JP2001322854A

JP2001322854A - セメント分散剤

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Publication number: JP2001322854A
Application number: JP2000140187A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Shiba; 大介柴; Haruyuki Sato; 治之佐藤; Wataru Mizuno; 渉水野; Yoshinao Kono; 良直光野; Yoshiaki Yadokoro; 美明谷所
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2001-11-20
Anticipated expiration: 2020-05-12
Also published as: JP4087042B2

Abstract

(57)【要約】【課題】広いコンクリート製造条件に対して、分散
性、分散保持性、初期強度が高いレベルで発現するセメ
ント分散剤を提供する。【解決手段】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(A)、及
び（メタ）アクリル酸等の特定の単量体(B)とを共重合
させて得られた共重合体混合物を含有し、前記モル比
(A)／(B)が反応途中において少なくとも１回変化されて
いる共重合体混合物(I)と、これとは単量体(B)と全単量
体の平均重量比が異なる共重合体混合物(II)とを含有す
るセメント分散剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント分散剤に
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。

【０００３】この種の共重合体においては、アルキレン
オキサイド（以下AOという）の付加モル数（以下、ｎで
表す）やモノマー比を変化させることで、特徴的な性能
を付与することが可能であることが開示されている。例
えば、特開平7-223852号には、ｎが110よりも大きい単
量体を用いた場合に分散性に優れることが記載されてい
る。また、ｎの異なる２種以上の単量体を共重合したポ
リカルボン酸系セメント分散剤として、特開平7-247150
号には、ｎが110〜300と１〜30の単量体を共重合した分
散剤が開示されている。しかし、これらは単独で使用す
ると、配合条件が多岐に渡り、年間を通じて広い範囲で
温度が変動する実際のコンクリート製造条件に対して、
極めて汎用性が低い。

【０００４】そこで、汎用性を広げるために、異なる２
種以上の共重合体を配合して、相互の欠点を補い合うこ
とが提案されている。例えば、特開平9-40446号には、
ｎが100〜300と１〜30の単量体を共重合した共重合体を
混合したものが開示されている。しかし、例えば、併用
する共重合体の単量体重量比が互いに接近していると、
汎用性の広がりが小さく、逆に単量体重量比があまり離
れたものを選択すると、相互の欠点が補えない領域が生
じるため、性能が不十分な領域が生じる。このような問
題を解消するためには単量体重量比の異なる多数の共重
合体を使用する必要があるが、この方法は大量生産のた
めには製造効率が低く、また製造コストも増大する。

【０００５】更に、本発明者らは、より高い分散性と流
れ性を有するセメント分散剤として、特定２種の単量体
を共重合させて得られた共重合体混合物であって、単量
体モル比が反応途中において少なくとも１回変化されて
いる共重合体混合物を使用することを提案した（特願平
11-361108号）。この分散剤は、異なる共重合体を配合
する場合に比べ大量生産するには効率的で安価である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
コンクリート製造条件は、配合条件が多岐に渡り、年間
を通じて広い範囲で温度が変動するなど、従来の分散剤
では未だ性能が不十分な領域が残り、分散剤の汎用性の
更なる向上が求められている。

【０００７】本発明の解決しようとする課題は、広いコ
ンクリート製造条件に対して、分散性、分散保持性、初
期強度が高いレベルで発現するセメント分散剤を提供す
ることである。

【０００８】

【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)とを共重合
させて得られ、且つ前記単量体(A)と(B)のモル比(A)／
(B)が反応途中において少なくとも１回変化されている
共重合体混合物(I)と、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)とを共重合させて得られ、且
つ前記単量体(A)と(B)のモル比(A)／(B)が反応途中にお
いて少なくとも１回変化されている共重合体混合物であ
って、該共重合体混合物を製造するための全単量体に対
する単量体(B)の平均重量比(X_II)が、前記共重合体混合
物(I)を製造するための全単量体に対する単量体(B)の平
均重量比(X_I)とは異なる共重合体混合物(II)とを含有す
るセメント分散剤に関する。

【０００９】

【化３】

【００１０】（式中、 R¹，R²：水素原子又はメチル基 m：０〜２の数 R³：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。）

【００１１】

【化４】

【００１２】（式中、 R⁴〜R⁶：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、アルキルアンモニウム基又は置換アル
キルアンモニウム基 m1：０〜２の数を表す。）。

【００１３】本発明は、上記の一般式(a)で表される単
量体の少なくとも１種(A)と上記の一般式(b)で表される
単量体の少なくとも１種(B)とを共重合させて得られ、
且つ前記単量体(A)と(B)のモル比(A)／(B)が反応途中に
おいて少なくとも１回変化されている共重合体混合物を
複数含有し、且つそれぞれの共重合体混合物を製造する
ための全単量体に対する単量体(B)の平均重量比が、そ
れぞれ異なるセメント分散剤である。

【００１４】

【発明の実施の形態】〔単量体(A)〕一般式(a)で表され
る単量体(A)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、R₃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。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。

【００１５】一般式(a)で表される単量体(A)のAO付加モ
ル数nは小さくなると硬化速度、分散性、粘性が低減さ
れる傾向にあり、nが大きくなるとこれらは増加する傾
向にある。従って、目的とする性能に合わせてnを選べ
ばよい。

【００１６】例えば、コンクリートの初期強度発現性を
重視する場合は、80≦nであることが好ましく、より好
ましくは90≦n、さらに好ましくは100≦n、最も好まし
くは110≦nであることである。また、300＜nでは、分散
性が低下し、製造の際の重合性も低下するので、nは300
を越えないことが必要で、より好ましくはn≦200、さら
に好ましくはn≦150、特に好ましくはn≦130である。

【００１７】コンクリートの粘性を低減することを重視
する場合は、２≦n≦100が好ましく、より好ましくは５
≦n≦80、さらに好ましくは５≦n≦50、最も好ましくは
５≦n≦30である。

【００１８】初期強度発現性と粘性低減を併せ持つこと
が必要な場合、nの大きなものと小さなものとを共重合
することが好ましく、特に単量体(A)として、下記一般
式(a-1)で表される単量体(A-1)及び下記一般式(a-2)で
表される単量体(A-2)とを併用することが好ましい。

【００１９】

【化５】

【００２０】（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 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。）

【００２１】

【化６】

【００２２】（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 n₂：２〜290の数（ただし、一般式(a-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。）。

【００２３】この場合、両者の平均重量比は、好ましく
は(a-1)／(a-2)＝0.1〜８、より好ましくは0.2〜2.5、
特に好ましくは0.4〜２の範囲にあることである。

【００２４】また、単量体(a-1)、(a-2)、(b)の反応モ
ル比［(a-1)＋(a-2)］／(b)は、好ましくは、変化前後
の該モル比の少なくとも何れかが0.02〜４、さらに好ま
しくは0.05〜2.5、特に好ましくは0.1〜２の範囲にある
ことである。最も好ましくは、変化前後の該モル比が共
に、これらの範囲にあることである。

【００２５】このような条件の下で、12≦n₁≦300、２
≦n₂≦290、n₂＋10≦n₁であることが好ましく、より好
ましくはn₂＋30≦n₁、さらに好ましくはn₂＋50≦n₁であ
れば、両者の性能が顕著に発現する。さらに好ましくは
80≦n₁≦300、２≦n₂＜50、より好ましくは100≦n₁≦30
0、２≦n₂＜30、特に好ましくは110≦n₁≦300、２≦n₂
＜10からn₁、n₂を選ぶことである。

【００２６】〔単量体(B)〕一般式(b)で表される単量体
(B)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。

【００２７】〔セメント分散剤〕本発明のセメント分散
剤は、上記単量体(A)、(B)とを、好ましくは(A)／(B)＝
0.02〜４の範囲のモル比で反応させて得られた共重合体
混合物(I)及び（II）を含有するが、これらのモル比(A)
／(B)は反応途中において少なくとも１回変化されてい
る。そして、本発明では、共重合体混合物(I)を製造す
るための全単量体に対する単量体(B)の平均重量比(X_I)
と、共重合体混合物(II)を製造するための全単量体に対
する単量体(B)の平均重量比(X_II)とが相違する。平均重
量比は、〔単量体(B)の合計量／全単量体量〕×100（重
量％）で表され、それぞれ１〜30（重量％）の範囲にあ
ることが好ましい。また、この平均重量比(X_I)、(X_II)
は、少なくとも１（重量％）、更に少なくとも２（重量
％）、特に少なくとも３（重量％）相違することが好ま
しい。なお、共重合体混合物(I)と(II)とで、製造に用
いる単量体(a)、(b)の種類が異なっていても、本発明で
は平均重量比(X_I)、(X _II)が異なっていればよいが、単
量体(a)、(b)として同一の種類のものを用いるのが好ま
しい。

【００２８】本発明では、共重合体混合物(I)の平均重
量比(X_I)が、１〜30重量％、更に７〜20重量％、特に８
〜16重量％であることが好ましい。そして、この共重合
体混合物(I)を主剤として、配合系を組み立てると、各
性能のバランスのよいコンクリート減水剤を得られる。

【００２９】すなわち、本発明において、共重合体混合
物(I)の分散性が良好に発現するＷ／Ｃよりも、さらに
低いＷ／Ｃである場合、当該共重合体混合物よりも大き
い平均重量比の共重合体混合物を併用することで、この
条件下でも良好な分散性を示すセメント分散剤が得られ
る。同様に、共重合体混合物(I)の分散性が良好に発現
する温度よりも、さらに低い温度である場合、当該共重
合体混合物よりも大きい平均重量比の共重合体混合物を
併用することで、この条件下でも良好な分散性を示すセ
メント分散剤が得られる。この場合、平均重量比が0.5
重量％以上、特に1.0重量％以上相違すると、改善の効
果がより明確になる。

【００３０】また、コンクリート温度のより高い製造条
件での分散保持性を改善するには、共重合体混合物(I)
よりも小さい平均重量比を有する共重合体混合物を併用
することが有効である。

【００３１】共重合体混合物(I)と(II)の比率は限定さ
れないが、コンクリート配合が一定の場合、平均重量比
が大きい方の割合を増やすことで低温での分散性を安定
にすることができ、逆に平均重量比が大きい方の割合を
減らすことで高温での分散保持性を安定にすることがで
きる。

【００３２】本発明においては、共重合体混合物(II)と
して、平均重量比の異なる複数の単量体混合物からそれ
ぞれ得られた複数の共重合体を用いることができる。実
用的な面から、平均重量比の異なる１〜３つの単量体混
合物からそれぞれ得られた１〜３つの共重合体混合物を
用いるのが好ましい。共重合体混合物(II)として２つの
共重合体混合物を用いる場合、すなわち全部で３つの共
重合体混合物を使用する場合、便宜的にそれらを共重合
体混合物(i)、(iia)、（iib）とし、これらの平均重量
比をそれぞれ(X_i)、(X_iia)、(X_iib)とすると、３≦(X_i)＜８８≦(X_iia)≦16 16＜(X_iib)≦30 であることが好ましい。

【００３３】平均重量比が異なる共重合体混合物が多数
存在することで広い範囲のＷ／Ｃとコンクリート温度で
良好な分散性と分散保持性が発現する。特に長時間にわ
たる分散保持性が安定になる。その結果、Ｗ／Ｃの変動
や温度の変動にも十分対応できるセメント分散剤とな
る。

【００３４】上記の通り、本発明のセメント分散剤は、
上記単量体(A)、(B)とを、好ましくは(A)／(B)＝0.02〜
４の範囲のモル比で反応させて得られた共重合体混合物
(I)及び（II）を含有するが、これらのモル比(A)／(B)
は反応途中において少なくとも１回変化されている。該
モル比の変化は、増加、減少、それらの組み合わせの何
れでもよい良い。該モル比を段階的ないし断続的に変化
させる場合は、変化の回数は１〜10回、特に１〜５回が
好ましい。また、該モル比を連続的に変化させる場合は
直線的な変化、指数関数的な変化、その他の変化の何れ
でもよいが、変化の度合いは１分あたり0.0001から0.
2、更に0.0005から0.1、特に0.001から0.05が好まし
い。また、該モル比は、変化前後のモル比(A)／(B)の少
なくとも何れかが0.02〜４の範囲にあることが好まし
く、特に変化前後のモル比(A)／(B)が共に0.02〜４の範
囲にあることが好ましい。また、前記したようにモル比
の変化は種々の態様があるが、何れの場合も、全共重合
反応における該モル比(A)／(B)の最大値と最小値の差
が、少なくとも0.05、特に0.05〜2.5の範囲にあること
が好ましい。

【００３５】かかる共重合体混合物は、(A)／(B)モル比
を少なくとも１回変化させて重合する工程を有する製造
方法により得られるが、具体的には、単量体(A)の水溶
液の滴下開始と同時に、単量体(B)の滴下を開始し、そ
れぞれのモル比が、所定範囲となるように滴下流量（重
量部／分）を変化させて所定時間滴下する方法が挙げら
れる。この方法では、単量体(A)／(B)モル比の変化量
（最大値と最小値の差）は、0.05〜2.5が好ましく、よ
り好ましくは0.1〜２である。この方法のように反応途
中で一回でもモル比を変化させることで得られた共重合
体混合物は、一定の(A)／(B)モル比で反応させて得られ
る共重合体より(A)／(B)モル比の分布が広い多数の共重
合体の混合物であると推測される。

【００３６】なお、単量体の総重量の30％以上、特には
50〜100％を上記のように滴下流量を変化させて製造す
ることが好ましい。

【００３７】上記方法において、モル比や重量比の変化
は、添加する単量体全ての添加速度を変えたり、添加単
量体の一部のみの添加速度を変えることによって調整し
てもよい。また、滴下速度の変化は連続的に行ってもよ
いし、段階的に行ってもよく、これらを組み合わせても
よい。更に変化量は、増加あるいは減少の一元的変化の
みでなく、増加、減少を交互に行ってもよい。添加する
単量体は、それぞれ個別に添加してもよく、また予め単
量体組成比の異なる単量体混合溶液を２種以上調製した
後に順次添加してもよい。個別に滴下する場合は、添加
する重量の最も多い単量体の滴下流量を一定とし、他の
単量体を所定の単量体組成となるように滴下流量を変化
させるのが好ましい。更に単量体滴下槽に添加する単量
体の一部を仕込み、残りの単量体を連続的にあるいは段
階的に変化させ単量体滴下槽に添加しながら該単量体混
合溶液を滴下槽より反応槽に滴下させてもよい。あるい
は、添加する単量体の一部を反応器に仕込み、残りの単
量体を連続的にあるいは段階的に流量を変化させて反応
器に滴下し重合させてもよい。

【００３８】上記方法において、モル比や重量比の変化
の度合いは、供給する単量体の流量を流量計や液面計等
により測定し、調節する。その際、具体的な変化の度合
いを決める基準は単量体の種類や仕込量（速度）によ
る。一般に、単量体(A)の含量が増すと流れ性が良好に
なり、単量体(B)の含量が増すと分散性が良好になり、
また単量体(A)の一般式(a)中のnが小さいと硬化速度が
遅く分散保持性が低くなり、nが大きいと硬化速度が速
く分散保持性が高くなる傾向を示すので、目的とする性
能に合わせて重合時のモル比や重量比を決めればよい。

【００３９】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。

【００４０】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。滴下流量は変化させても一定でもよく、
所望の分子量及び反応速度が得られるように設定すれば
よい。

【００４１】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。共重合反応の反応温度
は、０〜120℃が好ましい。

【００４２】得られたポリカルボン酸系重合体は、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。

【００４３】上記の製造方法により得られるポリカルボ
ン酸系重合体は、酸型のままでもセメント用分散剤とし
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
体をセメント用分散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。

【００４４】なお、上記の製造方法により得られるポリ
カルボン酸系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、セメント用分散剤として充分な分
散性を得るため、10,000〜200,000が好ましく、20,000
〜100,000が特に好ましい。

【００４５】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。

【００４６】〔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を、セメントに対し
て0.01〜5.0重量％（固形分として）、特に0.05〜2.0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、ホットミックスコンクリー
ト、水中不分離コンクリート、プレパックドコンクリー
ト、トレミーコンクリート、グラウト、鋼管充填用コン
クリート、寒中コンクリート、暑中コンクリート、セル
フレベリング材、プラスター、石炭・水スラリー用、石
膏・水スラリー用、副生石膏・水スラリー用等、限定さ
れるものではない。

【００４７】

【実施例】＜共重合体混合物の製造例＞（１）単量体単量体(A)、(B)として下記のものを用い、下記製造方法
により、共重合体混合物を製造した。・A-1：メトキシポリエチレングリコールモノメタクリ
レート（一般式(a)中のｎ＝９、重量平均分子量496）・A-2：メトキシポリエチレングリコールモノメタクリ
レート（一般式(a)中のｎ＝75、重量平均分子量3400）・A-3：メトキシポリエチレングリコールモノメタクリ
レート（一般式(a)中のｎ＝120、重量平均分子量5380）・B-1：メタクリル酸（２）共重合体混合物１〜10の製造温度計、撹拌機、滴下ロート、窒素導入管、及び還流冷
却器を備えたガラス製反応容器に水423重量部を仕込
み、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。次に、単量体A-
1を44.9重量部、単量体B-1を18.2重量部を混合した単量
体混合液(1)と５％−2-メルカプトエタノール水溶液14.
2重量部と５％−過硫酸アンモニウム水溶液13.8重量部
の３液を同時に15分間滴下し共重合反応を行い、つい
で、この反応系に単量体A-1を250.5重量部、単量体B-1
を65.2重量部を混合した単量体混合液(2)と５％−2-メ
ルカプトエタノール水溶液59.2重量部と５％−過硫酸ア
ンモニウム水溶液57.6重量部の３液を同時に75分間滴下
し共重合反応を行い、合計90分間の反応を行った。滴下
終了後、同温で１時間熟成し、５％−過硫酸アンモニウ
ム水溶液21.4重量部を10分間かけて滴下した後、70℃で
２時間熟成させ重合反応を完結させた。更に48％水酸化
ナトリウム水溶液57重量部を加えて中和し表１に示す共
重合体混合物１を得た。単量体組成や滴下時間を表１の
ように変更して、同様にして表１に示す共重合体混合物
２〜10を得た。

【００４８】（３）共重合体混合物11〜12の製造温度計、撹拌機、滴下ロート、窒素導入管、及び還流冷
却器を備えたガラス製反応容器に水423重量部を仕込
み、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。次に、単量体A-
1を295.5重量部、単量体B-1を83.3重量部を混合した単
量体混合液と５％−2-メルカプトエタノール水溶液73.4
重量部と５％−過硫酸アンモニウム水溶液71.4重量部の
３液を同時に90分間で滴下し共重合反応を行った。以下
（２）と同様にして表１に示す共重合体混合物11を得
た。単量体組成を表１のように変更して、同様にして表
１に示す共重合体混合物12を得た。

【００４９】

【表１】

【００５０】＜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）ＬＳ＝石灰石微粉末（比重＝2.70、ブレーン値＝5200）細骨材＝関東君津産（比重＝2.63）粗骨材＝茨城産砕骨（比重＝2.62）Ｗ／Ｐ＝〔Ｗの単位重量／（Ｃの単位重量＋ＬＳの単位
重量）〕×100％ｓ／ａ＝（細骨材容積／（細骨材容積＋粗骨材容積））
×100％（２）配合

【００５１】

【表２】

【００５２】（３）混練条件コンクリート30リットル分の材料と分散剤を、強制２軸
ミキサー（50リットル）に投入し、90秒間混練し、排出
直後の性能（初期スランプ値、初期スランプフロー
値）、15、30、60分後のスランプフロー値を測定する。

【００５３】スランプ試験はJIS-A1101、スランプフロ
ー値は土木学会「高流動コンクリート施工指針」（コン
クリートライブラリー93）に準じて実施した。

【００５４】（４）養生条件排出後のコンクリートを圧縮試験用型枠（試験体直径10
cm、試験体高さ20cm）に充填し、30分間室温に静置後、
65℃×４時間の蒸気養生を行った。蒸気養生後１時間20
℃に静置した後、試験体の圧縮強度を測定する。圧縮強
度はJIS-A1132／A1108に準じて測定した。

【００５５】（５）試験方法（５−１）比較例1-1〜1-2、実施例1-1〜1-3 表２のコンクリート配合A-1及びA-2に対して室温20℃で
実施した。分散性と保持性を以下の方法で測定した。結
果を表３に示す。分散性：初期スランプ値が20±１cmになるのに要する分
散剤固形分の総粉体に対する添加率。数値が小さい程、
分散性が良い。保持性：初期スランプ値に対する、30分後のスランプ値
の百分率。数値が大きい程、分散保持性が良い。

【００５６】（５−２）比較例2-1、実施例2-1〜2-2 表２のコンクリート配合A-1及びA-3に対して室温20℃で
実施した。分散性と保持性を（５−１）と同様に測定し
た。結果を表４に示す。

【００５７】（５−３）比較例3-1、実施例3-1〜3-2 表２のコンクリート配合Ｂに対して、ＣＴ（コンクリー
ト温度）20℃は室温18℃で、ＣＴ30℃は室温30℃で実施
した。分散性と保持性を以下の方法で測定した。結果を
表５に示す。分散性：初期スランプフローが675±25mmになるのに要
する分散剤固形分の総粉体に対する添加率。数値が小さ
い程、分散性が良い。保持性：初期スランプフロー値に対する、30分後のスラ
ンプ値の百分率。数値が大きい程、分散保持性が良い。

【００５８】（５−３）比較例4-1、実施例4-1〜4-7 表２のコンクリート配合Ｂに対して、室温20℃で実施し
た。分散性と保持性を以下の方法で測定した。結果を表
６に示す。分散性：初期スランプフローが600±25mmになるのに要
する分散剤固形分の総粉体に対する添加率。数値が小さ
い程、分散性が良い。保持性：初期スランプフロー値に対する、15、30、60分
後のスランプ値の百分率。数値が大きい程、分散保持性
が良い。

【００５９】

【表３】

【００６０】

【表４】

【００６１】

【表５】

【００６２】

【表６】

【００６３】比較例1-1に示されるように、共重合体混
合物９の単独使用では、Ｗ／Ｃ＝36.9％での保持性が不
十分で、Ｗ／Ｃ＝32.1％では、分散性が低下し、保持性
も不十分である。

【００６４】比較例1-2に示されるように、単量体のモ
ル比を変化させずに得た共重合体混合物11と12の併用で
は、Ｗ／Ｃ＝36.9％で分散性は良いが、保持性がやや悪
く、Ｗ／Ｃ＝32.1％でも保持性が不十分である。

【００６５】実施例1-1に示されるように、共重合体混
合物９に共重合体混合物８を配合すると、比較例1-1、1
-2に比べ、分散性がほぼ同等で、Ｗ／Ｃ＝36.9％での保
持性が改善されている。

【００６６】実施例1-2に示されるように、共重合体混
合物９に共重合体混合物７を配合すると、比較例1-1、1
-2に比べ、分散性とＷ／Ｃ＝36.9％での保持性が改善さ
れている。効果が実施例1-1よりも顕著になる。

【００６７】実施例1-3に示されるように、本発明に係
る共重合体混合物による３配合系は、実施例1-1、1-2よ
りも、Ｗ／Ｃの変動に対して、分散性／保持性がさらに
安定である。

【００６８】比較例2-1と実施例2-1、2-2に示されるよ
うに、水量の大きなコンクリート系に対して、２配合系
の実施例2-1、2-2の方が、分散性／保持性共に安定かつ
改善されている。

【００６９】比較例4-1と実施例4-1〜4-7に示されるよ
うに、比較例4-1に対し、３配合系の実施例4-1は30分後
以降の保持性が安定である。４配合系の実施例4-2〜4-7
は、15分後の保持性も含め、３配合系よりも更に保持性
が安定する。

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）Ｃ０８Ｆ 290/04 Ｃ０８Ｆ 290/04 // Ｃ０４Ｂ 103:40 Ｃ０４Ｂ 103:40 (72)発明者水野渉和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研究所内 (72)発明者光野良直和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研究所内 (72)発明者谷所美明和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研究所内Ｆターム(参考） 4J011 BA03 BB01 BB04 BB12 4J027 AC03 AC04 AC06 BA06 CC02 CD00

Claims

【特許請求の範囲】

【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)とを共重合させて得られ、且つ前記
単量体(A)と(B)のモル比(A)／(B)が反応途中において少
なくとも１回変化されている共重合体混合物(I)と、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)とを共重合させて得られ、且つ前記単量体(A)と(B)
のモル比(A)／(B)が反応途中において少なくとも１回変
化されている共重合体混合物であって、該共重合体混合
物を製造するための全単量体に対する単量体(B)の平均
重量比(X_II)が、前記共重合体混合物(I)を製造するため
の全単量体に対する単量体(B)の平均重量比(X_I)とは異
なる共重合体混合物(II)とを含有するセメント分散剤。【化１】（式中、 R¹，R²：水素原子又はメチル基 m：０〜２の数 R³：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。）【化２】（式中、 R⁴〜R⁶：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、アルキルアンモニウム基又は置換アル
キルアンモニウム基 m1：０〜２の数を表す。）
【請求項２】平均重量比(X_I)、(X_II)が、それぞれ１
〜30（重量％）の範囲にある請求項１記載のセメント分
散剤。
【請求項３】平均重量比(X_I)、(X_II)が、少なくとも
１（重量％）相違する請求項１又は２記載のセメント分
散剤。