JP2001048619A

JP2001048619A - セメント組成物用材料分離低減剤

Info

Publication number: JP2001048619A
Application number: JP22488899A
Authority: JP
Inventors: Masaya Yamamoto; 匡哉山本; Tsutomu Yuasa; 務湯浅; Hirokatsu Kawakami; 浩克川上; Takeshi Hirata; 健枚田; Hideyuki Nishibayashi; 秀幸西林
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2001-02-20
Anticipated expiration: 2019-08-09
Also published as: JP4291922B2

Abstract

(57)【要約】【課題】少量の添加量でセメント組成物に高い流動性
と材料分離抵抗性を付与するセメントコンクリート用材
料分離低減剤を提供する。【解決手段】Ｎ−ビニルラクタム系繰り返し単位（Ｉ）
およびカルボン酸系繰り返し単位（ＩＩ）を含む共重合
体を含有するセメント組成物用材料分離低減剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセメント組成物用材
料分離低減剤に関し、さらに詳しくは、少量の添加量で
セメント組成物に高い流動性と材料分離抵抗性を付与す
るセメント組成物用材料分離低減剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメントペースト、モルタル、コ
ンクリート等のセメント配合物は土木、建築、コンクリ
ート製品等の分野で使用されている。これらのセメント
配合物はスランプの向上、ワーカビリティーの改善等を
目的として分散剤、減水剤、流動化剤等の混和剤が配合
されている。

【０００３】近年、コンクリート打設工事の省力化、コ
ンクリート構築物の品質向上を目的として高流動セメン
ト組成物が使用されるようになってきた。高流動セメン
ト組成物は、高い流動性と材料分離抵抗性を有している
ことが必要で、セメント組成物にこの性質を付与する目
的でセルロース系、バイオポリマー系、アクリル系ポリ
マー等の増粘剤が使用されている。

【０００４】しかしながら、セルロース系増粘剤は気泡
性を有しているため、これを添加したセメント組成物で
は空気量の調整が困難であり、硬化後のセメント組成物
に十分な耐久性を確保することが難しいという欠点があ
る。

【０００５】バイオポリマー系増粘剤は粘性が低く、セ
メント組成物に十分な材料分離抵抗性を付与することが
難しいため、セメント組成物の構築材料の１つである粉
体材料を工夫するなどの方法が提案されているが、その
セメント組成物の製造に高度の管理技術が要求されるた
め、その製造価格が高くなる欠点がある。

【０００６】また、従来のアクリル系増粘剤について
は、気泡性がなく粘性に優れているが、凝集作用を有す
るという問題点がある。凝集作用を有する増粘剤を添加
・混練してセメント組成物を製造すると、混練に要する
時間が長くかかり、ミキサーにかかる負担も大きくなっ
て、１バッチ分の練り量を少なくしなければならず、生
産性が低下したり、ミキサーの摩耗が著しい等の欠点が
生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みてなされたものであり、非常に少量の添加量でセメ
ント組成物に高い流動性と材料分離抵抗性を付与できる
材料分離低減剤を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、繰り返し単位としてN-ビニルラクタム単
位とカルボン酸単位を含む特定の共重合体が、非常に少
量の添加量で優れた材料分離低減性を発現することを見
いだし、本発明を完成させた。

【０００９】即ち、本発明は下記（１）から（７）に示
すセメント組成物用材料分離低減剤である。

【００１０】（１）繰り返し単位として、下記の一般式
（１）

【００１１】

【化５】

【００１２】（但し、Ｒ¹は水素またはメチル基を表
し、ｎは２〜４の整数を表す。）で示される繰り返し単
位（Ｉ）および下記の一般式（２）

【００１３】

【化６】

【００１４】（但し、式中Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴はそれぞれ独
立に水素原子、メチル基または（ＣＨ₂）ｐＣＯＯＭ²基
を表し、Ｍ¹およびＭ²はそれぞれ独立に水素、一価金
属、二価金属、アンモニウム基または有機アミン基を表
し、ｐは０〜２の整数を表し、ＣＯＯＭ基が２個存在す
る場合は無水物を形成していてもよい。）で示される繰
り返し単位（ＩＩ）を含み重合体の全繰り返し単位中の
繰り返し単位（Ｉ）の含有量が１０〜９５モル％である
共重合体（Ａ１）を含有してなるセメント組成物用材料
分離低減剤によって達成される。

【００１５】（２）繰り返し単位として、下記の一般式
（１）

【００１６】

【化７】

【００１７】（但し、Ｒ¹水素またはメチル基を表し、
ｎは２〜４の整数を表す。）で示される繰り返し単位
（Ｉ）および下記の一般式（２）

【００１８】

【化８】

【００１９】（但し、式中Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴はそれぞれ独
立に水素原子、メチル基または（ＣＨ₂）ｐＣＯＯＭ²基
を表し、Ｍ¹およびＭ²はそれぞれ独立に水素、一価金
属、二価金属、アンモニウム基または有機アミン基を表
し、ｐは０〜２の整数を表し、ＣＯＯＭ基が２個存在す
る場合は無水物を形成していてもよい。）で示される繰
り返し単位（ＩＩ）を含む重量平均分子量が６００，０
００〜１０，０００，０００の範囲である共重合体（Ａ
２）を含有してなるセメント組成物用材料分離低減剤に
よって達成される。

【００２０】（３）共重合体（Ａ１）の重量平均分子量
が６００，０００〜１０，０００，０００の範囲である
上記（１）に記載のセメント組成物用材料分離低減剤に
よって達成される。

【００２１】（４）共重合体（Ａ１）の添加量がセメン
ト１００重量部に対して０．３重量部で、５分後のモル
タル分離水量が５ｍｌ以下となる特性を有する上記
（１）、（３）のいずれか一項に記載のセメント組成物
用材料分離低減剤によって達成される。

【００２２】（５）上記（１）、（３）、（４）のいず
れかに記載の共重合体（Ａ１）と分散性を有するポリカ
ルボン酸系重合体（Ｂ）とを含有してなるセメント組成
物用添加剤によって達成される。

【００２３】（６）共重合体（Ａ２）の添加量がセメン
ト１００重量部に対して０．３重量部で、５分後のモル
タル分離水量が５ｍｌ以下となる特性を有する上記
（２）に記載のセメント組成物用材料分離低減剤によっ
て達成される。

【００２４】（７）上記（２）に記載の共重合体（Ａ
２）と分散性を有するポリカルボン酸系重合体（Ｂ）と
を含有してなるセメント組成物用添加剤によって達成さ
れる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の材料分離低減剤は、共重
合体（Ａ１）および／または（Ａ２）を必須成分とする
ものであり、さらに共重合体（Ａ１）および／または
（Ａ２）と共重合体（Ｂ）とを含有する添加剤であって
も良い。

【００２６】共重合体（Ａ１）、（Ａ２）は前記一般式
（１）で示される繰り返し単位（Ｉ）を与える単量体と
前記一般式（ＩＩ）を与える単量体を含む単量体混合物
を共重合することで得ることができる。

【００２７】繰り返し単位（Ｉ）を与える単量体として
は、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−５−メ
チル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、
Ｎ−ビニル−６−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル
−ε−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−７−メチル−ε−
カプロラクタムを挙げることができる。これらの中で
も、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−５−メ
チル−２−ピロリドンが好ましい。

【００２８】繰り返し単位（ＩＩ）を与える単量体とし
ては、不飽和カルボン酸系単量体であり、その具体例と
しては、不飽和モノカルボン酸系単量体として、アクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸およびこれらの一価金
属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等が
挙げられる。また、不飽和ジカルボン酸系単量体として
マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、ま
たはこれらの酸無水物、一価金属塩、二価金属塩、アン
モニウム塩、有機アミン塩等が挙げられる。これらの中
でも、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マ
レイン酸が好ましい。

【００２９】必要に応じて、繰り返し単位（Ｉ）、（Ｉ
Ｉ）以外の繰り返し単位（ＩＩＩ）を導入することがで
きる。繰り返し単位（ＩＩＩ）を与える単量体として
は、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸
などの不飽和ジカルボン酸類と炭素数１〜２２個のアル
コールとのハーフエステル、ジエステル類；マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和
ジカルボン酸類と炭素数１〜２２のアミンとのハーフア
ミド、ジアミド類；炭素数１〜２２のアルコールに炭素
数２〜４のオキシアルキレンを１〜３００モル付加させ
たアルキルポリアルキレングリコールとマレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカル
ボン酸とのハーフエステル、ジエステル類；メトキシポ
リエチレングリコール、エトキシポリエチレングリコー
ル、プロポキシポリエチレングリコール、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、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、
プロポキシポリエチレングリコールポリプロピレングリ
コールなどのアルコキシポリアルキレングリコールと
（メタ）アクリル酸とのエステル化物類；（メタ）アク
リル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）ア
クリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メ
タ）アクリル酸２−エチルへキシル、（メタ）アクリル
酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキ
シプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチル、
（メタ）アクリル酸グリシジルなどの（メタ）アクリル
酸と炭素数１〜２２個のアルコールとのエステル類；ト
リエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポ
リ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリ
プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポ
リ）エチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール
ジ（メタ）アクリレートなどの（ポリ）アルキレングリ
コールジ（メタ）アクリレート類；ヘキサンジオールジ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メ
タ）アクリレートなどの二官能（メタ）アクリレート
類；トリエチレングリコールジマレート、ポリエチレン
グリコールジマレートなどの（ポリ）アルキレングリコ
ールジマレート類；ビニルスルホネート、（メタ）アリ
ルスルホネート、２−（メタ）アクリロキシエチルスル
ホネート、３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホネ
ート、３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロ
ピルスルホネート、３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒ
ドロキシプロピルスルホフェニルエーテル、３−（メ
タ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピルオキシスル
ホベンゾエート、４−（メタ）アクリロキシブチルスル
ホネート、（メタ）アクリルアミドメチルスルホン酸、
（メタ）アクリルアミドエチルスルホン酸、２−メチル
プロパンスルホン酸（メタ）アクリルアミド、などの不
飽和スルホン酸類、並びにそれらの一価金属塩、二価金
属塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩；１，４−ブタ
ンジオールモノ（メタ）アクリレート、１，５−ペンタ
ンジオールモノ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサ
ンジオールモノ（メタ）アクリレートなどのアルカンジ
オールモノ（メタ）アクリレート類；メチル（メタ）ア
クリルアミドのように不飽和モノカルボン酸類と炭素数
１〜２２個のアミンとのアミド類；（メタ）アクリルア
ミド、（メタ）アクリルアルキルアミド、Ｎ−メチロー
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）
アクリルアミドなどの不飽和アミド類；（メタ）アクリ
ル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸メチルアミノエ
チル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メ
タ）アクリル酸ジメチルアミノプロピル、（メタ）アク
リル酸ジブチルアミノエチル、ビニルピリジンなどの不
飽和アミン類；トリアリルシアヌレートなどのシアヌレ
ート類；（メタ）アリルアルコール、グリシジル（メ
タ）アリルエーテルなどのアリル類；ジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート等の不飽和アミノ化合物類；
ポリジメチルシロキサンプロピルアミノマレインアミド
酸、ポリジメチルシロキサンアミノプロピレンアミノマ
レインアミド酸、ポリジメチルシロキサン−ビス−（プ
ロピルアミノマレインアミド酸）、ポリジメチルシロキ
サン−ビス−（ジプロピレンアミノマレインアミド
酸）、ポリジメチルシロキサン−（１−プロピル−３−
アクリレート）、ポリジメチルシロキサン−（１−プロ
ピル−３−メタクリレート）、ポリジメチルシロキサン
−ビス−（１−プロピル−３−アクリレート）、ポリジ
メチルシロキサン−ビス−（１−プロピル−３−メタク
リレート）などのシロキサン誘導体；などを挙げること
ができ、これらの１種又は２種以上を用いることができ
る。

【００３０】本発明の共重合体（Ａ１）、（Ａ２）の繰
り返し単位は、モル比で（Ｉ）／（ＩＩ）／（ＩＩＩ）
＝１〜９９／９９〜１／０〜５０、好ましくは５〜９０
／９５〜１０／０〜３０、さらに好ましくは２０〜８０
／８０〜２０／０〜２０の範囲にあることが好ましい。
共重合体（Ａ１）、（Ａ２）の重量平均分子量は５０
０，０００〜１０，０００，０００、好ましくは６０
０，０００〜８，０００，０００である。これらの成分
比率と重量平均分子量の範囲を外れると優れた材料分離
抵抗性を示すセメント組成物用材料分離低減剤が得られ
ない。

【００３１】共重合体（Ａ１）、（Ａ２）を得る方法は
特に限定されず、たとえば重合開始剤を用いての溶液重
合、静置重合、沈殿重合、逆相懸濁重合、逆相乳化重
合、塊状重合などの公知の重合方法を採用できる。

【００３２】重合方法は、回分式でも連続式でも行なう
ことができ、その際必要に応じて使用される溶媒として
は、公知のものを使用でき特に限定されない。そのよう
な溶剤としては、例えば水；メチルアルコール、エチル
アルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール
類；ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、
ｎ−ヘプタンなどの芳香族あるいは脂肪族炭化水素類；
酢酸エチルなどのエステル類；アセトン、メチルエチル
ケトンなどのケトン類；などを挙げらことができる。

【００３３】重合開始剤としては、公知のものを使用で
き特に限定されない。このような重合開始剤としては、
例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸
カリウムなどの過硫酸塩；過酸化水素；アゾビス−２メ
チルプロピオンアミジン塩酸塩、アゾイソブチロニトリ
ルなどのアゾ化合物；ベンゾイルパーオキシド、ラウロ
イルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシドなどの
パーオキシド；などを挙げることができ、これらの１種
又は２種以上を用いることができる。この際、促進剤と
して亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、モール
塩、ピロ重亜硫酸ナトリウム、ホルムアルデヒドナトリ
ウムスルホキシレート、アスコルビン酸などの還元剤；
エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸ナトリウ
ム、グリシンなどのアミン化合物；などの１種又は２種
以上を併用することもできる。

【００３４】連鎖移動剤も必要に応じて使用できる。連
鎖移動剤としては、公知のものを使用でき特に限定され
ないが、例えばメルカプトプロピオン酸、メルカプトプ
ロピオン酸２−エチルヘキシルエステル、オクタン酸２
−メルカプトエチルエステル、１，８−ジメルカプト−
３，６−ジオキサオクタン、デカントリチオール、ドデ
シルメルカプタン、ヘキサデカンチオール、デカンチオ
ール、四塩化炭素、四臭化炭素、α−メチルスチレンダ
イマー、ターピノーレン、α−テルピネン、γ−テルピ
ネン、ジペンテン、２−アミノプロパン−１−オールな
どを挙げることができ、これらの１種又は２種以上を用
いることができる。

【００３５】重合温度は、用いられる重合方法、溶媒、
重合開始剤、連鎖移動剤により適宜定められるが、通常
０〜１５０℃の範囲内で行なわれる。

【００３６】このようにして得られた本発明の共重合体
（Ａ１）、（Ａ２）は、そのままでもセメント混和剤の
主成分として用いられるが、必要に応じて、更にアルカ
リ性物質で中和して用いても良い。このようなアルカリ
性物質としては、一価金属及び二価金属の水酸化物、塩
化物及び炭酸塩等の無機塩；アンモニア；有機アミンな
どが好ましいものとして挙げられる。

【００３７】本発明に用いるセメント組成物用分散剤と
しては、リグニンスルホン酸塩およびその誘導体；ナフ
タレン、メラミン、フェノール、尿素およびアニリンの
いずれかのメチロール化物およびスルホン化物の群から
選ばれる１種または２種以上の化合物のホルムアルデヒ
ド縮合物；不飽和モノカルボン酸およびその誘導体、不
飽和ジカルボン酸およびその誘導体の群から選ばれる１
種または２種以上の単量体を重合して得られるポリカル
ボン酸系重合物など公知のセメント組成物用分散剤を用
いることができる。

【００３８】これらの分散剤の中でも、優れた減水性を
達成するにはポリカルボン酸系分散剤を用いることが好
ましい。

【００３９】分散性を有するポリカルボン酸（Ｂ）の例
としては、下記の＜１＞〜＜４＞を挙げることができ
る。

【００４０】＜１＞繰り返し単位として、下記の一般式
（３）

【００４１】

【化９】

【００４２】（但し、Ｒ⁵は水素またはメチル基を表
し、Ｒ⁶Ｏは炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を表
し、Ｒ⁷は炭素数１〜２２のアルキル基、アルケニル
基、アルキルフェニル基、フェニル基を表し、ｍはオキ
シアルキレン基の平均付加モル数であり、１〜３００の
数を表す。）で示される繰り返し単位（ＩＩＩ）、およ
び下記の一般式（４）

【００４３】

【化１０】

【００４４】（但し、Ｒ⁸は水素またはメチル基を表
し、Ｍ³は水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基
または有機アミン基を表す。）で示される繰り返し単位
（ＩＶ）を含む共重合体を用いることができる。

【００４５】例としては、アルコキシ（ポリ）アルキレ
ングリコール（メタ）アクリル酸エステルと（メタ）ア
クリル酸の共重合体を挙げることができる。

【００４６】＜２＞繰り返し単位として、下記の一般式
（５）

【００４７】

【化１１】

【００４８】（但し、式中Ｒ⁹は水素またはメチル基を
表し、Ｒ¹⁰Ｏは炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を
表し、Ｒ¹¹は炭素数１〜２２のアルキル基、アルケニル
基、アルキルフェニル基、フェニル基を表し、ｋはオキ
シアルキレン基の平均付加モル数であり、１〜３００の
数を表し、ｒは０〜２の数を表す。）で示される繰り返
し単位（Ｖ）および下記の一般式（６）

【００４９】

【化１２】

【００５０】（但し、式中Ｍ⁴、Ｍ⁵は水素、一価金属、
二価金属、アンモニウム基または有機アミン基を表し、
Ｘは−ＯＭ⁵を表す。但し、Ｍ⁴が結合している酸素と、
Ｘが結合している炭素とが結合して酸無水物基を構成し
ているものを含む。）で示される繰り返し単位（ＶＩ）
を含む共重合体を用いることができる。

【００５１】例としては、アリルアルコール、メタリル
アルコール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等の
不飽和アルコールにアルキレンオキシドを１〜３００モ
ル付加した化合物とマレイン酸との共重合体を挙げるこ
とができる。

【００５２】＜３＞繰り返し単位として下記の一般式
（７）

【００５３】

【化１３】

【００５４】（但し、Ｒ¹²およびＲ¹³は、同一若しくは
異なって、水素または炭素数１〜３０の炭化水素基を表
し、Ｒ¹²とＲ¹³との炭素鎖の一部が結合していてもよ
い。Ｒ¹⁴は水素、フェニル基、アルキルフェニル基、ス
ルホン化フェニル基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭
素数１〜３０のアルケニル基、炭素数１〜３０のアルコ
キシル基、−ＯＣＯＲ¹⁵からなる群より選択される有機
基を表す。Ｒ¹⁵は炭素数１〜３０のアルキル基、アルケ
ニル基、フェニル基、アルキルフェニル基を表す。）で
示される繰り返し単位（ＶＩＩ）、下記の一般式（８）

【００５５】

【化１４】

【００５６】（但し、Ｍ⁶、Ｍ⁷は同一若しくは異なっ
て、水素、一価金属、二価金属、有機アミン基を表
す。）で示される繰り返し単位（ＶＩＩＩ）および下記
の一般式（９）

【００５７】

【化１５】

【００５８】（但し、Ｍ⁸は水素、一価金属、二価金
属、有機アミン基を表し、Ｒ¹⁶は炭素数２〜１８のアル
キレン基を表し、Ｒ¹⁷は炭素数１〜３０のアルキル基、
アルケニル基、フェニル基、アルキルフェニル基を表
し、ｓはオキシアルキレン基の平均付加モル数であり、
１〜３００の数を表す。）で示される繰り返し単位（Ｉ
Ｘ）を含む重合体を用いることができる。

【００５９】例としては、アルキルビニルエーテルと無
水マレイン酸の共重合体にアルコキシポリアルキレング
リコールをエステル化した重合体、スチレンと無水マレ
イン酸の共重合体にアルコキシポリアルキレングリコー
ルをエステル化した重合体、α−オレフィンと無水マレ
イン酸の共重合体にアルコキシポリアルキレングリコー
ルをエステル化した重合体、酢酸ビニルと無水マレイン
酸の共重合体にアルコキシポリアルキレングリコールを
エステル化した重合体等を挙げることができる。

【００６０】＜３＞（ポリ）アルキレングリコールに不
飽和カルボン酸系単量体をグラフト重合させて得られる
グラフト重合体を用いることができる。

【００６１】＜４＞その他の公知のポリカルボン酸系分
散剤を用いることができる。

【００６２】前記＜１＞〜＜３＞に示したポリカルボン
酸系分散剤の重量平均分子量は５，０００〜５００，０
００のものを用いることができるが、好ましくは１０，
０００〜１５０，０００、さらに好ましくは１５，００
０〜１００，０００である。重量平均分子量の範囲が
５，０００〜５００，０００の範囲を外れると高い減水
性能とスランプ保持性能を得ることができない。

【００６３】共重合体（Ａ１）とセメント組成物用分散
剤（Ｂ）との混合比率（Ａ１／Ｂ）、共重合体（Ａ２）
とセメント組成物用分散剤（Ｂ）との混合比率（Ａ２／
Ｂ）は１／９９〜９９／１（重量比）である。

【００６４】共重合体（Ａ１）、（Ａ２）とセメント組
成物用分散剤（Ｂ）の使用合計量は、セメント重量の
０．０１〜１０％である。使用量が０．０１％未満では
性能的に不十分であり、逆に１０％を越える量を使用し
ても、その効果は実質上頭打ちとなり経済性の面からも
不利となる。

【００６５】本発明のセメント混和剤は、ポルトランド
セメント、ビーライト高含有セメント、アルミナセメン
ト、各種混合セメント等の水硬セメント、あるいは、石
膏などのセメント以外の水硬材料に用いることができ
る。

【００６６】本発明のセメント組成物は、該セメント組
成物１ｍ³あたりのセメント使用量、単位水量にはとり
たてて制限は無いが、単位水量１２０〜１８５ｋｇ／ｍ
³、好ましくは１３０〜１７５ｋｇ／ｍ³、水／セメント
重量比＝０．２〜０．７、好ましくは０．３〜０．６が
推奨される。該セメント組成物には必要により砂、砂利
等の骨材が配合される。

【００６７】さらに、本発明のセメント組成物用材料分
離低減剤は、以下に例示するような、他の公知のセメン
ト添加剤と組み合わせて使用することができる。

【００６８】ポリ（メタ）アクリル酸（ナトリウム）な
どの水溶性高分子物質、（メタ）アクリル酸アルキル等
の高分子エマルション、遅延剤、促進剤、早強剤、消泡
剤、防水材、防錆剤、膨張剤、収縮低減剤、湿潤剤、増
粘剤、凝集剤、セルフレベリング剤、着色剤、防かび剤
等をあげることができ、これら公知のセメント添加剤の
複数の併用も可能である。

【００６９】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００７０】＜測定方法＞共重合体（Ａ１）、（Ａ２）
の重量平均分子量は以下の条件で行った。

【００７１】測定機種検出器使用カラムＳｈｏｄｅｘ製ＯＨｐａｋＳＢ−８０６使用溶離液水９９２．３ｇホウ酸３．１ｇ塩化カリウム３．７３ｇ水酸化ナトリウム０．８３ｇ流速１．０ｍｌ／ｍｉｎ測定温度４０℃ 標準試料ポリエチレングリコール分子量８６０，０００、５７０，０００、２７０，０００１６０，０００、８５，０００、４５，０００、２１，０００ポリカルボン酸系重合体（Ｂ）の重量平均分子量は以下
の条件で行った。

【００７２】測定機種Ｗａｔｅｒｓ製Ｍｉｌｌｅｎｉｕｍシステム検出器Ｗａｔｅｒｓ製４１０ＲＩ検出器使用カラムＴＯＳＯＨ製ＴＳＫ−ＧＥＬＧ４０００ＳＷＸＬＴＳＫ−ＧＥＬＧ３０００ＳＷＸＬＴＳＫ−ＧＥＬＧ２０００ＳＷＸＬ使用溶離液アセトニトリル１７６５ｇ水３２３５ｇ酢酸ナトリウム三水和物３４ｇ酢酸でｐＨ６．０に調整流速１．０ｍｌ／ｍｉｎ測定温度２５℃ 標準試料ポリエチレングリコール分子量１７０，０００、８５，０００、４６，０００、２６，０００１２，６００、７，１００を使用モルタル試験は以下の方法で行った。

【００７３】用いた材料は、太平洋普通ポルトランドセ
メント４００ｇ、豊浦標準砂８００ｇ、重合体を含む水
２５０ｇを用いた。

【００７４】モルタルの調製および以下の測定は２５℃
に調温した材料を用いて２５℃雰囲気下で行った。

【００７５】＜モルタル調製方法＞モルタルはモルタル
ミキサーにより機械練りで調製し、直径５５mm、高さ５
０mmの中空円筒にモルタルを詰め、次に、円筒を垂直に
持ち上げた後、テーブルに広がったモルタルの直径を２
方向について測定し、この平均値をフロー値とした。

【００７６】＜モルタル分離水測定方法＞上記の方法で
調製したモルタルを５００ｍｌのガラス製メスシリンダ
ーに５００ｍｌ充填して静置し、モルタル調製時の注水
から５分、１５分、３０分後のモルタル上部に分離した
水量を測定して分離水量とした。

【００７７】＜連行空気量測定方法＞モルタルの調製方
法にしたがって、製造したモルタルの容積を５００ｍｌ
した時の重量を測定し、用いた原料の比重から連行空気
量を測定した。

【００７８】＜製造例＞共重合体（Ａ−１）の製造例セパラブルフラスコに、Ｎ−ビニルピロリドン１８．７
ｇ、３７重量％アクリル酸ナトリウム水溶液４．９ｇ、
水７８．９ｇを加えて溶解させた。撹拌下に窒素を通気
することで溶存酸素を除去したあと、温度を５０℃に維
持し、窒素雰囲気下２，２’−アゾビス（２−メチルプ
ロピオンアミジン）塩酸塩の１重量％水溶液を５ｇ加え
た後、撹拌を停止し重合反応を行った。

【００７９】重合体ゲルを１２０℃乾燥機で３時間乾燥
し、粉砕し重量平均分子量１６０万の本発明の共重合体
（Ａ−１）粉末を得た。

【００８０】共重合体（Ａ−２）の製造例セパラブルフラスコに、Ｎ−ビニルピロリドン１６．９
ｇ、３７重量％アクリル酸ナトリウム水溶液９．２ｇ、
水７６．４ｇを加えて溶解させた。撹拌下に窒素を通気
することで溶存酸素を除去したあと、温度を５０℃維持
し、窒素雰囲気下２，２’−アゾビス（２−メチルプロ
ピオンアミジン）塩酸塩の１重量％水溶液を５ｇ加えた
後、撹拌を停止し重合反応を行った。

【００８１】重合体ゲルを１２０℃乾燥機で３時間乾燥
し、粉砕し重量平均分子量１８０万の本発明の共重合体
（Ａ−２）粉末を得た。

【００８２】共重合体（Ａ−３）の製造例セパラブルフラスコに、Ｎ−ビニルピロリドン１１．１
ｇ、３７重量％アクリル酸ナトリウム水溶液４ｇ、水６
６ｇを加えて溶解させた。撹拌下に窒素を通気すること
で溶存酸素を除去したあと、温度を５０℃維持し、窒素
雰囲気下２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンア
ミジン）塩酸塩の１重量％水溶液を５ｇ加えた後、撹拌
を停止し重合反応を行った。

【００８３】重合体ゲルを１２０℃乾燥機で３時間乾燥
し、粉砕し重量平均分子量１５０万の本発明の共重合体
（Ａ−３）粉末を得た。

【００８４】共重合体（Ａ−４）の製造例セパラブルフラスコに、Ｎ−ビニルピロリドン４．７
ｇ、３７重量％アクリル酸ナトリウム水溶液２．７ｇ、
水５５．１ｇを加えて溶解させた。撹拌下に窒素を通気
することで溶存酸素を除去したあと、温度を５０℃に維
持し、窒素雰囲気下２，２’−アゾビス（２−メチルプ
ロピオンアミジン）塩酸塩の１重量％水溶液を５ｇ加え
た後、撹拌を停止し重合反応を行った。

【００８５】重合体ゲルを１２０℃乾燥機で３時間乾燥
し、粉砕し重量平均分子量１５０万の本発明の共重合体
（Ａ−４）粉末を得た。

【００８６】比較共重合体（Ａ−５）の製造例セパラブルフラスコに、Ｎ−ビニルピロリドン２０．５
ｇ、水８２ｇを加えて溶解させた。撹拌下に窒素を通気
することで溶存酸素を除去したあと、温度を５０℃に維
持し、窒素雰囲気下２，２’−アゾビス（２−メチルプ
ロピオンアミジン）塩酸塩の１重量％水溶液を５ｇ加え
た後、撹拌を停止し重合反応を行った。

【００８７】重合体ゲルを１２０℃乾燥機で３時間乾燥
し、粉砕し重量平均分子量１９０万の比較共重合体（Ａ
−５）粉末を得た。

【００８８】ポリカルボン酸系分散剤（Ｂ−１）の製造
例温度計、撹拌機、滴下漏斗、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１００．６ｇを仕込
み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で
80℃まで加熱した。ついで、メトキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート（エチレンオキシドの平均付
加モル数２５）１２１．２ｇ、メタクリル酸１３．８
ｇ、メルカプトプロピオン酸０．７ｇおよび水３３．５
ｇからなる混合物水溶液と５重量％過硫酸アンモニウム
水溶液２４ｇとをそれぞれ４時間で滴下した。滴下終了
後、さらに５重量％過硫酸アンモニウム水溶液５ｇを１
時間で滴下した。その後、反応温度を80℃に維持して１
時間反応を継続し、重合反応を完結させた。反応終了
後、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液で中和して、重
量平均分子量２２，０００のポリカルボン酸（Ｂ−１）
を得た。

【００８９】モルタル試験結果を表１に示した。

【００９０】

【表１】

【００９１】表１より、比較例２のポリカルボン酸（Ｂ
−１）のみからなる混和剤ではモルタルフロー値は１３
５mmであり、良好な分散性を示している。しかしながら
５分後、１５分後、３０分後の分離水量が３５〜４０m
ｌと非常に多く材料分離がモルタル調製直後から進行し
ていることがわかる。また、比較例１のアクリル酸由来
の繰り返し単位を有しない比較共重合体（Ａ−５）とポ
リカルボン酸（Ｂ−１）との組み合わせでは、モルタル
フロー値は１３７mmと良好であるが、分離水が５分後が
１０ｍｌ、１５〜３０分後が３０ｍｌであり比較例２と
同様にモルタル調製直後から材料分離が進行しているこ
とがわかる。それに対して、実施例１〜６のアクリル酸
由来の繰り返し単位を有する本発明の共重合体（Ａ−
１）〜（Ａ−４）とポリカルボン酸（Ｂ−１）の組み合
わせでは、いずれも５分後の分離水は０ｍｌであり、モ
ルタル調製直後の材料分離はないことが確認できた。さ
らに、本発明の共重合体（Ａ−２）、（Ａ−３）では、
添加量が０．０３重量％と非常に少ない添加量で、セメ
ント組成物に良好な流動性と分離水を抑える効果がある
ことがわかる。

【００９２】また、表１の実施例７、８および比較例３
から明らかなように、セメント１００重量部に対してそ
れぞれ０．３重量部の共重合体（Ａ−１）、（Ａ−
２）、（Ｂ−１）を添加して調製したモルタルの５分後
の分離水量を比較してみると、ポリカルボン酸（Ｂ−
１）では３０ｍｌと分離水量は多いが、実施例７、８の
本発明の共重合体（Ａ−１）、（Ａ−２）を用いたもの
では分離水量は０ｍｌと非常に優れた分離低減性能を有
していることがわかる。

【００９３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による材料分
離低減剤は少量の添加量でセメント組成物に優れた流動
性と材料分離低減性をしめす。よって、本発明の材料分
離低減剤は高流動コンクリート等の高い流動性を要求さ
れるモルタルやコンクリートに有効である。

───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｃ０４Ｂ 103:44 (72)発明者枚田健大阪府吹田市西御旅町５番８号株式会社日本触媒内 (72)発明者西林秀幸大阪府吹田市西御旅町５番８号株式会社日本触媒内Ｆターム(参考） 4J002 BE04Y BG01W BG01X BG07Y BH01Y BH02W BH02X BJ00W BJ00X BN17Y GL00 4J100 AJ01Q AJ02Q AJ08Q AJ09Q AK01Q AK03Q AK08Q AK13Q AK19Q AK20Q AK21Q AQ06P AQ08P CA04 DA01 JA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繰り返し単位として、下記の一般式（１）【化１】（但し、Ｒ¹は水素またはメチル基を表し、ｎは２〜４
の整数を表す。）で示される繰り返し単位（Ｉ）および
下記の一般式（２）【化２】（但し、式中Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴はそれぞれ独立に水素原
子、メチル基または（ＣＨ₂）ｐＣＯＯＭ²基を表し、Ｍ
¹およびＭ²はそれぞれ独立に水素、一価金属、二価金
属、アンモニウム基または有機アミン基を表し、ｐは０
〜２の整数を表し、ＣＯＯＭ基が２個存在する場合は無
水物を形成していてもよい。）で示される繰り返し単位
（ＩＩ）を含み、重合体の全繰り返し単位中の繰り返し
単位（Ｉ）の含有量が１０〜９５モル％である共重合体
（Ａ１）を含有してなるセメント組成物用材料分離低減
剤。
【請求項２】繰り返し単位として、下記の一般式（１）【化３】（但し、Ｒ¹は水素またはメチル基を表しｎは２〜４の
整数を表す。）で示される繰り返し単位（Ｉ）および下
記の一般式（２）【化４】（但し、式中Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴はそれぞれ独立に水素原
子、メチル基または（ＣＨ₂）ｐＣＯＯＭ²基を表し、Ｍ
¹およびＭ²はそれぞれ独立に水素、一価金属、二価金
属、アンモニウム基または有機アミン基を表し、ｐは０
〜２の整数を表し、ＣＯＯＭ基が２個存在する場合は無
水物を形成していてもよい。）で示される繰り返し単位
（ＩＩ）を含み、重量平均分子量が６００，０００〜１
０，０００，０００の範囲である共重合体（Ａ２）を含
有してなるセメント組成物用材料分離低減剤。
【請求項３】共重合体（Ａ１）の重量平均分子量が６０
０，０００〜１０，０００，０００の範囲である請求項
1に記載のセメント組成物用材料分離低減剤。
【請求項４】共重合体（Ａ１）の添加量がセメント１０
０重量部に対して０．３重量部で、５分後のモルタル分
離水量が５ｍｌ以下となる特性を有する請求項１、３の
いずれか一項に記載のセメント組成物用材料分離低減
剤。
【請求項５】請求項１、３、４のいずれかに記載の共重
合体（Ａ１）と分散性を有するポリカルボン酸系重合体
（Ｂ）とを含有してなるセメント組成物用添加剤。
【請求項６】共重合体（Ａ２）の添加量がセメント１０
０重量部に対して０．３重量部で、５分後のモルタル分
離水量が５ｍｌ以下となる特性を有する請求項２に記載
のセメント組成物用材料分離低減剤。
【請求項７】請求項２に記載の共重合体（Ａ２）と分散
性を有するポリカルボン酸系重合体セメント組成物用分
散剤（Ｂ）とを含有してなるセメント組成物用添加剤。