JP2008031252A - 不飽和単量体、ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体、セメント混和剤、セメント組成物、洗剤用ビルダー及び洗浄剤組成物 - Google Patents

不飽和単量体、ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体、セメント混和剤、セメント組成物、洗剤用ビルダー及び洗浄剤組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】セメントペースト、モルタル、コンクリートなどのセメント組成物の分散性を高めながら流動性が保持されるようにすることにより、セメント組成物等の状態を良好にすることができるセメント混和剤として用いることができるだけでなく、洗剤用ビルダー、洗浄剤組成物として用いた場合にも色移り防止効果や再汚染防止効果を発揮することができる等、工業上、様々な用途に用いることができる本発明のポリアルキルイミン及び/又はポリアルキルアミン系不飽和単量体を提供する。
【解決手段】4級アンモニウム基を有するポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体である。
【選択図】なし

Description

本発明は、不飽和単量体、ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体、セメント混和剤、セメント組成物、洗剤用ビルダー及び洗浄剤組成物に関する。より詳しくは、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物、これに好適に用いることができるセメント混和剤、セメント混和剤に含まれるポリアルキレンイミン(アミン)系重合体、この重合体を形成するポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体、及び、この重合体を含む洗剤用ビルダー及び洗浄剤組成物に関する。
ポリアルキレンイミン系単量体やポリアルキレンアミン系単量体等の重合体は、セメント添加剤の成分として用いることにより、セメント組成物等の減水性や作業性を優れたものとし、しかも、その硬化物の強度や耐久性を優れたものとすることができる等優れた基本性能を発揮することから、土木・建築、洗剤等その他一般工業用において広く用いられている(例えば、特許文献1及び2参照)。このようなセメント混和剤は、セメント組成物から土木・建築構造物を構築するために欠かすことのできないものであるが、セメント組成物の分散性・流動性を高めてセメント組成物を減水させることにより、硬化物の強度や耐久性を向上させること等様々な課題が残されている。そのため、ポリアルキレンイミン系単量体又はポリアルキレンアミン系単量体を工業上さらに有用なものとする点において、未だ改良の余地があった。
一方、ポリアルキレンイミンを主鎖とし、エチレンオキシド等がポリアルキレンイミン中の窒素原子に付加した重合体は、ポリエチレンイミンエトキシレート変性体とも呼ばれ、例えば、高分子系ビルダーとして作用することができるものである。このような重合体は、液体洗剤中に溶けるという性質を有することから、液体洗剤を構成する成分として欠かすことができないものとなっている。ポリエチレンイミンエトキシレート変性体を活性剤と共に洗剤中に含有させると、洗濯により取り除かれた汚れによる再汚染を防止して、高い洗浄力を発揮することになる。
このようなポリエチレンイミンエトキシレート変性体を含む洗剤に関し、コットン汚れ放出効果を発揮する機能性主鎖部分を有した水溶性及び/又は分散性修飾ポリアミンを含む液体洗濯洗剤組成物が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。この修飾ポリアミンは、−(RO)mB(RはC−Cアルキレン及びそれらの混合、好ましくはエチレンである。mは4〜約400の値を有する。)で表されるアルキレンオキシド付加体を有するものであり、Bで表されるアルキレンオキシド付加体の末端構造が、水素、C〜Cアルキル、−(CHSOM、−(CHCOM、−(CH(CHSOM)CHSOM、−(CH(CHSOM)CHSOM、−(CHPOM、−POM(Mは水素又は電荷バランスを満たす上で充分な量の水溶性カチオンである。pは1〜6の値を有する。qは0〜6の値を有する。)となる重合体である。
しかしながら、これらの先行技術においては、洗剤用途で用いる場合に、高分子系ビルダー等の洗浄剤組成物としてより好適なものとすることにより、再汚染を充分に防止して洗浄力を向上させたり、また、その他の用途における基本性能を向上させたりするために、ポリアルキレンイミン系単量体又はポリアルキレンアミン系単量体の重合体の構造について工夫の余地があった。
特開2002−234761号公報(第1〜2頁) 特開2003−128738号公報(第1〜2頁) 特表平11−508318号公報(第46〜55頁) 特表2002−518585号公報(第11〜16頁)
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、工業上広く利用することができ、特に、洗浄剤組成物やセメント混和剤として好適に用いることができるポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和系単量体、これを重合して得られるポリアルキレンイミン(アミン)系重合体等を提供することである。
本発明者らは、鋭意研究を進めた結果、4級アンモニウム基を有するポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、及び、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体に着目し、これを重合して得られた(共)重合体が色移り防止能や再汚染防止効果も得られることを見いだし、洗剤用ビルダー、洗浄剤組成物として好適に用いることができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到した。更に、セメント混和剤、セメント組成物等の様々な用途に好適に適用することができることも見いだし、本発明に到達したものである。
すなわち本発明は、4級アンモニウム基を有するポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、及び、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体である。
以下に本発明を詳述する。
本発明のポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、及び、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体は、(1)4級アンモニウム基を有するポリイミン系不飽和単量体を含む形態、(2)4級アンモニウム基を有するポリアミン系不飽和単量体を含む形態、(3)4級アンモニウム基を有するポリエーテル系不飽和単量体を含む形態、(4)(1)〜(3)の不飽和単量体を2種以上含む形態のうち、少なくともひとつの形態のものである。これらの形態において、ポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和系単量体は、それぞれ1種又は2種以上を用いてもよい。本明細書において、上記ポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、及び、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体をポリアルキレンイミン(アミン)系不飽和単量体ともいう。
本発明のポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、及び、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体は、4級アンモニウム基を有するポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、及び、ポリエーテルアミン系化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物に不飽和結合基を導入することにより得ることができ、また、不飽和結合基を有するポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、及び、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体の窒素原子を4級化することによっても得ることができる。
上記4級アンモニウム基を有するポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、及び、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体の製造方法は、公知の方法で行うことができる。例えば、アミノ基を有するポリアルキレンイミン系化合物やポリアルキレンアミン系化合物に対して、アルキル化剤を反応させることで得ることができる。
上記アルキル化剤としては、アルキルハロゲン化合物(塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、塩化メチル等)、芳香族ハロゲン化合物(塩化ベンジル等)、ジアルキル硫酸(ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等)が挙げられる。
上記4級化は、無溶媒で行ってもよいし、適宜、溶媒を用いてもよい。溶媒としては、エタノールやイソプロパノールのような低級アルコール溶媒、アセトンのようなケトン系溶媒、アセトニトリルのようなニトリル系溶媒、ジエチルエーテルやテトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒等が挙げられる。
反応温度に関しても特に制限はないが、例えば、20〜120℃で行う。反応温度が低いと目的の4級化反応が遅くなるおそれがあり、また逆に反応温度が高いと、4級アンモニウム塩の分解反応が副反応として起こる恐れがある。好ましくは、40〜100℃、更に好ましくは、50〜90℃で行う。
反応圧力は、大気圧下で行ってもよいし、オートクレーブのような容器中で圧力下で行ってもよい。
ポリアルキレンイミンやポリアルキレンアミンやポリエーテルアミンに対して、アルキル化剤を滴下してもよいし、逆にアルキル化剤に対して、アミン系化合物を滴下してもよい。好ましくは、アミン系化合物に対して、アルキル化剤を滴下する方法である。
上記不飽和単量体は、一般式(1);
Figure 2008031252
で表される構成単位、
一般式(2);
Figure 2008031252
で表される構成単位、
一般式(3);
Figure 2008031252
で表される構成単位、
一般式(4);
Figure 2008031252
で表される構成単位、及び、
一般式(5);
Figure 2008031252
で表される構成単位(一般式(1)〜(5)中、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜22のアルキル基、炭素数3〜22のアルケニル基、炭素数7〜22のアリールアルキル基、炭素数2〜22のヒドロキシアルキル基、−(CH)p−CO、−(CH)p−SO、−(CH)p−PO、及び、−CH(CHCO)COからなる群より選ばれる少なくとも1種の基を表す。pは、1〜6の数を表す。Mは、同一又は異なって、水素原子、金属原子、アンモニウム基、及び、有機アミン基(有機アンモニウム基)からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子又は基を表す。Rは、同一又は異なって、炭素数1〜12のアルキレン基、炭素数2〜12のアルケニレン基、炭素数1〜12のヒドロキシアルキレン基、炭素数2〜12のジヒドロキシアルキレン基、炭素数8〜12のジアルキルアリレン基、及び、−(R−O)mからなる群より選ばれる少なくとも1種の基を表す。Rは、同一又は異なって、炭素数2〜6のアルキレン基を表す。mは、1〜500の数を表す。Rは、同一又は異なって、−(R−O)m−Hを表す。Rは、同一又は異なって、炭素数2〜6のアルキレン基を表す。Xは、同一又は異なって、水溶性アニオンを表す。)のうち、1種又は2種以上を有することが好ましい。
上記ポリアルキレンイミン系不飽和単量体としては、4級アンモニウム基を有し、かつ、重合性不飽和結合基を有するポリアルキレンイミンであればよく、例えば、ポリアルキレンイミンに、該ポリアルキレンイミンが有するアミノ基やイミノ基と反応する官能基をもつ不飽和化合物を反応させて得ることができる。また、本発明では、ポリアルキレンイミン(アミン)系不飽和単量体が、オキシアルキレン基を有することが好ましいが、このようなポリアルキレンイミン系不飽和単量体は、不飽和結合基とオキシアルキレン基とを有するポリアルキレンイミンであればよく、例えば、ポリアルキレンイミンが有するアミノ基やイミノ基の窒素原子にアルキレンオキシドを付加した化合物に、該化合物が有する水酸基やアミノ基、イミノ基と反応する官能基をもつ不飽和化合物を反応させて得ることができる。なお、アルキレンオキシドが付加するアミノ基やイミノ基の窒素原子は、活性水素原子をもつものである。
上記ポリアルキレンアミン系不飽和単量体を製造する原料アミン系化合物としては、例えば、1,6−ジアミノヘキサン、1,8−ジアミノオクタン、1,10−ジアミノデカン、1,12−ジアミノドデカン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ビス(オクタメチレン)トリアミン等が挙げられる。ポリアルキレンアミン系不飽和単量体は、骨格中に4級化可能なアミノ基を含むという点でポリアルキレンイミン系単量体の構造と類似することから、同様の化学的特性を有するものである。
上記ポリエーテルアミン系不飽和単量体を製造する原料アミン系化合物としては、例えば、(1)ハンツマン社製のジェファーミン類や、(2)ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのジオールにホルムアルデヒド及びシアン化水素を反応させた後、引き続きアンモニアの存在下で付加生成物を水素化することによって得られるジアミン類や、(3)ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのジオールにアクリロニトリルを付加させた後に、アンモニアの存在下で水素化することによって得られるジアミン類などが挙げられる。これらの原料アミン系化合物も、骨格中に4級化可能なアミノ基を含むという点でポリアルキレンイミン系化合物の構造と類似することから、同様の化学的特性を有するものである。
上記ポリアルキレンイミン系不飽和単量体、ポリアルキレンアミン系不飽和単量体やポリエーテルアミン系不飽和単量体を製造するための原料アミンとしては、上述したポリアルキレンアミン系化合物を化学的に修飾したものも含んでもよい。例えば、アルキル化、アシル化やアジピン酸等のようなジカルボン酸との縮合などによって修飾されたポリアルキレンアミン系化合物も含む。
上記4級アンモニウム基を有し、かつオキシアルキレン基を有するポリアルキレンイミン系不飽和単量体を得る場合、ポリアルキレンイミンにアルキレンオキシドを付加した化合物を4級化してから不飽和結合を導入してもよいし、逆にポリアルキレンイミンを4級化した後にアルキレンオキシドを付加させた化合物に不飽和結合基を導入してもよい。
上記4級アンモニウム基を有し、かつオキシアルキレン基を有するポリアルキレンイミン系化合物に不飽和結合を導入する方法としては、ポリアルキレンイミン系化合物が有する水酸基を(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸無水物、(メタ)アクリル酸クロライドや(メタ)アクリル酸アルキルエステル等の不飽和化合物でエステル化して不飽和結合基を導入する方法、ポリアルキレンイミン系化合物が有するアミノ基を(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸無水物、(メタ)アクリル酸クロライドや(メタ)アクリル酸アルキルエステル等の不飽和化合物でアミド化して不飽和結合基を導入する方法、ポリアルキレンイミン系化合物が有する水酸基やアミノ基を(メタ)アクリル酸グリシジルや(メタ)アリルグリシジルエーテル等のエポキシ化合物や(メタ)アリルクロライド等の炭素数2〜5のハロゲン化アルケニル化合物を反応させて不飽和結合を導入する方法が好適である。
上記一般式(1)〜(5)におけるRのアルキル基は、炭素数1〜22のアルキル基であれば、特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。炭素数が22を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基である。より好ましくは、炭素数1〜8のアルキル基である。
上記Rのアルケニル基は、炭素数3〜22のアルケニル基であれば、特に限定されず、例えば、アリル基、メタリル基等が挙げられる。炭素数が22を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数3〜12のアルキル基である。より好ましくは、炭素数3〜8のアルキル基である。
上記Rのアリールアルキル基は、炭素数7〜22のアリールアルキル基であれば、特に限定されず、例えば、ベンジル基等が挙げられる。炭素数が22を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数7〜12のアリールアルキル基である。より好ましくは、炭素数7〜8のアリールアルキル基である。
上記Rのヒドロキシアルキル基は、炭素数2〜22のヒドロキシアルキル基であれば、特に限定されず、例えば、ヒドロキシエチル基等が挙げられる。炭素数が22を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数2〜12のヒドロキシアルキル基である。より好ましくは、炭素数2〜8のヒドロキシアルキル基である。
上記一般式Mの金属原子は、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子等の一価の金属原子;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属原子等の二価の金属原子;アルミニウム、鉄等の三価の金属原子等が挙げられる。好ましくは、ナトリウム原子である。また、有機アミン基としては、エタノールアミン基、ジエタノールアミン基等のアルカノールアミン基や、トリエチルアミン基等が挙げられる。更にアンモニウム基も例として挙げられる。
上記一般式(1)〜(5)におけるRのアルキレン基は、炭素数1〜12のアルキレン基であれば、特に限定されず、例えば、エチレン基、プロピレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられる。炭素数が12を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数2〜8のアルキレン基である。より好ましくは、炭素数2〜6のアルキレン基である。
上記Rのアルケニレン基は、炭素数2〜12のアルケニレン基であれば、特に限定されず、例えば、エテニレン基、プロペニレン基等が挙げられる。炭素数が12を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数2〜8のアルケニレン基である。より好ましくは、炭素数2〜6のアルケニレン基である。
上記Rのヒドロキシアルキレン基は、炭素数1〜12のヒドロキシアルキレン基であれば、特に限定されず、例えば、ヒドロキシエチレン基等が挙げられる。炭素数が12を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数2〜8のヒドロキシアルキレン基である。より好ましくは、炭素数2〜6のヒドロキシアルキレン基である。
上記Rのジヒドロアルキレン基は、炭素数2〜12のジヒドロアルキレン基であれば、特に限定されず、例えば、1,2−ジヒドロキシエチレン基等が挙げられる。炭素数が12を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数2〜8のジヒドロアルキレン基である。より好ましくは、炭素数2〜6のジヒロドロアルキレン基である。
上記Rのジアルキルアリレン基は、炭素数8〜12のジアルキルアリレン基であれば、特に限定されず、例えば、−CH−C−CH−等が挙げられる。炭素数が12を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数8〜10のジルキルアリレン基である。
上記−(R−O)mのRは、炭素数2〜6のアルキレン基であれば、特に限定されず、例えば、エチレン基やプロピレン基等が挙げられる。炭素数が6を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数2〜5のアルキレン基である。より好ましくは、炭素数2〜3のアルキレン基である。
上記−(R−O)mのRは、炭素数2〜6のアルキレン基であれば、特に限定されず、例えば、エチレン基やプロピレン基等が挙げられる。炭素数が6を超えると、化合物の水溶性が低くなるので、セメント混和剤等としての効果が発揮できなくなるおそれがある。好ましくは、炭素数2〜5のアルキレン基である。より好ましくは、炭素数2〜3のアルキレン基である。
上記水溶性アニオンとしては、例えば、Cl、Br及びIのようなハロゲンアニオン、又はSO 2−や炭素数1〜5のアルキルサルフェートアニオン(CHSO 、CSO 、CSO 等)等が挙げられる。好ましくは、CHSO である。
上記ポリアルキレンイミンとしては、エチレンイミン、プロピレンイミン、1,2−ブチレンイミン、2,3−ブチレンイミン、1,1−ジメチルエチレンイミン等の炭素数2〜8アルキレンイミンの1種又は2種以上を常法により重合して得られる、これらのアルキレンイミンの単独重合体や共重合体を含むものであることが好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。このようなポリアルキレンイミンによりポリアルキレンイミン系不飽和単量体のポリアルキレンイミン鎖が形成されることになるが、該ポリアルキレンイミン鎖は、直鎖状の構造、分枝状の構造、三次元状に架橋された構造のいずれであってもよい。更に、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等を含むものであってもよい。このようなポリアルキレンイミンでは、通常、構造中に第3級アミノ基の他、活性水素原子をもつ第1級アミノ基や第2級アミノ基(イミノ基)を有することになる。
上記不飽和化合物としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等の不飽和カルボン酸;(メタ)アクリル酸無水物、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸無水物;(メタ)アクリル酸クロライド等の不飽和カルボン酸ハロゲン化物;炭素数1〜30の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、炭素数1〜30のマレイン酸モノエステル、炭素数1〜30のマレイン酸ジエステル等の不飽和カルボン酸エステル;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アリルグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;(メタ)アリルクロライドや3−メチル−3−ブテニルクロライド等の炭素数2〜5のハロゲン化アルケニル化合物等が好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ポリアルキレンイミンに付加させるアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド,1−ブテンオキシド、2−ブテンオキシド、トリメチルエチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラメチルエチレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、オクチレンオキシド等の炭素数2〜8のアルキレンオキシドの他、ジペンタンエチレンオキシド、ジヘキサンエチレンオキシド等の脂肪族エポキシド;トリメチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、オクチレンオキシド等の脂環エポキシド;スチレンオキシド、1,1−ジフェニルエチレンオキシド等の芳香族エポキシド等が好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記オキシアルキレン基を有するポリアルキレンイミン系不飽和単量体を得る反応の一例として、開始剤とエチレンイミンによりポリエチレンイミンを合成した後、ポリエチレンイミンが有する活性水素原子をもつ窒素原子にエチレンオキシドを付加してポリエチレンイミンエチレンオキシド付加物とし、次いで、メタクリル酸によりエステル交換反応を行うことが好適である。また、ポリエチレンイミンを合成した後、ポリエチレンイミンが有する活性水素原子をもつ窒素原子にエチレンオキシドを付加してポリエチレンイミンエチレンオキシド付加物とし、次いで、メタクリル酸グリシジルを反応させる方法もある。
上記オキシアルキレン基は、少なくとも1種が炭素数3以上のオキシアルキレン基であればよい。なお、同一の付加物にオキシアルキレン基が2種以上存在する場合には、オキシアルキレン基が、ランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれの形態をとってもよいが、ブロック付加してなる形態がより好ましい。このようなオキシアルキレン基を有する構成単位は、炭素数3以上のオキシアルキレン基が少なくとも1種以上付加してなるものであればよく、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、1−ブテンオキシド、2−ブテンオキシド、トリメチルエチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラメチルエチレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、オクチレンオキシド等の炭素数2〜8のアルキレンオキシドの他、ジペンタンエチレンオキシド、ジヘキサンエチレンオキシド等の脂肪族エポキシド;トリメチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、オクチレンオキシド等の脂環エポキシド;スチレンオキシド、1,1−ジフェニルエチレンオキシド等の芳香族エポキシド等の1種又は2種以上により形成される構造を有することが好適である。
上記ポリアルキレンイミン系不飽和単量体やオキシアルキレン基を有するポリアルキレンイミン系不飽和単量体では、ポリアルキレンイミン鎖を有するが、このようなポリアルキレンイミン鎖は、エチレンイミンを主体として形成されるものであることが好ましい。この場合、「主体」とは、ポリアルキレンイミン鎖が2種以上のアルキレンイミンにより形成されるときに、全アルキレンイミンのモル数において、大半を占めるものであることを意味する。本発明においては、ポリアルキレンイミン鎖を形成するアルキレンイミンにおいて、大半を占めるものがエチレンイミンであることにより、ポリカルボン酸系共重合体の親水性が向上して作用効果が充分に発揮されるので、上記作用効果が充分に発揮される程度に、ポリアルキレンイミン鎖を形成するアルキレンイミンとしてエチレンイミンを用いることをもって、上記にいう「大半を占める」こととなるので、上記「主体」となりうることとなる。
上記ポリアルキレンイミン鎖を形成するアルキレンイミンにおいて、上記「大半を占める」ことを全アルキレンイミン100モル%中のエチレンイミンのモル%で表すとき、50〜100モル%が好ましい。50モル%未満であると、ポリアルキレンイミン鎖の親水性が低下するおそれがある。より好ましくは、60モル%以上であり、更に好ましくは、70モル%以上、特に好ましくは、80モル%以上、最も好ましくは、90モル%以上である。
上記ポリアルキレンイミン系不飽和単量体やオキシアルキレン基を有するポリアルキレンイミン系不飽和単量体ではまた、ポリアルキレンイミン鎖1つあたりのアルキレンイミンの平均重合数としては、2以上であることが好ましく、また、300以下であることが好ましい。2未満であると、ポリアルキレンイミン系不飽和単量体の機能が充分に発揮されないおそれがあり、300を超えると、ポリアルキレンイミン系不飽和単量体の重合性が低下するおそれがある。特に好ましくは、3以上である。また、より好ましくは、200以下であり、更に好ましくは、100以下であり、特に好ましくは、75以下であり、最も好ましくは、50以下である。この場合、ジエチレントリアミンの平均重合数は2、トリエチレンテトラミンの平均重合数は3となる。
上記オキシアルキレン基を有するポリアルキレンイミンは更に、オキシアルキレン基の平均付加モル数としては、0〜300とすることが好ましい。300を超えると、これらの単量体の重合性が低下するおそれがある。より好ましくは、0.3以上であり、更に好ましくは、0.5以上、特に好ましくは、1以上、最も好ましくは、2以上である。また、より好ましくは、270以下であり、更に好ましくは、250以下、特に好ましくは、220以下、最も好ましくは、200以下である。ポリアルキレンイミン系不飽和単量体におけるオキシアルキレン基の平均付加モル数がこのような範囲を外れると、セメント組成物等の流動性を優れたものとするポリカルボン酸系共重合体の作用効果が充分に発揮されないおそれがある。なお、上記平均付加モル数とは、ポリアルキレンイミン系不飽和単量体、ポリアルキレングリコール系不飽和単量体(A2)が有するオキシアルキレン基により形成される基1モル中において付加している当該オキシアルキレン基のモル数の平均値、又は、ポリアルキレンイミン系不飽和単量体を形成することになるポリアルキレンイミンが有する活性水素原子をもつ窒素原子1モルに対して付加している当該オキシアルキレン基のモル数を意味する。また、上記平均付加モル数が0であるポリアルキレンイミン系不飽和単量体は、オキシアルキレン基を有しないものとなる。
上記ポリアルキレンアミン系不飽和単量体としては、4級アンモニウム基を有し、かつ、重合性不飽和結合基を有するポリアルキレンアミンであればよく、例えば、ポリアルキレンアミンに、該ポリアルキレンアミンが有するアミノ基やイミノ基と反応する官能基をもつ不飽和化合物を反応させて得ることができる。
本発明はまた、上記不飽和単量体を重合して得られるポリアルキレンイミン(アミン)系重合体でもある。
本発明のポリアルキレンイミン(アミン)系重合体は、上記ポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、及び、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体を重合して得られるものである。このような重合体は、上述したように、洗剤用ビルダー、洗浄剤組成物、セメント混和剤等様々な用途で広く用いることができる。
上記前記ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体は、ポリカルボン酸系重合体であって、該ポリカルボン系重合体は、不飽和単量体とともに、一般式(6);
Figure 2008031252
(式中、R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。xは、0〜2の数を表す。yは、0又は1を表す。ROは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。Rは、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素を表す。mは、オキシアルキレン基の平均付加モル数であって、1〜300の数を表す。)で表される化合物及び一般式(7);
Figure 2008031252
(式中、R10、R11、及びR12は、同一若しくは異なって、水素原子、メチル基、又は−(CHZ1COOMを表し、Z1は、0〜2の数を表す。−(CHZ1COOMは、−COOM又は他の−(CHZ1COOMと無水物を形成してもよい。M及びMは、同一若しくは異なって、水素原子、金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基(有機アンモニウム基)を表す。)で表される単量体を重合してなるものであることが好ましい。
上記ROで表されるオキシアルキレン基は、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表すが、このようなオキシアルキレン基の構造は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、1−ブテンオキシド、2−ブテンオキシド等のアルキレンオキシドの1種又は2種以上により形成される構造である。このようなオキシアルキレン基の中でも、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド基であることが好ましい。更にエチレンオキシドが主体であるものが更に好ましい。
上記ROで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数であるmは、1〜300の数である。mが300を超えると、単量体の重合性が低下することになる。mの好ましい範囲としては、2以上であり、また、−(RO)m−の中で、オキシエチレン基の平均付加モル数としては、2以上であることが好ましい。mが2未満であったり、オキシエチレン基の平均付加モル数が2未満であったりすると、セメント粒子等を分散させるために充分な親水性、立体障害が得られないおそれがあるため、優れた流動性を得ることができないおそれがある。優れた流動性を得るには、mの範囲としては、3以上が好ましく、また、280以下が好ましい。より好ましくは5以上、更に好ましくは10以上、特に好ましくは20以上である。また、より好ましくは250以下、特に好ましくは150以下である。また、オキシエチレン基の平均付加モル数としては、3以上が好ましく、また、280以下が好ましい。より好ましくは10以上、更に好ましくは20以上である。また、より好ましくは250以下、更に好ましくは200以下、特に好ましくは150以下である。また、粘性の低いコンクリートを得るためには、mの範囲としては、3以上が好ましく、また、100以下が好ましい。より好ましくは、4以上であり、また、50以下であり、更に好ましくは、4以上であり、また、30以下であり、特に好ましくは、5以上であり、また、25以下である。
なお、上記平均付加モル数とは、単量体1モル中において付加している当該有機基のモル数の平均値を意味する。
上記Rは、炭素数が30を超えると、ポリカルボン酸系重合体の疎水性が強くなりすぎるために、良好な分散性を得ることができなくなるおそれがある。Rの好ましい形態としては、分散性の点から、炭素数1〜20の炭化水素基又は水素である。より好ましくは炭素数10以下、更に好ましくは炭素数3以下、特に好ましくは炭素数2以下の炭化水素基である。炭化水素基の中でも、飽和アルキル基、不飽和アルキル基が好ましい。これらのアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。また、優れた材料分離防止性能の発現や、セメント組成物中に連行される空気量を適度なものとするためには、炭素数5以上の炭化水素基とすることが好ましく、また、炭素数20以下の炭化水素基とすることが好ましい。より好ましくは、炭素数5〜10の炭化水素基である。炭化水素基の中でも、飽和アルキル基、不飽和アルキル基が好ましい。これらのアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。
上記一般式(7)のM又はMにおける金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子等の一価の金属原子;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属原子等の二価の金属原子;アルミニウム、鉄等の三価の金属原子が好適である。また、有機アミン基としては、エタノールアミン基、ジエタノールアミン基、トリエタノールアミン基等のアルカノールアミン基や、トリエチルアミン基が好適である。更に、アンモニウム基であってもよい。
上記ポリカルボン酸系重合体の製造方法において、単量体成分の共重合方法を以下に説明する。
上記共重合方法としては、例えば、単量体成分と重合開始剤とを用いて、溶液重合や塊状重合等の通常の重合方法により行うことができる。重合開始剤としては、通常使用されるものを用いることができ、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;過酸化水素;アゾビス−2メチルプロピオンアミジン塩酸塩、アゾイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のパーオキシドが好適である。また、促進剤として、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、モール塩、ピロ重亜硫酸ナトリウム、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、アスコルビン酸等の還元剤;エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、グリシン等のアミン化合物を併用することもできる。これらの重合開始剤や促進剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
次に、本発明におけるポリカルボン酸系重合体の製造方法において、単量体成分の共重合方法を以下に説明する。
上記共重合方法としては、例えば、単量体成分と重合開始剤とを用いて、溶液重合や塊状重合等の通常の重合方法により行うことができる。重合開始剤としては、通常使用されるものを用いることができ、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;過酸化水素;アゾビス−2メチルプロピオンアミジン塩酸塩、アゾイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のパーオキシドが好適である。また、促進剤として、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、モール塩、ピロ重亜硫酸ナトリウム、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、アスコルビン酸等の還元剤;エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、グリシン等のアミン化合物を併用することもできる。これらの重合開始剤や促進剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記共重合方法においては、連鎖移動剤も必要に応じて使用することができる。このような連鎖移動剤としては、通常使用されるものを1種又は2種以上使用できるが、疎水性連鎖移動剤を用いることもできる。
上記共重合方法においてはまた、単量体成分が、オキシアルキレン基を有する単量体、すなわちポリアルキレングリコール系不飽和単量体(a)の1種又は2種以上を含む場合、疎水性連鎖移動剤を用いることもできる。
上記疎水性連鎖移動剤とは、炭素数3以上の炭化水素基をもつチオール化合物又は25℃の水に対する溶解度が10%以下の化合物が好適であり、上述した連鎖移動剤や、ブタンチオール、オクタンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、オクタデカンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、チオフェノール、チオグリコール酸オクチル、2−メルカプトプロピオン酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル、メルカプトプロピオン酸2−エチルヘキシルエステル、オクタン酸2−メルカプトエチルエステル、1,8−ジメルカプト−3,6−ジオキサオクタン、デカントリチオール、ドデシルメルカプタン等のチオール系連鎖移動剤;四塩化炭素、四臭化炭素、塩化メチレン、ブロモホルム、ブロモトリクロロエタン等のハロゲン化物;α−メチルスチレンダイマー、α−テルピネン、γ−テルピネン、ジペンテン、ターピノーレン等の不飽和炭化水素化合物が好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、炭素数3以上の炭化水素基を有するチオール系連鎖移動剤を含むことが好ましい。
上記疎水性連鎖移動剤は、必要に応じて親水性連鎖移動剤1種又は2種と併用してもよい。このような親水性連鎖移動剤としては、通常用いられるものを使用することができ、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、2−メルカプトエタンスルホン酸等のチオール系連鎖移動剤;2−アミノプロパン−1−オール等の1級アルコール;イソプロパノール等の2級アルコール;亜リン酸、次亜リン酸及びその塩(次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等)や亜硫酸、亜硫酸水素、亜二チオン酸、メタ重亜硫酸及びその塩(亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜二チオン酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素カリウム、亜二チオン酸カリウム、メタ重亜硫酸カリウム等)の低級酸化物及びその塩が好適である。
上記連鎖移動剤の反応容器への添加方法としては、滴下、分割投入等の連続投入方法を適用することができる。また、連鎖移動剤を単独で反応容器へ導入してもよく、単量体成分を構成するオキシアルキレン基を有する単量体、溶媒等とあらかじめ混同しておいてもよい。
上記共重合方法は、回分式でも連続式でも行うことができる。また、共重合の際、必要に応じて使用される溶媒としては、通常用いられるものを使用でき、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘプタン等の芳香族又は脂肪族炭化水素類;酢酸エチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類が好適である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、単量体成分及び得られるポリカルボン酸系重合体の溶解性の点から、水及び炭素数1〜4の低級アルコールからなる群より選択される1種又は2種以上の溶媒を用いることが好ましい。
上記共重合方法において、単量体成分や重合開始剤等の反応容器への添加方法としては、反応容器に単量体成分の全てを仕込み、重合開始剤を反応容器内に添加することによって共重合を行う方法;反応容器に単量体成分の一部を仕込み、重合開始剤と残りの単量体成分を反応容器内に添加することによって共重合を行う方法;反応容器に重合溶媒を仕込み、単量体と重合開始剤の全量を添加する方法等が好適である。このような方法の中でも、得られる重合体の分子量分布を狭く(シャープに)することができ、セメント組成物等の流動性を高める作用であるセメント分散性を向上することができることから、重合開始剤と単量体を反応容器に逐次滴下する方法で共重合を行うことが好ましい。また、単量体成分の共重合性が向上して得られる重合体の保存安定性がより向上することから、共重合中の反応容器内の水の濃度を50%以下に維持して共重合反応を行うことが好ましい。より好ましくは40%以下であり、更に好ましくは30%以下である。
上記共重合方法において、共重合温度等の共重合条件としては、用いられる共重合方法、溶媒、重合開始剤、連鎖移動剤により適宜定められるが、共重合温度としては、通常0℃以上であることが好ましく、また、150℃以下であることが好ましい。より好ましくは40℃以上であり、更に好ましくは50℃以上であり、特に好ましくは60℃以上である。また、より好ましくは120℃以下であり、更に好ましくは100℃以下であり、特に好ましくは85℃以下である。
上記共重合方法により得られる重合体は、そのままでもセメント添加剤の主成分として用いられるが、必要に応じて、更にアルカリ性物質で中和して用いてもよい。アルカリ性物質としては、一価金属及び二価金属の水酸化物、塩化物及び炭酸塩等の無機塩;アンモニア;有機アミンを用いることが好ましい。
上記ポリカルボン酸系重合体は、上述したように単量体成分を共重合してなるが、このような重合体の分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という)によるポリエチレングリコール換算での重量平均分子量(Mw)が、500以上であることが好ましく、また、500000以下であることが好ましい。500未満であると、これらのポリカルボン酸系重合体の減水性能が低下するおそれがあり、500000を超えると、ポリカルボン酸系重合体の減水性能、スランプロス防止能が低下するおそれがある。より好ましくは5000以上であり、最も好ましくは8000以上である。また、より好ましくは300000以下であり、最も好ましくは100000以下である。
なお、本明細書中、重合体の重量平均分子量は、下記GPC測定条件により測定される値である。
(GPC分子量測定条件)
使用カラム:東ソー社製TSK guard column αとTSKge1 α−5000とα−4000とα−3000をこの順で連結させたもの。
溶離液:アセトニトリル2000.0g、水7934.5gの溶液にホウ酸49.5g、NaOH16.0gを溶かしたもの。
サンプル打込み量:100μL
流速:0.6ml/分
カラム温度:40℃
検出器:日本Water社製 2414 示差屈折検出器
解析ソフト:日本Water社製 Empower Software
硬正曲線作成用標準物質:ポリエチレングリコール、[ピックトップピーク分子量(Mp)685000、272500、219300、107000、50000,26840、11840、7100、4250、1470。
硬正曲線:上記ポリエチレングリコールのMp値と検出時間を基にして3次式で作成した。
重合体(水溶液)を上記溶離液にて重合体濃度が0.5質量%となるように溶解させたものをサンプルとした。
本発明はまた、上記ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体を含んでなるセメント混和剤でもある。
本発明のセメント混和剤は、上記ポリアルキレンイミン(アミン)系不飽和単量体を必須とする単量体成分を共重合して得られるポリアルキレンイミン(アミン)系重合体を必須成分とするものである。このようなセメント混和剤は、セメント組成物等に混和することができる剤、すなわちセメント添加剤等を含んでなる剤を意味する。上記必須成分を主成分として含むセメント混和剤は、本発明の好ましい形態の一つである。
上記ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体(ポリカルボン酸系重合体)は、セメント添加剤の主成分として好適なものであり、これらにより、本発明のセメント混和剤を構成することもできる。このようなセメント添加剤について以下に説明する。
上記セメント添加剤は、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に加えて用いることができる。また、超高強度コンクリートにも用いることができる。
上記セメント組成物としては、セメント、水、細骨材、粗骨材等を含む通常用いられるものが好適である。また、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム、石灰石等の微粉体を添加したものであってもよい。
なお、超高強度コンクリートとは、セメント組成物の分野で一般的にそのように称されているもの、すなわち従来のコンクリートに比べて水/セメント比を小さくしてもその硬化物が従来と同等又はより高い強度となるようなコンクリートを意味し、例えば、水/セメント比が25質量%以下、更に20質量%以下、特に18質量%以下、特に14質量%以下、特に12質量%程度であっても通常の使用に支障をきたすことのない作業性を有するコンクリートとなり、その硬化物が60N/mm以上、更に80N/mm以上、より更に100N/mm以上、特に120N/mm以上、特に160N/mm以上、特に200N/mm以上の圧縮強度を示すことになるものである。
上記セメントとしては、普通、早強、超早強、中庸熱、白色等のポルトランドセメント;アルミナセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント等の混合ポルトランドセメントが好適である。上記セメントのコンクリート1m3当たりの配合量及び単位水量としては、例えば、高耐久性・高強度のコンクリートを製造するためには、単位水量100〜185kg/m、水/セメント比=10〜70%とすることが好ましい。より好ましくは、単位水量120〜175kg/m、水/セメント比=20〜65%である。
上記セメント添加剤のセメント組成物への添加量としては、上記付加物(I)及びポリカルボン酸系重合体(A)が、又は、上記付加物(II)が、セメント質量の総量100質量%に対して、0.01質量%以上となるようにすることが好ましく、また、10質量%以下となるようにすることが好ましい。0.01質量%未満であると、性能的に不充分となるおそれがあり、10質量%を超えると、経済性が劣ることとなる。より好ましくは、0.05質量%以上であり、また、8質量%以下であり、更に好ましくは、0.1質量%以上であり、また、5質量%以下である。
なお、上記質量%は、固形分換算の値である。
上記セメント添加剤は、通常用いられるセメント分散剤と併用することができる。セメント分散剤としては、以下のものが好適である。
リグニンスルホン酸塩;ポリオール誘導体;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物;メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物;ポリスチレンスルホン酸塩;特開平1−113419号公報に記載の如くアミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等のアミノスルホン酸系;特開平7−267705号公報に記載の如く(a)成分として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系化合物と(メタ)アクリル酸系化合物との共重合体及び/又はその塩と、(b)成分として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル系化合物と無水マレイン酸との共重合体及び/若しくはその加水分解物、並びに/又は、その塩と、(c)成分として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル系化合物と、ポリアルキレングリコール系化合物のマレイン酸エステルとの共重合体及び/又はその塩とを含むセメント分散剤;特許第2508113号明細書に記載の如くA成分として、(メタ)アクリル酸のポリアルキレングリコールエステルと(メタ)アクリル酸(塩)との共重合体、B成分として、特定のポリエチレングリコールポリプロピレングリコール系化合物、C成分として、特定の界面活性剤からなるコンクリート混和剤;特開昭62−216950号公報に記載の如く(メタ)アクリル酸のポリエチレン(プロピレン)グリコールエステル若しくはポリエチレン(プロピレン)グリコールモノ(メタ)アリルエーテル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、並びに、(メタ)アクリル酸(塩)からなる共重合体。
特開平1−226757号公報に記載の如く(メタ)アクリル酸のポリエチレン(プロピレン)グリコールエステル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、及び、(メタ)アクリル酸(塩)からなる共重合体;特公平5−36377号公報に記載の如く(メタ)アクリル酸のポリエチレン(プロピレン)グリコールエステル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)若しくはp−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)、並びに、(メタ)アクリル酸(塩)からなる共重合体;特開平4−149056号公報に記載の如くポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテルとマレイン酸(塩)との共重合体;特開平5−170501号公報に記載の如く(メタ)アクリル酸のポリエチレングリコールエステル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、(メタ)アクリル酸(塩)、アルカンジオールモノ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、及び、分子中にアミド基を有するα,β−不飽和単量体からなる共重合体;特開平6−191918号公報に記載の如くポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸(塩)、並びに、(メタ)アリルスルホン酸(塩)若しくはp−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)からなる共重合体;特開平5−43288号公報に記載の如くアルコキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体、若しくは、その加水分解物、又は、その塩;特公昭58−38380号公報に記載の如くポリエチレングリコールモノアリルエーテル、マレイン酸、及び、これらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体、若しくは、その塩、又は、そのエステル。
特公昭59−18338号公報に記載の如くポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体、(メタ)アクリル酸系単量体、及び、これらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体;特開昭62−119147号公報に記載の如くスルホン酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル及び必要によりこれと共重合可能な単量体からなる共重合体、又は、その塩;特開平6−271347号公報に記載の如くアルコキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体と、末端にアルケニル基を有するポリオキシアルキレン誘導体とのエステル化反応物;特開平6−298555号公報に記載の如くアルコキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体と、末端に水酸基を有するポリオキシアルキレン誘導体とのエステル化反応物;特開昭62−68806号公報に記載の如く3−メチル−3ブテン−1−オール等の特定の不飽和アルコールにエチレンオキシド等を付加したアルケニルエーテル系単量体、不飽和カルボン酸系単量体、及び、これらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体、又は、その塩等のポリカルボン酸(塩)。これらセメント分散剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記セメント分散剤を併用する場合には、使用するセメント分散剤の種類、配合及び試験条件等の違いにより一義的に決められないが、上記セメント添加剤と上記セメント分散剤との配合質量の割合は、5〜95:95〜5であることが好ましい。より好ましくは、10〜90:90〜10である。
上記セメント添加剤はまた、他のセメント添加剤と組み合わせて用いることもできる。他のセメント添加剤としては、以下に示すような通常使用されるセメント添加剤(材)等が挙げられる。
(1)水溶性高分子物質:ポリアクリル酸(ナトリウム)、ポリメタクリル酸(ナトリウム)、ポリマレイン酸(ナトリウム)、アクリル酸・マレイン酸共重合物のナトリウム塩等の不飽和カルボン酸重合物;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンのポリマー又はそれらのコポリマー;メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の非イオン性セルロースエーテル類;酵母グルカンやキサンタンガム、β−1,3グルカン類(直鎖状、分岐鎖状の何れでも良く、一例を挙げれば、カードラン、パラミロン、パキマン、スクレログルカン、ラミナラン等)等の微生物醗酵によって製造される多糖類;ポリアクリルアミド;ポリビニルアルコール;デンプン;デンプンリン酸エステル;アルギン酸ナトリウム;ゼラチン;分子内にアミノ基を有するアクリル酸のコポリマー及びその四級化合物等。
(2)高分子エマルジョン:(メタ)アクリル酸アルキル等の各種ビニル単量体の共重合物等。
(3)遅延剤:グルコン酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸又はクエン酸、及び、これらの、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、トリエタノールアミン等の無機塩又は有機塩等のオキシカルボン酸並びにその塩;グルコース、フラクトース、ガラクトース、サッカロース、キシロース、アピオース、リボース、異性化糖等の単糖類や、二糖、三糖等のオリゴ糖、又はデキストリン等のオリゴ糖、又はデキストラン等の多糖類、これらを含む糖蜜類等の糖類;ソルビトール等の糖アルコール;珪弗化マグネシウム;リン酸並びにその塩又はホウ酸エステル類;アミノカルボン酸とその塩;アルカリ可溶タンパク質;フミン酸;タンニン酸;フェノール;グリセリン等の多価アルコール;アミノトリ(メチレンホスホン酸)、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等のホスホン酸及びその誘導体等。
(4)早強剤・促進剤:塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム等の可溶性カルシウム塩;塩化鉄、塩化マグネシウム等の塩化物;硫酸塩;水酸化カリウム;水酸化ナトリウム;炭酸塩;チオ硫酸塩;ギ酸及びギ酸カルシウム等のギ酸塩;アルカノールアミン;アルミナセメント;カルシウムアルミネートシリケート等。
(5)鉱油系消泡剤:燈油、流動パラフィン等。
(6)油脂系消泡剤:動植物油、ごま油、ひまし油、これらのアルキレンオキシド付加物等。
(7)脂肪酸系消泡剤:オレイン酸、ステアリン酸、これらのアルキレンオキシド付加物等。
(8)脂肪酸エステル系消泡剤:グリセリンモノリシノレート、アルケニルコハク酸誘導体、ソルビトールモノラウレート、ソルビトールトリオレエート、天然ワックス等。
(9)オキシアルキレン系消泡剤:(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレン類;ジエチレングリコールヘプチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン2−エチルヘキシルエーテル、炭素数12〜14の高級アルコールへのオキシエチレンオキシプロピレン付加物等の(ポリ)オキシアルキルエーテル類;ポリオキシプロピレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の(ポリ)オキシアルキレン(アルキル)アリールエーテル類;2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール、3−メチル−1−ブチン−3−オール等のアセチレンアルコールにアルキレンオキシドを付加重合させたアセチレンエーテル類;ジエチレングリコールオレイン酸エステル、ジエチレングリコールラウリル酸エステル、エチレングリコールジステアリン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレン脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリオレイン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類;ポリオキシプロピレンメチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンドデシルフェノールエーテル硫酸ナトリウム等の(ポリ)オキシアルキレンアルキル(アリール)エーテル硫酸エステル塩類;(ポリ)オキシエチレンステアリルリン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレンアルキルリン酸エステル類;ポリオキシエチレンラウリルアミン等の(ポリ)オキシアルキレンアルキルアミン類;ポリオキシアルキレンアミド等。
(10)アルコール系消泡剤:オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコール、グリコール類等。
(11)アミド系消泡剤:アクリレートポリアミン等。
(12)リン酸エステル系消泡剤:リン酸トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェート等。
(13)金属石鹸系消泡剤:アルミニウムステアレート、カルシウムオレエート等。
(14)シリコーン系消泡剤:ジメチルシリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機変性ポリシロキサン(ジメチルポリシロキサン等のポリオルガノシロキサン)、フルオロシリコーン油等。
(15)AE剤:樹脂石鹸、飽和又は不飽和脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、アルカンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステル又はその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステル又はその塩、蛋白質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−オレフィンスルホネート等。
(16)その他界面活性剤:オクタデシルアルコールやステアリルアルコール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有する脂肪族1価アルコール、アビエチルアルコール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有する脂環式1価アルコール、ドデシルメルカプタン等の分子内に6〜30個の炭素原子を有する1価メルカプタン、ノニルフェノール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有するアルキルフェノール、ドデシルアミン等の分子内に6〜30個の炭素原子を有するアミン、ラウリン酸やステアリン酸等の分子内に6〜30個の炭素原子を有するカルボン酸に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを10モル以上付加させたポリアルキレンオキシド誘導体類;アルキル基又はアルコキシル基を置換基として有してもよい、スルホン基を有する2個のフェニル基がエーテル結合した、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩類;各種アニオン性界面活性剤;アルキルアミンアセテート、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等の各種カチオン性界面活性剤;各種ノニオン性界面活性剤;各種両性界面活性剤等。
(17)防水剤:脂肪酸(塩)、脂肪酸エステル、油脂、シリコン、パラフィン、アスファルト、ワックス等。
(18)防錆剤:亜硝酸塩、リン酸塩、酸化亜鉛等。
(19)ひび割れ低減剤:ポリオキシアルキルエーテル類;2−メチル−2,4−ペンタンジオール等のアルカンジオール類等。
(20)膨張材:エトリンガイト系、石炭系等。
その他の通常使用されるセメント添加剤(材)としては、セメント湿潤剤、増粘剤、分離低減剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、セルフレベリング剤、防錆剤、着色剤、防カビ剤、高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカヒューム、シリカ粉末、石膏等を挙げることができる。これらのセメント添加剤(材)は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記セメント添加剤は、上述した通常使用されるセメント分散剤やセメント添加剤(材)の他に、セメント組成物の分散性、抑泡制等を向上させるものと併用させてもよい。
上記セメント添加剤や上記セメント分散剤をセメント組成物に加える方法としては、これらのセメント添加剤やセメント分散剤を混合してセメント混和剤とし、セメント組成物への混入を容易として行うことが好ましい。
本発明は更に、上記セメント混和剤、水、及び、セメントを含むセメント組成物でもある。
本発明のセメント組成物は、上記セメント混和剤を含有するものであるため、セメント組成物の分散性を高めながら流動性が保持されるようにすることにより、セメント組成物等の状態を良好にすることができる。
上記セメント組成物におけるセメント混和剤の配合割合については、特に限定はないが、水硬セメントを用いるモルタルやコンクリート等に使用する場合には、セメント質量の0.01〜10質量%、好ましくは0.02〜5質量%、より好ましくは0.5〜3質量%となる比率の量を添加すればよい。この添加により、単位水量の低減、強度の増大、耐久性の向上等の各種の好ましい諸効果がもたらされる。上記配合割合が0.01質量%未満では性能的に不充分であり、逆に10質量%を超える多量を使用しても、効果は実質上頭打ちとなり経済性の面からも不利となる。
本発明はそして、上記ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体を含んでなる洗剤用ビルダーでもある。また上記洗剤用ビルダーを含んでなる洗浄剤組成物でもある。
上記ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体は、洗剤用ビルダー、洗浄剤組成物、洗剤、水処理剤、分散剤、繊維処理剤、スケール防止剤(スケール抑制剤)、セメント添加剤、金属イオン封止剤、増粘剤、各種バインダー等に好適に用いることができる。中でも、洗剤用ビルダーとして好適であり、また洗剤用ビルダー洗剤等を含んでなる洗浄剤組成物として好適に用いることができる。
上記洗浄剤組成物中の、上記ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体の配合割合については、特に限定はないが、組成物全体に対して、0.01〜50質量%であることが好ましく、0.05〜30質量%であることがより好ましく、0.1〜20質量%であることがさらに好ましく、0.3〜15質量%であることが特に好ましく、0.5〜10質量%であることが最も好ましい。上記ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体の含有量が多すぎると、洗浄剤が着色することがあり、一方、少なすぎると、充分な再汚染防止能や色移り防止能を発現し得ないおそれがある。
上記洗浄剤(洗浄剤組成物)は、液状(特に水溶性)の汚れや色素が効率よく分散して、該汚れや色素が被洗浄物を再付着することを防止することができ、洗浄剤として優れた再汚染防止能や色移り防止能を発揮するものである。近年、各種洗浄剤の高性能化、コンパクト化に伴い、洗浄中に効率よく汚れ(特にしょうゆ、ソース、紅茶などの水溶性汚れ)や色を分散させて汚れや色が被洗浄物に再付着するのを防止する性能(再汚染防止能、色移り防止能)が求められるようになっている。
上記色移り防止能は、実施例で述べる方法により求めることができる。
上記洗剤ビルダーにおけるポリアルキレンイミン(アミン)系重合体以外の他の組成成分や配合比率としては、従来公知の洗剤ビルダーに用いることができる各種成分、及び、その配合比率に基づき、本発明の作用効果を損なわない範囲で適宜用いることができる。
本発明における洗浄剤は、例えば、粉末状,液体状、ジェル状等のいずれの形態であってもよい。
本発明の不飽和単量体は、上述の構成よりなりセメントペースト、モルタル、コンクリートなどのセメント組成物の分散性を高めながら流動性が保持されるようにすることにより、セメント組成物等の状態を良好にすることができるセメント混和剤として用いることができるだけでなく、洗剤用ビルダー、洗浄剤組成物として用いた場合にも色移り防止効果や再汚染防止効果を発揮することができる等、工業上、様々な用途に用いることができる。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。
製造例1
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び還流冷却装置を備えたガラス製反応装置にポリエチレンイミンエチレンオキシド付加物(Mw600のポリエチレンイミンの活性水素にエチレンオキシドを平均付加モル数3で付加した化合物)100部を仕込み、攪拌下、60℃に加熱した。反応系内を60℃に保ち、ヨウ化メチル72.26部を1時間で添加した。添加終了後、60℃で1時間攪拌を続け、ポリエチレンイミンエチレンオキシド付加物4級化塩(1)を得た。
製造例2
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び還流冷却装置を備えたガラス製反応装置に製造例1で合成したポリエチレンイミンエチレンオキシド付加物4級化塩(1)500部を仕込み、攪拌下、90℃加熱した。反応系内を90℃に保ち、グリシジルメタクリレート22.8部を1時間で添加した。添加終了後、90℃で1時間攪拌を続け、ポリエチレンイミンエチレンオキシド付加物4級化塩単量体を得た。本単量体のDO中で測定したH−NMRのチャートを図1に示した。
製造例3
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び還流冷却装置を備えたガラス製反応装置に水194.8部を仕込み、攪拌下に反応装置内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃まで加熱した。メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数25)225.08部、メタクリル酸81.47部、上記製造例2で合成したポリエチレンイミンEO付加物4級化塩マクロマー81.85部、水71.63部及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピオン酸11.71部を混合したモノマー水溶液を4時間で滴下し並びに15%過硫酸ナトリウム水溶液150部を5時間で滴下した。滴下終了後、1時間引き続いて80℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均分子量23500の共重合体(1)水溶液を得た。
比較製造例1
温度計、攪拌機、滴下装置及び還流冷却装置を備えたガラス製反応装置にポリエチレンイミンエチレンオキシド付加物(Mw600のポリエチレンイミンの活性水素にエチレンオキシドを平均付加モル数3で付加した化合物)1500部、p−メトキシフェノール0.3部、酢酸46.9部を入れ、90℃まで加熱した。同温度で30分間保持した後、グリシジルメタクリレート118.4部を同温度で1時間で滴下した。同温度で1時間熟成した後に、65℃まで降温し、水1860.6部を投入することで、ポリエチレンイミン/エチレンオキシド付加物マクロマー水溶液を得た。
比較製造例2
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び還流冷却装置を備えたガラス製反応装置に水194.8部を仕込み、攪拌下に反応装置内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃まで加熱した。モノマー(1)水溶液[メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数25)/メタクリル酸/水=66.7部/13.3/20(質量比)の混合物338.2部、モノマー(2)水溶液[比較製造例1で得られたマクロマー水溶液にメタクリル酸185.0部を混合したもの]187.7部、メタクリル酸27.0部、30%水酸化ナトリウム水溶液19.0部、水72.9部及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピオン酸10.5部を混合したモノマー水溶液を4時間で低下
し、同時に過硫酸ナトリウム6.7部を水に溶解した水溶液150部を5時間滴下した。滴下終了後、1時間引き続いて80℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均分子量20500の共重合体(1)を得た。
比較製造例3
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び還流冷却装置を備えたガラス製反応装置に水87.66部を仕込み、攪拌下に反応装置内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃まで加熱した。メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数25)128.33部、メタクリル酸46.45部、水65.52部及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピオン酸4.94部を混合したモノマー水溶液を4時間で滴下し並びに15%過硫酸ナトリウム水溶液67部を5時間で滴下した。滴下終了後、1時間引き続いて80℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均分子量19700の比較共重合体(2)水溶液を得た。
<モルタルの配合と混練方法>
ホバート型モルタルミキサー(型番N−50、ホバート社製)に、太平洋セメント社製普通ポルトランドセメント535.0g及び表1に示す所定量の共重合体(1)および消泡剤(NMB社製の商品名「MA404」;共重合体(1)の固形分に対して10質量%)を秤量して水で希釈したもの235.5gを入れる。直ちに低速で回転を開始する。混練を開始してから30秒後にセメント強さ試験用標準砂(JIS R 5201−1997附属書2の5.1.3に規定)1350gを30秒間で入れる。高速にし、引き続き30秒間混練を続ける。90秒後間練り混ぜを休止し、休止の最初の15状間に掻き落としを行う。休止が終わったら再び高速で混練を開始し60秒間混練を続け、回転を停止した。
ミニスランプコーン(JIS A 1173に記載)に2層に分けて練りあがったモルタルを詰め、モルタルのスランプ値とフロー値を測定した。なお、モルタルのスランプ値やフロー値は、数値が大きい程、分散性が高いことを示す。モルタル試験の結果を表1に示す。
Figure 2008031252
得られた重合体の重合水溶液の色移り防止能を以下のように評価した。
<色移り防止能>
下記のような配合で洗浄剤水溶液を調製した。
[洗浄剤配合]
アニオン性界面活性剤(ネオペックスG−15:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム「ネオペックスG−15」、花王社製)0.2g(有効成分0.05g)、炭酸ナトリウム0.05g、共重合体水溶液 固形分換算で0.2g、水 バランス(総重量が30gとなるように添加)。
次に、綿布(JIS L 0803綿布(金巾3号))を5cm×5cmに裁断した白布10枚を用意した。また、染料(クレラゾールブラックLF:東京化成社製)の0.25%水溶液を調製した。そして、300mlのビーカーに純水230gを採り、上記洗浄剤水溶液15gを添加した後、上記染料水溶液5gを加えた。この混合液の水温を25℃に調整した後、上記綿白布10枚を10分間浸漬した。次に白布を引き上げて水を切った後、25℃の純水500mlの入ったターゴットメーターのポットに移し、100rpmで2分間攪拌した。布を引き上げて水を切った後、アイロンで乾燥させ、これを汚染布とした。
上記試験前の白布(原布)及び試験後の白布(汚染布)の反射率(ハンター白色度)を色差計(日本電色工業社製「SE2005」)にて測定し、原布及び汚染布それぞれ10枚の平均値を算出し、該平均値を用いて次式によって色移り防止率を求め、色移り防止能を評価した。
色移り防止率(%)=(汚染布の反射率/原布の反射率)×100
なお、比較例として、共重合体水溶液を無添加とした場合(ブランク)と、比較共重合体(1)及び(2)を添加した場合についても、同様にして色移り防止率を求めた。
評価結果について、表2に示した。
Figure 2008031252

Claims (8)

  1. 4級アンモニウム基を有することを特徴とするポリアルキレンイミン、ポリアルキレンアミン、及び、ポリエーテルアミン系不飽和単量体からなる群より選択される少なくとも1種の不飽和単量体。
  2. 前記不飽和単量体は、一般式(1);
    Figure 2008031252
    で表される構成単位、
    一般式(2);
    Figure 2008031252
    で表される構成単位、
    一般式(3);
    Figure 2008031252
    で表される構成単位、
    一般式(4);
    Figure 2008031252
    で表される構成単位、及び、
    一般式(5);
    Figure 2008031252
    で表される構成単位(一般式(1)〜(5)中、Rは、同一又は異なって、炭素数1〜22のアルキル基、炭素数3〜22のアルケニル基、炭素数7〜22のアリールアルキル基、炭素数2〜22のヒドロキシアルキル基、−(CH)p−CO、−(CH)p−SO、−(CH)p−PO、及び、−CH(CHCO)COからなる群より選ばれる少なくとも1種の基を表す。pは、1〜6の数を表す。Mは、同一又は異なって、水素原子、金属原子、アンモニウム基、及び、有機アミン基(有機アンモニウム基)からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子又は基を表す。Rは、同一又は異なって、炭素数1〜12のアルキレン基、炭素数2〜12のアルケニレン基、炭素数1〜12のヒドロキシアルキレン基、炭素数2〜12のジヒドロキシアルキレン基、炭素数8〜12のジアルキルアリレン基、及び、−(R−O)mからなる群より選ばれる少なくとも1種の基を表す。Rは、同一又は異なって、炭素数2〜6のアルキレン基を表す。mは、1〜500の数を表す。Rは、同一又は異なって、−(R−O)m−Hを表す。Rは、同一又は異なって、炭素数2〜6のアルキレン基を表す。Xは、同一又は異なって、水溶性アニオンを表す。)のうち、1種又は2種以上を有することを特徴とする請求項1記載の不飽和単量体。
  3. 請求項1又は2記載の不飽和単量体を重合して得られるものであることを特徴とするポリアルキレンイミン(アミン)系重合体。
  4. 前記ポリアルキレンイミン(アミン)系重合体は、ポリカルボン酸系重合体であって、
    該ポリカルボン系重合体は、不飽和単量体とともに、一般式(6);
    Figure 2008031252
    (式中、R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。xは、0〜2の数を表す。yは、0又は1を表す。ROは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。Rは、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素を表す。mは、オキシアルキレン基の平均付加モル数であって、1〜300の数を表す。)で表される単量体及び一般式(7);
    Figure 2008031252
    (式中、R10、R11、及びR12は、同一若しくは異なって、水素原子、メチル基、又は−(CHZ1COOMを表し、Z1は、0〜2の数を表す。−(CHZ1COOMは、−COOM又は他の−(CHZ1COOMと無水物を形成してもよい。M及びMは、同一若しくは異なって、水素原子、金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基(有機アンモニウム基)を表す。)で表される単量体を重合してなるものであることを特徴とする請求項3記載のポリアルキレンイミン(アミン)系重合体。
  5. 請求項3又は4記載のポリアルキレンイミン(アミン)系重合体を含んでなることを特徴とするセメント混和剤。
  6. 請求項5記載のセメント混和剤、水、及び、セメントを含むことを特徴とするセメント組成物。
  7. 請求項3又は4記載のポリアルキレンイミン(アミン)系重合体を含んでなることを特徴とする洗剤用ビルダー。
  8. 請求項7記載の洗剤用ビルダーを含んでなることを特徴とする洗浄剤組成物。
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