JP2001316151A - セメント分散剤用効力増強剤 - Google Patents
セメント分散剤用効力増強剤Info
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B24/24—Macromolecular compounds
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- C04B24/2647—Polyacrylates; Polymethacrylates containing polyether side chains
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 セメント分散剤の流動保持性能を損ねること
なく、多様なコンクリート製造条件に対して、短時間の
撹拌で練り上がり、且つ作業性のよいコンクリートを得
ることができる手段を提供する。 【解決手段】 （メタ）アクリル酸等の特定の単量体
(A)とポリオキシアルキレン基を有するエチレン系不飽
和カルボン酸誘導体等の特定の単量体(B)とを、特定の
重量比及び特定のモル比の両方を満たすように共重合さ
せて得られた共重合体を、セメント分散剤用の効力増強
剤として用いる。
なく、多様なコンクリート製造条件に対して、短時間の
撹拌で練り上がり、且つ作業性のよいコンクリートを得
ることができる手段を提供する。 【解決手段】 （メタ）アクリル酸等の特定の単量体
(A)とポリオキシアルキレン基を有するエチレン系不飽
和カルボン酸誘導体等の特定の単量体(B)とを、特定の
重量比及び特定のモル比の両方を満たすように共重合さ
せて得られた共重合体を、セメント分散剤用の効力増強
剤として用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント分散剤用
効力増強剤に関する。詳しくは、セメントペースト、モ
ルタル、コンクリート等に使用されるセメント分散剤と
併用することで、セメント分散剤の持つ効果、特には流
動保持性を維持しながら粘性を低減する効果を向上でき
るセメント分散剤用効力増強剤に関する。
効力増強剤に関する。詳しくは、セメントペースト、モ
ルタル、コンクリート等に使用されるセメント分散剤と
併用することで、セメント分散剤の持つ効果、特には流
動保持性を維持しながら粘性を低減する効果を向上でき
るセメント分散剤用効力増強剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】セメント分散剤として、ポリアルキレン
グリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル系単量体と
（メタ）アクリル酸系単量体とから製造された共重合体
が知られている（特公昭59-18338号、特開平7-223852
号、特開平7-53249号、特開平11-71152号）。
グリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル系単量体と
（メタ）アクリル酸系単量体とから製造された共重合体
が知られている（特公昭59-18338号、特開平7-223852
号、特開平7-53249号、特開平11-71152号）。
【０００３】この種の共重合体からなるセメント分散剤
は、水／セメント比率〔（水の単位重量／セメントの単
位重量）×100％〕（以下、W/Cとする）によって分散性
を発現する時間（練り上がり時間）が大きく変動する。
特にW/Cが40％以下の高強度条件及び超高強度条件にな
ると、練り上がりまでの時間が長くなる。そのため一定
の練り時間で得られるコンクリートの流動性も、時間と
共に急激に低下したりまたその逆に増大したりして、材
料（骨材）分離を起こしたり、流動性が不安定となった
りする。このため、安定な分散性を発現させるために
は、撹拌時間を長くする必要があり、結果としてコンク
リートの生産性の低下を招くことになる。また、気温15
℃以下のコンクリート製造条件においても、W/C＝40％
以下の場合と同様の傾向を示す。
は、水／セメント比率〔（水の単位重量／セメントの単
位重量）×100％〕（以下、W/Cとする）によって分散性
を発現する時間（練り上がり時間）が大きく変動する。
特にW/Cが40％以下の高強度条件及び超高強度条件にな
ると、練り上がりまでの時間が長くなる。そのため一定
の練り時間で得られるコンクリートの流動性も、時間と
共に急激に低下したりまたその逆に増大したりして、材
料（骨材）分離を起こしたり、流動性が不安定となった
りする。このため、安定な分散性を発現させるために
は、撹拌時間を長くする必要があり、結果としてコンク
リートの生産性の低下を招くことになる。また、気温15
℃以下のコンクリート製造条件においても、W/C＝40％
以下の場合と同様の傾向を示す。
【０００４】更に、得られるコンクリートの作業性（粘
性）は、配合、単位水量、温度、ミキサー種、細骨材種
等の撹拌効率に関わる因子により大きく性能が変わるこ
とが多い。
性）は、配合、単位水量、温度、ミキサー種、細骨材種
等の撹拌効率に関わる因子により大きく性能が変わるこ
とが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、前記共重合体
からなるセメント分散剤では、アルキレンオキサイドの
付加モル数やモノマー比を変化させることで、性能を変
化させることができる。しかし、多岐にわたる使用場面
を想定したセメント分散剤を複数用意するのは現実的で
はない。
からなるセメント分散剤では、アルキレンオキサイドの
付加モル数やモノマー比を変化させることで、性能を変
化させることができる。しかし、多岐にわたる使用場面
を想定したセメント分散剤を複数用意するのは現実的で
はない。
【０００６】そこで、セメント分散剤を用いる場合に、
一般強度領域であるW/C＝50％以下から、更には高強度
領域であるW/C＝40％以下の幅広いコンクリート配合条
件や、低温から高温にわたる温度条件等、多様なコンク
リート製造条件に対して、流動保持性等を損ねることな
く、短時間の撹拌で練り上がり、且つ作業性のよい（粘
性の低い）コンクリートを得ることができる手段が見出
されれば、当業界において極めて有用であると考えられ
る。
一般強度領域であるW/C＝50％以下から、更には高強度
領域であるW/C＝40％以下の幅広いコンクリート配合条
件や、低温から高温にわたる温度条件等、多様なコンク
リート製造条件に対して、流動保持性等を損ねることな
く、短時間の撹拌で練り上がり、且つ作業性のよい（粘
性の低い）コンクリートを得ることができる手段が見出
されれば、当業界において極めて有用であると考えられ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の一般式
(a)で表される単量体の少なくとも１種(A)と下記の一般
式(b)で表される単量体の少なくとも１種(B)とを、(A)
／(B)＝15／85〜50／50の重量比で且つ(A)／(B)＝70／3
0〜99／１のモル比で共重合して得られる共重合体から
なるセメント分散剤用効力増強剤に関する。
(a)で表される単量体の少なくとも１種(A)と下記の一般
式(b)で表される単量体の少なくとも１種(B)とを、(A)
／(B)＝15／85〜50／50の重量比で且つ(A)／(B)＝70／3
0〜99／１のモル比で共重合して得られる共重合体から
なるセメント分散剤用効力増強剤に関する。
【０００８】
【化５】
【０００９】（式中、 R1〜R3：水素原子、メチル基又は(CH2)m1COOM2であり、
(CH2)m1COOM2はCOOM1又は他の(CH2)m1COOM2と無水物を
形成していてもよく、その場合、それらの基のM1，M2は
存在しない。 M1，M2：水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム基、モノ、ジもしくはトリアルキルアンモ
ニウム基又はモノ、ジもしくはトリヒドロキシアルキル
アンモニウム基 m1：０〜２の数 を表す。）
(CH2)m1COOM2はCOOM1又は他の(CH2)m1COOM2と無水物を
形成していてもよく、その場合、それらの基のM1，M2は
存在しない。 M1，M2：水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム基、モノ、ジもしくはトリアルキルアンモ
ニウム基又はモノ、ジもしくはトリヒドロキシアルキル
アンモニウム基 m1：０〜２の数 を表す。）
【００１０】
【化６】
【００１１】（式中、 R4，R5：水素原子又はメチル基 m：０〜２の数 R6：水素原子又は-COO(AO)nX p：０又は１の数 AO：炭素数２〜４のオキシアルキレン基又はオキシスチ
レン基 n：２〜300の数 X：水素原子又は炭素数１〜18のアルキル基 を表す。） また、本発明は、セメント分散剤と、上記本発明のセメ
ント分散剤用効力増強剤とを、セメント分散剤／セメン
ト分散剤用効力増強剤＝60／40〜98／２の重量比で含有
するセメント分散剤組成物に関する。
レン基 n：２〜300の数 X：水素原子又は炭素数１〜18のアルキル基 を表す。） また、本発明は、セメント分散剤と、上記本発明のセメ
ント分散剤用効力増強剤とを、セメント分散剤／セメン
ト分散剤用効力増強剤＝60／40〜98／２の重量比で含有
するセメント分散剤組成物に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】〔セメント分散剤用効力増強剤〕
一般式(a)で表される単量体(A)としては、（メタ）アク
リル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸系単量体、マレ
イン酸、イタコン酸、フマル酸等のジカルボン酸系単量
体、又はこれらの無水物もしくは塩、例えばアルカリ金
属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、水酸基が
置換されていてもよいモノ、ジ、トリアルキル（炭素数
２〜８）アンモニウム塩が好ましく、より好ましくは
（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、更
に好ましくは（メタ）アクリル酸又はこれらのアルカリ
金属塩である。
一般式(a)で表される単量体(A)としては、（メタ）アク
リル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸系単量体、マレ
イン酸、イタコン酸、フマル酸等のジカルボン酸系単量
体、又はこれらの無水物もしくは塩、例えばアルカリ金
属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、水酸基が
置換されていてもよいモノ、ジ、トリアルキル（炭素数
２〜８）アンモニウム塩が好ましく、より好ましくは
（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、更
に好ましくは（メタ）アクリル酸又はこれらのアルカリ
金属塩である。
【００１３】また、一般式(b)で表される単量体(B)とし
ては、メトキシポリエチレングリコール、メトキシポリ
プロピレングリコール、メトキシポリブチレングリコー
ル、メトキシポリスチレングリコール、エトキシポリエ
チレンポリプロピレングリコール等の片末端アルキル封
鎖ポリアルキレングリコールと（メタ）アクリル酸、マ
レイン酸との（ハーフ）エステル化物や、（メタ）アリ
ルアルコールとのエーテル化物、及び（メタ）アクリル
酸、マレイン酸、（メタ）アリルアルコールへのエチレ
ンオキシド、プロピレンオキシド付加物が好ましく用い
られ、R6は水素原子が好ましく、pは１が、mは０が好ま
しい。AOはオキシエチレン基が好ましい。単量体(B)と
しては、より好ましくはアルコキシ、特にはメトキシポ
リエチレングリコールと（メタ）アクリル酸とのエステ
ル化物である。
ては、メトキシポリエチレングリコール、メトキシポリ
プロピレングリコール、メトキシポリブチレングリコー
ル、メトキシポリスチレングリコール、エトキシポリエ
チレンポリプロピレングリコール等の片末端アルキル封
鎖ポリアルキレングリコールと（メタ）アクリル酸、マ
レイン酸との（ハーフ）エステル化物や、（メタ）アリ
ルアルコールとのエーテル化物、及び（メタ）アクリル
酸、マレイン酸、（メタ）アリルアルコールへのエチレ
ンオキシド、プロピレンオキシド付加物が好ましく用い
られ、R6は水素原子が好ましく、pは１が、mは０が好ま
しい。AOはオキシエチレン基が好ましい。単量体(B)と
しては、より好ましくはアルコキシ、特にはメトキシポ
リエチレングリコールと（メタ）アクリル酸とのエステ
ル化物である。
【００１４】単量体(B)としては、セメント分散剤の効
力をより増強できる点から、下記一般式(b-1)で表され
る単量体(B-1)及び下記一般式(b-2)で表される単量体(B
-2)とを併用することが好ましい。その場合、単量体(B-
1)／単量体(B-2)＝１／８〜10／１、更に２／５〜５／
１、特に１／２〜５／２の重量比が好ましい。
力をより増強できる点から、下記一般式(b-1)で表され
る単量体(B-1)及び下記一般式(b-2)で表される単量体(B
-2)とを併用することが好ましい。その場合、単量体(B-
1)／単量体(B-2)＝１／８〜10／１、更に２／５〜５／
１、特に１／２〜５／２の重量比が好ましい。
【００１５】
【化７】
【００１６】（式中、 R7：水素原子又はメチル基 AO：炭素数２〜４のオキシアルキレン基又はオキシスチ
レン基、好ましくは炭素数２〜３のオキシアルキレン
基、特に好ましくはオキシエチレン基 n1：12〜300の数 X1：水素原子又は炭素数１〜18のアルキル基、好ましく
は水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基 を表す。）
レン基、好ましくは炭素数２〜３のオキシアルキレン
基、特に好ましくはオキシエチレン基 n1：12〜300の数 X1：水素原子又は炭素数１〜18のアルキル基、好ましく
は水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基 を表す。）
【００１７】
【化８】
【００１８】（式中、 R8：水素原子又はメチル基 AO：炭素数２〜４のオキシアルキレン基又はオキシスチ
レン基、好ましくは炭素数２〜３のオキシアルキレン
基、特に好ましくはオキシエチレン基 n2：２〜290の数（ただし、一般式(b-1)中のn1との関係
は、n1＞n2且つ（n1−n2）≧10、好ましくは≧30、更に
好ましくは≧50である。） X2：水素原子又は炭素数１〜18のアルキル基、好ましく
は水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基 を表す。）。
レン基、好ましくは炭素数２〜３のオキシアルキレン
基、特に好ましくはオキシエチレン基 n2：２〜290の数（ただし、一般式(b-1)中のn1との関係
は、n1＞n2且つ（n1−n2）≧10、好ましくは≧30、更に
好ましくは≧50である。） X2：水素原子又は炭素数１〜18のアルキル基、好ましく
は水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基 を表す。）。
【００１９】本発明のセメント分散剤用効力増強剤は、
上記単量体(A)、(B)とを、(A)／(B)＝15／85以上50／50
以下の重量比で且つ(A)／(B)＝70／30以上99／１以下の
モル比で共重合して得られる共重合体からなる。
上記単量体(A)、(B)とを、(A)／(B)＝15／85以上50／50
以下の重量比で且つ(A)／(B)＝70／30以上99／１以下の
モル比で共重合して得られる共重合体からなる。
【００２０】このような効力増強剤を、セメント分散剤
と併用することにより、 (1)短時間の撹拌で分散性が発現する (2)得られるセメントペースト、モルタル、コンクリー
ト等の作業性が向上する（粘性が低くなる） (3)高強度領域（W/C＝40％以下）において、速やかに混
練が可能（分散性発現）である (4)低温（10℃以下）において、速やかに混練が可能
（分散性発現）である 等の効果が得られる。これにより、セメント分散剤の汎
用性が向上でき、且つ作業性のよいコンクリートを製造
することができる。
と併用することにより、 (1)短時間の撹拌で分散性が発現する (2)得られるセメントペースト、モルタル、コンクリー
ト等の作業性が向上する（粘性が低くなる） (3)高強度領域（W/C＝40％以下）において、速やかに混
練が可能（分散性発現）である (4)低温（10℃以下）において、速やかに混練が可能
（分散性発現）である 等の効果が得られる。これにより、セメント分散剤の汎
用性が向上でき、且つ作業性のよいコンクリートを製造
することができる。
【００２１】セメント分散剤による効果のうち、特に粘
性を向上させたい場合は(A)／(B)＝15／85〜30／70、更
に20／80〜25／75の重量比が好ましい。また、セメント
分散剤による効果のうち、特に分散性発現（練り上が
り）を向上させたい場合は(A)／(B)＝80／20〜99／１、
更に85／15〜98／２のモル比が好ましい。
性を向上させたい場合は(A)／(B)＝15／85〜30／70、更
に20／80〜25／75の重量比が好ましい。また、セメント
分散剤による効果のうち、特に分散性発現（練り上が
り）を向上させたい場合は(A)／(B)＝80／20〜99／１、
更に85／15〜98／２のモル比が好ましい。
【００２２】一般式(b)中のnは、分散性発現（練り上が
り）及び流動保持性を重視する場合は、15〜150、更に5
0〜140、特に80〜130が好ましい。
り）及び流動保持性を重視する場合は、15〜150、更に5
0〜140、特に80〜130が好ましい。
【００２３】本発明のセメント分散剤用効力増強剤とな
る共重合体は、公知の方法で製造することができる。例
えば、単量体(B)の水溶液の滴下開始と同時に、単量体
(A)の滴下を開始し、それぞれのモル比及び重量比が、
所定範囲となるように滴下流量を調整して所定時間滴下
する方法が挙げられる。重合反応は溶媒の存在下で行っ
てもよい。溶媒としては、水、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ブタノール等の低級アルコー
ル；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素；シクロヘキサン等の脂環式炭化水素；ｎ−ヘキサン
等の脂肪族炭化水素；酢酸エチル等のエステル類；アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン類等を挙げること
ができる。これらの中でも、取り扱いが容易で、単量
体、重合体の溶解性の点から、水、低級アルコールが好
ましい。
る共重合体は、公知の方法で製造することができる。例
えば、単量体(B)の水溶液の滴下開始と同時に、単量体
(A)の滴下を開始し、それぞれのモル比及び重量比が、
所定範囲となるように滴下流量を調整して所定時間滴下
する方法が挙げられる。重合反応は溶媒の存在下で行っ
てもよい。溶媒としては、水、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ブタノール等の低級アルコー
ル；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素；シクロヘキサン等の脂環式炭化水素；ｎ−ヘキサン
等の脂肪族炭化水素；酢酸エチル等のエステル類；アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン類等を挙げること
ができる。これらの中でも、取り扱いが容易で、単量
体、重合体の溶解性の点から、水、低級アルコールが好
ましい。
【００２４】共重合反応においては、重合開始剤を添加
することができる。重合開始剤としては、有機過酸化
物、無機過酸化物、ニトリル系化合物、アゾ系化合物、
ジアゾ系化合物、スルフィン酸系化合物等を挙げること
ができる。重合開始剤の添加量は、単量体(A)、単量体
(B)、及び他の単量体の合計に対して0.05〜50モル％が
好ましい。重合開始剤の滴下は単量体と同時に開始する
ことが好ましい。
することができる。重合開始剤としては、有機過酸化
物、無機過酸化物、ニトリル系化合物、アゾ系化合物、
ジアゾ系化合物、スルフィン酸系化合物等を挙げること
ができる。重合開始剤の添加量は、単量体(A)、単量体
(B)、及び他の単量体の合計に対して0.05〜50モル％が
好ましい。重合開始剤の滴下は単量体と同時に開始する
ことが好ましい。
【００２５】共重合反応においては、連鎖移動剤を添加
することができる。連鎖移動剤としては、低級アルキル
メルカプタン、低級メルカプト脂肪酸、チオグリセリ
ン、チオリンゴ酸、2-メルカプトエタノール等を挙げる
ことができる。特に水を溶媒として用いる場合には、こ
れらの連鎖移動剤を添加することで、分子量調整をより
安定に行うことができる。連鎖移動剤は単量体に混合あ
るいは個別に単量体と同時に滴下することができる。滴
下流量は変化させても一定でもよく、所望の分子量が得
られるように調整すればよい。
することができる。連鎖移動剤としては、低級アルキル
メルカプタン、低級メルカプト脂肪酸、チオグリセリ
ン、チオリンゴ酸、2-メルカプトエタノール等を挙げる
ことができる。特に水を溶媒として用いる場合には、こ
れらの連鎖移動剤を添加することで、分子量調整をより
安定に行うことができる。連鎖移動剤は単量体に混合あ
るいは個別に単量体と同時に滴下することができる。滴
下流量は変化させても一定でもよく、所望の分子量が得
られるように調整すればよい。
【００２６】また、共重合反応の反応温度は、０〜120
℃が好ましい。
℃が好ましい。
【００２７】得られた共重合体は、必要に応じて、脱臭
処理をすることができる。特に連鎖移動剤としてメルカ
プトエタノール等のチオールを用いた場合には、不快臭
が重合体中に残存しやすいため、脱臭処理をすることが
望ましい。
処理をすることができる。特に連鎖移動剤としてメルカ
プトエタノール等のチオールを用いた場合には、不快臭
が重合体中に残存しやすいため、脱臭処理をすることが
望ましい。
【００２８】上記の製造方法により得られる共重合体
は、酸型のままでもセメント分散剤用効力増強剤として
適用することができるが、酸性によるエステルの加水分
解を抑制する観点から、アルカリによる中和によって塩
の形にすることが好ましい。このアルカリとしては、ア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、アンモニ
ア、モノ、ジ、トリアルキル（炭素数２〜８）アミン、
モノ、ジ、トリアルカノール（炭素数２〜８）アミン等
を挙げることができる。（メタ）アクリル酸系重合体を
セメント分散剤用効力増強剤として使用する場合は、一
部又は完全中和することが好ましい。
は、酸型のままでもセメント分散剤用効力増強剤として
適用することができるが、酸性によるエステルの加水分
解を抑制する観点から、アルカリによる中和によって塩
の形にすることが好ましい。このアルカリとしては、ア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、アンモニ
ア、モノ、ジ、トリアルキル（炭素数２〜８）アミン、
モノ、ジ、トリアルカノール（炭素数２〜８）アミン等
を挙げることができる。（メタ）アクリル酸系重合体を
セメント分散剤用効力増強剤として使用する場合は、一
部又は完全中和することが好ましい。
【００２９】なお、上記の製造方法により得られる共重
合体の重量平均分子量〔ゲルパーミエーションクロマト
グラフィー法、ポリエチレングリコール換算、カラム：
G4000PWXL ＋ G2500PWXL（東ソー（株）製）、溶離液：
0.2Mリン酸緩衝液／アセトニトリル＝７／３（体積
比）〕は、セメント分散剤の十分な効力増強効果を得る
ため、10,000〜200,000が好ましく、20,000〜100,000が
特に好ましい。
合体の重量平均分子量〔ゲルパーミエーションクロマト
グラフィー法、ポリエチレングリコール換算、カラム：
G4000PWXL ＋ G2500PWXL（東ソー（株）製）、溶離液：
0.2Mリン酸緩衝液／アセトニトリル＝７／３（体積
比）〕は、セメント分散剤の十分な効力増強効果を得る
ため、10,000〜200,000が好ましく、20,000〜100,000が
特に好ましい。
【００３０】なお、更に、アクリロニトリル、（メタ）
アクリルアミド、スチレン、（メタ）アクリル酸アルキ
ル（水酸基を有していてもよい炭素数１〜12のもの）エ
ステル、スチレンスルホン酸等の共重合可能な単量体を
併用してもよい。これらは全単量体中50重量％以下、更
に30重量％以下の比率で使用できるが、０重量％が好ま
しい。
アクリルアミド、スチレン、（メタ）アクリル酸アルキ
ル（水酸基を有していてもよい炭素数１〜12のもの）エ
ステル、スチレンスルホン酸等の共重合可能な単量体を
併用してもよい。これらは全単量体中50重量％以下、更
に30重量％以下の比率で使用できるが、０重量％が好ま
しい。
【００３１】〔セメント分散剤組成物〕本発明は、セメ
ント分散剤と、上記本発明のセメント分散剤用効力増強
剤とを含有するセメント分散剤組成物に関する。セメン
ト分散剤とセメント分散剤用効力増強剤の重量比は、セ
メント分散剤／セメント分散剤用効力増強剤＝60／40〜
98／２である。セメント分散剤の流動保持性を維持する
ためには、セメント分散剤／セメント分散剤用効力増強
剤＝70／30〜98／２が好ましく、80／20〜95／５がより
好ましい。
ント分散剤と、上記本発明のセメント分散剤用効力増強
剤とを含有するセメント分散剤組成物に関する。セメン
ト分散剤とセメント分散剤用効力増強剤の重量比は、セ
メント分散剤／セメント分散剤用効力増強剤＝60／40〜
98／２である。セメント分散剤の流動保持性を維持する
ためには、セメント分散剤／セメント分散剤用効力増強
剤＝70／30〜98／２が好ましく、80／20〜95／５がより
好ましい。
【００３２】セメント分散剤は、公知のものを使用でき
るが、（メタ）アクリル酸又はその塩を構成単位とする
共重合体からなる分散剤、マレイン酸又はその塩を構成
単位とする共重合体からなる分散剤等が挙げられる。特
に、下記の一般式(a)で表される単量体の少なくとも１
種(A)と下記の一般式(b)で表される単量体の少なくとも
１種(B)とを、(A)／(B)＝0.1／99.9以上15／85未満、更
に１／99以上15／85未満の重量比及び(A)／(B)＝１／99
以上70／30未満、更に40／60以上65／35以下のモル比の
少なくとも一方を満たす割合で共重合して得られる共重
合体からなる分散剤が好ましい。
るが、（メタ）アクリル酸又はその塩を構成単位とする
共重合体からなる分散剤、マレイン酸又はその塩を構成
単位とする共重合体からなる分散剤等が挙げられる。特
に、下記の一般式(a)で表される単量体の少なくとも１
種(A)と下記の一般式(b)で表される単量体の少なくとも
１種(B)とを、(A)／(B)＝0.1／99.9以上15／85未満、更
に１／99以上15／85未満の重量比及び(A)／(B)＝１／99
以上70／30未満、更に40／60以上65／35以下のモル比の
少なくとも一方を満たす割合で共重合して得られる共重
合体からなる分散剤が好ましい。
【００３３】
【化９】
【００３４】（式中、 R1〜R3：水素原子、メチル基又は(CH2)m1COOM2であり、
(CH2)m1COOM2はCOOM1又は他の(CH2)m1COOM2と無水物を
形成していてもよく、その場合、それらの基のM1，M2は
存在しない。 M1，M2：水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム基、モノ、ジもしくはトリアルキルアンモ
ニウム基又はモノ、ジもしくはトリヒドロキシアルキル
アンモニウム基 m1：０〜２の数 を表す。）
(CH2)m1COOM2はCOOM1又は他の(CH2)m1COOM2と無水物を
形成していてもよく、その場合、それらの基のM1，M2は
存在しない。 M1，M2：水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム基、モノ、ジもしくはトリアルキルアンモ
ニウム基又はモノ、ジもしくはトリヒドロキシアルキル
アンモニウム基 m1：０〜２の数 を表す。）
【００３５】
【化１０】
【００３６】（式中、 R4，R5：水素原子又はメチル基 m：０〜２の数 R6：水素原子又は-COO(AO)nX p：０又は１の数 AO：炭素数２〜４のオキシアルキレン基又はオキシスチ
レン基 n：２〜300の数 X：水素原子又は炭素数１〜18のアルキル基 を表す。）。
レン基 n：２〜300の数 X：水素原子又は炭素数１〜18のアルキル基 を表す。）。
【００３７】これらの単量体(A)、(B)の重量比及びモル
比以外の詳細は、前記本発明のセメント分散剤用効力増
強剤で説明した通りである。すなわち、これらを分散剤
として用いる場合、一般式(b)中のnは、分散性発現（練
り上がり）及び流動保持性を重視する場合は、５〜15
0、更に50〜140、特に80〜130が好ましい。また、単量
体(B)としては、セメント分散剤の効力をより増強でき
る点から、前記一般式(b-1)で表される単量体(B-1)と前
記一般式(b-2)で表される単量体(B-2)とを前記した重量
比で併用することが好ましい。また、該単量体(A)、(B)
からなる共重合体の分子量も前記の範囲が好ましい。セ
メント分散剤となる共重合体も、上記増強剤となる共重
合体で説明した製造方法に準じて得ることができ、二種
以上の共重合体を混合して使用することが好ましい。
比以外の詳細は、前記本発明のセメント分散剤用効力増
強剤で説明した通りである。すなわち、これらを分散剤
として用いる場合、一般式(b)中のnは、分散性発現（練
り上がり）及び流動保持性を重視する場合は、５〜15
0、更に50〜140、特に80〜130が好ましい。また、単量
体(B)としては、セメント分散剤の効力をより増強でき
る点から、前記一般式(b-1)で表される単量体(B-1)と前
記一般式(b-2)で表される単量体(B-2)とを前記した重量
比で併用することが好ましい。また、該単量体(A)、(B)
からなる共重合体の分子量も前記の範囲が好ましい。セ
メント分散剤となる共重合体も、上記増強剤となる共重
合体で説明した製造方法に準じて得ることができ、二種
以上の共重合体を混合して使用することが好ましい。
【００３８】〔コンクリート組成物〕本発明によれば、
上記本発明のセメント分散剤組成物と、セメント、細骨
材、更に粗骨材を含有するコンクリート組成物が提供さ
れる。また、高性能減水剤、ＡＥ剤、遅延剤、消泡剤、
気泡剤、防水剤、防腐剤等の各種添加剤（材）を含有し
てもよい。これらは当業界で公知のものが用いられる。
更に、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒューム、
石粉等の微粉末を配合してもよい。本発明のコンクリー
ト組成物は、本発明のセメント分散剤組成物を、セメン
トに対して0.01〜5.0重量％（固形分として）、特に0.0
5〜2.0重量％含有するのが好ましい。コンクリート組成
物の用途も、気泡（軽量）コンクリート、重量コンクリ
ート、防水コンクリート、モルタル等、限定されるもの
ではない。
上記本発明のセメント分散剤組成物と、セメント、細骨
材、更に粗骨材を含有するコンクリート組成物が提供さ
れる。また、高性能減水剤、ＡＥ剤、遅延剤、消泡剤、
気泡剤、防水剤、防腐剤等の各種添加剤（材）を含有し
てもよい。これらは当業界で公知のものが用いられる。
更に、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒューム、
石粉等の微粉末を配合してもよい。本発明のコンクリー
ト組成物は、本発明のセメント分散剤組成物を、セメン
トに対して0.01〜5.0重量％（固形分として）、特に0.0
5〜2.0重量％含有するのが好ましい。コンクリート組成
物の用途も、気泡（軽量）コンクリート、重量コンクリ
ート、防水コンクリート、モルタル等、限定されるもの
ではない。
【００３９】
【実施例】実施例１ ＜コンクリート試験条件＞ （１）材料 Ｗ＝水道水 Ｃ＝普通ポルトランドセメント、比重＝3.16 Ｓ１＝細骨材（千葉県君津産山砂、比重＝2.60） Ｓ２＝細骨材（瀬戸内産西島砕砂、比重＝2.56） Ｇ＝粗骨材（鳥形山産灰砕石、比重＝2.72） （２）配合
【００４０】
【表１】
【００４１】（３）混練条件 表１の配合Ａで、コンクリート30リットル分の材料と表
２に示すセメント分散剤（イ）とセメント分散剤用効力
増強剤（ロ）とを、強制２軸ミキサー（50リットル）に
投入し、20℃で120秒間混練し、直ちに排出する。投入
順序は、Ｇ、Ｓ１、Ｃ、Ｓ２、Ｗ（セメント分散剤とセ
メント分散剤用効力増強剤とを含む）とする。
２に示すセメント分散剤（イ）とセメント分散剤用効力
増強剤（ロ）とを、強制２軸ミキサー（50リットル）に
投入し、20℃で120秒間混練し、直ちに排出する。投入
順序は、Ｇ、Ｓ１、Ｃ、Ｓ２、Ｗ（セメント分散剤とセ
メント分散剤用効力増強剤とを含む）とする。
【００４２】（４）試験方法 （４−１）初期分散性 スランプ試験はJIS-A-1132、JIS-A-1108に準じて実施し
た。その際、スランプ値が20〜21cmになるように、セメ
ント分散剤及び効力増強剤の添加量を調整した。
た。その際、スランプ値が20〜21cmになるように、セメ
ント分散剤及び効力増強剤の添加量を調整した。
【００４３】（４−２）粘性低減性能 混練後排出されたコンクリートから、粗骨材Ｇを目開き
５mmふるいで除去して得たモルタル1400ｇを、1000mlの
ビーカーに入れ、撹拌機（EYELA社製Z-2310）の撹拌翼
をビーカーの底部から５cmの位置となるようにモルタル
に挿入した状態で回転数200r/minで撹拌した時のトルク
（Ｔ1）を測定する。また、セメント分散剤用効力増強
剤を含まないセメント分散剤のみで同様に得たモルタル
のトルク（Ｔ0）を同様に測定する。トルクＴ0、Ｔ1か
ら以下の基準で粘性低減性能を評価した。本例は、セメ
ント分散剤用効力増強剤（ロ）の構成単量体の種類を一
定とし、その比率を変更した場合の効果を示すものであ
る。結果を表２に示す。 Ｂ２：Ｔ1がＴ0より５％超10％以下大きい Ｂ１：Ｔ1がＴ0より２％超５％以下大きい ０：Ｔ1がＴ0とほぼ同等（両者の差が±２％の範囲
内）。 Ａ１：Ｔ1がＴ0より２％超５％以下小さい Ａ２：Ｔ1がＴ0より５％超10％以下小さい Ａ３：Ｔ1がＴ0より10％超15％以下小さい Ａ４：Ｔ1がＴ0より15％超20％以下小さい 上記の評価は、Ｂ２＜Ｂ１＜０＜Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ
４の順で良好と判断される。
５mmふるいで除去して得たモルタル1400ｇを、1000mlの
ビーカーに入れ、撹拌機（EYELA社製Z-2310）の撹拌翼
をビーカーの底部から５cmの位置となるようにモルタル
に挿入した状態で回転数200r/minで撹拌した時のトルク
（Ｔ1）を測定する。また、セメント分散剤用効力増強
剤を含まないセメント分散剤のみで同様に得たモルタル
のトルク（Ｔ0）を同様に測定する。トルクＴ0、Ｔ1か
ら以下の基準で粘性低減性能を評価した。本例は、セメ
ント分散剤用効力増強剤（ロ）の構成単量体の種類を一
定とし、その比率を変更した場合の効果を示すものであ
る。結果を表２に示す。 Ｂ２：Ｔ1がＴ0より５％超10％以下大きい Ｂ１：Ｔ1がＴ0より２％超５％以下大きい ０：Ｔ1がＴ0とほぼ同等（両者の差が±２％の範囲
内）。 Ａ１：Ｔ1がＴ0より２％超５％以下小さい Ａ２：Ｔ1がＴ0より５％超10％以下小さい Ａ３：Ｔ1がＴ0より10％超15％以下小さい Ａ４：Ｔ1がＴ0より15％超20％以下小さい 上記の評価は、Ｂ２＜Ｂ１＜０＜Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ
４の順で良好と判断される。
【００４４】（４−３）流動保持性能 混練直後のスランプ値（Ｓ0）と混練30分後のスランプ
値（Ｓ30）を、（４−１）同様に測定し、〔（Ｓ30）／
（Ｓ0）〕×100により、流動保持率（Ｆ1）を算出す
る。結果を表２に示す。 Ｂ１：Ｆ1が102％超110％以下である ０：Ｆ1が98％超102％以下である Ａ１：Ｆ1が95％超98％以下である Ａ２：Ｆ1が90％超95％以下である Ａ３：Ｆ1が90％以下である 上記評価では、Ｆ1が100％に近いものが良好である。
値（Ｓ30）を、（４−１）同様に測定し、〔（Ｓ30）／
（Ｓ0）〕×100により、流動保持率（Ｆ1）を算出す
る。結果を表２に示す。 Ｂ１：Ｆ1が102％超110％以下である ０：Ｆ1が98％超102％以下である Ａ１：Ｆ1が95％超98％以下である Ａ２：Ｆ1が90％超95％以下である Ａ３：Ｆ1が90％以下である 上記評価では、Ｆ1が100％に近いものが良好である。
【００４５】
【表２】
【００４６】（注） ・分散剤１：メタクリル酸ナトリウム／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
オキシド平均付加モル数120）＝80／20（モル比）の共
重合体Ｘと、メタクリル酸ナトリウム／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
オキシド平均付加モル数120）＝65／35（モル比）の共
重合体Ｙとを、Ｘ／Ｙ＝70／30の重量比で混合したもの
（以下同様） ・MAA：メタクリル酸ナトリウム（以下同様） ・MEPEG：メトキシポリエチレングリコールモノメタク
リル酸エステルであり、（ ）内はエチレンオキシド平
均付加モル数をあらわす（以下同様）。
チレングリコールモノメタクリル酸エステル（エチレン
オキシド平均付加モル数120）＝80／20（モル比）の共
重合体Ｘと、メタクリル酸ナトリウム／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
オキシド平均付加モル数120）＝65／35（モル比）の共
重合体Ｙとを、Ｘ／Ｙ＝70／30の重量比で混合したもの
（以下同様） ・MAA：メタクリル酸ナトリウム（以下同様） ・MEPEG：メトキシポリエチレングリコールモノメタク
リル酸エステルであり、（ ）内はエチレンオキシド平
均付加モル数をあらわす（以下同様）。
【００４７】実施例２ 表３のセメント分散剤（イ）とセメント分散剤用効力増
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能と
流動保持性能を評価した。本例は、セメント分散剤用効
力増強剤（ロ）の構成単量体を変更した場合の効果を示
すものである。結果を表３に示す。
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能と
流動保持性能を評価した。本例は、セメント分散剤用効
力増強剤（ロ）の構成単量体を変更した場合の効果を示
すものである。結果を表３に示す。
【００４８】
【表３】
【００４９】実施例３ 表４のセメント分散剤（イ）とセメント分散剤用効力増
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能と
流動保持性能を評価した。本例は、セメント分散剤用効
力増強剤（ロ）の構成単量体であるMEPEGのエチレンオ
キシド平均付加モル数を変更した場合の効果を示すもの
である。結果を表４に示す。
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能と
流動保持性能を評価した。本例は、セメント分散剤用効
力増強剤（ロ）の構成単量体であるMEPEGのエチレンオ
キシド平均付加モル数を変更した場合の効果を示すもの
である。結果を表４に示す。
【００５０】
【表４】
【００５１】実施例４ 表５のセメント分散剤（イ）とセメント分散剤用効力増
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能を
評価した。本例は、セメント分散剤（イ）の種類を変更
した場合の効果を示すものである。結果を表５に示す。
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能を
評価した。本例は、セメント分散剤（イ）の種類を変更
した場合の効果を示すものである。結果を表５に示す。
【００５２】
【表５】
【００５３】（注） ・MA：マレイン酸ナトリウム ・AAEO(32)：アリルアルコールのメトキシポリエチレン
グリコールエーテル（エチレンオキシド平均付加モル数
32）。
グリコールエーテル（エチレンオキシド平均付加モル数
32）。
【００５４】実施例５ 表６のセメント分散剤（イ）とセメント分散剤用効力増
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能と
流動保持性能を評価した。本例は、セメント分散剤
（イ）とセメント分散剤用効力増強剤（ロ）の重量比を
変更した場合の効果を示すものである。結果を表６に示
す。
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能と
流動保持性能を評価した。本例は、セメント分散剤
（イ）とセメント分散剤用効力増強剤（ロ）の重量比を
変更した場合の効果を示すものである。結果を表６に示
す。
【００５５】
【表６】
【００５６】実施例６ 表７のセメント分散剤（イ）とセメント分散剤用効力増
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能と
流動保持性能を評価した。本例は、混練時のコンクリー
ト温度を表７のように変更した場合の効果を示すもので
ある。結果を表７に示す。
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能と
流動保持性能を評価した。本例は、混練時のコンクリー
ト温度を表７のように変更した場合の効果を示すもので
ある。結果を表７に示す。
【００５７】
【表７】
【００５８】実施例７ 表８のセメント分散剤（イ）とセメント分散剤用効力増
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能を
評価した。本例は、混練時の撹拌時間を表８のように変
更した場合の効果を示すものである。結果を表８に示
す。
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能を
評価した。本例は、混練時の撹拌時間を表８のように変
更した場合の効果を示すものである。結果を表８に示
す。
【００５９】
【表８】
【００６０】実施例８ 表９のセメント分散剤（イ）とセメント分散剤用効力増
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能と
流動保持性能を評価した。本例は、コンクリート配合の
W/Cを変更した場合、すなわち表１の配合Ａと配合Ｂと
についての効果を示すものである。結果を表９に示す。
強剤（ロ）とを用いて実施例１と同様に粘性低減性能と
流動保持性能を評価した。本例は、コンクリート配合の
W/Cを変更した場合、すなわち表１の配合Ａと配合Ｂと
についての効果を示すものである。結果を表９に示す。
【００６１】
【表９】
───────────────────────────────────────────────────── 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 220/06 Ｃ０８Ｆ 220/06 222/02 222/02 222/04 222/04 290/06 290/06 // Ｃ０４Ｂ 103:40 Ｃ０４Ｂ 103:40 111:00 111:00 Ｆターム(参考） 4J027 AC01 AC02 AC03 AC04 AC06 AC07 BA04 BA06 4J100 AE18Q AE26Q AJ01P AJ02P AJ08P AJ09P AK03P AK08P AK13P AL08Q AL41Q BA05Q BA06Q BA07Q BA08Q BA09Q BC43Q CA04 JA67
Claims (4)
- 【請求項１】 下記の一般式(a)で表される単量体の少
なくとも１種(A)と下記の一般式(b)で表される単量体の
少なくとも１種(B)とを、(A)／(B)＝15／85〜50／50の
重量比で且つ(A)／(B)＝70／30〜99／１のモル比で共重
合して得られる共重合体からなるセメント分散剤用効力
増強剤。 【化１】 （式中、 R1〜R3：水素原子、メチル基又は(CH2)m1COOM2であり、
(CH2)m1COOM2はCOOM1又は他の(CH2)m1COOM2と無水物を
形成していてもよく、その場合、それらの基のM1，M2は
存在しない。 M1，M2：水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム基、モノ、ジもしくはトリアルキルアンモ
ニウム基又はモノ、ジもしくはトリヒドロキシアルキル
アンモニウム基 m1：０〜２の数 を表す。） 【化２】 （式中、 R4，R5：水素原子又はメチル基 m：０〜２の数 R6：水素原子又は-COO(AO)nX p：０又は１の数 AO：炭素数２〜４のオキシアルキレン基又はオキシスチ
レン基 n：２〜300の数 X：水素原子又は炭素数１〜18のアルキル基 を表す。） - 【請求項２】 一般式(b)中のnが15〜150である請求項
１記載のセメント分散剤用効力増強剤。 - 【請求項３】 セメント分散剤と、請求項１又は２記載
のセメント分散剤用効力増強剤とを、セメント分散剤／
セメント分散剤用効力増強剤＝60／40〜98／２の重量比
で含有するセメント分散剤組成物。 - 【請求項４】 セメント分散剤が、下記の一般式(a)で
表される単量体の少なくとも１種(A)と下記の一般式(b)
で表される単量体の少なくとも１種(B)とを、(A)／(B)
＝0.1／99.9〜15／85未満の重量比及び(A)／(B)＝１／9
9〜70／30未満のモル比の少なくとも一方を満たす割合
で共重合して得られる共重合体からなる請求項３記載の
セメント分散剤組成物。 【化３】 （式中、 R1〜R3：水素原子、メチル基又は(CH2)m1COOM2であり、
(CH2)m1COOM2はCOOM1又は他の(CH2)m1COOM2と無水物を
形成していてもよく、その場合、それらの基のM1，M2は
存在しない。 M1，M2：水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム基、モノ、ジもしくはトリアルキルアンモ
ニウム基又はモノ、ジもしくはトリヒドロキシアルキル
アンモニウム基 m1：０〜２の数 を表す。） 【化４】 （式中、 R4，R5：水素原子又はメチル基 m：０〜２の数 R6：水素原子又は-COO(AO)nX p：０又は１の数 AO：炭素数２〜４のオキシアルキレン基又はオキシスチ
レン基 n：２〜300の数 X：水素原子又は炭素数１〜18のアルキル基 を表す。）
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|---|---|---|---|---|
| WO2002096823A1 (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-05 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Cement admixture and cement composition |
| WO2004076377A1 (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Kao Corporation | 水硬性組成物用分散剤 |
| JP2011236406A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-11-24 | Rohm & Haas Co | 疎水性に改質されたアクリル系レオロジー調整剤を製造する方法 |
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| JP2017001897A (ja) * | 2015-06-04 | 2017-01-05 | 花王株式会社 | 水硬性粉体用分散剤 |
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