性剂虽然为单液形态,但其自身的粘度低,若将该流变改性剂加入到水溶液或浆料中,则能够使水溶液或浆料增稠。
附图说明
图1是对实施例1-28的组合物在测定温度20℃下的动态粘弹性特性作图而成的曲线图。
图2是实施例1-28的组合物的电子显微镜照片。
图3是将实施例6-1的水硬性浆料组合物添加到水中时的照片。
图4是将比较例6-1的水硬性浆料组合物添加到水中时的照片。
具体实施方式
本发明人等进行了各种研究,结果发现:(A)成分的特定硫酸酯或其盐与(B)成分的特定脂肪酸烷醇酰胺的组合可形成在低浓度下显示出高粘弹性的线状胶束。对水中的表面活性剂的胶束结构产生影响的因素之一有该表面活性剂的填充参数。本发明的(A)成分与(B)成分各自的填充参数不同,可推测:在将它们混合而成的体系中,若临时考虑(A)成分与(B)成分的混合物,则其混合物的平均(分子数的平均)填充参数成为了适合形成线状胶束的值。
另外,在本发明的一个实施方式中,通过使用(C)成分的特定化合物,能够制成具有处理性良好的粘度的单液型的形态。可推测这是因为,(C)成分介入(A)成分与(B)成分的线状胶束结构中,使平均填充参数发生变化,使线状胶束结构变化为棒状胶束或球状胶束结构。另外,在使用时,(C)成分扩散到水硬性组合物等浆料或水溶液中,通过(A)成分和(B)成分再次形成线状胶束结构,能够在低浓度下显示出高粘弹性。
<流变改性剂>
本发明的流变改性剂含有(A)成分和(B)成分。
另外,本发明的流变改性剂含有(A)成分、(B)成分和水。
另外,本发明的流变改性剂含有由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束和水。在形成了线状胶束的情况下,本发明的流变改性剂显示出动态粘弹性类似于Maxwell型的举动。
在称为本发明的流变改性剂时,包括上述3种流变改性剂。
<(A)成分>
本发明的流变改性剂含有烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐作为(A)成分。
烃基优选为直链或支链的烷基或者直链或支链的烯基,更优选为直链或支链的烯基,进一步优选为直链的烯基。
从得到高粘弹性的方面出发,烃基的碳数为12以上、优选为14以上、更优选为16以上、进一步优选为18以上,并且为22以下、优选为20以下。
烃基例如可以举出选自月桂基、肉豆蔻基、棕榈基、油烯基、硬脂基和二十二烷基中的1种以上,优选为选自肉豆蔻基、棕榈基、油烯基和硬脂基中的1种以上,更优选为选自棕榈基、油烯基和硬脂基中的1种以上,进一步优选为油烯基、硬脂基,更进一步优选油烯基。
环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下。
环氧烷可以举出碳数为2以上且4以下的环氧烷。环氧烷优选为环氧乙烷。(A)成分优选包含环氧乙烷作为环氧烷。
烃基的碳数为12以上且16以下的情况下,从对环境造成的负担低的方面出发,环氧烷的平均加成摩尔数优选为0。
烃基的碳数为12以上且16以下的情况下,从在水中的溶解性的方面出发,环氧烷的平均加成摩尔数优选为1以上、更优选为2以上,并且,从提高线状胶束内的活性剂的排列密度的方面出发,优选为20以下、更优选为16以下、进一步优选为14以下、更进一步优选为12以下、更进一步优选为10以下、更进一步优选为8以下、更进一步优选为6以下。
烃基的碳数为17以上且22以下的情况下,从在水中的溶解性的方面出发,环氧烷的平均加成摩尔数优选为2以上、更优选为4以上、进一步优选为5以上,并且,从提高线状胶束内的活性剂的排列密度的方面出发,优选为20以下、更优选为18以下、进一步优选为16以下、更进一步优选为14以下、更进一步优选为12以下。
在合用(A)成分与后述的(E)成分、且(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下的情况下,从流动性和粘性的方面出发,环氧烷的平均加成摩尔数优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为4以上、更进一步优选为5以上、更进一步优选为7以上,并且,优选为20以下、更优选为15以下、进一步优选为12以下。
在合用(A)成分与后述的(E)成分、且(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下的情况下,从流动性和粘性的方面出发,环氧烷的平均加成摩尔数优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为4以上、更进一步优选为5以上、更进一步优选为7以上、更进一步优选为10以上、更进一步优选为15以上、更进一步优选为20以上。
作为(A)成分的硫酸酯的盐,优选选自钠盐、铵盐、钾盐、钙盐、镁盐等中的无机盐;选自单乙醇铵盐、二乙醇铵盐、三乙醇铵盐、吗啉鎓盐等中的有机铵盐。
作为(A)成分,具体而言,可以举出烷基硫酸盐、烯基硫酸盐、聚氧化烯烷基醚硫酸盐、聚氧化烯烯基醚硫酸盐、烷基苯基硫酸盐、烯基苯基硫酸盐、聚氧化烯烷基苯基醚硫酸盐、聚氧化烯烯基苯基醚硫酸盐,从得到高粘弹性的方面出发,优选为选自烯基硫酸盐、聚氧化烯烷基醚硫酸盐以及聚氧化烯烯基醚硫酸盐中的1种以上,更优选为选自聚氧化烯烷基醚硫酸盐和聚氧化烯烯基醚硫酸盐中的1种以上。
作为(A)成分,从得到高粘弹性的方面出发,优选下述通式(a1)所示的化合物。
R1a-O-(R2aO)n-SO3M1 (a1)
[式中,R1a是碳数为12以上且22以下的烃基,R2a是碳数为2以上且4以下的亚烷基、优选亚乙基,n是平均加成摩尔数,其为0以上且25以下的数。M1是氢原子或阳离子、优选无机或有机的阳离子。]
在通式(a1)中,R1a优选为直链或支链的烷基或者直链或支链的烯基,更优选为直链或支链的烯基,进一步优选为直链的烯基。
从得到高粘弹性的方面出发,R1a的碳数为12以上、优选为14以上、更优选为16以上、进一步优选为18以上,并且为22以下、优选为20以下。
在通式(a1)中,从得到高粘弹性的方面出发,R1a例如可以举出选自月桂基、肉豆蔻基、棕榈基、油烯基、亚油基、硬脂基和二十二烷基中的1种以上,优选为选自肉豆蔻基、棕榈基、亚油基、油烯基和硬脂基中的1种以上,更优选为选自亚油基、棕榈基、油烯基和硬脂基中的1种以上,进一步优选为选自亚油基、油烯基和硬脂基中的1种以上。另外,在添加流变改性剂的水的温度为常温附近、约15℃~约30℃的情况下,R1a更进一步优选为油烯基。另外,添加流变改性剂的水的温度为比较高温、约30℃~约50℃的情况下,R1a更进一步优选为硬脂基。
在通式(a1)中,R1a的碳数为12以上且16以下的情况下,从对环境造成的负担低的方面出发,n优选为0。
在通式(a1)中,R1a的碳数为12以上且16以下的情况下,从在水中的溶解性的方面出发,n优选为1以上、更优选为2以上,并且,从提高线状胶束内的活性剂的排列密度的方面出发,优选为20以下、更优选为16以下、进一步优选为14以下、更进一步优选为12以下、更进一步优选为10以下、更进一步优选为8以下、更进一步优选为6以下。
在通式(a1)中,R1a的碳数为17以上且22以下的情况下,从在水中的溶解性的方面出发,n优选为2以上、更优选为4以上、进一步优选为5以上,并且,从提高线状胶束内的活性剂的排列密度的方面出发,优选为20以下、更优选为18以下、进一步优选为16以下、更进一步优选为14以下、更进一步优选为12以下。
在合用(A)成分与后述的(E)成分、且通式(a1)中的R1a的碳数为12以上且16以下的情况下,从流动性和粘性的方面出发,环氧烷的平均加成摩尔数n优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为4以上、更进一步优选为5以上、更进一步优选为7以上,并且,优选为20以下、更优选为15以下、进一步优选为12以下。
在合用(A)成分与后述的(E)成分、且通式(a1)中的R1a的碳数为17以上且22以下的情况下,从流动性和粘性的方面出发,环氧烷的平均加成摩尔数n优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为4以上、更进一步优选为5以上、更进一步优选为7以上、更进一步优选为10以上、更进一步优选为15以上、更进一步优选为20以上。
在通式(a1)中,M1可以举出氢原子;或者钠离子、铵离子、钾离子、钙离子、镁离子等无机阳离子;单乙醇铵离子、二乙醇铵离子、三乙醇铵离子、吗啉鎓离子等有机阳离子,优选为钠离子、钾离子、铵离子、钙离子、镁离子的无机阳离子,更优选为钠离子、铵离子。
从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分的平均填充参数优选为1/3以上且1以下。本发明中,平均填充参数由下式表示。
平均填充参数=v/(a0×1c)
v:烃基的体积
a0:表面活性剂的水界面的最佳头部面积
1c:烃链的临界链长
从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分的利用Davis法导出的HLB优选为10以上且40以下。
<(B)成分>
本发明的流变改性剂含有脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺作为(B)成分。
脂肪酸部分的烃基为在脂肪酸烷醇酰胺的原料脂肪酸中包含羧基的碳原子的烃基,优选为直链或支链的烷基或者直链或支链的烯基,更优选为直链或支链的烯基,进一步优选为直链的烯基。
脂肪酸部分的碳数为在脂肪酸烷醇酰胺的原料脂肪酸中包含羧基的碳原子在内的碳数,从得到高粘弹性的方面出发,为10以上、优选为12以上、更优选为14以上、进一步优选为16以上,并且为22以下、优选为20以下、进一步优选为18以下、更进一步优选为18。
作为脂肪酸烷醇酰胺,可以举出脂肪酸单乙醇酰胺、脂肪酸甲基单乙醇酰胺、脂肪酸乙基单乙醇酰胺、脂肪酸丙基单乙醇酰胺、脂肪酸甲醇乙醇酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺等,从得到高粘弹性的方面出发,优选为脂肪酸二乙醇酰胺。
(B)成分例如可以举出油酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、棕榈仁脂肪酸二乙醇酰胺中的脂肪酸部分的碳数为10以上且18以下的化合物、椰子脂肪酸二乙醇酰胺、肉豆蔻酸二乙醇酰胺以及月桂酸二乙醇酰胺等,它们可以合用2种以上。对于(B)成分来说,从维持在水中的溶解性且得到高粘弹性的方面出发,优选为选自油酸二乙醇酰胺、棕榈仁脂肪酸二乙醇酰胺以及椰子脂肪酸二乙醇酰胺中的1种以上,更优选为选自油酸二乙醇酰胺、棕榈仁脂肪酸二乙醇酰胺中的1种以上,进一步优选为油酸二乙醇酰胺。
(B)成分通过使高级脂肪酸与烷醇胺反应而得到,但同时生成脂肪酸烷醇酰胺以外的副产物。作为副产物,可以举出脂肪酸烷醇酰胺与脂肪酸脱水缩合而成的脂肪酸烷醇酰胺脂肪酸单酯、脂肪酸烷醇酰胺脂肪酸二酯、以及烷醇胺与脂肪酸脱水缩合而成的脂肪酸烷醇胺单酯、脂肪酸烷醇胺二酯等。只要无损本发明的效果,则本发明的(B)成分中也可以微量地包含上述副产物。从得到高粘弹性的方面出发,在(B)成分100质量份中,(B)成分中的上述副产物的含量优选为10质量份以下、更优选为7质量份以下、进一步优选为5质量份以下。
本发明的流变改性剂含有水的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的总含量相对于水100质量份优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上、进一步优选为2质量份以上,并且,优选为99质量份以下、更优选为50质量份以下、进一步优选为40质量份以下、更进一步优选为30质量份以下。
另一方面,对于本发明的流变改性剂来说,从得到处理性良好的粘度的方面出发,(A)成分与(B)成分的总含量相对于水100质量份优选为25质量份以下、更优选为15质量份以下、进一步优选为10质量份以下。
另外,对于本发明的流变改性剂来说,从得到发生卷回现象的粘弹性的方面出发,(A)成分的含量相对于水100质量份优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且,从确保组合物的流动性的方面出发,优选为25质量份以下、更优选为20质量份以下、进一步优选为15质量份以下。
另一方面,对于本发明的流变改性剂来说,从得到处理性良好的粘度的方面出发,(A)成分的含量相对于水100质量份优选为12.5质量份以下、更优选为7.5质量份以下、进一步优选为5.0质量份以下。
另外,对于本发明的流变改性剂来说,从得到发生卷回现象的粘弹性的方面出发,(B)成分的含量相对于水100质量份优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且,从确保组合物的流动性的方面出发,优选为25质量份以下、更优选为20质量份以下、进一步优选为15质量份以下。
另一方面,对于本发明的流变改性剂来说,从得到处理性良好的粘度的方面出发,(B)成分的含量相对于水100质量份优选为12.5质量份以下、更优选为7.5质量份以下、进一步优选为5质量份以下。
本发明的流变改性剂优选(A)成分与(B)成分的总含量为规定的范围内,且(A)成分与(B)成分各自的含量为规定的范围内。
本发明的流变改性剂中,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为3/97以上且95/5以下。此外,对于(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)来说,从得到高粘弹性的方面出发,优选通过(A)成分与(B)成分的组合而如下所述。
在(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上,并且优选为25/75以下、更优选为15/85以下、进一步优选为7/93以下。
在(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上,并且优选为45/55以下、更优选为35/65以下。
在(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为40/60以上,并且优选为55/45以下。
在(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上,并且优选为55/45以下、更优选为35/65以下。
在将(A)成分、(B)成分与后述的(E)成分进行合用、且(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上,并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下。
在将(A)成分、(B)成分与后述的(E)成分进行合用、且(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上,并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下。
从得到高粘弹性的方面出发,(B)成分的平均填充参数优选为1/2以上且2以下。
从得到高粘弹性的方面出发,(B)成分的通过格里芬法导出的HLB优选为6以上且10.5以下。
<(C)成分>
从制成具有处理性良好的粘度、液态且单剂形态的流变改性剂的方面出发,本发明的流变改性剂优选含有(C)辛醇/水分配系数为-1.6以上且1.2以下的具有羟基的化合物(下文中称为(C)成分)。
即,作为本发明的流变改性剂的一例,可以举出具有(A)成分、(B)成分和(C)成分的液态流变改性剂(下文中有时也称为本发明的液态流变改性剂)。需要说明的是,以下在称为本发明的流变改性剂的情况下,包括本发明的液态流变改性剂。
另外,本发明的液态流变改性剂优选含有水。作为本发明的液态流变改性剂的一例,可以举出含有(A)成分、(B)成分、(C)成分和水的液态流变改性剂。作为本发明的液态流变改性剂的其他例子,可以举出含有(A)成分、(B)成分、(C)成分和水,且含有由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束的液态流变改性剂。在形成了线状胶束的情况下,本发明的液态流变改性剂显示出动态粘弹性类似于Maxwell型的举动。
本发明中,(C)成分的辛醇/水分配系数是由logP值所示的、表示有机化合物对于水和1-辛醇的亲和性的系数。1-辛醇/水分配系数P是在微量的化合物作为溶质溶入至1-辛醇与水的二液相溶剂时的分配平衡中,各溶剂中的化合物的平衡浓度之比,通常以相对于底10的它们的对数logP的形式表示。许多化合物的logP值已有报道,在可由DaylightChemical Information Systems,Inc.(Daylight CIS)等获得的数据库中刊登有许多值,因此可以进行参考。在并无实测的logP值时,可以利用可由Daylight CIS获得的程序“CLOGP”等进行计算。该程序在具有实测的logP值时与其一同输出由Hansch,Leo的碎片方法计算出的“计算logP(ClogP)”的值。
碎片方法基于化合物的化学结构,考虑了原子的数量和化学键的类型(cf.A.Leo,Comprehensive Medicinal Chemistry,Vol.4,C.Hansch,P.G.Sammens,J.B.Taylor andC.A.Ramsden,Eds.,p.295,Pergamon Press,1990)。在化合物的选择时,可以使用该ClogP值代替实测的logP值。本发明中,若具有logP的实测值则使用该实测值,在无logP的实测值的情况下,使用由程序CLOGP v4.01计算的ClogP值。以下,有时也将辛醇/水分配系数记为Log Pow。
(C)成分优选为碳数1以上且10以下的化合物。
(C)成分优选为具有1个以上且3个以下羟基的化合物。(C)成分优选为选自具有1个羟基的化合物和具有2个羟基的化合物中的1种以上的化合物。
(C)成分优选分子量为50以上且200以下的化合物。
(C)成分优选为具有羟基的有机化合物,更优选为具有羟基的脂肪族化合物,进一步优选为具有1个或2个羟基、且碳-碳键为饱和键的脂肪族化合物,更进一步优选为具有2个羟基、且碳-碳键为饱和键的碳数为5以下的脂肪族化合物。
从得到高粘弹性的方面出发,(C)成分优选溶解参数(Fedors法)为9以上、进而为10以上、并且为20以下、进而为18以下的化合物。以下,有时也将溶解参数(Fedors法)记为SP值。
(C)成分优选为具有羟基的有机化合物。作为具有羟基的有机化合物,可以举出选自下述的(C1)和(C2)中的1种以上的化合物。
(C1)具有羟基的芳香族化合物
具体而言,可以举出苯甲醇(Log Pow 1.10/SP值9.3)等。
(C2)具有羟基的脂肪族化合物
具体而言,可以举出二乙二醇单丁醚(Log Pow 0.56/SP值10.5)、2-丁氧基乙醇(Log Pow 0.83/SP值10.8)、乙二醇单异丙醚(Log Pow 0.05/SP值11.1)、1-丁醇(Log Pow0.90/SP值11.3)、2-甲氧基乙醇(Log Pow-0.77/SP值12.0)、三乙二醇单丁醚(Log Pow0.02/SP值10.3)、丙二醇单丁醚(Log Pow 1.15/SP值10.4)丙基丙二醇(Log Pow 0.62/SP值10.5)、2-二甲氨基乙醇(Log Pow-0.58/SP值11.3)、二乙醇胺(Log Pow-1.43/SP值15.4)、2-甲基戊烷-2,4-二醇(Log Pow 0.58/SP值13.1)、二丙二醇(Log Pow-0.70/SP值13.3)、1,3-丁二醇(Log Pow-0.85/SP值14.8)、1,4-丁二醇(Log Pow-1.00/SP值15.0)、二乙二醇(Log Pow-1.30/SP值15.0)、新戊二醇(Log Pow 0.23/SP值13.8)、丙二醇(Log Pow-0.92/SP值15.9)、乙二醇(Log Pow-1.36/SP值17.8)、乳酸(Log Pow-0.62/SP值14.86)等。
(C)成分优选为(C2)具有羟基的脂肪族化合物,更优选为具有1个或2个羟基、且碳-碳键为饱和键的脂肪族化合物,进一步优选为具有2个羟基、且碳-碳键为饱和键的碳数为5以下的脂肪族化合物。
(C)成分优选为选自二乙醇胺(Log Pow-1.43/SP值15.4)、2-甲基戊烷-2,4-二醇(Log Pow 0.58/SP值13.1)、二丙二醇(Log Pow-0.70/SP值13.3)、1,3-丁二醇(Log Pow-0.85/SP值14.8)、1,4-丁二醇(Log Pow-1.00/SP值15.0)、二乙二醇(Log Pow-1.30/SP值15.0)、新戊二醇(Log Pow 0.23/SP值13.8)、丙二醇(Log Pow-0.92/SP值15.9)、乙二醇(Log Pow-1.36/SP值17.8)以及乳酸(Log Pow-0.62/SP值14.86)中的1种以上的化合物。
(C)成分更优选为选自1,3-丁二醇(Log Pow-0.85/SP值14.8)、1,4-丁二醇(LogPow-1.00/SP值15.0)、二乙二醇(Log Pow-1.30/SP值15.0)、新戊二醇(Log Pow 0.23/SP值13.8)、丙二醇(Log Pow-0.92/SP值15.9)、乙二醇(Log Pow-1.36/SP值17.8)以及乳酸(LogPow-0.62/SP值14.86)中的1种以上的化合物。
从异味和获得性的方面出发,(C)成分优选为选自新戊二醇(Log Pow0.23/SP值13.8)和丙二醇(Log Pow-0.92/SP值15.9)中的1种以上的化合物。
从以(C)成分的较少添加量得到低粘度的液态流变改性剂的方面出发,(C)成分的辛醇/水分配系数优选为0.03以上、更优选为0.7以上,并且优选为1.15以下、更优选为0.85以下。作为具有该范围的辛醇/水分配系数的化合物,优选为苯甲醇、1-丁醇、2-丁氧基乙醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、二乙二醇单丁醚、新戊二醇、乙二醇单异丙醚,更优选为2-丁氧基乙醇。
从以(C)成分的较少添加量得到低粘度的液态流变改性剂的方面出发,(C)成分的SP值优选为9以上、更优选为10.7以上,并且优选为11.5以下、更优选为11.2以下、进一步优选为11以下。作为具有该范围的SP值的化合物,优选为苯甲醇、二乙二醇单丁醚、2-丁氧基乙醇、乙二醇单异丙醚、1-丁醇,更优选为苯甲醇、二乙二醇单丁醚、2-丁氧基乙醇、乙二醇单异丙醚,进一步优选为苯甲醇、二乙二醇单丁醚、2-丁氧基乙醇,更进一步优选为2-丁氧基乙醇。
从添加到后述水泥浆时的浆料粘度的方面和(C)成分的异味与获得性的方面出发,(C)成分优选为选自二乙二醇单丁醚、新戊二醇和丙二醇中的1种以上的化合物,更优选为选自新戊二醇和丙二醇中的1种以上的化合物,进一步优选为丙二醇。
若辛醇/水分配系数为(C)成分的范围内,作为(C)成分,可以使用具有羟基和羧基的乳酸(Log Pow-0.62)之类的化合物。从抑制(A)成分的水解的方面出发,(C)成分优选为不具有羧基的化合物。
另外,若辛醇/水分配系数为(C)成分的范围内,作为(C)成分,可以使用具有羟基和氨基的2-二甲氨基乙醇(Log Pow-0.58/SP值11.3)、二乙醇胺(Log Pow-1.43/SP值15.4)之类的化合物。从得到具有处理性良好的粘度的稳定的流变改性剂的方面出发,(C)成分优选为不具有氨基的化合物。
对于本发明的液态流变改性剂来说,作为(C)成分,优选含有选自苯甲醇、二乙二醇单丁醚、2-丁氧基乙醇、乙二醇单异丙醚、1-丁醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇以及新戊二醇中的1种以上的化合物。
从对(A)成分造成的影响小、并且赋予对象物高粘弹性、进而可维持低温下的产品稳定性的方面出发,本发明的液态流变改性剂优选含有2种以上的(C)成分。从该方面出发,对于本发明的液态流变改性剂来说,作为(C)成分,优选含有选自苯甲醇、二乙二醇单丁醚、2-丁氧基乙醇、乙二醇单异丙醚、1-丁醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、丙二醇和新戊二醇中的2种以上,优选含有丙二醇和新戊二醇。作为(C)成分,在含有丙二醇和新戊二醇的情况下,丙二醇/新戊二醇的质量比优选为20/80以上、更优选为30/70以上、进一步优选为40/60以上,并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下、进一步优选为60/40以下。
需要说明的是,关于虽具有羟基但Log Pow在本发明的范围外的化合物、例如甘油(Log Pow-1.76/SP值16.5);Log Pow虽在本发明的范围内但不具有羟基的化合物、例如甲胺(Log Pow-0.71/SP值8.85)、二甲胺(Log Pow-0.20/SP值7.72)、四甲基乙二胺(Log Pow0.30/SP值7.74),可认为其难以实现单液化,无法得到具有处理性良好的粘度的稳定的流变改性剂。
本发明的液态流变改性剂在含有(C)成分的情况下,含有优选为3质量%以上、更优选为5质量%以上、进一步优选为7.5质量%以上、并且优选为25质量%以下、更优选为20质量%以下、进一步优选为15质量%以下的(A)成分。
本发明的液态流变改性剂在含有(C)成分的情况下,含有优选为3质量%以上、更优选为5质量%以上、进一步优选质量7.5%以上、并且优选为25质量%以下、更优选为20质量%以下、进一步优选为15质量%以下的(B)成分。
本发明的液态流变改性剂在含有(C)成分的情况下,含有合计优选为6质量%以上、更优选为10质量%以上、进一步优选为15质量%以上、并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下、进一步优选为30质量%以下的(A)成分和(B)成分。
(C)成分是辛醇/水分配系数为1以上且1.2以下的化合物的情况下,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为4质量%以上,并且优选为30质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为7质量%以下。
另外,(C)成分是辛醇/水分配系数为0.5以上且小于1的化合物的情况下,从液态流变改性剂的粘度的方面出发,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7.5质量%以上、进一步优选为10质量%以上、更进一步优选为15质量%以上,并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下。
另外,(C)成分是辛醇/水分配系数为0以上且小于0.5的化合物的情况下,从液态流变改性剂的粘度的方面出发,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7.5质量%以上、进一步优选为10质量%以上、更进一步优选为15质量%以上,并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下、进一步优选为25质量%以下。
另外,(C)成分是辛醇/水分配系数为-0.8以上且小于0的化合物的情况下,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7质量%以上、进一步优选为10质量%以上、更进一步优选为15质量%以上,并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下。
另外,(C)成分是辛醇/水分配系数为-0.95以上且小于-0.8的化合物的情况下,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为15质量%以上、更优选为22质量%以上、进一步优选为30质量%以上、更进一步优选为35质量%以上,并且优选为60质量%以下、更优选为50质量%以下。
另外,(C)成分是辛醇/水分配系数为-1.6以上且小于-0.95的化合物的情况下,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为25质量%以上、更优选为30质量%以上、进一步优选为35质量%以上,并且优选为70质量%以下、更优选为60质量%以下。
本发明的液态流变改性剂含有多种(C)成分的化合物的情况下,优选至少1种化合物的含量在上述范围内。例如,本发明的液态流变改性剂含有2种(C)成分的化合物的情况下,优选至少一种化合物的含量在上述范围内。
(C)成分是SP值为9以上且小于10的化合物的情况下,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为4质量%以上,并且优选为30质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为7质量%以下。
(C)成分是SP值为10以上且小于13的化合物的情况下,从液态流变改性剂的粘度的方面出发,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7质量%以上、进一步优选为15质量%以上,并且优选为60质量%以下、更优选为50质量%以下、进一步优选为30质量%以下。
(C)成分是SP值为13以上且小于13.5的化合物的情况下,从液态流变改性剂的粘度的方面出发,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7质量%以上、进一步优选为15质量%以上、更进一步优选为25质量%以上,并且优选为60质量%以下、更优选为50质量%以下、进一步优选为40质量%以下。
(C)成分是SP值为13.5以上且小于14.5的化合物的情况下,从液态流变改性剂的粘度的方面出发,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7质量%以上、进一步优选为15质量%以上,并且优选为60质量%以下、更优选为50质量%以下、进一步优选为40质量%以下、更进一步优选为25质量%以下。
(C)成分是SP值为14.5以上且小于15.5的化合物的情况下,从液态流变改性剂的粘度的方面出发,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7质量%以上、进一步优选为15质量%以上、更进一步优选为25质量%以上、更进一步优选为35质量%以上,并且优选为70质量%以下、更优选为60质量%以下、进一步优选为45质量%以下。
(C)成分是SP值为15.5以上且小于18的化合物的情况下,从液态流变改性剂的粘度的方面出发,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7质量%以上、进一步优选为15质量%以上、更进一步优选为25质量%以上、更进一步优选为35质量%以上、更进一步优选为45质量%以上,并且优选为70质量%以下、更优选为60质量%以下。
(C)成分是SP值为18以上且20以下的化合物的情况下,从液态流变改性剂的粘度的方面出发,在本发明的液态流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为25质量%以上、更优选为35质量%以上、进一步优选为45质量%以上,并且优选为55质量%以下、更优选为80质量%以下、进一步优选为70质量%以下。
本发明的液态流变改性剂含有优选为10质量%以上、更优选为15质量%以上、进一步优选为20质量%以上、并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下、进一步优选为35质量%以下的水。水优选以成为本发明的液态流变改性剂的余部的量来使用。
本发明的流变改性剂优选含有(D)选自重均分子量为500以上的聚乙二醇、重均分子量为500以上的聚丙二醇、重均分子量为500以上的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、以及具有烃基和聚氧亚烷基的醚化合物中的1种以上的化合物(下文中也称为(D)成分)。从应用本发明的流变改性剂的对象物、例如水硬性浆料组合物即使在包含含有膨润土或粘土矿物的骨料的情况下也表现出良好的流变改性效果的方面出发,(D)成分是优选的成分。
作为粘土矿物的膨润土的晶体结构通过硅酸四面体层或氧化铝八面体层以二维方式结合而形成层,且它们彼此重合而形成,一部分的硅酸四面体层的硅成为铝、并且氧化铝八面体层的铝成为镁,由此导致正电荷不足。因此,为了弥补正电荷不足,钠离子、钾离子、钙离子等阳离子存在于层间,从而中和电荷不足,维持了稳定的状态。
但是,存在于层间的阳离子的结合力弱,因此,若使膨润土分散于包含其他离子、(A)成分、(B)成分等具有共用电子对的表面活性剂的溶液中,则发生离子交换,产生相互作用,因此具有(A)成分和(B)成分带来的流变改性效果降低的倾向。
因此,可推测:在本发明的流变改性剂中,通过进一步合用(D)成分,使(D)成分的共用电子对吸附到膨润土或粘土矿物上,由此在大量包含膨润土或粘土矿物的水硬性浆料组合物中也能赋予优异的粘弹性。
从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(D)成分的聚乙二醇的重均分子量优选为500以上、更优选为2000以上、进一步优选为4000以上,并且优选为200000以下、更优选为110000以下、进一步优选为80000以下。
另外,本发明的流变改性剂含有(C)成分的情况下,从液态流变改性剂的粘度的方面出发,(D)成分的聚乙二醇的重均分子量优选为1000以上、更优选为2000以上、进一步优选为5000以上,并且优选为200000以下、优选为150000以下、更优选为120000以下、进一步优选为90000以下、更进一步优选为50000以下、更进一步优选为20000以下。
另外,本发明的流变改性剂含有(C)成分的情况下,从后述的膨润土浆料的粘度的方面出发,(D)成分的聚乙二醇的重均分子量优选为1000以上、更优选为2000以上、进一步优选为5000以上,并且优选为200000以下、优选为150000以下、更优选为120000以下、进一步优选为90000以下、更进一步优选为50000以下、更进一步优选为20000以下。
从流变改性剂的粘度、后述的膨润土浆料的粘度和得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(D)成分的聚乙二醇的重均分子量优选为500以上、更优选为1000以上、进一步优选为2000以上、更进一步优选为4000以上、更进一步优选为5000以上,并且优选为200000以下、更优选为150000以下、进一步优选为120000以下、更进一步优选为110000以下、更进一步优选为90000以下、更进一步优选为80000以下、更进一步优选为50000以下、更进一步优选为20000以下。
从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(D)成分的聚丙二醇的重均分子量优选为500以上、更优选为700以上,并且优选为5000以下、更优选为3000以下。
从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(D)成分的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的重均分子量优选为500以上、更优选为1000以上,并且优选为30000以下、更优选为20000以下。
另外,本发明的流变改性剂含有(C)成分的情况下,(D)成分的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的重均分子量优选为1000以上、更优选为2000以上,并且优选为25000以下、更优选为20000以下。
从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(D)成分的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的重均分子量优选为500以上、更优选为1000以上、进一步优选为2000以上,并且优选为30000以下、更优选为25000以下、进一步优选为20000以下。
(D)成分的重均分子量是通过以聚苯乙烯为标准的凝胶渗透色谱(GPC)法所测得的值,在(D)成分为聚乙二醇的情况下,可以使用水/乙醇作为溶剂。
(D)成分中的选自具有烃基和聚氧亚烷基的醚化合物中的1种以上的化合物的烃基的碳数优选为10以上且22以下。聚氧亚烷基优选为选自聚氧亚乙基和聚氧亚丙基中的基团,更优选为聚氧亚乙基。聚氧亚烷基的平均加成摩尔数优选为9以上且5000以下。
从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(D)成分优选为选自重均分子量为500以上的聚乙二醇、以及重均分子量为500以上的聚丙二醇、重均分子量为500以上的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物中的1种以上的聚合物,其中,选自重均分子量为500以上的聚乙二醇中的1种以上的聚合物可在宽分子量下得到实用上充分的粘弹性,故更优选。
本发明的流变改性剂含有水和(D)成分的情况下,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(D)成分的含量相对于水100质量份优选为5质量份以上、更优选为7.5质量份以上、进一步优选为10质量份以上,并且优选为70质量份以下、更优选为60质量份以下、进一步优选为50质量份以下。
本发明的流变改性剂含有(C)成分和(D)成分的情况下,含有优选为5质量%以上、更优选为6质量%以上、进一步优选为7.5质量%以上、并且优选为20质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为13质量%以下的(D)成分。
另外,本发明的流变改性剂含有(C)成分和(D)成分的情况下,从制成膨润土浆料时的粘度的方面出发,该改性剂中的(D)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7质量%以上、进一步优选为10质量%以上、更进一步优选为12质量%以上,并且优选为20质量%以下、更优选为17质量%以下。
另外,本发明的流变改性剂含有(C)成分和(D)成分的情况下,从液态流变改性剂的粘度的方面出发,该改性剂中的(D)成分的含量优选为3质量%以上,并且优选为20质量%以下、更优选为13质量%以下、进一步优选为7质量%以下。
从作业性的方面出发,本发明的液态流变改性剂的粘度在20℃下优选为1500mPa·s以下、更优选为1000mPa·s以下、进一步优选为800mPa·s以下、更进一步优选为500mPa·s以下,并且优选为0以上、更优选超过0。此处,液态流变改性剂的粘度为如下测得的值:将测定对象的液态流变改性剂50g装入螺纹管(MARUEMU公司制造、No.7、35mm×78mm)中,使用B型粘度计(东机产业株式会社制造、VISCOMETER TVB-10、转子M21)以转速12rpm进行搅拌,在3分钟后进行测定。
本发明的流变改性剂含有水的情况下,含有由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束。并且,该线状胶束被添加到在配管内压送的水中时,具有抑制紊流或水与配管的摩擦阻力、抑制压送能量损失的效果,但与现有的高分子不同,即使结构被压送泵的强剪切力所破坏,若通过泵而剪切力降低,则线状胶束结构发生再生,因此作为使水的压送能量降低的组合物是合适的。
由于这种特性,本发明的流变改性剂还适合作为增稠剂、触变赋予剂等用于要求适度粘弹性的用途。例如,作为增稠凝胶剂、配管摩擦阻力降低剂、油墨用添加剂、农药助剂、润滑剂、蜡等是有用的。
本发明的流变改性剂作为水硬性浆料用流变改性剂更为有用。即,作为含有水硬性粉体的浆料用流变改性剂更为有用。本发明的流变改性剂能够对水硬性浆料赋予抑制材料分离、抑制水中分离的效果。本发明的流变改性剂例如可以用作水中不分离混凝土、喷射用混凝土用、隧道修补用、对于非水平墙壁的施工用、坑井挖掘用的添加剂、盾构施工方法用途。另外,本发明的流变改性剂可以用于用框架包围施工区域而不对框架内的水进行排水,从而进行护岸工程的用途等。
本发明的流变改性剂中,可以通过电子显微镜照片确认由(A)成分和(B)成分形成了线状胶束。
另外,本发明的流变改性剂中,由(A)成分和(B)成分形成了线状胶束的情况下,显示出组合物的动态粘弹性类似于Maxwell型的举动。根据“表面活性剂水溶液的粘弹性特性”(四方俊幸、表面vol.29、No5(1991)、p399-499)的记载,该举动暗示了具有有限分子量的高分子状结构的互相缠绕,并不是具有无限分子量的完全的线状胶束形状,可以推测其形成了对于表现出实用上有用的粘弹性而言充分长度的线状胶束。
本发明的流变改性剂也可以作为配管摩擦阻力降低剂使用。
配管摩擦阻力降低剂是指下述制剂:通过添加到形成密闭循环系统的配管中的水中,从而抑制水的紊流,进而降低配管与水的摩擦阻力,减轻低温水泵的传送动力(压送能量)。
配管摩擦阻力降低剂可以适当应用在本发明的流变改性剂中说明的事项。
若在低温水泵的密闭循环系统的水中添加本发明的配管摩擦降低剂,则(A)成分和(B)成分形成线状胶束,该线状胶束吸收循环水的紊流的能量(紊流涡旋),能够将循环水的流动从紊流变化为层流。由此,配管内的摩擦降低,因而能够降低低温水泵的传送动力。
另外,提出了在配管摩擦降低剂中包含阳离子性表面活性剂和芳香族阴离子活性剂的方案,例如可以举出日本特开昭58-185692号公报。
本发明的流变改性剂也可以作为增稠凝胶剂使用。
增稠凝胶剂可以适当应用在本发明的流变改性剂中说明的事项。
本发明的增稠凝胶剂通过(A)成分与(B)成分形成线状胶束而具有高粘弹性,因此,例如若添加到清洗剂组合物中,则能够在垂直或倾斜的硬质等的脏污表面更长时间地附着,能够提高高的清洗效果。
本发明的流变改性剂在作为水硬性浆料组合物的流变改性剂使用的情况下,由于不含有阳离子表面活性剂,因此还可以使用包含粘土的砂,而且还能够在包含粘土的场所进行施工。另外,膨润土作为建筑土木用的流变改性剂被广泛利用,能够与膨润土一同合用。
本发明提供包含(A)成分与(B)成分和水的混合物的作为流变改性剂的使用。
另外,本发明提供包含(A)成分、(B)成分、(C)成分和水的混合物的作为流变改性剂的使用。
另外,本发明提供包含(A)成分、(B)成分和水的混合物的作为流变改性剂的用途。
另外,本发明提供包含(A)成分、(B)成分、(C)成分和水的混合物的作为流变改性剂的用途。
另外,本发明提供包含由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束和水的混合物的作为流变改性剂的使用。
另外,本发明提供包含(A)成分、(B)成分、(C)成分和水、并包含由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束的混合物的作为流变改性剂的使用。
这些使用或用途可以适当应用上述说明的事项、例如(A)成分、(B)成分、(C)成分的优选方式。
本发明的流变改性剂可以含有(E)分散剂(下文中也称为(E)成分)。在应用本发明的流变改性剂的对象物为水硬性浆料组合物的情况下,从表现出良好的流变改性效果和流动性的方面出发,(E)成分是优选的成分。
即,本发明提供一种包含(A)成分与(B)成分和(E)成分的流变改性剂。
另外,本发明提供一种包含(A)成分与(B)成分、(C)成分和(E)成分的流变改性剂。
另外,本发明提供一种包含(A)成分与(B)成分、(C)成分、(D)成分和(E)成分的流变改性剂。
对于本发明的流变改性剂来说,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,相对于对象物、即水、或者浆料或水溶液中的水100质量份,按照(A)成分与(B)成分的合计优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上、进一步优选为2质量份以上、更进一步优选为3质量份以上、并且优选为30质量份以下、更优选为10质量份以下、进一步优选为8质量份以下、更进一步优选为6质量份以下、更进一步优选为5质量份以下的方式使用。
<水硬性浆料组合物用混合剂>
含有(E)成分的本发明的流变改性剂作为水硬性浆料组合物用混合剂是有用的。
即,本发明提供一种包含(A)成分与(B)成分和(E)成分的水硬性浆料组合物用混合剂。
另外,本发明提供一种包含(A)成分与(B)成分、(E)成分和水的水硬性浆料组合物用混合剂。
在称为本发明的水硬性浆料组合物用混合剂的情况下,包括上述2种流变改性剂。
本发明的水硬性浆料组合物用混合剂可以适当应用在本发明的流变改性剂中说明的事项。
本发明的水硬性浆料组合物用混合剂中,作为属于(E)成分的分散剂,可以举出萘系聚合物、多元羧酸系聚合物、三聚氰胺系聚合物、酚系聚合物、木质素系聚合物。
作为萘系聚合物,可以使用萘磺酸甲醛缩合物(花王株式会社制造、MIGHTY 150等);作为三聚氰胺系聚合物,可以使用三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物(例如花王株式会社制造、MIGHTY 150-V2);作为酚系聚合物,可以使用苯酚磺酸甲醛缩合物(日本特开昭49-104919号公报中记载的化合物等);作为木质素系聚合物,可以使用木质素磺酸盐(BORREGAARD公司制造、Ultrazine NA、日本制纸化学株式会社制造、SAN X、VANILLEX、PEARLLEX等)等。
作为多元羧酸系共聚物,可以使用聚烷撑二醇与(甲基)丙烯酸的单酯与(甲基)丙烯酸等羧酸的共聚物(例如日本特开平8-12397号公报中记载的化合物等)、具有聚烷撑二醇的不饱和醇与(甲基)丙烯酸等羧酸的共聚物、具有聚烷撑二醇的不饱和醇与马来酸等二羧酸的共聚物等。此处,(甲基)丙烯酸是指选自丙烯酸和甲基丙烯酸中的羧酸。
更详细而言,(E)成分可以举出选自(E1)萘系分散剂、(E2)多元羧酸系分散剂、(E3)包含下述缩聚产物的分散剂(下文中也称为PAE系分散剂)、(E4)木质素系分散剂、以及(E5)三聚氰胺系分散剂中的1种以上的分散剂。
<缩聚产物>
由下述成分E31、成分E33以及任选的成分E32形成的缩聚产物
[成分E31]
一种芳香族化合物或杂芳香族化合物,其为具有5~10个碳原子或杂原子的芳香族化合物或杂芳香族化合物,其包含经由O原子或N原子与该芳香族化合物或杂芳香族化合物键合的、每1分子平均为1~300个的氧亚乙基和/或氧亚丙基。
[成分E32]
作为任选成分的至少1种芳香族化合物,其选自(E32-1)苯酚、(E32-2)苯酚醚、(E32-3)萘酚、(E32-4)萘酚醚、(E32-5)苯胺、(E32-6)糠醇、以及(E32-7)氨基塑料形成剂,所述氨基塑料形成剂选自三聚氰胺或其衍生物、脲或其衍生物、以及甲酰胺。
[成分E33]
选自甲醛、乙醛酸以及苯甲醛、或其混合物中的醛(此处,苯甲醛任选进一步具有式COOMa、SO3Ma以及PO3Ma所示的酸性基团(M为H、碱金属或碱土金属、铵或有机胺基,a可以为1/2、1或2))。
从水硬性浆料组合物的流动性的方面出发,(E)成分优选为选自(E1)萘系分散剂、(E2)多元羧酸系分散剂和(E4)木质素系分散剂中的1种以上,更优选为选自(E1)萘系分散剂和(E2)多元羧酸系分散剂中的1种以上,进一步优选为(E2)多元羧酸系分散剂。下面,对分散剂进行说明。
(E1)萘系分散剂
作为萘系分散剂,优选可以举出萘磺酸甲醛缩合物或其盐。萘磺酸甲醛缩合物或其盐为萘磺酸与甲醛的缩合物或其盐。对于萘磺酸甲醛缩合物来说,只要无损性能,则可以与作为单体的例如甲基萘、乙基萘、丁基萘、羟基萘、萘羧酸、蒽、苯酚、甲酚、杂酚油、焦油、三聚氰胺、脲、磺胺酸和/或它们的衍生物等之类的能够与萘磺酸共缩合的芳香族化合物进行共缩合。
萘磺酸甲醛缩合物或其盐例如可以使用MIGHTY 150、DEMOL N、DEMOL RN、DEMOLMS、DEMOL SN-B、DEMOL SS-L(均为花王株式会社制造)、Celluflow 120、Lavelin FD-40、Lavelin FM-45(均为第一工业株式会社制造)等之类的市售品。
从提高水硬性浆料组合物的流动性的方面出发,萘磺酸甲醛缩合物或其盐的重均分子量优选为200,000以下、更优选为100,000以下、进一步优选为80,000以下、更进一步优选为50,000以下、更进一步优选为30,000以下。并且,从提高水硬性浆料组合物的流动性的方面出发,萘磺酸甲醛缩合物或其盐的重均分子量优选为1,000以上、更优选为3,000以上、进一步优选为4,000以上、更进一步优选为5,000以上。萘磺酸甲醛缩合物可以为酸的状态或者为中和物。
萘磺酸甲醛缩合物或其盐的分子量可以在下述条件下用凝胶渗透色谱进行测定。
[GPC条件]
柱:G4000SWXL+G2000SWXL(东曹)
洗脱液:30mM CH3COONa/CH3CN=6/4
流量:0.7ml/分钟
检测:UV280nm
样品大小:0.2mg/ml
标准物质:西尾工业株式会社制造聚苯乙烯磺酸钠换算(单分散聚苯乙烯磺酸钠:分子量、206、1,800、4,000、8,000、18,000、35,000、88,000、780,000)
检测器:东曹株式会社UV-8020
萘磺酸甲醛缩合物或其盐的制造方法例如可以举出通过将萘磺酸与甲醛进行缩合反应而得到缩合物的方法。可以进行上述缩合物的中和。另外,也可以将通过中和而副产生的水不溶物除去。具体而言,为了得到萘磺酸,相对于萘1摩尔,使用硫酸1.2~1.4摩尔,在150~165℃下反应2~5小时而得到磺化物。接下来,相对于该磺化物1摩尔,按照以甲醛计为0.93~0.99摩尔的方式在85~105℃下用时3~6小时滴加甲醛,滴加后在95~105℃进行缩合反应。此外,由于所得缩合物的水溶液的酸度高,因此从抑制储罐等的金属腐蚀的方面考虑,可以向所得缩合物中加入水和中和剂,在80~95℃下进行中和工序。中和剂优选相对于萘磺酸和未反应的硫酸分别添加1.0~1.1摩尔倍。另外,可以除去由中和产生的水不溶物,作为其方法,优选可以举出利用过滤进行的分离。通过这些工序,可以得到萘磺酸甲醛缩合物水溶性盐的水溶液。该水溶液可以直接作为萘系分散剂的水溶液使用。进而,根据需要可以进一步将该水溶液进行干燥、粉末化,从而得到粉末状的萘磺酸甲醛缩合物的盐,并且可以将其作为粉末状的萘系分散剂使用。干燥、粉末化可以通过喷雾干燥、滚筒干燥、冷冻干燥等来进行。
(E2)多元羧酸系分散剂
作为多元羧酸系分散剂,从初期流动性的方面出发,优选包含下述通式(e21)所示的单体(e21)作为构成单体的共聚物。
作为多元羧酸系分散剂,更优选为包含下述通式(e21)所示的单体(e21)和下述通式(e22)所示的单体(e22)作为构成单体的共聚物。
[式中,
R1e、R2e:可以相同或不同,表示氢原子或甲基;
R3e:氢原子或-COO(AO)n1X1e;
X1e:氢原子或碳数为1以上且4以下的烷基;
AO:选自乙烯氧基和丙烯氧基中的基团;
nl:AO的平均加成摩尔数,表示1以上且300以下的数;
q:0以上且2以下的数;
p:0或1的数。]
[化2]
[式中,
R4e、R5e、R6e:可以相同或不同,表示氢原子、甲基或(CH2)rCOOM2e,(CH2)rCOOM2e可以与COOM1e或其他的(CH2)rCOOM2e形成酸酐,该情况下,这些基团的M1e、M2e不存在。
M1e、M2e:可以相同或不同,表示氢原子、碱金属、碱土金属(1/2原子)、铵基、烷基铵基、取代烷基铵基、烷基、羟基烷基或烯基;
r:0以上且2以下的数。]
通式(e21)中,从流动保持性的方面出发,R1e优选为氢原子。
通式(e21)中,从流动保持性的方面出发,R2e优选为甲基。
通式(e21)中,从流动保持性的方面出发,R3e优选为氢原子。
通式(e21)中,从流动保持性的方面出发,X1e优选为氢原子或甲基,更优选为甲基。
通式(e21)中,从流动保持性的方面出发,AO优选为乙烯氧基。AO优选包含乙烯氧基。
通式(e21)中,n1为AO的平均加成摩尔数,从水硬性浆料组合物的流动性和粘性、以及抗材料分离性的方面出发,优选为5以上、更优选为10以上、进一步优选为15以上、更进一步优选为20以上,并且优选为300以下、更优选为200以下、进一步优选为150以下、更进一步优选为130以下。
通式(e21)中,从流动保持性的方面出发,p优选为1。
通式(e22)中,从流动保持性的方面出发,R4e优选为氢原子。
通式(e22)中,从流动保持性的方面出发,R5e优选为甲基。
通式(e22)中,从流动保持性的方面出发,R6e优选为氢原子。
关于(CH2)rCOOM2e,可以与COOM1e或其他的(CH2)rCOOM2e形成酸酐,该情况下,这些基团的M1e、M2e不存在。
M1e和M2e可以相同或不同,为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2原子)、铵基、烷基铵基、取代烷基铵基、烷基、羟基烷基或烯基。
M1e、M2e的烷基、羟基烷基以及烯基分别优选碳数为1以上且4以下。
M1e和M2e可以相同或不同,优选为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2原子)、铵基、或者烷基铵基,更优选为氢原子、碱金属、碱土金属(1/2原子)、或者铵基,进一步优选为氢原子、碱金属、或者碱土金属(1/2原子),更进一步优选为氢原子或者碱金属。
从流动保持性的方面出发,通式(e22)中的(CH2)rCOOM2e的r优选为1。
对于包含单体(e21)作为构成单体的共聚物来说,从流动保持性的方面出发,构成单体中的单体(e21)的总量优选为70质量%以上、更优选为75质量%以上、进一步优选为80质量%以上,并且优选为100质量%以下。
对于包含单体(e21)和单体(e22)作为构成单体的共聚物来说,从流动保持性的方面出发,构成单体中的单体(e21)和单体(e22)的总量优选为80质量%以上、更优选为85质量%以上、进一步优选为90质量%以上,并且优选为100质量%以下。该总量可以为100质量%。
对于包含单体(e21)和单体(e22)作为构成单体的共聚物来说,从水硬性浆料组合物的流动保持性的方面出发,单体(e21)和单体(e22)的合计中的单体(e22)的比例优选为40摩尔%以上,并且优选为99摩尔%以下、更优选为97摩尔%以下、进一步优选为95摩尔%以下。
从水硬性浆料组合物的流动保持性的方面出发,多元羧酸系分散剂、进而包含单体(e21)作为构成单体的共聚物、进而包含单体(e21)和单体(e22)作为构成单体的共聚物的重均分子量优选为20,000以上、更优选为30,000以上、进一步优选为40,000以上,并且优选为100,000以下、更优选为小于100,000、进一步优选为80,000以下。
多元羧酸系分散剂、进而包含单体(e21)作为构成单体的共聚物、进而包含单体(e21)和单体(e22)作为构成单体的共聚物的重均分子量和数均分子量分别通过下述条件的凝胶渗透色谱(GPC)法进行测定。
*GPC条件
装置:GPC(HLC-8320GPC)、东曹株式会社制造
柱:G4000PWXL+G2500PWXL(东曹株式会社制造)
洗脱液:0.2M磷酸缓冲液/CH3CN=9/1
流量:1.0mL/分钟
柱温:40℃
检测:RI
样品大小:0.2mg/mL
标准物质:聚乙二醇换算(分子量已知的单分散聚乙二醇、分子量为87500、250000、145000、46000、24000)
多元羧酸系分散剂也可以使用2种以上的AO的平均加成摩尔数或单体(e21)、单体(e22)的比例等不同的分散剂。
(E3)PAE系分散剂
PAE系分散剂包含由下述成分E31、成分E33以及任选的成分E32形成的缩聚产物。
[成分E31]
一种芳香族化合物或杂芳香族化合物,其为具有5~10个碳原子或杂原子的芳香族化合物或杂芳香族化合物,其包含经由O原子或N原子与该芳香族化合物或杂芳香族化合物键合的、每1分子平均为1~300个的氧亚乙基和/或氧亚丙基。
[成分E32]
作为任选成分的至少1种芳香族化合物,其选自(E32-1)苯酚、(E32-2)苯酚醚、(E32-3)萘酚、(E32-4)萘酚醚、(E32-5)苯胺、(E32-6)糠醇、以及(E32-7)氨基塑料形成剂,所述氨基塑料形成剂选自三聚氰胺或其衍生物、脲或其衍生物、以及甲酰胺。
[成分E33]
选自甲醛、乙醛酸以及苯甲醛、或其混合物中的醛(此处,苯甲醛任选进一步具有式COOMa、SO3Ma以及PO3Ma所示的酸性基团(M为H、碱金属或碱土金属、铵或有机胺基,a可以为1/2、1或2))。
PAE系分散剂以3种以下的成分E31、E32以及E33为构成要素,根据情况,也可以不使用成分E32。
成分E31是碳数为5~10的芳香族化合物或杂芳香族化合物,在杂芳香族化合物中,碳原子的若干个、优选1~5个碳原子、更优选1~3、最优选1或2个碳原子被杂原子所取代。优选的杂原子例如为O、N、S和/或P。本化合物包含平均为1种以上的基团、优选为1种基团。其具有选自经由O原子或N原子与上述芳香族化合物或杂芳香族化合物键合的、每1分子为1~300个的氧亚乙基[-CH2-CH2-O-]和氧亚丙基[-CH(CH3)-CH2-O-和/或(-CH2-CH(CH3)-O-)]中的基团。
这样的基团可以为均匀的化合物,但包含2个或3个碳原子的氧亚烷基(即,氧亚乙基和/或氧亚丙基)的数量不同、该氧亚烷基的端部单元的化学结构相同的成分的混合物应当是有利的,另外,根据情况也可以使用化学上不同的芳香族化合物的混合物。提供这些混合物的成分中所存在的、每1分子中包含2个或3个碳原子的氧亚烷基的平均数为1~300、优选为2~280、特别优选为10~200。还优选至少具有3个、特别是至少具有4个、优选至少具有5个、最优选至少具有20个氧亚烷基的化合物。
在实施方式中,优选苯酚、萘酚、苯胺或糠醇衍生物作为芳香族化合物或杂芳香族化合物E31使用。为了本发明,成分E31可以具有选自OH、OR7e、NH2、NHR7e、N(R7e)2、C1-C10烷基、SO3H、COOH、PO3H2以及OPO3H2中的取代基(此处,C1-C10烷基还可以具有苯基或4-羟基苯基,R7e为C1-C4烷基)。
成分E31的具体例为1摩尔的苯酚、甲酚、间苯二酚、壬基苯酚、甲氧基苯酚、萘酚、甲基萘酚、丁基萘酚、双酚A、苯胺、甲基苯胺、羟基苯胺、甲氧基苯胺、糠醇、或/和水杨酸的与1~300摩尔的氧亚乙基和/或氧亚丙基自由基形成的加成物。从容易实施与甲醛的缩合的方面出发,成分E31优选为能够具有C1-C10烷基的苯衍生物的加成化合物(例如苯酚)。更优选为环氧烷烃与苯酚的加成化合物。
对于成分E31的芳香族起始成分根据情况可以预先包含具有2或3个碳原子的1种以上的氧亚烷基,这种情况下,作为起始物质的包含氧亚烷基的成分与通过加成反应所加成的具有氧亚烷基的成分这两者的氧亚烷基之和相对于每1分子达到1~300。
向对于成分E31的芳香族起始成分中导入了该聚(氧亚烷)基的物质为环氧乙烷和环氧丙烷。加成反应可以以无规的顺序或嵌段结构的形态中的任一种来进行。成分E31的聚(氧亚烷)基的末端的单元不限于羟基,只要该基团不妨碍与甲醛或醛酸成分的缩合,则也可以包含烷基醚或羧酸酯。
成分E32为选自(E32-1)苯酚、(E32-2)苯酚醚、(E32-3)萘酚、(E32-4)萘酚醚、(E32-5)苯胺、(E32-6)糠醇、以及(E32-7)氨基塑料形成剂中的至少1种芳香族化合物,所述氨基塑料形成剂选自三聚氰胺或其衍生物、脲或其衍生物、以及甲酰胺。
在优选的实施方式中,作为芳香族化合物的成分E32具有选自OH、NH2、OR8e、NHR8e、NR8eR8e、COOH、C1-C4烷基、SO3H、PO3H2、OPO3H2中的取代基,此处,上述烷基还可以具有苯基或4-羟基苯基,R8e为C1-C4烷基或(聚)氧基C2-C3亚烷基(具有1~300个环氧乙烷和/或环氧丙烷单元),另外,其可以具有选自OH、COOH、SO3H、PO3H2、OPO3H2中的取代基。作为其例子可以举出的为苯酚、苯氧基乙酸、苯氧基乙醇、苯氧基乙醇磷酸酯(单酯、二酯或三酯、或者其混合物)、苯氧基二乙二醇、或者苯氧基(聚)乙二醇磷酸酯(单酯、二酯或三酯、或其混合物)、苯氧基二乙二醇磷酸酯、甲氧基苯酚、间苯二酚、甲酚、双酚A、壬基苯酚、苯胺、甲基苯胺、N-苯基二乙醇胺、N-苯基-N,N-二丙酸、N-苯基-N,N-二乙酸、N-苯基二乙醇胺二磷酸酯、苯酚磺酸、邻氨基苯甲酸、琥珀酸单酰胺、糠醇、三聚氰胺以及脲。
成分E33为选自甲醛、乙醛酸和苯甲醛、以及其混合物中的醛化合物,此处,苯甲醛任选进一步具有式COOMa、SO3Ma以及PO3Ma所示的酸性基团(M为H、碱金属(Li、Na、K、Rb、Cs等,特别是Na、K)或碱土金属(Mg、Ca、Sr、Ba等)、铵或者有机胺基,a可以为1/2、1或2)。通常,甲醛与包含酸性基团或它们的适当的盐的进一步的醛组合使用。也可以在不存在甲醛的情况下进行缩聚。醛成分中的至少1种存在酸性基团时,对于使用所得聚合物作为增塑剂是优选的,这是因为:能够进行增塑效果所需要的、聚合物在水泥粒子表面上的吸附。但是,若经由适当的成分E32导入酸性基团,则也可以省去包含酸性基团的醛的使用。作为优选的醛的酸衍生物,可以举出醛羧酸、醛磺酸以及醛膦酸。特别优选使用甲醛、乙醛酸、苯甲醛磺酸或苯甲醛二磺酸。
作为这些醛的酸衍生物的一价盐或二元盐,优选使用碱金属盐、例如钠或钾盐、碱土金属盐、例如钙盐和铵盐、或者有机胺的盐。在优选的实施方式中,甲醛相对于醛酸成分之比为1∶0.1~1∶100、更优选为1∶0.5~1∶50、最优选为1∶0.5~1∶20。
醛成分优选以它们的水溶液的形态使用。在以水溶液的形态使用的情况下,在工业上实施的合成中能够相当程度地简化成分的计量或混合,也能够使用纯粹的结晶或者粉状物质、或者它们的水合物。
成分E31、E32和E33的摩尔比可以在广泛的数值范围内变动,成分E33:成分E31(若能应用则为成分E31+成分E32)的摩尔比优选为1∶0.01~1∶10。更优选设定为1∶0.1~1∶8。另外,成分E31:成分E32的摩尔比设定为10∶1~1∶10是特别有利的。
从初期流动性和流动保持性的方面出发,作为成分E31,优选聚氧乙烯单苯基醚。从初期流动性和流动保持性的方面出发,环氧乙烷的平均加成摩尔数优选为5以上、更优选为10以上、进一步优选为15以上、更进一步优选为25以上、更进一步优选为30以上,并且优选为300以下、更优选为200以下、进一步优选为100以下、更进一步优选为50以下。
从初期流动性和流动保持性的方面出发,作为成分E32,优选苯氧基乙醇磷酸酯、苯酚、苯氧基乙醇、邻氨基苯甲酸、苯氧基乙酸,更优选苯氧基乙醇磷酸酯。
从初期流动性和流动保持性的方面出发,作为成分E33,优选甲醛、乙醛酸,更优选甲醛。
从初期流动性和流动保持性的方面出发,E31成分、E32成分和E33成分的投料摩尔比例如可以设为1摩尔∶2摩尔∶3摩尔。
从初期流动性和流动保持性的方面出发,PAE系分散剂的重均分子量优选为10000以上、更优选为15000以上、进一步优选为18000以上,并且优选为50000以下、更优选为40000以下、进一步优选为35000以下、更进一步优选为30000以下、更进一步优选为25000以下。
作为PAE系分散剂的缩聚产物可以利用日本特表2008-517080中记载的方法进行制造。
作为优选的PAE系分散剂,可以举出包含由下述成分E31、成分E32以及成分E33形成、且上述成分E33:(成分E31+成分E32)的摩尔比为1∶0.01~1∶10、上述成分E31:成分E32的摩尔比为10∶1~1∶10的缩聚产物的分散剂。
[成分E31]
对于选自苯酚、甲酚、间苯二酚、壬基苯酚、甲氧基苯酚、萘酚、甲基萘酚、丁基萘酚以及双酚A中的芳香族化合物,经由O原子或N原子,相对于1分子平均键合有1~300个氧亚乙基和/或氧亚丙基的化合物。
[成分E32]
选自苯氧基乙酸、苯氧基乙醇、苯氧基乙醇磷酸酯、苯氧基二乙二醇以及苯氧基(聚)乙二醇磷酸酯中的至少1种芳香族化合物。
[成分E33]
选自甲醛、乙醛酸以及苯甲醛、或其混合物中的醛(此处,苯甲醛任选进一步具有式COOMa、SO3Ma、或者PO3Ma所示的酸性基团(M为H、碱金属或碱土金属、铵或有机胺基,a可以为1/2、1或2))。
在上述缩聚产物中,上述醛成分E33优选为选自甲醛、乙醛酸、苯甲醛、苯甲醛磺酸以及苯甲醛二磺酸中的化合物。
另外,在上述缩聚产物中,上述成分E33:(E31+E32)的摩尔比优选为1∶0.1~1∶8。
(E4)木质素磺酸系分散剂
木质素磺酸系分散剂为木质素磺酸盐或其衍生物。木质素磺酸盐或其衍生物可以在水硬性浆料组合物中具有作为分散剂、减水剂、AE剂的功能。
木质素磺酸盐或其衍生物可以使用市售品。例如,作为减水剂和AE减水剂,可以举出BASF Japan公司的MasterPozzolithNo.70、MasterPolyheed 15S系列、FLOWRIC公司的FLOWRIC S系列、FLOWRIC R系列、Grace chemical公司的Darex WRDA、Sika Ltd.的Plastocrete NC、Plastocrete R、山宗化学公司的Yamaso 80P、Yamaso 90系列、Yamaso 98系列、Yamaso 02NL-P、Yamaso 02NLR-P、Yamaso 09NL-P、Yamaso NLR-P、竹本油脂公司的CHUPOL EX60系列、CHUPOL LS-A系列、LIGACE公司的LIGACE UA系列、LIGACE UR系列、LIGACE VF系列等。
以下举出木质素磺酸盐或其衍生物的具体例。
(I)木质素磺酸的碱金属盐、碱土金属盐、铵盐或胺盐
(II)在木质素磺酸盐中导入了胺化合物或氨基的木质素衍生物(例如,日本特开2016-108183号)
(III)使木质素磺酸盐与甲醛反应而成的木质素衍生物(例如,日本特开2015-229764号)
(IV)氧化木质素、磺化木质素等改性木质素(例如,日本特开2003-2714号)
(V)木质素磺酸化合物多元醇复合体(例如,日本特开2007-105899号)
(VI)下述1)~3)的木质素磺酸盐改性物(例如,日本特开2007-261119号)
1)使木质素磺酸或其盐与具有官能团的丙烯酸系单体进行接枝共聚而成的木质素磺酸盐改性物
2)使木质素磺酸或其盐与具有官能团的乙烯基系单体进行接枝共聚而成的木质素磺酸盐改性物
3)对木质素磺酸或其盐加成萘磺酸盐甲醛缩合物而成的木质素磺酸盐改性物
(VII)在木质素磺酸盐中导入了聚烷撑二醇化合物的木质素衍生物(例如,日本特开2015-193804号)
(VIII)木质素磺酸系化合物与水溶性单体的反应物(例如,日本特开2011-240224号)
此处,作为木质素磺酸系化合物,可以举出具有木质素的羟基苯基丙烷结构的侧链α位的碳开裂而导入有砜基的骨架的化合物。
另外,作为水溶性单体,可以举出具有至少一种以上的例如羧基、羟基、砜基、硝酰基、羰基、磷酸基、氨基、环氧基等离子性官能团、以及其他极性基团的化合物。
(IX)下述4)~5)的木质素磺酸衍生物(例如,日本特开2015-212216号)
4)使木质素磺酸系化合物中包含的酚羟基、醇羟基、巯基等官能团与至少一种水溶性单体反应而得的木质素衍生物
5)利用自由基引发剂使木质素磺酸系化合物(通常为该化合物的官能团)与至少一种水溶性单体进行自由基共聚而得的木质素衍生物
此处,木质素磺酸系化合物没有特别限定,可例示出利用亚硫酸法将木材蒸煮而得的物质。
另外,作为水溶性单体中的能够与木质素磺酸系化合物所包含的酚羟基和/或醇羟基进行反应的水溶性单体,可以举出环氧乙烷、环氧丙烷等环氧烷烃等。
另外,作为水溶性单体中的能够与木质素磺酸系化合物所包含的巯基进行反应的水溶性单体,可以举出环氧乙烷或环氧丙烷等环氧烷烃、乙撑亚胺或丙撑亚胺等烯化亚胺等。
另外,作为自由基共聚中使用的水溶性单体,可以举出日本特开2015-212216号的[0071]~[0074]中记载的单体,具体而言,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、碳数为2~18的环氧烷烃对于(甲基)丙烯酸的1~500摩尔加成物类、对烯丙醇加成2~300摩尔环氧烷烃而得的环氧烷烃加成化合物类等。
(E5)三聚氰胺系分散剂
三聚氰胺系分散剂可以举出下述物质。
三聚氰胺磺酸甲醛缩合物或其盐为如下得到的公知化合物:使三聚氰胺与甲醛反应而得到N-羟甲基化三聚氰胺,使其与亚硫酸氢盐反应而将羟甲基的一部分进行磺基甲基化,接下来加入酸而使羟甲基脱水缩合,制成甲醛缩合物,并用碱中和而得到(例如参照日本特公昭63-37058号公报)。作为碱,可以举出碱金属或碱土金属的氢氧化物、氨、单、二、三烷基(碳数为2~8)胺、单、二、三烷醇(碳数为2~8)胺等。
作为市售品,有MIGHTY 150V-2(花王株式会社制造)、SMF-PG(日产化学工业株式会社)、Melflow(三井化学株式会社)、Melment F-10(昭和电工株式会社制造)、Supermelamine(日产化学公司制造)、FLOWRIC MS(FLOWRIC公司制造)、Melment F4000、MelmentF10M、Melment F245(均为BASF Japan公司制造)等。
三聚氰胺磺酸甲醛缩合物的分子量优选为1000以上、更优选为5000以上、进一步优选为5000以上,并且优选为10万以下、更优选为5万以下、进一步优选为2万以下(凝胶渗透色谱法、聚苯乙烯磺酸换算)。
本发明的水硬性浆料组合物用混合剂含有水和(E)成分的情况下,从得到实用上充分的水硬性浆料组合物的流动性和良好的水硬性浆料组合物用混合剂的长期保存稳定性的方面出发,(E)成分的含量相对于水100质量份优选为5质量份以上、更优选为8质量份以上、进一步优选为10质量份以上,并且优选为200质量份以下、更优选为100质量份以下、进一步优选为80质量份以下。
对于本发明的水硬性浆料组合物用混合剂来说,从良好的水硬性浆料的粘弹性和水硬性浆料组合物用混合剂的长期保存稳定性的方面出发,(A)成分和(B)成分的含量的合计与(E)成分的含量的质量比[(A)+(B)]/(E)优选为3/97以上、更优选为5/95以上、进一步优选为10/90以上,并且优选为97/3以下、更优选为95/5以下、90/10以下。
本发明提供一种包含(A)成分与(B)成分、(E)成分和水的混合物的作为水硬性浆料组合物用混合剂的使用。
另外,本发明提供一种包含(A)成分与(B)成分、(E)成分和水的混合物的作为水硬性浆料组合物用混合剂的用途。
(A)成分与(B)成分以及(E)成分的优选方式可以适当应用上述说明的事项。
<水的流变改性方法>
本发明的水的流变改性方法为下述的水的流变改性方法,其中,将(A)成分和(B)成分混合到水中。
另外,本发明的水的流变改性方法为下述的水的流变改性方法,其中,将(A)成分和(B)成分混合到水中,(A)成分与(B)成分形成线状胶束。
在称为本发明的水的流变改性方法的情况下,包括上述两种流变改性方法。
另外,本发明的水的流变改性方法可以适当应用在本发明的流变改性剂以及水硬性浆料组合物用混合剂中说明的事项。
此处,作为本发明的水的流变改性方法中的水,除了水本身以外,还包括水溶液中的水、浆料中的水。因此,本发明的水的流变改性方法也为水或包含水的液体组合物的流变改性方法。
从降低(A)成分的起泡的方面出发,本发明的水的流变改性方法优选在将(B)成分混合到水中后,添加(A)成分进行混合。
即,本发明的水的流变改性方法优选为下述的水的流变改性方法:将(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺混合到水中后,添加(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐,并进行混合。
本发明的水的流变改性方法中,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,按照(A)成分与(B)成分的合计相对于对象物、即水、或者浆料或水溶液中的水100质量份优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上、进一步优选为2质量份以上、更进一步优选为3质量份以上、并且优选为30质量份以下、更优选为10质量份以下、进一步优选为8质量份以下、更进一步优选为6质量份以下、更进一步优选为5质量份以下的方式来使用(A)成分和(B)成分。
<浆料组合物>
本发明的浆料组合物含有(A)成分、(B)成分、粉体和水。
另外,本发明的浆料组合物含有由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束、粉体和水。在形成了线状胶束的情况下,本发明的浆料组合物显示出以该浆料组合物的(A)成分、(B)成分和水的组成所制备的水溶液的动态粘弹性类似于Maxwell型的举动。
在称为本发明的浆料组合物的情况下,包括上述两种浆料组合物。
另外,本发明的浆料组合物可以适当应用在本发明的流变改性剂、水硬性浆料组合物用混合剂以及水的流变改性方法中说明的事项。
作为本发明的粉体,可以在不对本发明的效果产生影响的范围内使用无机粉体。作为无机粉体,没有特别限定,可以举出下述物质。在无机粉体中,使用水硬性粉体的物质为水硬性浆料组合物。
(1)水泥、石膏等水硬性粉体
(2)粉煤灰、硅灰、火山灰、硅酸白土等具有火山灰作用的粉体
(3)煤炭灰、高炉矿渣、硅藻土等潜在水硬性粉体
(4)高岭土、硅酸铝、粘土、滑石、云母、硅酸钙、绢云母、膨润土等硅酸盐
(5)碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、碱式碳酸铅等碳酸盐
(6)硫酸钙、硫酸钡等硫酸盐
(7)铬酸锶、颜料黄等铬酸盐
(8)钼酸锌、钼酸钙锌、钼酸镁等钼酸盐
(9)氧化铝、氧化锑、氧化钛、氧化钴、四氧化三铁、三氧化二铁、四氧化三铅、一氧化铅、氧化铬绿、三氧化钨、氧化钇等金属氧化物
(10)氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化铁、偏钛酸等金属氢氧化物
(11)碳化硅、碳化钨、碳化硼、碳化钛等金属碳化物
(12)氮化铝、氮化硅、氮化硼、氧化锆、钛酸钡、缎光白、炭黑、石墨、铬黄、硫化汞、佛青、巴黎蓝、钛黄、铬朱红、锌钡白、乙酰亚砷酸铜、镍、银、钯、钛酸锆酸铅等未分类到上述(1)~(11)中的其他无机粉体。
粉体可以举出水硬性粉体或者水硬性粉体与膨润土的混合物。另外,粉体可以举出水泥或者水泥与膨润土的混合粉体。
对于本发明的浆料组合物来说,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的总含量相对于水100质量份优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上、进一步优选为2质量份以上、更进一步优选为3质量份以上,并且优选为30质量份以下、更优选为10质量份以下、进一步优选为8质量份以下、更进一步优选为6质量份以下、更进一步优选为5质量份以下。此处的水为浆料组合物的水相部分的水。
另外,对于本发明的浆料组合物来说,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(A)成分的含量相对于水100质量份优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且从抑制浆料组合物中的起泡的方面出发,优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。此处的水为浆料组合物的水相部分的水。
另外,对于本发明的浆料组合物来说,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(B)成分的含量相对于水100质量份优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。此处的水为浆料组合物的水相部分的水。
对于本发明的浆料组合物来说,优选(A)成分与(B)成分的总含量为规定的范围内,并且(A)成分和(B)成分的各含量为规定的范围内。
另外,本发明的浆料组合物可以含有(C)成分。
在含有(C)成分的情况下,从液态流变改性剂的作业性的方面出发,本发明的浆料组合物中的(C)成分的含量相对于水100质量份优选为0.2质量份以上、更优选为0.4质量份以上、进一步优选为0.8质量份以上,并且从赋予优异的粘弹性的方面出发,优选为6质量份以下、更优选为5质量份以下、进一步优选为4质量份以下。此处的水为浆料组合物的水相部分的水。
另外,本发明的浆料组合物可以含有(D)成分。
在含有(D)成分的情况下,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,本发明的浆料组合物中的(D)成分的含量相对于水100质量份优选为0.15质量份以上、更优选为0.25质量份以上、进一步优选为0.5质量份以上,并且优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。此处的水为浆料组合物的水相部分的水。
另外,在含有(C)成分和(D)成分的情况下,从浆料组合物包含膨润土或粘土矿物时的流变效果表现的方面出发,本发明的浆料组合物中的(D)成分的含量相对于水100质量份优选为0.25质量份以上、更优选为0.35质量份以上、进一步优选为0.45质量份以上,并且从抑制浆料组合物的增稠的方面出发,优选为2质量份以下、更优选为1.5质量份以下、进一步优选为1质量份以下。此处的水为浆料组合物的水相部分的水。
另外,在含有(D)成分的情况下,从浆料组合物包含膨润土或粘土矿物时的流变效果表现以及从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,本发明的浆料组合物中的(D)成分的含量相对于水100质量份优选为0.15质量份以上、更优选为0.25质量份以上、进一步优选为0.35质量份以上、更进一步优选为0.45质量份以上、进一步优选为0.5质量份以上,并且从抑制浆料组合物的增稠的方面出发,优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下、更进一步优选为2质量份以下、更进一步优选为1.5质量份以下、更进一步优选为1质量份以下。此处的水为浆料组合物的水相部分的水。
对于本发明的浆料组合物来说,从确保浆料组合物的流动性的方面出发,水/粉体比(W/P)优选为12质量%以上、更优选为30质量%以上、进一步优选为50质量%以上、更进一步优选为100质量%以上、更进一步优选为150质量%以上,并且从抑制浆料组合物的干燥导致的收缩的方面出发,优选为1000质量%以下、更优选为500质量%以下、进一步优选为300质量%以下。
此处,水/粉体比(W/P)为浆料组合物中的水与粉体的质量百分数(质量%),由水/粉体×100算出。
<浆料组合物的制造方法>
本发明的浆料组合物的制造方法为下述的浆料组合物的制造方法,其中,将本发明的流变改性剂、粉体和水进行混合。
另外,本发明的浆料组合物的制造方法为下述的浆料组合物的制造方法,其中,将本发明的流变改性剂、粉体和水进行混合,制备含有由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束的浆料组合物。
在称为本发明的浆料组合物的制造方法的情况下,包括上述两种浆料组合物的制造方法。
另外,本发明的浆料组合物的制造方法可以适当应用在本发明的流变改性剂、水硬性浆料组合物用混合剂、水的流变改性方法和浆料组合物中说明的事项。
本发明的浆料组合物的制造方法优选预先制备包含水和粉体的浆料,将本发明的流变改性剂添加到该浆料中,进行混合而制造浆料组合物。
另外,作为本发明的流变改性剂的成分的(A)成分和(B)成分可以分别进行添加。这种情况下,优选预先制备包含水和粉体的浆料,将(B)成分添加到该浆料中并混合后,添加(A)成分并混合,由此制造浆料组合物。另外,本发明的流变改性剂含有(A)成分、(B)成分和(C)成分的情况下,优选预先制备包含水和粉体的浆料,将本发明的流变改性剂一并添加到该浆料中并混合,由此制造浆料组合物。
粉体可以举出水硬性粉体或者水硬性粉体与膨润土的混合物。另外,粉体可以举出水泥或者水泥与膨润土的混合粉体。
本发明的浆料组合物和浆料组合物的制造方法的抗材料分离性优异,作为下述的水硬性浆料组合物和水硬性浆料组合物的制造方法是有用的。
本发明的浆料组合物不仅具有粘性,还兼具高粘弹性,因此可认为抗材料分离性优异。即可认为:仅粘性高时,浆料的粒子会缓慢地沉降,因此还需要粘弹性。
<水硬性浆料组合物>
本发明提供一种水硬性浆料组合物,其含有本发明的流变改性剂、水和水硬性粉体。即,本发明的水硬性浆料组合物含有(A)成分、(B)成分、水和水硬性粉体。
另外,本发明的水硬性浆料组合物含有本发明的流变改性剂、水和水硬性粉体,且含有由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束。在形成了线状胶束的情况下,本发明的水硬性浆料组合物显示出以该浆料组合物的(A)成分、(B)成分和水的组成所制备的水溶液的动态粘弹性类似于Maxwell型的举动。
在称为本发明的水硬性浆料组合物的情况下,包括上述两种水硬性浆料组合物。
本发明的水硬性浆料组合物可以适当应用在本发明的流变改性剂、水硬性浆料组合物用混合剂、水的流变改性方法、浆料组合物和浆料组合物的制造方法中说明的事项。
本发明的水硬性浆料组合物中使用的水硬性粉体是指通过与水混合而硬化的粉体,例如可以举出普通波特兰水泥、早强波特兰水泥、超早强波特兰水泥、耐硫酸盐波特兰水泥、低热波特兰水泥、白色波特兰水泥、生态水泥(例如JIS R5214等)。这些之中,从缩短至达到水硬性浆料组合物的必要强度为止的时间的方面出发,优选为选自早强波特兰水泥、普通波特兰水泥、耐硫酸性波特兰水泥和白色波特兰水泥中的水泥,更优选为选自早强波特兰水泥和普通波特兰水泥中的水泥。
另外,水硬性粉体中可以包含高炉矿渣、粉煤灰、硅灰、无水石膏等,另外,可以包含非水硬性的石灰石微粉等。作为水硬性粉体,可以使用水泥与高炉矿渣、粉煤灰、硅灰等混合而成的高炉水泥或粉煤灰水泥、硅灰水泥。
另外,水硬性粉体可以举出水泥或者水泥与膨润土的混合粉末。
本发明的水硬性浆料组合物优选含有骨料。骨料可以举出细骨料、粗骨料等,细骨料优选为山砂、陆砂、河砂、碎砂,粗骨料优选为山砂砾、陆砂砾、河砂砾、碎石。根据用途,也可以使用轻量骨料。需要说明的是,骨料的术语依照“混凝土总览”(1998年6月10日、技术书院发行)。
从水硬性浆料组合物的流动性的方面出发,本发明的水硬性浆料组合物中可以使用作为(E)成分的分散剂。(E)成分可以使用在水硬性浆料组合物用混合剂中所说明的物质,优选方式也相同。即,本发明可以提供一种水硬性浆料组合物,其含有水硬性浆料组合物用混合剂、水以及水硬性粉体。
水硬性浆料组合物中含有(E)成分的情况下,在向水硬性粉体中添加水时,优选与水一同加入(E)成分、本发明的流变改性剂。另外,也可以在对水、粉体和(E)成分进行混炼后,加入本发明的流变改性剂并进行混合。
水硬性浆料组合物也可以在不影响本发明效果的范围内进一步含有(A)~(E)成分以外的其他成分。例如,可以举出AE剂、延迟剂、起泡剂、增稠剂、发泡剂、防水剂、流动化剂、消泡剂等。
对于本发明的水硬性浆料组合物来说,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的总含量相对于水100质量份优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上、进一步优选为2质量份以上、更进一步优选为3质量份以上,并且从不阻碍水硬性浆料组合物的水合反应的方面出发,优选为30质量份以下、更优选为10质量份以下、进一步优选为8质量份以下、更进一步优选为6质量份以下、更进一步优选为5质量份以下。
本发明的水硬性浆料组合物含有(E)成分的情况下,从得到抗材料分离性和实用上充分的粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的总含量相对于水100质量份优选为0.03质量份以上、更优选为0.05质量份以上、进一步优选为0.07质量份以上,并且从抗材料分离和不阻碍水硬性浆料组合物的水合反应的方面出发,优选为30质量份以下、更优选为10质量份以下、进一步优选为8质量份以下、更进一步优选为6质量份以下、更进一步优选为5质量份以下、更进一步优选为3质量份以下。
另外,对于本发明的水硬性浆料组合物来说,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(A)成分的含量相对于水100质量份优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且从抑制水硬性浆料组合物中的起泡的方面出发,优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。
另外,本发明的水硬性浆料组合物含有(E)成分的情况下,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(A)成分的含量相对于水100质量份优选为0.01质量份以上、更优选为0.02质量份以上,并且从抑制水硬性浆料组合物中的起泡的方面出发,优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下、更进一步优选为2质量份以下。
另外,对于本发明的水硬性浆料组合物来说,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(B)成分的含量相对于水100质量份优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且从不阻碍水硬性浆料组合物的水合反应的方面出发,优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。
另外,本发明的水硬性浆料组合物含有(E)成分的情况下,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,(B)成分的含量相对于水100质量份优选为0.02质量份以上、更优选为0.04质量份以上、进一步优选为0.05质量份以上、更进一步优选为0.07质量份以上,并且从不阻碍水硬性浆料组合物的水合反应的方面出发,优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下、更进一步优选为2质量份以下。
对于本发明的水硬性浆料组合物来说,优选(A)成分与(B)成分的总含量为规定的范围内、并且(A)成分和(B)成分的各含量为规定的范围内。
此处的水为水硬性浆料组合物的水相部分的水。
本发明的水硬性浆料组合物中,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上且95/5以下。此外,对于(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)来说,从得到高粘弹性的方面出发,优选通过(A)成分与(B)成分的组合而如下设定。
(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为25/75以下、更优选为15/85以下。
(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为15/85以上,并且优选为55/45以下、更优选为45/55以下。
(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为45/55以上,并且优选为65/45以下。
(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为45/55以上、更优选为55/45以上、进一步优选为65/45以上,并且优选为85/15以下、更优选为75/25以下。
另外,在本发明的水硬性浆料组合物中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下的情况下,对于(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)来说,从得到高粘弹性的方面出发,更优选通过(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数的条件而如下设定。
(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且5以下的情况下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为65/35以上,并且优选为75/25以下。
(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数为6以上且10以下的情况下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为55/45以上,并且优选为65/35以下。
(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数为11以上且15以下的情况下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为45/55以上,并且优选为55/45以下。
另外,本发明的水硬性浆料组合物中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下的情况下,对于(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)来说,从得到高粘弹性的方面出发,更优选通过(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数的条件而如下设定。
(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且3以下的情况下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为90/10以上,并且优选为97/3以下。
(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数为4以上且7以下的情况下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为55/45以上,并且优选为65/35以下。
(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数为8以上且16以下的情况下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为45/55以上,并且优选为55/45以下。
另外,在本发明的水硬性浆料组合物中,含有(E)成分、且(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上,并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下。
另外,在本发明的水硬性浆料组合物中,含有(E)成分、且(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上,并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下。
本发明的水硬性浆料组合物中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数优选为0以上,并且优选为2以下。
另外,本发明的水硬性浆料组合物中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数优选为4以上,并且优选为16以下、更优选为14以下、进一步优选为12以下。
另外,本发明的水硬性浆料组合物中,含有(E)成分、且(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下的情况下,从流动性和粘性的方面出发,环氧烷的平均加成摩尔数优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为4以上、更进一步优选为5以上、更进一步优选为7以上,并且优选为20以下、更优选为15以下、进一步优选为12以下。
另外,本发明的水硬性浆料组合物中,含有(E)成分、且(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下的情况下,从流动性和粘性的方面出发,环氧烷的平均加成摩尔数优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为4以上、更进一步优选为5以上、更进一步优选为7以上、更进一步优选为10以上、更进一步优选为15以上、更进一步优选为20以上。
另外,本发明的水硬性浆料组合物可以含有(C)成分。在含有(C)成分的情况下,从流变改性剂的作业性的方面出发,本发明的水硬性浆料组合物中的(C)成分的含量相对于水100质量份优选为0.2质量份以上、更优选为0.4质量份以上、进一步优选为0.8质量份以上,并且从赋予优异的粘弹性的方面出发,优选为6质量份以下、更优选为5质量份以下、进一步优选为4质量份以下。此处的水为水硬性浆料组合物的水相部分的水。
另外,本发明的水硬性浆料组合物可以含有(D)成分。本发明的水硬性浆料组合物中使用的粉体包含水硬性粉体和膨润土、进而包含水泥和膨润土的情况下,本发明的水硬性浆料组合物优选含有(D)成分。
在含有(D)成分的情况下,从得到实用上充分的粘弹性的方面出发,本发明的水硬性浆料组合物中的(D)成分的含量相对于水100质量份优选为0.15质量份以上、更优选为0.25质量份以上、进一步优选为0.5质量份以上,并且优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。
另外,在含有(D)成分的情况下,从水硬性浆料组合物包含膨润土或粘土矿物时的流变效果表现的方面出发,本发明的水硬性浆料组合物中的(D)成分的含量相对于水100质量份优选为0.25质量份以上、更优选为0.35质量份以上、进一步优选为0.45质量份以上,并且从抑制水硬性浆料组合物的增稠的方面出发,优选为2质量份以下、更优选为1.5质量份以下、进一步优选为1质量份以下。
另外,在含有(D)成分的情况下,从水硬性浆料组合物包含膨润土或粘土矿物时的流变效果表现以及得到实用上充分的粘弹性的方面出发,本发明的水硬性浆料组合物中的(D)成分的含量相对于水100质量份优选为0.15质量份以上、更优选为0.25质量份以上、进一步优选为0.35质量份以上、更进一步优选为0.45质量份以上、更进一步优选为0.5质量份以上,并且从抑制水硬性浆料组合物的增稠的方面出发,优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下、更进一步优选为2质量份以下、更进一步优选为1.5质量份以下、更进一步优选为1质量份以下。
此处的水为水硬性浆料组合物的水相部分的水。
本发明的水硬性浆料组合物含有(E)成分的情况下,从得到实用上充分的流动性的方面出发,(E)成分的含量相对于水硬性粉体100质量份优选为0.06质量份以上、更优选为0.09质量份以上、进一步优选为0.12质量份以上,并且从不阻碍水硬性浆料组合物的水合反应的方面出发,优选为1.0质量份以下、更优选为0.8质量份以下、进一步优选为0.6质量份以下。
本发明的水硬性浆料组合物含有(E)成分的情况下,从良好的水硬性浆料的粘弹性和水硬性浆料组合物用混合剂的长期保存稳定性的方面出发,(A)成分和(B)成分的含量的合计与(E)成分的含量的质量比[(A)+(B)]/(E)优选为3/97以上、更优选为5/95以上、进一步优选为10/90以上,并且优选为97/3以下、更优选为95/5以下、90/10以下。
对于本发明的水硬性浆料组合物来说,从确保水硬性浆料组合物的流动性的方面出发,水/水硬性粉体比(W/P)优选为12质量%以上、更优选为30质量%以上、进一步优选为40质量%以上、更进一步优选为50质量%以上,并且从确保水硬性浆料组合物的水硬性的方面出发,优选为500质量%以下、更优选为400质量%以下、进一步优选为300质量%以下。
另外,本发明的水硬性浆料组合物含有(E)成分的情况下,从确保抗材料分离性和水硬性浆料组合物的流动性的方面出发,水/水硬性粉体比(W/P)优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上、进一步优选为30质量%以上,并且从确保水硬性浆料组合物的水硬性的方面出发,优选为70质量%以下、更优选为60质量%以下、进一步优选为55质量%以下。
此处,水/水硬性粉体比(W/P)为水硬性浆料组合物中的水与水硬性粉体的质量百分数(质量%),由水/水硬性粉体×100算出。水/水硬性粉体比基于具有通过水合反应而硬化的物性的粉体的量算出。并且,在水硬性粉体为水泥的情况下,W/P有时记载为W/C。
需要说明的是,对于水硬性粉体来说,除了水泥等具有通过水合反应而硬化的物性的粉体以外,还包含选自具有火山灰作用的粉体、具有潜在水硬性的粉体以及石粉(碳酸钙粉末)中的粉体的情况下,在本发明中,将这些量也算入水硬性粉体的量。另外,具有通过水合反应而硬化的物性的粉体中含有高强度混合材料的情况下,高强度混合材料的量也算入水硬性粉体的量。这对于与水硬性粉体的质量相关的其他质量份等也相同。
<水硬性浆料组合物的制造方法、压送方法>
本发明的水硬性浆料组合物的制造方法为下述的水硬性浆料组合物的制造方法,其中,将本发明的流变改性剂、水硬性粉体和水进行混合。
另外,本发明的水硬性浆料组合物的制造方法为下述的水硬性浆料组合物的制造方法,其中,将本发明的流变改性剂、水硬性粉体和水进行混合,制备含有由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束的水硬性浆料组合物。
在称为本发明的水硬性浆料组合物的制造方法的情况下,包括上述两种水硬性浆料组合物的制造方法。
本发明的水硬性浆料组合物的制造方法可以适当应用在本发明的流变改性剂、水硬性浆料组合物用混合剂、水的流变改性方法、浆料组合物、浆料组合物的制造方法和水硬性浆料组合物中说明的事项。
本发明的水硬性浆料组合物的制造方法优选预先制备包含水和水硬性粉体的浆料,将本发明的流变改性剂添加到该浆料中并进行混合,从而制造水硬性浆料组合物。
即,作为本发明的水硬性浆料组合物的制造方法,可以举出下述的水硬性浆料组合物的制造方法:制备包含水和水硬性粉体的浆料,将本发明的流变改性剂添加到该浆料中并进行混合。
另外,对于本发明的水硬性浆料组合物的制造方法来说,在添加(E)成分的情况下,从抗材料分离性的方面出发,优选在水硬性粉体中添加包含(D)成分的本发明的流变改性剂和水,并进行混合,由此制造水硬性浆料组合物。
在本发明的水硬性浆料组合物的制造方法中,各成分的混合全部可以使用现有的装置,例如可以举出斜鼓混合器、盘式混合器、双螺杆强制混合器、Omni混合器、亨舍尔混合机、V型混合器以及诺塔混合器等。
本发明的水硬性浆料组合物的浇筑方法可以举出具有下述工序的方法:用泵压送水硬性浆料组合物的工序;以及对用泵压送的水硬性浆料组合物进行浇筑的工序。
通过本发明,上述本发明的水硬性浆料组合物运输至浇筑场所,之后流入模框内,进行浇筑。运输方法可以举出通常使用的方法,没有特别限定,可以举出用泵压送的方法、用搅拌车运输的方法、由混合机流入移动到加料斗中的方法等。从能够利用剪切力使粘弹性降低的方面出发,在无法用搅拌车或加料斗运输的场所进行浇筑等情况下,具有即使用能力低的泵也能压送的优点,特别优选用泵进行压送的运输方法。
在用泵压送本发明的水硬性浆料组合物的情况下,将调整为期望物性并搅拌好的水硬性浆料组合物用泵压送到适当配设的配管中,由此可以实施。也可以在用搅拌车等搬运后,利用泵车等的泵来压送水硬性浆料组合物。
泵的种类可以举出通常使用的挤压式和活塞式等,没有特别限定。
<试剂盒>
本发明的试剂盒为下述的试剂盒,其含有包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂而构成。
具体而言,本发明的试剂盒为以分离的状态含有包含(A)成分的水溶液和包含(B)成分的水溶液而构成的试剂盒。
另外,本发明的试剂盒为含有包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂而构成的试剂盒,其中,
包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照形成线状胶束的方式进行混合。在按照形成线状胶束的方式混合的情况下,所混合的组合物显示出动态粘弹性类似于Maxwell型的举动。
在称为本发明的试剂盒的情况下,包括上述三种试剂盒。
另外,本发明的试剂盒可以适当应用在本发明的流变改性剂、水硬性浆料组合物用混合剂、水的流变改性方法、浆料组合物、浆料组合物的制造方法、水硬性浆料组合物和水硬性浆料组合物的制造方法中说明的事项。
本发明的试剂盒容纳于能够分开保存成分的容器中,并在使用时进行混合而使用。特别优选下述的试剂盒,其将包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂分别填充到分离地保持的容器中而成。
对于本发明的试剂盒来说,从构成试剂盒的水溶液的处理性的方面出发,优选在包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂中的至少任一者中包含(D)成分。
对于本发明的试剂盒来说,从调整水硬性浆料组合物的流动性的方面出发,优选在包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂中的至少任一者中包含(E)成分,或者,优选制成下述的试剂盒:与包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂不同地准备包含(E)成分的第三剂,含有包含(A)成分的第一剂、包含(B)成分的第二剂、以及包含(E)成分的第三剂而构成。
在本发明的试剂盒中,从得到高粘弹性的方面出发,包含(A)成分的第一剂与包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为3/97以上且95/5以下的方式进行混合。此外,对于(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)来说,从得到高粘弹性的方面出发,优选通过(A)成分与(B)成分的组合而如下设定。
(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、并且优选为25/75以下、更优选为15/85以下、进一步优选为7/93以下的方式进行混合。
(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、并且优选为45/55以下、更优选为35/65以下的方式进行混合。
(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为40/60以上、并且优选为55/45以下的方式进行混合。
(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下、(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上、并且优选为55/45以下、更优选为35/65以下的方式进行混合。
另外,在本发明的试剂盒中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂中的至少任一者中含有(E)成分、且(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上、并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下的方式进行混合。
另外,在本发明的试剂盒中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂中的至少任一者中含有(E)成分、且(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下的情况下,从得到高粘弹性的方面出发,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上、并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下的方式进行混合。
本发明的试剂盒中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂与水混合而使用,从得到高粘弹性的方面出发,按照(A)成分与(B)成分的总含量相对于水100质量份优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上、进一步优选为2质量份以上、并且优选为99质量份以下、更优选为50质量份以下、进一步优选为40质量份以下、更进一步优选为30质量份以下的方式进行混合。
另一方面,本发明的试剂盒中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂与水混合而使用,从得到处理性良好的粘弹性的方面出发,按照(A)成分与(B)成分的总含量相对于水100质量份优选为25质量份以下、更优选为15质量份以下、进一步优选为10质量份以下的方式进行混合。
本发明的试剂盒中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂中的至少任一者中包含(D)成分的情况下,从对包含膨润土(粘土矿物)的浆料赋予高粘弹性的方面出发,对于包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂来说,按照(D)成分的总含量相对于水100质量份优选为5质量份以上、更优选为7.5质量份以上、进一步优选为10质量份以上、并且优选为70质量份以下、更优选为60质量份以下、进一步优选为50质量份以下的方式进行混合。
本发明的试剂盒中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂中的至少任一者中包含(E)成分的情况下,从得到实用上充分的水硬性浆料组合物的流动性和良好的水硬性浆料组合物用混合剂的长期保存稳定性的方面出发,对于包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂来说,按照(E)成分的总含量相对于水100质量份优选为5质量份以上、更优选为8质量份以上、进一步优选为10质量份以上、并且优选为200质量份以下、更优选为100质量份以下、进一步优选为80质量份以下的方式进行混合。
本发明的试剂盒中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂中的至少任一者中包含(E)成分的情况下,从良好的水硬性浆料的粘弹性和水硬性浆料组合物用混合剂的长期保存稳定性的方面出发,对于包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂来说,按照(A)成分和(B)成分的含量的合计与(E)成分的含量的质量比[(A)+(B)]/(E)优选为3/97以上、更优选为5/95以上、进一步优选为10/90以上、并且优选为97/3以下、更优选为95/5以下、90/10以下的方式进行混合。
通过将由本发明的试剂盒得到的混合物用作流变改性剂或水硬性浆料组合物用混合剂,可以得到本发明的浆料组合物或水硬性浆料组合物。即,本发明的试剂盒适合作为流变改性剂制造用途、浆料组合物制造用途、或者水硬性浆料组合物制造用途。另外,本发明的试剂盒也适合作为配管摩擦阻力降低剂制造用途或增稠凝胶剂制造用途。
<其他方式>
作为本发明的其他方式,本发明提供一种流变改性剂,其包含阴离子性表面活性剂与非离子性表面活性剂的缔合体。
另外,本发明提供一种流变改性剂,其为包含阴离子性表面活性剂和非离子性表面活性剂的流变改性剂,其中,
含有5质量%上述阴离子性表面活性剂、5质量%上述非离子性表面活性剂的水溶液在20℃时的粘度与上述阴离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、包含10质量%以上上述阴离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度、上述非离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、以及包含10质量%以上上述非离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度相比均大2倍以上。
另外,本发明提供一种水的流变改性方法,其中,将上述2种流变改性剂混合到水中。
另外,本发明提供一种混合物的作为流变改性剂的使用,该混合物包含阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂和水。
另外,本发明提供一种混合物的作为流变改性剂的使用,该混合物包含阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂和水,其中,
含有5质量%上述阴离子性表面活性剂、5质量%上述非离子性表面活性剂的水溶液在20℃时的粘度与上述阴离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、包含10质量%以上上述阴离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度、上述非离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、以及包含10质量%以上上述非离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度相比均大2倍以上。
上述的流变改性剂、水的流变改性方法、作为流变改性剂的使用可以适当应用在本发明的流变改性剂、水硬性浆料组合物用混合剂、水的流变改性方法、浆料组合物、浆料组合物的制造方法、水硬性浆料组合物和水硬性浆料组合物的制造方法、试剂盒中说明的事项。
作为阴离子性表面活性剂,从得到高粘弹性的方面出发,优选(A)成分。
作为非离子性表面活性剂,从得到高粘弹性的方面出发,优选(B)成分。
对于阴离子性表面活性剂与非离子性表面活性剂的缔合体来说,从得到高粘弹性的方面出发,优选为线状胶束,更优选为由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束。可以利用电子显微镜照片确认形成了线状胶束。另外,可以通过实施例中记载的粘弹性与拉丝性的有无来确认。
对于包含阴离子性表面活性剂和非离子性表面活性剂的缔合体的流变改性剂来说,含有5质量%上述阴离子性表面活性剂、5质量%上述非离子性表面活性剂的水溶液在20℃时的粘度与上述阴离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、包含10质量%以上上述阴离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度、上述非离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、以及包含10质量%以上上述非离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度相比均大2倍以上,优选大3倍~30倍。
20℃时的粘度是如下测得的值:将测定对象的流变改性剂50g装入螺纹管(Maruemu公司制造、No.7、35mm×78mm)中,使用B型粘度计(东机产业株式会社制造、VISCOMETER TVB-10、转子M2),以转速6rpm进行搅拌,3分钟后进行测定。
另外,作为本发明的其他方式,提供一种流变改性剂用成分,其为包含(A)成分的流变改性剂用成分,其中,流变改性剂含有(B)成分。
另外,本发明提供一种流变改性剂用成分,其为包含(A)成分的流变改性剂用成分,其用于与(B)成分组合而制造流变改性剂。
另外,本发明提供一种流变改性剂用成分,其为包含(B)成分的流变改性剂用成分,其中,流变改性剂含有(A)成分。
另外,本发明提供一种流变改性剂用成分,其为包含(B)成分的流变改性剂用成分,其用于与(A)成分组合而制造流变改性剂。
本发明的上述流变改性剂用成分可以适当应用在本发明的流变改性剂、水硬性浆料组合物用混合剂、水的流变改性方法、浆料组合物、浆料组合物的制造方法、水硬性浆料组合物和水硬性浆料组合物的制造方法、试剂盒中说明的事项。
关于上述的实施方式,本发明进一步公开以下的流变改性剂、浆料组合物、水的流变改性方法、浆料组合物的制造方法、试剂盒、作为流变改性剂的使用、水硬性浆料组合物用混合剂以及流变改性剂用成分。这些方式可以相互适当地应用在本发明的流变改性剂、浆料组合物、水的流变改性方法、浆料组合物的制造方法、试剂盒、作为流变改性剂的使用、水硬性浆料组合物用混合剂、以及流变改性剂用成分中说明的事项。
<1>
一种流变改性剂,其包含(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分)以及(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)。
<2>
根据上述<1>所述的流变改性剂,其中,(A)成分为选自烷基硫酸盐、烯基硫酸盐、聚氧化烯烷基醚硫酸盐、聚氧化烯烯基醚硫酸盐、烷基苯基硫酸盐、烯基苯基硫酸盐、聚氧化烯烷基苯基醚硫酸盐以及聚氧化烯烯基苯基醚硫酸盐中的1种以上,优选为选自烯基硫酸盐、聚氧化烯烷基醚硫酸盐以及聚氧化烯烯基醚硫酸盐中的1种以上,更优选为选自聚氧化烯烷基醚硫酸盐和聚氧化烯烯基醚硫酸盐中的1种以上。
<3>
根据上述<1>或<2>所述的流变改性剂,其中,(A)成分为下述通式(a1)所示的化合物。
R1a-O-(R2aO)n-SO3M1 (a1)
[式中,R1a是碳数为12以上且22以下的烃基,R2a是碳数为2以上且4以下的亚烷基、优选亚乙基,n是平均加成摩尔数,其为0以上且25以下的数。M1是氢原子或阳离子、优选无机或有机的阳离子。]
<4>
根据上述<3>所述的流变改性剂,其中,在通式(a1)中,R1a为选自月桂基、肉豆蔻基、棕榈基、油烯基、亚油基、硬脂基和二十二烷基中的1种以上,优选为选自肉豆蔻基、棕榈基、亚油基、油烯基和硬脂基中的1种以上,更优选为选自亚油基、棕榈基、油烯基和硬脂基中的1种以上,进一步优选为选自亚油基、油烯基以及硬脂基中的1种以上。
<5>
根据上述<3>所述的流变改性剂,其中,R1a的碳数为12以上且16以下,n为0。
<6>
根据上述<3>所述的流变改性剂,其中,在通式(a1)中,R1a的碳数为12以上且16以下,n优选为1以上、更优选为2以上,并且优选为20以下、更优选为16以下、进一步优选为14以下、更进一步优选为12以下、更进一步优选为10以下、更进一步优选为8以下、更进一步优选为6以下。
<7>
根据上述<3>所述的流变改性剂,其中,在通式(a1)中,R1a的碳数为17以上且22以下,n优选为2以上、更优选为4以上、进一步优选为5以上,并且优选为20以下、更优选为18以下、进一步优选为16以下、更进一步优选为14以下、更进一步优选为12以下。
<8>
根据上述<1>~<7>中任一项所述的流变改性剂,其中,(B)成分的脂肪酸部分的烃基为在脂肪酸烷醇酰胺的原料脂肪酸中包含羧基的碳原子的烃基,优选为直链或支链的烷基或者直链或支链的烯基,更优选为直链或支链的烯基,进一步优选为直链的烯基。
<9>
根据上述<1>~<8>中任一项所述的流变改性剂,其中,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为在脂肪酸烷醇酰胺的原料脂肪酸中包含羧基的碳原子的碳数,其为10以上、优选为12以上、更优选为14以上、进一步优选为16以上,并且为22以下、优选为20以下、进一步优选为1 8以下、更进一步优选为18。
<10>
根据上述<1>~<9>中任一项所述的流变改性剂,其中,(B)成分为选自脂肪酸单乙醇酰胺、脂肪酸甲基单乙醇酰胺、脂肪酸乙基单乙醇酰胺、脂肪酸丙基单乙醇酰胺、脂肪酸甲醇乙醇酰胺、以及脂肪酸二乙醇酰胺中的1种以上,优选为脂肪酸二乙醇酰胺。
<11>
根据上述<1>~<10>中任一项所述的流变改性剂,其中,(B)成分为选自油酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、棕榈仁脂肪酸二乙醇酰胺中的脂肪酸部分的碳数为10以上且18以下的化合物、椰子脂肪酸二乙醇酰胺、肉豆蔻酸二乙醇酰胺以及月桂酸二乙醇酰胺中的1种以上,优选为选自油酸二乙醇酰胺、棕榈仁脂肪酸二乙醇酰胺中的脂肪酸部分的碳数为10以上且18以下的化合物、以及椰子脂肪酸二乙醇酰胺中的1种以上,更优选为选自油酸二乙醇酰胺和棕榈仁脂肪酸二乙醇酰胺中的脂肪酸部分的碳数为10以上且18以下的化合物中的1种以上,进一步优选为油酸二乙醇酰胺。
<12>
根据上述<1>~<11>中任一项所述的流变改性剂,其中,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)为3/97以上且95/5以下。
<13>
根据上述<12>所述的流变改性剂,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上,并且优选为25/75以下、更优选为15/85以下、进一步优选为7/93以下。
<14>
根据上述<12>所述的流变改性剂,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上,并且优选为45/55以下、更优选为35/65以下。
<15>
根据上述<12>所述的流变改性剂,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为40/60以上,并且优选为55/45以下。
<16>
根据上述<12>所述的流变改性剂,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上,并且优选为55/45以下、更优选为35/65以下。
<17>
根据上述<1>~<16>中任一项所述的流变改性剂,其进一步含有水,相对于水100质量份,(A)成分和(B)成分的含量的合计优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上、进一步优选为2质量份以上、更进一步优选为3质量份以上,并且优选为99质量份以下、更优选为50质量份以下、进一步优选为40质量份以下、更进一步优选为30质量份以下、更进一步优选为10质量份以下、更进一步优选为9质量份以下、更进一步优选为6质量份以下、更进一步优选为5质量份以下。
<18>
根据上述<17>所述的流变改性剂,其中,相对于水100质量份,(A)成分的含量优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且优选为25质量份以下、更优选为20质量份以下、进一步优选为15质量份以下。
<19>
根据上述<17>或<18>所述的流变改性剂,其中,相对于水100质量份,(B)成分的含量优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且优选为25质量份以下、更优选为20质量份以下、进一步优选为15质量份以下。
<20>
根据上述<1>~<16>中任一项所述的流变改性剂,其进一步含有水,相对于水100质量份,(A)成分和(B)成分的含量的合计优选为25质量份以下、更优选为15质量份以下、进一步优选为10质量份以下。
<21>
根据上述<20>所述的流变改性剂,其中,相对于水100质量份,(A)成分的含量优选为12.5质量份以下、更优选为7.5质量份以下、进一步优选为5.0质量份以下。
<22>
根据上述<20>或<21>所述的流变改性剂,其中,相对于水100质量份,(B)成分的含量优选为12.5质量份以下、更优选为7.5质量份以下、进一步优选为5质量份以下。
<23>
根据上述<17>~<22>中任一项所述的流变改性剂,其中,上述流变改性剂包含由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束。
<24>
根据上述<1>~<16>中任一项所述的流变改性剂,其为液态物,其进一步含有(C)辛醇/水分配系数为-1.6以上且1.2以下的具有羟基的化合物(下文中称为(C)成分)。
<25>
根据上述<24>所述的流变改性剂,其中,(C)成分是碳数为1以上且10以下的化合物。
<26>
根据上述<24>或<25>所述的流变改性剂,其中,(C)成分为具有1个以上且3个以下羟基的化合物,优选为选自具有1个羟基的化合物和具有2个羟基的化合物中的1种以上的化合物。
<27>
根据上述<24>~<26>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分是分子量为50以上且200以下的化合物。
<28>
根据上述<24>~<27>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分优选为具有羟基的有机化合物,更优选为具有羟基的脂肪族化合物,进一步优选为具有1个或2个羟基且碳-碳键为饱和键的脂肪族化合物,更进一步优选为具有2个羟基且碳-碳键为饱和键的碳数为5以下的脂肪族化合物。
<29>
根据上述<24>~<28>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分为溶解参数(Fedors法)为9以上、进而为10以上、并且为20以下、进而为18以下的化合物。
<30>
根据上述<24>~<29>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分优选为具有羟基的有机化合物,更优选为选自下述的(C1)和(C2)中的1种以上的化合物。
(C1)具有羟基的芳香族化合物
(C2)具有羟基的脂肪族化合物
<31>
根据上述<30>所述的流变改性剂,其中,(C)成分优选为(C2)具有羟基的脂肪族化合物,更优选为具有1个或2个羟基且碳-碳键为饱和键的脂肪族化合物,进一步优选为具有2个羟基且碳-碳键为饱和键的碳数为5以下的脂肪族化合物。
<32>
根据上述<24>~<31>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分优选为选自二乙二醇单丁醚、新戊二醇和丙二醇中的1种以上的化合物,更优选为选自新戊二醇和丙二醇中的1种以上的化合物,进一步优选为丙二醇。
<33>
根据上述<24>~<31>中任一项所述的流变改性剂,其中,作为(C)成分,含有选自苯甲醇、二乙二醇单丁醚、2-丁氧基乙醇、乙二醇单异丙醚、1-丁醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇以及新戊二醇中的1种以上的化合物。
<34>
根据上述<24>~<31>中任一项所述的流变改性剂,其中,作为(C)成分,优选含有选自苯甲醇、二乙二醇单丁醚、2-丁氧基乙醇、乙二醇单异丙醚、1-丁醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、丙二醇和新戊二醇中的2种以上,含有丙二醇和新戊二醇。
<35>
根据上述<24>~<31>中任一项所述的流变改性剂,其中,作为(C)成分,含有丙二醇和新戊二醇,丙二醇/新戊二醇的质量比优选为20/80以上、更优选为30/70以上、进一步优选为40/60以上,并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下、进一步优选为60/40以下。
<36>
根据上述<24>~<35>中任一项所述的流变改性剂,其进一步含有水。
<37>
根据上述<36>所述的流变改性剂,其中,含有优选为3质量%以上、更优选为5质量%以上、进一步优选为7.5质量%以上、并且优选为25质量%以下、更优选为20质量%以下、进一步优选为15质量%以下的(A)成分。
<38>
根据上述<36>或<37>所述的流变改性剂,其中,含有优选为3质量%以上、更优选为5质量%以上、进一步优选质量7.5%以上、并且优选为25质量%以下、更优选为20质量%以下、进一步优选为15质量%以下的(B)成分。
<39>
根据上述<36>~<38>中任一项所述的流变改性剂,其中,含有合计优选为6质量%以上、更优选为10质量%以上、进一步优选为15质量%以上、并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下、进一步优选为30质量%以下的(A)成分和(B)成分。
<40>
根据上述<36>~<39>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分是辛醇/水分配系数为1以上且1.2以下的化合物,在流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为4质量%以上,并且优选为30质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为7质量%以下。
<41>
根据上述<36>~<39>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分是辛醇/水分配系数为0.5以上且小于1的化合物,在流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7.5质量%以上、进一步优选为10质量%以上、更进一步优选为15质量%以上,并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下。
<42>
根据上述<36>~<39>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分是辛醇/水分配系数为0以上且小于0.5的化合物,在流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7.5质量%以上、进一步优选为10质量%以上、更进一步优选为15质量%以上,并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下、进一步优选为25质量%以下。
<43>
根据上述<36>~<39>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分是辛醇/水分配系数为-0.8以上且小于0的化合物,在流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7质量%以上、进一步优选为10质量%以上、更进一步优选为15质量%以上,并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下。
<44>
根据上述<36>~<39>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分是辛醇/水分配系数为-0.95以上且小于-0.8的化合物,在流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为15质量%以上、更优选为22质量%以上、进一步优选为30质量%以上、更进一步优选为35质量%以上,并且优选为60质量%以下、更优选为50质量%以下。
<45>
根据上述<36>~<39>中任一项所述的流变改性剂,其中,(C)成分是辛醇/水分配系数为-1.6以上且小于-0.95的化合物,在流变改性剂中,该(C)成分的含量优选为25质量%以上、更优选为30质量%以上、进一步优选为35质量%以上,并且优选为70质量%以下、更优选为60质量%以下。
<46>
根据上述<36>~<45>中任一项所述的流变改性剂,其中,含有优选为10质量%以上、更优选为15质量%以上、进一步优选为20质量%以上、并且优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下、进一步优选为35质量%以下的水。
<47>
根据上述<1>~<46>中任一项所述的流变改性剂,其进一步包含(D)选自重均分子量为500以上的聚乙二醇、重均分子量为500以上的聚丙二醇、重均分子量为500以上的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、以及具有烃基和聚氧亚烷基的醚化合物中的1种以上的化合物(下文中称为(D)成分)。
<48>
根据上述<47>所述的流变改性剂,其中,(D)成分为聚乙二醇,(D)成分的聚乙二醇的重均分子量优选为500以上、更优选为1000以上、进一步优选为2000以上、更进一步优选为4000以上、更进一步优选为5000以上,并且优选为200000以下、更优选为150000以下、进一步优选为120000以下、更进一步优选为110000以下、更进一步优选为90000以下、更进一步优选为80000以下、更进一步优选为50000以下、更进一步优选为20000以下。
<49>
根据上述<47>所述的流变改性剂,其中,(D)成分为聚丙二醇,(D)成分的聚丙二醇的重均分子量优选为500以上、更优选为700以上,并且优选为5000以下、更优选为3000以下。
<50>
根据上述<47>所述的流变改性剂,其中,(D)成分为环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物,(D)成分的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物的重均分子量优选为500以上、更优选为1000以上、进一步优选为2000以上,并且优选为30000以下、更优选为25000以下、进一步优选为20000以下。
<51>
根据上述<47>~<50>中任一项所述的流变改性剂,其中,相对于水100质量份,(D)成分的含量优选为5质量份以上、更优选为7.5质量份以上、进一步优选为10质量份以上,并且优选为70质量份以下、更优选为60质量份以下、进一步优选为50质量份以下。
<52>
根据上述<47>~<50>中任一项所述的流变改性剂,其中,含有优选为5质量%以上、更优选为6质量%以上、进一步优选为7.5质量%以上、并且优选为20质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为13质量%以下的(D)成分。
<53>
根据上述<47>~<50>中任一项所述的流变改性剂,其中,流变改性剂中的(D)成分的含量优选为3质量%以上、更优选为7质量%以上、进一步优选为10质量%以上、更进一步优选为12质量%以上,并且优选为20质量%以下、更优选为17质量%以下。
<54>
根据上述<47>~<50>中任一项所述的流变改性剂,其中,流变改性剂中的(D)成分的含量优选为3质量%以上,并且优选为20质量%以下、更优选为13质量%以下、进一步优选为7质量%以下
<55>
根据上述<1>~<54>中任一项所述的流变改性剂,其用于水硬性浆料。
<56>
一种浆料组合物,其含有上述<1>~<54>中任一项所述的流变改性剂、水和粉体。
<57>
一种浆料组合物,其含有(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分)、(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)、粉体和水。
<58>
根据上述<56>或<57>所述的浆料组合物,其中,粉体为选自(1)~(12)中的无机粉体。
(1)选自水泥和石膏中的水硬性粉体
(2)选自粉煤灰、硅灰、火山灰以及硅酸白土中的具有火山灰作用的粉体
(3)选自煤炭灰、高炉矿渣以及硅藻土中的潜在水硬性粉体
(4)选自高岭土、硅酸铝、粘土、滑石、云母、硅酸钙、绢云母以及膨润土中的硅酸盐
(5)选自碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡以及碱式碳酸铅中的碳酸盐
(6)选自硫酸钙和硫酸钡中的硫酸盐
(7)选自铬酸锶和颜料黄中的铬酸盐
(8)选自钼酸锌、钼酸钙锌以及钼酸镁中的钼酸盐
(9)选自氧化铝、氧化锑、氧化钛、氧化钴、四氧化三铁、三氧化二铁、四氧化三铅、一氧化铅、氧化铬绿、三氧化钨以及氧化钇中的金属氧化物
(10)选自氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化铁以及偏钛酸中的金属氢氧化物
(11)选自碳化硅、碳化钨、碳化硼以及碳化钛中的金属碳化物
(12)选自氮化铝、氮化硅、氮化硼、氧化锆、钛酸钡、缎光白、炭黑、石墨、铬黄、硫化汞、佛青、巴黎蓝、钛黄、铬朱红、锌钡白、乙酰亚砷酸铜、镍、银、钯以及钛酸锆酸铅中的未分类到上述(1)~(11)中的其他无机粉体
<59>
根据上述<56>或<57>所述的浆料组合物,其中,粉体为水硬性粉体或者水硬性粉体与膨润土的混合物。
<60>
根据上述<56>或<57>所述的浆料组合物,其中,粉体为水泥或者水泥与膨润土的混合粉体。
<61>
根据上述<56>~<60>中任一项所述的浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(A)成分与(B)成分的总含量优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上、进一步优选为2质量份以上、更进一步优选为3质量份以上,并且优选为30质量份以下、更优选为10质量份以下、进一步优选为8质量份以下、更进一步优选为6质量份以下、更进一步优选为5质量份以下。
<62>
根据上述<61>所述的浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(A)成分的含量优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。
<63>
根据上述<61>或<62>所述的浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(B)成分的含量优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。
<64>
根据上述<57>~<63>所述的浆料组合物,其进一步含有(C)辛醇/水分配系数为-1.6以上且1.2以下的具有羟基的化合物(下文中称为(C)成分)。
<65>
根据上述<64>所述的浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(C)成分的含量优选为0.2质量份以上、更优选为0.4质量份以上、进一步优选为0.8质量份以上,并且优选为6质量份以下、更优选为5质量份以下、进一步优选为4质量份以下。
<66>
根据上述<57>~<65>所述的浆料组合物,其进一步含有(D)选自重均分子量为500以上的聚乙二醇、重均分子量为500以上的聚丙二醇、重均分子量为500以上的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、以及具有烃基和聚氧亚烷基的醚化合物中的1种以上的化合物(下文中称为(D)成分)。
<67>
根据上述<66>所述的浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(D)成分的含量优选为0.15质量份以上、更优选为0.25质量份以上、进一步优选为0.35质量份以上、更进一步优选为0.45质量份以上、进一步优选为0.5质量份以上,并且优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下、更进一步优选为2质量份以下、更进一步优选为1.5质量份以下、更进一步优选为1质量份以下。
<68>
根据上述<56>~<67>所述的浆料组合物,其中,水/粉体比(W/P)优选为12质量%以上、更优选为30质量%以上、进一步优选为50质量%以上、更进一步优选为100质量%以上、更进一步优选为150质量%以上,并且优选为1000质量%以下、更优选为500质量%以下、进一步优选为300质量%以下。
<69>
一种水的流变改性方法,其中,将(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分)以及(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)混合到水中。
<70>
根据上述<69>所述的水的流变改性方法,其中,(A)成分和(B)成分形成线状胶束。
<71>
根据上述<69>或<70>所述的水的流变改性方法,其中,在将(B)成分与水混合后,添加(A)成分进行混合。
<72>
一种浆料组合物的制造方法,其中,将上述<1>~<54>中任一项所述的流变改性剂、粉体和水进行混合,或者,将(A)成分、(B)成分、粉体和水进行混合。
<73>
根据上述<72>所述的浆料组合物的制造方法,其中,制备包含水和粉体的浆料,将上述流变改性剂添加到该浆料中进行混合,或者,制备包含水和粉体的浆料,向该浆料中添加(B)成分并混合后,添加(A)成分并混合。
<74>
根据上述<72>或<73>所述的浆料组合物的制造方法,其中,粉体为水硬性粉体或者水硬性粉体与膨润土的混合物。
<75>
一种试剂盒,其包含第一剂和第二剂而构成,该第一剂包含(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分),该第二剂包含(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)。
<76>
根据上述<75>所述的试剂盒,其中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂分别为水溶液。
<77>
根据上述<75>或<76>所述的试剂盒,其中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照形成线状胶束的方式进行混合。
<78>
根据上述<75>~<77>中任一项所述的试剂盒,其中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)为3/97以上且95/5以下的方式将(A)成分和(B)成分进行混合。
<79>
根据上述<78>所述的试剂盒,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、并且优选为25/75以下、更优选为15/85以下、进一步优选为7/93以下的方式将(A)成分和(B)成分进行混合。
<80>
根据上述<78>所述的试剂盒,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、并且优选为45/55以下、更优选为35/65以下的方式将(A)成分和(B)成分进行混合。
<81>
根据上述<78>所述的试剂盒,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为40/60以上、并且优选为55/45以下的方式将(A)成分和(B)成分进行混合。
<82>
根据上述<78>所述的试剂盒,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上、并且优选为55/45以下、更优选为35/65以下的方式将(A)成分和(B)成分进行混合。
<83>
根据上述<75>~<82>中任一项所述的试剂盒,其中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂与水进行混合而使用,按照(A)成分和(B)成分的含量的合计相对于水100质量份优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上、进一步优选为2质量份以上、并且优选为99质量份以下、更优选为50质量份以下、进一步优选为40质量份以下、更进一步优选为30质量份以下、更进一步优选为25质量份以下、更进一步优选为15质量份以下、更进一步优选为10质量份以下的方式将(A)成分和(B)成分进行混合。
<84>
根据上述<75>或<76>所述的试剂盒,其中,在包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂中的至少任一者中进一步包含(E)分散剂(下文中称为(E)成分)。
<85>
根据上述<75>或<76>所述的试剂盒,其进一步含有包含(E)分散剂(下文中称为(E)成分)的第三剂而构成。
<86>
根据上述<84>或<85>所述的试剂盒,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上、并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下的方式将(A)成分和(B)成分进行混合。
<87>
根据上述<84>或<85>所述的试剂盒,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上、并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下的方式将(A)成分和(B)成分进行混合。
<88>
根据上述<84>~<87>中任一项所述的试剂盒,其中,按照(E)成分的总含量相对于水100质量份优选为5质量份以上、更优选为8质量份以上、进一步优选为10质量份以上、并且优选为200质量份以下、更优选为100质量份以下、进一步优选为80质量份以下的方式将包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂进行混合。
<89>
根据上述<84>~<89>中任一项所述的试剂盒,其中,按照(A)成分和(B)成分的含量的合计与(E)成分的含量的质量比[(A)+(B)]/(E)优选为3/97以上、更优选为5/95以上、进一步优选为10/90以上、并且优选为97/3以下、更优选为95/5以下、90/10以下的方式将包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂进行混合。
<90>
根据上述<75>~<89>中任一项所述的试剂盒,其中,在包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂中的至少任一者中进一步包含(D)选自重均分子量为500以上的聚乙二醇、重均分子量为500以上的聚丙二醇、重均分子量为500以上的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、以及具有烃基和聚氧亚烷基的醚化合物中的1种以上的化合物(下文中称为(D)成分)。
<91>
根据上述<90>所述的试剂盒,其中,按照(D)成分的总含量相对于水100质量份优选为5质量份以上、更优选为7.5质量份以上、进一步优选为10质量份以上、并且优选为70质量份以下、更优选为60质量份以下、进一步优选为50质量份以下的方式将包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂进行混合。
<92>
根据上述<75>~<91>中任一项所述的试剂盒,其用于流变改性。
<93>
根据上述<75>~<91>中任一项所述的试剂盒,其用于制造浆料组合物。
<94>
根据上述<75>~<91>中任一项所述的试剂盒,其用于制造水硬性浆料组合物。
<95>
根据上述<75>~<91>中任一项所述的试剂盒,其为配管摩擦阻力降低剂用途或增稠凝胶剂用途。
<96>
一种混合物的作为流变改性剂的使用,该混合物包含(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分)、(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)和水。
<97>
根据上述<96>所述的作为流变改性剂的使用,其中,上述混合物进一步包含(C)辛醇/水分配系数为-1.6以上且1.2以下的具有羟基的化合物(下文中称为(C)成分)。
<98>
根据上述<96>或<97>所述的作为流变改性剂的使用,其中,上述混合物包含由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束。
<99>
一种水硬性浆料组合物用混合剂,其包含(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分)、(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)、以及(E)分散剂(下文中称为(E)成分)。
<100>
根据上述<99>所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(E)成分为选自萘系聚合物、多元羧酸系聚合物、三聚氰胺系聚合物、酚系聚合物以及木质素系聚合物中的1种以上。
<101>
根据上述<99>或<100>所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(E)成分为选自(E1)萘系分散剂、(E2)多元羧酸系分散剂、(E3)包含下述缩聚产物的分散剂、(E4)木质素系分散剂、以及(E5)三聚氰胺系分散剂中的1种以上的分散剂。
<缩聚产物>
由下述成分E31、成分E33以及任选的成分E32形成的缩聚产物。
[成分E31]
一种芳香族化合物或杂芳香族化合物,其为具有5~10个碳原子或杂原子的芳香族化合物或杂芳香族化合物,其包含经由O原子或N原子与该芳香族化合物或杂芳香族化合物键合的、每1分子平均为1~300个的氧亚乙基和/或氧亚丙基。
[成分E32]
作为任选成分的至少1种芳香族化合物,其选自(E32-1)苯酚、(E32-2)苯酚醚、(E32-3)萘酚、(E32-4)萘酚醚、(E32-5)苯胺、(E32-6)糠醇、以及(E32-7)氨基塑料形成剂,所述氨基塑料形成剂选自三聚氰胺或其衍生物、脲或其衍生物、以及甲酰胺。
[成分E33]
选自甲醛、乙醛酸以及苯甲醛、或其混合物中的醛(此处,苯甲醛任选进一步具有式COOMa、SO3Ma、或者PO3Ma所示的酸性基团(M为H、碱金属或碱土金属、铵或有机胺基,a可以为1/2、1或2))。
<102>
根据上述<101>所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(E)成分为选自(E1)萘系分散剂、(E2)多元羧酸系分散剂以及(E4)木质素系分散剂中的1种以上,优选为选自(E1)萘系分散剂和(E2)多元羧酸系分散剂中的1种以上,更优选为(E2)多元羧酸系分散剂。
<103>
根据上述<99>~<102>中任一项所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(A)成分为下述通式(a1)所示的化合物。
R1a-O-(R2aO)n-SO3M1 (a1)
[式中,R1a是碳数为12以上且22以下的烃基,R2a是碳数为2以上且4以下的亚烷基、优选亚乙基,n是平均加成摩尔数,其为0以上且25以下的数。M1是氢原子或阳离子、优选无机或有机的阳离子。]
<104>
根据上述<103>所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,R1a的碳数为12以上且16以下,环氧烷的平均加成摩尔数n优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为4以上、更进一步优选为5以上、更进一步优选为7以上,并且优选为20以下、更优选为15以下、进一步优选为12以下。
<105>
根据上述<103>所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,R1a的碳数为17以上且22以下,环氧烷的平均加成摩尔数n优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为4以上、更进一步优选为5以上、更进一步优选为7以上、更进一步优选为10以上、更进一步优选为15以上、更进一步优选为20以上。
<106>
根据上述<99>~<105>中任一项所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)为3/97以上且95/5以下。
<107>
根据上述<106>所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上,并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下。
<108>
根据上述<106>所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上,并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下。
<109>
根据上述<99>~<108>中任一项所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(A)成分和(B)成分的含量的合计与(E)成分的含量的质量比[(A)+(B)]/(E)优选为3/97以上、更优选为5/95以上、进一步优选为10/90以上,并且优选为97/3以下、更优选为95/5以下、90/10以下。
<110>
一种水硬性浆料组合物,其含有上述<1>~<54>中任一项所述的流变改性剂、水和水硬性粉体。
<111>
一种水硬性浆料组合物,其含有上述<99>~<109>中任一项所述的水硬性浆料组合物用混合剂、水和水硬性粉体。
<112>
一种水硬性浆料组合物,其含有(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐(下文中称为(A)成分)、(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺(下文中称为(B)成分)、水和水硬性粉体。
<113>
根据上述<110>~<112>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,水硬性粉体为选自普通波特兰水泥、早强波特兰水泥、超早强波特兰水泥、耐硫酸盐波特兰水泥、低热波特兰水泥、白色波特兰水泥以及生态水泥中的水泥,优选为选自早强波特兰水泥、普通波特兰水泥、耐硫酸性波特兰水泥和白色波特兰水泥中的水泥,更优选为选自早强波特兰水泥和普通波特兰水泥中的水泥。
<114>
根据上述<110>~<113>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,水硬性粉体包含选自膨润土、高炉矿渣、粉煤灰、硅灰以及无水石膏中的1种以上,优选包含膨润土。
<115>
根据上述<110>~<114>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(A)成分与(B)成分的总含量优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上、进一步优选为2质量份以上、更进一步优选为3质量份以上,并且优选为30质量份以下、更优选为10质量份以下、进一步优选为8质量份以下、更进一步优选为6质量份以下、更进一步优选为5质量份以下。
<116>
根据上述<115>所述的水硬性浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(A)成分的含量优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。
<117>
根据上述<115>或<116>所述的水硬性浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(B)成分的含量优选为0.25质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1质量份以上,并且优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。
<118>
根据上述<112>~<117>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上且95/5以下。
<119>
根据上述<118>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为25/75以下、更优选为15/85以下。
<120>
根据上述<118>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为10以上且16以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为15/85以上,并且优选为55/45以下、更优选为45/55以下。
<121>
根据上述<118>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为45/55以上,并且优选为65/45以下。
<122>
根据上述<118>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为45/55以上、更优选为55/45以上、进一步优选为65/45以上,并且优选为85/15以下、更优选为75/25以下。
<123>
根据上述<118>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且5以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为65/35以上,并且优选为75/25以下。
<124>
根据上述<118>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,环氧烷的平均加成摩尔数为6以上且10以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为55/45以上,并且优选为65/35以下。
<125>
根据上述<118>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,环氧烷的平均加成摩尔数为11以上且15以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为45/55以上,并且优选为55/45以下。
<126>
根据上述<118>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且3以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为90/10以上,并且优选为97/3以下。
<127>
根据上述<118>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,环氧烷的平均加成摩尔数为4以上且7以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为55/45以上,并且优选为65/35以下。
<128>
根据上述<118>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,环氧烷的平均加成摩尔数为8以上且16以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为45/55以上,并且优选为55/45以下。
<129>
根据上述<112>~<117>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数优选为0以上,并且优选为2以下。
<130>
根据上述<112>~<117>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,(B)成分的脂肪酸部分的碳数为17以上且22以下,(A)成分的环氧烷的平均加成摩尔数优选为4以上,并且优选为16以下、更优选为14以下、进一步优选为12以下。
<131>
根据上述<110>~<130>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,水/水硬性粉体比(W/P)优选为12质量%以上、更优选为30质量%以上、进一步优选为40质量%以上、更进一步优选为50质量%以上,并且优选为500质量%以下、更优选为400质量%以下、进一步优选为300质量%以下。
<132>
根据上述<112>~<117>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其进一步含有(E)分散剂(下文中称为(E)成分)。
<133>
根据上述<132>所述的水硬性浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(A)成分与(B)成分的总含量优选为0.03质量份以上、更优选为0.05质量份以上、进一步优选为0.07质量份以上,并且优选为30质量份以下、更优选为10质量份以下、进一步优选为8质量份以下、更进一步优选为6质量份以下、更进一步优选为5质量份以下、更进一步优选为3质量份以下。
<134>
根据上述<133>所述的水硬性浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(A)成分的含量优选为0.01质量份以上、更优选为0.02质量份以上,并且优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下、更进一步优选为2质量份以下。
<135>
根据上述<133>或<134>所述的水硬性浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(B)成分的含量优选为0.02质量份以上、更优选为0.04质量份以上、进一步优选为0.05质量份以上、更进一步优选为0.07质量份以上,并且优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下、更进一步优选为2质量份以下。
<136>
根据上述<132>~<135>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上且95/5以下。
<137>
根据上述<136>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上,并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下。
<138>
根据上述<136>所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)优选为5/95以上、更优选为15/85以上、进一步优选为25/75以上,并且优选为80/20以下、更优选为70/30以下。
<139>
根据上述<132>~<135>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为12以上且16以下,环氧烷的平均加成摩尔数优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为4以上、更进一步优选为5以上、更进一步优选为7以上,并且优选为20以下、更优选为15以下、进一步优选为12以下。
<140>
根据上述<132>~<135>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分的烃基的碳数为17以上且22以下,环氧烷的平均加成摩尔数优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为4以上、更进一步优选为5以上、更进一步优选为7以上、更进一步优选为10以上、更进一步优选为15以上、更进一步优选为20以上。
<141>
根据上述<132>~<140>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,相对于水硬性粉体100质量份,(E)成分的含量优选为0.06质量份以上、更优选为0.09质量份以上、进一步优选为0.12质量份以上,并且优选为1.0质量份以下、更优选为0.8质量份以下、进一步优选为0.6质量份以下。
<142>
根据上述<132>~<141>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,(A)成分和(B)成分的含量的合计与(E)成分的含量的质量比[(A)+(B)]/(E)优选为3/97以上、更优选为5/95以上、进一步优选为10/90以上,并且优选为97/3以下、更优选为95/5以下、90/10以下。
<143>
根据上述<132>~<142>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其中,水/水硬性粉体比(W/P)优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上、进一步优选为30质量%以上,并且优选为70质量%以下、更优选为60质量%以下、进一步优选为55质量%以下。
<144>
根据上述<112>~<143>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其进一步含有(C)辛醇/水分配系数为-1.6以上且1.2以下的具有羟基的化合物(下文中称为(C)成分)。
<145>
根据上述<144>所述的水硬性浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(C)成分的含量优选为0.2质量份以上、更优选为0.4质量份以上、进一步优选为0.8质量份以上,并且优选为6质量份以下、更优选为5质量份以下、进一步优选为4质量份以下。
<146>
根据上述<112>~<145>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其进一步含有(D)选自重均分子量为500以上的聚乙二醇、重均分子量为500以上的聚丙二醇、重均分子量为500以上的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、以及具有烃基和聚氧亚烷基的醚化合物中的1种以上的化合物(下文中称为(D)成分)。
<147>
根据上述<146>所述的水硬性浆料组合物,其中,相对于水100质量份,(D)成分的含量优选为0.15质量份以上、更优选为0.25质量份以上、进一步优选为0.35质量份以上、更进一步优选为0.45质量份以上、更进一步优选为0.5质量份以上,并且从抑制水硬性浆料组合物的增稠的方面出发,优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下、更进一步优选为2质量份以下、更进一步优选为1.5质量份以下、更进一步优选为1质量份以下。
<148>
根据上述<110>~<147>中任一项所述的水硬性浆料组合物,其进一步含有选自AE剂、延迟剂、起泡剂、增稠剂、发泡剂、防水剂、流动化剂以及消泡剂中的1种以上(其中(A)~(E)成分除外)。
<149>
一种流变改性剂,其包含阴离子性表面活性剂与非离子性表面活性剂的缔合体。
<150>
一种流变改性剂,其为包含阴离子性表面活性剂和非离子性表面活性剂的流变改性剂,其中,
含有5质量%阴离子性表面活性剂、5质量%非离子性表面活性剂的水溶液在20℃时的粘度与阴离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、包含10质量%以上阴离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度、非离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、以及包含10质量%以上非离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度相比均大2倍以上。
<151>
一种水的流变改性方法,其中,将上述<149>或<150>所述的流变改性剂混合到水中。
<152>
一种混合物的作为流变改性剂的使用,其中,该混合物包含阴离子性表面活性剂与非离子性表面活性剂的缔合体、以及水。
<153>
一种混合物的作为流变改性剂的使用,其中,该混合物包含阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂以及水,其中,
含有5质量%阴离子性表面活性剂、5质量%非离子性表面活性剂的水溶液在20℃时的粘度与阴离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、包含10质量%以上阴离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度、非离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、以及包含10质量%以上非离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度相比均大2倍以上。
<154>
一种流变改性剂用成分,其为包含(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐的流变改性剂用成分,其中,
流变改性剂含有(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺。
<155>
一种流变改性剂用成分,其为包含(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐的流变改性剂用成分,
其用于与(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺进行组合而制造流变改性剂。
<156>
一种流变改性剂用成分,其为包含(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺的流变改性剂用成分,其中,
流变改性剂含有(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐。
<157>
一种流变改性剂用成分,其为包含(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺的流变改性剂用成分,
其用于与(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐进行组合而制造流变改性剂。
实施例
<实施例1~10、比较例4~10>
表2~9、11、13所示的(A)成分、(B)成分、(D)成分、(E)成分以及比较成分使用了以下的物质。
(A)成分
(a-1):烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为12的烷基,n:0,M1:铵离子)
(a-2):烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为16的烷基,n:0,M1:铵离子)
(a-3):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为12~16的烷基,R2a:亚乙基,n:1,M1:铵离子)
(a-4):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为12~16的烷基,R2a:亚乙基,n:2,M1:铵离子)
(a-5):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为12~16的烷基,R2a:亚乙基,n:1.5,M1:铵离子)
(a-6):聚氧乙烯烯基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为18的烯基(油烯基),R2a:亚乙基,n:20,M1:铵离子)
(a-7):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为12的烷基,R2a:亚乙基,n:2,M1:铵离子)
(a-8):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为12的烷基,R2a:亚乙基,n:8,M1:铵离子)
(a-9):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为12的烷基,R2a:亚乙基,n:13,M1:铵离子)
(a-10):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为14~16的烷基,R2a:亚乙基,n:3,M1:铵离子)
(a-11):聚氧乙烯烯基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为18的烯基(油烯基),R2a:亚乙基,n:2,M1:铵离子)
(a-12):聚氧乙烯烯基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为18的烯基(油烯基),R2a:亚乙基,n:5,M1:铵离子)
(a-13):聚氧乙烯烯基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为18的烯基(油烯基),R2a:亚乙基,n:9,M1:铵离子)
(a-14):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为18的烷基,R2a:亚乙基,n:12,M1:铵离子)
(a-15):聚氧乙烯烯基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为18的烯基(油烯基),R2a:亚乙基,n:14,M1:铵离子)
(a-16):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为22的烷基,R2a:亚乙基,n:9,M1:铵离子)
(a-17):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为18的烷基,R2a:亚乙基,n:11,M1:铵离子)
(a-18):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为12~18的烷基,R2a:亚乙基,n:7,M1:铵离子)
(a-19):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为16的烷基,R2a:亚乙基,n:9,M1:铵离子)
(a-20):聚氧乙烯烯基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为18的烯基(油烯基),R2a:亚乙基,n:23,M1:钠离子)
(A)成分通过将聚氧乙烯烷基醚或聚氧乙烯烯基醚进行硫酸化而制造。(A)成分例如可以利用“关于利用氨基磺酸的高级醇的硫酸化”(油脂化学协会会志第一卷第二号(1952)p73-76)中记载的方法进行制造。
(A)成分的烃基的碳数通过利用碘化氢使作为(A)成分原料的聚氧乙烯烷基醚或聚氧乙烯烯基醚开裂,并利用气相色谱(GC)进行测定。
(GC样品制备条件)
将50mg的聚氧乙烯烷基醚或聚氧乙烯烯基醚与碘化氢10mL混合,在回流下于150℃反应90分钟。之后,将全部量的反应物与离子交换水70mL、石油醚70mL在分液漏斗内混合,进行分液操作。对于提取到石油醚层中的碳链成分,通过使用了无极性柱的GC进行测定,计算出碳数分布。
(GC测定条件)
·装置名:Agilent 6850系列II(Agilent Technologies株式会社)
·柱名:HP-1(Agilent Technologies株式会社)
·柱尺寸:长度30m、内径320mm、膜厚0.25μm
·升温程序:80℃→300℃(8℃/分钟)
此外,(A)成分的环氧乙烷的平均加成摩尔数通过利用高效液相色谱质谱分析仪(LC/MS)对作为(A)成分原料的聚氧乙烯烷基醚或聚氧乙烯烯基醚进行测定而算出。
(LC/MS测定条件)
·装置:Agilent 1260系列(Agilent Technologies株式会社)
·HPLC条件
柱:L-colmun ODS 2.1φ×150mm(财团法人化学物质评价研究机构)
柱温:40℃
流速:0.25mL/分钟
注入量:5myu-L
流动相(梯度)
A液:10mmol/L乙酸铵水溶液
B液:10mmol/L乙酸铵甲醇
梯度:表1所示的条件
[表1]
时间(分钟) | A液(%) | B液(%) | 流速(ml/分钟) |
0 | 60 | 40 | 0.25 |
10 | 20 | 80 | 0.25 |
20 | 20 | 80 | 0.25 |
30 | 0 | 100 | 0.25 |
39 | 0 | 100 | 0.25 |
40 | 0 | 100 | 0.6 |
55 | 0 | 100 | 0.6 |
55.1 | 60 | 40 | 0.25 |
(MS条件)
干燥气体温度:350℃
干燥气体流量:7.0mL/分钟
扫描范围:60-1500
步长:0.10amu
循环周期:1.06sec
碎裂电压:130V(POSI:4000V、NEG:3500V)
阈值:150
(B)成分
(b-1):脂肪酸二乙醇酰胺:脂肪酸部分是碳数为18的烯基(油烯基)的化合物
(b-2):脂肪酸二乙醇酰胺:脂肪酸部分是碳数为12的烷基的化合物
(b-3):脂肪酸二乙醇酰胺:脂肪酸部分是碳数为10~16的烷基的化合物
(b-4):脂肪酸二乙醇酰胺:脂肪酸部分是碳数为14~16的烷基的化合物
(b-5):脂肪酸二乙醇酰胺:脂肪酸部分是碳数为18的烯基(油烯基)的化合物(b-5-1)与脂肪酸部分是碳数为10~18的烷基的化合物(b-5-2)的混合物(质量比(b-5-1)∶(b-5-2)=90∶10)
(b-6):脂肪酸二乙醇酰胺:棕榈仁油脂肪酸二乙醇酰胺
在棕榈仁油脂肪酸二乙醇酰胺中,脂肪酸部分是碳数为10~18的烷基的化合物为(B)成分(97质量%),含有3质量%的碳数为8的脂肪酸二乙醇酰胺。
在包含表11、表13中的(b-6)的灰浆、混凝土中,相对于水100质量份的(A)成分和(B)成分的含量的合计、质量比(A)/(B)、以及质量比[(A)+(B)]/(D)仅利用(b-6)中包含的(B)成分算出含量。
(B)成分通过使高级脂肪酸和二乙醇胺反应而制造。(B)成分例如可以利用日本特开2003-183232号公报中记载的方法进行制造。
(B)成分的脂肪酸部分的碳数通过利用TMS化剂试剂(TMSI-H)(GL Sciences公司制造)将(B)成分的乙醇基的末端OH基进行衍生物化,并利用无极性柱进行GC测定而计算出碳数分布。
(GC测定样品制造)
使试样2mg与TMS化剂试剂(TMSI-H)(GL Sciences公司制造)1mL进行反应,静置1分钟。之后,采集上清液进行GC测定。
(GC测定条件)
·装置名:Agilent 6850系列II(Agilent Technologies株式会社)
·柱名:HP-1(Agilent Technologies株式会社)
·柱尺寸:长度30m、内径320mm、膜厚0.25μm
·升温程序:60℃→300℃(8℃/分钟)
需要说明的是,副产物等的定性使用LC/MS进行。LC/MS测定条件与(A)成分中记载的条件相同。
(D)成分
(d-1):聚乙二醇、重均分子量2,000、和光纯药工业株式会社制造
(d-2):聚乙二醇、重均分子量4,000、和光纯药工业株式会社制造
(d-3):聚乙二醇、重均分子量13,000、三井化学株式会社制造
(d-4):聚乙二醇、重均分子量20,000、和光纯药工业株式会社制造
(d-5):聚乙二醇、重均分子量80,000、明正化学工业株式会社制造
(d-6):聚乙二醇、重均分子量110,000、明正化学工业株式会社制造
(d-7):聚丙二醇、重均分子量700、和光纯药工业株式会社制造
(d-8):聚丙二醇、重均分子量3,000、和光纯药工业株式会社制造
(d-9):环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、重均分子量2,270、Pluronic PE-71、三洋化成工业株式会社制造
(d-10):环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、重均分子量3,370、Pluronic PE-74、三洋化成工业株式会社制造
(d-11):环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、重均分子量4,290、Pluronic L-121、株式会社ADEKA制
(d-12):环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、重均分子量10,200、Pluronic PE-78、三洋化成工业株式会社制造
(d-13):环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、重均分子量19,500、Pluronic PE-128、三洋化成工业株式会社制造
(D)成分的重均分子量是通过以聚苯乙烯为标准的凝胶渗透色谱(GPC)法测得的值。
(E)成分
(e-1):单体(e22)/单体(e21)=甲基丙烯酸/甲氧基聚乙二醇(120)单甲基丙烯酸酯=80摩尔/20摩尔、重均分子量=56,000(括号内为平均加成摩尔数)
(e-2):萘磺酸甲醛缩合物(MIGHTY 150:花王株式会社制造)
(e-3):木质素磺酸系分散剂(MasterPozzolith No.70,BASF Japan公司制造)
(e-4):单体(e22)/单体(e21)=甲基丙烯酸/甲氧基聚乙二醇(23)单甲基丙烯酸酯=73摩尔/27摩尔、重均分子量=52,000(括号内为平均加成摩尔数)
需要说明的是,(e-1)和(e-4)的重均分子量是通过以聚苯乙烯为标准的凝胶渗透色谱(GPC)法测得的值。
比较添加剂
·甲基纤维素:信越化学株式会社制造、HI METOLOSE 90SH-30000
·丙烯酰胺:聚丙烯酰胺、住友化学株式会社制造、SUMIFLOC FA-50、重均分子量1700万
[实施例1]
<流变改性剂的制备方法>
按照固体成分的总量相对于水100质量份为3质量份的方式制备表1所示质量比的(A)成分和(B)成分。具体而言,在20℃的水中添加(B)成分,使用玻璃棒搅拌约5分钟,直至均匀分散为止。接着添加(A)成分,使用玻璃棒搅拌约5分钟,得到表2中记载的各流变改性剂。需要说明的是,只要组合物能够充分混合,则搅拌方法没有特别限制,为了进行动态粘弹性测定,需要注意组合物中不要进去气泡。另外,本发明的流变改性剂的制备方法不限定于上述的制备方法。
<流变改性剂的粘弹性评价>
将所得组合物200ml装入300ml的烧杯中,利用下述的方法确认是否确认到拉丝性、卷回现象,将仅确认到拉丝性的情况记为“有粘性”,将确认到拉丝性、卷回现象两者的情况记为“有粘弹性”。结果示于表2。
(拉丝性)
关于各试样,将直径6mm的表面平滑的玻璃棒垂直地立在烧杯底中央,由该状态以约1秒拔出玻璃棒,目视观察此时玻璃棒前端处的拉丝状态。
(卷回现象)
卷回现象是指组合物内的缔合体发生互相缠绕而具有弹性性质,是指被卷入组合物中的气泡在搅拌停止时与旋转方向反向地移动的状态。
关于各试样,用直径6mm的表面平滑的玻璃棒以1转/秒搅拌10秒,目视观察是否确认到卷回现象。
[表2]
表2中的相对于水100质量份的(A)和(B)的含量的合计为(A)成分和(B)成分的各有效成分量的合计。
<线状胶束(类似于Maxwell型的举动)的确认>
关于实施例1-28的组合物,以下述条件进行动态粘弹性测定。在下述角频范围对储能模量G’和损耗模量G”进行作图,将所得曲线图示于图1。
·测定装置名:株式会社Anton-Paar Japan制造MCR301
·应用:RHEOPLUS
·测定夹具:锥板CP-50(d=0.097mm)
·应变:10%
·角频测定范围:0.00624~62.4(1/s)
图1的曲线成为了类似于Maxwell型的举动,关于这点,由“表面活性剂水溶液的粘弹性特性”(四方俊幸、表面vol.29、No5(1991)、p399-499)的记载可知,形成了具有有限高分子量的线状胶束。
另外,关于实施例1-28的组合物,通过以下的方法,利用场发射扫描型电子显微镜(FE-SEM)确认形成了来自线状胶束的结构。线状胶束的照片示于图2。
测定方法:将实施例1-28的组合物采集到冷冻切片机用样本载体(带槽)后,利用金属接触法使试样快速冷冻。将试样用冷冻切片机进行修剪后,利用金刚石刀制作表层附近(几微米程度)的截面,作为Cryo-SEM用试样,利用场发射扫描型电子显微镜(FE-SEM)S-4000(日立制作所)进行观察。
[实施例2、3、4、5以及比较例4]
<水硬性浆料组合物的制备>
将水400g和水泥(普通波特兰水泥、将太平洋水泥公司制品与住友大阪水泥公司制品以质量比50/50混合而成的物质)400g混合,使用市售的手动混合器在20℃搅拌1分钟,之后按照(B)成分、(A)成分的顺序添加表3~6中记载的各成分,在分别添加后继续搅拌2分钟,由此制备出水硬性浆料组合物。
按照最初添加到水泥中的水量与各组合物中的水量的合计为400g的方式进行制备。
需要说明的是,关于相对于水100质量份的(A)成分和(B)成分的含量、以及(A)/(B)质量比,按照与表3~6中记载的各组合物同样的方式进行制备。所制备的各水硬性浆料组合物的水/水硬性粉体比(W/P)为100质量%。
<浆料粘度的测定>
利用B型粘度计(RION株式会社制造、VISCOTESTER VT-04E、转子No.1、转速:62.5rpm)测定所得水硬性浆料组合物的粘度。若该粘度为100mPa·s以上,则在浆料中确认到粘弹性,故而优选。结果示于表3~6中。需要说明的是,浆料温度为20℃。
需要说明的是,关于表6的实施例5-1、5-2,测定了浆料温度为20℃、40℃时的各浆料粘度。
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
(考察)
在水硬性浆料组合物中大量存在钙离子,钙离子与(A)成分形成盐,因此,(A)成分的亲水部的负电荷被遮蔽,(A)成分彼此的静电排斥减少,能够更密集地排列。其结果,可认为在(A)成分与(B)成分之间产生更强的相互作用,形成牢固的线状胶束,因此,若粘度为100mPa·s以上则认为其具有粘弹性。
[实施例6和比较例6]
<抗水中分离性的评价>
将水1200g和水泥(普通波特兰水泥、将太平洋水泥公司制品与住友大阪水泥公司制品以质量比50/50混合而成的物质)320g以及膨润土(TB-250、Tachibana Material Co.,Ltd.制造)80g进行混合,使用市售的手动混合器在20℃搅拌3分钟。之后,添加比较例6-1、实施例6-1的各组合物,进一步搅拌3分钟,由此制备出水硬性浆料组合物。
需要说明的是,按照最初添加到水泥中的水量与各组合物中的水量的合计为1200g的方式进行制备。另外,关于相对于水100质量份的(A)成分和(B)成分的含量、以及(A)/(B)质量比,按照与表7中记载的组合物同样的方式进行制备。所制备的各水硬性浆料组合物的水/水硬性粉体比(W/P)为300质量%。另外,比较例6-1中不添加(A)成分、(B)成分,作为替代,以相对于水100质量份为1质量份的比例添加了增稠剂(VISCOTOP 200LS-2、阴离子/阳离子表面活性剂系、花王株式会社制造)。
接着,在容量2500ml的透明丙烯酸容器中加入水2000mL,在距离其水面为500mm的位置处设置细径180mm的漏斗的下端。将利用上述方法制备的糊料状的水硬性浆料组合物500g通过漏斗用时15秒添加到水中。投入糊料后静置3分钟,从水面与糊料面的中间地点采集上清液样品,进行浊度的测定。另外,与上述同样地进行了浆料粘度的测定。结果示于表7。需要说明的是,浊度的测定使用了Turbidimeter TN-100(EUTECH INSTRUMENTS制造)。此外,将实施例6-1、比较例6-1的各组合物中的糊料添加中的照片示于图3、图4。
[表7]
(考察)
实施例6-1与比较例6-1相比,水中的糊料扩散小,其结果,可知上清液的浑浊也少,抗水中分离性优异。另外,在糊料添加中的照片中,可知:图4中,比较例6-1有水相的浑浊,水硬性浆料组合物在水中飞散;与此相对,图3中,实施例6-1没有水相的浑浊,抗水中分离性优异。
[实施例7、8和比较例7]
<水泥/膨润土浆料组合物的制备>
将水300g和膨润土(TB-250、Tachibana Material Co.,Ltd.制造)30g混合,使用市售的手动混合器在20℃搅拌60秒后,混合水泥(普通波特兰水泥、将太平洋水泥公司制品与住友大阪水泥公司制品以质量比50/50混合而成的物质)120g,进而使用市售的手动混合器在20℃搅拌30秒。之后,按照(B)成分、(A)成分、(D)成分的顺序添加表8、9中记载的各成分,分别添加后继续搅拌2分钟,由此制备出水泥/膨润土浆料组合物。
按照最初添加到水泥中的水量与各组合物中的水量的合计为300g的方式进行制备。
需要说明的是,关于相对于水100质量份的(A)成分和(B)成分的含量、(A)/(B)质量比、以及相对于水100质量份的(D)成分的含量,按照与表8、9中记载的各组合物同样的方式进行制备。所制备的各水泥/膨润土浆料组合物的水/水硬性粉体比(W/P)为200质量%。
<水泥/膨润土浆料粘度的测定>
利用B型粘度计(RION株式会社制造、VISCOTESTER VT-04E、粘度的测定值超过300mPa·s的情况下,使用转子No.2;粘度的测定值为300mPa·s以下的情况下,使用转子No.3。转速:62.5rpm),测定所得水泥/膨润土浆料组合物的粘度。结果示于表8、9中。需要说明的是,浆料温度为20℃。
<抗水中分离性的评价>
在玻璃烧杯中装入离子交换水200ml,量取所制备的各水泥/膨润土浆料组合物125g,分成10份,每1份用刮刀从水面安静地自由下落。全部试样的下落在30秒之间结束,按照下述评价基准对放置3分钟时的水的浑浊程度进行评价。抗水中分离性为○或△时,在实际运用上能够使用,但更优选为○。
○:无浑浊
△:略有浑浊
×:有浑浊
水泥/膨润土浆料组合物的粘度为400mPa·s以上、且水中不分离性为○或△时,可以说在实际运用上能够使用,故而优选。
[表8]
[表9]
(考察)
可知:分别单独使用了(A)成分、(B)成分或(D)成分的比较例7-1~7-5中,水泥/膨润土浆料的粘度比较低,而且抗水中分离性的结果差,与此相对,实施例7、8中,水泥/膨润土浆料的粘度比较高,而且抗水中分离性的结果好。另外可知:在实施例7、8中,若对(A)成分和(B)成分进一步合用(D)成分,则水泥/膨润土浆料的粘度更高,而且抗水中分离性的结果更优异。
[实施例9和比较例9]
<灰浆的制备>
在Hobart型混合器(株式会社关西机器制作所制造、KC-8)中加入表10中记载的各配比的水泥、砂,进行10秒干混。接着,加入包含表11中记载的各成分的水,并进行2分钟搅拌(搅拌速度:公转62rpm、自转141rpm),由此制备出灰浆。
按照水的添加量成为表10中记载的各灰浆配比的水量的方式进行制备。需要说明的是,水的混合量包含(A)成分、(B)成分、(E)成分的添加量。
[表10]
表10中,灰浆配比中使用的各材料如下所述。
水:自来水(混合量包含(A)成分、(B)成分以及(E)成分)
水泥:普通波特兰水泥、将太平洋水泥公司制品与住友大阪水泥公司制品以质量比50/50混合而成的物质、比重为3.16
砂:京都府城阳产、表干比重为2.54g/cm3
<灰浆的流动性评价>
将刚混炼后的灰浆填充到JIS R 5201中记载的流动锥(上径70mm×下径100mm×高度60mm)中,测定灰浆流动度。结果示于表11。
<灰浆的抗材料分离性评价>
目视确认在灰浆的流动性评价中测定了灰浆流动度的各灰浆(300mm±10mm)的状态,按照下述评价基准进行判定。结果示于表11。
4:在灰浆的端部也未观察到砂与水泥的分离,也未观察到泌水。
3:在灰浆的端部也未观察到砂与水泥的分离,泌水也少。
2:在灰浆端部观察到砂与水泥的分离,也略微产生了泌水。
1:灰浆整体观察到砂与水泥的分离,大量产生了泌水。
[表11]
(考察)
包含(A)成分、(B)成分的本发明的流变改性剂对搅拌水赋予了粘性,其结果可知:实施例9与比较例9相比抑制了泌水,观察到抗材料分离性的提高。另外可知,实施例9与比较例9相比,因(E)成分的添加所带来的流动性赋予效果未受损。可认为这是因为,本发明的流变改性剂不作用于水泥,因而不对(E)成分所带来的水泥粒子的分散举动产生影响。
[实施例10和比较例10]
<混凝土的制备>
按照表12中记载的混凝土的配比制备混凝土。在强制双螺杆型混合器(株式会社IHI制造)中依次投入砂砾、约半量的砂、水泥、碳酸钙、剩余部分的砂,进行10秒干混。接下来,迅速地添加下述搅拌混合水,搅拌混合120秒,得到混凝土。此时,在混凝土配比中的水中加入表13中记载的(A)成分、(B)成分、(E)成分、比较添加剂,搅拌使其均匀后使用。
[表12]
表12中,P为水泥(C)与碳酸钙的总量。另外,细骨料比由S/(S+G)的容积比算出。
表12中,混凝土配比中使用的各材料如下所述。
水:自来水(混合量包含(A)成分、(B)成分以及(E)成分)
水泥:普通波特兰水泥、将太平洋水泥公司制品与住友大阪水泥公司制品以质量比50/50混合而成的物质、比重为3.16
碳酸钙:清水工业株式会社制造、NEOFLOW 150、比重2.71g/cm3
砂:京都府城阳产、京都府城阳产表干比重为2.54g/cm3
砂砾:兵库县家岛产碎石、密度为2.63g/cm3
<混凝土的流动性评价>
对于刚混炼后的混凝土,基于JIS A 1150测定了坍落流动度。结果示于表13。
<混凝土的抗材料分离性评价>
目视确认在混凝土的流动性评价中测定了坍落流动度的各混凝土的状态,按照下述评价基准进行判定。结果示于表13。
4:骨料不分离,无泌水。
3:骨料不分离,泌水也少。
2:在混凝土的端部观察到粗骨料的分离,也略微产生了泌水。
1:混凝土整体观察到骨料的分离,还大量产生了泌水。
[表13]
(考察)
作为比较例10的比较添加剂而使用的甲基纤维素、聚丙烯酰胺系增稠剂通过作用于水泥粒子而能够赋予粘性,但在与作为(E)成分的分散剂合用的情况下,由比较例10-1~10-5的结果可知:若增加比较添加剂的添加量以确保抗材料分离性,则观察到流动性的降低,若减少比较添加剂的添加量以确保流动性,则会损害抗材料分离性,难以兼顾流动性与抗材料分离性。另一方面,由实施例10-1~10-5的结果可知,本发明的流变改性剂能够兼顾高抗分离性与流动性。可认为这是因为,本发明的流变改性剂对水赋予粘性,因此在与作为(E)成分的分散剂合用的情况下,不会对由(E)成分带来的水泥粒子的分散举动产生影响。
<试验No.11~13>
表14~20中所示的(A)成分、(B)成分、(C)成分以及(D)成分使用了下述物质。
(A)成分
(aa-1):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为18的烷基,R2a:亚乙基,n:11,M1:铵离子)
(aa-2):聚氧乙烯烷基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为12~18的烷基,R2a:亚乙基,n:7,M1:铵离子)
(aa-3):聚氧乙烯烯基硫酸酯盐(通式(a1)中,R1a:碳数为18的烯基(油烯基),R2a:亚乙基,n:9,M1:铵离子)
(B)成分
(bb-1):脂肪酸二乙醇酰胺:脂肪酸部分是碳数为18的烯基(油烯基)的化合物
(bb-2):脂肪酸二乙醇酰胺:脂肪酸部分是碳数为10~18的烷基与烯基混合物的化合物
(bb-12):(bb-1)/(bb-2)=90/10(质量比)的混合物
(C)成分
使用表中所示的化合物。
(D)成分
(dd-1):聚乙二醇、重均分子量2,000、和光纯药工业株式会社制造
(dd-2):聚乙二醇、重均分子量4,000、和光纯药工业株式会社制造
(dd-3):聚乙二醇、重均分子量13,000、三井化学株式会社制造
(dd-4):聚乙二醇、重均分子量20,000、和光纯药工业株式会社制造
(dd-5):聚乙二醇、重均分子量80,000、明正化学工业株式会社制造
(dd-6):聚乙二醇、重均分子量110,000、明正化学工业株式会社制造
(dd-7):聚丙二醇、重均分子量700、和光纯药工业株式会社制造
(dd-8):聚丙二醇、重均分子量3,000、和光纯药工业株式会社制造
(dd-9):环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、重均分子量2,270、Pluronic PE-71、环氧乙烷/环氧丙烷的质量比=18/82三洋化成工业株式会社制造
(dd-10):环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、重均分子量3,370、Pluronic PE-74、环氧乙烷/环氧丙烷的质量比=46/54三洋化成工业株式会社制造
(dd-11):环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、重均分子量4,290、Pluronic L-121、环氧乙烷/环氧丙烷的质量比=10/90株式会社ADEKA制造
(dd-12):环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、重均分子量10,200、Pluronic PE-78、环氧乙烷/环氧丙烷的质量比=63/37三洋化成工业株式会社制造
(dd-13):环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、重均分子量19,500、Pluronic PE-128、环氧乙烷/环氧丙烷的质量比=48/52三洋化成工业株式会社制造
<液态流变改性剂的制备方法>
将表14~20中所示含量的(A)成分、(B)成分、(C)成分和水进行混合,制备液态流变改性剂。在一部分例子中,也混合了(D)成分。表中的含量为有效成分的含量。
具体而言,在螺纹管中混合20℃的水、(A)成分以及(C)成分,在恒温槽(60℃)中加热至(A)成分完全溶解为止,确认到(A)成分的全部量溶解后,混合(B)成分,对螺纹管进行搅拌直至(B)成分均匀分散为止。需要说明的是,在配合(D)成分的情况下,在配合水、(A)成分以及(C)成分时进行配合。利用该方法得到表14~20中记载的各流变改性剂。
将表中的实施例的液态流变改性剂与水和水硬性粉体进行混合,由此可以得到具有粘弹性的水硬性浆料组合物。
<液态流变改性剂的评价>
(1)外观和粘度
目视观察所得液态流变改性剂的刚制备后的外观。
另外,利用下述方法测定所得液态流变改性剂的刚制备后的粘度。
将测定对象的液态流变改性剂50g装入螺纹管(Maruemu公司制造、No.7、35mm×78mm)中,使用B型粘度计(东机产业株式会社制造、VISCOMETER TVB-10、转子M21),以转速12rpm进行搅拌,3分钟后进行测定,将所得的值作为液态流变改性剂的粘度。
(2)低温稳定性
在一部分例子中,利用下述方法评价了液态流变改性剂的低温稳定性。
将液态流变改性剂50g装入螺纹管(Maruemu公司制造、No.7、35mm×78mm)中,在5℃的条件下放置2星期,之后观察外观。按照下述基准进行评价。
○:液态,略白浊。
◎:液态,透明。
<对于水硬性浆料组合物的流变改性效果>
(1)水泥浆
将水400g和水泥400g混合,制备W/C为100质量%的水泥浆。此时,按照相对于水的表观添加量(表中,以W×%表示)为4质量%的方式,在水中添加了表的液态流变改性剂(表中,添加剂的%为质量%)。水泥使用普通波特兰水泥(将太平洋水泥公司制品与住友大阪水泥公司制品以质量比50/50混合而成的物质)。水使用自来水。
(2)含膨润土的水泥浆
将水300g、水泥120g和膨润土30g混合,制备出W/P为200质量%的含膨润土的水泥浆(表中,表示为BT-水泥浆)。此时,按照相对于水的表观添加量(表中,以W×%表示)为表中的量的方式,在水中添加了表的液态流变改性剂。W/P为水/(水泥+膨润土)的质量%。水泥使用普通波特兰水泥(将太平洋水泥公司制品与住友大阪水泥公司制品以质量比50/50混合而成的物质)。水使用自来水。膨润土使用Tachibana Material Co.,Ltd.、TB-250。
(3)浆料的粘度的测定
利用B型粘度计(RION株式会社制造、VISCOTESTER VT-04E、转子No.2、转速62.5rpm)测定所得水泥浆或含膨润土的水泥浆的粘度,其粘度为300mPa·s以下的情况下,使用转子No.3。采用自搅拌起1分钟后的值。浆料温度均为20℃。在水泥浆的情况下,若该粘度为2500mPa·s以上,则在浆料中确认到粘弹性,故而优选。另外,在含膨润土的水泥浆的情况下,若该粘度为1500mPa·s以上,则在浆料中确认到粘弹性,故而优选。
将水泥浆的结果示于表16,将含膨润土的水泥浆的结果示于表19。
[表14]
[表15]
[表16]
[表17]
[表18]
[表19]
[表20]
虽然将(A)成分和(B)成分以高浓度混合时能够使用,但具有粘度高、处理性降低的倾向。通过如本发明这样含有(C)成分,即使将(A)成分与(B)成分以高浓度混合,粘度也低,可认为在实际使用的情况下,例如在添加到水泥浆时粘度上升、变得易于使用。
<试验No.14>
使用作为(A)成分的上述使用的(a-17)、作为(B)成分的上述使用的(b-1)、以及蒸馏水,制备表21中记载的水溶液或液态物。关于所制备的各水溶液或液态物,如下所述,进行20℃时的粘度测定、粘弹性评价。结果示于表21。需要说明的是,表21中记载的(A)成分和(B)成分的浓度为有效成分量。
(1)粘度测定
20℃时的粘度采用如下测得的值:将所制备的水溶液或液态物50g分别装入螺纹管(Maruemu公司制造、No.7、35mm×78mm)中,使用B型粘度计(东机产业株式会社制造、VISCOMETER TVB-10、转子M2)以转速6rpm进行搅拌,在搅拌3分钟后进行测定。
(2)粘弹性评价
将所制备的水溶液或液态物200m1分别装入300ml的烧杯中,利用下述的方法确认是否确认到拉丝性和卷回现象,将同时确认到拉丝性和卷回现象的情况记为“有粘弹性”,将未确认到的情况记为“无粘弹性”。结果示于表21。
(拉丝性)
关于各试样,将直径6mm的表面平滑的玻璃棒垂直地立在烧杯底中央,由该状态以约1秒拔出玻璃棒,目视观察此时玻璃棒前端处的拉丝状态。
(卷回)
关于各试样,用直径6mm的表面平滑的玻璃棒以2转/1秒进行圆周状的搅拌,将停止搅拌时观察到溶液向与搅拌相反的方向移动的现象作为“有卷回现象”。
[表21]
由表21的结果可知,与包含10质量%以上作为阴离子性表面活性剂的(A)成分的水溶液在20℃时的粘度以及作为非离子性表面活性剂的(B)成分单独的液态物在20℃时的粘度相比,含有5质量%作为阴离子性表面活性剂的(A)成分、5质量%作为非离子性表面活性剂的(B)成分的水溶液在20℃时的粘度大2倍以上。
可认为粘度如此升高是因为,含有5质量%作为阴离子性表面活性剂的(A)成分、5质量%作为非离子性表面活性剂的(B)成分的水溶液形成了线状胶束,还由于该水溶液具有粘弹性,因此阴离子性表面活性剂与非离子性表面活性剂形成了线状胶束。
Claims (43)
1.一种流变改性剂,其包含:(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐;以及(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺,其中,将该硫酸酯或其盐称为(A)成分,将该脂肪酸烷醇酰胺称为(B)成分。
2.根据权利要求1所述的流变改性剂,其中,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)为3/97以上且95/5以下。
3.根据权利要求1或2所述的流变改性剂,其进一步含有水,相对于水100质量份,(A)成分和(B)成分的含量的合计为0.5质量份以上且99质量份以下。
4.根据权利要求3所述的流变改性剂,其中,所述流变改性剂包含由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的流变改性剂,其为液态物,并进一步含有(C)辛醇/水分配系数为-1.6以上且1.2以下的具有羟基的化合物,将该化合物称为(C)成分。
6.根据权利要求5所述的流变改性剂,其进一步含有水,相对于水,(A)成分与(B)成分的总含量为6质量%以上且50质量%以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的流变改性剂,其进一步包含(D)选自重均分子量为500以上的聚乙二醇、重均分子量为500以上的聚丙二醇、重均分子量为500以上的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、以及具有烃基和聚氧亚烷基的醚化合物中的1种以上的化合物,将该化合物称为(D)成分。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的流变改性剂,其用于水硬性浆料。
9.一种浆料组合物,其含有权利要求1~7中任一项所述的流变改性剂、水和粉体。
10.根据权利要求9所述的浆料组合物,其中,粉体为水硬性粉体或者水硬性粉体与膨润土的混合物。
11.一种水的流变改性方法,其中,将(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐以及(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺混合到水中,将该硫酸酯或其盐称为(A)成分,将该脂肪酸烷醇酰胺称为(B)成分。
12.根据权利要求11所述的水的流变改性方法,其中,(A)成分和(B)成分形成线状胶束。
13.根据权利要求11或12所述的水的流变改性方法,其中,在将(B)成分与水混合后,添加(A)成分进行混合。
14.一种浆料组合物的制造方法,其中,将权利要求1~8中任一项所述的流变改性剂、粉体和水进行混合。
15.根据权利要求14所述的浆料组合物的制造方法,其中,制备包含水和粉体的浆料,将所述流变改性剂添加到该浆料中进行混合。
16.根据权利要求14或15所述的浆料组合物的制造方法,其中,粉体为水硬性粉体或者水硬性粉体与膨润土的混合物。
17.一种试剂盒,其包含第一剂和第二剂而构成,该第一剂包含(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐,将该硫酸酯或其盐称为(A)成分,该第二剂包含(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺,将该脂肪酸烷醇酰胺称为(B)成分。
18.根据权利要求17所述的试剂盒,其中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂分别为水溶液。
19.根据权利要求17或18所述的试剂盒,其中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)为3/97以上且95/5以下的方式将(A)成分和(B)成分进行混合。
20.根据权利要求17~19中任一项所述的试剂盒,其中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂与水进行混合而使用,按照(A)成分和(B)成分的含量的合计相对于水100质量份为0.5质量份以上且99质量份以下的方式将(A)成分和(B)成分进行混合。
21.根据权利要求17~20中任一项所述的试剂盒,其中,包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂按照形成线状胶束的方式进行混合。
22.根据权利要求17~21中任一项所述的试剂盒,其中,在包含(A)成分的第一剂和包含(B)成分的第二剂中的至少任一者中,进一步包含(D)选自重均分子量为500以上的聚乙二醇、重均分子量为500以上的聚丙二醇、重均分子量为500以上的环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、以及具有烃基和聚氧亚烷基的醚化合物中的1种以上的化合物,将该化合物称为(D)成分。
23.根据权利要求17~22中任一项所述的试剂盒,其用于流变改性。
24.根据权利要求17~22中任一项所述的试剂盒,其用于制造浆料组合物。
25.根据权利要求17~22中任一项所述的试剂盒,其用于制造水硬性浆料组合物。
26.一种混合物的作为流变改性剂的使用,该混合物包含:(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐;(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺;以及水,其中,将该硫酸酯或其盐称为(A)成分,将该脂肪酸烷醇酰胺称为(B)成分。
27.根据权利要求26所述的作为流变改性剂的使用,其中,所述混合物进一步包含(C)辛醇/水分配系数为-1.6以上且1.2以下的具有羟基的化合物,将该化合物称为(C)成分。
28.根据权利要求26或27所述的作为流变改性剂的使用,其中,所述混合物包含由(A)成分和(B)成分形成的线状胶束。
29.一种水硬性浆料组合物用混合剂,其包含:(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐;(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺;以及(E)分散剂,其中,将该硫酸酯或其盐称为(A)成分,将该脂肪酸烷醇酰胺称为(B)成分,将该分散剂称为(E)成分。
30.根据权利要求29所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(A)成分与(B)成分的质量比(A)/(B)为3/97以上且95/5以下。
31.根据权利要求29或30所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(A)成分和(B)成分的含量的合计与(E)成分的含量的质量比[(A)+(B)]/(E)为3/97以上且95/5以下。
32.根据权利要求29~31中任一项所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(E)成分为选自(E1)萘系分散剂、(E2)多元羧酸系分散剂、(E3)包含下述缩聚产物的分散剂、(E4)木质素系分散剂以及(E5)三聚氰胺系分散剂中的1种以上的分散剂,
缩聚产物:
由下述成分E31、成分E33以及任选的成分E32形成的缩聚产物,
成分E31:
一种芳香族化合物或杂芳香族化合物,其为具有5个~10个碳原子或杂原子的芳香族化合物或杂芳香族化合物,其包含经由O原子或N原子与该芳香族化合物或杂芳香族化合物键合的、每1分子平均为1个~300个的氧亚乙基和/或氧亚丙基,
成分E32:
作为任选成分的至少1种芳香族化合物,其选自(E32-1)苯酚、(E32-2)苯酚醚、(E32-3)萘酚、(E32-4)萘酚醚、(E32-5)苯胺、(E32-6)糠醇、以及(E32-7)氨基塑料形成剂,所述氨基塑料形成剂选自三聚氰胺或其衍生物、脲或其衍生物、以及甲酰胺,
成分E33:
选自甲醛、乙醛酸以及苯甲醛、或其混合物中的醛,此处,苯甲醛任选进一步具有式COOMa、SO3Ma以及PO3Ma所示的酸性基团,M为H、碱金属或碱土金属、铵或有机胺基,a任选为1/2、1或2。
33.根据权利要求32所述的水硬性浆料组合物用混合剂,其中,(E)成分为(E2)多元羧酸系分散剂。
34.一种水硬性浆料组合物,其含有权利要求29~33中任一项所述的水硬性浆料组合物用混合剂、水和水硬性粉体。
35.一种流变改性剂,其包含阴离子性表面活性剂与非离子性表面活性剂的缔合体。
36.一种流变改性剂,其为包含阴离子性表面活性剂和非离子性表面活性剂的流变改性剂,其中,
含有5质量%所述阴离子性表面活性剂、5质量%所述非离子性表面活性剂的水溶液在20℃时的粘度与所述阴离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、包含10质量%以上所述阴离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度、所述非离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、以及包含10质量%以上所述非离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度相比均大2倍以上。
37.一种水的流变改性方法,其中,将权利要求35或36所述的流变改性剂混合到水中。
38.一种混合物的作为流变改性剂的使用,其中,该混合物包含阴离子性表面活性剂与非离子性表面活性剂的缔合体以及水。
39.一种混合物的作为流变改性剂的使用,其中,该混合物包含阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂以及水,
含有5质量%所述阴离子性表面活性剂、5质量%所述非离子性表面活性剂的水溶液在20℃时的粘度与所述阴离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、包含10质量%以上所述阴离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度、所述非离子性表面活性剂单独的液态物在20℃时的粘度、以及包含10质量%以上所述非离子性表面活性剂的与水的混合物在20℃时的粘度相比均大2倍以上。
40.一种流变改性剂用成分,其为包含(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐的流变改性剂用成分,其中,
流变改性剂含有(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺。
41.一种流变改性剂用成分,其为包含(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐的流变改性剂用成分,
其用于与(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺进行组合而制造流变改性剂。
42.一种流变改性剂用成分,其为包含(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺的流变改性剂用成分,其中,
流变改性剂含有(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐。
43.一种流变改性剂用成分,其为包含(B)脂肪酸部分的碳数为10以上且22以下的脂肪酸烷醇酰胺的流变改性剂用成分,
其用于与(A)烃基的碳数为12以上且22以下、环氧烷的平均加成摩尔数为0以上且25以下的硫酸酯或其盐进行组合而制造流变改性剂。
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