JP2003119059A - Method of manufacturing cement additive and reaction apparatus used for the same - Google Patents

Method of manufacturing cement additive and reaction apparatus used for the same

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JP2003119059A
JP2003119059A JP2001312675A JP2001312675A JP2003119059A JP 2003119059 A JP2003119059 A JP 2003119059A JP 2001312675 A JP2001312675 A JP 2001312675A JP 2001312675 A JP2001312675 A JP 2001312675A JP 2003119059 A JP2003119059 A JP 2003119059A
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polymerization
reactor
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lower bearing
polymerization initiator
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賢次郎 牧野
Chikao Kanazawa
親男 金澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a powdery polycarboxylic acid-base cement additive of a high grade at a low cost for a short time by polymerizing and continuously disintegrating the polycarboxylic acid-base cement additive and a reaction apparatus used for the same. SOLUTION: The method of manufacturing the cement additive comprising continuously performing the operations from polymerization to disintegration by using the reaction apparatus equipped with a reactor having a lower bearing type agitator in manufacturing the cement additive by using a monomer essentially consisting of alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylate monomer and (meth) acrylic acid monomer, a chain-transfer agent and a polymerization initiator and the reaction apparatus equipped with the reactor having the lower bearing type agitator of a high torque type used for the same.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント添加剤を
製造する方法およびそれに用いる下部軸受型攪拌機を有
するリアクターを有する反応装置に関する。さらに詳し
くは、ポリカルボン酸系セメント添加剤を重合して連続
的に粉末化する、短時間、高品位、低コストで粉末状の
ポリカルボン酸系セメント添加剤を製造する方法、ポリ
カルボン酸系セメント添加剤を塊状重合または塊状重合
に近い高濃度で重合する、短時間、高品位、低コストで
ポリカルボン酸系セメント添加剤を製造する方法および
それに用いる高トルク型の下部軸受型攪拌機を有するリ
アクターを有する反応装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a cement additive and a reactor having a reactor having a lower bearing type agitator used for the method. More specifically, a method for producing a powdery polycarboxylic acid cement additive in a short time, high quality, and at low cost by polymerizing a polycarboxylic acid cement additive and continuously pulverizing the same, It has a method for producing a polycarboxylic acid cement additive in a short time, high quality, and at low cost by polymerizing a cement additive in bulk polymerization or at a high concentration close to bulk polymerization, and a high-torque lower bearing type agitator used therefor. The present invention relates to a reactor having a reactor.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、セメント分散剤として、リグニンスルホン酸、ナフ
タレンスルホン酸、スチレンマレイン酸樹脂、尿素ホル
マリン樹脂などが使用されてきたが、性能が充分でない
問題や、生分解性が小さいために対環境性の問題があ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, ligninsulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, styrene-maleic acid resin, urea-formalin resin, etc. have been used as cement dispersants. However, there is a problem of environmental resistance due to its low biodegradability.

【0003】前記問題を解決するセメント分散剤とし
て、ポリカルボン酸系セメント添加剤が開発されてい
る。
Polycarboxylic acid type cement additives have been developed as cement dispersants for solving the above problems.

【0004】たとえば、特開平9−86990号公報に
は、ポリカルボン酸系セメント添加剤の分子量分布を特
定の範囲にすることで、スランプ保持性能と減水性能に
優れたポリカルボン酸系セメント添加剤が開示されてい
る。
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-86990 discloses a polycarboxylic acid type cement additive excellent in slump retention performance and water reduction performance by controlling the molecular weight distribution of the polycarboxylic acid type cement additive within a specific range. Is disclosed.

【0005】また、該公報には、ポリカルボン酸系セメ
ント添加剤のとくに好ましい製法として、不飽和カルボ
ン酸系単量体を必須成分とする単量体混合物(I)
((アルコキシ)ポリアルキレングリコール(メタ)ア
クリル酸エステル系単量体(a)5〜98重量%(以
下、%という)、(メタ)アクリル酸またはその塩
(b)95〜2%およびそれらと共重合可能な単量体
(c)0〜50%)の使用量が、使用する原料の全量に
対して10〜28%であり、単量体混合物(I)の中和
率が0〜20モル%である条件下で、単量体混合物
(I)を水を含む反応容器に滴下し、単量体混合物
(I)の曇点以下で重合を行なう方法が記載されてい
る。
Further, in this publication, as a particularly preferable method for producing a polycarboxylic acid type cement additive, a monomer mixture (I) containing an unsaturated carboxylic acid type monomer as an essential component is disclosed.
((Alkoxy) polyalkylene glycol (meth) acrylic acid ester-based monomer (a) 5 to 98% by weight (hereinafter referred to as%), (meth) acrylic acid or a salt thereof (b) 95 to 2% and with them) The amount of the copolymerizable monomer (c) 0 to 50%) is 10 to 28% with respect to the total amount of the raw materials used, and the neutralization rate of the monomer mixture (I) is 0 to 20. A method is described in which the monomer mixture (I) is added dropwise to a reaction vessel containing water under the condition of mol% and polymerization is performed at a temperature not higher than the cloud point of the monomer mixture (I).

【0006】さらに、前記製法について、所定の分子量
分布が得られる限り、とくに限定されず、重合開始剤を
用いての溶液重合法や、50〜200℃で行なわれる塊
状重合法(ただし、この方法は、前述の単量体混合物
(I)を、水を含む反応容器に滴下する方法とは、矛盾
する)など公知の重合法を採用することができ、回分式
でも連続式でもよいと記載されている。
Further, the above-mentioned production method is not particularly limited as long as a predetermined molecular weight distribution can be obtained, and a solution polymerization method using a polymerization initiator or a bulk polymerization method carried out at 50 to 200 ° C. (however, this method is used). Can employ a known polymerization method such as the above-mentioned method in which the monomer mixture (I) is added dropwise to a reaction vessel containing water), and it may be a batch type or a continuous type. ing.

【0007】また、使用する反応容器について、[実施
例]には、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が記載されて
おり、該容器に水を仕込み、単量体混合物(I)の水溶
液を滴下できる反応器であることが記載されている。
Regarding the reaction vessel to be used, [Example] describes a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube and a reflux condenser, and water is contained in the vessel. It is described that the reactor is a reactor in which an aqueous solution of the monomer mixture (I) can be added dropwise.

【0008】なお、前記[実施例]における重合濃度と
して、20〜50%の例が記載されている。
It should be noted that as the polymerization concentration in the above [Example], an example of 20 to 50% is described.

【0009】また、たとえば特開2001−2734号
公報には、高い減水性能を維持したまま生産性を改善す
る、または効果的に空気連行性を低下させ、貯蔵安定性
に優れたセメント添加剤の製造方法、すなわち、少なく
とも不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(1)
と、不飽和カルボン酸系単量体(2)とを用いて重合す
るに際し、重合中の反応器内の水の濃度を50%以下と
し、かつ、重合する単量体の少なくとも一部をあらかじ
め反応器に初期仕込みし、重合開始以降に残りの単量体
を反応器に投入することにより重合体を製造することが
記載されている(なお、好ましい重合中の反応器内の水
の濃度として、55〜99%、好ましくは60〜95
%、とくに好ましくは65〜90%と記載されている
が、誤記と思われる)。
[0009] For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2734 discloses a cement additive which improves productivity while maintaining high water reducing performance or effectively lowers air entrainment and has excellent storage stability. Production method, that is, at least unsaturated polyalkylene glycol monomer (1)
And the unsaturated carboxylic acid-based monomer (2) during polymerization, the concentration of water in the reactor during the polymerization is set to 50% or less, and at least a part of the monomer to be polymerized is previously prepared. It is described that a polymer is produced by initially charging the reactor and charging the remaining monomer into the reactor after the initiation of the polymerization (note that, as a preferable concentration of water in the reactor during polymerization, 55-99%, preferably 60-95
%, Particularly preferably 65 to 90%, but it seems to be a typographical error).

【0010】また、該公報には、前記反応および反応容
器について、単量体混合物(a)または単量体混合物
(a)に連鎖移動剤を加えた単量体混合物(b)の所定
量と、必要に応じて水を反応器に仕込み、窒素置換しな
がら重合温度に昇温し、残りの単量体混合物(a)また
は単量体混合物(b)(水希釈物でもよい)を滴下して
重合・熟成を行なうと記載されており、たとえば、その
実施例1では、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、単量
体混合物の水溶液を滴下できる反応容器が使用されてい
る。
Further, in the publication, a predetermined amount of the monomer mixture (a) or the monomer mixture (b) obtained by adding a chain transfer agent to the monomer mixture (a) in the reaction and the reaction vessel is described. If necessary, water is charged into the reactor, the temperature is raised to the polymerization temperature while substituting with nitrogen, and the remaining monomer mixture (a) or monomer mixture (b) (may be diluted with water) is added dropwise. Polymerization and aging are carried out. For example, in Example 1, an aqueous solution of the monomer mixture is placed in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube and a reflux condenser. A reaction vessel capable of dropping is used.

【0011】なお、前記実施例1における重合濃度とし
て、約70.8%の例が、また、残りの実施例2〜3に
おける重合濃度として、約71.4〜71.5%の例が
記載されている。
It should be noted that an example of about 70.8% was described as the polymerization concentration in Example 1 and an example of about 71.4 to 71.5% was described as the polymerization concentration in the remaining Examples 2-3. Has been done.

【0012】フラスコスケールで重合がコントロールで
きても、高濃度では、スケールアップすると、重合熱や
分子量分布をフラスコスケールと同様にコントロールす
ることは困難であり、発明を工業的レベルで完成したも
のとはいえない。
Even if the polymerization can be controlled on the flask scale, it is difficult to control the heat of polymerization and the molecular weight distribution in the same manner as on the flask scale when the scale is increased at a high concentration, and the invention has been completed on an industrial level. I can't say.

【0013】前述のごとく、特開平9−86990号公
報および特開2001−2734号公報には、いずれも
セメント分散剤として使用するポリカルボン酸系セメン
ト添加剤について記載されているが、いずれも水溶液の
形態で製造され、20%前後に希釈した液品として売買
され、使用されるものである。
As described above, Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 9-86990 and 2001-2734 describe both polycarboxylic acid type cement additives used as cement dispersants. Is manufactured and used as a liquid product diluted to about 20% and used.

【0014】しかし、水溶液の形態で製造され、20%
前後に希釈した液品として売買され、使用されるもの場
合、夏場、開封して放置すると、通常、1〜2週間で腐
敗する。また、冬場、冷寒地では凍結して分離し、払い
出しのために加熱する必要が生じ、加熱すると変質して
再溶解しないこともある。この場合、廃棄せざるを得な
い。
However, it is manufactured in the form of an aqueous solution and has a content of 20%.
When sold and used as a liquid product diluted before and after, when it is opened and left in the summer, it usually rots in 1 to 2 weeks. Further, in the winter and cold regions, it is necessary to freeze and separate and heat it for paying out. When heated, it may deteriorate and may not be redissolved. In this case, it must be discarded.

【0015】前記水溶液の形態で製造され、20%前後
に希釈した液品として売買され、使用されるものの問題
を解決する方法として、水溶液の形態で製造した重合体
を、重合工程とは異なる濃縮乾固工程に移して粉体と固
体の混合物とし、これを粉砕して保管性のよい製品と
し、使用時に水に再溶解させて液品にする方法もある
が、40%ないし70%強の濃度で得られた重合液を別
工程で濃縮乾固し、粉砕機で粉砕した不定型の粉末製品
とし、さらに使用時に水に再溶解させるのは、コスト高
になるばかりでなく、極めて吸湿性が大で、ままこにな
りやすく、均一に溶解させるのが難しい。
As a method for solving the problems of the products produced in the form of an aqueous solution and sold and sold as a liquid product diluted to about 20%, a polymer produced in the form of an aqueous solution is concentrated differently from the polymerization step. There is also a method of transferring to a dryness process to obtain a mixture of powder and solid, crushing this into a product with good storability, and re-dissolving it in water at the time of use to prepare a liquid product. It is not only costly but also extremely hygroscopic to re-dissolve the polymerization liquid obtained at the concentration in a separate step by concentration to dryness, pulverize it with a pulverizer, and re-dissolve it in water when using it. Is large, it is easy to be left in a mess, and it is difficult to dissolve it uniformly.

【0016】また、ポリカルボン酸系セメント添加剤の
濃縮乾固物を粉砕機で粉砕しようとすると、ポリカルボ
ン酸系セメント添加剤の結晶性がわるいため、粉砕によ
り粉砕熱や剪断熱が生じ、ゴム状になり、粉砕できなく
なる。
When a concentrated dry solid product of a polycarboxylic acid cement additive is crushed by a crusher, the polycarboxylic acid cement additive has poor crystallinity, so that crushing heat or shearing heat is generated by crushing. It becomes rubbery and cannot be crushed.

【0017】この問題は、粉砕機に冷風を流し、粉砕機
を極低温に冷却することにより解決することができる
が、たとえ粉砕できたとしても、得られるのは不定形の
微粒子で球状のものを得ることはできない。不定型の微
粒子の場合、吸湿性が大きく、ブロッキングをおこした
り、セメントとプレミックスして水を入れた段階で均一
に分散しにくいなどの問題が生じる。さらに、重合液を
スプレードライヤーにかけて粉末化する場合、一定の形
状には造粒できたとしても、スプレーできる粘度である
20%前後まで稀釈しなくてはならないこと、スプレー
ドライするコストが高くなること、また、得られた粒子
は中空状になりやすく、きわめて吸湿性が大で、前記不
定形粉体と変わらない問題が生じる。
This problem can be solved by blowing cold air into the crusher and cooling the crusher to an extremely low temperature. However, even if the crusher can be crushed, it is possible to obtain amorphous fine particles having a spherical shape. Can't get Amorphous fine particles have a large hygroscopic property and cause problems such as blocking, and difficulty in uniform dispersion when water is added by premixing with cement. Furthermore, when the polymerization liquid is pulverized by a spray dryer, even if it can be granulated into a certain shape, it must be diluted to a viscosity of about 20% that can be sprayed, and the cost of spray drying becomes high. Moreover, the obtained particles are liable to become hollow, have extremely high hygroscopicity, and cause a problem that is the same as that of the amorphous powder.

【0018】したがって、現在、市販され、市場を占有
している製品は、20%前後に希釈した液品である。わ
ずかに前述の粉砕機で粉砕した不定型の粉末製品も販売
されているが、コストが高く、液品を代替するまでには
いたっていない。
Therefore, the products currently on the market and occupying the market are liquid products diluted to around 20%. Amorphous powder products that are slightly crushed by the above-mentioned crusher are also sold, but the cost is high and it has not been possible to replace liquid products.

【0019】前記のごとき理由から、長年使用され、現
在、生分解性が小さいために対環境性の問題があり、ポ
リカルボン酸系セメント添加剤(減水剤)に比べ、はる
かに性能が劣るリグニンスルホン酸、ナフタレンスルホ
ン酸、スチレンマレイン酸樹脂、尿素ホルマリン樹脂な
どもまだ使用されており、これらのかわりにポリカルボ
ン酸系セメント添加剤が積極的に使用されるにはいたっ
ていない。
Due to the above reasons, lignin, which has been used for many years, has a problem of environmental resistance due to its small biodegradability, and is far inferior in performance to polycarboxylic acid cement additives (water reducing agents). Sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid, styrene maleic acid resin, urea formalin resin and the like are still used, and polycarboxylic acid cement additives have not been actively used in place of these.

【0020】なお、ポリカルボン酸系セメント添加剤が
コスト高になるその他の要因として、重合時間が長いこ
と、装置効率(生産性)が低いこと、輸送費が高いこ
と、保管費が高いこと、容器付着残存ロスや容器の廃棄
コストが多大となることなどがあげられる。
Other factors that increase the cost of the polycarboxylic acid type cement additive are long polymerization time, low equipment efficiency (productivity), high transportation cost, and high storage cost. These include the loss of residual adherence to the container and the large cost of container disposal.

【0021】たとえば、特開2001−2734号公報
には、あらかじめ反応容器にモノマーを少量仕込み、重
合開始後、残りのモノマーを追加しつつ、内温を維持
し、最高モノマー濃度として99%にすることが記載さ
れている。
[0021] For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2734, a small amount of a monomer is charged in advance in a reaction vessel, and after the initiation of polymerization, the remaining monomer is added and the internal temperature is maintained so that the maximum monomer concentration is 99%. Is described.

【0022】しかし、本発明者らの検討の結果、特開2
001−2734号公報に記載の装置を用いてモノマー
濃度75%以上の重合系で重合させると、ベンチスケー
ル、さらには工業スケール、すなわち30L以上、さら
には1000L以上の懸垂型やニーダー型のリアクター
では、重合開始剤およびモノマーの均一な混合は困難で
ある。粘度・極性の異なるモノマー同士、生成したポリ
マーとモノマーおよびこれらと重合開始剤や連鎖移動剤
が均一に混合するためには、通常、10〜30分かかる
のが常識であるため、均一な重合は困難で不均一系での
重合しかおこらず、分子量分布のせまい、よい品質の製
品が得られないだけでなく、ゲル化にいたることが多
く、良品を生産することはできない。また、あらかじめ
反応容器にモノマーを少量仕込み、重合開始後、残りの
モノマーを追加しつつ内温を維持させるため、重合開始
から終了までモノマー濃度が段階的に低くなり、分子量
分布幅の広い製品しか得られない。塊状重合に近い75
%以上の濃度に近づくと、重合開始剤の初期濃度は高い
が、前述と同様、徐々に低くなるため(モノマーに対し
て重合開始剤を加える場合、低濃度の重合時より高濃度
の重合時の方が、全体重合系の重合開始剤濃度は大にな
る)、分子量分布幅が大きくなる。そのうえ、モノマー
とポリマーとの粘度差が大きいが、強力かつ迅速に混練
・混合するリアクターを用いていないため、不均一重合
が生じ、架橋反応や分岐化反応、ひいては水に溶解しな
いゲル化物を含んだポリマーしか得られなくなる。
However, as a result of the study by the present inventors, Japanese Patent Laid-Open No.
When polymerization is performed in a polymerization system having a monomer concentration of 75% or more using the apparatus described in Japanese Patent Publication No. 001-2734, bench scale, further industrial scale, that is, 30 L or more, further 1000 L or more of a suspended type or kneader type reactor However, it is difficult to uniformly mix the polymerization initiator and the monomer. It usually takes 10 to 30 minutes to uniformly mix the monomers having different viscosities and polarities, the generated polymer and the monomers, and the polymerization initiator and the chain transfer agent. Difficult and only polymerization in a heterogeneous system occurs, the molecular weight distribution is narrow, good quality products cannot be obtained, and in many cases gelation occurs, so good products cannot be produced. Also, a small amount of monomer is charged in advance in the reaction vessel, and after the start of polymerization, the remaining monomer is added to maintain the internal temperature, so the monomer concentration gradually decreases from the start to the end of the polymerization, and only products with a wide molecular weight distribution range I can't get it. Close to bulk polymerization 75
%, The initial concentration of the polymerization initiator is high, but it gradually decreases as described above (when adding the polymerization initiator to the monomer, when the polymerization is performed at a higher concentration than when the polymerization is performed at a low concentration). In this case, the concentration of the polymerization initiator in the entire polymerization system becomes higher), and the molecular weight distribution width becomes wider. In addition, there is a large difference in viscosity between the monomer and polymer, but since a reactor that strongly and rapidly kneads and mixes is not used, heterogeneous polymerization occurs, and cross-linking or branching reactions, and even gelled products that do not dissolve in water, are included. However, only polymers can be obtained.

【0023】特開2001−2734号公報に記載の前
記装置のかわりに、強力かつ迅速に混練・混合する懸垂
型リアクターや懸垂型スクリューリアクターなどの反応
機を用いて、高いモノマー濃度の重合系で重合させる場
合も前記と同様である。
Instead of the apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2734, a reactor such as a suspension type reactor or a suspension type screw reactor which is capable of kneading and mixing strongly and rapidly is used to obtain a polymerization system having a high monomer concentration. The same applies to polymerization.

【0024】さらに、重合後、即中和粉末化をする技術
は提案されていない。
Furthermore, no technique has been proposed for immediately neutralizing and powdering after polymerization.

【0025】懸垂型リアクターや横型リアクターだけで
なく、パドル型リアクターやリボンブレンダー型リアク
ター、ニーダー型リアクターを使用する場合にも、高粘
度物を粉末化するときにかかる極めて大きなトルクに対
応することができない。前記リアクターの中でも高トル
クに耐えられるニーダー型リアクターを使用する場合で
も、底面と羽根との接触点で生ずる高剪断により分子の
切断がおこり、剪断ラジカルによる架橋ゲル化物が生成
し、良品を得ることはできない。
Not only the suspension type reactor and the horizontal type reactor but also the paddle type reactor, the ribbon blender type reactor, and the kneader type reactor can be used to cope with an extremely large torque applied when powdering a highly viscous material. Can not. Even when using a kneader type reactor that can withstand high torque among the reactors, the molecule is cut due to high shear that occurs at the contact point between the bottom surface and the blade, and a crosslinked gelled product due to shear radicals is produced to obtain a good product. I can't.

【0026】ポリカルボン酸系セメント添加剤の重合の
高濃度化を進めて行き、塊状重合に近づけると、通常の
懸垂型リアクターや上部軸受型スクリュー羽根を有する
高粘度重合リアクターでは、モノマーの均一な混練、重
合開始剤との均一な接触、溶解を、重合が開始する1〜
2分以内に行なうことは不可能である。モノマーと重合
開始剤との均一な接触、相溶を短時間に行なわせるため
には、重合温度をあげるしかないが、重合温度をあげる
と、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレ
ートが加水分解したりする主原因となる。これをさける
ために、水を加え、モノマー濃度(重合濃度)を下げ、
重合温度を下げて、加水分解やジ(メタ)アクリレート
が形成しない濃度、温度で重合させる方法が採用されて
いる。
When the polymerization of the polycarboxylic acid type cement additive is made to have a high concentration to approach the bulk polymerization, in a usual suspension type reactor or a high viscosity polymerization reactor having an upper bearing type screw blade, a uniform monomer distribution is obtained. Kneading, uniform contact with the polymerization initiator, dissolution, the polymerization is initiated 1
It is impossible to do it within 2 minutes. In order to make uniform contact and compatibility between the monomer and the polymerization initiator in a short time, the only way to increase the polymerization temperature is to raise the polymerization temperature. However, if the polymerization temperature is increased, the methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate may be hydrolyzed. It is the main cause. To avoid this, add water to lower the monomer concentration (polymerization concentration),
A method is employed in which the polymerization temperature is lowered and the polymerization is carried out at a concentration and temperature at which hydrolysis or di (meth) acrylate is not formed.

【0027】特開2001−2734号公報の記載にし
たがって、たとえば75%以上の高濃度、とくに塊状重
合に近づけて重合させようとすると、懸垂型リアクター
を使用しても、極めて高い粘弾性領域になり、均一に混
練・反応させることは不可能であり、正常な重合がおこ
らない。また、均一に中和することもできず、中和しよ
うとすると急激に塊状化する。
According to the description in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2734, when it is attempted to polymerize at a high concentration of, for example, 75% or more, particularly in the vicinity of bulk polymerization, even if a suspended reactor is used, an extremely high viscoelastic region is obtained. It is impossible to uniformly knead and react, and normal polymerization does not occur. Further, it cannot be uniformly neutralized, and when it is attempted to be neutralized, it rapidly agglomerates.

【0028】ちなみに、粉末化が唯一可能なリアクター
としてニーダー型リアクターがあるが、これを用いる場
合、高速回転にすることができず、混合効率が構造上の
理由からきわめて劣るため、重合開始剤を添加し、全体
に均一に相溶するのにきわめて長時間かかり、スケール
が大きくなればなるほど長時間になり、均一な重合が行
なわれない。また、底面と羽根の接触点で強い剪断摩擦
が起こり、分子切断ラジカルによる架橋や、一部低分子
化したポリマーおよびアルコキシポリアルキレングリコ
ール基が加水分解した低分子、低粘性成分が増加すると
ともに、羽根や壁面に大量の付着物が生じる。さらに、
排出するときに、該付着物が脱落して、こぶし大からゴ
ルフボール大の脱水されていないかたまりとして混入
し、粉砕機にかけるとき、常温粉砕は不可能となる。ま
た、大量に付着物が残存し、つぎの反応時に残存するた
め、分子量分布が広くなるばかりでなく、残存した付着
物(ポリマー)に重合開始剤が働き、高分子ラジカルを
形成し、ゲル化しやすくなり、良質な粉体を得ることが
困難になる。
Incidentally, there is a kneader type reactor as the only reactor capable of pulverization, but when this is used, high speed rotation is not possible and the mixing efficiency is extremely poor for structural reasons. It takes a very long time to be added and uniformly dissolved in the whole, and the larger the scale, the longer the time, and the uniform polymerization is not performed. In addition, strong shear friction occurs at the contact point between the bottom surface and the blade, cross-linking by molecular cutting radicals, low molecular weight of partially depolymerized polymer and alkoxy polyalkylene glycol group hydrolyzed, and low viscosity component increase, A large amount of deposits are generated on the blades and walls. further,
At the time of discharge, the deposits fall off and are mixed in as a non-dehydrated lump from a fist size to a golf ball size, and when crushed by a crusher, normal temperature crushing becomes impossible. In addition, since a large amount of deposits remain and remain during the next reaction, not only the molecular weight distribution widens, but also the remaining deposits (polymer) act as a polymerization initiator to form polymer radicals and gel. It becomes easy and it becomes difficult to obtain high quality powder.

【0029】一方、モノマー濃度(重合濃度)を75%
未満にすると、濃度を下げるにしたがって重合時間は延
長し、たとえば75%で約2時間の重合が、40%で1
5時間必要となる。重合時間の短縮のために、重合温度
をあげたり、触媒の添加量を増加させたりすると、分子
量分布が広くなったり、架橋ポリマーを含んだものしか
得られなくなる。
On the other hand, the monomer concentration (polymerization concentration) is 75%.
If it is less than 1, the polymerization time increases as the concentration decreases. For example, polymerization at 75% for about 2 hours becomes 1 at 40%.
It takes 5 hours. If the polymerization temperature is increased or the amount of the catalyst added is increased in order to shorten the polymerization time, the molecular weight distribution becomes broad and only those containing a crosslinked polymer can be obtained.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述のごとき
問題を解決するためになされたものであり、高剪断混練
機能を有し、高トルクの下部軸受型撹拌機を有するリア
クター(たとえば(有)山曹ミクロン、特公平5−12
372号公報に記載の攪拌槽に改良を加えた特願200
0-182993号明細書に記載のリアクターをさらに
改良した後述する図1、2、3に記載のリアクター)を
用いることにより、ポリカルボン酸系セメント添加剤の
重合から粉末化までを連続して行なうことができるこ
と、また、前記高剪断混練機能を有し、高トルクの下部
軸受型撹拌機を有するリアクターを用い、ポリカルボン
酸系セメント添加剤の原料となるモノマー濃度を75%
以上、好ましくは塊状という高濃度で重合させることが
できること、さらに、前記方法に用いる前記高剪断混練
機能を有し、高トルクの下部軸受型撹拌機を有するリア
クターを見出し、本発明を完成するにいたった。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a reactor having a high-shear kneading function and a high-torque lower bearing type agitator (for example, (( Yes) Sanso Micron, Tokuhei 5-12
Japanese Patent Application No. 200, which is an improvement of the stirring tank described in Japanese Patent No. 372.
By using the reactor described in FIGS. 1, 2 and 3 which is a further improvement of the reactor described in the specification of 0-182993, the polycarboxylic acid cement additive is continuously polymerized to powdered. In addition, using a reactor having the above-mentioned high shear kneading function and a high torque lower bearing type agitator, the monomer concentration of the raw material of the polycarboxylic acid cement additive is 75%.
As mentioned above, it is possible to polymerize at a high concentration, preferably in the form of lumps, and further to find a reactor having the high shear kneading function used in the above method and having a high torque lower bearing type agitator, and to complete the present invention. Only

【0031】すなわち、本発明は、(1)アルコキシポ
リアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステ
ル単量体および(メタ)アクリル酸系単量体を主成分と
するモノマー、連鎖移動剤ならびに重合開始剤を用いて
セメント添加剤を製造する際に、下部軸受型攪拌機を有
するリアクターを有する反応装置を用い、重合から粉末
化までを連続して行なうことを特徴とするセメント添加
剤の製法(請求項1)、(2)前記連鎖移動剤が、水溶
性連鎖移動剤および(または)非水溶性連鎖移動剤であ
り、前記重合開始剤が、重合開始剤水溶液、重合開始剤
有機溶媒溶液または重合開始剤そのものである請求項1
記載の製法(請求項2)、(3)前記モノマー、連鎖移
動剤および重合開始剤を、瞬間的に均一に接触溶解(相
溶)または分散させるために、攪拌機の羽根の周速を9
0〜600m/分の範囲で回分連続式に重合させる請求
項1または2記載の製法(請求項3)、(4)下部軸受
型攪拌機を有するリアクターに間歇的または連続的に前
記モノマー、連鎖移動剤および重合開始剤を供給して、
初期重合を5〜30分、熟成重合を20分以上行なう請
求項1、2または3記載の製法(請求項4)、(5)初
期重合時間が10〜30分である請求項4記載の製法
(請求項5)、(6)前記モノマー濃度が75%以上で
ある請求項1、2、3、4または5記載の製法(請求項
6)、(7)前記モノマー濃度が、塊状重合または塊状
重合に近い濃度(重合温度でモノマーが溶融するように
水または有機溶剤を加えたまたは加えない濃度)である
請求項1、2、3、4または5記載の製法(請求項
7)、(8)重合温度が60〜93℃である請求項1、
2、3、4、5、6または7記載の製法(請求項8)、
(9)重合温度が65〜90℃である請求項1、2、
3、4、5、6または7記載の製法(請求項9)、(1
0)重合圧力が0.098(常圧)〜0.196MPa
(1kg/cm2・G)の範囲である請求項1、2、3、
4、5、6、7、8または9記載の製法(請求項1
0)、(11)重合終了後の中和に用いる中和剤が、水
酸化アルカリ土類金属または炭酸アルカリ金属の粉体で
ある請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または
10記載の製法(請求項11)、(12)中和剤を投入
する前に水分率3%以下に減圧脱水して中和剤を投入す
る請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10ま
たは11記載の製法(請求項12)、(13)中和時
に、全重量に対して20%以下の貧溶媒を添加して不均
一化して粉末化し、揮発成分を減圧留去する請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または1
2記載の製法(請求項13)、(14)中和時に、全重
量に対して10%以下の貧溶媒を添加して不均一化して
粉末化し、揮発成分を減圧留去する請求項1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11または12記載の
製法(請求項14)、(15)中和剤が均一に分散され
た段階から、攪拌機の羽根の周速を徐々におとしながら
最終的に90m/分以下に、内温を90℃以下に保つよ
うに減圧濃縮・乾固させることにより、粉体の剪断発熱
による変質(分子切断ラジカルによるゲル化物の生成)
を防止する請求項1、2、3、4、5、6、7、8、
9、10、11、12、13または14記載の製法(請
求項15)、(16)アルコキシ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単量体および(メ
タ)アクリル酸系単量体を主成分とするモノマー、連鎖
移動剤ならびに重合開始剤を用いてセメント添加剤を製
造する際に、下部軸受型攪拌機を有するリアクターを有
する反応装置を用い、モノマー濃度80%以上で重合さ
せることを特徴とするセメント添加剤の製法(請求項1
6)、(17)重合させるモノマー濃度が90%以上で
ある請求項16記載のセメント添加剤の製法(請求項1
7)、(18)重合終了後、ドラム、ローリーまたは缶
への充填・取出が可能な粘度になるまで水を加えて希釈
し、炭酸アルカリ金属、水酸化アルカリ土類金属、水酸
化アルカリ金属、アンモニアまたはアミンを用いて中和
する請求項16または17記載の製法(請求項18)、
(19)請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、
10、11、12、13、14、15、16、17また
は18記載のセメント添加剤の製法に使用する下部軸受
型攪拌機を有するリアクターを有する反応装置であっ
て、下部軸受型攪拌機を有するリアクター、モノマータ
ンク、重合開始剤タンク、コンデンサーおよびコンデン
サー凝縮物ホルダーを有し、モノマータンクおよび重合
開始剤タンクが、モノマーおよび重合開始剤が下部軸受
型攪拌機を有するリアクターに計量機を通して供給する
ことができるように下部軸受型攪拌機を有するリアクタ
ーに接続されており、コンデンサーが、下部軸受型攪拌
機を有するリアクターからの揮発物を冷却・凝縮・環流
することができるように下部軸受型攪拌機を有するリア
クターに接続されており、バルブ切替えによりコンデン
サーからの冷却・凝縮物がコンデンサー凝縮物ホルダー
に溜まるように接続されており、圧力制御弁を排気ライ
ンに設け、バルブ切替えにより、常圧、加圧、減圧に制
御できるようになっていることを特徴とする下部軸受型
攪拌機を有するリアクターを有する反応装置(請求項1
9)、(20)請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17または18記載のセメント添加剤の製法に使用する
下部軸受型攪拌機を有するリアクターを有する反応装置
であって、下部軸受型攪拌機を有する初期重合用リアク
ター、下部軸受型攪拌機を有する熟成重合用リアクタ
ー、モノマータンク、重合開始剤タンク、コンデンサー
およびコンデンサー凝縮物ホルダーを有し、モノマータ
ンクおよび重合開始剤タンクが、モノマーおよび重合開
始剤が下部軸受型攪拌機を有する初期重合用リアクター
に供給することができるように下部軸受型攪拌機を有す
る初期重合用リアクターに接続されており、下部軸受型
攪拌機を有する初期重合用リアクターが、下部軸受型攪
拌機を有する初期重合用リアクターで初期重合した初期
重合物が下部軸受型攪拌機を有する熟成重合用リアクタ
ーに供給することができるように接続されており、初期
重合用、熟成重合用ともにコンデンサーが、下部軸受型
攪拌機を有するリアクターからの揮発物を冷却・凝縮・
環流することができるように下部軸受型攪拌機を有する
リアクターに接続されており、バルブ切替えにより初期
重合用、熟成重合用ともにコンデンサーからの冷却・凝
縮物がコンデンサー凝縮物ホルダーに溜まるようにコン
デンサーに接続されており、圧力制御弁を排気ラインに
設け、バルブ切替えにより、常圧、加圧、減圧に制御で
きるようになっていることを特徴とする下部軸受型攪拌
機を有するリアクターを有する反応装置(請求項2
0)、(21)下部軸受型攪拌機を有するリアクターの
攪拌機が、底面にほぼ接する横羽根、該横羽根の両端に
存在し、壁面にほぼ接する立ち上がり羽根、リアクター
の中間(上面と底面の中間)に存在する横羽根および該
横羽根に存在する立ち下がり羽根を有し、底面にほぼ接
する横羽根は底面に付着、沈着する物質をかき上げるよ
うに包丁刃になっており、該横羽根の両端に存在し、壁
面にほぼ接する立ち上がり羽根は側面に付着する物質を
かき取るように包丁刃になっており、また、リアクター
の中間に存在する横羽根は、下部に物質を押さえつける
ようになっており、該中間の横羽根から立ち下がった羽
根は塊状化物を破砕するようになっている請求項19ま
たは20記載の反応装置(請求項21)、および(2
2)前記おのおのの包丁刃の部分がクシ状に加工されて
いる請求項21記載の反応装置(請求項22)に関す
る。
That is, the present invention provides (1) a monomer containing an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and a (meth) acrylic acid-based monomer as main components, a chain transfer agent, and a polymerization initiator. When a cement additive is produced using, a method for producing a cement additive characterized in that a reaction device having a reactor having a lower bearing type stirrer is used to continuously perform from polymerization to pulverization (claim 1 ), (2) the chain transfer agent is a water-soluble chain transfer agent and / or a water-insoluble chain transfer agent, and the polymerization initiator is a polymerization initiator aqueous solution, a polymerization initiator organic solvent solution or a polymerization initiator Claim 1 as it is
(3) The peripheral speed of the impeller of the stirrer is set to 9 in order to instantaneously and uniformly contact-dissolve (compatibilize) or disperse the monomer, the chain transfer agent and the polymerization initiator.
The method according to claim 1 or 2, wherein the polymerization is carried out batchwise in a range of 0 to 600 m / min (claim 3), and (4) intermittently or continuously the monomer and chain transfer to a reactor having a lower bearing type agitator. Supply agent and polymerization initiator,
The production method according to claim 1, 2 or 3 (claim 4), wherein the initial polymerization is carried out for 5 to 30 minutes and the aging polymerization is carried out for 20 minutes or more. (5) The initial polymerization time is 10 to 30 minutes. (Claim 5), (6) The method according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the monomer concentration is 75% or more (Claim 6), (7) The monomer concentration is bulk polymerization or bulk The method according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 (claim 7), (8), which has a concentration close to that of polymerization (concentration with or without addition of water or an organic solvent so that the monomer melts at the polymerization temperature). ) The polymerization temperature is 60 to 93 ° C.
The manufacturing method according to 2, 3, 4, 5, 6 or 7 (claim 8),
(9) The polymerization temperature is 65 to 90 ° C.
The manufacturing method according to 3, 4, 5, 6 or 7 (claim 9), (1
0) Polymerization pressure is 0.098 (normal pressure) to 0.196 MPa
The range of (1 kg / cm 2 · G) is 1, 2, 3,
The manufacturing method according to claim 4, 5, 6, 7, 8 or 9 (claim 1
0), (11) The neutralizing agent used for neutralization after completion of the polymerization is a powder of an alkaline earth metal hydroxide or an alkali metal carbonate, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, The manufacturing method (claim 11) according to claim 8, 9 or 10, and (12) before adding the neutralizing agent, dehydrating under reduced pressure to a moisture content of 3% or less and adding the neutralizing agent. 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11 (claim 12), (13) At the time of neutralization, 20% or less of a poor solvent is added to the total weight to make it non-uniform and powder. And volatile components are distilled off under reduced pressure.
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 1
The method according to claim 2 (claim 13), (14) at the time of neutralization, 10% or less of a poor solvent is added to the total weight to make the mixture non-uniform and pulverize, and the volatile components are distilled off under reduced pressure. 2, 3,
Production method (claim 14) according to 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12, (15) From the stage where the neutralizing agent is uniformly dispersed, the peripheral speed of the blade of the stirrer is gradually increased. Finally, by decompressing and drying to 90 m / min or less so as to keep the internal temperature at 90 ° C or less, alteration of powder due to heat generation by shearing (generation of gelation product by molecular cutting radicals)
Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, which prevent
The manufacturing method according to 9, 10, 11, 12, 13 or 14 (claim 15), (16) an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and a (meth) acrylic acid-based monomer as main components When a cement additive is produced by using a monomer, a chain transfer agent and a polymerization initiator, the reaction apparatus having a reactor having a lower bearing type agitator is used to polymerize at a monomer concentration of 80% or more. Manufacturing method of cement additive (Claim 1)
6), (17) The method for producing a cement additive according to claim 16, wherein the concentration of the monomer to be polymerized is 90% or more (claim 1
7), (18) After completion of the polymerization, water is added to dilute until the viscosity is such that it can be filled and taken out in a drum, a lorry or a can, and alkali metal carbonate, alkaline earth metal hydroxide, alkali metal hydroxide, 18. The method according to claim 16 or 17, wherein the method is neutralized with ammonia or amine (claim 18),
(19) Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
A reactor having a lower-bearing stirrer used in the method for producing the cement additive according to 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, or 18, which is a reactor having a lower-bearing stirrer, It has a monomer tank, a polymerization initiator tank, a condenser and a condenser condensate holder, so that the monomer tank and the polymerization initiator tank can feed the monomer and the polymerization initiator through a weighing machine into a reactor having a lower bearing type agitator. Is connected to a reactor having a lower-bearing stirrer, and a condenser is connected to a reactor having a lower-bearing stirrer so that volatiles from the reactor having a lower-bearing stirrer can be cooled, condensed, and refluxed. The valve switching allows cooling and condensation from the condenser. The lower bearing is characterized in that it is connected to the condenser condensate holder so that it can be collected, a pressure control valve is provided in the exhaust line, and it can be controlled to normal pressure, pressurization, or decompression by switching the valve. A reactor having a reactor having a mold stirrer (claim 1
9), (20) Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
A reactor having a reactor having a lower-bearing stirrer used in the method for producing the cement additive according to 17 or 18, which is a reactor for initial polymerization having a lower-bearing stirrer, a reactor for aging polymerization having a lower-bearing stirrer, It has a monomer tank, a polymerization initiator tank, a condenser and a condenser condensate holder, so that the monomer tank and the polymerization initiator tank can supply the monomer and the polymerization initiator to an initial polymerization reactor having a lower bearing type agitator. Is connected to an initial polymerization reactor having a lower bearing type agitator, and the initial polymerization reactor having a lower bearing type agitator is a lower bearing type initial polymerization product obtained by the initial polymerization reactor having a lower bearing type agitator. Feeding to a reactor for aging polymerization with stirrer It is connected to cut the initial polymerization, aging both for the polymerization condenser is cooled and condensed and the volatiles from the reactor having a lower bearing stirrers
It is connected to a reactor with a lower bearing type stirrer so that it can recirculate, and it is connected to a condenser so that cooling / condensate from the condenser accumulates in the condenser condensate holder for both initial polymerization and aging polymerization by switching valves. A reactor having a lower bearing type stirrer characterized in that a pressure control valve is provided in an exhaust line and can be controlled to normal pressure, pressurization, and depressurization by switching valves (claim Item 2
0), (21) A stirrer for a reactor having a lower bearing type stirrer has horizontal blades that are almost in contact with the bottom surface, rising blades that are present at both ends of the horizontal blades and are almost in contact with the wall surface, and the middle of the reactor (the middle of the top surface and the bottom surface) The horizontal blades and the falling blades existing in the horizontal blades, and the horizontal blades that are almost in contact with the bottom surface are knife blades to scrape up the substances that adhere to and deposit on the bottom surface. The rising blade that is in contact with the wall surface is a knife blade that scrapes off the substance that adheres to the side surface, and the horizontal blade that exists in the middle of the reactor presses the substance at the bottom. 21. The reactor according to claim 19 or 20, wherein the blades descending from the intermediate horizontal blades are configured to crush agglomerates (claim 21), and (2).
2) The reaction device (claim 22) according to claim 21, wherein each of the knife edges is processed into a comb shape.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】本発明においては、アルコキシポ
リアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステ
ル単量体および(メタ)アクリル酸系単量体を主成分と
するモノマー、連鎖移動剤ならびに重合開始剤を用いて
セメント添加剤が製造される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and a monomer containing a (meth) acrylic acid monomer as a main component, a chain transfer agent and a polymerization initiator Is used to produce cement additives.

【0033】前記セメント添加剤は、セメントの流動性
を向上させ、低含水率でセメントを施工することのでき
るAE減水剤などに使用される。
The cement additive is used as an AE water reducing agent which improves the fluidity of the cement and enables the cement to be constructed with a low water content.

【0034】前記アルコキシ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単量体および(メタ)
アクリル酸系単量体を主成分とするモノマーとは、アル
コキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル
酸エステル単量体および(メタ)アクリル酸系単量体の
全モノマーに対する濃度が80%以上、さらには90%
以上のモノマーのことである。
The above-mentioned alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and (meth)
The monomer containing an acrylic acid-based monomer as a main component means that the concentration of the alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and the (meth) acrylic acid-based monomer with respect to all the monomers is 80% or more, and Is 90%
These are the above monomers.

【0035】前記アルコキシ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単量体は、セメントや
砂の粒子に対して親水性であるため親和性を有しなが
ら、静電気的に反発し、また、ポリアルキレングリコー
ル(PAG)鎖による立体的反発が相乗的に作用し、水
を少量用いるだけで流動性を大きくすることができるよ
うにするために使用される成分である。また、アルコキ
シポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エ
ステル単量体以外の(メタ)アクリル酸系単量体は、セ
メントや砂の表面とイオン的、静電気的に親和性を示す
ようにするために使用される成分である。
The above-mentioned alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer is hydrophilic to the particles of cement or sand and therefore has electrostatic affinity and repels electrostatically. The steric repulsion by the glycol (PAG) chain acts synergistically, and is a component used for increasing the fluidity by using a small amount of water. In addition, (meth) acrylic acid-based monomers other than the alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomers are used to have an ionic and electrostatic affinity with the surface of cement or sand. It is the ingredient used.

【0036】前記アルコキシ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単量体の具体例として
は、たとえばエステル化反応性と性能との関係から、た
とえば数平均分子量が500〜2000、さらには80
0〜1200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があげられる。
Specific examples of the alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer include, for example, a number average molecular weight of 500 to 2000, further 80 in view of the relationship between esterification reactivity and performance.
Examples thereof include esters of 0-1200 alkoxy polyalkylene glycol and (meth) acrylic acid.

【0037】前記アルコキシポリアルキレングリコール
の数平均分子量が小さすぎる場合には、エステル化反応
性は高いが、性能が劣る傾向があり、大きすぎる場合に
は、エステル化反応性が劣り、コスト高になる傾向があ
る。
If the number average molecular weight of the alkoxypolyalkylene glycol is too small, the esterification reactivity is high, but the performance tends to be poor. If it is too large, the esterification reactivity is poor and the cost is high. Tends to become.

【0038】前記アルコキシポリアルキレングリコール
としては、たとえば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、メトキシポリプロピ
レングリコール、エトキシポリプロピレングリコール、
エチレンオキシドとプロピレンオキシドが共重合したメ
トキシグリコールやエトキシグリコールなどがあげられ
るが、これらに限定されるものではない。これらのうち
では、親水性、立体的静電気的反発性およびコストの点
から、メトキシポリエチレングリコールが好ましい。
Examples of the alkoxy polyalkylene glycol include methoxy polyethylene glycol,
Ethoxy polyethylene glycol, methoxy polypropylene glycol, ethoxy polypropylene glycol,
Examples thereof include methoxy glycol and ethoxy glycol obtained by copolymerizing ethylene oxide and propylene oxide, but are not limited thereto. Of these, methoxypolyethylene glycol is preferable from the viewpoint of hydrophilicity, steric electrostatic repulsion and cost.

【0039】前記アルコキシ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単量体は、1種で用い
てもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomers may be used alone or in combination of two or more.

【0040】前記(メタ)アクリル酸系単量体として
は、たとえば(メタ)アクリル酸や、(メタ)アクリル
酸塩(アルカリ金属、アンモニア、アミンなどの塩)な
どがあげられる。これらは1種で用いてもよく、2種以
上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちではメタ
クリル酸が、価格、性能、重合性の点から好ましい。
Examples of the (meth) acrylic acid type monomer include (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid salts (salts of alkali metals, ammonia, amines, etc.) and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, methacrylic acid is preferable in terms of price, performance, and polymerizability.

【0041】前記アルコキシ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単量体および(メタ)
アクリル酸系単量体の合計量に対するアルコキシポリア
ルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル単
量体の割合は、一般に68〜98%、さらには73〜9
3%、とくには78〜88%であるのが、製品価格とセ
メントのモルタルフロー性能の点から好ましい。
The above-mentioned alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and (meth)
The ratio of the alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer to the total amount of the acrylic acid-based monomer is generally 68 to 98%, more preferably 73 to 9%.
It is preferably 3%, particularly 78 to 88%, from the viewpoint of product price and mortar flow performance of cement.

【0042】前記主成分以外に使用されるモノマーとし
ては、たとえばグリセリン(メタ)アクリレート、短鎖
アルコール(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリ
ル酸エステルが、アルコキシ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単量体の代替として使
用され、酢酸ビニルなどのビニル単量体や、マレイン
酸、フマル酸などの多価不飽和カルボン酸が、(メタ)
アクリル酸系単量体の代替として使用される。代替とし
て使用される量は、それぞれの20%以下であるのが好
ましい。
As the monomer used in addition to the above main component, for example, (meth) acrylic acid ester such as glycerin (meth) acrylate and short chain alcohol (meth) acrylate is alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester. Used as an alternative to monomers, vinyl monomers such as vinyl acetate and polyunsaturated carboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid are used (meth).
Used as an alternative to acrylic acid monomers. The amounts used as alternatives are preferably below 20% of each.

【0043】前記アルコキシ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単量体および(メタ)
アクリル酸系単量体を主体とするモノマーの全反応系に
対する濃度は、75%以上、さらには80%以上、こと
には85%以上であるのが好ましい。前記濃度が75%
以上で、下部軸受型攪拌機を有するリアクターを用いる
場合、重合速度が速く、生産性に優れ、加水分解やゲル
化などの品質の劣化が少なくなる。また、球状粉末化製
品を製造しやすくなる。
The above-mentioned alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and (meth)
It is preferable that the concentration of the monomer mainly containing the acrylic acid-based monomer is 75% or more, more preferably 80% or more, and especially 85% or more with respect to the total reaction system. The concentration is 75%
As described above, when the reactor having the lower bearing type agitator is used, the polymerization rate is high, the productivity is excellent, and the deterioration of quality such as hydrolysis and gelation is reduced. Moreover, it becomes easy to manufacture a spherical powdered product.

【0044】前記連鎖移動剤は、前記モノマーから製造
されるポリマーの分子量を重量平均分子量で5000〜
200000、さらには10000〜100000にす
るための主たるコントロール因子として使用される。
The chain transfer agent may have a weight average molecular weight of 5,000 to a molecular weight of a polymer produced from the monomer.
It is used as a main control factor to reach 200,000 and even 10,000 to 100,000.

【0045】前記連鎖移動剤としては、水溶性連鎖移動
剤および(または)非水溶性連鎖移動剤を使用すること
ができる。前記水溶性連鎖移動剤を使用する場合には、
モノマー濃度が75〜95%のとき、均一な重合をコン
トロールすることができる点から好ましく、また、前記
非水溶性連鎖移動剤を使用する場合には、モノマー濃度
が95%以上のとき、均一な重合をコントロールするこ
とができる点から好ましい。
As the chain transfer agent, a water-soluble chain transfer agent and / or a water-insoluble chain transfer agent can be used. When using the water-soluble chain transfer agent,
When the monomer concentration is 75 to 95%, it is preferable from the viewpoint that uniform polymerization can be controlled, and when the water-insoluble chain transfer agent is used, when the monomer concentration is 95% or more, uniform polymerization is achieved. It is preferable because polymerization can be controlled.

【0046】なお、重合時の分子量調節は、重合温度、
モノマー濃度、重合開始剤濃度、連鎖移動剤濃度で行な
われる。
The molecular weight at the time of polymerization is controlled by the polymerization temperature,
It is carried out at a monomer concentration, a polymerization initiator concentration, and a chain transfer agent concentration.

【0047】前記水溶性連鎖移動剤の具体例としては、
たとえばメルカプトエタノールのようなチオール類、チ
オグリコール酸、メルカプトプロピオン酸のような酸化
合物、チオグリコールのようなチオグリコール類、メタ
リルスルホン酸ソーダ、アリルスルホン酸ソーダなど、
前記非水溶性連鎖移動剤の具体例としては、たとえばα
−メチルスチレンダイマーのようなスチレンダイマー
類、α−メチルスチレンモノマーとα−メチルスチレン
ダイマーの混合物、α−メチルスチレンモノマー単独な
どがあげられるが、これらに限定されるものではない。
これらは1種で用いてもよく、2種以上を組み合わせて
用いてもよい。これらのうちではメルカプトエタノール
のようなチオール類や、チオグリコール酸、メルカプト
プロピオン酸のような酸化合物が、コストおよび重合制
御のしやすさの点から好ましい。
Specific examples of the water-soluble chain transfer agent include:
For example, thiols such as mercaptoethanol, thioglycolic acid, acid compounds such as mercaptopropionic acid, thioglycols such as thioglycol, sodium methallyl sulfonate, sodium allyl sulfonate, etc.,
Specific examples of the water-insoluble chain transfer agent include α
Examples thereof include, but are not limited to, styrene dimers such as methylstyrene dimer, a mixture of α-methylstyrene monomer and α-methylstyrene dimer, and α-methylstyrene monomer alone.
These may be used alone or in combination of two or more. Among these, thiols such as mercaptoethanol and acid compounds such as thioglycolic acid and mercaptopropionic acid are preferable from the viewpoints of cost and ease of polymerization control.

【0048】なお、前記チオール類、チオグリコール
酸、メルカプトプロピオン酸、チオグリコール類は、本
発明の重合系への添加量が少ないので、非水系にも相溶
するため、非水系に用いることもできる。
Since the thiols, thioglycolic acid, mercaptopropionic acid and thioglycols are added to the polymerization system of the present invention in a small amount, they are compatible with non-aqueous systems and may be used in non-aqueous systems. it can.

【0049】前記連鎖移動剤の使用量としては、通常、
前記モノマー100重量部(以下、部という)に対して
0.05〜2.0部、さらには0.1〜1.5部である
のが好ましい。
The amount of the chain transfer agent used is usually
The amount is preferably 0.05 to 2.0 parts, more preferably 0.1 to 1.5 parts, relative to 100 parts by weight of the monomer (hereinafter referred to as "parts").

【0050】前記重合開始剤としては、油溶性重合開始
剤、水溶性重合開始剤などを、とくに限定なく使用する
ことができる。
As the polymerization initiator, an oil-soluble polymerization initiator, a water-soluble polymerization initiator or the like can be used without particular limitation.

【0051】前記重合開始剤を使用する場合、水溶性重
合開始剤の水溶液、油溶性重合開始剤の有機溶媒溶液ま
たは重合開始剤そのものが使用されるが、水溶性重合開
始剤の水溶液を使用する場合、モノマー濃度が75〜9
5%の範囲のとき、均一な重合反応がおこりやすい点か
ら好ましく、油溶性重合開始剤の有機溶媒溶液を使用す
る場合、95%以上のモノマー濃度のとき、均一な重合
反応がおこりやすい点から好ましく、また、重合開始剤
そのものを使用する場合、溜去水の処理が容易になる点
から好ましい。
When the above-mentioned polymerization initiator is used, an aqueous solution of a water-soluble polymerization initiator, an organic solvent solution of an oil-soluble polymerization initiator or the polymerization initiator itself is used, but an aqueous solution of a water-soluble polymerization initiator is used. If the monomer concentration is 75-9
When it is in the range of 5%, a uniform polymerization reaction easily occurs, and when an organic solvent solution of an oil-soluble polymerization initiator is used, when a monomer concentration is 95% or more, a uniform polymerization reaction easily occurs. It is preferable to use the polymerization initiator itself, because treatment of distilled water becomes easy.

【0052】なお、重合開始剤を水溶液、有機溶媒溶液
として使用する場合、飽和溶解度近くの溶液にするのが
好ましい。前記有機溶媒としては、たとえばアルコー
ル、ケトン、キシレンなどが使用される。
When the polymerization initiator is used as an aqueous solution or an organic solvent solution, it is preferable that the solution has a saturated solubility. As the organic solvent, for example, alcohol, ketone, xylene, etc. are used.

【0053】前記油溶性重合開始剤の具体例としては、
たとえばクメンハイドロパーオキサイドのようなハイド
ロパーオキサイドや、ベンゾイルパーオキシドのような
パーオキシド、アゾビスブチロニトリルのようなアゾ化
合物など、前記水溶性重合開始剤の具体例としては、た
とえば過硫酸アンモン、過硫酸カリなどの過硫酸塩や過
酸化水素などがあげられる。これらは1種で用いてもよ
く、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのう
ちでは、油溶性重合開始剤としてはアゾビスブチロニト
リルが、水溶性重合開始剤としては過硫酸アンモンや過
酸化水素が、安全性、制御性の点から好ましい。
Specific examples of the oil-soluble polymerization initiator include:
For example, hydroperoxide such as cumene hydroperoxide, peroxide such as benzoyl peroxide, azo compound such as azobisbutyronitrile, and the like, specific examples of the water-soluble polymerization initiator include, for example, ammonium persulfate, Examples include persulfates such as potassium persulfate and hydrogen peroxide. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, azobisbutyronitrile is preferable as the oil-soluble polymerization initiator, and ammonium persulfate and hydrogen peroxide are preferable as the water-soluble polymerization initiator, from the viewpoints of safety and controllability.

【0054】前記重合開始剤の使用量としては、通常、
前記モノマー100部に対して0.05〜2.0部、さ
らには0.1〜1.5部であるのが好ましい。
The amount of the polymerization initiator used is usually
The amount is preferably 0.05 to 2.0 parts, more preferably 0.1 to 1.5 parts, relative to 100 parts of the monomer.

【0055】本発明において、前記モノマー、連鎖移動
剤および重合開始剤を用いてセメント添加剤を製造する
際に、下部軸受型攪拌機を有するリアクターが用いられ
る。
In the present invention, a reactor having a lower bearing type agitator is used when a cement additive is produced using the above-mentioned monomer, chain transfer agent and polymerization initiator.

【0056】前記下部軸受型攪拌機を有するリアクター
とは、リアクターの底面に設けられた軸受部を有するシ
ャフト付軸受、該シャフトに取り付けられた撹拌羽根
(以上が攪拌機)、該羽根を回転させるためのモーター
を有し、取り付けられた攪拌機により内容物を攪拌する
ことができるようにしたリアクターのことである。
The reactor having the lower bearing type agitator means a bearing with a shaft having a bearing portion provided on the bottom surface of the reactor, an agitation blade attached to the shaft (the above is an agitator), and a blade for rotating the blade. It is a reactor that has a motor and can stir the contents by an attached stirrer.

【0057】リアクターが下部軸受に取り付けられた攪
拌機を有し、該軸受に取り付けられた攪拌機により内容
物を攪拌するため、従来、主モノマーであるアルコキシ
ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エス
テル単量体としてアルコキシポリアルキレングリコール
部の分子量が1000前後の大きいものを用い、他のモ
ノマーや連鎖移動剤や水を予備混合して均一にしようと
する場合、大きく異なる性質(粘度、相溶性)を有する
ために短時間で均一にすることが不可能であった75%
以上、さらには80%以上の濃度から塊状重合までの濃
度でも、瞬時(重合が開始される1〜2分の間)に均一
相溶化または分散させることができるため、均一な重合
を行なうことができる。極端な例として、たとえば数c
Pのモノマーと、数万cPのモノマーやポリマーと、粉
体であるモノマーまたは粉体である重合開始剤とでも、
瞬時に均一相溶化または分散させることができる。ちな
みに、濃度75〜85%では約10秒以下、90%では
約20秒以下、95%では約30秒以下、100%では
約50秒前後で均一にすることができる。なお、均一に
なった時間は、経時毎のサンプルを3点でサンプリング
し(10秒毎に攪拌をとめ、リアクターの円周に沿って
3箇所でサンプリングし、氷冷する。なお、攪拌を停止
してからスタートするまでの間は時間に加えない)、含
有するパーオキサイドのパーオキサイド価を測定し、均
一になる時間、すなわち、3点のパーオキサイド価が平
均値の±5%以下になる時間を測定することにより求め
た時間である。ただし、添加するパーオキサイドは10
0%とし、そうでないものは換算した。
Since the reactor has a stirrer attached to the lower bearing and the contents are agitated by the stirrer attached to the lower bearing, the alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester mono-monomer, which is the main monomer, is conventionally used. When an alkoxypolyalkylene glycol part having a large molecular weight of about 1000 is used as a body and other monomers, a chain transfer agent, and water are pre-mixed to be uniform, they have greatly different properties (viscosity and compatibility). It was impossible to make it uniform in a short time because of 75%
As described above, even at a concentration of 80% or more up to the bulk polymerization, homogeneous compatibilization or dispersion can be carried out instantly (between 1 and 2 minutes when the polymerization is started), so that uniform polymerization can be performed. it can. As an extreme example, for example, the number c
P monomer, tens of thousands of cP monomer or polymer, powder monomer or powder polymerization initiator,
It can be instantly homogenized or dispersed. By the way, it can be made uniform in about 10 seconds or less at a concentration of 75 to 85%, about 20 seconds or less at 90%, about 30 seconds or less at 95%, and about 50 seconds at 100%. In addition, for the time when it became uniform, samples were sampled at three points with the passage of time (stop stirring every 10 seconds, sample at three points along the circumference of the reactor, and cool with ice. Stop stirring. (Do not add to the time from the start to the start), measure the peroxide value of the contained peroxide, and make it uniform time, that is, the three-point peroxide value is ± 5% or less of the average value. It is the time obtained by measuring the time. However, the added peroxide is 10
It was set to 0%, and if not, converted.

【0058】前記モノマー、連鎖移動剤および重合開始
剤は、下部軸受型撹拌機を有するリアクターに間歇的ま
たは連続的に供給されるが、これらを、瞬間的に均一に
接触溶解(相溶)させるための攪拌条件としては、攪拌
機の羽根の周速を90〜600m/分、さらには100
〜500m/分、ことには120〜400m/分、とく
には150〜300m/分にし、回分連続式に重合させ
るのが好ましい。
The above-mentioned monomer, chain transfer agent and polymerization initiator are intermittently or continuously supplied to a reactor having a lower bearing type stirrer, and these are instantaneously and uniformly subjected to catalytic dissolution (compatibility). As the stirring conditions, the peripheral speed of the blade of the stirrer is 90 to 600 m / min, and further 100
It is preferable to carry out batchwise continuous polymerization at ˜500 m / min, especially 120 to 400 m / min, especially 150 to 300 m / min.

【0059】前記回分連続式における連続式とは、重合
から粉末化(液状製品にする場合は、製品化)までの一
連の工程を連続的に行なうことをいい、回分式とは、た
とえば後述する図1に示すことがごとき1つのリアク
ターで初期重合反応、熟成重合反応、粉末化を連続的に
行なう場合、モノマーの初期重合を行なったのち熟成重
合反応に入り、ついで中和、粉末化を行なうため、それ
ぞれの工程は1回ごとに分けて行なわれることになる
が、この1回ごとに分けて行なうこと、後述する図2
に示すことがごとき、2つのリアクターを用いて重合か
ら粉末化まで行なう場合、1つ目のリアクター(通常、
小容量)でモノマーの初期重合を連続的に行ない、得ら
れた初期重合物を連続的に2つ目のリアクター(通常、
大容量)に移し、2つ目のリアクターが所定量に達した
段階で粉末化を行ない、この粉末化は1回ごとに分けて
行なうことになることになるが、この1回ごとに分けて
行なうことをいう。なお、の2つ目のリアクターで粉
末化されているとき、1つ目のリアクターからの初期重
合物を連続的に移すために、2つ目のリアクターを2個
以上設けて、1個目の2つ目のリアクターで粉末化し、
残りの2つ目のリアクターで1つ目のリアクターからの
初期重合物を連続的に受け入れるようにしてもよい。こ
の場合も、初期重合から粉末化までを連続的に行ないな
がら、粉末化の工程は回分式に行なうことになる。
The continuous method in the batch continuous method means that a series of steps from polymerization to pulverization (in the case of producing a liquid product, production) is continuously performed, and the batch method will be described later, for example. When the initial polymerization reaction, the aging polymerization reaction and the pulverization are continuously carried out in one reactor as shown in FIG. 1, the aging polymerization reaction is carried out after the initial polymerization of the monomer, followed by the neutralization and the pulverization. Therefore, each of the steps is performed separately, but each of these steps is performed separately, as will be described later with reference to FIG.
In the case of carrying out polymerization to pulverization using two reactors, as shown in, the first reactor (usually,
The initial polymerization of the monomer is continuously carried out with a small volume, and the resulting prepolymer is continuously supplied to the second reactor (usually,
Large capacity), and when the second reactor reaches a predetermined amount, pulverization is performed, and this pulverization will be performed in each step. It means to do. When powdered in the second reactor, two or more second reactors are provided in order to continuously transfer the prepolymerized product from the first reactor. Powder in the second reactor,
The remaining second reactor may continuously receive prepolymer from the first reactor. Also in this case, the step of pulverization is carried out batchwise while continuously performing from initial polymerization to pulverization.

【0060】の場合、初期重合は連続的、熟成重合以
下は回分的になるが、この場合も回分連続式に含まれ
る。
In the case of, the initial polymerization is continuous, and the aging polymerization and the following are batchwise, and this case is also included in the batch continuous system.

【0061】従来のリアクター、たとえば通常の懸垂型
リアクターやパドル型リアクター、リボンブレンダー型
リアクター、ニーダー型リアクターを用いる場合、回転
数が小さく、攪拌効率が低いため、モノマー混合物と重
合開始剤とを均一に溶解させるのに10〜20分を要す
る。前記リアクターにモノマー混合物を仕込み、同時に
またはあとから重合開始剤水溶液を投入したり、重合し
たポリマーにモノマー混合物や重合開始剤を追加する
と、均一に相溶する時間として、確実には20分間以上
必要である。そのため、不均一重合がおこり、(メタ)
アクリル酸系単量体とアルコキシアルキレングリコール
(メタ)アクリル酸エステル単量体とがそれぞれ単独で
重合したり、あらかじめ重合したポリマーと追加するモ
ノマーとの不均一な重合がおこったりするため、濃度を
あげるにしたがい、不均一で分子量分布が広くなる。さ
らに、長時間重合する間に重合開始剤が失活し、未反応
モノマーがポリマーに転化しきれなくなる。重合開始剤
を追加して熟成重合させると、生成したポリマーに大量
のラジカルが作用し、架橋、分岐重合がおこり、ゲル化
物が生成する。したがって、従来の懸垂型リアクターや
横型リアクターを使用する場合、モノマー濃度75%以
上の重合で、均一で分子量分布が狭く、分岐ポリマーや
ゲル化物の少ない良品を得ることは困難であり、そのよ
うな例を実証した文献や可能性を示唆した文献は存在し
ない。また、モノマー濃度75%未満の重合の場合、重
合に2時間以上かかり、水を濃縮して中和粉末化するの
にさらに2時間以上かかるため、高トルク、高粘弾性領
域を経て粉末化することは不可能である。
When a conventional reactor such as an ordinary suspension type reactor, paddle type reactor, ribbon blender type reactor or kneader type reactor is used, the rotation speed is small and the stirring efficiency is low, so that the monomer mixture and the polymerization initiator are homogeneous. It takes 10 to 20 minutes to dissolve in water. When the monomer mixture is charged into the reactor and the polymerization initiator aqueous solution is added at the same time or afterwards, or when the monomer mixture or the polymerization initiator is added to the polymerized polymer, it is necessary to ensure a uniform compatibilization time of 20 minutes or more. Is. Therefore, heterogeneous polymerization occurs, and (meta)
Acrylic acid type monomer and alkoxy alkylene glycol (meth) acrylic acid ester monomer may be polymerized independently, or uneven polymerization between pre-polymerized polymer and additional monomer may occur. As a result, the molecular weight distribution becomes broader due to non-uniformity. Further, the polymerization initiator is deactivated during the long-term polymerization, and the unreacted monomer cannot be completely converted into the polymer. When a polymerization initiator is added and the mixture is aged and polymerized, a large amount of radicals act on the produced polymer to cause cross-linking and branch polymerization, and a gelled product is produced. Therefore, when a conventional suspended reactor or horizontal reactor is used, it is difficult to obtain a non-defective product which is uniform and has a narrow molecular weight distribution and a small amount of branched polymer or gelled product by polymerization with a monomer concentration of 75% or more. There are no literatures that demonstrate examples or suggest possibilities. Further, in the case of polymerization with a monomer concentration of less than 75%, it takes 2 hours or more for polymerization, and it takes 2 hours or more for condensing water to neutralize and powder, so that powder is pulverized through a high torque and high viscoelastic region. Is impossible.

【0062】本発明では、好ましくはモノマー濃度75
%以上、さらには80%以上、ことには90%以上、と
くには塊状重合または塊状重合に近い濃度(重合温度で
モノマーが溶融するように水または有機溶剤を加えたま
たは加えない濃度)で、連鎖移動剤および重合開始剤を
用い、これらを瞬間的に均一に接触溶解(相溶)させ、
重合させるために、攪拌機の羽根の周速を前述のごと
く、90〜600m/分、さらには100〜500m/
分、ことには120〜400m/分、とくには150〜
300m/分の範囲にし、重合温度60〜93℃、さら
には65〜90℃、重合圧力0.098(常圧)〜0.
196MPa(1kg/cm2・G)の範囲でたとえば回
分連続式に重合させることにより、初期重合時の重合時
間が5〜30分、さらには10〜30分、ことには10
〜25分、そののち、熟成重合時間として20分以上、
好ましくは60分以下、さらには50分以下重合させる
ことにより、未反応モノマーの含有率や超高分子(分子
量が極めて高く、水に溶けにくい分子)またはゲル化物
の存在しない分子量分布の狭い高品質の重合体を製造す
ることができる。重合終了後、重合体は中和剤で中和さ
れる。
In the present invention, the monomer concentration is preferably 75.
% Or more, more preferably 80% or more, and especially 90% or more, particularly at a bulk polymerization or a concentration close to the bulk polymerization (concentration with or without addition of water or an organic solvent so that the monomer melts at the polymerization temperature), Using a chain transfer agent and a polymerization initiator, these are instantly and uniformly contact-dissolved (compatibility),
In order to polymerize, the peripheral speed of the blade of the stirrer is 90 to 600 m / min, and further 100 to 500 m / min as described above.
Min, especially 120-400 m / min, especially 150-
The polymerization temperature is 60 to 93 ° C., further 65 to 90 ° C., and the polymerization pressure is 0.098 (normal pressure) to 0.
For example, by batchwise continuous polymerization in the range of 196 MPa (1 kg / cm 2 · G), the polymerization time at the initial polymerization is 5 to 30 minutes, further 10 to 30 minutes, and especially 10 minutes.
~ 25 minutes, then 20 minutes or more as the aging polymerization time,
Polymerization is preferably performed for 60 minutes or less, and more preferably for 50 minutes or less, and high quality with a narrow molecular weight distribution free of unreacted monomer content, ultra-high molecular weight (molecules having extremely high molecular weight and hardly soluble in water) or gelation product. The polymer of can be manufactured. After the polymerization is completed, the polymer is neutralized with a neutralizing agent.

【0063】前記中和剤としては、水酸化アルカリ土類
金属または炭酸アルカリ金属の粉体であるのが、中和即
吸湿性をおさえた球状微粒子を形成し、溶解性に優れた
製品を得る点から好ましい。とくに炭酸アルカリ金属
が、分子切断がおこりにくく、球状微粒子を形成しやす
く、耐吸湿性や溶解性を大巾に改善することができる点
から好ましい。また、炭酸アルカリ金属の場合、発生す
る炭酸ガスと水により均一な中和反応と粘性抵抗を下げ
ることができる。
The neutralizing agent is a powder of an alkaline earth metal hydroxide or an alkali metal carbonate, which forms spherical fine particles having a low hygroscopic property upon neutralization to obtain a product having excellent solubility. It is preferable from the point. In particular, alkali metal carbonates are preferable because molecular cleavage is unlikely to occur, spherical fine particles are easily formed, and moisture absorption resistance and solubility can be greatly improved. In the case of alkali metal carbonate, the generated carbon dioxide gas and water can reduce the uniform neutralization reaction and the viscous resistance.

【0064】前記粉体(中和剤)としては、粒度範囲4
0〜100メッシュであるのが、吸湿性を防ぎ、溶解性
や、計量、小分けなどの作業性の点から好ましい。
The powder (neutralizing agent) has a particle size range of 4
It is preferably 0 to 100 mesh from the viewpoint of preventing hygroscopicity, solubility, and workability such as weighing and subdivision.

【0065】前記中和剤の使用量としては、得られた重
合体に含まれる酸1モルに対し、0.5〜1.5モル、
さらには0.9〜1.1モルであるのが、モルタルフロ
ー値と、商品品位(高品位)の球状粉体を得る点から好
ましい。
The amount of the neutralizing agent used is 0.5 to 1.5 mol, based on 1 mol of the acid contained in the obtained polymer.
Further, it is preferably 0.9 to 1.1 mol from the viewpoint of obtaining a mortar flow value and a spherical powder having a commercial grade (high grade).

【0066】前記中和をする際の攪拌機の羽根の周速、
温度などは、重合時と同様であるのが、加水分解、解重
合、分子切断、架橋、ゲル化などを防ぐ点から好まし
い。
The peripheral speed of the blades of the stirrer at the time of neutralization,
The temperature and the like are preferably the same as those at the time of polymerization, from the viewpoint of preventing hydrolysis, depolymerization, molecular cleavage, crosslinking, gelation and the like.

【0067】前記中和後の重合体は、揮発成分を減圧留
去し、粉末化して製品にしてもよく、また、ドラム、ロ
ーリーまたはガロン缶などの缶への充填・取出が可能な
粘度になるまで水を加えて希釈して製品にしてもよい。
The polymer after the neutralization may be obtained by distilling off the volatile components under reduced pressure and pulverizing it into a product. Also, the polymer has such a viscosity that it can be filled and taken out in a can such as a drum, a lorry or a gallon can. It may be diluted by adding water until it becomes a product.

【0068】前記水を加えて製品にする場合には、重合
体に水を加えて均一に溶解させ、中和しさえすればよ
い。この場合、中和剤を、粉末化に適した水酸化アルカ
リ土類金属または炭酸アルカリ金属に限る必要はなく、
水酸化アルカリ金属、アンモニア、アミンなどの中和剤
も使用することができる。
When the product is added with water, it is sufficient to add water to the polymer to dissolve it uniformly and to neutralize it. In this case, the neutralizing agent need not be limited to the alkaline earth metal hydroxide or alkali metal carbonate suitable for pulverization,
Neutralizing agents such as alkali metal hydroxides, ammonia and amines can also be used.

【0069】このようにして製造された液状のセメント
添加剤は、高濃度で重合させているため、重合時間が短
く、また、重合器あたりの製造量が多く、生産性が高
い。また、高濃度で短時間に均一かつ一挙に重合させて
いるため、分子量分布がせまく、未反応モノマーや低分
子量ポリマー、超高分子や架橋ポリマーなどの極めて少
ない商品品位の製品を得ることができる。
Since the liquid cement additive produced in this manner is polymerized at a high concentration, the polymerization time is short, and the production amount per polymerization vessel is large and the productivity is high. In addition, since high-concentration polymerization is performed uniformly and all at once in a short period of time, the molecular weight distribution is narrow, and it is possible to obtain extremely low-grade products such as unreacted monomers, low-molecular weight polymers, ultra-high polymers and cross-linked polymers. .

【0070】一方、揮発成分を減圧留去し、粉末化して
製品にする場合、中和剤を投入する前に含水率3%以下
に減圧脱水して中和剤を投入し、減圧脱水する、また
は、中和時に、全重量に対して20%以下、さらには1
0%以下で3%以上の貧溶媒を添加することにより粉末
化し、揮発成分を減圧留去するのが、解砕工程を少なく
する、5000μm以下の球状粒子が即生成する点から
好ましい。また、中和剤が均一に分散(中和剤添加後、
経時的に攪拌を停止し、円周に沿って3箇所からサンプ
リングし、酸価を測定し、3点の値が、いずれも理論酸
価±(メタ)アクリル酸系単量体からの酸価×0.00
5(0.5%)の範囲に入ることで判断する)した段階
から、攪拌機の羽根の周速を内温が上昇しないように徐
々におとしながら最終的に90m/分以下にし、内温を
90℃以下に保つように減圧濃縮・乾固させることによ
り、粉体の剪断発熱による変質(分子切断ラジカルによ
るゲル化物の生成)を防止することができる。
On the other hand, when the volatile components are distilled off under reduced pressure and powdered into a product, dehydration under reduced pressure is performed to a water content of 3% or less before adding the neutralizing agent, and then the neutralizing agent is added and dehydration is performed under reduced pressure. Alternatively, at the time of neutralization, 20% or less of the total weight, and further 1
It is preferable to add 0% or less and 3% or more of a poor solvent to pulverize and distill off the volatile components under reduced pressure, because spherical particles of 5000 μm or less are generated immediately, which reduces the crushing step. In addition, the neutralizing agent is uniformly dispersed (after adding the neutralizing agent,
Stirring is stopped with time, sampling is performed from three points along the circumference, and the acid value is measured. The values at the three points are theoretical acid values ± (meth) acrylic acid-based monomer × 0.00
5 (0.5%) to determine that), the peripheral speed of the blades of the stirrer is gradually lowered to 90 m / min or less while gradually lowering the inner temperature so that the inner temperature does not rise. By concentrating under reduced pressure and drying to dryness so as to maintain the temperature at 90 ° C. or lower, it is possible to prevent alteration of the powder due to heat generation by shearing (generation of gelled product due to radical radicals for molecular cutting).

【0071】このようにして製造された粉末化されたセ
メント添加剤は、解砕後の粒径範囲が5000〜100
μmで、球状粒子がほとんど50〜500μmの粒子の
結合体からなり、不定形の微粒子がほとんど含まれず、
吸湿性が低く、水に対する溶解性に優れ、セメントに対
して混合分散性の優れたモルタルフロー性を示し、取り
扱いやすい製品である。
The powdered cement additive produced in this way has a particle size range of 5,000 to 100 after crushing.
.mu.m, spherical particles consist of a combination of particles of almost 50-500 .mu.m, and contain almost no irregular fine particles,
It is a product that has low hygroscopicity, excellent solubility in water, excellent mortar flow properties with excellent mixing and dispersibility in cement, and is easy to handle.

【0072】つぎに、本発明の方法を、図1に示すごと
き1つのリアクターにより製造する場合および図2に示
すごとき2つのリアクターにより製造する場合について
説明する。
Next, the case where the method of the present invention is manufactured by one reactor as shown in FIG. 1 and the case of manufacturing by two reactors as shown in FIG. 2 will be described.

【0073】前記下部軸受型攪拌機を有するリアクター
の具体例としては、たとえば図1に示すごとき、1つの
リアクターで、初期重合反応、熟成重合反応、粉末化を
連続的に行なうのに用いるリアクターや、図2に示すよ
うな、2つのリアクターを用い、1つ目のリアクターで
は、瞬間的にモノマーと重合開始剤とを接触させ、重合
熱をコントロールし、短時間に分子量分布の狭い初期重
合反応、2つ目のリアクターでは、1つ目のリアクター
でモノマーのおよそ90%以上が転化して得られた反応
物を熟成させ、未反応モノマーが1%以下になるような
熟成重合反応と、中和剤粉末を加え、瞬間的に均一分
散、中和しながら、減圧で脱水・脱溶媒し、球状微粒子
を主体とする粉末化を行なうのに用いる2つのリアクタ
ーなどを例示することができるが、これらに限定される
ものではない。
As a concrete example of the reactor having the lower bearing type agitator, for example, as shown in FIG. 1, a reactor used for continuously performing an initial polymerization reaction, an aging polymerization reaction, and a pulverization in one reactor, Using two reactors as shown in FIG. 2, in the first reactor, the monomer and the polymerization initiator are brought into contact with each other instantaneously to control the heat of polymerization, and the initial polymerization reaction having a narrow molecular weight distribution in a short time, In the second reactor, the reaction product obtained by converting about 90% or more of the monomers in the first reactor is aged, and the unreacted monomer is 1% or less, and the aging polymerization reaction and neutralization are performed. Examples include two reactors used to add powders of powders, to perform uniform dispersion and neutralization instantaneously, dehydration and desolvation under reduced pressure, and to perform pulverization mainly of spherical fine particles. Although it is not intended to be limited thereto.

【0074】なお、1つのリアクターで、初期重合反
応、熟成重合反応、粉末化を連続的に行なう場合には、
リアクターが1つですむため、装置コストが低くなる
他、より均一な、分子量分布のシャープな製品を得るこ
とができるなどの点から好ましく、また、2つのリアク
ターを用い、1つ目のリアクターで初期重合反応、2つ
目のリアクターで1つ目のリアクターで得られた反応物
の熟成および粉末化を行なう場合には、反応の制御が困
難な初期重合反応を、反応の制御を行ないやすい少量で
行なうことにより、安全で品質の一定した重合とするこ
とができ、反応の制御が容易になったのちの熟成および
粉末化は、大量で行なうことにより、生産性をあげるこ
とができる、また、モノマーと連鎖移動剤および重合開
始剤を比例連続供給しながら供給口を1つ目リアクター
の下部より注入し、上部よりオーバーフローさせながら
2つ目の熟成重合用リアクターに供給していく重合方法
を採用することにより、生産性、品質の安定、向上をは
かることができる。
When the initial polymerization reaction, the aging polymerization reaction and the powdering are continuously carried out in one reactor,
Since only one reactor is required, the equipment cost is low, and it is preferable from the viewpoint that a more uniform product with a sharp molecular weight distribution can be obtained. Also, using two reactors, the first reactor can be used. In the initial polymerization reaction, in the second reactor, when the reaction product obtained in the first reactor is aged and pulverized, the initial polymerization reaction, which is difficult to control the reaction, can be easily controlled in a small amount. By carrying out the step (1), the polymerization can be carried out safely and with a constant quality, and the aging and pulverization after the reaction can be easily controlled can be carried out in a large amount to improve the productivity. For the second aging polymerization, the monomer, chain transfer agent and polymerization initiator are fed continuously and proportionally while the feed port is injected from the lower part of the first reactor and overflowed from the upper part. By employing the polymerization process to continue to supply the actor, productivity, stable quality, it can be improved.

【0075】図1において、1はモノマータンク、2は
重合開始剤タンク、3はモノマー計量機、4は重合開始
剤計量機、5は下部軸受型攪拌機、6は下部軸受型攪拌
機を有するリアクター、7はモーター、8はコンデンサ
ー、9はコンデンサー凝縮物ホルダー、10は真空ポン
プ、11は圧力制御弁、12は開放弁、13は排出弁を
有する排出口を表わす。
In FIG. 1, 1 is a monomer tank, 2 is a polymerization initiator tank, 3 is a monomer measuring machine, 4 is a polymerization initiator measuring machine, 5 is a lower bearing type agitator, and 6 is a reactor having a lower bearing type agitator. 7 is a motor, 8 is a condenser, 9 is a condenser condensate holder, 10 is a vacuum pump, 11 is a pressure control valve, 12 is an open valve, and 13 is an outlet having a discharge valve.

【0076】モノマータンク1からのモノマーおよび重
合開始剤タンク2からの重合開始剤が、それぞれの計量
機3、4を通って下部軸受型攪拌機5を有するリアクタ
ー6に供給することができるように、モノマータンク
1、重合開始剤タンク2、モノマー計量機3、重合開始
剤計量機4が、下部軸受型攪拌機5を有するリアクター
6に接続されている。
The monomer from the monomer tank 1 and the polymerization initiator from the polymerization initiator tank 2 can be supplied to the reactor 6 having the lower bearing type agitator 5 through the respective weighing machines 3 and 4, The monomer tank 1, the polymerization initiator tank 2, the monomer measuring machine 3, and the polymerization initiator measuring machine 4 are connected to a reactor 6 having a lower bearing type agitator 5.

【0077】また、コンデンサー8が、下部軸受型攪拌
機を有するリアクター6からの揮発物を冷却・凝縮・環
流することができるように、下部軸受型攪拌機を有する
リアクター6に接続されており、バルブ切替えによりコ
ンデンサーからの冷却・凝縮物がコンデンサー凝縮物ホ
ルダー9に溜まるように、コンデンサーにコンデンサー
凝縮物ホルダー9が接続されている。系の圧力は、排気
ラインに設けた真空ポンプ10、圧力制御弁11、開放
弁12の切替えにより、常圧、加圧、減圧に制御できる
ようになっている。
Further, the condenser 8 is connected to the reactor 6 having the lower bearing type agitator so that the volatile matter from the reactor 6 having the lower bearing type agitator can be cooled, condensed, and recirculated, and the valve can be switched. The condenser condensate holder 9 is connected to the condenser so that the cooling / condensate from the condenser accumulates in the condenser condensate holder 9. The system pressure can be controlled to normal pressure, pressurization, or depressurization by switching the vacuum pump 10, the pressure control valve 11, and the opening valve 12 provided in the exhaust line.

【0078】下部軸受型攪拌機5は、モーター7により
駆動せしめられる。
The lower bearing type agitator 5 is driven by a motor 7.

【0079】図1の装置を用いてセメント添加剤を製造
する場合、リアクター6にモノマー、連鎖移動剤および
重合開始剤、場合により水などの溶媒が仕込まれる。モ
ノマーおよび重合開始剤は、モノマータンク1および重
合開始剤タンク2から、モノマー計量機3、重合開始剤
計量機4を通して仕込めばよい。連鎖移動剤および場合
により使用される水などの溶媒は、たとえばモノマーと
混合してモノマータンク1から仕込んでもよく、別にラ
インを設けて仕込んでもよい。
When the cement additive is produced using the apparatus shown in FIG. 1, the reactor 6 is charged with a monomer, a chain transfer agent, a polymerization initiator, and optionally a solvent such as water. The monomer and the polymerization initiator may be charged from the monomer tank 1 and the polymerization initiator tank 2 through the monomer measuring machine 3 and the polymerization initiator measuring machine 4. The chain transfer agent and a solvent such as water used in some cases may be mixed with the monomer and charged from the monomer tank 1, or may be charged by separately providing a line.

【0080】前記原料の仕込みは、生産性、安全性、品
質の安定・向上の点から、重合反応を行ないながら間歇
的または連続的に行なってもよく、また、装置コストを
安くし、少量生産で品質のコントロールをしやすくする
点から、全量を一括仕込みしてもよいが、図1に示すよ
うな1つのリアクターにより重合、熟成、中和、粉末化
を行なう場合には、一括仕込みして重合、中和、粉末化
することが、自動、無人コントロールのための計器装備
コストや操作が単純で、安全性、品質、生産性の点から
好ましい。
The raw materials may be charged intermittently or continuously while carrying out the polymerization reaction from the viewpoints of productivity, safety, and stability / improvement of quality. Further, the cost of the equipment is reduced and the production in small quantities is possible. In order to control the quality easily, the whole amount may be charged all at once, but when polymerization, aging, neutralization and pulverization are carried out by one reactor as shown in FIG. Polymerization, neutralization, and pulverization are preferable from the viewpoints of safety, quality, and productivity because instrument costs for automatic and unmanned control are simple and the operation is simple.

【0081】前記モノマー、連鎖移動剤、重合開始剤お
よび場合により使用される溶媒の使用割合としては、モ
ノマー濃度が75%以上、さらには80%以上、ことに
は85%以上、とくには90%以上であるのが、生産
性、品質、とくに粉体の耐吸湿性、溶解性、取扱性の点
から好ましく、溶媒を使用せずに、残りが連鎖移動剤お
よび重合開始剤のみであるのが、溶剤の回収リサイク
ル、廃液処理コストの低減の点から好ましい。
The use ratio of the above-mentioned monomer, chain transfer agent, polymerization initiator and solvent optionally used is such that the monomer concentration is 75% or more, further 80% or more, especially 85% or more, particularly 90%. The above is preferable in view of productivity, quality, particularly hygroscopic resistance of powder, solubility, and handleability, and the rest is only a chain transfer agent and a polymerization initiator without using a solvent. It is preferable in terms of solvent recovery and recycling, and reduction of waste liquid treatment cost.

【0082】なお、前記モノマー濃度は、重合温度でも
モノマーが溶融しない場合、重合温度で溶融するように
水または有機溶剤を加えて、好ましくは塊状重合に近い
濃度で均一に溶解、攪拌、分散、重合させて重合熱のコ
ントロール、機械のトルクを下げるのが好ましい。この
場合には大量に仕込むことができ、球状粒子が形成しや
すくなる。
When the monomer does not melt even at the polymerization temperature, water or an organic solvent is added so that the monomer is melted at the polymerization temperature, and the monomer is uniformly dissolved, stirred, dispersed, preferably at a concentration close to that of the bulk polymerization. It is preferable to control the heat of polymerization by polymerization and reduce the torque of the machine. In this case, a large amount can be charged, and spherical particles are easily formed.

【0083】たとえば、分子量の高いメトキシポリエチ
レングリコール(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)
アクリル酸系単量体または(メタ)アクリル酸系単量体
およびそれ以外のビニルカルボン酸モノマーとを混合し
て共重合させる場合、重合温度60〜93℃、さらに6
5〜90℃で均一な重合を行なわせるために、有機溶媒
または水を加えてモノマーの融点および粘度を下げ、均
一な反応を行なわせることができるようにすることがで
きる。
For example, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylic acid ester having a high molecular weight and (meth)
When the acrylic acid-based monomer or the (meth) acrylic acid-based monomer and the other vinylcarboxylic acid monomer are mixed and copolymerized, the polymerization temperature is 60 to 93 ° C., and further 6
In order to carry out uniform polymerization at 5 to 90 ° C., an organic solvent or water may be added to lower the melting point and viscosity of the monomer so that a uniform reaction can be carried out.

【0084】また、分子量1000前後のメトキシポリ
エチレングリコール(メタ)アクリル酸エステルの融点
は30〜40℃で、これに(メタ)アクリル酸を重合比
で20%加えて混合、相溶させると、融点は大きく下が
るが、これに少量の連鎖移動剤を加えてモノマー混合物
としてサービスタンクに保持する場合、高温に保持する
と、重合開始剤無添加でも熱重合が開始する。それゆ
え、40〜50℃以下に保つ必要があるが、この場合の
粘度は、数千〜数万cP(センチポイズ)と高い。これ
と、重合開始剤水溶液または液体または粉体の重合開始
剤を加え、60秒以内に均質にするためには、少量の有
機溶媒または水を加えることにより、より速く均一にす
ることができ、均一な反応を行なうことができる。
Further, the melting point of methoxypolyethylene glycol (meth) acrylic acid ester having a molecular weight of about 1000 is 30 to 40 ° C. When (meth) acrylic acid is added thereto at a polymerization ratio of 20% and mixed to be compatible, the melting point is However, when a small amount of chain transfer agent is added to this and the mixture is held in the service tank as a monomer mixture, if it is kept at a high temperature, thermal polymerization will start even without the addition of a polymerization initiator. Therefore, it is necessary to keep the temperature at 40 to 50 ° C. or lower, but the viscosity in this case is as high as several thousand to several tens of thousands cP (centipoise). To this, an aqueous polymerization initiator solution or a liquid or powdery polymerization initiator is added, and in order to homogenize within 60 seconds, a small amount of an organic solvent or water can be added to make the homogenization faster, A uniform reaction can be performed.

【0085】前記有機溶媒としては、親溶媒が好ましい
が、貧溶媒も使用可能である。貧溶媒を使用するとき
は、不均一ではあるが、乳化重合に近い重合を行なうこ
とができる。貧溶媒を使用する場合、中和時に必要によ
り添加される貧溶媒の添加は、不要である。
As the organic solvent, a parent solvent is preferable, but a poor solvent can also be used. When a poor solvent is used, it is possible to carry out a polymerization which is heterogeneous but is close to emulsion polymerization. When a poor solvent is used, it is not necessary to add a poor solvent, which is added if necessary during neutralization.

【0086】前記重合温度としては、60〜93℃、さ
らには65〜90℃であるのが、エステルの加水分解や
熱ラジカルによる架橋を防ぐなどの点から好ましい。
The polymerization temperature is preferably from 60 to 93 ° C., more preferably from 65 to 90 ° C., from the viewpoint of preventing ester hydrolysis and crosslinking due to heat radicals.

【0087】重合温度は、通常、重合濃度に比例するよ
うにコントロールされる。たとえば、モノマー濃度75
〜80%の場合、60〜65℃、85%の場合、65〜
70℃、90%の場合、70〜75℃、95%の場合、
75〜80℃、100%近辺(連鎖移動剤、重合開始剤
を使用するため、100%になることはない)の場合、
80〜93℃にコントロールするのが好ましい。
The polymerization temperature is usually controlled so as to be proportional to the polymerization concentration. For example, a monomer concentration of 75
In the case of ~ 80%, 60 ~ 65 ° C, in the case of 85%, 65 ~ 65
70 ° C, 90%, 70-75 ° C, 95%,
In the case of 75 to 80 ° C and around 100% (because the chain transfer agent and the polymerization initiator are used, it does not become 100%),
It is preferable to control the temperature to 80 to 93 ° C.

【0088】なお、連鎖移動剤と重合開始剤の量によ
り、この温度は低温側にずらすことができる。連鎖移動
剤と重合開始剤の量を増すことにより、モノマー濃度8
0%〜100%近辺で、重合温度65〜75℃の範囲に
コントロールすることができる。この場合、生産性よ
く、品質の安定した製品を安全で確実に製造することが
できる。
The temperature can be shifted to the low temperature side depending on the amounts of the chain transfer agent and the polymerization initiator. By increasing the amounts of chain transfer agent and polymerization initiator, the monomer concentration was increased to 8
The polymerization temperature can be controlled in the range of 65 to 75 ° C. in the vicinity of 0% to 100%. In this case, a product with good productivity and stable quality can be manufactured safely and reliably.

【0089】重合温度が60℃未満、モノマー濃度が7
5%未満の場合、重合時間や濃縮時間が長くなり、濃縮
時にアルコキシアルキレングリコール基の加水分解脱離
などがおこりやすくなり、93℃をこえる場合、少量の
水が存在してもアルコキシアルキレングリコール基の加
水分解脱離がおこりやすくなったり、分子切断や熱ラジ
カルによる3次元化や分岐ポリマーの形成がおこりやす
くなる。
Polymerization temperature is less than 60 ° C., monomer concentration is 7
When it is less than 5%, the polymerization time and the concentration time are long, and the hydrolysis and elimination of the alkoxyalkylene glycol group are likely to occur during the concentration. When the temperature exceeds 93 ° C, the alkoxyalkylene glycol group is present even if a small amount of water is present. It is easy to cause hydrolysis and elimination of the polymer, and molecular cleavage and three-dimensionalization by thermal radicals and formation of a branched polymer are likely to occur.

【0090】また、重合圧力としては、0.098MP
a(1kg/cm2・G)(常圧)であるのが、安全性、
装置操作性などの点から好ましいが、0.100〜0.
196MPa(1kg/cm2・G)の範囲であるのが、
アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリル
酸エステルの加水分解が抑制される点から好ましい。
The polymerization pressure is 0.098MP.
a (1 kg / cm 2 · G) (normal pressure) is safety,
It is preferable in terms of operability of the apparatus, but 0.100 to 0.
The range of 196 MPa (1 kg / cm 2 · G) is
It is preferable in that hydrolysis of the alkoxy polyalkylene glycol (meth) acrylic acid ester is suppressed.

【0091】リアクターに圧力制御弁を取り付け、モノ
マーや重合開始剤を投入する場合には常圧に開放する
が、反応時に圧縮気体により最大0.196MPa(1
kg/cm2・G)の圧力に内部を保圧することによ
り、含水系、たとえば80〜99%で重合する場合、と
くに75〜90℃で重合する場合、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の加水分
解がおこり、分子量分布、ゲル化、分岐化により性能の
低下がおこるのを、抑制することができる。圧力を、
0.196MPa(1kg/cm2・G)をこえて高く
保つことは、装置のコスト高や反応時の危険性を高くす
るだけでなく、それ以上高くあげることによる効果は少
ない。たとえばメトキシポリエチレングリコールメタク
リレート90%(水10%)を90℃で60分間保持し
たときの加水分解率は、常圧(0.098MPa)の場
合、約5%であるのに対し、0.147MPa(0.5
kg/cm2・G)の場合、約0.1%、0.196M
Pa(1.0kg/cm2・G)の場合、約0.05
%、0.294MPa(2.0kg/cm2・G)の場
合、約0.04%であり、0.196MPa(1.0k
g/cm2・G)こえる圧力をかけても、加水分解率の
低下にはあまり有効でない。
A pressure control valve is attached to the reactor, and when charging a monomer or a polymerization initiator, the pressure is opened to normal pressure, but a maximum of 0.196 MPa (1
(Kg / cm 2 · G) by keeping the inside pressure, in the case of polymerizing in a water-containing system, for example, 80 to 99%, particularly at 75 to 90 ° C., an alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylic ester It is possible to prevent the degradation of the performance due to the hydrolysis of the polymer, the molecular weight distribution, gelation and branching. Pressure,
Keeping the pressure higher than 0.196 MPa (1 kg / cm 2 · G) not only raises the cost of the apparatus and the risk at the time of reaction, but also raises the effect little. For example, when 90% of methoxy polyethylene glycol methacrylate (10% of water) is kept at 90 ° C. for 60 minutes, the hydrolysis rate is about 5% at normal pressure (0.098 MPa), while the hydrolysis rate is 0.147 MPa ( 0.5
kg / cm 2 · G), about 0.1%, 0.196M
When Pa (1.0 kg / cm 2 · G), about 0.05
%, 0.294 MPa (2.0 kg / cm 2 · G), about 0.04%, 0.196 MPa (1.0 k
Even if a pressure exceeding g / cm 2 · G) is applied, it is not so effective in lowering the hydrolysis rate.

【0092】本発明では、モノマー、連鎖移動剤および
重合開始剤を用いてセメント添加剤を製造する際に、下
部軸受型攪拌機を有するリアクターを有する反応装置を
用いて重合させるため、前記モノマー、連鎖移動剤およ
び重合開始剤を、瞬間的に均一に接触溶解(相溶)させ
ながら回分連続式に重合させることができる。そのた
め、初期重合時の重合時間を5〜30分、さらには10
〜25分にすることができる。そののちの熟成時間は2
0分以上、好ましくは60分以下、さらには25〜50
分にすることができ、均一な重合を短時間で行なうこと
ができ、均一な分子量で未反応モノマーや、低分子量ポ
リマー、超高分子、架橋ポリマー、分岐ポリマーの少な
い商品品位のポリマーを得ることができる。
In the present invention, when the cement additive is produced using the monomer, the chain transfer agent and the polymerization initiator, since the polymerization is carried out by using the reactor having the reactor having the lower bearing type agitator, The transfer agent and the polymerization initiator can be batch-continuously polymerized while instantaneously and uniformly contact-dissolving (compating). Therefore, the polymerization time during the initial polymerization is 5 to 30 minutes, and further 10
It can be ~ 25 minutes. The subsequent aging time is 2
0 minutes or more, preferably 60 minutes or less, further 25 to 50
In addition, it is possible to carry out uniform polymerization in a short time, and to obtain a commercial grade polymer having a uniform molecular weight and a small amount of unreacted monomers, low molecular weight polymers, ultra-high polymers, cross-linked polymers and branched polymers. You can

【0093】前記重合を行なう際の下部軸受型攪拌機の
攪拌速度としては、攪拌機の横羽根の周速を90〜60
0m/分、さらには100〜500m/分、ことには1
20〜400m/分、とくには150〜300m/分に
するのが、瞬間的に均一に混合、相溶、反応し、分子切
断や発熱を防ぐ点から好ましい。たとえば、従来からの
高粘度反応機として用いられるニーダーや懸垂型リアク
ターの生産機の場合、機械的オーバーロードにしないた
めに30rpm以下、さらには20rpm以下で使用さ
れるが、直径(回転径)1mの羽根の場合、周速は3.
14×0.5×2=3.14m/1回転であるから、9
4.2m/分となる。通常、各種重合に供される装置に
おける周速は、一般に30〜90m/分である。
Regarding the stirring speed of the lower bearing type agitator at the time of carrying out the polymerization, the peripheral speed of the side blades of the agitator is 90 to 60.
0 m / min, and even 100-500 m / min, especially 1
It is preferably 20 to 400 m / min, particularly 150 to 300 m / min from the viewpoint of instantaneously and uniformly mixing, compatibilizing, and reacting to prevent molecular cleavage and heat generation. For example, in the case of a kneader or a suspended reactor production machine used as a conventional high-viscosity reactor, it is used at 30 rpm or less, further 20 rpm or less in order to avoid mechanical overload, but the diameter (rotation diameter) is 1 m. In case of the blade of No. 3, the peripheral speed is 3.
14 × 0.5 × 2 = 3.14 m / revolution, so 9
It will be 4.2 m / min. Usually, the peripheral speed in the apparatus used for various polymerizations is generally 30 to 90 m / min.

【0094】前記重合温度は、リアクター6のジャケッ
ト温度を制御することにより行なえばよい。モノマー、
連鎖移動剤、重合開始剤および必要により使用される溶
媒を、所定の順序で仕込み、下部軸受型攪拌機を所定の
条件で運転し、仕込んだ成分を瞬時に均一、相溶させる
ことにより、5〜30分、好ましくは10〜25分でモ
ノマー転化率を90%以上にすることができる。冷媒の
温度が通常の水冷(20℃)のとき、リアクターの容量
(換言すれば重合仕込量の関係)は、最大1500L
(仕込量700kg)、好ましくは1200L(仕込量
500kg)で、経済性の点から1000L(仕込量3
00kg)以上であるのが好ましい。リアクターの容量
は、これ以上小さくする必要はないが、小さくてもよい
(たとえば30L程度のベンチスケールでもよい)。な
お、冷媒の温度は、初期重合時には60〜90℃、好ま
しくは65〜85℃にするのが好ましい。図1の反応装
置を使用する場合、冷媒にチラー水やブラインを用いて
も、ポリマーが高粘性体であり、熱伝導率の関係から、
あまり有効でない。また、図1の反応装置を使用する場
合、熟成時に加熱が必要になるため、この点からもあま
り有効でない。
The polymerization temperature may be controlled by controlling the jacket temperature of the reactor 6. monomer,
A chain transfer agent, a polymerization initiator and, if necessary, a solvent are charged in a predetermined order, a lower bearing type stirrer is operated under predetermined conditions, and the charged components are instantly made homogeneous and compatible, The monomer conversion can be 90% or more in 30 minutes, preferably 10 to 25 minutes. When the temperature of the refrigerant is normal water cooling (20 ° C.), the capacity of the reactor (in other words, the relationship of the charged amount of polymerization) is 1500 L at maximum.
(Preparation amount 700 kg), preferably 1200 L (preparation amount 500 kg), 1000 L (preparation amount 3
00 kg) or more is preferable. The capacity of the reactor does not need to be further reduced, but may be smaller (for example, a bench scale of about 30 L may be used). The temperature of the refrigerant is preferably 60 to 90 ° C, preferably 65 to 85 ° C during the initial polymerization. When using the reactor of FIG. 1, even if chiller water or brine is used as the refrigerant, the polymer is a highly viscous substance, and due to the thermal conductivity,
Not very effective. Further, when the reaction apparatus of FIG. 1 is used, heating is required at the time of aging, so that it is not so effective from this point as well.

【0095】なお、リアクターの容量とは、ジャケット
の上端部までの容量のことである。
The capacity of the reactor is the capacity up to the upper end of the jacket.

【0096】モノマーの90%以上がポリマーに転化す
ると、重合熱はほとんど生じなくなるため、ジャケット
を60〜90℃、好ましくは65〜85℃に加熱しなが
ら内温を保つことにより、10〜20分でモノマー転化
率が99%になるが、念のために熟成時間は20分以上
にするのが好ましいが、60分以下でよい。
When 90% or more of the monomer is converted into a polymer, the heat of polymerization hardly occurs. Therefore, by heating the jacket to 60 to 90 ° C, preferably 65 to 85 ° C, the internal temperature is kept for 10 to 20 minutes. Although the monomer conversion becomes 99%, it is preferable to set the aging time to 20 minutes or more, just in case, but 60 minutes or less.

【0097】初期重合終了の転化率が90%以上、分子
量分布が5000〜100000程度に均一で平均分子
量15000前後であれば、セメントに添加した場合の
モルタルフロー値(JIS法)に変化はないが、モノマ
ーが残存するとモノマー臭気、収率、排水、性能などに
問題が生じるため、20分以上をめどに熟成重合を行な
うのが好ましい。
If the conversion after the completion of the initial polymerization is 90% or more, the molecular weight distribution is uniform to about 5,000 to 100,000, and the average molecular weight is around 15,000, there is no change in the mortar flow value (JIS method) when added to cement. monomer odor when residual monomer, yield, waste water, a problem such as the performance is caused, preferably performed ripening polymerization prospect for more than 20 minutes.

【0098】モノマーの種類、配合比、重合開始剤や連
鎖移動剤の種類や添加量比および重合温度により異なる
が、初期重合の場合、通常、モノマー濃度75%で25
〜30分、85%で20〜25分、90%で15〜20
分、95%で10〜15分、100%近辺で5〜10分
で、モノマーの約90%以上がポリマーに転化し、熟成
重合に移行することができる。前記例では、最も速いも
のは5分、最も遅いもので30分を要し、通常、安定か
つ安全に生産するために、モノマー、連鎖移動剤、重合
開始剤の濃度および温度をコントロールして、5〜30
分で初期重合を完了させるのが好ましい。
Although it depends on the kind and mixing ratio of the monomers, the kind and addition ratio of the polymerization initiator and the chain transfer agent, and the polymerization temperature, in the case of initial polymerization, it is usually 25 at a monomer concentration of 75%
~ 30 minutes, 85% for 20-25 minutes, 90% for 15-20
%, 95% to 10 to 15 minutes, and 100% to 5 to 10 minutes, about 90% or more of the monomer is converted into a polymer, and aging polymerization can be performed. In the above example, the fastest one takes 5 minutes and the slowest one takes 30 minutes. Usually, in order to produce stably and safely, the concentration and temperature of the monomer, the chain transfer agent and the polymerization initiator are controlled, 5-30
It is preferred to complete the initial polymerization in minutes.

【0099】重合終了後、粉末化とモルタルフロー値向
上のために中和せしめられるが、中和する中和剤が、水
酸化アルカリ土類金属または炭酸アルカリ金属の粉体で
あるのが、球状粉体の微粒子を高収率に生成する点から
好ましい。
After the completion of the polymerization, the powder is pulverized and neutralized to improve the mortar flow value. The neutralizing agent for neutralization is a powder of an alkaline earth metal hydroxide or an alkali metal carbonate. It is preferable from the viewpoint of producing fine particles of powder in a high yield.

【0100】中和時に使用する中和剤の添加方法として
は、中和当量をマンホールより一括に投入し、均一にな
った時点から5分間程度攪拌を続けたのち(攪拌速度に
より均一になる時間は異なるが、300m/分の場合、
1分以内に均一になる。中和反応を確実にするため5分
間程度攪拌を続ける)、減圧、好ましくは約5333±
2667Pa(40±20トール)、ジャケット温度6
0〜100℃で用いた溶剤、水または生成水を減圧乾燥
するのが好ましい。
As a method of adding the neutralizing agent used at the time of neutralization, neutralization equivalents are added all at once from the manhole, and stirring is continued for about 5 minutes from the time when the mixture becomes uniform (the time required for uniformization depending on the stirring speed). Is different, but at 300 m / min,
It becomes uniform within 1 minute. Continue stirring for about 5 minutes to ensure the neutralization reaction), reduced pressure, preferably about 5333 ±
2667 Pa (40 ± 20 torr), jacket temperature 6
The solvent, water or produced water used at 0 to 100 ° C. is preferably dried under reduced pressure.

【0101】また、中和時の温度としては、60〜90
℃、さらには65〜80℃であるのが、粘性抵抗による
分子切断や中和反応性、球状粒子生成率の点から好まし
く、また、下部軸受型攪拌機の攪拌速度としては、90
〜600m/分、さらには100〜500m/分、こと
には120〜400m/分、とくには150〜300m
/分であるのが、瞬間的に均一に混合、相溶、反応し、
分子切断や発熱を防止する点から好ましい。
The temperature at the time of neutralization is 60 to 90.
C., more preferably 65 to 80.degree. C., from the viewpoints of molecular scission due to viscous resistance, neutralization reactivity, and spherical particle production rate, and the stirring speed of the lower bearing stirrer is 90.
~ 600 m / min, even 100-500 m / min, especially 120-400 m / min, especially 150-300 m
/ Min means that evenly mixed, compatible, and reacting instantaneously
It is preferable from the viewpoint of preventing molecular cleavage and heat generation.

【0102】中和を苛性アルカリで行なうと、中和熱と
高いアルカリ性のために加水分解が生じてアルコキシポ
リアルキレングリコール基が脱離し、性能が低下しやす
くなる(ただし、重合終了後、ドラム、ローリーまたは
缶への充填・取出が可能な粘度になるまで水を加えて希
釈してから苛性アルカリで中和する場合には、前記問題
はほとんど解消する)。炭酸アルカリ塩または水酸化ア
ルカリ土類金属の粉体を用いて中和を行なうことによ
り、とくに高濃度重合後または低濃度で重合して濃縮
し、75%以上、さらには80%以上のポリマー濃度に
して中和するときに、加水分解をおこさずに苛性アルカ
リ水溶液よりも均一に中和することができる。
When the neutralization is carried out with a caustic alkali, hydrolysis occurs due to the heat of neutralization and high alkalinity, the alkoxypolyalkylene glycol group is eliminated, and the performance tends to deteriorate (however, after completion of the polymerization, the drum, When water is added to dilute the mixture until it has a viscosity that allows it to be filled or taken out in a lorry or a can, and then neutralized with a caustic alkali, the above problems are mostly solved). By neutralizing with a powder of alkali carbonate or alkaline earth metal hydroxide, especially after high-concentration polymerization or low-concentration polymerization and concentration, a polymer concentration of 75% or more, further 80% or more When it is neutralized, it can be neutralized more uniformly than the caustic aqueous solution without causing hydrolysis.

【0103】その理由としては、炭酸アルカリ塩の場
合、高濃度(75%〜100%近辺)の高粘弾性ポリマ
ー粘弾性体と炭酸アルカリ塩の粉体とが接触すると、炭
酸ガスと水を発生して発泡する。
The reason for this is that, in the case of alkali carbonate, when a high-concentration (about 75% to 100%) viscoelastic polymer viscoelastic body and alkali carbonate powder come into contact with each other, carbon dioxide gas and water are generated. And foam.

【0104】[0104]

【化1】 [Chemical 1]

【0105】発泡すると、高粘弾性ポリマーが微砕化さ
れ、あたかも低濃度、低粘度のポリマーにアルカリ水溶
液を入れて撹拌・中和するように、短時間で中和が完了
し、さらに、ソーダ灰の場合には結晶水をとるために、
反応生成水と含有する水分を高速度に吸着し、これが分
子の粘弾性領域の急激な解砕助剤ともなる。
When foaming, the high viscoelastic polymer is finely pulverized, and the neutralization is completed in a short time as if an alkaline aqueous solution was added to the polymer having a low concentration and a low viscosity to stir and neutralize. In the case of ash, to take water of crystallization,
The reaction product water and the contained water are adsorbed at a high speed, and this also serves as a rapid disintegration aid in the viscoelastic region of the molecule.

【0106】この結果、ポリマーの加水分解や分子切
断、切断(剪断)ラジカルによる架橋などがほとんど生
じないで、リアクターの撹拌造粒機能と相乗して短時間
に球状粉体に粉末化すると考えられる。
As a result, it is considered that hydrolysis of the polymer, molecular cleavage, cross-linking due to cleavage (shearing) radicals, etc. hardly occur, and the powder is converted into spherical powder in a short time in synergy with the stirring granulation function of the reactor. .

【0107】一方、水酸化アルカリ土類金属粉末を用い
る場合、水(ポリマーに含有される水と中和時に生成す
る水)に対して、また、ポリマーに対して溶解性が低
く、かつ、水を結晶水として取り込むため、粘弾性ポリ
マーを餅ととり粉のような関係で解砕しながら中和反応
がおこり、中和が進むにしたがって中和ポリマーは水に
対する親和性を大きく低下させ、急激に粉末化が進む。
得られた粉体は、均一な塊状物のない球状の微粒子とそ
の集合体となると考えられる。
On the other hand, when the alkaline earth metal hydroxide powder is used, it has low solubility in water (water contained in the polymer and water produced during neutralization) and in the polymer, and Since it is taken as crystallization water, a neutralization reaction occurs while the viscoelastic polymer is crushed in a relationship like rice cake and flour, and as the neutralization progresses, the neutralized polymer greatly decreases its affinity for water and rapidly Powdering progresses.
The obtained powder is considered to be spherical fine particles without uniform lumps and aggregates thereof.

【0108】このように、中和剤としてアルカリ金属炭
酸塩を用い、約5333±2667Pa(40±20ト
ール)の減圧下で中和を行なうとポリマーが発泡し、薄
いフィルム(シャボン玉)状になるため、均一に中和さ
れ、均一な粉体に解砕される。残存水、中和水の蒸発速
度が速いために、ポリマーを75%以上、さらには80
%以上に濃縮し、苛性アルカリで中和して真空乾燥する
時間の1/5〜1/10で中和、粉砕が完了する。そし
て、形成された粉体の粒子は、球状体の微粒子とその集
合体であるため、吸湿性が少ない。粉砕(この場合は解
砕という)する場合でも、水を多く含んだ粗粒体が存在
しないので、粉砕(解砕)効率が大である。
Thus, when the alkali metal carbonate is used as the neutralizing agent and the neutralization is carried out under a reduced pressure of about 5333 ± 2667 Pa (40 ± 20 Torr), the polymer foams to form a thin film (soap bubble). Therefore, it is uniformly neutralized and crushed into a uniform powder. Due to the high evaporation rate of residual water and neutralized water, the polymer content is 75% or more, and even 80%.
% To 1% or more, neutralized with caustic, and vacuum dried for 1/5 to 1/10 to complete neutralization and pulverization. Since the formed powder particles are spherical fine particles and aggregates thereof, they have low hygroscopicity. Even in the case of crushing (in this case, crushing), there is no coarse particle containing a large amount of water, so the crushing (crushing) efficiency is high.

【0109】また、中和剤としてアルカリ土類金属水酸
化物を用いるとき、アルカリ金属炭酸塩を用いるときと
ほぼ同じ条件で中和・粉末化することができる。
When an alkaline earth metal hydroxide is used as a neutralizing agent, it can be neutralized and powdered under almost the same conditions as when an alkali metal carbonate is used.

【0110】中和剤を投入する前に含水率3%以下に減
圧脱水して中和剤を投入し、減圧脱水する、または、中
和時に、全重量に対して20%以下、さらには10%以
下で3%以上、さらには7%以上の貧溶媒を添加して、
60〜90℃、下部軸受型攪拌機の攪拌速度90〜60
0m/分の条件で均一に分散、スラリー化(湿式解砕造
粒)することにより、湿式粉末化し、湿式粉末化後、貧
溶媒と重合時に用いた溶媒とを減圧留去するのが、前記
重合体を、セメント添加剤に求められる粒子径である5
000μm以下、さらには1000〜100μmにほと
んどの重合体をリアクター中で一挙に粉末化することが
でき、解砕工程を省くか、解砕時間を短くすることがで
きる点から好ましい。
Before adding the neutralizing agent, dehydration is performed under reduced pressure to a water content of 3% or less and the neutralizing agent is added to dehydrate under reduced pressure, or at the time of neutralization, 20% or less, more preferably 10% based on the total weight. % Or less and 3% or more, and further 7% or more of poor solvent is added,
60 to 90 ° C, stirring speed of lower bearing type stirrer 90 to 60
By uniformly dispersing and slurrying (wet crushing and granulating) under the condition of 0 m / min to make wet powder, and after wet powdering, the poor solvent and the solvent used at the time of polymerization are distilled off under reduced pressure. Polymer is the particle size required for cement additives 5
Most of the polymers can be pulverized at once in the reactor to 000 μm or less, further 1000 to 100 μm, and the crushing step can be omitted or the crushing time can be shortened, which is preferable.

【0111】また、中和剤が均一に分散された段階か
ら、徐々に周速を落としながら品温を90℃以下になる
ように、減圧、濃縮、乾固する段階より周速を最大60
0m/分から落とし、最終的には90m/分以下に落と
すことにより、粉体の剪断発熱による変質(分子切断ラ
ジカルによるゲル化物の生成など)を防ぐことができ
る。
Further, from the stage where the neutralizing agent is uniformly dispersed, the peripheral speed is reduced to 60 ° C. at the maximum by the steps of gradually reducing the peripheral speed so that the product temperature becomes 90 ° C. or lower and concentrating and drying.
By lowering from 0 m / min and finally to 90 m / min or less, it is possible to prevent alteration of the powder due to heat generation due to shearing (generation of gelled product by molecular cutting radicals, etc.).

【0112】前記貧溶媒としては、たとえばトリクレン
やジクロルメタンのような塩素系溶剤や、ベンゼン、ト
ルエン、シクロヘキサン、n−アルカンなどがあげられ
る。
Examples of the poor solvent include chlorine-based solvents such as trichlene and dichloromethane, benzene, toluene, cyclohexane, n-alkanes and the like.

【0113】溶媒と水とを留去して得られる粉体は、9
9%以上が5000μm(0.5mmφ)以下の球状微
粒子とすることができ、セメントとの混和時に均一にな
りやすく、ママコになりにくく、均一に水に溶けやすい
ために高性能の良品を得ることができる。
The powder obtained by distilling off the solvent and water was 9
9% or more can be made into spherical fine particles of 5000 μm (0.5 mmφ) or less, which easily becomes uniform when mixed with cement, does not easily become muddy, and easily dissolves in water uniformly to obtain a high-performance good product. You can

【0114】製造後の包装、保管、使用時に粉体の吸湿
によるブロッキングや容器や、包装材料に対する付着粉
塵ロスの少ない好ましい製品が得られる。この製品は粉
砕(解砕)する必要はなく、液品としてから用いる場合
には、撹拌水槽に注入(投入)するだけでブロッキング
をおこすことなく短時間にスムースに溶解する。
A preferable product having less blocking due to moisture absorption of powder during the packaging, storage and use after production and a container or a loss of dust adhered to the packaging material can be obtained. This product does not need to be crushed (crushed), and when used as a liquid product, it can be smoothly dissolved in a short time without causing blocking simply by injecting (putting) it into a stirring water tank.

【0115】留去した貧溶媒は、水と分離回収して再使
用できるので、コスト、環境上の問題となることは極め
て少ない。
Since the poor solvent that has been distilled off can be separated and recovered from water and reused, it is extremely unlikely to cause a problem in terms of cost and environment.

【0116】前記説明では、製造されたポリマーを粉末
化したが、中和時に貧溶媒を加えずに水を加えて所定の
濃度に、たとえばドラム、ローリー、5ガロン缶に詰め
るとき、充填、抜き出しが可能な粘度になるまで水を加
えて希釈して製品としてもよい。
In the above description, the produced polymer was pulverized, but water was added without adding a poor solvent at the time of neutralization to a predetermined concentration, for example, when filling in a drum, lorry, or a 5 gallon can, filling and withdrawing. The product may be diluted by adding water until the viscosity becomes possible.

【0117】このようにして、高濃度で重合を行ない、
セメント添加剤を製造することができる。また、製造さ
れたセメント添加剤を粉末にすることができる。たとえ
ば、モノマー濃度80%の場合には、重合から中和、粉
末化まで約2時間、モノマー濃度90%の場合で約1時
間、モノマー濃度100%近辺の場合で約30分で行な
うことができる。
In this way, polymerization is carried out at a high concentration,
Cement additives can be produced. Also, the manufactured cement additive can be made into powder. For example, when the monomer concentration is 80%, it can be carried out in about 2 hours from polymerization to neutralization and pulverization, in about 1 hour when the monomer concentration is 90%, and in about 30 minutes when the monomer concentration is around 100%. .

【0118】図1の下部軸受型攪拌機を有するリアクタ
ーを有する装置の下部軸受型攪拌機を有するリアクター
を拡大した説明図が、図3である。
FIG. 3 is an enlarged explanatory view of the reactor having the lower bearing type agitator of the apparatus having the reactor having the lower bearing type agitator in FIG.

【0119】図3において、下部軸受型攪拌機を有する
リアクター6の好ましい形状は、直径(0.2〜2m)
に対して高さ(槽の深さ)を直径の2〜3倍(0.4〜
4mから0.6〜6m、後述する初期重合用は小さい
方、熟成重合用は大きい方)にするのが好ましい。リア
クターには、加熱・冷却ができるようにジャケット31
が取り付けられ、加圧・減圧に耐える肉厚の構造になっ
ている。攪拌シャフト32は、槽の底部の軸封部、シャ
フトおよび軸受部からなっており、軸封部はメカニカル
シール、オイルシール、グランドシールのいずれでもよ
い。シャフトは、プーリーをベルトによりインバーター
モーターで駆動させてもよく、油圧モーターで駆動させ
てもよい。シャフトには、槽底面とほぼ接触する(間隔
が0.5〜2.0mm、さらには0.5〜1.0mmに
なる)ように、そして底面に付着、沈着する物質をかき
上げるように横羽根33を取り付け、横羽根33の両端
には、必要により、壁面の付着物をかき落とすように壁
面にほぼ接する(間隔が0.5〜5mm、さらには0.
5〜3mmになる)立ち上がり羽根34(立ち上がり羽
根の先端は、槽の高さの1/3〜1/2になるのが好ま
しい)を取り付け、シャフト頂部(リアクターの上面と
底面との中間で槽の底から1/3位)には、必要によ
り、下部に押し付ける運動をし、先端が槽の壁面とシャ
フトの中心近くまで延びている横羽根35が設けられて
おり、横羽根35(羽根の先端は、外壁とシャフトのほ
ぼ中間にあるのが好ましい)の両端より、必要により、
塊状化物を解砕するための立ち下がり羽根36(羽根の
先端は、横羽根33と横羽根35とのほぼ中ほどにある
のが好ましい)が取り付けられている。羽根の刃の部分
は包丁刃であるのが好ましいが、必要により、のこぎり
刃やクシ状に加工されていてもよい。また、壁面、底面
とほぼ接触する羽根の面の裏側にテーパー加工を施す場
合には、固着、付着、焼付、過負荷、固粒化などの現象
を防止することができる。
In FIG. 3, the preferred shape of the reactor 6 having the lower bearing type agitator has a diameter (0.2 to 2 m).
The height (depth of the tank) is 2 to 3 times the diameter (0.4 to
4 m to 0.6 to 6 m, preferably smaller for initial polymerization described later and larger for aged polymerization). The reactor has a jacket 31 so that it can be heated and cooled.
Is attached and has a thick structure that can withstand pressure and decompression. The stirring shaft 32 is composed of a shaft seal portion, a shaft and a bearing portion at the bottom of the tank, and the shaft seal portion may be any of a mechanical seal, an oil seal and a gland seal. As for the shaft, the pulley may be driven by an inverter motor by a belt or a hydraulic motor. The shaft should be in horizontal contact with the bottom of the tank (the gap is 0.5 to 2.0 mm, and even 0.5 to 1.0 mm), and the material that adheres to and deposits on the bottom should be raised horizontally. The blades 33 are attached, and both ends of the horizontal blades 33 are almost in contact with the wall surface so as to scrape off the adhered matter on the wall surface if necessary (the interval is 0.5 to 5 mm, and further, 0.
5 to 3 mm) A rising vane 34 (the tip of the rising vane is preferably 1/3 to 1/2 of the height of the tank) is attached, and the shaft top (between the upper surface and the bottom surface of the reactor is a tank). If necessary, a horizontal blade 35 is provided at the bottom (1 / 3rd position from the bottom) of the horizontal blade 35, which has a tip that extends to near the wall surface of the tank and the center of the shaft. It is preferable that the tip be located approximately in the middle of the outer wall and the shaft)
Falling vanes 36 (preferably the tips of the vanes are approximately in the middle between the horizontal vanes 33 and 35) for breaking up the agglomerates. The blade portion of the blade is preferably a knife blade, but if necessary, it may be processed into a saw blade or a comb shape. Further, when taper processing is applied to the back side of the surface of the blade that is almost in contact with the wall surface and the bottom surface, phenomena such as sticking, adhesion, baking, overload, and solidification can be prevented.

【0120】横羽根35は、ハネ上げられる物質をおさ
え込むとともに、横羽根33と中心シャフトの空間(デ
ッドゾーン)に生ずる固塊を解砕し、物理的に大きく異
なる組成物を瞬時に均一に混合する役目をしている。
The horizontal blades 35 hold down the substance to be lifted up, and crush the solid mass generated in the space (dead zone) between the horizontal blades 33 and the central shaft to instantly make uniformly different compositions. It serves to mix.

【0121】前記のごとく、横羽根33および立ち上が
り羽根34は、底面および壁面と近接しているため、付
着物および沈着物をかきとることができる。また、横羽
根35および立ち下がり羽根36は、団塊化する物質を
解砕、分散させ、どの部分をとっても円周運動を形成す
るため、均一な混合と球状造粒、解砕を行なうことがで
きる。
As described above, since the horizontal blades 33 and the rising blades 34 are close to the bottom surface and the wall surface, the deposits and the deposits can be scraped off. Further, the horizontal blades 35 and the falling blades 36 disintegrate and disperse the substance to be agglomerated and form a circumferential motion at any part, so that uniform mixing and spherical granulation and disintegration can be performed. .

【0122】なお、図1の装置において、下部軸受型撹
拌機を有するリアクター6を複数機併設し、モノマータ
ンク1や重合開始剤タンク2を共用してもよい。
In the apparatus shown in FIG. 1, a plurality of reactors 6 each having a lower bearing type agitator may be provided side by side to share the monomer tank 1 and the polymerization initiator tank 2.

【0123】また、図1に示すように、1つのリアクタ
ーで初期重合反応から粉末化(液状製品にする場合には
製品化)を繰り返す場合、粉末を払い出したリアクター
の内表面(壁面や撹拌羽根など)に重合開始剤の溶液
(たとえば水溶液)をふきつけ、残存する触媒毒を除去
したのち、つぎの重合を行なうのが完全にリアクターの
洗浄を行なわずにつぎの重合を行なうことができる点か
ら好ましい。
Further, as shown in FIG. 1, in the case where the initial polymerization reaction is repeated in one reactor for pulverization (manufacturing in the case of producing a liquid product), the inner surface (wall surface or stirring blade) of the reactor from which the powder is discharged is repeated. Etc.) with a solution of a polymerization initiator (for example, an aqueous solution) to remove residual catalyst poisons, and then carry out the next polymerization because the next polymerization can be performed without completely cleaning the reactor. preferable.

【0124】前記説明においては、1つのリアクター
で、初期重合反応、熟成反応、粉末化を連続的に行なう
場合について説明したが、1つ目のリアクターで初期重
合反応、2つ目のリアクターで1つ目のリアクターで得
られた反応物の熟成および粉末化を行なう場合には、概
ねつぎのようになる。なお、2つ目のリアクターを2つ
にし、一方で粉末化している場合に、他方で熟成反応を
行なうようにすると、1つ目のリアクターを停止させる
必要がなくなる。
In the above description, the case where the initial polymerization reaction, the aging reaction and the pulverization are continuously carried out in one reactor has been described. However, the initial polymerization reaction in the first reactor and the first polymerization reaction in the second reactor are performed. When aging and pulverizing the reaction product obtained in the second reactor, it is generally as follows. In addition, if the second reactor is made into two and one is pulverized, and the other is subjected to the aging reaction, it is not necessary to stop the first reactor.

【0125】図2において、1はモノマータンク、2は
重合開始剤タンク、3はモノマー計量機、4は重合開始
剤計量機、5は下部軸受型攪拌機、7はモーター、8は
コンデンサー、9はコンデンサー凝縮物ホルダー、10
は真空ポンプ、11は圧力制御弁、12は開放弁、14
は下部軸受型攪拌機を有する初期重合用リアクター、1
5は下部軸受型攪拌機、16は下部軸受型攪拌機を有す
る熟成用リアクター、17はモーター、18はコンデン
サー、19はコンデンサー凝縮物ホルダー、20は真空
ポンプ、21は圧力制御弁、22は開放弁、23は排出
弁を有する排出口、24は初期重合物移動弁を表わす。
In FIG. 2, 1 is a monomer tank, 2 is a polymerization initiator tank, 3 is a monomer meter, 4 is a polymerization initiator meter, 5 is a lower bearing type agitator, 7 is a motor, 8 is a condenser, and 9 is a condenser. Condenser condensate holder, 10
Is a vacuum pump, 11 is a pressure control valve, 12 is an open valve, 14
Is a reactor for initial polymerization having a lower bearing type agitator, 1
5 is a lower bearing type agitator, 16 is a aging reactor having a lower bearing type agitator, 17 is a motor, 18 is a condenser, 19 is a condenser condensate holder, 20 is a vacuum pump, 21 is a pressure control valve, 22 is an open valve, Reference numeral 23 represents an outlet having a discharge valve, and 24 represents an initial polymer transfer valve.

【0126】前記モノマータンク1からのモノマーおよ
び重合開始剤タンク2からの重合開始剤は、図1の場合
と同様に、それぞれの計量機3、4を通して下部軸受型
攪拌機5を有する初期重合用リアクター14に供給する
ことができるように、下部軸受型攪拌機5を有する初期
重合用リアクター14に接続されている。
As in the case of FIG. 1, the monomer from the monomer tank 1 and the polymerization initiator from the polymerization initiator tank 2 pass through the respective weighing machines 3 and 4 and have the lower bearing type agitator 5 for the initial polymerization reactor. It is connected to an initial polymerization reactor 14 having a lower-bearing stirrer 5 so that it can be fed to.

【0127】また、コンデンサー8が、下部軸受型攪拌
機を有する初期重合用リアクター14からの揮発物を冷
却・凝縮・環流することができるように、下部軸受型攪
拌機を有する初期重合用リアクター14に接続されてお
り、バルブ切替えによりコンデンサーからの冷却・凝縮
物がコンデンサー凝縮物ホルダー9に溜まるように、コ
ンデンサーにコンデンサー凝縮物ホルダー9が接続され
ている。系の圧力は、排気ラインに設けた真空ポンプ1
0、圧力制御弁11、開放弁12の切替えにより、常
圧、加圧、減圧に制御できるようになっている。
Further, the condenser 8 is connected to the initial polymerization reactor 14 having the lower bearing type agitator so that the volatile matter from the initial polymerization reactor 14 having the lower bearing type agitator can be cooled, condensed and refluxed. The condenser condensate holder 9 is connected to the condenser so that the cooling / condensate from the condenser is accumulated in the condenser condensate holder 9 by switching the valve. The system pressure is the vacuum pump 1 installed in the exhaust line.
By switching between 0, the pressure control valve 11 and the open valve 12, normal pressure, pressurization and decompression can be controlled.

【0128】下部軸受型攪拌機5は、モーター7により
駆動せしめられる。
The lower bearing type agitator 5 is driven by a motor 7.

【0129】図2の装置を用いてセメント添加剤を製造
する場合、リアクター14にモノマー、連鎖移動剤およ
び重合開始剤、場合により水などの溶媒が仕込まれる。
モノマーおよび重合開始剤は、モノマータンク1および
重合開始剤タンク2から、モノマー計量機3、重合開始
剤計量機4を用いて仕込めばよい。連鎖移動剤および場
合により使用される水などの溶媒は、たとえばモノマー
と混合してモノマータンク1から仕込めばよいが、別に
ラインを設けて仕込んでもよい。
When the cement additive is produced using the apparatus shown in FIG. 2, the reactor 14, a monomer, a chain transfer agent, a polymerization initiator, and optionally a solvent such as water are charged.
The monomer and the polymerization initiator may be charged from the monomer tank 1 and the polymerization initiator tank 2 using the monomer measuring machine 3 and the polymerization initiator measuring machine 4. The chain transfer agent and a solvent such as water used in some cases may be mixed with the monomer and charged from the monomer tank 1, or may be charged separately by providing a line.

【0130】前記原料の仕込みは、コスト、安全性、重
合の大型化、大量生産、大量生産時の投資の削減などの
点から、初期重合反応を連続的に行ないながら間歇的に
熟成・中和・粉末化を行なってもよく、均一で分子量分
布の狭い製品を得る点から、全量を一括仕込みしてもよ
いが、図2に示すような2つのリアクターにより重合、
熟成、粉末化を行なう場合には、初期重合反応を間歇的
に行ないながら熟成反応を連続的に行なうのが、経済
性、品質、安定制御の点から好ましい。
From the viewpoints of cost, safety, enlargement of polymerization, mass production, and reduction of investment during mass production, the raw materials are intermittently aged and neutralized while continuously carrying out the initial polymerization reaction. -Powdering may be performed, and in order to obtain a product having a uniform and narrow molecular weight distribution, the whole amount may be charged all at once, but polymerization by two reactors as shown in Fig. 2,
When aging and pulverizing, it is preferable from the viewpoint of economy, quality and stable control that the aging reaction is continuously performed while intermittently performing the initial polymerization reaction.

【0131】前記モノマー、連鎖移動剤、重合開始剤お
よび場合により使用される溶媒の使用割合としては、モ
ノマー濃度が75%以上、さらには80%以上、ことに
は85%以上、とくには90%以上であるのが、商品品
位の製品を低コストで生産できる点から好ましく、溶媒
を使用せずに、残りが連鎖移動剤および重合開始剤のみ
であるのが、商品品位の製品を低コストで生産できる点
から好ましい。
The use ratio of the monomer, the chain transfer agent, the polymerization initiator and the solvent used in some cases is such that the monomer concentration is 75% or more, further 80% or more, especially 85% or more, particularly 90%. The above is preferable in that a product-grade product can be produced at low cost, and the rest is only a chain transfer agent and a polymerization initiator without using a solvent. It is preferable because it can be produced.

【0132】なお、前記モノマー濃度は、重合温度でも
モノマーが溶融しない場合、重合温度で溶融するように
水または有機溶媒を加えて、好ましくは塊状重合に近い
濃度で重合させ、モノマーの加水分解や、ポリマーの剪
断ラジカル、熱ラジカルによる架橋体や分岐ポリマーの
生成を防ぎ、目的とする分子量と粒子の形状を得るのが
好ましい。
When the monomer does not melt at the polymerization temperature, water or an organic solvent is added so that the monomer does not melt even at the polymerization temperature, and the monomer is hydrolyzed at a concentration preferably close to that of the bulk polymerization so that the monomer is hydrolyzed or decomposed. It is preferable to prevent the formation of a cross-linked product or a branched polymer due to shear radicals or heat radicals of the polymer, and obtain a desired molecular weight and particle shape.

【0133】前記重合温度としては、60〜93℃、さ
らには65〜90℃であるのが、分子量、加水分解、分
子切断ラジカルや熱ラジカルによる架橋や分岐を生ぜし
めない点から好ましい。
The polymerization temperature is preferably from 60 to 93 ° C., more preferably from 65 to 90 ° C., from the viewpoint of not causing the molecular weight, hydrolysis, crosslinking or branching due to molecular cutting radicals or heat radicals.

【0134】また、重合圧力としては、通常、0.09
8MPa(常圧)であるのが、装置コスト、操作性の点
から好ましいが、微加圧(0.1kg/cm2・G)〜
0.196MPa(1kg/cm2・G)の範囲であるの
が、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アク
リル酸エステルの加水分解が抑制される点から好まし
い。水が全く存在しない場合には常圧でもよい。
The polymerization pressure is usually 0.09.
8 MPa (normal pressure) is preferable from the viewpoint of equipment cost and operability, but slight pressure (0.1 kg / cm 2 · G) to
The range of 0.196 MPa (1 kg / cm 2 · G) is preferable from the viewpoint of suppressing hydrolysis of the alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylic acid ester. If there is no water, normal pressure may be used.

【0135】初期重合用リアクターは、回分式一括投入
重合では、その重合熱の制御の限界から、1500L以
下で仕込量700kg以下、好ましくは1200L以下
で仕込量500kg以下、生産性から1000L以上で
仕込量300kg以上が好ましく、熟成重合用リアクタ
ーは、運転コスト、装置コストから、最大5000L、
好ましくは3000L、さらには2000Lが適してい
る。大きすぎると粗大粒子になりやすく、微粒球状粉末
を得る(解砕率を上げる)ためには小さい方が好ましい
が、生産性の点から2000L前後が好ましい。
In the batch type batch-injection polymerization, the reactor for the initial polymerization is 1500 L or less, the charged amount is 700 kg or less, preferably 1200 L or less, the charged amount is 500 kg or less, and the productivity is 1000 L or more in batch batch polymerization. The amount of 300 kg or more is preferable, and the reactor for aging polymerization has a maximum of 5000 L from the operating cost and the equipment cost.
3000 L, and more preferably 2000 L are suitable. If it is too large, coarse particles are likely to be formed, and in order to obtain a fine spherical powder (increase the crushing rate), it is preferable that it is small, but from the viewpoint of productivity, about 2000 L is preferable.

【0136】本発明では、モノマー、連鎖移動剤および
重合開始剤を用いてセメント添加剤を製造する際に、下
部軸受型攪拌機を有する初期重合用リアクターを有する
反応装置を用いて重合させるため、前記モノマー、連鎖
移動剤および重合開始剤を、瞬間的に均一に接触溶解
(相溶)させながら回分連続式に重合させることができ
る。そのため、初期重合時の重合時間を5〜30分、さ
らには10〜25分にし、そののちの熟成時間を20分
以上、好ましくは60分以下、さらには25〜50分で
行なうことができ、均一な重合を短時間で行なうことが
でき、均一な分子量で未反応モノマーや、低分子量ポリ
マー、超高分子、架橋ポリマー、分岐ポリマーの少ない
商品品位のポリマーを得ることができる。
In the present invention, when the cement additive is produced by using the monomer, the chain transfer agent and the polymerization initiator, the polymerization is carried out by using a reactor having an initial polymerization reactor having a lower bearing type agitator. The monomer, the chain transfer agent, and the polymerization initiator can be batch-continuously polymerized while instantaneously and uniformly contact-dissolving (compating). Therefore, the polymerization time at the initial polymerization can be 5 to 30 minutes, further 10 to 25 minutes, and the subsequent aging time can be 20 minutes or more, preferably 60 minutes or less, further 25 to 50 minutes. It is possible to carry out uniform polymerization in a short time, and to obtain a commercial grade polymer having a uniform molecular weight and a small amount of unreacted monomers, low molecular weight polymers, ultra-high polymers, cross-linked polymers and branched polymers.

【0137】前記初期重合を行なう際の下部軸受型攪拌
機の攪拌速度などは、図1のリアクターを用いて重合を
行なう場合と同様でよい。
The stirring speed of the lower bearing type stirrer at the time of carrying out the initial polymerization may be the same as that at the time of carrying out the polymerization using the reactor of FIG.

【0138】モノマー濃度75%以上、さらには80%
以上、好ましくは塊状重合するにあたり、初期重合用リ
アクター14に、ジャケット温度の制御(冷却)によ
り、重合温度が60〜93℃、好ましくは65〜90℃
になるようにコントロールしながら、モノマー混合物と
連鎖移動剤とを別々またはあらかじめ均一に混合させて
計量投入し、重合開始剤を計量投入して、瞬時に均一に
相溶または分散させ、5〜30分、好ましくは10〜2
5分でモノマー転化率を90%以上にすることができ
る。冷媒の温度が通常の水冷(20℃)のとき、初期重
合用リアクター14の容量(換言すれば重合仕込量の関
係)は、最大1500L(仕込量700kg)であり、
好ましくは1200L(仕込量500kg)である。経
済性の点から1000L(仕込量300kg)未満にす
る必要はない。冷媒にチラー水やブラインを用いても、
高粘性および熱伝導率の関係から、これより大きくする
のは容易でない。
Monomer concentration of 75% or more, further 80%
As described above, preferably, in bulk polymerization, the reactor 14 for initial polymerization has a polymerization temperature of 60 to 93 ° C., preferably 65 to 90 ° C., by controlling (cooling) the jacket temperature.
The monomer mixture and the chain transfer agent are separately or uniformly mixed and metered in while controlling so that the polymerization initiator is metered in, and instantly homogeneously compatible or dispersed. Minutes, preferably 10-2
The monomer conversion can be increased to 90% or more in 5 minutes. When the temperature of the refrigerant is normal water cooling (20 ° C.), the capacity of the initial polymerization reactor 14 (in other words, the relationship of the charged amount of polymerization) is 1500 L at the maximum (charged amount of 700 kg),
It is preferably 1200 L (a charge amount of 500 kg). From the economical point of view, it is not necessary to make it less than 1000 L (preparation amount: 300 kg). Even if you use chiller water or brine as a refrigerant,
Due to the relationship between high viscosity and thermal conductivity, it is not easy to make it larger than this.

【0139】モノマーの90%以上がポリマーに転化す
ると、重合熱はほとんど生じなくなるため、大きなスケ
ールの熟成重合用リアクターに移し、60〜90℃、好
ましくは65〜85℃にジャケットを保持しながら内温
を保つことにより、10〜20分でモノマー転化率が9
9%になるが、念のために熟成時間は20分以上にする
のが好ましいが、60分以下でよい。
When 90% or more of the monomer is converted into a polymer, the heat of polymerization is hardly generated. Therefore, the monomer is transferred to a large-scale aged polymerization reactor and kept at 60 to 90 ° C., preferably 65 to 85 ° C. while maintaining the internal temperature. By keeping the temperature, the monomer conversion rate is 9 in 10 to 20 minutes.
Although it will be 9%, the aging time is preferably 20 minutes or more, just in case, but 60 minutes or less.

【0140】初期重合終了の転化率90%以上、分子量
分布が5000〜100000程度に均一で重量平均分
子量15000〜25000であれば、セメントに添加
した場合のモルタルフロー値(JIS法)に変化はない
が、モノマーが残存するとモノマー臭気、収率、排水、
性能などに問題が生じるため、20分以上をめどに熟成
重合を行なうのが好ましい。
If the conversion after the initial polymerization is 90% or more, the molecular weight distribution is uniform to about 5,000 to 100,000, and the weight average molecular weight is 15,000 to 25,000, there is no change in the mortar flow value (JIS method) when added to cement. However, if monomer remains, monomer odor, yield, wastewater,
A problem such as the performance is caused, preferably performed ripening polymerization prospect for more than 20 minutes.

【0141】モノマーの種類、配合比、重合開始剤や連
鎖移動剤の種類、添加量比および重合温度により異なる
が、初期重合の場合、通常、モノマー濃度75%で25
〜30分、85%で20〜25分、90%で15〜20
分、95%で10〜15分、100%近辺で5〜10分
で、モノマーの約90%以上がポリマーに転化し、熟成
重合に移行することができる。前記例では、最も速いも
のでは5分、最も遅いものでは30分を要し、通常、安
定かつ安全に生産するために、モノマー、連鎖移動剤、
重合開始剤の濃度および温度をコントロールして、5〜
30分で初期重合を完了させるのが好ましい。
Although it depends on the kind of the monomer, the compounding ratio, the kind of the polymerization initiator or the chain transfer agent, the addition amount ratio and the polymerization temperature, in the case of the initial polymerization, it is usually 25 at a monomer concentration of 75%.
~ 30 minutes, 85% for 20-25 minutes, 90% for 15-20
%, 95% to 10 to 15 minutes, and 100% to 5 to 10 minutes, about 90% or more of the monomer is converted into a polymer, and aging polymerization can be performed. In the above example, the fastest one takes 5 minutes and the slowest one takes 30 minutes. Usually, in order to produce stably and safely, monomer, chain transfer agent,
By controlling the concentration and temperature of the polymerization initiator,
It is preferable to complete the initial polymerization in 30 minutes.

【0142】前記説明は、間歇的(回分式)な方法で初
期重合を行ない、重合物を熟成重合用リアクターに移
し、連続的にセメント添加剤を製造する場合であるが、
初期重合用リアクター14と熟成重合用リアクター16
とを連結して連続的に初期重合を行なう場合、初期重合
用リアクター14の下部(底面)近くよりモノマーと重
合開始剤、連鎖移動剤を注入しながら、初期重合用リア
クター14の上部より、重合物をオーバーフローの形で
熟成重合用リアクター16に移送することにより、初期
重合と熟成重合とを異なったリアクターで行なう場合の
連続化が可能となる(図4)。この際、下部軸受型攪拌
機5の横羽根33を底面に取りつけ、横羽根35(上羽
根)を取り外すことにより、底部より注入されるモノマ
ーと連鎖移動剤と重合開始剤とは、瞬時に均一にされ、
5〜30分の滞留(この場合、転化時間が速くなるよう
にする)で90%以上に転化させながら上層に移行させ
る。90%近くに転化すると相分離がおこらないので連
続法が可能である。
In the above description, the initial polymerization is carried out by an intermittent (batch type) method, the polymer is transferred to the reactor for aging polymerization, and the cement additive is continuously produced.
Initial polymerization reactor 14 and aging polymerization reactor 16
In the case where the initial polymerization is continuously performed by linking with the above, the polymerization is performed from the upper part of the initial polymerization reactor 14 while injecting the monomer, the polymerization initiator and the chain transfer agent from the lower part (bottom surface) of the initial polymerization reactor 14. By transferring the product to the reactor 16 for aging polymerization in the form of overflow, it is possible to continue the initial polymerization and the aging polymerization in different reactors (FIG. 4). At this time, by attaching the horizontal blades 33 of the lower bearing type agitator 5 to the bottom surface and removing the horizontal blades 35 (upper blades), the monomer, the chain transfer agent, and the polymerization initiator injected from the bottom are uniformly made instantaneously. Is
It is transferred to the upper layer while being converted to 90% or more by staying for 5 to 30 minutes (in this case, to make the conversion time faster). If the conversion is close to 90%, phase separation does not occur, so a continuous method is possible.

【0143】このように、初期重合用リアクターのジャ
ケット温度を60〜70℃に保ち、モノマー混合物を計
量して投入し(連鎖移動剤は同時または別々でよい)、
モノマー混合物の温度が60℃になった段階で重合開始
剤を計量して投入し、ただちにジャケットを冷却に切り
替え、重合温度を60〜90℃、好ましくは65〜75
℃に保つようにジャケット温度を冷却または加熱に調節
する。重合開始剤を投入すると同時に、圧力制御弁を用
いてリアクターを密閉して昇温による微加圧系に保持す
ることにより、モノマーの加水分解を抑えることができ
る。異常重合がおこり、圧力制御弁では圧力の解除がで
きないほど内圧があがるときは、別に安全のために取り
付けた開放弁により、圧力を開放すればよい。
In this way, the jacket temperature of the reactor for initial polymerization was kept at 60 to 70 ° C., the monomer mixture was metered in (the chain transfer agent may be the same or different),
When the temperature of the monomer mixture reaches 60 ° C., a polymerization initiator is metered in and charged, the jacket is immediately switched to cooling, and the polymerization temperature is 60 to 90 ° C., preferably 65 to 75 ° C.
Adjust the jacket temperature to cool or heat to keep it at ℃. Hydrolysis of the monomer can be suppressed by simultaneously charging the polymerization initiator and sealing the reactor by using a pressure control valve and holding the reactor in a slightly pressurized system by raising the temperature. If abnormal polymerization occurs and the internal pressure rises so much that the pressure cannot be released by the pressure control valve, the pressure may be released by a release valve attached for safety.

【0144】モノマー転化率が90%以上になると重合
熱が生じなくなるので、この時点で熟成重合用リアクタ
ーに移送し、熟成重合を行なう。
When the monomer conversion rate is 90% or more, the heat of polymerization is not generated. Therefore, at this point, it is transferred to a reactor for aging polymerization and aging polymerization is carried out.

【0145】重合終了後の中和は、1つのリアクターの
場合と同様でよい。
The neutralization after completion of the polymerization may be the same as in the case of one reactor.

【0146】また、製造され、中和された重合体は、1
つのリアクターの場合と同様、水を加えて所定の濃度に
希釈して製品にしてもよく、粉末化して製品にしてもよ
い。
The polymer produced and neutralized had
As in the case of the two reactors, water may be added to dilute the product to a predetermined concentration to give a product, or powder may be used to give a product.

【0147】初期重合用リアクターには、モノマー、連
鎖移動剤、重合開始剤などの投入口、保圧コントロール
弁、排出弁が付設されている。また、熟成重合用リアク
ターには、中和剤投入口、減圧、蒸留、乾燥ライン、製
品排出弁が付設されている。
The reactor for initial polymerization is equipped with an inlet for monomers, a chain transfer agent, a polymerization initiator and the like, a pressure holding control valve, and a discharge valve. Further, the reactor for aging polymerization is equipped with a neutralizer inlet, reduced pressure, distillation, a drying line, and a product discharge valve.

【0148】本発明の装置は、底面をフラットにするこ
とが好ましいが、半円型(カガミ型、すなわち(株)カ
ワタ方式)でもよい。底面と側面に付着する製品をかき
取るために、羽根と壁面のクリアランスをゼロにするこ
とが理想であるが、機械の熱膨張などを考えると、リア
クターの大きさにより0.5〜5mmに調節するのが好
ましい。
The apparatus of the present invention preferably has a flat bottom surface, but may be a semicircular type (Kagami type, that is, Kawata type). It is ideal that the clearance between the blades and the wall surface be zero in order to scrape off the product that adheres to the bottom and side surfaces, but considering the thermal expansion of the machine, adjust it to 0.5 to 5 mm depending on the size of the reactor. Preferably.

【0149】通常の高粘性リアクター、たとえば横型ニ
ーダーやパドル型ドライヤーのようなものは、低速回転
数のために付着がおこるため、液体から粉体までポリマ
ーを重合、濃縮、乾固することは困難である。
In a normal high-viscosity reactor, such as a horizontal kneader or a paddle type drier, adhesion occurs due to the low rotation speed, so it is difficult to polymerize, concentrate, and dry the polymer from liquid to powder. Is.

【0150】本発明に使用する下部軸受型撹拌機を有す
るリアクターとして前述のものが、付着、残存率が低
く、トルタの問題、保圧(加圧、減圧)の問題を解決す
ることができる点から好ましいが、たとえば(有)山曹
ミクロンの特公平5−12372号公報に記載のもの、
(株)カワタのスーパーミキサー型、深江工業(株)の
平底ミキサー型、(株)パウレック製のミキサー型、
(株)奈良機械製のミキサー型のリアクターなどを本発
明の方法に使用することも可能である。また、本発明者
らによる特願2000―182993号明細書に記載の
リアクターも、かき取り羽根を特殊な方向に取りつけて
いるため、粉体化する固液分岐点でかなり大きなトルク
を生じ、一部付着を生ずることがあるが、本発明の方法
に使用することができる。
The above-mentioned reactor having the lower bearing type agitator used in the present invention has a low adhesion and residual rate, and can solve the problems of torta and the pressure holding (pressurizing, depressurizing) problems. From, for example, those described in Japanese Patent Publication No. 5-12372 of Sanso Micron,
Kawata's super mixer type, Fukae Kogyo's flat bottom mixer type, Pawreck's mixer type,
It is also possible to use a mixer type reactor manufactured by Nara Machinery Co., Ltd. in the method of the present invention. Also, in the reactor described in Japanese Patent Application No. 2000-182939 by the present inventors, since the scraping blades are attached in a special direction, a considerably large torque is generated at the solid-liquid branching point where the powder is pulverized. Partial adhesion may occur but can be used in the method of the invention.

【0151】前述のごとく、本発明の装置(高トルク、
高剪断力を有し、加圧、減圧、加熱、冷却が可能で、粘
度1cPの液体から粘性体、粘弾性体を経て、均一な微
球状粒子粉体を生産することができる)を用いることに
より、好ましくは塊状重合から塊状重合に近い濃度で、
ワンポットで、短時間に高品位の粉末製品を製造するこ
とができる。
As described above, the device of the present invention (high torque,
It has a high shearing force, can pressurize, depressurize, heat and cool, and can produce a uniform fine spherical particle powder from a liquid with a viscosity of 1 cP through a viscous body and a viscoelastic body). Therefore, preferably at a concentration close to that of bulk polymerization,
High-quality powder products can be produced in a short time in one pot.

【0152】また、本発明においては、モノマー混合物
に少量の連鎖移動剤と重合開始剤とを短時間(瞬時)に
相溶させるか、常に分離をおこさず均一に分散させなが
ら均一に接触させて重合させるため、たとえば極性の大
きいメタリルスルホン酸ソーダ系連鎖移動剤や過硫酸ア
ルカリ塩重合開始剤などを用いた場合、従来、モノマー
濃度75%以上での重合は、懸垂型リアクターやニーダ
ーなどでは不可能であったが、これも可能となり、極め
て高濃度になるとチオール系連鎖移動剤や油溶性連鎖移
動剤のα−メチルスチレンダイマーなどを連鎖移動剤に
用い、過酸化ベンゾイルやアゾイソブチロニトリルなど
の有機系重合開始剤を用いることに加え、瞬時に粘性、
相溶性の異なる組成物を均一に分散相溶させる下部軸受
型攪拌機を有するリアクターを用いることにより、モノ
マー混合物と連鎖移動剤、またはその双方の混合物と重
合開始剤を瞬時(1〜60秒)に混合相溶または分散さ
せることにより、均一に重合させることができる。
In the present invention, a small amount of the chain transfer agent and the polymerization initiator are made compatible with each other in the monomer mixture in a short time (instantaneous state), or the monomers are not always separated but uniformly dispersed and uniformly contacted. For polymerization, for example, when a sodium methacrylic acid sulfonate chain transfer agent having a large polarity or a persulfate alkali salt polymerization initiator is used, polymerization with a monomer concentration of 75% or more has hitherto been carried out in a suspended reactor or a kneader. It was not possible, but this became possible, and at extremely high concentrations, thiol chain transfer agents and oil-soluble chain transfer agents such as α-methylstyrene dimer were used as chain transfer agents, and benzoyl peroxide and azoisobutyro In addition to using an organic polymerization initiator such as nitrile, instantaneous viscosity,
By using a reactor having a lower bearing type stirrer for uniformly dispersing and compatibilizing compositions having different compatibility, the monomer mixture and the chain transfer agent, or both of them and the polymerization initiator are instantly (1 to 60 seconds). It is possible to uniformly polymerize by mixing or dispersing.

【0153】[0153]

【実施例】本発明をさらに具体的に説明するために、以
下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。
EXAMPLES In order to explain the present invention more specifically, the following examples are shown, but the present invention is not limited to these.

【0154】実施例1 本実施例においては、図1、図3に記載のごとき装置
で、下部軸受型攪拌機を有する30Lリアクター(以
下、リアクターともいう)(リアクターの直径0.25
m、ジャケット上端までの高さ0.6m、平底、横羽根
33の直径約0.249m、横羽根35の直径0.12
5m、立ち上がり羽根の高さ0.25m、立ち下がり羽
根の高さ0.125m、平底と横羽根33との間の隙間
0.5mm、壁面と立ち上がり羽根との間の隙間0.5
mm)、モノマータンク、重合開始剤タンク、コンデン
サーおよびコンデンサー凝縮物ホルダーを有し、モノマ
ータンクおよび重合開始剤タンクが、モノマーおよび重
合開始剤がリアクターに計量機を通して供給することが
できるようにリアクターに接続されており、コンデンサ
ーが、リアクターからの揮発物を冷却・凝縮・環流する
ことができるようにリアクターに接続されており、バル
ブ切替えによりコンデンサーからの冷却・凝縮物がコン
デンサー凝縮物ホルダーに溜まるように接続されてお
り、圧力制御弁を排気ラインに設け、バルブ切替えによ
り、常圧、加圧、減圧に制御できるようになっている装
置を用いた。
Example 1 In this example, a 30L reactor (hereinafter, also referred to as a reactor) having a lower bearing type agitator in the apparatus as shown in FIGS. 1 and 3 (reactor diameter 0.25) was used.
m, the height to the top of the jacket is 0.6 m, the flat bottom, the diameter of the horizontal blade 33 is about 0.249 m, the diameter of the horizontal blade 35 is 0.12
5 m, rising blade height 0.25 m, falling blade height 0.125 m, gap 0.5 mm between flat bottom and horizontal blade 33, gap 0.5 between wall surface and rising blade
mm), a monomer tank, a polymerization initiator tank, a condenser and a condenser condensate holder, the monomer tank and the polymerization initiator tank are connected to the reactor so that the monomer and the polymerization initiator can be fed to the reactor through a metering device. Connected, the condenser is connected to the reactor so that the volatile matter from the reactor can be cooled, condensed, and recirculated, and the cooling / condensate from the condenser is accumulated in the condenser condensate holder by switching the valve. Was used, and a pressure control valve was provided in the exhaust line, and by switching the valve, it was possible to control to normal pressure, pressurization, and depressurization.

【0155】リアクターのジャケット温度を65℃に設
定しておき、あらかじめ60℃で溶解させておいたメト
キシポリエチレングリコールメタクリレート(メトキシ
PEGMA)(分子量1000、新日本理化(株)製)
8.3kgにメルカプトプロピオン酸(MPA)150
gを加えたものを計量混合タンクに計量しておいたもの
をリアクターに投入し、メタクリル酸1.7kgは別
に、アゾビスイソブチロニトリル150gと同時に投入
し、攪拌機を周速300m/分に設定して攪拌した。攪
拌と同時に反応が開始し、発熱した。そののち、周速1
50m/分におとし、同時に内温が65〜90℃に維持
されるようにジャケットに冷水(20℃)を通してコン
トロールした。
The reactor jacket temperature was set to 65 ° C., and methoxypolyethylene glycol methacrylate (methoxy PEGMA) dissolved in advance at 60 ° C. (molecular weight 1000, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.)
Mercaptopropionic acid (MPA) 150 in 8.3 kg
What added g was weighed in a weighing and mixing tank, charged into the reactor, separately charged with 150 g of azobisisobutyronitrile at the same time as 1.7 kg of methacrylic acid, and the stirrer was set to a peripheral speed of 300 m / min. Set and stir. The reaction started at the same time as the stirring and generated heat. After that, the peripheral speed 1
The temperature was adjusted to 50 m / min, and at the same time, cold water (20 ° C.) was controlled through the jacket so that the internal temperature was maintained at 65 to 90 ° C.

【0156】原料の混合状態を調べるために、反応液の
円周上の3点で1分毎にサンプリングし、酸価を測定
し、理論酸価(理論酸価の±5%以下)になる時間を測
定したところ、1分以内で均一になった。
In order to check the mixed state of the raw materials, the reaction solution was sampled at three points on the circumference every minute and the acid value was measured to obtain the theoretical acid value (± 5% or less of the theoretical acid value). When the time was measured, it became uniform within 1 minute.

【0157】また、モノマーの転化率を測定するため
に、5分毎にサンプリングし、急冷させ、GPC測定し
たところ、10分で転化率90%以上になった。
Further, in order to measure the conversion rate of the monomer, sampling was carried out every 5 minutes, rapid cooling and GPC measurement revealed that the conversion rate was 90% or more in 10 minutes.

【0158】なお、サンプリングは攪拌を約1分間止め
て行なった。
The sampling was performed with stirring stopped for about 1 minute.

【0159】そののち、ジャケット温度を65〜70℃
に保持し、25分間維持し、転化率が99.1%となっ
た時点で反応を止めた。
After that, the jacket temperature is adjusted to 65 to 70 ° C.
The reaction was stopped when the conversion reached 99.1%.

【0160】反応後、無水炭酸ソーダ(ソーダ灰)(東
ソー(株)製、粒径50〜100メッシュ)1.05k
gを投入し、1分後にサンプリングを前記3点で行な
い、酸価を測定すると、3点での酸価が一定になり(い
ずれも理論酸価±メタクリル酸からの酸価×0.005
以内)、均一に混合していた。
After the reaction, anhydrous sodium carbonate (soda ash) (manufactured by Tosoh Corp., particle size 50-100 mesh) 1.05k
When 1 g was added and 1 minute later, sampling was carried out at the above 3 points and the acid value was measured, the acid value at 3 points was constant (theoretical acid value ± acid value from methacrylic acid × 0.005
Within), and mixed uniformly.

【0161】ただちに、減圧(約5333〜3997P
a(40〜30トール))に保ちつつ、ジャケット温度
を90℃に保ち、羽根の周速を200m/分から次第に
落とし、内温を90℃以下に保った。中和剤の投入後1
0分で粘弾性領域から粉体粒体にかわった。粉体粒体に
かわったのち周速を90m/分以下に落とし、内温を9
0℃以下に維持し、中和剤の投入後15分後に排出弁よ
り払い出した。
Immediately reduce the pressure (about 5333 to 3997P).
a (40 to 30 Torr)), the jacket temperature was maintained at 90 ° C., the blade peripheral speed was gradually reduced from 200 m / min, and the internal temperature was maintained at 90 ° C. or lower. After adding the neutralizing agent 1
The powder granules changed from the viscoelastic region at 0 minutes. After changing to powder granules, the peripheral speed is reduced to 90 m / min or less, and the internal temperature is set to 9
The temperature was maintained at 0 ° C. or lower, and 15 minutes after the addition of the neutralizing agent, it was discharged from the discharge valve.

【0162】冷却後、得られた粉体粒体の最大粒径は5
mmφで、0.5mmφ(5000μm)以下の球状粒
子が70%であった。このものを1.0mmφのパワー
ミル(昭和技研(株)製)で解砕すると、98%が50
00μm以下の球状粒子になった。
After cooling, the maximum particle size of the obtained powder granules is 5
In mmφ, 70% of spherical particles had a diameter of 0.5 mmφ (5000 μm) or less. When this was crushed with a 1.0 mmφ power mill (manufactured by Showa Giken Co., Ltd.), 98% was 50%.
The particles became spherical particles having a diameter of 00 μm or less.

【0163】得られた球状粒子は、重量平均分子量(G
PC)が19300(ピークトップ分子量19100)
であり、水に対する溶解性は、ジャーテスター溶解時間
が1分で、溶解液は透明液で白濁がなかった。また、吸
湿性は、極めて少なく、サンプル10gが湿度60±5
%の部屋で含水率10%に到達する時間は81分で、そ
れ以上の吸湿はなく、潮解性は見られなかった(ベトベ
トにならなかった)。
The resulting spherical particles had a weight average molecular weight (G
PC) is 19300 (peak top molecular weight 19100)
The solubility in water was such that the jar tester dissolution time was 1 minute, the solution was a transparent liquid, and there was no cloudiness. In addition, the hygroscopicity is extremely low, and the sample 10g has a humidity of 60 ± 5
%, The time required to reach a water content of 10% was 81 minutes, there was no further moisture absorption, and no deliquescent was observed (it did not become sticky).

【0164】得られた球状粒子を用いてモルタルフロー
テスト(JIS A 1101およびJIS A 11
26)を行なったところ、モルタルフロー値は、混練直
後250mm、30分後210mmおよび240mm、
60分後200mmおよび230mmであった。
A mortar flow test (JIS A 1101 and JIS A 11) was performed using the obtained spherical particles.
26), the mortar flow value was 250 mm immediately after kneading, 210 mm and 240 mm after 30 minutes,
After 60 minutes they were 200 mm and 230 mm.

【0165】(ジャーテスター溶解時間)500ccビ
ーカーに水を500cc入れ、60rpmに回転数を設
定し、ポリマー粉粒体を10g投入して、完全に溶解す
るまでの時間を測定した。
(Jar tester dissolution time) 500 cc of water was put in a 500 cc beaker, the rotation speed was set to 60 rpm, and 10 g of the polymer powder was put into the beaker, and the time until completely dissolved was measured.

【0166】(モルタルフロー値)20℃恒温室で、練
り鉢に、セメントに対してセメント添加剤0.1%、消
泡剤(市販の消泡剤(CC−118)の100倍希釈
液)0.9g、水31.5gを加え、低速(60rpm
前後)で30秒間攪拌したのち、セメント90gを添加
し、さらに30秒でJIS標準砂13.5gを加えたの
ち1分後、2分間かけて壁面を掻き落とし、さらに2分
間低速攪拌し、ついで測定筒に入れ、直後、30分後、
60分後のフロー値を測定した。
(Mortar flow value) In a thermostatic chamber at 20 ° C., 0.1% of a cement additive to cement and a defoaming agent (a 100-fold diluted solution of a commercially available defoaming agent (CC-118)) in a mortar. Add 0.9g and 31.5g of water, low speed (60rpm
After 30 seconds of stirring, 90 g of cement was added, and 13.5 g of JIS standard sand was added in 30 seconds, and after 1 minute, the wall surface was scraped off for 2 minutes, followed by low-speed stirring for 2 minutes, and then Immediately after 30 minutes,
The flow value after 60 minutes was measured.

【0167】比較例1 従来からの重合機のうちで、高濃度重合して粉末化まで
可能な装置として30Lニーダー(日本ロール(株)
製)を選定して比較実験を行なった。
Comparative Example 1 Among the conventional polymerization machines, a 30L kneader (Nippon Roll Co., Ltd.) was used as an apparatus capable of high-concentration polymerization to powderization.
Manufactured) was selected and a comparative experiment was conducted.

【0168】実施例1と同一の配合で、重合時の周速
を、機械的に可能な最大の60〜90m/分で行ない、
内温が実施例1と同じになるようにジャケット温度をコ
ントロールしようとしたが、撹拌効率と冷却効率がわる
く、重合の制御は困難で、7分後に内温が110℃まで
上がり、増粘し、ゲル化した。120分後のモノマーの
転化率は79%であったので、粉末化およびモルタルフ
ローテストは中止した。
With the same composition as in Example 1, the peripheral speed at the time of polymerization was set to a maximum mechanically possible value of 60 to 90 m / min.
The jacket temperature was controlled so that the internal temperature was the same as in Example 1, but the stirring efficiency and cooling efficiency were poor, and it was difficult to control the polymerization. After 7 minutes, the internal temperature rose to 110 ° C and the viscosity increased. , Gelled. After 120 minutes, the monomer conversion was 79%, so the powdering and mortar flow tests were discontinued.

【0169】実施例2 実施例1と同一の配合(ただし、重合開始剤は、過硫酸
アンモン20%水溶液を、純分として0.1kg、MP
Aを0.1kg用いた)で、水2.5kgを加え、モノ
マー濃度78.7%にして、微加圧下(0.049MP
a(0.5kg/cm2・G))で実施例1と同じ条件
で重合を行なったところ、転化率90%にするのに25
分を要し、熟成重合反応に35分を要した。なお、サン
プリングは、約1分間常圧に開放して行なった。
Example 2 The same composition as in Example 1 (however, the polymerization initiator was an aqueous solution of 20% ammonium persulfate in an amount of 0.1 kg as pure matter and MP).
A was used (0.1 kg), 2.5 kg of water was added to adjust the monomer concentration to 78.7%, and slightly pressurized (0.049MP).
a (0.5 kg / cm 2 · G)) was polymerized under the same conditions as in Example 1.
It took 35 minutes for the aging polymerization reaction. It should be noted that the sampling was performed by opening to normal pressure for about 1 minute.

【0170】無水炭酸ソーダ(ソーダ灰)を加え、均一
になった段階で減圧にして中和、脱水を行ない、25分
で粉末化し、中和剤の投入後30分で払い出した。
Anhydrous sodium carbonate (soda ash) was added, and when the mixture became uniform, it was decompressed for neutralization and dehydration, pulverized in 25 minutes, and dispensed 30 minutes after the addition of the neutralizing agent.

【0171】得られた粉末粉体の最大粒径は8mmφ
で、5000μm以下の割合が60%、1mmφのパワ
ーミルで解砕すると、0.5mmφ(5000μm)以
下の割合が95%の球状微粒子になった。
The maximum particle size of the obtained powder powder is 8 mmφ
Then, when the proportion of 5000 μm or less was 60% and the powder was crushed with a power mill of 1 mmφ, the spherical fine particles had a proportion of 0.5 mmφ (5000 μm) or less and 95%.

【0172】得られた粉末粉体は、重量平均分子量が1
9800で、ピークトップ分子量が18700であり、
モルタルフローテストの結果、モルタルフロー値は、混
練直後255mmで、水に対する溶解性は、ジャーテス
ター溶解時間が1.5分で、溶解液に白濁はなかった。
また、吸湿性は極めて少なく、サンプル10gが湿度6
0±5%の部屋で、含水率10%に到達する時間は75
分で、それ以上の吸湿はなく、潮解性は見られなかっ
た。
The powder powder obtained had a weight average molecular weight of 1
9800, the peak top molecular weight is 18700,
As a result of the mortar flow test, the mortar flow value was 255 mm immediately after kneading, and the solubility in water was such that the jar tester dissolution time was 1.5 minutes and there was no cloudiness in the solution.
Moreover, the hygroscopicity is extremely low, and the sample 10 g has a humidity of
In a room of 0 ± 5%, the time to reach the water content of 10% is 75
There was no further moisture absorption in minutes and no deliquescent was observed.

【0173】比較例2 実施例2と同一の配合で、30Lニーダーを用いて重合
時の周速60〜90m/分で反応させたが、転化率90
%以上するのに165分かかった。このとき、重合物を
水に溶解させると、すでに白ザク(3次元化した重合物
の白い未溶解分のもらもらのことで、この量が多くなる
と2層に分離する)が生じた。
Comparative Example 2 With the same composition as in Example 2, a reaction was carried out using a 30 L kneader at a peripheral speed of 60 to 90 m / min during polymerization.
It took 165 minutes to do more. At this time, when the polymer was dissolved in water, white zaku (a white undissolved mottle of the three-dimensionalized polymer, which was separated into two layers when the amount increased).

【0174】重合開始剤残量を測定すると、ほとんどゼ
ロに近かったため、0.5部を追加して反応を行なった
ところ、転化率99%以上にするのに60分かかった。
When the residual amount of the polymerization initiator was measured, it was almost zero. Therefore, when 0.5 part was added to carry out the reaction, it took 60 minutes to reach a conversion of 99% or more.

【0175】該反応物に、20%に希釈した苛性ソーダ
0.75kg(純分)を投入して減圧乾固したところ、
粉末化にいたるまでに105分、苛性ソーダを投入して
払い出すまでに(含水3%以下)155分かかった。
When 0.75 kg (pure content) of caustic soda diluted to 20% was added to the reaction product and dried under reduced pressure,
It took 105 minutes until powdering and 155 minutes until the caustic soda was charged and discharged (water content: 3% or less).

【0176】粉末化する段階で攪拌機の周速を10m/
分に落としたが、オーバーロードになり、5回モーター
が停止した。粉末化がすすむにつれ、金属音のキシミが
生じ、羽根や底部への付着が著しかった。
The peripheral speed of the stirrer was 10 m /
Although it dropped to the minute, it became overloaded and the motor stopped 5 times. As the powdering progressed, metallic noises were generated and the adhesion to the blades and the bottom was remarkable.

【0177】払い出されたものの最大径は、不定形の粉
体の中に50mmφ大の塊状物が約50%ふくまれ、こ
のものはゴム弾性をもったもので、含水率も粉体が2%
であるのに対して、5%近くあった。1mmφのパワー
ミルで粉砕したときの歩留まりは20%であった。低温
(5〜7℃)で3日間結晶化させ、4回粉砕を繰り返し
たが、結局、粉砕しきれなかった。0.5mmφ(50
00μm)以下の合計収率は70%であった。
Regarding the maximum diameter of the dispensed product, about 50% of the 50 mmφ large lumps were included in the irregularly shaped powder, which had rubber elasticity and the water content was 2%. %
However, it was close to 5%. The yield when pulverized with a 1 mmφ power mill was 20%. Crystallization was performed at a low temperature (5 to 7 ° C.) for 3 days, and the pulverization was repeated 4 times, but the pulverization was not completed in the end. 0.5 mmφ (50
The total yield of 100 μm or less was 70%.

【0178】得られた粒子粉体は、重量平均分子量が1
2000、ピークトップ分子量が38000で、分子量
分布は広く、モルタルフロー値は、混練直後で128m
mφであった。
The obtained particle powder has a weight average molecular weight of 1
2000, peak top molecular weight 38,000, wide molecular weight distribution, mortar flow value 128m immediately after kneading
It was mφ.

【0179】得られた粒子粉体を顕微鏡で観察すると不
定形の粉体であった。吸湿性は、サンプル10gが湿度
60±5%の部屋で含水率10%に到達する時間は5分
で、ジャーテスター溶解時間は、水に入れると即ダマ
(ままこ)になる部分が溶解しおわるまでに要する時間
が25分で、不溶性ゲルの沈殿が存在した。
When the obtained particle powder was observed with a microscope, it was an amorphous powder. As for hygroscopicity, it takes 5 minutes for a 10g sample to reach a water content of 10% in a room with a humidity of 60 ± 5%, and the jar tester dissolution time is that the portion that becomes lumps immediately after being dissolved in water dissolves. It took 25 minutes to settle and there was a precipitate of insoluble gel.

【0180】実施例1、2と比較例1、2の結果をまと
めて表1に示す。
The results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are summarized in Table 1.

【0181】[0181]

【表1】 [Table 1]

【0182】実施例3 実施例1で使用した重合開始剤を、過硫酸アンモン(A
SP)、ベンゾイルパーオキシド(BPO)に、また、
実施例2で使用した重合開始剤をアゾビスイソブチロニ
トリル(AIBN)、ベンゾイルパーオキシドにかえた
ほかは、実施例1、2と同様にして球状粒子を製造し
た。
Example 3 The polymerization initiator used in Example 1 was the ammonium persulfate (A
SP), benzoyl peroxide (BPO),
Spherical particles were produced in the same manner as in Examples 1 and 2 except that the polymerization initiator used in Example 2 was changed to azobisisobutyronitrile (AIBN) and benzoyl peroxide.

【0183】得られたポリマーの重量平均分子量、ピー
クトップ分子量およびモルタルフロー値を測定した。結
果を、実施例1、2の結果とともに表2に示す。
The weight average molecular weight, peak top molecular weight and mortar flow value of the obtained polymer were measured. The results are shown in Table 2 together with the results of Examples 1 and 2.

【0184】また、モノマー濃度92%、87.1%、
83%の系についても同様にして球状粒子を製造した。
結果を表2にあわせて示す。
Further, the monomer concentration is 92%, 87.1%,
Spherical particles were similarly prepared for the 83% system.
The results are also shown in Table 2.

【0185】なお、過硫酸アンモン(ASP)は、濃度
20〜100%のものから適宜選んで使用した。
Ammonium persulfate (ASP) was used by appropriately selecting it from those having a concentration of 20 to 100%.

【0186】比較例3 比較例2で使用した重合開始剤を、実施例3の場合と同
様にかえたほかは、比較例2と同様にしてポリマーを製
造しようとしたがゲル化した。結果を、比較例2の結果
とともに表2に示す。
Comparative Example 3 An attempt was made to produce a polymer in the same manner as in Comparative Example 2 except that the polymerization initiator used in Comparative Example 2 was changed in the same manner as in Example 3, but gelation occurred. The results are shown in Table 2 together with the results of Comparative Example 2.

【0187】なお、重合開始剤としてASPを使用し、
モノマー濃度83%の系についても同様にして球状粒子
を製造しようとしたがゲル化した。結果を表2にあわせ
て示す。
As a polymerization initiator, ASP was used.
In a system having a monomer concentration of 83%, it was attempted to produce spherical particles in the same manner, but gelation occurred. The results are also shown in Table 2.

【0188】[0188]

【表2】 [Table 2]

【0189】実施例4 実施例1と同様の条件でモノマー濃度約97.1%の重
合を行ない、重合温度が90%転化時間に与える影響を
調べた。結果を表3に示す。
Example 4 Polymerization was carried out under the same conditions as in Example 1 at a monomer concentration of about 97.1%, and the effect of the polymerization temperature on the 90% conversion time was examined. The results are shown in Table 3.

【0190】[0190]

【表3】 [Table 3]

【0191】参考例1 実施例1で用いたのと同じリアクターにメトキシポリエ
チレングリコールメタクリレートおよび水を計10k
g、表4のモノマー濃度になるように仕込み、95〜1
00℃に1時間保持したときのメトキシポリエチレング
リコールの濃度(加水分解率)と保持圧力(ゲージ圧)
との関係を測定した。結果を表4に示す。
Reference Example 1 The same reactor used in Example 1 was charged with methoxypolyethylene glycol methacrylate and water for a total of 10 k.
g, charged so that the monomer concentration shown in Table 4 is obtained, 95-1
Methoxypolyethylene glycol concentration (hydrolysis rate) and holding pressure (gauge pressure) when held at 00 ° C for 1 hour
The relationship with was measured. The results are shown in Table 4.

【0192】なお、メトキシポリエチレングリコールの
濃度(加水分解率)は、GPCを用いて測定した。
The concentration (hydrolysis rate) of methoxypolyethylene glycol was measured using GPC.

【0193】[0193]

【表4】 [Table 4]

【0194】実施例5〜7 実施例1と同様にして製造したポリマーに中和剤(無水
炭酸ソーダ)を投入したのち、内容物全量に対してトリ
クレン5%、10%、20%を添加して(順に実施例5
〜7)、20分間中和解砕を行なった。そののち、溶媒
(反応水とトリクレン)を減圧留去して、粒子状物を得
た。得られた粒子状物の形状を調べた。結果を表5に示
す。
Examples 5 to 7 A neutralizer (sodium carbonate anhydrous) was added to the polymer produced in the same manner as in Example 1, and then 5%, 10% and 20% of trichlene was added to the total content. (Example 5 in order
~ 7), neutralization and crushing was performed for 20 minutes. After that, the solvent (reaction water and trichlene) was distilled off under reduced pressure to obtain a particulate matter. The shape of the obtained particulate matter was examined. The results are shown in Table 5.

【0195】[0195]

【表5】 [Table 5]

【0196】実施例8 1500L下部軸受型攪拌機を有するリアクターを用い
て、実施例1、2と同じ条件で仕込量を順次あげて重合
させた。得られたポリマーの重量平均分子量、ピークト
ップ分子量およびモルタルフロー値を測定した。結果を
表6に示す。
Example 8 Using a reactor having a 1500 L lower bearing type agitator, the charged amount was successively increased under the same conditions as in Examples 1 and 2 to carry out polymerization. The weight average molecular weight, peak top molecular weight and mortar flow value of the obtained polymer were measured. The results are shown in Table 6.

【0197】[0197]

【表6】 [Table 6]

【0198】[0198]

【発明の効果】本発明の方法によると、ポリカルボン酸
系セメント添加剤を短時間、商品品位、低コストで製造
することができ、かつ、連続的に粉末化することができ
る。
According to the method of the present invention, the polycarboxylic acid type cement additive can be produced in a short time, with good quality and at low cost, and can be continuously pulverized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の方法を実施する場合に使用することが
できる、1つのリアクターを有する反応装置に関する説
明図である。
1 is an illustration of a reactor with one reactor that can be used when carrying out the process of the invention.

【図2】本発明の方法を実施する場合に使用することが
できる、2つのリアクターを有する反応装置に関する説
明図である。
FIG. 2 is an illustration of a reactor with two reactors that can be used when carrying out the process of the invention.

【図3】図1に示すリアクター部を拡大した説明図であ
る。
FIG. 3 is an enlarged view of the reactor section shown in FIG.

【図4】図2に示す反応装置に含まれる2つのリアクタ
ーの接続の仕方の一実施態様を示す説明図である。
4 is an explanatory diagram showing one embodiment of a method of connecting two reactors included in the reaction apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 モノマータンク 2 重合開始剤タンク 3 モノマー計量機 4 重合開始剤計量機 5 下部軸受型攪拌機 6 下部軸受型攪拌機を有するリアクター 7、17 モーター 8、18 コンデンサー 9、19 コンデンサー凝縮物ホルダー 10、20 真空ポンプ 11、21 圧力制御弁 12、22 開放弁 13、23 排出弁を有する排出口 14 下部軸受型攪拌機を有する初期重合用リアクター 15 下部軸受型攪拌機 16 下部軸受型攪拌機を有する熟成用リアクター 24 初期重合物移動弁 31 ジャケット 32 撹拌シャフト 33、35 横羽根 34 立ち上がり羽根 36 立ち下がり羽根 1 Monomer tank 2 Polymerization initiator tank 3 Monomer weighing machine 4 Polymerization initiator weighing machine 5 Lower bearing type agitator 6 Reactor with lower bearing type agitator 7, 17 motor 8, 18 condenser 9, 19 condenser condensate holder 10, 20 vacuum pump 11, 21 Pressure control valve 12, 22 Open valve 13, 23 Discharge port with discharge valve 14 Reactor for initial polymerization having lower bearing type agitator 15 Lower bearing type agitator 16 Reactor for aging having lower bearing type agitator 24 Early Polymer Transfer Valve 31 jacket 32 stirring shaft 33, 35 horizontal blades 34 Standing blade 36 falling blades

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J011 DA02 DB13 DB16 FA01 FB05 FB08 FB16 FB19 NA25 NA36 NB04 NC02 4J027 AC02 AC03 AC06 BA06 CB06 CB09 CC02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4J011 DA02 DB13 DB16 FA01 FB05                       FB08 FB16 FB19 NA25 NA36                       NB04 NC02                 4J027 AC02 AC03 AC06 BA06 CB06                       CB09 CC02

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルコキシ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単量体および(メタ)ア
クリル酸系単量体を主成分とするモノマー、連鎖移動剤
ならびに重合開始剤を用いてセメント添加剤を製造する
際に、下部軸受型攪拌機を有するリアクターを有する反
応装置を用い、重合から粉末化までを連続して行なうこ
とを特徴とするセメント添加剤の製法。
1. A cement additive using a monomer containing an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and a (meth) acrylic acid type monomer as main components, a chain transfer agent and a polymerization initiator. A method for producing a cement additive, characterized in that, during production, a reactor having a reactor having a lower bearing type stirrer is used to continuously carry out from polymerization to pulverization.
【請求項2】 前記連鎖移動剤が、水溶性連鎖移動剤お
よび(または)非水溶性連鎖移動剤であり、前記重合開
始剤が、重合開始剤水溶液、重合開始剤有機溶媒溶液ま
たは重合開始剤そのものである請求項1記載の製法。
2. The chain transfer agent is a water-soluble chain transfer agent and / or a water-insoluble chain transfer agent, and the polymerization initiator is a polymerization initiator aqueous solution, a polymerization initiator organic solvent solution or a polymerization initiator. The method according to claim 1, which is itself.
【請求項3】 前記モノマー、連鎖移動剤および重合開
始剤を、瞬間的に均一に接触溶解(相溶)または分散さ
せるために、攪拌機の羽根の周速を90〜600m/分
の範囲で回分連続式に重合させる請求項1または2記載
の製法。
3. The peripheral speed of the blade of the stirrer is batched in the range of 90 to 600 m / min in order to instantaneously and uniformly contact dissolve (compatibility) or disperse the monomer, the chain transfer agent and the polymerization initiator. The method according to claim 1 or 2, wherein the polymerization is carried out continuously.
【請求項4】 下部軸受型攪拌機を有するリアクターに
間歇的または連続的に前記モノマー、連鎖移動剤および
重合開始剤を供給して、初期重合を5〜30分、熟成重
合を20分以上行なう請求項1、2または3記載の製
法。
4. An initial polymerization for 5 to 30 minutes and an aging polymerization for 20 minutes or more by intermittently or continuously supplying the monomer, chain transfer agent and polymerization initiator to a reactor having a lower bearing type agitator. Item 4. The method according to Item 1, 2 or 3.
【請求項5】 初期重合時間が10〜30分である請求
項4記載の製法。
5. The method according to claim 4, wherein the initial polymerization time is 10 to 30 minutes.
【請求項6】 前記モノマー濃度が75重量%以上であ
る請求項1、2、3、4または5記載の製法。
6. The method according to claim 1, wherein the monomer concentration is 75% by weight or more.
【請求項7】 前記モノマー濃度が、塊状重合または塊
状重合に近い濃度(重合温度でモノマーが溶融するよう
に水または有機溶剤を加えたまたは加えない濃度)であ
る請求項1、2、3、4または5記載の製法。
7. The monomer concentration is a bulk polymerization or a concentration close to the bulk polymerization (concentration with or without addition of water or an organic solvent so that the monomer melts at the polymerization temperature). The method according to 4 or 5.
【請求項8】 重合温度が60〜93℃である請求項
1、2、3、4、5、6または7記載の製法。
8. The method according to claim 1, wherein the polymerization temperature is 60 to 93 ° C.
【請求項9】 重合温度が65〜90℃である請求項
1、2、3、4、5、6または7記載の製法。
9. The method according to claim 1, wherein the polymerization temperature is 65 to 90 ° C.
【請求項10】 重合圧力が0.098(常圧)〜0.
196MPa(1kg/cm2・G)の範囲である請求項
1、2、3、4、5、6、7、8または9記載の製法。
10. The polymerization pressure is 0.098 (normal pressure) to 0.
The manufacturing method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9, wherein the pressure is in the range of 196 MPa (1 kg / cm 2 · G).
【請求項11】 重合終了後の中和に用いる中和剤が、
水酸化アルカリ土類金属または炭酸アルカリ金属の粉体
である請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9また
は10記載の製法。
11. A neutralizing agent used for neutralization after completion of polymerization is
The method according to claim 1, which is a powder of an alkaline earth metal hydroxide or an alkali metal carbonate.
【請求項12】 中和剤を投入する前に水分率3重量%
以下に減圧脱水して中和剤を投入する請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10または11記載の製
法。
12. A moisture content of 3% by weight before adding the neutralizing agent.
Dehydrating under reduced pressure and adding a neutralizing agent to the following:
The method according to 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11.
【請求項13】 中和時に、全重量に対して20重量%
以下の貧溶媒を添加して粉末化し、揮発成分を減圧留去
する請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11または12記載の製法。
13. At the time of neutralization, 20% by weight based on the total weight.
The following poor solvent is added to make powder, and volatile components are distilled off under reduced pressure.
The production method according to 0, 11 or 12.
【請求項14】 中和時に、全重量に対して10重量%
以下の貧溶媒を添加して粉末化し、揮発成分を減圧留去
する請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11または12記載の製法。
14. At the time of neutralization, 10% by weight based on the total weight.
The following poor solvent is added to make powder, and volatile components are distilled off under reduced pressure.
The production method according to 0, 11 or 12.
【請求項15】 中和剤が均一に分散された段階から、
攪拌機の羽根の周速を徐々におとしながら最終的に90
m/分以下にし、内温を90℃以下に保つように減圧濃
縮・乾固させることにより、粉体の剪断発熱による変質
(分子切断ラジカルによるゲル化物の生成)を防止する
請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1
1、12、13または14記載の製法。
15. From the stage where the neutralizing agent is uniformly dispersed,
While gradually lowering the peripheral speed of the stirrer blade, finally 90
A method for preventing deterioration (generation of a gelled product due to molecular cutting radicals) of a powder by shearing heat generation by concentrating to dryness under reduced pressure so as to keep the internal temperature at 90 ° C. or lower and m / min or less. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1
The method according to 1, 12, 13 or 14.
【請求項16】 アルコキシ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単量体および(メタ)
アクリル酸系単量体を主成分とするモノマー、連鎖移動
剤ならびに重合開始剤を用いてセメント添加剤を製造す
る際に、下部軸受型攪拌機を有するリアクターを有する
反応装置を用い、モノマー濃度80重量%以上で重合さ
せることを特徴とするセメント添加剤の製法。
16. Alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and (meth)
When a cement additive is produced using a monomer containing an acrylic acid-based monomer as a main component, a chain transfer agent and a polymerization initiator, a reactor having a reactor having a lower bearing type agitator is used, and a monomer concentration of 80% by weight is used. %, A method for producing a cement additive characterized by polymerizing.
【請求項17】 重合させるモノマー濃度が90重量%
以上である請求項16記載のセメント添加剤の製法。
17. The concentration of monomers to be polymerized is 90% by weight.
The method for producing a cement additive according to claim 16, which is the above.
【請求項18】 重合終了後、ドラム、ローリーまたは
缶への充填・取出が可能な粘度になるまで水を加えて希
釈し、炭酸アルカリ金属、水酸化アルカリ土類金属、水
酸化アルカリ金属、アンモニアまたはアミンを用いて中
和する請求項16または17記載の製法。
18. After the completion of polymerization, water is added to dilute the mixture until it has a viscosity such that it can be filled in and taken out from a drum, a lorry or a can, and alkali metal carbonate, alkaline earth metal hydroxide, alkali metal hydroxide or ammonia is added. Alternatively, the method according to claim 16 or 17, wherein neutralization is performed with an amine.
【請求項19】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17または18記載のセメント添加剤の製法に使用する
下部軸受型攪拌機を有するリアクターを有する反応装置
であって、下部軸受型攪拌機を有するリアクター、モノ
マータンク、重合開始剤タンク、コンデンサーおよびコ
ンデンサー凝縮物ホルダーを有し、モノマータンクおよ
び重合開始剤タンクが、モノマーおよび重合開始剤が下
部軸受型攪拌機を有するリアクターに計量機を通して供
給することができるように下部軸受型攪拌機を有するリ
アクターに接続されており、コンデンサーが、下部軸受
型攪拌機を有するリアクターからの揮発物を冷却・凝縮
・環流することができるように下部軸受型攪拌機を有す
るリアクターに接続されており、バルブ切替えによりコ
ンデンサーからの冷却・凝縮物がコンデンサー凝縮物ホ
ルダーに溜まるように接続されており、圧力制御弁を排
気ラインに設け、バルブ切替えにより、常圧、加圧、減
圧に制御できるようになっていることを特徴とする下部
軸受型攪拌機を有するリアクターを有する反応装置。
19. The method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
A reactor having a lower bearing type stirrer for use in the method for producing a cement additive according to 17 or 18, which is a reactor having a lower bearing type stirrer, a monomer tank, a polymerization initiator tank, a condenser and a condenser condensate holder. And a monomer tank and a polymerization initiator tank are connected to the reactor having a lower bearing stirrer so that the monomer and the polymerization initiator can be fed through the metering machine to the reactor having a lower bearing stirrer, The condenser is connected to the reactor with the lower bearing type agitator so that the volatile matter from the reactor with the lower bearing type agitator can be cooled / condensed / circulated, and the cooling / condensate from the condenser can be changed by switching the valve. It will collect in the condenser condensate holder A reactor having a reactor having a lower bearing type agitator, characterized in that a pressure control valve is provided in the exhaust line, and the pressure can be controlled to normal pressure, pressurization, or depressurization by switching the valve. .
【請求項20】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、11、12、13、14、15、16、
17または18記載のセメント添加剤の製法に使用する
下部軸受型攪拌機を有するリアクターを有する反応装置
であって、下部軸受型攪拌機を有する初期重合用リアク
ター、下部軸受型攪拌機を有する熟成重合用リアクタ
ー、モノマータンク、重合開始剤タンク、コンデンサー
およびコンデンサー凝縮物ホルダーを有し、モノマータ
ンクおよび重合開始剤タンクが、モノマーおよび重合開
始剤が下部軸受型攪拌機を有する初期重合用リアクター
に供給することができるように下部軸受型攪拌機を有す
る初期重合用リアクターに接続されており、下部軸受型
攪拌機を有する初期重合用リアクターが、下部軸受型攪
拌機を有する初期重合用リアクターで初期重合した初期
重合物が下部軸受型攪拌機を有する熟成重合用リアクタ
ーに供給することができるように接続されており、初期
重合用、熟成重合用ともにコンデンサーが、下部軸受型
攪拌機を有するリアクターからの揮発物を冷却・凝縮・
環流することができるように下部軸受型攪拌機を有する
リアクターに接続されており、バルブ切替えにより初期
重合用、熟成重合用ともにコンデンサーからの冷却・凝
縮物がコンデンサー凝縮物ホルダーに溜まるようにコン
デンサーに接続されており、圧力制御弁を排気ラインに
設け、バルブ切替えにより、常圧、加圧、減圧に制御で
きるようになっていることを特徴とする下部軸受型攪拌
機を有するリアクターを有する反応装置。
20. Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
A reactor having a reactor having a lower-bearing stirrer used in the method for producing the cement additive according to 17 or 18, which is a reactor for initial polymerization having a lower-bearing stirrer, a reactor for aging polymerization having a lower-bearing stirrer, It has a monomer tank, a polymerization initiator tank, a condenser and a condenser condensate holder, so that the monomer tank and the polymerization initiator tank can supply the monomer and the polymerization initiator to an initial polymerization reactor having a lower bearing type agitator. Is connected to an initial polymerization reactor having a lower bearing type agitator, and the initial polymerization reactor having a lower bearing type agitator is a lower bearing type initial polymerization product obtained by the initial polymerization reactor having a lower bearing type agitator. Feeding to a reactor for aging polymerization with stirrer It is connected to cut the initial polymerization, aging both for the polymerization condenser is cooled and condensed and the volatiles from the reactor having a lower bearing stirrers
It is connected to a reactor with a lower bearing type stirrer so that it can recirculate, and it is connected to the condenser so that the cooling / condensate from the condenser accumulates in the condenser condensate holder for both initial polymerization and aging polymerization by switching the valve. A reactor having a lower bearing type stirrer characterized in that a pressure control valve is provided in an exhaust line and can be controlled to normal pressure, pressurization, and depressurization by switching valves.
【請求項21】 下部軸受型攪拌機を有するリアクター
の攪拌機が、底面にほぼ接する横羽根、該横羽根の両端
に存在し、壁面にほぼ接する立ち上がり羽根、リアクタ
ーの中間(上面と底面の中間)に存在する横羽根および
該横羽根に存在する立ち下がり羽根を有し、底面にほぼ
接する横羽根は底面に付着、沈着する物質をかき上げる
ように包丁刃になっており、該横羽根の両端に存在し、
壁面にほぼ接する立ち上がり羽根は側面に付着する物質
をかき取るように包丁刃になっており、また、リアクタ
ーの中間に存在する横羽根は、下部に物質を押さえつけ
るようになっており、該中間の横羽根から立ち下がった
羽根は塊状化物を破砕するようになっている請求項19
または20記載の反応装置。
21. A stirrer for a reactor having a lower bearing type stirrer is provided with horizontal blades that are substantially in contact with the bottom surface, rising blades that are present at both ends of the horizontal blades and that are substantially in contact with the wall surface, and in the middle of the reactor (the middle of the top surface and the bottom surface). There are horizontal blades and falling blades existing on the horizontal blades, and the horizontal blades that are almost in contact with the bottom surface are knife blades so as to scrape up the substances that adhere to and deposit on the bottom surface. Exists,
The rising blades that are almost in contact with the wall surface are knife blades to scrape off the substances adhering to the side surfaces, and the horizontal blades that are present in the middle of the reactor are designed to hold down the substances at the bottom. 20. The blades descending from the horizontal blades are adapted to crush the agglomerates.
Or the reaction device according to 20.
【請求項22】 前記おのおのの包丁刃の部分がクシ状
に加工されている請求項21記載の反応装置。
22. The reactor according to claim 21, wherein each of the knife blades is processed into a comb shape.
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JP2011525545A (en) * 2008-02-13 2011-09-22 コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハー Process for continuous production of copolymers
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