JP2000159555A

JP2000159555A - セメント添加剤の製造方法

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Publication number: JP2000159555A
Application number: JP33733698A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hirata; 健枚田; Koichiro Nagare; 浩一郎流
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2000-06-13
Anticipated expiration: 2018-11-27
Also published as: JP3330095B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリカルボン酸系の優れたセメント添加剤を
再現性よく、しかも、安定して工業的に量産できる、セ
メント添加剤の製造方法を提供する。【解決手段】ポリアルキレングリコールモノ（メタ）
アクリル酸エステル系単量体および（メタ）アクリル酸
系単量体を必須成分とするモノマー成分と連鎖移動剤と
を同時に水を含む溶液に添加し、前記モノマー成分を重
合させるセメント添加剤の製造方法であって、前記モノ
マー成分の添加前および／または添加後に、連鎖移動剤
を添加することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリカルボン酸系
のセメント添加剤を再現性よく、安定して生産できる、
セメント添加剤の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカルボン酸系のセメント添加剤を工
業的に安価に生産するためには、高濃度で製造すること
が重要であり、このため、モノマー成分を重合させる工
程では、連鎖移動剤を用いて行われる。本発明者は、既
に連鎖移動剤とモノマー成分とを予め混合しておくと好
ましいことを見い出すとともに、重合様式と得られるセ
メント添加剤の減水性能の関係を検討した結果、モノマ
ー成分と連鎖移動剤を予め反応容器に仕込んでおき、重
合開始剤を添加する方法（一括法）よりも、モノマー成
分と連鎖移動剤を予め混合した溶液と重合開始剤とを、
それぞれ、反応容器に滴下しながら重合する方法（滴下
法）が優れていることを見い出した（特開平８−８６９
９０号公報参照）。このように優れた減水性能を有する
ポリカルボン酸系のセメント添加剤は、モノマー成分と
連鎖移動剤とを予め混合しておき、この混合液を、水を
含む溶液に添加して重合させることにより得られてい
る。

【０００３】実験室レベルでは、前記原料混合液は少量
で済むため、予め用意しておくことに何ら問題はない
が、工業的に大量に生産する場合、原料混合液をタンク
等の貯蔵設備に溜めておくことは、貯蔵設備の建造に莫
大な費用を要するため、実施困難である。そこで、この
費用の問題を避けるために、従来は、モノマー成分と連
鎖移動剤とを配管内で混合して供給する方法、または、
あまり好ましい方法ではないが、モノマー成分と連鎖移
動剤とをおのおの別々に供給する方法が行われている。
しかし、これらの方法で製造されたポリカルボン酸系の
セメント添加剤は、物性が安定しないという別の問題が
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決しようとする課題は、ポリカルボン酸系の優れたセ
メント添加剤を再現性よく、しかも、安定して工業的に
量産できる、セメント添加剤の製造方法を提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意検討し、確認実験を行った。その結
果、従来の方法では、モノマー成分と連鎖移動剤との混
合のタイミングがうまく取れないため、反応初期または
反応終期に、連鎖移動剤を含まないモノマー成分が水を
含む溶液に添加されて重合が生起し、反応途中でゲルが
生じることが原因となって、セメント添加剤としての物
性が安定しないことを見出した。そこで、モノマー成分
だけの反応が起きることを防止するために、モノマー成
分と重合開始剤が反応容器内で共存する時に、新鮮な連
鎖移動剤を必ず存在させることを考えた。そして、工業
的に多量のセメント添加剤を製造する場合の流量計の機
差や安全性等を考慮して、モノマー成分よりも連鎖移動
剤を長い時間かけて滴下することを考えた。特に、モノ
マー成分と連鎖移動剤を予め混合して添加する場合、所
定量の連鎖移動剤の供給が先に終了し、添加終期にモノ
マー成分だけが反応容器に供給されることを防ぐため
に、連鎖移動剤の添加時間を予め長く設定しておくこと
を考えた。そして、このようにしておくと、ゲルの発生
が防止されることを実験により確認して、本発明を完成
した。

【０００６】すなわち、本発明にかかるセメント添加剤
の製造方法は、下記一般式（１）で示されるポリアルキ
レングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル系単量
体および下記一般式（２）で示される（メタ）アクリル
酸系単量体を必須成分とするモノマー成分と連鎖移動剤
とを同時に水を含む溶液に添加し、前記モノマー成分を
重合させるセメント添加剤の製造方法であって、前記モ
ノマー成分の添加前および／または添加後に、連鎖移動
剤を添加することを特徴とする。

【０００７】

【化３】

【０００８】（但し、Ｒ¹は水素原子および／またはメ
チル基であり、Ｒ²Ｏは炭素数２〜１８のオキシアルキ
レン基の１種または２種以上であり、２種以上の場合は
ブロック状に付加していてもランダム状に付加していて
もよく、Ｒ³は、水素原子および／または炭化水素基で
あり、ｍはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示
し、１以上の数である。）

【０００９】

【化４】

【００１０】（但し、Ｒ⁴は水素原子および／またはメ
チル基であり、Ｍ¹は、水素原子、１価金属、２価金
属、アンモニウム基および有機アミン基から選ばれた少
なくとも１種である。）

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法で用いられるモ
ノマー成分は、ポリアルキレングリコールモノ（メタ）
アクリル酸エステル系単量体（以下、単量体Ａというこ
とがある。）および（メタ）アクリル酸系単量体（以
下、単量体Ｂということがある。）を必須成分とし、こ
れらの単量体と共重合可能な他の単量体（以下、単量体
Ｃということがある。）を含むものでもよい。

【００１２】単量体Ａは、上記一般式（１）で示される
構造を有する単量体であり、そのＲ ³が炭化水素基の場
合、その炭素数としては、１〜３０が好ましい。上記炭
化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、オクチル基、ラウリル基、シクロヘキシル基
等のアルキル基；フェニル基；アルキルフェニル基；
（アルキル）フェニル基で置換されたフェニル基；アル
キルナフチル基；ナフチルアルキル基；（アルキル）フ
ェニル基で置換されたナフチル基；アルケニル基等を挙
げることができる。

【００１３】単量体Ａとしては、たとえば、ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリブチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールポリプロピ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレ
ングリコールポリブチレングリコールモノ（メタ）アク
リレート、ポリプロピレングリコールポリブチレングリ
コールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコ
ールポリプロピレングリコールポリブチレングリコール
モノ（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリ
コールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポ
リブチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メト
キシポリエチレングリコールポリプロピレングリコール
モノ（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリ
コールポリブチレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト、メトキシポリプロピレングリコールポリブチレング
リコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリエチ
レングリコールポリプロピレングリコールポリブチレン
グリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシポリエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシ
ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、
エトキシポリブチレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート、エトキシポリエチレングリコールポリプロピレン
グリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシポリエ
チレングリコールポリブチレングリコールモノ（メタ）
アクリレート、エトキシポリプロピレングリコールポリ
ブチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキ
シポリエチレングリコールポリプロピレングリコールポ
リブチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、１−
プロポキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリ
レート、２−プロポキシポリエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、１−ブトキシポリエチレングリ
コールモノ（メタ）アクリレート、２−ブトキシポリエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、２−メチ
ル−１−プロポキシポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、２−メチル−２−プロポキシポリエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、シクロヘ
キソキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート、１−オクトキシポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、２−エチル−１−ヘキサノキシポリ
エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノニル
アルコキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリ
レート、ラウリルアルコキシポリエチレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレート、セチルアルコキシポリエチレ
ングリコールモノ（メタ）アクリレート、ステアリルア
ルコキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート、フェノキシポリエチレングリコールモノ（メタ）
アクリレート、フェニルメトキシポリエチレングリコー
ルモノ（メタ）アクリレート、メチルフェノキシポリエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ｐ−エチ
ルフェノキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アク
リレート、ジメチルフェノキシポリエチレングリコール
モノ（メタ）アクリレート、ｐ−ｔ−ブチルフェノキシ
ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノ
ニルフェノキシポリエチレングリコールモノ（メタ）ア
クリレート、ドデシルフェノキシポリエチレングリコー
ルモノ（メタ）アクリレート、フェニルフェノキシポリ
エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ナフキ
トシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート
等を挙げることができ、これらは１種または２種以上使
用される。

【００１４】本発明の製造方法で得られたセメント添加
剤は、セメントに吸着後、単量体Ａが有するポリアルキ
レングリコール鎖の親水性と立体反発により強力なセメ
ント分散性を発揮するものであると考えられる。その観
点からは、ポリアルキレングリコール鎖には、親水性の
高いオキシエチレン基を多く導入することが好ましく、
単量体Ａとしてメトキシポリエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレートを用いるのが特に好ましい。オキ
シエチレン基の平均付加モル数は、１以上であり、１〜
３００が好ましく、高い親水性と立体反発を得るために
は、５〜２００であることがさらに好ましい。

【００１５】単量体Ｂは、上記一般式（２）で示される
構造を有する単量体であり、たとえば、アクリル酸、メ
タクリル酸、および、これらの１価金属塩、２価金属
塩、アンモニウム塩および有機アミン塩等を挙げること
ができ、これらは１種または２種以上使用される。単量
体Ｃは、上記単量体Ａおよび単量体Ｂと共重合可能な単
量体であれば特に限定はなく、たとえば、炭素数１〜２
０個の脂肪族アルコールと（メタ）アクリル酸とのエス
テル；マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等の不飽和
ジカルボン酸、および、これらの１価金属塩、２価金属
塩、アンモニウム塩および有機アミン塩；マレイン酸、
フマル酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸と、炭
素数１〜２０個の脂肪族アルコール、炭素数２〜４のグ
リコールまたはこれらのグリコールの付加モル数２〜３
００の（アルコキシ）ポリアルキレングリコールとのモ
ノエステルまたはジエステル；（メタ）アクリルアミ
ド、（メタ）アクリルアルキルアミド等の不飽和アミド
類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステ
ル類；スチレン等の芳香族ビニル類；（メタ）アリルス
ルホン酸、スルホエチル（メタ）アクリレート、２−メ
チルプロパンスルホン酸（メタ）アクリルアミド、スチ
レンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類、および、これ
らの１価金属塩、２価金属塩、アンモニウム塩および有
機アミン塩等を挙げることができ、これらは１種または
２種以上使用される。

【００１６】モノマー成分中の単量体Ａ、単量体Ｂおよ
び単量体Ｃの相互割合については、特に限定はない。単
量体Ａについては、たとえば、モノマー成分全体に対し
て、好ましくは５〜９８重量％、さらに好ましくは２５
〜９６重量％、最も好ましくは４０〜９４重量％であ
る。単量体Ｂについては、たとえば、モノマー成分全体
に対して、好ましくは９５〜２重量％、さらに好ましく
は７５〜４重量％、最も好ましくは６０〜６重量％であ
る。単量体Ｃについては、たとえば、モノマー成分全体
に対して、好ましくは０〜５０重量％、さらに好ましく
は０〜３０重量％、最も好ましくは０〜１０重量％であ
る。但し、単量体Ａ、単量体Ｂおよび単量体Ｃの合計量
は１００重量％である。

【００１７】モノマー成分は中和されたものでもよく、
その中和率については、特に限定はないが、好ましくは
０〜２０モル％、さらに好ましくは０．１〜１０モル％
である。モノマー成分中の中和率が２０モル％を超える
と、減水性能が低下するおそれがある。本発明で用いら
れる連鎖移動剤としては、たとえば、メルカプトエタノ
ール、チオグリセロール、チオグリコール酸、２−メル
カプトプロピオン酸、３−メルカプトプロピオン酸、チ
オリンゴ酸、チオグリコール酸オクチル、３−メルカプ
トプロピオン酸オクチルおよび２−メルカプトエタンス
ルホン酸等のチオール系化合物等を挙げることができ、
これらは１種または２種以上使用される。

【００１８】本発明の製造方法は、通常、重合開始剤を
用いて行われる。本発明で用いられる重合開始剤として
は、たとえば、アンモニアまたはアルカリ金属の過硫酸
塩；過酸化水素；２，２’−アゾビス（２−アミジノプ
ロパン）２塩酸塩等のアゾアミジン化合物等の水溶性の
重合開始剤等を挙げることができ、これらは１種または
２種以上使用される。上記重合開始剤とともに亜硫酸水
素ナトリウム、モール塩、アスコルビン酸等の促進剤を
併用してもよい。

【００１９】本発明で用いられるモノマー成分、連鎖移
動剤、重合開始剤は、いずれも、そのままの状態で用い
てもよいし、それぞれを、水、アルコール類、ケトン
類、炭化水素類、エステル類等の溶媒に溶解させた溶液
（モノマー成分含有溶液、連鎖移動剤含有溶液、重合開
始剤含有溶液）として用いてもよく、水を溶媒とする水
溶液が好ましい。

【００２０】モノマー成分含有溶液中のモノマー成分濃
度については、特に限定はないが、好ましくは２０〜９
９重量％、さらに好ましくは３０〜９０重量％、最も好
ましくは５５〜８５重量％である。連鎖移動剤含有溶液
中の連鎖移動剤濃度については、特に限定はないが、好
ましくは０．１〜９９重量％、さらに好ましくは１〜６
０重量％、最も好ましくは５〜３０重量％である。重合
開始剤含有溶液中の重合開始剤濃度については、特に限
定はないが、好ましくは０．１〜９９重量％、さらに好
ましくは１〜３０重量％、最も好ましくは５〜２０重量
％である。

【００２１】本発明の製造方法は、モノマー成分（また
はモノマー成分含有溶液）と連鎖移動剤（または連鎖移
動剤含有溶液）とを水を含む溶液に添加し、モノマー成
分を重合させる方法である。この製造方法では、モノマ
ー成分の添加前および／または添加後に、連鎖移動剤の
みを添加するようにする。モノマー成分とともに重合開
始剤を供給する場合は、これらと同時または前に連鎖移
動剤の添加を開始する。そして、モノマー成分とともに
重合開始剤の供給を終了する場合は、これらと同時また
は後に連鎖移動剤の添加を終了する。このように添加す
ることによって、新鮮な連鎖移動剤の不存在下で、新鮮
なモノマー成分と新鮮な重合開始剤とが反応容器中で共
存することが避けられる。

【００２２】モノマー成分と連鎖移動剤とを予め混合し
て反応容器に混合する場合は、モノマー成分またはモノ
マー成分含有溶液と、連鎖移動剤または連鎖移動剤含有
溶液とを配管中等で混合した原料混合物を調製し、これ
を反応容器に添加する方法が好ましい。モノマー成分と
連鎖移動剤との混合温度については、特に限定はない
が、好ましくは５０℃以下である。上記混合温度が５０
℃を超えると、連鎖移動剤によってモノマー成分の重合
が生起することがある。

【００２３】原料混合物を短時間かつ小さな力で簡単に
調製するためには、モノマー成分またはモノマー成分含
有溶液と、連鎖移動剤または連鎖移動剤含有溶液との間
に、粘度差および密度差が小さいこと好ましい。そのた
めには、モノマー成分および連鎖移動剤を、それぞれ、
同じ溶媒で希釈することにより、モノマー成分含有溶液
および連鎖移動剤含有溶液が調製されていると良く、こ
の場合、粘度差および密度差の両方を小さくすることが
できる。

【００２４】配管中で均一混合させるためには、通常、
モノマー成分含有溶液および連鎖移動剤含有溶液が用い
られ、これらが共に水溶液であることが好ましい。より
均一に混合して原料混合物を得るために、噴流接触器、
塔式接触器等の管路混合器（ラインミキサー）や、小型
の連続槽型混合器（クッションタンク）等を配管に配設
しておくとよい。

【００２５】原料混合物は、モノマー成分またはモノマ
ー成分含有溶液、および、連鎖移動剤または連鎖移動剤
含有溶液を混合して得られるが、それぞれの混合時の流
量比率（モノマー成分またはモノマー成分含有溶液の流
量〔ｇ／分〕／連鎖移動剤または連鎖移動剤含有溶液の
流量〔ｇ／分〕）については、特に限定はなく、好まし
くは５００／１〜１／１、さらに好ましくは１００／１
〜２／１である。上記流量比率が５００／１を超える
と、少量の連鎖移動剤または連鎖移動剤含有溶液を、多
量のモノマー成分またはモノマー成分含有溶液と混合す
ることになり、均一混合することが困難になるおそれが
ある。他方、上記流量比率が１／１未満であると、モノ
マー成分またはモノマー成分含有溶液が、多量の連鎖移
動剤または連鎖移動剤含有溶液により希釈され、その結
果、重合濃度が低下し、経済的に不利になるおそれがあ
る。

【００２６】モノマー成分を水を含む溶液に添加する時
間（モノマー成分添加時間）については、特に限定はな
く、好ましくは０．１〜１００時間、さらに好ましくは
１〜１０時間である。モノマー成分添加時間が０．１時
間未満であると、減水性能が低下するおそれがある。他
方、モノマー成分添加時間が１００時間を超えると、生
産性が低下し、経済的に不利になるおそれがある。

【００２７】反応容器には、予め水を含む溶液を仕込ん
でおくことが好ましい。上記水を含む溶液は、水を必須
成分として含み、適宜、メチルアルコール、エチルアル
コール、イソプロピルアルコール等のアルコールの他、
アセトン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等の有
機溶媒を含むものでもよい。上記水を含む溶液は、あら
かじめ、好ましくは３０℃からその還流温度、さらに好
ましくは４０〜９５℃、最も好ましくは６０〜９０℃に
加熱しておくことが好ましく、重合反応はこの温度を維
持して行うのがよい。水を含む溶液が３０℃未満の温度
であると、重合反応が生起しないおそれがある。他方、
水を含む溶液が還流温度を超える温度であると、水等の
蒸発が激しくなるおそれがある。

【００２８】本発明の製造方法では、モノマー成分の添
加前および／または添加後に、連鎖移動剤のみを添加す
る。なかでも、モノマー成分添加時間の１０％以下に相
当する時間添加することが好ましい。ここで、連鎖移動
剤として上記連鎖移動剤含有溶液を用いてもよい。モノ
マー成分の添加前および／または添加後に、連鎖移動剤
のみ添加する時間は、さらに好ましくはモノマー成分添
加時間の５％以下に相当する時間であり、最も好ましく
はモノマー成分添加時間の３％以下に相当する時間であ
る。

【００２９】本発明の製造方法では、重合開始剤の全部
または一部を、予め反応容器に仕込んでおいてもよい
し、反応容器に添加する前に予めモノマー成分と混合し
ておいてもよいし、モノマー成分とは別に反応容器に添
加しておいてもよい。重合前に重合開始剤の全部または
一部を予め反応容器に仕込んでおくと、反応容器を予め
加熱しておく時に、熱によって重合開始剤の一部が分解
するおそれがある。また、反応容器に添加する前に予め
モノマー成分と混合しておくと、不測の熱により反応容
器に添加する前に配管中等でモノマー成分が爆発的に反
応する危険性がある。このようなことから、重合開始剤
はモノマー成分とは別に反応容器に添加するのが好まし
い。

【００３０】重合開始剤は、液体状、粉末状のいずれで
もよい。これらをそのままの状態で用いてもよく、予め
希釈して重合開始剤含有溶液を調製して用いてもよい。
粉末状の重合開始剤をそのまま用いると、反応系中で均
一に溶解させるのに時間を要することがあるため、重合
開始剤含有溶液を調製して用いることが好ましい。重合
開始剤は、モノマー成分の添加終了後もさらに引き続い
て添加するのが好ましく、モノマー成分が反応後に残存
しなくなる。

【００３１】重合開始剤の添加終了後、引き続き温度を
維持または昇温して、反応を熟成させ、反応活性を低下
させるのが好ましい。反応活性が残っていると、得られ
たセメント添加剤の経時安定性が低下する原因となる。
このようにして得られたセメント添加剤は、他の公知の
セメント混和剤と組み合わせて使用してもよい。公知の
セメント混和剤としては、たとえば、従来のセメント添
加剤（たとえば、リグニンスルホン酸塩およびその誘導
体、オキシカルボン酸塩、ポリオール誘導体、ポリオキ
シエチレンアルキルアリールエーテル誘導体、アルキル
アリルスルホン酸塩のホルマリン縮合物、メラミンスル
ホン酸のホルマリン縮合物、ポリカルボン酸系高分子化
合物等）、空気連行剤、セメント湿潤剤、膨張剤、防水
剤、遅延剤、急結剤、水溶性高分子物質、増粘剤、凝集
剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、硬化促進剤および消
泡剤等を挙げることができ、これらは１種または２種以
上使用される。

【００３２】

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定さ
れるものではない。なお、実施例および比較例に記載の
「部」は「重量部」を示し、「％」は「重量％」を示し
ている。 −実施例１− 温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷
却器を備えたガラス製反応容器に、水１５８７部を仕込
み、攪拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で
８０℃に加熱した。次に、メトキシポリエチレングリコ
ールモノメタクリル酸エステル（エチレングリコールの
繰り返し単位数が２５）１７９６部、メタクリル酸２０
４部および水５００部を混合したモノマー成分含有水溶
液と、３−メルカプトプロピオン酸を１３％含む連鎖移
動剤含有水溶液と、過硫酸アンモニウムを１０％含む重
合開始剤含有水溶液とを、それぞれ調製した。

【００３３】図１に見るように、モノマー成分含有水溶
液を供給するモノマー成分フィードライン１と、連鎖移
動剤含有水溶液を供給する連鎖移動剤フィードライン２
とは、反応容器４の前で合流するようにし、両水溶液の
混合のために、スタティックミキサー３を配設した。し
たがって、モノマー成分含有水溶液および連鎖移動剤含
有水溶液は、反応容器に入る前に、均一に混合されるよ
うになっている。重合開始剤含有水溶液を供給する重合
開始剤フィードライン５は、モノマー成分フィードライ
ン１および連鎖移動剤フィードライン２とは独立して、
反応容器４に接続した。

【００３４】連鎖移動剤含有水溶液は全量１２８部を合
計２４８分間かけて反応容器に供給し、モノマー成分含
有水溶液は全量２５００部を２４０分間かけて供給し、
重合開始剤含有水溶液は全量２３０部を３００分間かけ
て供給した。この供給のタイミングとしては、まず、モ
ノマー成分含有水溶液、連鎖移動剤含有水溶液、重合開
始剤含有水溶液を同時に供給し始めた。それぞれの供給
時間は、モノマー成分含有水溶液が２４０分間、連鎖移
動剤含有水溶液が２４８分間、重合開始剤含有水溶液が
３００分間であり、それぞれを連続して供給した。した
がって、モノマー成分含有水溶液および重合開始剤含有
水溶液の混合液が供給されている２４０分間は、必ず、
連鎖移動剤含有水溶液も供給されていることになる。ま
た、この混合液の供給が終了して８分後に、連鎖移動剤
含有水溶液の供給が終了するため、モノマー成分含有水
溶液が、連鎖移動剤含有水溶液の供給が終了してから、
反応容器に供給されることはない。重合開始剤含有水溶
液は連鎖移動剤含有水溶液の添加終了後も５２分間添加
される。なお、上記各種水溶液の添加中、反応容器内を
十分に攪拌し続けた。

【００３５】重合開始剤含有水溶液の添加中は反応温度
を８０℃に保った。重合開始剤含有水溶液の添加終了か
らさらに１時間、８０℃に保って、重合反応を完結さ
せ、４８％水酸化ナトリウム水溶液で中和して、重量平
均分子量（ＧＰＣによるポリエチレングリコール換算）
が２０６００のポリカルボン酸系重合体を含有した水溶
液を得た。

【００３６】この水溶液をセメント添加剤として、以下
のコンクリート試験を行った。その結果、スランプフロ
ー値の経時変化は、コンクリート製造直後が５９５ｍ
ｍ、３０分後が６４０ｍｍ、６０分後が６４８ｍｍであ
り、優れたセメント添加剤であることが確認された。上
記セメント添加剤の製造を１０回行い、それぞれで得ら
れたセメント添加剤を用いてスランプフロー値の経時変
化を測定したが、いずれの場合も上記と同様の結果が得
られ、優れたセメント添加剤が安定して得られているこ
とが確認された。コンクリート試験セメントとしてビーライトセメント（秩父小野田セメン
ト社製）、細骨材として大井川水系産陸砂（比重２．６
２、ＦＭ２．７１）、粗骨材として青梅産硬質砂岩砕岩
（比重２．６４、ＭＳ２０ｍｍ）を用いた。

【００３７】コンクリートの配合条件は、単位セメント
量５３３ｋｇ／ｍ³、単位水量１６０ｋｇ／ｍ³、水／セ
メント比率は３０％、細骨材率５０％であり、セメント
１００重量部に対するセメント添加剤の添加量（固形分
換算の重量部）は、０．２３重量％であった。空気量は
市販の消泡剤を用いて１〜２％に調整した。上記条件
下で、強制練りミキサーを用い、モルタルを９０秒間で
混練した後、引き続いて粗骨材を投入して、９０秒間混
練し、５０リットルのコンクリートを製造し、そのスラ
ンプフロー値の経時変化（製造直後、３０分後、６０分
後）を測定した。なお、スランプフロー値および空気量
の測定は、すべてＪＩＳＡ１１０１，１１２８，６
２０４に準拠して行った。

【００３８】−比較例１− 実施例１で、連鎖移動剤含有水溶液１２８部とモノマー
成分含有水溶液２５００部とを、共に、２４０分間かけ
て反応容器に供給した。連鎖移動剤含有水溶液とモノマ
ー成分含有水溶液の供給開始は同時である。重合開始剤
含有水溶液は２３０部を３００分間かけて供給した。そ
の供給開始のタイミングは実施例１と同様であり、その
他の反応操作も実施例１と同様にして、比較セメント添
加剤（１）を得た。

【００３９】上記重合を１０回行い、それぞれバッチが
異なる比較セメント添加剤（１）を用いてスランプフロ
ー値の経時変化を測定したが、結果が大きくばらつい
た。また、重合途中でゲルが発生した場合もあった。比
較例１の製造方法では、セメント添加剤の性能が安定せ
ず、優れたセメント添加剤を再現性よく製造できるもの
ではないことが確認された。

【００４０】−比較例２− 実施例１で、モノマー成分含有水溶液と重合開始剤含有
水溶液の供給を先ず同時に開始し、その３０分後に、連
鎖移動剤含有水溶液の供給を開始して、その後引き続き
３つの水溶液を供給し終えた。上記重合では、ゲルが発
生し、比較セメント添加剤を得ることはできなかった。

【００４１】

【発明の効果】本発明にかかるセメント添加剤の製造方
法によれば、ポリカルボン酸系の優れたセメント添加剤
を再現性よく、しかも、安定して工業的に量産できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる製造方法の実施に使用する製造
ラインを示す説明図。

【符合の説明】

１モノマー成分フィードライン２連鎖移動剤フィードライン３スタティックミキサー４反応容器５重合開始剤フィードライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｆ 220/28 Ｃ０８Ｆ 220/28 290/06 290/06 // Ｃ０４Ｂ 103:32 Ｆターム(参考） 4J011 AA05 HA08 NA25 NA26 NB04 NC02 4J027 AC02 AC03 AC04 AC06 AJ02 BA04 BA06 BA07 BA13 CB02 CB03 CB06 CD00 4J100 AB02R AB07R AG02R AG04R AJ02Q AK03Q AK08Q AK13Q AL03R AL04R AL05R AL08P AL08R AL09P AL36R AL46R AM15R AM21R AP01R BA03P BA03R BA04P BA05P BA06P BA07P BA08P BA08R BA09P BA56R BC43P BC49P CA05 EA01 FA03 FA04 JA67

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（１）で示されるポリアルキレ
ングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル系単量体
および下記一般式（２）で示される（メタ）アクリル酸
系単量体を必須成分とするモノマー成分と連鎖移動剤と
を同時に水を含む溶液に添加し、前記モノマー成分を重
合させるセメント添加剤の製造方法であって、前記モノ
マー成分の添加前および／または添加後に、連鎖移動剤
を添加することを特徴とする、セメント添加剤の製造方
法。【化１】（但し、Ｒ¹は水素原子および／またはメチル基であ
り、Ｒ²Ｏは炭素数２〜１８のオキシアルキレン基の１
種または２種以上であり、２種以上の場合はブロック状
に付加していてもランダム状に付加していてもよく、Ｒ
³は、水素原子および／または炭化水素基であり、ｍは
オキシアルキレン基の平均付加モル数を示し、１以上の
数である。）【化２】（但し、Ｒ⁴は水素原子および／またはメチル基であ
り、Ｍ¹は、水素原子、１価金属、２価金属、アンモニ
ウム基および有機アミン基から選ばれた少なくとも１種
である。）