JP2008105867A - Cement admixture - Google Patents

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Tomiyasu Ueda
富康 上田
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Nippon Shokubai Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cement admixture sufficiently applicable even to a cement composition having super-high strength, and having high economical efficiency because of a small quantity consumed. <P>SOLUTION: The cement admixture comprises a copolymer including a constitutional unit derived from a polyalkylene glycol monoalkenyl ether monomer (a) expressed by general formula: YO-R<SP>1</SP>O<SB>m</SB>-R<SP>2</SP>, and a constitutional unit derived from an unsaturated carboxylic acid monomer (b) wherein the copolymer has not less than 40% of an adsorption coefficient to cement particles. In the formula, R<SP>1</SP>O, m, R<SP>2</SP>, and Y represent at least one member of 2-18C oxyalkylene groups, an average added mole number which is within the range of 1-500, a hydrogen atom or a 1-30C hydrocarbon group, and a 2-8C alkenyl group respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、セメント混和剤に関する。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等に対して減水剤等として広く用いることができるセメント混和剤であって、セメント組成物に含ませることにより、土木・建築構造物等を構築することができるセメント混和剤に関する。 The present invention relates to a cement admixture. More specifically, it is a cement admixture that can be widely used as a water reducing agent for cement compositions such as cement paste, mortar, concrete, and the like. It relates to a cement admixture that can be constructed.

セメント混和剤は、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等に対して減水剤等として広く用いられており、セメント組成物から土木・建築構造物等を構築するために欠かすことのできないものとなっている。このようなセメント混和剤は、セメント組成物の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等を向上させる作用を有することになる。このような減水剤の中でもポリカルボン酸系重合体を含むものは、従来のナフタレン系等の減水剤に比べて高い減水性能を発揮するため、高性能AE減水剤として多くの実績がある。 Cement admixture is widely used as a water reducing agent for cement compositions such as cement paste, mortar, and concrete, and is indispensable for building civil engineering and building structures from cement compositions. It has become. Such a cement admixture has the effect of improving the strength, durability, and the like of the cured product by increasing the fluidity of the cement composition and reducing the water content of the cement composition. Among such water reducing agents, those containing a polycarboxylic acid polymer exhibit high water reducing performance as compared with conventional water reducing agents such as naphthalene, and thus have many achievements as high performance AE water reducing agents.

このようなセメント混和剤においては、セメント組成物に対する減水性能に加えて、セメント組成物を取り扱う現場において作業しやすくなるように、その粘性を良好にすることができるものが求められている。すなわち減水剤として用いられるセメント混和剤は、セメント組成物の粘性を低下させることによる減水性能を発揮することになるが、このような性能を発揮すると共に、それを取り扱う現場において作業しやすくなるような粘性とすることができるものが土木・建築構造物等の製造現場において求められている。セメント混和剤がこのような性能を発揮すると、土木・建築構造物等の構築における作業効率等が改善されることとなる。 In such a cement admixture, in addition to the water reducing performance for the cement composition, there is a demand for a cement admixture whose viscosity can be improved so that it is easy to work at the site where the cement composition is handled. In other words, the cement admixture used as a water reducing agent will exhibit water reducing performance by lowering the viscosity of the cement composition, but it will exhibit such performance and make it easier to work at the site where it is handled. What can be made to have a high viscosity is required in the production site of civil engineering and building structures. When the cement admixture exhibits such performance, work efficiency and the like in construction of civil engineering and building structures will be improved.

セメント組成物のスランプロスの防止能を改善する方法としては、例えば、ポリカルボン酸系重合体の重量平均分子量が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリエチレングリコール換算で10,000〜500,000の範囲内にあり、かつ重量平均分子量からピークトップ分子量を差し引いた値が0〜8,000であるセメント分散剤が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。この技術により、セメント組成物等に優れた流動性を長時間に渡って与えることが記載されている。また、このセメント分散剤において、ポリカルボン酸系重合体のセメント粒子への吸着率が60%未満である場合、及び、ポリカルボン酸系重合体のセメント粒子への吸着率が60%以上である場合が記載されている。このセメント分散剤は、(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系単量体を用いたポリカルボン酸系重合体を用いたものであり、(アルコキシ)ポリアルキレングリコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化工程を含むため、製造コストが割高になるため、コストパフォーマンスが低下することから、この点で工夫の余地があった。特に、高性能AE減水剤が用いられる領域(水/セメント重量比=0.2〜0.45)においては、優れた減水性能とスランプ保持性を兼ね備えたものが求められていた。また、減水性能とスランプ保持性を更に向上させる余地があった。
特許第3179022号明細書(第1−2頁及び第14−15頁)
As a method for improving the ability to prevent slump loss of the cement composition, for example, the weight average molecular weight of the polycarboxylic acid polymer is in the range of 10,000 to 500,000 in terms of polyethylene glycol by gel permeation chromatography. And a cement dispersant having a value obtained by subtracting the peak top molecular weight from the weight average molecular weight of 0 to 8,000 is disclosed (for example, see Patent Document 1). It is described that this technique gives excellent fluidity to cement compositions and the like over a long period of time. Further, in this cement dispersant, when the adsorption rate of the polycarboxylic acid polymer to the cement particles is less than 60%, and the adsorption rate of the polycarboxylic acid polymer to the cement particles is 60% or more. Cases are listed. This cement dispersant uses a polycarboxylic acid polymer using (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer, and includes (alkoxy) polyalkylene glycol and (meth) acrylic. Since an esterification step with an acid is included, the manufacturing cost is high, and the cost performance is lowered, so there is room for improvement in this respect. In particular, in a region where a high-performance AE water reducing agent is used (water / cement weight ratio = 0.2 to 0.45), a material having both excellent water reducing performance and slump retention has been demanded. In addition, there is room for further improvement in water reduction performance and slump retention.
Japanese Patent No. 3179022 (pages 1-2 and 14-15)

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、上記問題点を改善し、超高強度を有するセメント組成物にも充分に適応でき、かつ使用量が少なく経済性の高いセメント混和剤を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned present situation, and the object of the present invention is to improve the above-mentioned problems, can be sufficiently applied to a cement composition having ultra-high strength, and has a small amount of use and is economical. It is to provide a cement admixture with a high content.

本発明者等は、さらに、高強度・超高強度構造物等の構築現場において求められているセメント混和剤について、特に減水性とコストパフォーマンスに優れたセメント組成物等を形成することができるものを検討した。まず、ポリカルボン酸系重合体がセメント組成物等に対して優れた減水性能を発揮することができることに着目し、エステル化工程が不要な(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系の共重合体を用いることで、(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系よりもコストパフォーマンスが向上し、さらに該共重合体のセメント粒子への吸着率が40%以上である共重合体を使用することで、優れた減水性能が現れることを見出し、本発明に到達したものである。なお、共重合体のセメント粒子への吸着率の測定方法については、後述するようにセメントに対して共重合体を固形分換算で0.1重量%添加し、25℃で5分後に測定することが好ましい。
従来のポリカルボン酸系共重合体において、(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系単量体を含んでなる単量体成分を重合させて得られるエステル系については、当該エステル系単量体を調製するに際し、通常では(メタ)アクリル酸にアルキレンオキシドを付加させることが工業的に難しいため、アルコール等の活性水素基を有する化合物にアルキレンオキシドを付加させる工程の後、更に、(メタ)アクリル酸とエステル交換反応に供する工程を経ることによって、(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系単量体が調製されている。
これに対して、本発明のセメント混和剤は、(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体に由来する共重合体を含んでなるエーテル系のものである。ここで、(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体は、重合性不飽和結合及び活性水素基を有する化合物にアルキレンオキシドを付加させる工程によって調製することができる。
したがって、本発明のセメント混和剤における、エーテル系の重合体は、エステル系の重合体と比較して、単量体の調製工程においてエステル化工程が不要である。すなわち、工業的生産において負荷が大きいエステル化工程を省略することが可能となるため、製造にかかる時間を短縮することができ、省力化することができるものである。これによって、本発明は、上記のようにコストパフォーマンスが向上することとなる。
なお、(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体は、重合性不飽和結合及び活性水素基を有する化合物にアルキレンオキシドを付加させて調製する方法で得ることが好ましいが、必ずしもこのような方法によって得られるものに限られない。
The present inventors can further form a cement composition and the like that are particularly excellent in water reduction and cost performance with respect to the cement admixture required in the construction site of high-strength / ultra-high-strength structures, etc. It was investigated. First, paying attention to the fact that polycarboxylic acid polymers can exhibit excellent water reduction performance with respect to cement compositions, etc., (poly) alkylene glycol monoalkenyl ether copolymers that do not require an esterification step By using the copolymer, the cost performance is improved as compared with the (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester, and the copolymer has an adsorption rate to the cement particles of 40% or more. Thus, the present inventors have found that excellent water reduction performance appears and have reached the present invention. In addition, about the measuring method of the adsorption rate to the cement particle of a copolymer, 0.1 weight% of copolymers are added to a cement in conversion of solid content so that it may mention later, and it measures after 5 minutes at 25 degreeC. It is preferable.
In an ester system obtained by polymerizing a monomer component comprising an (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylate monomer in a conventional polycarboxylic acid copolymer, the ester system In preparing the monomer, since it is usually industrially difficult to add alkylene oxide to (meth) acrylic acid, after the step of adding alkylene oxide to a compound having an active hydrogen group such as alcohol, (Alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer has been prepared through a process for transesterification with (meth) acrylic acid.
On the other hand, the cement admixture of the present invention is an ether-based one containing a copolymer derived from a (poly) alkylene glycol monoalkenyl ether-based monomer. Here, the (poly) alkylene glycol monoalkenyl ether monomer can be prepared by a step of adding an alkylene oxide to a compound having a polymerizable unsaturated bond and an active hydrogen group.
Therefore, the ether-based polymer in the cement admixture of the present invention does not require an esterification step in the monomer preparation step as compared with the ester-based polymer. That is, since it is possible to omit an esterification step with a large load in industrial production, the time required for production can be shortened, and labor can be saved. As a result, the present invention improves the cost performance as described above.
The (poly) alkylene glycol monoalkenyl ether monomer is preferably obtained by a method of preparing an alkylene oxide added to a compound having a polymerizable unsaturated bond and an active hydrogen group, but such a method is not necessarily used. It is not restricted to what is obtained by.

また、エーテル系とエステル系とを比べると、エーテル系のほうが吸着率がより広範囲のものを使用することができるという点で好ましい。例えば、エーテル系は、セメント混和剤として有効に効果を発揮する吸着率の範囲が広いことに起因し、種々のセメントの種類に適用することができる等、種々の条件下でセメント混和剤としての優れた効果を発揮することができる。
更に、エステル系の場合には、吸着率が高いと、セメント組成物等にセメント混和剤を添加して混練した直後は流動性が高いが、その後、経時的に流動性が低下し、最後にはセメント粒子が凝集してほとんど流動性が発現されなくなる傾向が認められる。それに対して、本発明のエーテル系の場合には、吸着率と流動性との関係において、吸着率が高い場合でも流動性を維持する効果が高い。言い換えれば、エステル系とエーテル系とを対比すると、吸着率の適用範囲が異なるといえる。また、エーテル系のほうが吸着率を特定することによる効果が際立っている。例えば、吸着率が40%以上であれば、エーテル系のほうが流動性を維持する効果が高いという優れた効果を発揮することになる。
Further, when the ether type and the ester type are compared, the ether type is preferable in that an adsorbent having a wider range of adsorption can be used. For example, ethers are used as cement admixtures under various conditions, such as being able to be applied to various types of cement, due to the wide range of adsorption rates that are effective as cement admixtures. An excellent effect can be exhibited.
Furthermore, in the case of an ester type, if the adsorption rate is high, the fluidity is high immediately after the cement admixture is added to the cement composition or the like and kneaded. Shows a tendency that cement particles aggregate and almost no fluidity is exhibited. On the other hand, in the case of the ether type of the present invention, the effect of maintaining fluidity is high even when the adsorption rate is high in the relationship between the adsorption rate and the fluidity. In other words, when the ester type and the ether type are compared, it can be said that the application range of the adsorption rate is different. In addition, the ether type is more effective in specifying the adsorption rate. For example, if the adsorption rate is 40% or more, the ether type exhibits an excellent effect that the effect of maintaining fluidity is higher.

すなわち本発明は、下記一般式(1); That is, the present invention provides the following general formula (1);

Figure 2008105867
Figure 2008105867

(式中、ROは、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基の1種又は2種以上を表す。mは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜500の数を表す。Rは、水素原子、又は、炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。Yは、炭素原子数2〜8のアルケニル基を表す。)で表される(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体(a)由来の構成単位と、不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構成単位とを含む共重合体を含んでなるセメント混和剤であって、上記共重合体は、セメント粒子への吸着率が40%以上であるセメント混和剤である。
以下に本発明を詳述する。
(In the formula, R 1 O represents one or more of oxyalkylene groups having 2 to 18 carbon atoms. M represents the average number of added moles of oxyalkylene groups, and represents the number of 1 to 500. R 2 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and Y represents an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. A cement admixture comprising a copolymer comprising a structural unit derived from an ether monomer (a) and a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid monomer (b), wherein the copolymer Is a cement admixture having an adsorption rate on cement particles of 40% or more.
The present invention is described in detail below.

上記共重合体は、(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体(a)(以下、単に単量体(a)ということがある。)由来の構成単位と、不飽和カルボン酸系単量体(b)(以下、単に単量体(b)ということがある。)由来の構成単位とを含むものである。すなわち、上記共重合体は、(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体(a)の構成単位と、不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構成単位とを有するものである。
上記共重合体は、単量体(a)由来の構成単位、及び、単量体(b)由来の構成単位以外の構造を有していてもよいが、上記単量体(a)由来の構成単位、及び、単量体(b)由来の構成単位が主成分であることが好ましい。主成分であるとは、共重合体100質量%中、上記単量体(a)由来の構成単位、及び、単量体(b)由来の構成単位が50〜100質量%であることを意味する。より好ましくは、70質量%以上、更に好ましくは、80質量%以上、特に好ましくは、90質量%以上、最も好ましくは、実質的に単量体(a)由来の構成単位、及び、単量体(b)由来の構成単位からなることである。
The copolymer comprises a structural unit derived from a (poly) alkylene glycol monoalkenyl ether monomer (a) (hereinafter sometimes simply referred to as monomer (a)), an unsaturated carboxylic acid monomer. And a structural unit derived from the body (b) (hereinafter sometimes simply referred to as the monomer (b)). That is, the copolymer has a structural unit of the (poly) alkylene glycol monoalkenyl ether monomer (a) and a structural unit derived from the unsaturated carboxylic acid monomer (b).
The copolymer may have a structure other than the structural unit derived from the monomer (a) and the structural unit derived from the monomer (b), but is derived from the monomer (a). The structural unit and the structural unit derived from the monomer (b) are preferably the main components. The main component means that in 100% by mass of the copolymer, the structural unit derived from the monomer (a) and the structural unit derived from the monomer (b) are 50 to 100% by mass. To do. More preferably, it is 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and most preferably, the structural unit substantially derived from the monomer (a) and the monomer (B) It consists of a structural unit derived from.

なお、共重合体が2種以上含まれる場合、いずれか1種の共重合体が上記共重合体の条件を満たせばよい。そのような場合にも、セメント混和剤中に上記共重合体が存在することになり、吸着率が40%以上である共重合体によって本発明の効果が発揮されることになる。この場合、吸着率が40%以上である共重合体がセメント混和剤において減水性能を発揮する全共重合体中において、主成分となることが好ましい。実質的に全ての共重合体が上記吸着率が40%以上である共重合体によって構成されることが好適であるが、本発明の効果を奏する限り、例えば、全共重合体100質量%中、上記吸着率が40%以上である共重合体の量が50質量%以上であることが好ましい。より好ましくは80質量%以上であり、更に好ましくは90質量%以上である。 In addition, when 2 or more types of copolymers are contained, any 1 type of copolymer should just satisfy the conditions of the said copolymer. Even in such a case, the copolymer is present in the cement admixture, and the effect of the present invention is exhibited by the copolymer having an adsorption rate of 40% or more. In this case, it is preferable that the copolymer having an adsorption rate of 40% or more becomes a main component in the entire copolymer exhibiting water reducing performance in the cement admixture. It is preferable that substantially all of the copolymers are constituted by a copolymer having the above-described adsorption rate of 40% or more. For example, as long as the effects of the present invention can be obtained, The amount of the copolymer having an adsorption rate of 40% or more is preferably 50% by mass or more. More preferably, it is 80 mass% or more, More preferably, it is 90 mass% or more.

上記Yで表される炭素原子数2〜8のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、3−メチル−3−ブテニル基、2−メチル−3−ブテニル基、3−メチル−2−ブテニル、2−メチル−2ブテニル基、2−ブテニル基、2−メチル−2−プロペニル基、1,1−ジメチル−2−プロペニル基等が挙げられる。
上記Yの好ましい形態としては、炭素原子数4〜8のアルケニル基である。より好ましくは、炭素原子数4〜5のアルケニル基である。
上記ROは、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基の1種又は2種以上を表すものであるが、2種以上のオキシアルキレン基が存在する場合には、ランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれの付加形態であってもよい。
上記ROで表されるオキシアルキレン基からなる構造は、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。このようなアルキレンオキシド付加物の中でも、エチレンオキシド、プロピレンオキシド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好ましい。
Examples of the alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms represented by Y include a vinyl group, an allyl group, a 3-methyl-3-butenyl group, a 2-methyl-3-butenyl group, and 3-methyl-2- Examples include butenyl, 2-methyl-2-butenyl group, 2-butenyl group, 2-methyl-2-propenyl group, 1,1-dimethyl-2-propenyl group and the like.
A preferred form of Y is an alkenyl group having 4 to 8 carbon atoms. More preferably, it is an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms.
R 1 O represents one or two or more oxyalkylene groups having 2 to 18 carbon atoms. When two or more oxyalkylene groups are present, random addition, block addition, Any addition form such as alternate addition may be used.
The structure composed of the oxyalkylene group represented by R 1 O is formed of one or more alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, isobutylene oxide, 1-butene oxide, and 2-butene oxide. It is a structure. Among such alkylene oxide adducts, ethylene oxide and propylene oxide are preferable. Further, those mainly composed of ethylene oxide are preferred.

上記ROで表されるオキシアルキレン基からなる構造は、エチレンオキシドを主体として形成されるものであることが好ましい。上記エチレンオキシドを主体として形成されるものとは、上記ROで表されるオキシアルキレン基からなる構造が2種以上のアルキレンオキシドにより形成されるときに、全アルキレンオキシドのモル数において、エチレンオキシドが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、上記ROで表されるオキシアルキレン基からなる構造を形成するアルキレンオキシドにおいて、大半を占めるものがエチレンオキシドであることにより、上記共重合体の親水性が適度に向上し、セメント粒子へ吸着することで減水性が発現される作用効果を充分に発揮することができる。
上記ROで表されるオキシアルキレン基からなる構造において、大半を占めることを全オキシアルキレン基100モル%中のオキシエチレン基のモル%で表すと、50〜100モル%であることが好ましい。50モル%未満であると、上記ROで表されるオキシアルキレン基からなる構造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、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。
The structure composed of the oxyalkylene group represented by R 1 O is preferably formed mainly with ethylene oxide. What is mainly formed of ethylene oxide means that when the structure composed of the oxyalkylene group represented by R 1 O is formed of two or more alkylene oxides, the ethylene oxide is in the number of moles of all alkylene oxides. It means that it occupies the majority. In the present invention, the alkylene oxide that forms the structure composed of the oxyalkylene group represented by R 1 O described above is composed mainly of ethylene oxide, so that the hydrophilicity of the copolymer is appropriately improved, By adsorbing to the cement particles, it is possible to sufficiently exhibit the effect of water reduction.
In the structure composed of the oxyalkylene group represented by R 1 O, when it is expressed as mol% of oxyethylene groups in 100 mol% of all oxyalkylene groups, it is preferably 50 to 100 mol%. . If it is less than 50 mol%, the hydrophilicity of the structure composed of the oxyalkylene group represented by R 1 O may be lowered. More preferably, it is 60 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, particularly preferably 80 mol% or more, and most preferably 90 mol% or more.

上記Rは、水素原子、又は、炭素原子数1〜10の炭化水素基であることが好ましい。より好ましくは、水素原子、又は、炭素原子数1〜5の炭化水素基であり、更に好ましくは、水素原子、又は、炭素原子数1〜3の炭化水素基であり、特に好ましくは、水素原子である。上記Rの炭素原子数が5よりも大きくなると、セメント粒子等を分散させるために充分な親水性を持たせることができず、それに伴い良好な減水性能が得られずに使用量が極端に増大するおそれがある。また、界面活性能が上がるため、空気連行性が向上し、粗大な泡が混入したセメント組成剤となり、硬化したコンクリートの圧縮硬度が充分に発現されなくなるおそれがある。
上記mは、2〜400であることが好ましい。より好ましくは、3〜300であり、更に好ましくは、5〜250であり、特に好ましくは、10〜200である。
また、重合性と親水性の面からは、10〜150であることが好適である。
R 2 is preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. More preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, still more preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, particularly preferably a hydrogen atom. It is. When the number of carbon atoms of R 2 is greater than 5, the hydrophilicity sufficient to disperse cement particles and the like cannot be imparted, and accordingly, the amount of use is extremely low without obtaining good water reduction performance. May increase. Further, since the surface activity increases, the air entrainment property is improved, and a cement composition containing coarse bubbles is mixed, and the compression hardness of the hardened concrete may not be sufficiently exhibited.
The m is preferably 2 to 400. More preferably, it is 3-300, More preferably, it is 5-250, Most preferably, it is 10-200.
Moreover, it is suitable from a polymeric and hydrophilic surface that it is 10-150.

上記不飽和カルボン酸系単量体(b)としては、重合性不飽和基とカルボアニオンを形成しうる基とを有する単量体であればよいが、不飽和モノカルボン酸系単量体や不飽和ジカルボン酸系単量体等が好適である。上記不飽和モノカルボン酸系単量体としては、分子内に不飽和基とカルボアニオンを形成しうる基とを1つずつ有する単量体であればよく、好ましい形態としては、下記一般式(2)で表される化合物である。 The unsaturated carboxylic acid monomer (b) may be any monomer having a polymerizable unsaturated group and a group capable of forming a carbanion. Unsaturated dicarboxylic acid monomers and the like are preferred. The unsaturated monocarboxylic acid-based monomer may be any monomer having one unsaturated group and one group capable of forming a carbanion in the molecule. Preferred forms include the following general formula ( It is a compound represented by 2).

Figure 2008105867
Figure 2008105867

上記一般式(2)中、R及びRは、同一又は異なっても良く、水素原子又はメチル基を表す。Mは、水素原子、金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。
上記一般式(2)の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。このような不飽和モノカルボン酸系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等;これらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩が好適である。これらの中でも、セメント減水性能の向上の面から、メタクリル酸;その一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩を用いることが好ましく、不飽和カルボン酸系単量体(b)として好適である。
上記不飽和ジカルボン酸系単量体としては、分子内に不飽和基を1つとカルボアニオンを形成しうる基を2つとを有する単量体であればよいが、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸等や、それらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩等、又は、それらの無水物が好適である。上記不飽和カルボン酸系単量体(b)としては、これらの他にも、不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数1〜22個のアルコールとのハーフエステル、不飽和ジカルボン酸類と炭素数1〜22のアミンとのハーフアミド、不飽和ジカルボン酸系単量体と炭素数2〜4のグリコールとのハーフエステル、マレアミン酸と炭素数2〜4のグリコールとのハーフアミドが好適である。
In the general formula (2), R 3 and R 4 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. M represents a hydrogen atom, a metal atom, an ammonium group or an organic amine group.
As the metal atom in M of the general formula (2), a monovalent metal atom such as an alkali metal atom such as lithium, sodium or potassium; a divalent metal atom such as an alkaline earth metal atom such as calcium or magnesium; Trivalent metal atoms such as aluminum and iron are preferred. Moreover, as an organic amine group, alkanolamine groups, such as an ethanolamine group, a diethanolamine group, and a triethanolamine group, and a triethylamine group are suitable. Further, it may be an ammonium group. As such an unsaturated monocarboxylic acid monomer, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and the like; monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts thereof are suitable. Among these, methacrylic acid; its monovalent metal salt, divalent metal salt, ammonium salt, and organic amine salt are preferably used from the viewpoint of improving cement water reduction performance, and the unsaturated carboxylic acid monomer (b) It is suitable as.
The unsaturated dicarboxylic acid monomer may be any monomer having one unsaturated group and two groups capable of forming a carbanion in the molecule. Maleic acid, itaconic acid, citraconic acid , Fumaric acid and the like, monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts thereof, or anhydrides thereof are suitable. In addition to these, the unsaturated carboxylic acid monomer (b) is a half ester of an unsaturated dicarboxylic acid monomer and an alcohol having 1 to 22 carbon atoms, an unsaturated dicarboxylic acid and a carbon number. Preference is given to half amides with 1 to 22 amines, half esters of unsaturated dicarboxylic acid monomers and glycols having 2 to 4 carbon atoms, and half amides of maleamic acid and glycols having 2 to 4 carbon atoms.

上記不飽和カルボン酸系単量体(b)の使用量が多くなるほど、上記共重合体が有するカルボキシル基の数が増加し、上記吸着率が高くなる。また、上記(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体(a)が有するオキシアルキレン基の平均付加モル数が多くなるほど、共重合体が有するオキシアルキレン基による構造が多数となり、上記吸着率が高くなる。
上記共重合体、すなわち、ポルトランドセメント粒子への吸着率が40%以上の共重合体を調製することは、上記不飽和カルボン酸系単量体(b)の使用量、及び、上記(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体(a)が有するアルキレンオキシド基の平均付加モル数を適宜調製することによって行うことが好適である。
上記吸着率が40%以上である共重合体、すなわち、上記共重合体は、例えば、下記(1)〜(4)のような形態で調製すればよい。
(1)上記オキシアルキレン基の平均付加モル数を10モル未満である上記単量体(a)を用い、かつ、上記不飽和カルボン酸系単量体(b)の使用量を20質量%以上とする。
(2)オキシアルキレン基の平均付加モル数を10〜25モルである上記単量体(a)を用い、かつ、上記不飽和カルボン酸系単量体(b)の使用量を15質量%以上とする。
(3)オキシアルキレン基の平均付加モル数を25〜50モルである上記単量体(a)を用い、上記不飽和カルボン酸系単量体(b)の使用量を7質量%以上とする。
(4)オキシアルキレン基の平均付加モル数を50モル以上である上記単量体(a)を用い、かつ、上記不飽和カルボン酸系単量体(b)の使用量を5質量%以上とする。
上記実施形態(1)〜(4)は、上記共重合体を好適に調製することができる方法の例示であって、これらの形態に限られるものではない。これらの形態は、上記吸着率を40%以上とするために通常必要と思われる臨界点付近の条件であり、その他の要因によって吸着率を40%以上にできる場合には、上記形態(1)〜(4)の範囲を外れてもよい。また、上記実施形態(1)〜(4)は、オキシアルキレン基の平均付加モル数がより大きい単量体(a)を用いること、及び/又は、上記不飽和カルボン酸系単量体(b)の使用量をより多くして調製することにより、吸着率を更に向上することが好ましい。これらに加えて、本明細書の参考例における共重合体の構成及び吸着率を参照することによって、40%以上の吸着率を有する共重合体を調製することが可能である。
As the amount of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) used increases, the number of carboxyl groups of the copolymer increases and the adsorption rate increases. In addition, as the average number of added moles of the oxyalkylene group of the (poly) alkylene glycol monoalkenyl ether monomer (a) increases, the number of structures due to the oxyalkylene group of the copolymer increases, and the adsorption rate increases. Get higher.
Preparation of the above copolymer, that is, a copolymer having an adsorption rate to Portland cement particles of 40% or more includes the use amount of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) and the (poly) It is preferable to carry out the process by appropriately adjusting the average number of moles of alkylene oxide groups that the alkylene glycol monoalkenyl ether monomer (a) has.
What is necessary is just to prepare the copolymer whose said adsorption rate is 40% or more, ie, the said copolymer, with a form like following (1)-(4), for example.
(1) Using the monomer (a) having an average addition mole number of the oxyalkylene group of less than 10 moles, and using the unsaturated carboxylic acid monomer (b) in an amount of 20% by mass or more And
(2) Using the monomer (a) having an average addition mole number of oxyalkylene groups of 10 to 25 mol, and using the unsaturated carboxylic acid monomer (b) in an amount of 15% by mass or more And
(3) The monomer (a) having an average addition mole number of oxyalkylene groups of 25 to 50 mol is used, and the amount of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) used is 7% by mass or more. .
(4) Using the monomer (a) having an average addition mole number of oxyalkylene groups of 50 mol or more, and using the unsaturated carboxylic acid monomer (b) in an amount of 5% by mass or more. To do.
The said embodiment (1)-(4) is an illustration of the method which can prepare the said copolymer suitably, Comprising: It is not restricted to these forms. These forms are conditions in the vicinity of a critical point that is normally necessary to increase the adsorption rate to 40% or more. When the adsorption rate can be 40% or more due to other factors, the above form (1) It may be outside the range of (4). In the above embodiments (1) to (4), the monomer (a) having a larger average addition mole number of oxyalkylene groups is used, and / or the unsaturated carboxylic acid monomer (b) It is preferable to further improve the adsorption rate by preparing a larger amount of). In addition to these, a copolymer having an adsorption rate of 40% or more can be prepared by referring to the constitution and adsorption rate of the copolymer in Reference Examples of the present specification.

上記吸着率の測定は、例えば、下記のようにして行うことが好適である。
25℃に調温された室内において、まず、ビーカーに普通ポルトランドセメント100質量%に対して固形分換算で0.1質量%となるように重合体あるいは重合体が溶解した水溶液を入れ、さらに水を加えて合計100gとなるようにし、スターラーで攪拌して均一に溶解させる。次いで、同じビーカーにスターラーで攪拌しながら100g(水/セメント比で100重量%)のセメントを加えてから5分間攪拌した後、濾過を行ない濾液を採取する。得られた濾液中に残存する重合体の量を示差屈折計(以下、RIともいう。)で測定する。そして、下記式で吸着率を計算する。
吸着率(%)={[(0.1質量%水溶液のRIチャート上での共重合体分の面積)−(吸着後のセメント濾液のRIチャート上での共重合体分の面積)]/(0.1質量%水溶液のRIチャート上での共重合体分の面積)}×100
上記吸着率の試験は、室温で行うことができるが、上述したように25℃で行うことが好ましい。また、試験の開始前から吸着率の測定時まで室温を25℃に保つことが好適である。
For example, the adsorption rate is preferably measured as follows.
In a room adjusted to 25 ° C., first, a beaker is charged with a polymer or an aqueous solution in which the polymer is dissolved so as to be 0.1% by mass in terms of solid content with respect to 100% by mass of ordinary Portland cement. To a total of 100 g and stir with a stirrer to dissolve evenly. Next, 100 g (100% by weight in terms of water / cement ratio) of cement is added to the same beaker while stirring with a stirrer, and the mixture is stirred for 5 minutes, and then filtered to collect the filtrate. The amount of the polymer remaining in the obtained filtrate is measured with a differential refractometer (hereinafter also referred to as RI). Then, the adsorption rate is calculated by the following formula.
Adsorption rate (%) = {[(Area area of copolymer on the RI chart of 0.1 mass% aqueous solution) − (Area area of copolymer on the RI chart of cement filtrate after adsorption)] / (Area area of copolymer on RI chart of 0.1 mass% aqueous solution)} × 100
Although the adsorption rate test can be performed at room temperature, it is preferably performed at 25 ° C. as described above. In addition, it is preferable to keep the room temperature at 25 ° C. from the start of the test to the time of measuring the adsorption rate.

上記吸着率の試験に用いるセメントとしては、普通ポルトランドセメントを用いることが好適である。上記普通ポルトランドセメントとしては、JIS R−5210−2003に適合するものを用いることが好ましく、例えば、太平洋セメント社製普通ポルトランドセメントを用いることが好適である。なお、上記太平洋セメント社製普通ポルトランドセメントは、通常、下記のような特性を有するものである。
強熱減量:1.81(lg.loss%)
酸化マグネシウム含有量:1.28(質量%)
三酸化硫黄含有量:2.09(質量%)
塩化物イオン含有量:0.017(質量%)
全アルカリ含有量:0.51(質量%)
ケイ酸三カルシウム含有量:54(質量%)
ケイ酸二カルシウム含有量:21(質量%)
アルミン酸三カルシウム含有量:9(質量%)
鉄アルミン酸四カルシウム含有量:9(質量%)
密度:3.16(g/cm
比表面積:3300(cm/g)
凝結 水量:27.6%、始発:2−20(h−min)、終結:3−30(h−min)
水和熱 7日間:331(J/g)、28日間:379(J/g)
As the cement used in the adsorption rate test, it is preferable to use ordinary Portland cement. As the ordinary Portland cement, it is preferable to use one to meet JIS R-5210 -2003, for example, it is preferable to use the Pacific Ocean Cement Co. ordinary Portland cement. The ordinary Portland cement manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd. usually has the following characteristics.
Loss on ignition: 1.81 (lg.loss%)
Magnesium oxide content: 1.28 (mass%)
Sulfur trioxide content: 2.09 (mass%)
Chloride ion content: 0.017 (mass%)
Total alkali content: 0.51 (mass%)
Tricalcium silicate content: 54 (mass%)
Dicalcium silicate content: 21 (mass%)
Tricalcium aluminate content: 9 (mass%)
Tetracalcium iron aluminate content: 9 (mass%)
Density: 3.16 (g / cm 3 )
Specific surface area: 3300 (cm 2 / g)
Condensation amount of water: 27.6%, start: 2-20 (h-min), end: 3-30 (h-min)
Heat of hydration 7 days: 331 (J / g), 28 days: 379 (J / g)

上記示差屈折計としては、例えば、下記のGPC分子量測定条件を用いることが好適である。GPCとは、ゲル浸透クロマトグラフィー(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。)のことであり、更に具体的には、下記条件のように示差屈折検出器(RIという)を用いた標準物質から算出される分子量測定装置のことである。
(GPC分子量測定条件)
使用カラム:東ソー社製TSKguardColumn SWXL+TSKge1 G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
溶離液:水10999g、アセトニトリル6001gの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶かし、更に酢酸でpH6.0に調整した溶離液溶液を用いる。
打込み量:0.1%水溶液あるいは吸着率の測定で得られたろ液100μL
溶離液流速:0.8mL/min
カラム温度:40℃
標準物質:ポリエチレングリコール、ピークトップ分子量(Mp)272500、219300、85000、46000、24000、12600、4250、7100、1470
検量線次数:三次式
検出器:日本Waters社製 410 示差屈折検出器
解析ソフト:日本Waters社製 MILLENNIUM Ver.3.21
上記RIチャート上での共重合体分の面積とは、上記0.1質量%水溶液又は吸着後のセメント濾液をGPCを用いて分子量分布を測定した分子量分布図において、縦軸を溶出容量、横軸を溶出時間(高分子量体になるほど溶出が早いものとする。)とすると、分子量分布を示す曲線とベースラインを示す直線とに囲まれる部分のうち、共重合体分が検出されるピークの面積を意味するものである。GPCによる分子量測定においては、高分子量体になるほど溶出が早いため、上記共重合体によって形成されるピークに続いて、例えば、共重合体の調製において副生するオリゴマー、及び、残存する単量体等の低分子量体が検出されることとなるが、これらの低分子量体によって形成される面積は、上記共重合体分の面積に含まれない。分子量分布を示す曲線において、共重合体が溶出した後の最初の谷からベースラインに対して垂直に線を引き(以下、たんに垂線とする。)、垂線と分子量分布を示す曲線とベースラインとに囲まれる部分をもって、上記RIチャート上での共重合体分の面積とすることが好適である。上記共重合体分の面積の測定方法は、垂線と分子量分布を示す曲線とベースラインとに囲まれる部分の面積をを計測できる方法であれば特に限られないが、例えば、日本Waters社製 MILLENNIUM Ver.3.21によって測定することが好適である。上記吸着率の測定方法については、後述する実施例において図を用いて具体的に説明する。
セメント粒子に吸着した共重合体は、濾過されて溶液中から取り除かれるため、分子量測定においては検出されない。したがって、この面積は、液中に含まれる共重合体の総重量に比例する値となるから、この面積を用いて上記式のよう計算すれば、重合体の吸着率、すなわち、共重合体100重量%中において、何重量%の共重合体がセメント粒子に吸着しているかを算出することができる。例えば、重合体がすべてセメント粒子に吸着して、濾液から検出されなければ吸着率は100%となる。このように、上記吸着率とは、共重合体100重量%中において何重量%の共重合体がセメント粒子に吸着しているかを表す値である。したがって、上記吸着率は、そのような値を算出することができれば、上述した共重合体分の面積を用いる計算式による方法に限られず、他の方法によっても適宜算出することが可能である。
As the differential refractometer, for example, the following GPC molecular weight measurement conditions are preferably used. GPC refers to gel permeation chromatography (gel permeation chromatography; hereinafter referred to as “GPC”). More specifically, a differential refraction detector (referred to as RI) was used under the following conditions. It is a molecular weight measuring device calculated from a standard substance.
(GPC molecular weight measurement conditions)
Column used: TSK guard Column SWXL + TSKge1 G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL manufactured by Tosoh Corporation
Eluent: An eluent solution prepared by dissolving 115.6 g of sodium acetate trihydrate in a mixed solvent of 10999 g of water and 6001 g of acetonitrile and adjusting the pH to 6.0 with acetic acid is used.
Implanted amount: 0.1% aqueous solution or 100 μL of filtrate obtained by measuring adsorption rate
Eluent flow rate: 0.8 mL / min
Column temperature: 40 ° C
Standard substance: polyethylene glycol, peak top molecular weight (Mp) 272500, 219300, 85000, 46000, 24000, 12600, 4250, 7100, 1470
Calibration curve order: Tertiary detector: 410 manufactured by Waters, Japan 410 Differential refraction detector analysis software: MILRENNIUM Ver. Manufactured by Waters, Japan 3.21
The area of the copolymer content on the RI chart is the molecular weight distribution chart in which the 0.1 wt% aqueous solution or the cement filtrate after adsorption is measured using GPC, the vertical axis is the elution capacity, the horizontal If the axis is the elution time (the higher the molecular weight, the faster the elution). Of the part surrounded by the curve showing the molecular weight distribution and the straight line showing the baseline, the peak of the copolymer component is detected. It means area. In the molecular weight measurement by GPC, the higher the molecular weight, the faster the elution. Therefore, following the peak formed by the copolymer, for example, the oligomer by-produced in the preparation of the copolymer and the remaining monomer However, the area formed by these low molecular weight substances is not included in the area of the copolymer. In the curve showing the molecular weight distribution, a line perpendicular to the baseline is drawn from the first valley after the copolymer is eluted (hereinafter simply referred to as a perpendicular), and the curve and the baseline showing the perpendicular and the molecular weight distribution are drawn. It is preferable that the area surrounded by is the area of the copolymer on the RI chart. The method for measuring the area of the copolymer is not particularly limited as long as it is a method capable of measuring the area surrounded by the perpendicular line, the curve indicating the molecular weight distribution, and the base line. For example, MILRENNIUM manufactured by Japan Waters Co., Ltd. Ver. It is preferred to measure by 3.21. The method for measuring the adsorption rate will be specifically described with reference to the drawings in Examples described later.
The copolymer adsorbed on the cement particles is filtered out and removed from the solution, so that it is not detected in the molecular weight measurement. Therefore, this area is a value proportional to the total weight of the copolymer contained in the liquid. Therefore, if this area is used to calculate the above equation, the adsorption rate of the polymer, that is, the copolymer 100 It is possible to calculate how many weight% of the copolymer is adsorbed on the cement particles in the weight%. For example, if all the polymer is adsorbed on cement particles and not detected from the filtrate, the adsorption rate is 100%. Thus, the said adsorption rate is a value showing how many weight% of copolymers adsorb | suck to cement particles in 100 weight% of copolymers. Therefore, as long as such a value can be calculated, the adsorption rate is not limited to the method based on the above-described calculation formula using the area of the copolymer, and can be appropriately calculated by other methods.

なお、上記測定は、普通ポルトランドセメントを用いて行うことが好適であるが、本発明のセメント混和剤は、普通ポルトランドセメントにのみ有効であることを意味するものではない。その他のセメント粒子であっても、セメント粒子の表面に陽イオンが存在してプラスに荷電していれば、上記共重合体が有する構造に由来して、吸着率が充分なものとなり、本発明の効果を発揮することができる。
上記のように共重合体が吸着率が40%以上となれば、優れた減水性能を有し、使用量が少なく経済性の高いセメント混和剤とすることが可能であり、ここに本発明の特徴があるといえる。
また粒子の表面に陽イオンが存在してプラスに荷電していることは、セメント混和剤を用いることになるセメント組成物に含有されているセメント等において共通の性質であると考えられる。
これらのことから、普通ポルトランドセメントを用いて測定した吸着率が上記のようになる共重合体を用いれば、他のセメント等に対しても同様の効果を発揮することができるといえる。
すなわち、上記セメント混和剤は、普通ポルトランドセメントを用いて、セメント100質量%に対して共重合体の固形分が0.1質量%となるように添加したときに、添加から5分後の25℃でのセメント粒子への吸着率が上記のようになる共重合体を用いるのが好適であり、普通ポルトランドセメントによって構成されるセメント組成物に対して適用するのが特に好適であるといえるが、セメントの種類にかかわらず、すなわち、普通ポルトランドセメントのうち上記の特性をもつもの以外や、他のセメント等によって構成される組成物ついても、セメント混和剤を用いることになるセメント組成物(モルタル、コンクリート等も含めた、いわゆるセメント組成物)であれば、適用することができる。一方で、セメント混和剤を用いることになるセメント組成物に含有されているセメント等に対する共重合体の吸着率が上記のようになることも好ましい形態であるといえるが、本発明においては、上述したとおり、普通ポルトランドセメントを用いて測定した共重合体の吸着率が上記のようになれば、他のセメント等が用いられたセメント組成物に対しても用いることができる。
In addition, although it is suitable to perform the said measurement using normal Portland cement, it does not mean that the cement admixture of this invention is effective only for normal Portland cement. Even in the case of other cement particles, if the cation is present on the surface of the cement particles and is positively charged, the adsorption rate is sufficient due to the structure of the copolymer. The effect of can be demonstrated.
As described above, if the copolymer has an adsorption rate of 40% or more, it is possible to obtain a cement admixture having excellent water reduction performance, low usage, and high economic efficiency. It can be said that there is a feature.
In addition, the presence of cations on the surface of the particles and being positively charged is considered to be a common property in cement and the like contained in the cement composition in which the cement admixture is used.
From these facts, it can be said that the same effect can be exerted on other cements and the like by using a copolymer having an adsorption rate as measured above using ordinary Portland cement.
That is, when the cement admixture is added using ordinary Portland cement so that the solid content of the copolymer is 0.1% by mass with respect to 100% by mass of cement, 25 minutes after the addition. It is preferable to use a copolymer whose adsorption rate to cement particles at 0 ° C. is as described above, and it is particularly preferable to apply to a cement composition composed of ordinary Portland cement. Regardless of the type of cement, that is, other than ordinary Portland cement having the above-mentioned characteristics, and compositions composed of other cements, etc., a cement composition that uses a cement admixture (mortar , So-called cement compositions including concrete, etc.). On the other hand, it can be said that the adsorption rate of the copolymer with respect to the cement or the like contained in the cement composition in which the cement admixture is used is as described above. As described above, if the copolymer adsorption rate measured using ordinary Portland cement is as described above, it can also be used for cement compositions using other cements and the like.

本発明者らは、上記共重合体のセメント粒子への吸着は、分子量が高くなるほど速やかに行なわれ、高分子量体がセメント粒子に吸着した後、経時的に順次、低分子量体が吸着していくことを発見した。上記共重合体の重量平均分子量は、酸量よりも吸着率に対する影響は少なく、酸量が小さくなるほど、重量平均分子量が吸着率に与える影響は少なくなる傾向が増大する。
上記共重合体の重量平均分子量は、上記共重合体を構成する(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体(a)由来の構造、特に、アルキレンオキシド基の平均付加モル数や酸量などの違いにより一義的には決められないが、上記共重合体の重量平均分子量は、20000以上であることが好ましい。より好ましくは、30000以上であり、更に好ましくは、40000以上である。
なお、重合体の重量平均分子量は、GPCによるポリエチレングリコール換算の重量平均分子量であり、下記GPC測定条件により測定することが好ましい。
(GPC分子量測定条件)
使用カラム:東ソー社製TSKguardColumn SWXL+TSKge1 G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
溶離液:水10999g、アセトニトリル6001gの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶かし、更に酢酸でpH6.0に調整した溶離液溶液を用いる。
打込み量:0.5%溶離液溶液100μL
溶離液流速:0.8mL/min
カラム温度:40℃
標準物質:ポリエチレングリコール、ピークトップ分子量(Mp)272500、219300、85000、46000、24000、12600、4250、7100、1470
検量線次数:三次式
検出器:日本Waters社製 410 示差屈折検出器
解析ソフト:日本Waters社製 MILLENNIUM Ver.3.21
The inventors of the present invention adsorbed the copolymer to the cement particles more rapidly as the molecular weight becomes higher. After the high molecular weight adsorbed to the cement particles, the low molecular weight adsorbed sequentially over time. I found it going. The weight average molecular weight of the copolymer has less influence on the adsorption rate than the acid amount. The smaller the acid amount, the less the influence of the weight average molecular weight on the adsorption rate increases.
The weight average molecular weight of the copolymer is a structure derived from the (poly) alkylene glycol monoalkenyl ether monomer (a) constituting the copolymer, in particular, the average added mole number of the alkylene oxide group, the acid amount, and the like. The weight average molecular weight of the copolymer is preferably 20000 or more, although it is not uniquely determined due to the difference in the above. More preferably, it is 30000 or more, More preferably, it is 40000 or more.
In addition, the weight average molecular weight of a polymer is a weight average molecular weight of polyethylene glycol conversion by GPC, and it is preferable to measure on the following GPC measurement conditions.
(GPC molecular weight measurement conditions)
Column used: TSK guard Column SWXL + TSKge1 G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL manufactured by Tosoh Corporation
Eluent: An eluent solution prepared by dissolving 115.6 g of sodium acetate trihydrate in a mixed solvent of 10999 g of water and 6001 g of acetonitrile and adjusting the pH to 6.0 with acetic acid is used.
Implanted amount: 100 μL of 0.5% eluent solution
Eluent flow rate: 0.8 mL / min
Column temperature: 40 ° C
Standard substance: polyethylene glycol, peak top molecular weight (Mp) 272500, 219300, 85000, 46000, 24000, 12600, 4250, 7100, 1470
Calibration curve order: Tertiary detector: 410 manufactured by Waters, Japan 410 Differential refraction detector analysis software: MILRENNIUM Ver. Manufactured by Waters, Japan 3.21

上記吸着率が45%以上であることも本発明の好適な実施形態の1つである。
上記共重合体の添加から5分後の普通ポルトランドセメント粒子への吸着率が45%以上であると、少ない使用量で所望の流動性及びスランプ値を得ることができるため、優れた減水性能がより発揮されることとなる。
上記共重合体の添加から5分後の普通ポルトランドセメント粒子への吸着率は、50%以上であることが好ましい。より好ましくは、55%以上であり、更に好ましくは、60%以上であり、特に好ましくは、65%以上である。
One of the preferred embodiments of the present invention is that the adsorption rate is 45% or more.
Since the desired fluidity and slump value can be obtained with a small amount of use when the adsorption rate to ordinary Portland cement particles after 45 minutes from the addition of the copolymer is 45% or more, excellent water reduction performance is obtained. It will be demonstrated more.
The adsorption rate to ordinary Portland cement particles after 5 minutes from the addition of the copolymer is preferably 50% or more. More preferably, it is 55% or more, still more preferably 60% or more, and particularly preferably 65% or more.

上記共重合体を調製する方法としては、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。
上記水溶重合は、重合開始剤として、アンモニアまたはアルカリ金属の過硫酸塩: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等のアゾアミジン化合物などの水溶性の重合開始剤が使用され、この際、亜硫酸水素ナトリウムなどの促進剤を併用することもできる。また、低級アルコール、芳香族あるいは脂肪族炭化水素、エステル化合物あるいはケトン化合物を重合系の溶剤として用いる際には、ベンゾイルパーオキシドやラウロイルパーオキシドなどのパーオキシド;クメンハイドロパーオキシドなどのハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物などが重合開始剤として用いられる。この際、アミン化合物などの促進剤を併用することもできる。更に、水−低級アルコール混合溶剤を用いる場合には、上記の種々の重合開始剤あるいは重合開始剤と促進剤との組み合わせの中から適宜選択して用いることができる。
上記塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイルパーオキシドやラウロイルパーオキシド等のパーオキシド;クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等を用い、50〜200℃の温度範囲内で行うことが好適である。
As a method for preparing the copolymer, for example, a monomer component and a polymerization initiator can be used by a usual polymerization method such as solution polymerization or bulk polymerization. As the polymerization initiator, those usually used can be used. Persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate and potassium persulfate; hydrogen peroxide; azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride, azoisobutyro Preferred are azo compounds such as nitriles; peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, cumene hydroperoxide. In addition, as a promoter, reducing agents such as sodium bisulfite, sodium sulfite, Mole salt, sodium pyrobisulfite, formaldehyde sodium sulfoxylate, ascorbic acid; and amine compounds such as ethylenediamine, sodium ethylenediaminetetraacetate, glycine, etc. You can also. These polymerization initiators and accelerators may be used alone or in combination of two or more.
The water-soluble polymerization uses, as a polymerization initiator, a water-soluble polymerization initiator such as ammonia or alkali metal persulfate: hydrogen peroxide; azoamidine compounds such as azobis-2methylpropionamidine hydrochloride, Accelerators such as sodium bisulfite can also be used in combination. When a lower alcohol, aromatic or aliphatic hydrocarbon, ester compound or ketone compound is used as a polymerization solvent, a peroxide such as benzoyl peroxide or lauroyl peroxide; a hydroperoxide such as cumene hydroperoxide; An azo compound such as azobisisobutyronitrile is used as a polymerization initiator. In this case, an accelerator such as an amine compound can be used in combination. Furthermore, when a water-lower alcohol mixed solvent is used, it can be appropriately selected from the above-mentioned various polymerization initiators or combinations of polymerization initiators and accelerators.
The bulk polymerization uses a peroxide such as benzoyl peroxide or lauroyl peroxide as a polymerization initiator, a hydroperoxide such as cumene hydroperoxide, an azo compound such as azobisisobutyronitrile, and the like at a temperature of 50 to 200 ° C. It is preferable to carry out within the range.

上記共重合方法では、上記不飽和モノカルボン酸系単量体(b)の中和率を0〜60mol%として単量体成分の共重合を行うことが好ましい。不飽和モノカルボン酸系単量体(b)の中和率は、不飽和モノカルボン酸系単量体(b)の全モル数を100mol%としたときに、塩を形成している不飽和モノカルボン酸系単量体(b)のmol%で表されることになる。不飽和モノカルボン酸系単量体(b)の中和率が60mol%を超えると、共重合工程における重合率が上がらず、得られる重合体の分子量が低下したり、製造効率が低下したりするおそれがある。より好ましくは50mol%以下であり、更に好ましくは40mol%以下であり、より更に好ましくは30mol%以下であり、特に好ましくは20mol%以下であり、最も好ましくは10mol%以下である。
上記不飽和モノカルボン酸系単量体(b)の中和率を0〜60mol%として共重合を行う方法としては、全て酸型である不飽和モノカルボン酸系単量体(b)、すなわち全ての不飽和モノカルボン酸系単量体(b)において上記一般式(2)におけるMが水素原子であるものを中和せずに共重合に付することにより行う方法や、不飽和モノカルボン酸系単量体(b)をアルカリ性物質を用いてナトリウム塩やアンモニウム塩等の塩の形態に中和するときに中和率を0〜60mol%としたものを共重合に付することにより行う方法が好適である。
In the said copolymerization method, it is preferable to copolymerize a monomer component by making the neutralization rate of the said unsaturated monocarboxylic-acid type monomer (b) 0-60 mol%. The neutralization rate of the unsaturated monocarboxylic acid monomer (b) is the amount of unsaturation forming a salt when the total number of moles of the unsaturated monocarboxylic acid monomer (b) is 100 mol%. It is represented by mol% of the monocarboxylic acid monomer (b). When the neutralization rate of the unsaturated monocarboxylic acid monomer (b) exceeds 60 mol%, the polymerization rate in the copolymerization process does not increase, the molecular weight of the resulting polymer decreases, or the production efficiency decreases. There is a risk. More preferably, it is 50 mol% or less, More preferably, it is 40 mol% or less, More preferably, it is 30 mol% or less, Especially preferably, it is 20 mol% or less, Most preferably, it is 10 mol% or less.
As a method for carrying out the copolymerization with the neutralization rate of the unsaturated monocarboxylic acid monomer (b) being 0 to 60 mol%, the unsaturated monocarboxylic acid monomer (b), which is all in acid form, A method in which all unsaturated monocarboxylic acid monomers (b) in which M in the general formula (2) is a hydrogen atom are subjected to copolymerization without neutralization; When the acid monomer (b) is neutralized into a salt form such as a sodium salt or an ammonium salt using an alkaline substance, the neutralization rate is set to 0 to 60 mol% by subjecting to copolymerization. The method is preferred.

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、通常使用されるものを1種又は2種以上使用できる。このような連鎖移動剤としては、親水性連鎖移動剤が好適に用いられるが、必要に応じて、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。
共重合の際に連鎖移動剤を用いると、得られる共重合体の分子量調整が容易となる。特に、全単量体の使用量が、重合時に使用する原料の全量に対して30重量%以上となる高濃度で重合反応を行う場合、連鎖移動剤を用いることが有効である。上記連鎖移動剤は、共重合の際に、常に反応系中に存在するようにすることが好ましい。特に、前記連鎖移動剤としてチオール系連鎖移動剤あるいは低級酸化物およびその塩を用いる場合には、連鎖移動剤を一括投入せずに、滴下等により連続的に投入するか、分割投入するなど、反応容器内に長時間かけて逐次添加することが有効である。反応の初期と後半とで、モノマーに対する連鎖移動剤の濃度が極端に異なって、反応後半で連鎖移動剤が不足する場合には、共重合体の分子量が極端に大きくなり、セメント混和剤として性能が低下することになる。
In the above copolymerization method, a chain transfer agent can be used as necessary, and one or more commonly used ones can be used. As such a chain transfer agent, a hydrophilic chain transfer agent is preferably used, but a hydrophobic chain transfer agent can also be used as necessary. In the copolymerization method, when the monomer component includes one or more of a monomer having an oxyalkylene group, that is, a polyalkylene glycol unsaturated monomer (a), a hydrophobic chain A transfer agent can also be used.
When a chain transfer agent is used in the copolymerization, the molecular weight of the resulting copolymer can be easily adjusted. In particular, it is effective to use a chain transfer agent when the polymerization reaction is performed at a high concentration in which the amount of all monomers used is 30% by weight or more based on the total amount of raw materials used during polymerization. The chain transfer agent is preferably always present in the reaction system during the copolymerization. In particular, when using a thiol chain transfer agent or a lower oxide and a salt thereof as the chain transfer agent, without adding the chain transfer agent all at once, continuously by dropping or the like, It is effective to add them sequentially into the reaction vessel over a long period of time. If the concentration of the chain transfer agent with respect to the monomer is extremely different between the initial and second half of the reaction, and the chain transfer agent is insufficient in the second half of the reaction, the molecular weight of the copolymer becomes extremely large, which makes it a cement admixture. Will drop.

上記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。 As the hydrophilic chain transfer agent, commonly used ones can be used, such as mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, mercaptopropionic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, 2 -Thiol chain transfer agents such as mercaptoethanesulfonic acid; primary alcohols such as 2-aminopropan-1-ol; secondary alcohols such as isopropanol; phosphorous acid, hypophosphorous acid and salts thereof (hypophosphorous acid) Sodium, potassium hypophosphite, etc.), sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionite, metabisulfite and its salts (sodium sulfite, sodium bisulfite, sodium dithionite, sodium metabisulfite, potassium sulfite, hydrogen sulfite) Potassium, potassium dithionite, potassium metabisulfite Lower oxides and salts thereof are preferred in).

上記親水性連鎖移動剤は、必要に応じて疎水性連鎖移動剤の1種又は2種と併用してもよい。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。 The hydrophilic chain transfer agent may be used in combination with one or two hydrophobic chain transfer agents as required. The hydrophobic chain transfer agent is preferably a thiol compound having a hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms or a compound having a solubility in water of 25 ° C. of 10% or less. The chain transfer agent, butanethiol, octane described above Thiol, decanethiol, dodecanethiol, hexadecanethiol, octadecanethiol, cyclohexyl mercaptan, thiophenol, octyl thioglycolate, octyl 2-mercaptopropionate, octyl 3-mercaptopropionate, 2-ethylhexyl ester mercaptopropionate, octanoic acid 2 -Thiol chain transfer agents such as mercaptoethyl ester, 1,8-dimercapto-3,6-dioxaoctane, decanetrithiol, dodecyl mercaptan; carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, methylene chloride, bromoform, Halides mode trichloroethane; alpha-methylstyrene dimer, alpha-terpinene, .gamma.-terpinene, dipentene, unsaturated hydrocarbon compounds such as terpinolene are preferable. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to include a thiol chain transfer agent having a hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms.

上記連鎖移動剤の反応容器への添加方法としては、直接、反応容器内に全量を添加する一括投入方法や、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、すなわち、(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体(a)や溶媒等とあらかじめ混合してから反応容器へ導入してもよい。
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減水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。
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5℃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45℃以上であり、特に好ましくは50℃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。
As a method for adding the chain transfer agent to the reaction vessel, a batch addition method in which the whole amount is directly added to the reaction vessel, or a continuous addition method such as dropping or divided addition can be applied. A chain transfer agent may be introduced alone into the reaction vessel, and a monomer having an oxyalkylene group constituting the monomer component, that is, a (poly) alkylene glycol monoalkenyl ether monomer (a) Or may be introduced into the reaction vessel after being previously mixed with a solvent or the like.
The copolymerization method can be carried out either batchwise or continuously. Moreover, as a solvent used as needed in the case of copolymerization, what is usually used can be used, water; alcohols, such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol; benzene, toluene, xylene, cyclohexane, n -Aromatic or aliphatic hydrocarbons such as heptane; esters such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, from the solubility point of the monomer component and the resulting polycarboxylic acid polymer, one or more solvents selected from the group consisting of water and lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms are used. It is preferable to use it.
In the above copolymerization method, monomer components, polymerization initiators, etc. can be added to the reaction vessel by charging all of the monomer components into the reaction vessel and adding the polymerization initiator into the reaction vessel. Method of performing polymerization; charging a part of the monomer component into the reaction vessel, and adding the polymerization initiator and the remaining monomer component into the reaction vessel; copolymerizing; charging the reaction vessel with the polymerization solvent A method of adding the whole amount of the monomer and the polymerization initiator is preferable. Among these methods, the molecular weight distribution of the resulting polymer can be narrowed (sharpened), and cement water-reducing can be improved, which is an effect of increasing the fluidity of the cement composition, etc. It is preferable to perform copolymerization by a method in which an agent and a monomer are successively dropped into a reaction vessel.
In the above copolymerization method, the copolymerization conditions such as the copolymerization temperature are appropriately determined depending on the copolymerization method used, the solvent, the polymerization initiator, and the chain transfer agent, but the copolymerization temperature is usually 5 ° C. or higher. It is preferable that it is 150 degrees C or less. More preferably, it is 40 degreeC or more, More preferably, it is 45 degreeC or more, Most preferably, it is 50 degreeC or more. Further, it is more preferably 120 ° C. or lower, further preferably 100 ° C. or lower, and particularly preferably 85 ° C. or lower.
The polymer obtained by the above copolymerization method is used as it is as a main component of the cement additive, but may be further neutralized with an alkaline substance if necessary. As the alkaline substance, it is preferable to use inorganic salts such as hydroxides, chlorides and carbonates of monovalent metals and divalent metals; ammonia; organic amines.

上記セメント混和剤中における上記共重合体の配合量は、所望の減水性能に応じて適宜調節すればよく、例えば、固形分換算で、セメント混和剤100質量%中、50質量%以上であることが好ましい。より好ましくは、60質量%以上であり、更に好ましくは70質量%以上であり、特に好ましくは、80%以上である。
上記セメント混和剤は、セメント混和剤として各種の性能が発揮されることになるように、必要に応じて、消泡剤等の添加剤や他の重合体、化合物等を適宜添加することができる。また上記セメント混和剤は、水溶液の形態で使用してもよいし、又は、反応後にカルシウム、マグネシウムなどの二価金属の水酸化物で中和して多価金属塩とした後に乾燥させたり、シリカ系微粉末などの無機粉体に担持して乾燥させたり、ドラム型乾燥装置、ディスク型乾燥装置又はベルト式乾燥装置を用いて支持体上に薄膜状に乾燥固化させた後に粉砕したり、スプレードライヤーによって乾燥固化させたりすることにより粉体化して使用してもよい。また、粉体化した本発明のセメント混和剤を予めセメント粉末やドライモルタルのような水を含まないセメント組成物に配合して、左官、床仕上げ、グラウトなどに用いるプレミックス製品として使用してもよいし、セメント組成物の混練時に配合してもよい。上記セメント混和剤は、他のセメント混和剤と組み合わせて使用してもよい。その他のセメント混和剤としては、例えば、従来のセメント分散剤、空気連行剤、セメント湿潤剤、膨張剤、防水剤、遅延剤、急結剤、水溶性高分子物質、増粘剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、硬化促進剤、及び消泡剤等が挙げられる。このように上記セメント混和剤は、上記重合体以外の成分を含んでいてもよい。
What is necessary is just to adjust suitably the compounding quantity of the said copolymer in the said cement admixture according to desired water reduction performance, for example, it is 50 mass% or more in 100 mass% of cement admixtures in conversion of solid content. Is preferred. More preferably, it is 60 mass% or more, More preferably, it is 70 mass% or more, Most preferably, it is 80% or more.
The above-mentioned cement admixture can be appropriately added with additives such as antifoaming agents and other polymers, compounds, etc. as necessary so that various performances can be exhibited as a cement admixture. . The cement admixture may be used in the form of an aqueous solution, or after the reaction, neutralized with a divalent metal hydroxide such as calcium or magnesium to obtain a polyvalent metal salt, and then dried. It is supported by an inorganic powder such as silica-based fine powder and dried, or is pulverized after being dried and solidified into a thin film on a support using a drum-type drying device, a disk-type drying device or a belt-type drying device, It may be used after being powdered by drying and solidifying with a spray dryer. Also, the powdered cement admixture of the present invention is blended in advance with a water-free cement composition such as cement powder or dry mortar, and used as a premix product for plastering, floor finishing, grout, etc. Alternatively, it may be blended when the cement composition is kneaded. The cement admixture may be used in combination with other cement admixtures. Other cement admixtures include, for example, conventional cement dispersants, air entrainers, cement wetting agents, swelling agents, waterproofing agents, retarders, quick setting agents, water-soluble polymeric substances, thickeners, flocculants, Examples thereof include a drying shrinkage reducing agent, a strength enhancer, a curing accelerator, and an antifoaming agent. Thus, the cement admixture may contain components other than the polymer.

上記セメント混和剤は、公知のセメント分散剤と併用することが可能であり、複数の公知のセメント分散剤の併用も可能である。尚、公知のセメント分散剤を用いる場合、本発明のセメント混和剤と公知のセメント分散剤との配合質量比は、使用する公知の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は決められないが、1〜99/99〜1が好ましく、5〜95/95〜5がより好ましく、10〜90/90〜10が更に好ましい。上記併用する公知のセメント分散剤としては、分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤(S)が好ましい。分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤(S)を併用することにより、高い減水保持性を有し、かつ、セメントの銘柄やロットNo.によらず安定した減水性能を発揮するセメント混和剤となる。スルホン酸系分散剤(S)は、主にスルホン酸基によってもたらされる静電的反発によりセメントに対する減水性を発現する分散剤であって、公知の各種スルホン酸系分散剤を用いることができるが、分子中に芳香族基を有する化合物であることが好ましい。具体的には、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のポリアルキルアリールスルホン酸塩系;メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のメラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系;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芳香族アミノスルホン酸塩系;リグニンスルホン酸塩、変成リグニンスルホン酸塩等のリグニンスルホン酸塩系;ポリスチレンスルホン酸塩系等の各種スルホン酸系分散剤が挙げられる。水/セメント比が高いコンクリートの場合にはリグニンスルホン酸塩系の分散剤が好適に用いられ、一方、より高い分散性能が要求される水/セメント比が中程度のコンクリートの場合には、ポリアルキルアリールスルホン酸塩系、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系、芳香族アミノスルホン酸塩系、ポリスチレンスルホン酸塩系等の分散剤が好適に用いられる。尚、分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤(S)を2種類以上併用してもよい。 The cement admixture can be used in combination with a known cement dispersant, and a plurality of known cement dispersants can be used in combination. When a known cement dispersant is used, the blending mass ratio between the cement admixture of the present invention and the known cement dispersant is unambiguous depending on the type, blending, and test conditions of the known cement dispersant used. Although it is not decided, 1-99 / 99-1 are preferable, 5-95 / 95-5 are more preferable, and 10-90 / 90-10 are still more preferable. As the known cement dispersant used in combination, a sulfonic acid-based dispersant (S) having a sulfonic acid group in the molecule is preferable. By using a sulfonic acid-based dispersant (S) having a sulfonic acid group in the molecule, it has high water-retaining properties, and has a cement brand and lot no. Regardless of this, it becomes a cement admixture that exhibits stable water reduction performance. The sulfonic acid-based dispersant (S) is a dispersant that exhibits water reduction for cement due to electrostatic repulsion mainly caused by sulfonic acid groups, and various known sulfonic acid-based dispersants can be used. A compound having an aromatic group in the molecule is preferable. Specifically, polyalkylaryl sulfonates such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, anthracene sulfonic acid formaldehyde condensate; melamine formalin resin sulfonate such as melamine sulfonic acid formaldehyde condensate Aromatic aminosulfonates such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensates; lignin sulfonates such as lignin sulfonates and modified lignin sulfonates; various sulfonic acids such as polystyrene sulfonates System dispersants. In the case of concrete with a high water / cement ratio, a lignin sulfonate-based dispersant is preferably used, while in the case of a concrete with a medium water / cement ratio that requires higher dispersion performance, Dispersants such as alkylaryl sulfonate, melamine formalin sulfonate, aromatic amino sulfonate, and polystyrene sulfonate are preferably used. Two or more sulfonic acid-based dispersants (S) having a sulfonic acid group in the molecule may be used in combination.

尚、本発明のセメント混和剤中の各重合体成分と分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤(S)とは、セメント組成物の混練前に予め各々を溶解させた水溶液をセメントに添加してもよく、セメント組成物の混練時に各々の水溶液をセメントに添加してもよく、粉体化した各々の配合物をセメントに添加してもよく、セメント組成物の混練時に各々の粉体化物をセメントに添加してもよく、セメント組成物の混練時にいずれかの水溶液と粉体化物とをセメントに添加してもよい。 The polymer component in the cement admixture of the present invention and the sulfonic acid-based dispersant (S) having a sulfonic acid group in the molecule are prepared by dissolving an aqueous solution in which each of the polymer components is previously dissolved before the cement composition is kneaded. Each aqueous solution may be added to the cement at the time of kneading the cement composition, each powdered formulation may be added to the cement, and each aqueous solution at the time of kneading the cement composition. The powdered product may be added to the cement, and any aqueous solution and powdered product may be added to the cement when the cement composition is kneaded.

本発明のセメント混和剤と分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤(S)との配合比率、すなわち(上記セメント混和剤中の上記共重合体の配合量/スルホン酸系分散剤(S))(質量%)は、併用する本発明のセメント混和剤と分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤(S)との性能バランスによって最適な比率は異なるが、1〜99/99〜1が好ましく、5〜95/95〜5がより好ましく、10〜90/90〜10が更に好ましい。 The blending ratio of the cement admixture of the present invention and the sulfonic acid-based dispersant (S) having a sulfonic acid group in the molecule, that is, (the blended amount of the copolymer in the cement admixture / sulfonic acid-based dispersant ( S)) (mass%) is an optimum ratio depending on the performance balance between the cement admixture of the present invention to be used together and the sulfonic acid-based dispersant (S) having a sulfonic acid group in the molecule. 99-1 are preferable, 5-95 / 95-5 are more preferable, and 10-90 / 90-10 are still more preferable.

本発明のセメント混和剤と分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤(S)とを必須成分として含むセメント混和剤と、セメントとの配合割合としては、例えば、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0.01〜10.0%とすることが好ましい。より好ましくは0.02〜5.0%、更に好ましくは0.05〜2.0%である。 The blending ratio of the cement admixture of the present invention and the cement admixture containing the sulfonic acid-based dispersant (S) having a sulfonic acid group in the molecule as an essential component and cement is, for example, mortar using hydraulic cement. In the case of using it for concrete or concrete, the content is preferably 0.01 to 10.0% of the cement mass. More preferably, it is 0.02-5.0%, More preferably, it is 0.05-2.0%.

尚、水/セメント比が比較的高く、特に高い減水性能が要求されない場合には、上記共重合体と分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤(S)とを必須成分として含むセメント混和剤も好適である。 When the water / cement ratio is relatively high and particularly high water reduction performance is not required, a cement containing the copolymer and a sulfonic acid-based dispersant (S) having a sulfonic acid group in the molecule as essential components. Admixtures are also suitable.

上記セメント混和剤は、各種水硬性材料、すなわち、セメントや石膏などのセメント組成物やそれ以外の水硬性材料に用いることができる。このような水硬性材料と水と本発明のセメント混和剤とを含有し、更に必要に応じて、細骨材(砂など)や粗骨材(砕石など)を含む水硬性組成物の具体例としては、例えば、セメントペースト、モルタル、コンクリート、プラスターなどが挙げられる。上記水硬性組成物の中では、水硬性材料としてセメントを使用するセメント組成物が最も一般的であり、セメント組成物は、本発明のセメント混和剤、セメント及び水を必須成分として含有する。このようなセメント組成物は、本発明の好ましい実施形態の1つである。 The cement admixture can be used for various hydraulic materials, that is, cement compositions such as cement and gypsum and other hydraulic materials. Specific examples of a hydraulic composition containing such a hydraulic material, water, and the cement admixture of the present invention, and further containing fine aggregate (sand, etc.) and coarse aggregate (crushed stone, etc.) as necessary. Examples thereof include cement paste, mortar, concrete, and plaster. Among the hydraulic compositions, a cement composition that uses cement as the hydraulic material is the most common, and the cement composition contains the cement admixture of the present invention, cement, and water as essential components. Such a cement composition is one of the preferred embodiments of the present invention.

上記セメント組成物に使用されるセメントは、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、ポルトランドセメント(普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩、及びそれぞれの低アルカリ形)、各種混合セメント(高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント)、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント、超速硬セメント(1クリンカー速硬性セメント、2クリンカー速硬性セメント、リン酸マグネシウムセメント)、グラウト用セメント、油井セメント、低発熱セメント(低発熱型高炉セメント、フライアッシュ混合低発熱型高炉セメント、ビーライト高含有セメント)、超高強度セメント、セメント系固化材、エコセメント(都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の1種以上を原料として製造されたセメント)などが挙げられる。さらに、セメント組成物には、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、石灰石粉末などの微粉体や石膏などを添加してもよい。また、骨材としては、砂利、砕石、水砕スラグ、再生骨材など以外に、珪石質、粘土質、ジルコン質、ハイアルミナ質、炭化珪素質、黒鉛質、クロム質、クロマグ質、マグネシア質などの耐火骨材を使用することができる。 The cement used in the cement composition is not particularly limited. Specifically, for example, Portland cement (ordinary, early strength, very early strength, moderate heat, sulfate resistance, and low Alkali type), various mixed cements (blast furnace cement, silica cement, fly ash cement), white Portland cement, alumina cement, super fast cement (1 clinker fast cement, 2 clinker fast cement, magnesium phosphate cement), for grout Cement, oil well cement, low exothermic cement (low exothermic blast furnace cement, fly ash mixed low exothermic blast furnace cement, high content belite cement), ultra-high strength cement, cement-based solidified material, eco-cement (city waste incineration ash, sewage Cement produced from one or more types of sludge incineration ash) And the like. Furthermore, fine powder such as blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, limestone powder, or gypsum may be added to the cement composition. Aggregates include gravel, crushed stone, granulated slag, recycled aggregate, etc., as well as silica, clay, zircon, high alumina, silicon carbide, graphite, chrome, chromia, magnesia Refractory aggregates such as can be used.

上記セメント組成物においては、その1mあたりの単位水量、セメント使用量及び水/セメント比(質量比)は、単位水量が好ましくは100kg/m以上、185kg/m以下、より好ましくは120kg/m以上、175kg/m以下であり、使用セメント量が好ましくは200kg/m以上、800kg/m以下、より好ましくは250kg/m以上、800kg/m以下であり、水/セメント比(質量比)が好ましくは0.1以上、0.7以下、より好ましくは0.2以上、0.65以下であり、貧配合から富配合まで幅広く使用可能である。上記セメント混和剤は、高減水率領域、すなわち、水/セメント比(質量比)が0.15以上、0.5以下(好ましくは0.15以上、0.4以下)といった水/セメント比の低い領域においても使用可能であり、さらに、単位セメント量が多く水/セメント比が小さい高強度コンクリートや、単位セメント量が300kg/m以下の貧配合コンクリートのいずれにも有効である。 In the above cement composition, unit water per Part 1 m 3, a cement amount and water / cement ratio (mass ratio), unit water is preferably 100 kg / m 3 or more, 185 kg / m 3 or less, more preferably 120kg / M 3 or more and 175 kg / m 3 or less, and the amount of cement used is preferably 200 kg / m 3 or more and 800 kg / m 3 or less, more preferably 250 kg / m 3 or more and 800 kg / m 3 or less, The cement ratio (mass ratio) is preferably 0.1 or more and 0.7 or less, more preferably 0.2 or more and 0.65 or less, and it can be used widely from poor blending to rich blending. The cement admixture has a high water reduction rate region, that is, a water / cement ratio such as a water / cement ratio (mass ratio) of 0.15 or more and 0.5 or less (preferably 0.15 or more and 0.4 or less). It can be used in a low region, and is effective for both high-strength concrete having a large unit cement amount and a small water / cement ratio, and poor blended concrete having a unit cement amount of 300 kg / m 3 or less.

上記セメント組成物において、上記セメント混和剤の配合量は、例えば、水硬性セメントを用いるモルタルやコンクリートなどに使用する場合には、固形分換算で、セメントの質量に対して、好ましくは0.01質量%以上、10.0質量%以下、より好ましくは0.02質量%以上、5.0質量%以下、更に好ましくは0.03質量%以上、3.0質量%以下、特に好ましくは、0.05質量%以上、2.0質量%以下である。このような配合量により、単位水量の低減、強度の増大、耐久性の向上などの各種の好ましい諸効果がもたらされる。上記セメント混和剤の配合量が0.01質量%未満であると、減水性能を充分に発揮することができないことがある。逆に、上記セメント混和剤の配合量が10.0質量%を超えると、減水性を向上させる効果が実質的に飽和することに加え、必要以上にセメント混和剤を使用することになり、製造コストが上昇することがある。 In the cement composition, the blending amount of the cement admixture, for example, when used for mortar or concrete using hydraulic cement, is preferably 0.01 relative to the mass of the cement in terms of solid content. % By mass or more, 10.0% by mass or less, more preferably 0.02% by mass or more and 5.0% by mass or less, more preferably 0.03% by mass or more and 3.0% by mass or less, particularly preferably 0% by mass. 0.05% by mass or more and 2.0% by mass or less. Such a blending amount brings various preferable effects such as a reduction in unit water amount, an increase in strength, and an improvement in durability. If the blending amount of the cement admixture is less than 0.01% by mass, the water reducing performance may not be sufficiently exhibited. On the contrary, when the blending amount of the cement admixture exceeds 10.0% by mass, the effect of improving water reduction is substantially saturated, and the cement admixture is used more than necessary. Cost may increase.

上記セメント組成物は、高減水率領域においても高い減水性と減水保持性能を有し、かつ、低温時においても充分な初期減水性と粘性低減性とを発揮し、優れたワーカビリティを有することから、レディーミクストコンクリート、コンクリート2次製品(プレキャストコンクリート)用のコンクリート、遠心成形用コンクリート、振動締め固め用コンクリート、蒸気養生コンクリート、吹付けコンクリート等に有効であり、さらに、中流動コンクリート(スランプ値が22cm以上、25cm以下のコンクリート)、高流動コンクリート(スランプ値が25cm以上で、スランプフロー値が50cm以上、70cm以下のコンクリート)、自己充填性コンクリート、セルフレベリング材などの高い流動性を要求されるモルタルやコンクリートにも有効である。 The cement composition has high water-reducing properties and water-retaining properties even in a high water-reducing rate region, and exhibits sufficient initial water-reducing properties and viscosity-reducing properties even at low temperatures, and has excellent workability. To ready-mixed concrete, concrete for concrete secondary products (precast concrete), concrete for centrifugal molding, concrete for vibration compaction, steam-cured concrete, shotcrete, etc. Is required to have high fluidity such as high-fluidity concrete (slump value of 25 cm or more, slump flow value of 50 cm or more and 70 cm or less), self-filling concrete, self-leveling material, etc. Mortar or concrete It is also effective.

本発明のセメント組成物はまた、レディーミクストコンクリート、コンクリート2次製品(プレキャストコンクリート)用のコンクリート、遠心成形コンクリート、振動締め固めコンクリート、蒸気養生コンクリート、吹付けコンクリート等に有効であり、更に、中流動コンクリート(スランプ値が22〜25cmのコンクリート)、高流動コンクリート(スランプ値が25cm以上で、スランプフロー値が50〜70cmのコンクリート)、自己充填性コンクリート、セルフレベリング材等の高い流動性を要求されるモルタルやコンクリートにも有効である。 The cement composition of the present invention is also effective for ready-mixed concrete, concrete for concrete secondary products (precast concrete), centrifugal molded concrete, vibration compacted concrete, steam-cured concrete, shotcrete, etc. High fluidity is required for fluidized concrete (concrete with a slump value of 22 to 25 cm), high fluidity concrete (concrete with a slump value of 25 cm or more and a slump flow value of 50 to 70 cm), self-filling concrete, self-leveling material, etc. It is also effective for mortar and concrete.

更に、本発明のセメント組成物は、以下の(1)〜(20)に例示するような他の公知のセメント添加剤(材)を含有することができる。
(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;メチルセルローズ、エチルセルローズ、ヒドロキシメチルセルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、カルボキシメチルセルローズ、カルボキシエチルセルローズ、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ズエーテル類;メチルセルローズ、エチルセルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、ヒドロキシプロピルセルロース等の多糖類のアルキル化若しくはヒドロキシアルキル化誘導体の一部又は全部の水酸基の水素原子が、炭素数8〜40の炭化水素鎖を部分構造として有する疎水性置換基と、スルホン酸基又はそれらの塩を部分構造として含有するイオン性親水性置換基で置換されてなる多糖誘導体;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、分岐鎖状のいずれでも良く、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。
Furthermore, the cement composition of the present invention may contain other known cement additives (materials) as exemplified in the following (1) to (20).
(1) Water-soluble polymer substance: unsaturated carboxylic acid polymer such as polyacrylic acid (sodium), polymethacrylic acid (sodium), polymaleic acid (sodium), sodium salt of acrylic acid / maleic acid copolymer; methyl Nonionic cellulose ethers such as cellulose, ethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, carboxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose; polysaccharides such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose A part of or all of the hydroxyl groups of the alkylated or hydroxyalkylated derivatives of the above are a hydrophobic substituent having a hydrocarbon chain having 8 to 40 carbon atoms as a partial structure, a sulfonic acid group or Polysaccharide derivatives substituted with an ionic hydrophilic substituent containing such a salt as a partial structure; yeast glucan, xanthan gum, β-1.3 glucans (both linear and branched) For example, polysaccharides produced by microbial fermentation such as curdlan, paramylon, pachyman, scleroglucan, laminaran, etc.); polyacrylamide; polyvinyl alcohol; starch; starch phosphate ester; sodium alginate; gelatin; Copolymers of acrylic acid having groups and quaternary compounds thereof.

(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;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。
(2) Polymer emulsion: Copolymers of various vinyl monomers such as alkyl (meth) acrylate.
(3) retarder: oxycarboxylic such as gluconic acid, glucoheptonic acid, arabonic acid, malic acid or citric acid, and inorganic salts or organic salts thereof such as sodium, potassium, calcium, magnesium, ammonium, triethanolamine, etc. Acid; monosaccharides such as glucose, fructose, galactose, saccharose, xylose, apiose, ribose, isomerized sugar, oligosaccharides such as disaccharide and trisaccharide, oligosaccharides such as dextrin, polysaccharides such as dextran, etc. Sugars such as molasses; sugar alcohols such as sorbitol; magnesium silicofluoride; phosphoric acid and its salts or borate esters; aminocarboxylic acids and salts thereof; alkali-soluble proteins; humic acid; tannic acid; Polyhydric alcohols such as glycerin; aminotri (methylenephos Acid), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) and their alkali metal salts, alkaline earth metal salts and other phosphonic acids and their derivatives etc.

(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、炭素原子数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。
(4) Early strengthening agents / accelerators: soluble calcium salts such as calcium chloride, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium bromide and calcium iodide; chlorides such as iron chloride and magnesium chloride; sulfates; potassium hydroxide; Sodium hydroxide; carbonate; thiosulfate; formate such as formic acid and calcium formate; alkanolamine; alumina cement; calcium aluminate silicate.
(5) Mineral oil-based antifoaming agent: cocoon oil, liquid paraffin, etc.
(6) Fat and oil-based antifoaming agents: animal and vegetable oils, sesame oil, castor oil, alkylene oxide adducts thereof and the like.
(7) Fatty acid-based antifoaming agent: oleic acid, stearic acid, and these alkylene oxide adducts.
(8) Fatty acid ester antifoaming agent: glycerin monoricinoleate, alkenyl succinic acid derivative, sorbitol monolaurate, sorbitol trioleate, natural wax and the like.
(9) Oxyalkylene antifoaming agents: polyoxyalkylenes such as (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene adducts; diethylene glycol heptyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene (Poly) oxyalkyl ethers such as 2-ethylhexyl ether and oxyethyleneoxypropylene adducts to higher alcohols having 12 to 14 carbon atoms; (poly) oxy such as polyoxypropylene phenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether Alkylene (alkyl) aryl ethers; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 3-methyl-1 − Acetylene ethers obtained by addition polymerization of alkylene oxide to acetylenic alcohol such as tin-3-ol; (poly) oxyalkylene fatty acid esters such as diethylene glycol oleate, diethylene glycol laurate, ethylene glycol distearate; polyoxyethylene (Poly) oxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan trioleate; (poly) oxyalkylene alkyl such as sodium polyoxypropylene methyl ether sulfate and sodium polyoxyethylene dodecylphenol ether sulfate ( Aryl) ether sulfate salts; (poly) oxyethylene stearyl phosphates, etc. Sialic sharp emission alkyl phosphate esters; polyoxyethylene such as polyoxyethylene lauryl amine (poly) oxyalkylene alkyl amines; polyoxyalkylene amide.

(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。
(10) Alcohol-based antifoaming agent: octyl alcohol, hexadecyl alcohol, acetylene alcohol, glycols and the like.
(11) Amide antifoaming agent: acrylate polyamine and the like.
(12) Phosphate ester antifoaming agent: tributyl phosphate, sodium octyl phosphate, etc.
(13) Metal soap type antifoaming agent: aluminum stearate, calcium oleate, etc.
(14) Silicone antifoaming agent: dimethyl silicone oil, silicone paste, silicone emulsion, organically modified polysiloxane (polyorganosiloxane such as dimethylpolysiloxane), fluorosilicone oil and the like.

(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(フエニル)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(フエニル)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。 (15) AE agent: resin soap, saturated or unsaturated fatty acid, sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, ABS (alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), alkane sulfonate, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether , Polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether sulfate or a salt thereof, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether phosphate or a salt thereof, protein material, alkenyl sulfosuccinic acid, α-olefin sulfonate, and the like.

(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等。
(20)膨張材;エトリンガイト系、石炭系等。
(16) Other surfactants: aliphatic monohydric alcohols having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as octadecyl alcohol and stearyl alcohol, and those having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as abiethyl alcohol Intramolecular such as alicyclic monohydric alcohol, dodecyl mercaptan, etc. Intramolecular such as monovalent mercaptan having 6-30 carbon atoms in the molecule, such as nonylphenol, alkylphenol having 6-30 carbon atoms in the molecule, dodecylamine, etc. 10 mol or more of an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide was added to a carboxylic acid having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as an amine having 6 to 30 carbon atoms, lauric acid or stearic acid. Polyalkylene oxide derivatives having an alkyl or alkoxy group as a substituent Alkyl diphenyl ether sulfonates in which two phenyl groups having a sulfone group are ether-bonded; various anionic surfactants; various cationic surfactants such as alkylamine acetate and alkyltrimethylammonium chloride; various nonionics Surfactant; various amphoteric surfactants.
(17) Waterproofing agent: fatty acid (salt), fatty acid ester, oil and fat, silicon, paraffin, asphalt, wax and the like.
(18) Rust preventive: nitrite, phosphate, zinc oxide and the like.
(19) Crack reducing agent: polyoxyalkyl ether and the like.
(20) Expansion material: Ettlingite, coal, etc.

その他の公知のセメント添加剤(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、防カビ剤等を挙げることができる。尚、上記公知のセメント添加剤(材)は、複数の併用も可能である。 Other known cement additives (materials) include cement wetting agents, thickeners, separation reducing agents, flocculants, drying shrinkage reducing agents, strength enhancers, self-leveling agents, rust preventives, colorants, and antifungal agents. An agent etc. can be mentioned. The known cement additives (materials) can be used in combination.

本発明のセメント組成物において、セメント及び水以外の成分についての特に好適な実施形態としては、次の1)〜4)が挙げられる。
1)(1)本発明のセメント混和剤、(2)オキシアルキレン系消泡剤の2成分を必須とする組み合わせ。尚、(2)のオキシアルキレン系消泡剤の配合質量比としては、(1)のセメント混和剤に対して0.01〜10質量%が好ましい。
In the cement composition of the present invention, the following 1) to 4) are particularly preferable embodiments for components other than cement and water.
1) A combination comprising two components, (1) the cement admixture of the present invention and (2) an oxyalkylene antifoaming agent. The blending mass ratio of the oxyalkylene antifoaming agent (2) is preferably 0.01 to 10% by mass with respect to the cement admixture (1).

2)(1)本発明のセメント混和剤、(2)材料分離低減剤の2成分を必須とする組み合わせ。材料分離低減剤としては、非イオン性セルローズエーテル類等の各種増粘剤、部分構造として炭素数4〜30の炭化水素鎖からなる疎水性置換基と炭素数2〜18のアルキレンオキシドを平均付加モル数で2〜300付加したポリオキシアルキレン鎖とを有する化合物等が使用可能である。尚、(1)のセメント混和剤と(2)の材料分離低減剤との配合質量比としては、10/90〜99.99/0.01が好ましく、50/50〜99.9/0.1がより好ましい。この組み合わせからなるセメント組成物は、高流動コンクリート、自己充填性コンクリート、セルフレベリング材として好適である。 2) A combination comprising two components: (1) the cement admixture of the present invention and (2) a material separation reducing agent. As a material separation reducing agent, various thickeners such as nonionic cellulose ethers, a hydrophobic substituent consisting of a hydrocarbon chain having 4 to 30 carbon atoms as a partial structure and an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms are added on average. A compound having a polyoxyalkylene chain having 2 to 300 moles added can be used. The blending mass ratio of the cement admixture (1) and the material separation reducing agent (2) is preferably 10/90 to 99.99 / 0.01, and 50/50 to 99.9 / 0.0. 1 is more preferable. A cement composition comprising this combination is suitable as high fluidity concrete, self-filling concrete, and self-leveling material.

3)(1)本発明のセメント混和剤、(2)遅延剤の2成分を必須とする組み合わせ。遅延剤としては、グルコン酸(塩)、クエン酸(塩)等のオキシカルボン酸類、グルコース等の糖類、ソルビトール等の糖アルコール類、アミノトリ(メチレンホスホン酸)等のホスホン酸類等が使用可能である。尚、(1)のセメント混和剤と(2)の遅延剤との配合質量比としては、50/50〜99.9/0.1が好ましく、70/30〜99/1がより好ましい。 3) (1) The cement admixture of the present invention and (2) a combination comprising two components of retarder. As the retarder, oxycarboxylic acids such as gluconic acid (salt) and citric acid (salt), sugars such as glucose, sugar alcohols such as sorbitol, phosphonic acids such as aminotri (methylenephosphonic acid), and the like can be used. . The blending mass ratio of the cement admixture (1) and the retarder (2) is preferably 50/50 to 99.9 / 0.1, more preferably 70/30 to 99/1.

4)(1)本発明のセメント混和剤、(2)促進剤の2成分を必須とする組み合わせ。促進剤としては、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム等の可溶性カルシウム塩類、塩化鉄、塩化マグネシウム等の塩化物類、チオ硫酸塩、ギ酸及びギ酸カルシウム等のギ酸塩類等が使用可能である。尚、(1)のセメント混和剤と(2)の促進剤との配合質量比としては、10/90〜99.9/0.1が好ましく、20/80〜99/1がより好ましい。 4) A combination comprising two components, (1) the cement admixture of the present invention and (2) an accelerator. As the accelerator, soluble calcium salts such as calcium chloride, calcium nitrite and calcium nitrate, chlorides such as iron chloride and magnesium chloride, formates such as thiosulfate, formic acid and calcium formate, and the like can be used. The blending mass ratio of the cement admixture (1) and the accelerator (2) is preferably 10/90 to 99.9 / 0.1, more preferably 20/80 to 99/1.

本発明はまた、上記セメント混和剤を製造する方法でもある。
上記製造方法において、上記共重合体等の構成成分は、上記セメント混和剤に記載した方法に準じて調製することができる。また、上記製造方法においては、その他通常の方法で行うことができる。
The present invention is also a method for producing the cement admixture.
In the said manufacturing method, structural components, such as the said copolymer, can be prepared according to the method described in the said cement admixture. Moreover, in the said manufacturing method, it can carry out by another normal method.

本発明のセメント混和剤は、上述の構成よりなり、特に高性能AE減水剤が用いられる領域(水/セメント重量比=0.2〜0.45)において、優れた減水性能を有し、使用量が少なく経済性の高いセメント混和剤である。 The cement admixture of the present invention has the above-described configuration, and has excellent water reducing performance, particularly in a region where a high performance AE water reducing agent is used (water / cement weight ratio = 0.2 to 0.45). It is a cement admixture with a small amount and high economic efficiency.

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。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “% by mass”.

[共重合体の調製]
(参考例1−4及び比較参考例1−3)
上記吸着率が40%以上である共重合体として、参考例1−4の共重合体を調製した。また、上記吸着率が40%未満である共重合体として、比較参考例1−3の共重合体を調製した。各共重合体について、原料として用いた単量体の組成比、及び、ポルトランドセメント粒子への吸着率を下記表1に示す。
[Preparation of copolymer]
(Reference Example 1-4 and Comparative Reference Example 1-3)
A copolymer of Reference Example 1-4 was prepared as a copolymer having an adsorption rate of 40% or more. Moreover, the copolymer of Comparative Reference Example 1-3 was prepared as a copolymer having the adsorption rate of less than 40%. For each copolymer, the composition ratio of the monomers used as raw materials and the adsorption rate to the Portland cement particles are shown in Table 1 below.

Figure 2008105867
Figure 2008105867

上記表1については、以下に説明する。表中の略語は、下記事項を表す。
IPN−50:イソプレノールに50モルのEOを付加させたもの
MLA−50:メタリルアルコールに50モルのEOを付加させたもの
MLA−100:メタリルアルコールに100モルのEOを付加させたもの
MLA−150:メタリルアルコールに150モルのEOを付加させたもの
PGM−25E:メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(n=25)
SA:アクリル酸のナトリウム塩
SMAA:メタクリル酸のナトリウム塩
Table 1 will be described below. Abbreviations in the table represent the following matters.
IPN-50: 50 mol EO added to isoprenol MLA-50: 50 mol EO added to methallyl alcohol MLA-100: 100 mol EO added to methallyl alcohol MLA -150: 150 mol of EO added to methallyl alcohol PGM-25E: methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (n = 25)
SA: sodium salt of acrylic acid SMAA: sodium salt of methacrylic acid

なお、上記表1における共重合体の吸着率は、下記のように測定した。25℃に調温された室内において、まず、ビーカーに普通ポルトランドセメント100質量%に対して固形分換算で0.1重量%となるように重合体を入れ、さらに水を加えて合計100gとなるようにし、スターラーで攪拌して均一に溶解させた。次いで、同じビーカーにスターラーで攪拌しながら100g(水/セメント比で100重量%)のセメントを加えてから5分間攪拌した後、濾過を行ない濾液を採取した。得られた濾液中に残存する重合体の量を示差屈折計で測定した。そして、下記式で吸着率を計算した。
吸着率(%)={[(0.1%水溶液のRIチャート上での共重合体分の面積)−(吸着後のセメント濾液のRIチャート上での共重合体分の面積)]/(0.1%水溶液のRIチャート上での共重合体分の面積)}×100
なお、上記吸着率の試験に用いるセメントとして、太平洋セメント社製普通ポルトランドセメントを用いた。また、上記示差屈折計として、日本Waters社製410示差屈折検出器を用い、下記GPC測定条件で測定を行った。
In addition, the adsorption rate of the copolymer in the said Table 1 was measured as follows. In a room adjusted to 25 ° C., first, a polymer is put in a beaker so that it becomes 0.1% by weight in terms of solid content with respect to 100% by mass of ordinary Portland cement, and water is further added to make a total of 100 g. Then, the mixture was stirred with a stirrer and dissolved uniformly. Next, 100 g (100% by weight in terms of water / cement ratio) of cement was added to the same beaker while stirring with a stirrer, and after stirring for 5 minutes, filtration was performed and a filtrate was collected. The amount of the polymer remaining in the obtained filtrate was measured with a differential refractometer. And the adsorption rate was calculated by the following formula.
Adsorption rate (%) = {[(area of copolymer on RI chart of 0.1% aqueous solution) − (area of copolymer on RI chart of cement filtrate after adsorption)] / ( Area of copolymer on RI chart of 0.1% aqueous solution}} × 100
In addition, normal Portland cement made by Taiheiyo Cement Co., Ltd. was used as the cement used in the adsorption rate test. In addition, as a differential refractometer, a 410 differential refractometer made by Japan Waters was used, and measurement was performed under the following GPC measurement conditions.

(GPC分子量測定条件)
使用カラム:東ソー社製TSKguardColumn SWXL+TSKge1 G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
溶離液:水10999g、アセトニトリル6001gの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶かし、更に酢酸でpH6.0に調整した溶離液溶液を用いる。
打込み量:0.1%水溶液あるいは吸着率の測定で得られたろ液100μL
溶離液流速:0.8mL/min
カラム温度:40℃
標準物質:ポリエチレングリコール、ピークトップ分子量(Mp)272500、219300、85000、46000、24000、12600、4250、7100、1470
検量線次数:三次式
検出器:日本Waters社製 410 示差屈折検出器
解析ソフト:日本Waters社製 MILLENNIUM Ver.3.21
(GPC molecular weight measurement conditions)
Column used: TSK guard Column SWXL + TSKge1 G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL manufactured by Tosoh Corporation
Eluent: An eluent solution prepared by dissolving 115.6 g of sodium acetate trihydrate in a mixed solvent of 10999 g of water and 6001 g of acetonitrile and adjusting the pH to 6.0 with acetic acid is used.
Implanted amount: 0.1% aqueous solution or 100 μL of filtrate obtained by measuring adsorption rate
Eluent flow rate: 0.8 mL / min
Column temperature: 40 ° C
Standard substance: polyethylene glycol, peak top molecular weight (Mp) 272500, 219300, 85000, 46000, 24000, 12600, 4250, 7100, 1470
Calibration curve order: Tertiary detector: 410 manufactured by Waters, Japan 410 Differential refraction detector analysis software: MILRENNIUM Ver. Manufactured by Waters, Japan 3.21

上記吸着率の算出方法を図を用いて説明すると、例えば、下記のようである。図1は、参考例1において、共重合体の0.1質量%水溶液となるようにして調製したセメント混和剤をGPCを用いて測定した結果を示す図であるが、斜線で示される部分が上記0.1%水溶液のRIチャート上での共重合体分の面積である。図2は、参考例1において、上記吸着後のセメント濾液を測定した結果を示す図であるが、斜線で示される部分が上記吸着後のセメント濾液のRIチャート上での共重合体分の面積である。図1及び図2における共重合体分の面積を上記式に適用すれば、64.2%となり、実施例1で用いた共重合体の吸着率を算出することができる。すべての実施例及び比較例について、同様に吸着率を算出した。 The method for calculating the adsorption rate will be described with reference to the drawings, for example. FIG. 1 is a diagram showing the results of measuring the cement admixture prepared in Reference Example 1 so as to be a 0.1% by mass aqueous solution of the copolymer using GPC. This is the area of the copolymer on the RI chart of the 0.1% aqueous solution. FIG. 2 is a diagram showing the results of measurement of the cement filtrate after adsorption in Reference Example 1, where the hatched portion is the area of the copolymer on the RI chart of the cement filtrate after adsorption. It is. When the area for the copolymer in FIGS. 1 and 2 is applied to the above formula, it is 64.2%, and the adsorption rate of the copolymer used in Example 1 can be calculated. The adsorption rate was calculated in the same manner for all examples and comparative examples.

[コンクリート試験]
(実施例1)
セメントとして普通ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)、細骨材として大井川水系産陸砂及び千葉県君津産山砂(比重2.62、FM2.71)、粗骨材として青梅産硬質砂岩砕石(比重2.64、MS20mm)を用いた。
コンクリートの配合条件は、下記表2に示す通りとした。また、空気量は必要に応じて市販の消泡剤を用い、1〜2%に調節した。
[Concrete test]
(Example 1)
Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement) as cement, Oikawa water-based land sand and Kimitsu mountain sand (specific gravity 2.62, FM 2.71) as fine aggregate, Ome hard sandstone crushed stone (specific gravity 2) .64, MS 20 mm).
The concrete mixing conditions were as shown in Table 2 below. The amount of air was adjusted to 1 to 2% using a commercially available antifoaming agent as necessary.

Figure 2008105867
Figure 2008105867

上記表2に示される配合条件で、二軸型強制練りミキサーを用いて50リッターのコンクリートを製造し、初期使用量を0.2%とした時のスランプフロー値を測定した。なお、スランプフロー値、空気量の測定は、すべて日本工業規格(JIS A1101、1128、6204)に準じて行った。スランプフロー値及び減水性の評価を下記表3に示す。
(実施例2及び比較例1−5)
下記表3に示されるように条件を変更した以外は、上記実施例1に準じて行った。これらの結果を下記表3に示す。
Under the blending conditions shown in Table 2 above, 50 liters of concrete was produced using a biaxial forced kneading mixer, and the slump flow value when the initial usage amount was 0.2% was measured. The slump flow value and the amount of air were all measured according to Japanese Industrial Standards (JIS A1101, 1128, 6204). The evaluation of slump flow value and water reduction is shown in Table 3 below.
(Example 2 and Comparative Example 1-5)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the conditions were changed as shown in Table 3 below. These results are shown in Table 3 below.

Figure 2008105867
Figure 2008105867

上記表3については、以下に説明する。上記表3において、添加量とは、上記普通ポルトランドセメントに対する共重合体の質量比(%)(固形分換算)を表す。上記表3に記載されるセメント混和剤の名称は、表1に記載されるセメント混和剤の名称のそれぞれに対応する。上記表3における減水性評価は、下記表4に基づいて行った。 Table 3 will be described below. In Table 3 above, the addition amount represents the mass ratio (%) of the copolymer to the ordinary Portland cement (in terms of solid content). The names of the cement admixtures described in Table 3 above correspond to the names of the cement admixtures described in Table 1, respectively. The water reduction evaluation in Table 3 was performed based on Table 4 below.

Figure 2008105867
Figure 2008105867

上記表3から、本発明のセメント混和剤を用いたコンクリートの減水性は比較セメント混和剤に比べ向上していることが分かる。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系である比較セメント混和剤(3)は吸着率が65%に達しているにもかかわらず、減水性は劣る結果となっており、本発明は実施例記載の(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系特有の発明であることがわかる。 From Table 3 above, it can be seen that the water reduction of concrete using the cement admixture of the present invention is improved compared to the comparative cement admixture. In addition, the comparative cement admixture (3), which is an (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester type, has a poor water-reducing result, although the adsorption rate has reached 65%. It can be seen that the present invention is unique to the (poly) alkylene glycol monoalkenyl ether system described in the examples.

参考例1において、共重合体を0.1質量%の水溶液としたセメント混和剤をGPCを用いて測定したIRチャートである。In Reference Example 1, it is an IR chart obtained by measuring a cement admixture in which a copolymer is an aqueous solution of 0.1% by mass using GPC. 参考例1において、共重合体を0.1質量%の水溶液としたセメント混和剤をセメントに添加し、5分後の水溶液をGPCを用いて測定したIRチャートである。FIG. 5 is an IR chart obtained by adding a cement admixture in which a copolymer is a 0.1% by mass aqueous solution in Reference Example 1 to cement and measuring the aqueous solution after 5 minutes using GPC. FIG.

Claims (2)

下記一般式(1);
Figure 2008105867
(式中、ROは、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基の1種又は2種以上を表す。mは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、1〜500の数を表す。Rは、水素原子、又は、炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。Yは、炭素原子数2〜8のアルケニル基を表す。)で表される(ポリ)アルキレングリコールモノアルケニルエーテル系単量体(a)由来の構成単位と、不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構成単位とを含む共重合体を含んでなるセメント混和剤であって、
該共重合体は、セメント粒子への吸着率が40%以上である
ことを特徴とするセメント混和剤。
The following general formula (1);
Figure 2008105867
(In the formula, R 1 O represents one or more of oxyalkylene groups having 2 to 18 carbon atoms. M represents the average number of added moles of oxyalkylene groups, and represents the number of 1 to 500. R 2 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and Y represents an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. A cement admixture comprising a copolymer comprising a structural unit derived from an ether monomer (a) and a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid monomer (b),
The cement admixture characterized in that the copolymer has an adsorption rate to cement particles of 40% or more.
前記吸着率は、45%以上である
ことを特徴とする請求項1に記載のセメント混和剤。
The cement admixture according to claim 1, wherein the adsorption rate is 45% or more.
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