JP2014024690A - Polycarboxylic acid-based copolymer for cement admixture - Google Patents

Polycarboxylic acid-based copolymer for cement admixture Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polycarboxylic acid-based copolymer for a cement admixture which can exhibit high fluidity retention with passage of time, and to provide the cement admixture including such a polycarboxylic acid-based copolymer, and further to provide a cement composition including such a polycarboxylic acid-based copolymer and exhibiting high fluidity retention with passage of time.SOLUTION: The polycarboxylic acid-based copolymer for a cement admixture includes: a structural unit (I) derived from a predetermined unsaturated polyalkylene glycol ether-based monomer (a); a structural unit (II) derived from a predetermined unsaturated carboxylic acid-based monomer (b); and a structural unit (III) derived from an unsaturated carboxylic acid ester-based monomer (c), and the content of the structural unit (I) derived from the monomer (a) in the copolymer is 44 to 98 wt.%, the content of the structural unit (II) derived from the monomer (b) in the copolymer is 1 to 49 wt.%, and the content of the structural unit (III) derived from the monomer (c) in the copolymer is 1 to 7 wt.%.

Description

本発明は、セメント混和剤用共重合体組成物に関する。詳細には、セメント混和剤として好適な共重合体組成物に関する。   The present invention relates to a copolymer composition for a cement admixture. In detail, it is related with the copolymer composition suitable as a cement admixture.

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に広く用いられている。   Cement admixtures are widely used in cement compositions such as cement paste, mortar and concrete.

セメント混和剤に求められる性能としては、混練直後の流動性の向上、経時流動保持性の向上、硬化後の強度や耐久性の向上などが挙げられる。   The performance required for the cement admixture includes an improvement in fluidity immediately after kneading, an improvement in fluidity over time, and an improvement in strength and durability after curing.

近年、セメント混和剤として、ポリカルボン酸系共重合体を主成分とするセメント混和剤が提案されている。ポリカルボン酸系共重合体を主成分とするセメント混和剤は、高い減水性能を発揮できる。   In recent years, cement admixtures composed mainly of polycarboxylic acid copolymers have been proposed as cement admixtures. A cement admixture mainly composed of a polycarboxylic acid copolymer can exhibit high water reduction performance.

セメント混和剤に用いた場合に高い減水性能を発揮し得るポリカルボン酸系共重合体として、不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体由来の構造単位と不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位とを含むポリカルボン酸系共重合体が知られている(特許文献1〜11参照)。   Structural units derived from unsaturated polyalkylene glycol ether monomers and structures derived from unsaturated carboxylic monomers as polycarboxylic acid copolymers that can exhibit high water reduction performance when used in cement admixtures Polycarboxylic acid-based copolymers containing units are known (see Patent Documents 1 to 11).

しかし、これまでに提案されているセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体においては、経時流動保持性を十分に向上できていない。   However, the polycarboxylic acid copolymers for cement admixtures proposed so far have not been able to sufficiently improve flow retention over time.

特許第3683176号公報Japanese Patent No. 3683176 特許第4354699号公報Japanese Patent No. 4354699 特許第4614944号公報Japanese Patent No. 4614944 特開2007−119337号公報JP 2007-119337 A 国際公開第01/014438号パンフレットInternational Publication No. 01/014438 Pamphlet 国際公開第2003/040194号パンフレットInternational Publication No. 2003/040194 Pamphlet 特開2006−248889号公報JP 2006-248889 A 特開2007−327067号公報JP 2007-327067 A 国際公開2006/129883号パンフレットInternational Publication No. 2006/129883 Pamphlet 特開2001−220417号公報JP 2001-220417 A 特開2002−121055号公報JP 2002-121055 A

本発明の課題は、高い経時流動保持性を発現させることができるセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を提供することにある。また、そのようなポリカルボン酸系共重合体を含むセメント混和剤を提供することにある。さらに、そのようなポリカルボン酸系共重合体を含む、高い経時流動保持性を発現するセメント組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a polycarboxylic acid copolymer for a cement admixture that can exhibit high fluidity over time. Moreover, it is providing the cement admixture containing such a polycarboxylic acid-type copolymer. Furthermore, it is providing the cement composition which expresses high temporal fluidity retention containing such a polycarboxylic acid-type copolymer.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、
セメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体であって、
該共重合体は、一般式(1)で表される不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(a)由来の構造単位(I)と、一般式(2)で表される不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構造単位(II)と、不飽和カルボン酸エステル系単量体(c)由来の構造単位(III)とを含み、
該共重合体中の該単量体(a)由来の構造単位(I)の含有割合が44重量%〜98重量%であり、
該共重合体中の該単量体(b)由来の構造単位(II)の含有割合が1重量%〜49重量%であり、
該共重合体中の該単量体(c)由来の構造単位(III)の含有割合が1重量%〜7重量%である。

Figure 2014024690
(一般式(1)中、Yは炭素数2〜10のアルケニル基を表し、ROは炭素数2〜18のオキシアルキレン基の1種または2種以上を表し、Rは水素原子または炭素数1〜18のアルキル基を表し、mはオキシアルキレン基の平均付加モル数であって1〜500である。)
Figure 2014024690
(一般式(2)中、R、R、Rは、同一または異なって、水素原子、メチル基、または−(CHCOOM基を表し、nは0〜2であり、MとMは、同一または異なって、水素原子、金属原子、アンモニウム基、または有機アミン基を表し、RとRは同時に−(CHCOOM基とはならず、Rが−(CHCOOM基である場合には、RとRは、同一または異なって、水素原子またはメチル基である。) The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is:
A polycarboxylic acid copolymer for cement admixture,
The copolymer includes an unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (a) -derived structural unit (I) represented by general formula (1) and an unsaturated carboxylic acid represented by general formula (2). A structural unit (II) derived from a monomer (b) and a structural unit (III) derived from an unsaturated carboxylic acid ester monomer (c),
The content of the structural unit (I) derived from the monomer (a) in the copolymer is 44% by weight to 98% by weight,
The content ratio of the structural unit (II) derived from the monomer (b) in the copolymer is 1% by weight to 49% by weight,
The content ratio of the structural unit (III) derived from the monomer (c) in the copolymer is 1% by weight to 7% by weight.
Figure 2014024690
(In General Formula (1), Y represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, R 1 O represents one or more of oxyalkylene groups having 2 to 18 carbon atoms, and R 2 represents a hydrogen atom or Represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and m is an average added mole number of an oxyalkylene group and is 1 to 500.)
Figure 2014024690
(In General Formula (2), R 3 , R 4 , and R 5 are the same or different and represent a hydrogen atom, a methyl group, or — (CH 2 ) n COOM 2 group, and n is 0 to 2, M 1 and M 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a metal atom, an ammonium group, or an organic amine group, and R 4 and R 5 are not simultaneously a — (CH 2 ) n COOM 2 group, When 5 is a — (CH 2 ) n COOM 2 group, R 3 and R 4 are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group.)

好ましい実施形態においては、上記一般式(1)中、Yが炭素数4〜5のアルケニル基である。   In preferable embodiment, Y is a C4-C5 alkenyl group in the said General formula (1).

好ましい実施形態においては、上記一般式(2)中、RとRがいずれも水素原子であり、Rが水素原子またはメチル基である。 In a preferred embodiment, in the general formula (2), R 3 and R 4 are both hydrogen atoms, and R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.

好ましい実施形態においては、上記不飽和カルボン酸エステル系単量体(c)が一般式(3)で表される。

Figure 2014024690
(一般式(3)中、R、R、Rは、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1〜18の炭化水素基を表す。) In a preferred embodiment, the unsaturated carboxylic acid ester monomer (c) is represented by the general formula (3).
Figure 2014024690
(In General Formula (3), R 6 , R 7 , and R 8 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 9 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.)

好ましい実施形態においては、上記一般式(3)中、Rが炭素数1〜8の炭化水素基である。 In a preferred embodiment, in the general formula (3), R 9 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.

好ましい実施形態においては、上記共重合体中の前記単量体(c)由来の構造単位(III)の含有割合が2重量%〜7重量%である。   In preferable embodiment, the content rate of the structural unit (III) derived from the said monomer (c) in the said copolymer is 2 weight%-7 weight%.

本発明のセメント混和剤は、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を含む。   The cement admixture of the present invention contains the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention.

本発明のセメント組成物は、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体とセメントと水を含む。   The cement composition of the present invention comprises the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, cement and water.

本発明によれば、高い経時流動保持性を発現させることができるセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を提供することができる。また、そのようなポリカルボン酸系共重合体を含むセメント混和剤を提供することができる。さらに、そのようなポリカルボン酸系共重合体を含む、高い経時流動保持性を発現するセメント組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the polycarboxylic acid-type copolymer for cement admixtures which can express high temporal fluidity retention can be provided. Moreover, the cement admixture containing such a polycarboxylic acid-type copolymer can be provided. Furthermore, it is possible to provide a cement composition that exhibits high fluidity with time, including such a polycarboxylic acid copolymer.

≪セメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体≫
本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、一般式(1)で表される不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(a)由来の構造単位(I)と、一般式(2)で表される不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構造単位(II)と、不飽和カルボン酸エステル系単量体(c)由来の構造単位(III)とを含む。

Figure 2014024690
(一般式(1)中、Yは炭素数2〜10のアルケニル基を表し、ROは炭素数2〜18のオキシアルキレン基の1種または2種以上を表し、Rは水素原子または炭素数1〜18のアルキル基を表し、mはオキシアルキレン基の平均付加モル数であって1〜500である。)
Figure 2014024690
(一般式(2)中、R、R、Rは、同一または異なって、水素原子、メチル基、または−(CHCOOM基を表し、nは0〜2であり、MとMは、同一または異なって、水素原子、金属原子、アンモニウム基、または有機アミン基を表し、RとRは同時に−(CHCOOM基とはならず、Rが−(CHCOOM基である場合には、RとRは、同一または異なって、水素原子またはメチル基である。) ≪Polycarboxylic acid copolymer for cement admixture≫
The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention comprises a structural unit (I) derived from an unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (a) represented by the general formula (1) and a general formula ( The structural unit (II) derived from the unsaturated carboxylic acid monomer (b) represented by 2) and the structural unit (III) derived from the unsaturated carboxylic acid ester monomer (c) are included.
Figure 2014024690
(In General Formula (1), Y represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, R 1 O represents one or more of oxyalkylene groups having 2 to 18 carbon atoms, and R 2 represents a hydrogen atom or Represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and m is an average added mole number of an oxyalkylene group and is 1 to 500.)
Figure 2014024690
(In General Formula (2), R 3 , R 4 , and R 5 are the same or different and represent a hydrogen atom, a methyl group, or — (CH 2 ) n COOM 2 group, and n is 0 to 2, M 1 and M 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a metal atom, an ammonium group, or an organic amine group, and R 4 and R 5 are not simultaneously a — (CH 2 ) n COOM 2 group, When 5 is a — (CH 2 ) n COOM 2 group, R 3 and R 4 are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group.)

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中には、上記一般式(1)で表される不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(a)由来の構造単位(I)が1種のみ含まれていても良いし、2種以上含まれていても良い。   In the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, the structural unit (I) derived from the unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (a) represented by the general formula (1) is 1 Only seeds may be included, or two or more kinds may be included.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の、上記一般式(1)で表される不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(a)由来の構造単位(I)とは、具体的には、上記一般式(1)中のアルケニル基Yが有する重合性不飽和二重結合が重合によって開裂して単結合となった構造単位である。例えば、アルケニル基Yを、P=Q−で表した場合、上記一般式(1)で表される不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(a)由来の構造単位(I)は一般式(I)で表される。

Figure 2014024690
In the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, the structural unit (I) derived from the unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (a) represented by the general formula (1) is: Specifically, it is a structural unit in which the polymerizable unsaturated double bond of the alkenyl group Y in the general formula (1) is cleaved by polymerization to form a single bond. For example, when the alkenyl group Y is represented by P = Q-, the structural unit (I) derived from the unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (a) represented by the general formula (1) is represented by the general formula ( I).
Figure 2014024690

上記一般式(1)中、Yは炭素数2〜10のアルケニル基を表す。Yは、本発明の効果をより発現できる点で、好ましくは、炭素数2〜5のアルケニル基であり、より好ましくは、炭素数4〜5のアルケニル基である。Yとしては、例えば、ビニル基、アリル基、メタリル基、3−ブテニル基、3−メチル−3−ブテニル基、3−メチル−2−ブテニル基、2−メチル−3−ブテニル基、2−メチル−2−ブテニル基、1,1−ジメチル−2−プロペニル基などが挙げられる。これらの中でも、本発明の効果をより一層発現できる点で、特に好ましくは、アリル基、メタリル基、3−メチル−3−ブテニル基である。   In the general formula (1), Y represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms. Y is preferably an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and more preferably an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, from the viewpoint that the effects of the present invention can be further exhibited. Examples of Y include a vinyl group, allyl group, methallyl group, 3-butenyl group, 3-methyl-3-butenyl group, 3-methyl-2-butenyl group, 2-methyl-3-butenyl group, and 2-methyl. -2-butenyl group, 1,1-dimethyl-2-propenyl group and the like. Among these, an allyl group, a methallyl group, and a 3-methyl-3-butenyl group are particularly preferable in that the effects of the present invention can be further exhibited.

上記一般式(1)中、ROは炭素数2〜18のオキシアルキレン基の1種または2種以上を表す。ROは、好ましくは、炭素数2〜8のオキシアルキレン基の1種または2種以上であり、より好ましくは、炭素数2〜4のオキシアルキレン基の1種または2種以上である。ROとしては、例えば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシスチレン基などが挙げられる。ROの付加形式としては、例えば、ランダム付加、ブロック付加、交互付加が挙げられる。なお、親水性と疎水性とのバランス確保のため、オキシアルキレン基中にオキシエチレン基を必須成分として含むことが好ましい。より具体的には、全オキシアルキレン基100モル%に対し、50モル%以上がオキシエチレン基であることがより好ましく、70モル%以上がオキシエチレン基であることがさらに好ましく、90モル%以上がオキシエチレン基であることが特に好ましい。 In the general formula (1), R 1 O represents one or more of oxyalkylene groups having 2 to 18 carbon atoms. R 1 O is preferably one or more types of oxyalkylene groups having 2 to 8 carbon atoms, and more preferably one or more types of oxyalkylene groups having 2 to 4 carbon atoms. Examples of R 1 O include an oxyethylene group, an oxypropylene group, an oxybutylene group, and an oxystyrene group. Examples of the addition format of R 1 O include random addition, block addition, and alternate addition. In order to secure a balance between hydrophilicity and hydrophobicity, it is preferable that an oxyethylene group contains an oxyethylene group as an essential component. More specifically, with respect to 100 mol% of all oxyalkylene groups, 50 mol% or more is more preferably an oxyethylene group, 70 mol% or more is more preferably an oxyethylene group, and 90 mol% or more. Is particularly preferably an oxyethylene group.

上記一般式(1)中、mはオキシアルキレン基の平均付加モル数であり、mは1〜500である。mは、好ましくは2〜300であり、より好ましくは5〜300であり、さらに好ましくは10〜300であり、特に好ましくは15〜300であり、最も好ましくは20〜300である。mが小さいほど、得られる重合体の親水性が低下して分散性能が低下するおそれがある。mが500を超えると、共重合反応性が低下するおそれがある。   In the above general formula (1), m is the average number of added moles of the oxyalkylene group, and m is 1 to 500. m is preferably 2 to 300, more preferably 5 to 300, still more preferably 10 to 300, particularly preferably 15 to 300, and most preferably 20 to 300. The smaller m is, the lower the hydrophilicity of the resulting polymer and the lower the dispersion performance. If m exceeds 500, copolymerization reactivity may be reduced.

上記一般式(1)中、Rは水素原子または炭素数1〜18のアルキル基を表す。炭素数1〜18のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基、イソオクチル基、ラウリル基、ステアリル基などが挙げられる。 In the general formula (1), R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, n- An octyl group, an isooctyl group, a lauryl group, a stearyl group, etc. are mentioned.

不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(a)としては、例えば、3−メチル−3−ブテン−1−オール、3−メチル−2−ブテン−1−オール、2−メチル−3−ブテン−2−オール、2−メチル−2−ブテン−1−オール、2−メチル−3−ブテン−1−オール、2−メチル−2−プロペン−1−オール等の不飽和アルコールにアルキレンオキシドを1〜500モル付加した化合物が挙げられる。   Examples of the unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (a) include 3-methyl-3-buten-1-ol, 3-methyl-2-buten-1-ol, 2-methyl-3-butene- An alkylene oxide is added to an unsaturated alcohol such as 2-ol, 2-methyl-2-buten-1-ol, 2-methyl-3-buten-1-ol, 2-methyl-2-propen-1-ol, etc. The compound added 500 mol is mentioned.

不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(a)としては、具体的には、例えば、ポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(3−メチル−2−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(2−メチル−3−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(1,1−ジメチル−2−プロペニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、ポリエチレンポリプロピレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、エトキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、1−プロポキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、シクロヘキシルオキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、1−オクチルオキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ノニルアルコキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル3−ブテニル)エーテル、ラウリルアルコキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ステアリルアルコキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、フェノキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ナフトキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、エトキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、1−プロポキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、シクロヘキシルオキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、1−オクチルオキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、ノニルアルコキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、ラウリルアルコキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、ステアリルアルコキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、フェノキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテル、ナフトキシポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−プロペニル)エーテルなどが挙げられる。   Specific examples of the unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (a) include polyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether and polyethylene glycol mono (3-methyl-2-butenyl) ether. Polyethylene glycol mono (2-methyl-3-butenyl) ether, polyethylene glycol mono (2-methyl-2-butenyl) ether, polyethylene glycol mono (1,1-dimethyl-2-propenyl) ether, polyethylene glycol mono (2 -Methyl-2-propenyl) ether, polyethylene polypropylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, methoxypolyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, ethoxypolyethylene glycol mono (3- Til-3-butenyl) ether, 1-propoxypolyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, cyclohexyloxypolyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, 1-octyloxypolyethylene glycol mono (3 -Methyl-3-butenyl) ether, nonylalkoxy polyethylene glycol mono (3-methyl 3-butenyl) ether, lauryl alkoxy polyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, stearyl alkoxy polyethylene glycol mono (3-methyl- 3-butenyl) ether, phenoxy polyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether, naphthoxy polyethylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether Methoxy polyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, ethoxy polyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, 1-propoxy polyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, cyclohexyloxypolyethylene Glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, 1-octyloxypolyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, nonylalkoxy polyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, laurylalkoxypolyethylene Glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, stearylalkoxypolyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether, phenoxypolyether Examples include tylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether and naphthoxypolyethylene glycol mono (2-methyl-2-propenyl) ether.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中には、上記一般式(2)で表される不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構造単位(II)が1種のみ含まれていても良いし、2種以上含まれていても良い。   The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention has only one type of structural unit (II) derived from the unsaturated carboxylic acid monomer (b) represented by the general formula (2). It may be included, or two or more types may be included.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の、上記一般式(2)で表される不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構造単位(II)とは、具体的には、一般式(II)で表される。

Figure 2014024690
The structural unit (II) derived from the unsaturated carboxylic acid monomer (b) represented by the general formula (2) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is specifically Is represented by the general formula (II).
Figure 2014024690

一般式(2)中、R、R、Rは、同一または異なって、水素原子、メチル基、または−(CHCOOM基を表す。nは0〜2である。RとRは同時に−(CHCOOM基とはならない。Rが−(CHCOOM基である場合には、RとRは、同一または異なって、水素原子またはメチル基である。 In the general formula (2), R 3, R 4, R 5 are the same or different, a hydrogen atom, a methyl group, or - represents a (CH 2) n COOM 2 group. n is 0-2. R 4 and R 5 are not simultaneously a — (CH 2 ) n COOM 2 group. When R 5 is a — (CH 2 ) n COOM 2 group, R 3 and R 4 are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group.

本発明の効果をより発現できる点で、一般式(2)中、RとRは、いずれも水素原子であることが好ましく、Rが水素原子またはメチル基であることが好ましい。 In the general formula (2), R 3 and R 4 are each preferably a hydrogen atom, and R 5 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, from the viewpoint that the effects of the present invention can be further exhibited.

一般式(2)中、MとMは、同一または異なって、水素原子、金属原子、アンモニウム基、または有機アミン基を表す。 In General Formula (2), M 1 and M 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a metal atom, an ammonium group, or an organic amine group.

上記金属原子としては、任意の適切な金属原子を採用し得る。このような金属原子としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウムなどの一価金属原子;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;などが挙げられる。   Any appropriate metal atom can be adopted as the metal atom. Examples of such metal atoms include monovalent metal atoms such as lithium, sodium and potassium; divalent metal atoms such as alkaline earth metal atoms such as calcium and magnesium; and the like.

有機アミン基としては、プロトン化された有機アミンであれば任意の適切な有機アミン基を採用し得る。有機アミン基としては、例えば、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などが挙げられる。   As the organic amine group, any appropriate organic amine group can be adopted as long as it is a protonated organic amine. Examples of the organic amine group include alkanolamine groups such as ethanolamine group, diethanolamine group and triethanolamine group, and triethylamine group.

不飽和カルボン酸系単量体(b)としては、例えば、不飽和モノカルボン酸系単量体(b−1)、不飽和ジカルボン酸系単量体(b−2)が挙げられる。不飽和カルボン酸系単量体(b)としては、本発明の効果をより発現できる点で、好ましくは、不飽和モノカルボン酸系単量体(b−1)である。   Examples of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) include an unsaturated monocarboxylic acid monomer (b-1) and an unsaturated dicarboxylic acid monomer (b-2). The unsaturated carboxylic acid monomer (b) is preferably an unsaturated monocarboxylic acid monomer (b-1) from the viewpoint that the effects of the present invention can be further exhibited.

不飽和モノカルボン酸系単量体(b−1)としては、任意の適切な不飽和モノカルボン酸系単量体を採用し得る。不飽和モノカルボン酸系単量体(b−1)としては、好ましくは、(メタ)アクリル酸系単量体が挙げられる。具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、およびこれらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩などを挙げることができる。共重合性の点から、不飽和モノカルボン酸系単量体(b−1)としては、より好ましくは、(メタ)アクリル酸および/またはこれらの塩(一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩など)が挙げられ、さらに好ましくは、アクリル酸および/またはこれらの塩(一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩など)が挙げられる。   Any appropriate unsaturated monocarboxylic acid monomer can be adopted as the unsaturated monocarboxylic acid monomer (b-1). The unsaturated monocarboxylic acid monomer (b-1) is preferably a (meth) acrylic acid monomer. Specific examples include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, and organic amine salts thereof. From the viewpoint of copolymerization, the unsaturated monocarboxylic acid monomer (b-1) is more preferably (meth) acrylic acid and / or a salt thereof (monovalent metal salt, divalent metal salt, Ammonium salts, organic amine salts, and the like, and more preferably acrylic acid and / or salts thereof (monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, organic amine salts, etc.).

不飽和ジカルボン酸系単量体(b−2)としては、任意の適切な不飽和ジカルボン酸系単量体を採用し得る。不飽和ジカルボン酸系単量体(b−2)としては、具体的には、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、およびこれらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩などを挙げることができる。不飽和ジカルボン酸系単量体(b−2)としては、好ましくは、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、およびこれらの塩(一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩など)が挙げられ、より好ましくは、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、およびこれらの塩(一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩など)等の、α,β−不飽和ジカルボン酸系単量体が挙げられる。   Any appropriate unsaturated dicarboxylic acid monomer can be adopted as the unsaturated dicarboxylic acid monomer (b-2). Specific examples of the unsaturated dicarboxylic acid monomer (b-2) include maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and monovalent metal salts and divalent metals thereof. Examples thereof include salts, ammonium salts, and organic amine salts. As the unsaturated dicarboxylic acid monomer (b-2), maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and salts thereof (monovalent metal salt, divalent metal salt, Ammonium salts, organic amine salts, etc., more preferably maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid, and salts thereof (monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, organic amine salts) Α, β-unsaturated dicarboxylic acid-based monomer.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中には、上記不飽和カルボン酸エステル系単量体(c)由来の構造単位(III)が1種のみ含まれていても良いし、2種以上含まれていても良い。   The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention may contain only one type of structural unit (III) derived from the unsaturated carboxylic acid ester monomer (c), Two or more kinds may be contained.

上記不飽和カルボン酸エステル系単量体(c)としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な不飽和カルボン酸エステル系単量体を採用し得る。このような不飽和カルボン酸エステル系単量体(c)としては、好ましくは、一般式(3)で表される不飽和カルボン酸エステル系単量体である。

Figure 2014024690
(一般式(3)中、R、R、Rは、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1〜18の炭化水素基を表す。) Any appropriate unsaturated carboxylic acid ester monomer can be adopted as the unsaturated carboxylic acid ester monomer (c) as long as the effects of the present invention are not impaired. Such an unsaturated carboxylic acid ester monomer (c) is preferably an unsaturated carboxylic acid ester monomer represented by the general formula (3).
Figure 2014024690
(In General Formula (3), R 6 , R 7 , and R 8 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 9 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.)

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の、上記一般式(3)で表される不飽和カルボン酸系単量体(c)由来の構造単位(III)とは、具体的には、一般式(III)で表される。

Figure 2014024690
The structural unit (III) derived from the unsaturated carboxylic acid monomer (c) represented by the general formula (3) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is specifically Is represented by the general formula (III).
Figure 2014024690

一般式(3)中、R、R、Rは、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1〜18の炭化水素基を表す。炭素数1〜18の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基、イソオクチル基、ラウリル基、ステアリル基などが挙げられる。 In General Formula (3), R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 9 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, n -An octyl group, an isooctyl group, a lauryl group, a stearyl group etc. are mentioned.

本発明の効果をより発現できる点で、一般式(3)中、Rは炭素数1〜8の炭化水素基であることが好ましい。具体的には、Rとしては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基、イソオクチル基が好ましい。また、本発明の効果をより発現できる点で、一般式(3)中、RとRは、いずれも水素原子であることが好ましい。 In the general formula (3), R 9 is preferably a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms from the viewpoint that the effects of the present invention can be further exhibited. Specifically, as R 9 , methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, n-octyl group, An isooctyl group is preferred. Also, in that it can further exhibit the effect of the present invention, in the general formula (3), R 6 and R 7 are preferably both hydrogen atoms.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の、上記構造単位(I)と上記構造単位(II)と上記構造単位(III)との合計の含有割合は、好ましくは46重量%〜100重量%であり、より好ましくは50重量%〜100重量%であり、さらに好ましくは70重量%〜100重量%であり、特に好ましくは90重量%〜100重量%であり、最も好ましくは95重量%〜100重量%である。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(I)と上記構造単位(II)と上記構造単位(III)との合計の含有割合が上記範囲内にあれば、高い経時流動保持性を有する高性能のセメント混和剤を提供しうるセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を提供し得る。   The total content of the structural unit (I), the structural unit (II) and the structural unit (III) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is preferably 46% by weight. To 100% by weight, more preferably 50% to 100% by weight, still more preferably 70% to 100% by weight, particularly preferably 90% to 100% by weight, most preferably 95%. % By weight to 100% by weight. If the total content of the structural unit (I), the structural unit (II) and the structural unit (III) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is within the above range, It is possible to provide a polycarboxylic acid copolymer for cement admixture that can provide a high-performance cement admixture having high fluidity retention over time.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の、上記構造単位(I)と上記構造単位(II)と上記構造単位(III)との合計の含有割合は、例えば、該セメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体の各種構造解析(例えば、NMRなど)によって知ることができる。また、上記のような各種構造解析を行わなくても、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を製造する際に用いる各種単量体の使用量に基づいて算出される該各種単量体由来の構造単位の含有割合をもって、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の、上記構造単位(I)と上記構造単位(II)と上記構造単位(III)との合計の含有割合としても良い。   The total content of the structural unit (I), the structural unit (II), and the structural unit (III) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is, for example, the cement admixture. It can be known by various structural analyzes (for example, NMR, etc.) of the polycarboxylic acid copolymer for the agent. In addition, the various calculations calculated based on the amounts of various monomers used when producing the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention without performing the various structural analyzes as described above. In the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, the structural unit (I), the structural unit (II), and the structural unit (III) It is good also as a total content rate.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(I)の含有割合は44重量%〜98重量%であり、好ましくは50重量%〜97重量%であり、さらに好ましくは60重量%〜96重量%であり、さらに好ましくは70重量%〜95重量%であり、特に好ましくは80重量%〜94重量%であり、最も好ましくは85重量%〜93重量%である。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(I)の含有割合が上記範囲内にあれば、高い経時流動保持性を有する高性能のセメント混和剤を提供しうるセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を提供し得る。   The content ratio of the structural unit (I) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is 44% to 98% by weight, preferably 50% to 97% by weight, and more preferably. Is 60% to 96% by weight, more preferably 70% to 95% by weight, particularly preferably 80% to 94% by weight, and most preferably 85% to 93% by weight. If the content ratio of the structural unit (I) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is within the above range, a high-performance cement admixture having high fluidity over time can be provided. A polycarboxylic acid copolymer for cement admixture can be provided.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(I)の含有割合は、例えば、該セメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体の各種構造解析(例えば、NMRなど)によって知ることができる。また、上記のような各種構造解析を行わなくても、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を製造する際に用いる不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(a)の使用量に基づいて算出される該単量体(a)由来の構造単位(I)の含有割合をもって、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(I)の含有割合としても良い。   The content ratio of the structural unit (I) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is, for example, various structural analyzes of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (for example, NMR, etc. ) In addition, the use of the unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (a) used when producing the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention without performing various structural analyzes as described above. The content of the structural unit (I) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention having the content ratio of the structural unit (I) derived from the monomer (a) calculated based on the amount It is good as a ratio.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(II)の含有割合は1重量%〜49重量%であり、好ましくは1.5重量%〜40重量%であり、さらに好ましくは2重量%〜30重量%であり、さらに好ましくは2.5重量%〜20重量%であり、特に好ましくは3重量%〜15重量%であり、最も好ましくは3.5重量%〜10重量%である。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(II)の含有割合が上記範囲内にあれば、高い経時流動保持性を有する高性能のセメント混和剤を提供しうるセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を提供し得る。   The content ratio of the structural unit (II) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is 1% by weight to 49% by weight, preferably 1.5% by weight to 40% by weight, More preferably, it is 2 to 30% by weight, more preferably 2.5 to 20% by weight, particularly preferably 3 to 15% by weight, and most preferably 3.5 to 10% by weight. When the content ratio of the structural unit (II) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is within the above range, a high-performance cement admixture having high fluidity with time can be provided. A polycarboxylic acid copolymer for cement admixture can be provided.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(II)の含有割合は、例えば、該セメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体の各種構造解析(例えば、NMRなど)によって知ることができる。また、上記のような各種構造解析を行わなくても、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を製造する際に用いる不飽和カルボン酸系単量体(b)の使用量に基づいて算出される該単量体(b)由来の構造単位(II)の含有割合をもって、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(II)の含有割合としても良い。   The content ratio of the structural unit (II) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is, for example, various structural analyzes of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (for example, NMR, etc. ) Further, the amount of the unsaturated carboxylic acid monomer (b) used in producing the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention can be used without performing various structural analyzes as described above. The content ratio of the structural unit (II) derived from the monomer (b) calculated based on the content ratio of the structural unit (II) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention Also good.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(III)の含有割合は1重量%〜7重量%であり、好ましくは1.5重量%〜7重量%であり、より好ましくは2重量%〜7重量%である。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(III)の含有割合が上記範囲内にあれば、高い経時流動保持性を有する高性能のセメント混和剤を提供しうるセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を提供し得る。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体においては、特に、上記構造単位(III)の含有割合を上記範囲内に調整することによって、高い経時流動保持性の発現という本発明の効果が顕著に発現され得る。   The content ratio of the structural unit (III) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is 1 wt% to 7 wt%, preferably 1.5 wt% to 7 wt%, More preferably, it is 2 to 7% by weight. If the content ratio of the structural unit (III) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is within the above range, a high-performance cement admixture having high fluidity over time can be provided. A polycarboxylic acid copolymer for cement admixture can be provided. In the polycarboxylic acid-based copolymer for cement admixture of the present invention, the effect of the present invention of high fluidity retention over time can be achieved by adjusting the content ratio of the structural unit (III) within the above range. Can be significantly expressed.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(III)の含有割合は、例えば、該セメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体の各種構造解析(例えば、NMRなど)によって知ることができる。また、上記のような各種構造解析を行わなくても、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を製造する際に用いる不飽和カルボン酸エステル系単量体(c)の使用量に基づいて算出される該単量体(c)由来の構造単位(III)の含有割合をもって、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(III)の含有割合としても良い。   The content ratio of the structural unit (III) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is, for example, various structural analyzes of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (for example, NMR, etc. ) Further, the amount of the unsaturated carboxylic acid ester monomer (c) used when producing the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention without performing various structural analyzes as described above. The content ratio of the structural unit (III) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention having the content ratio of the structural unit (III) derived from the monomer (c) calculated based on It is also good.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中には、上記構造単位(I)と上記構造単位(II)と上記構造単位(III)以外に、任意の適切な、他の単量体(d)由来の構造単位(IV)を含んでいても良い。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(IV)の含有割合は、本発明の効果を損なわない範囲で、目的に応じて適宜設定し得る。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(IV)の含有割合は、例えば、好ましくは0重量%〜54重量%である。   In the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, in addition to the structural unit (I), the structural unit (II), and the structural unit (III), any appropriate and other single amount The structural unit (IV) derived from the body (d) may be included. The content ratio of the structural unit (IV) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention can be appropriately set according to the purpose within a range not impairing the effects of the present invention. The content ratio of the structural unit (IV) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is, for example, preferably 0% by weight to 54% by weight.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(IV)の含有割合は、例えば、該セメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体の各種構造解析(例えば、NMRなど)によって知ることができる。また、上記のような各種構造解析を行わなくても、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を製造する際に用いる他の単量体(d)の使用量に基づいて算出される該単量体(d)由来の構造単位(IV)の含有割合をもって、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中の上記構造単位(IV)の含有割合としても良い。   The content ratio of the structural unit (IV) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is, for example, various structural analyzes of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (for example, NMR, etc. ) Moreover, it is calculated based on the use amount of the other monomer (d) used when producing the polycarboxylic acid-based copolymer for cement admixture of the present invention without performing various structural analyzes as described above. The content ratio of the structural unit (IV) derived from the monomer (d) may be the content ratio of the structural unit (IV) in the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体中には、他の単量体(d)由来の構造単位(IV)が1種のみ含まれていても良いし、2種以上含まれていても良い。   The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention may contain only one type of structural unit (IV) derived from other monomer (d), or two or more types. May be.

他の単量体(d)としては、具体的には、例えば、上記不飽和ジカルボン酸系単量体(b−2)と炭素原子数1〜30のアルコールとのハーフエステル、ジエステル類;上記不飽和ジカルボン酸系単量体(b−2)と炭素原子数1〜30のアミンとのハーフアミド、ジアミド類;アルキル(ポリ)アルキレングリコールと上記不飽和ジカルボン酸系単量体(b−2)とのハーフエステル、ジエステル類;上記不飽和ジカルボン酸系単量体(b−2)と炭素原子数2〜18のグリコールもしくはこれらのグリコールの付加モル数2〜500のポリアルキレングリコールとのハーフエステル、ジエステル類;炭素数1〜30のアルコールに炭素数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルコキシ(ポリ)アルキレングリコールと(メタ)アクリル酸等の不飽和モノカルボン酸系単量体(b−1)とのエステル類;(ポリ)エチレングリコールモノメタクリレート、(ポリ)プロピレングリコールモノメタクリレート、(ポリ)ブチレングリコールモノメタクリレート等の、(メタ)アクリル酸等の不飽和モノカルボン酸系単量体(b−1)への炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドの1〜500モル付加物類;マレアミド酸と炭素原子数2〜18のグリコールもしくはこれらのグリコールの付加モル数2〜500のポリアルキレングリコールとのハーフアミド類;トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコール(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート類;ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート等の二官能(メタ)アクリレート類;トリエチレングリコールジマレート、ポリエチレングリコールジマレート等の(ポリ)アルキレングリコールジマレート類;ビニルスルホネート、(メタ)アリルスルホネート、2−(メタ)アクリロキシエチルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホフェニルエーテル、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシスルホベンゾエート、4−(メタ)アクリロキシブチルスルホネート、(メタ)アクリルアミドメチルスルホン酸、(メタ)アクリルアミドエチルスルホン酸、2−メチルプロパンスルホン酸(メタ)アクリルアミド、スチレンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類、およびそれらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩;メチル(メタ)アクリルアミド等の、不飽和モノカルボン酸系単量体(b−1)と炭素原子数1〜30のアミンとのアミド類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メチルスチレン等のビニル芳香族類;1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート等のアルカンジオールモノ(メタ)アクリレート類;ブタジエン、イソプレン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン等のジエン類;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアルキルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル等の不飽和シアン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の不飽和エステル類;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸ジブチルアミノエチル、ビニルピリジン等の不飽和アミン類;ジビニルベンゼン等のジビニル芳香族類;トリアリルシアヌレート等のシアヌレート類;(メタ)アリルアルコール、グリシジル(メタ)アリルエーテル等のアリル類;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の不飽和アミノ化合物類;メトキシポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、等のビニルエーテル或いはアリルエーテル類;ポリジメチルシロキサンプロピルアミノマレインアミド酸、ポリジメチルシロキサンアミノプロピレンアミノマレインアミド酸、ポリジメチルシロキサン−ビス−(プロピルアミノマレインアミド酸)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(ジプロピレンアミノマレインアミド酸)、ポリジメチルシロキサン−(1−プロピル−3−アクリレート)、ポリジメチルシロキサン−(1−プロピル−3−メタクリレート)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(1−プロピル−3−アクリレート)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(1−プロピル−3−メタクリレート)等のシロキサン誘導体;などが挙げられる。   Specific examples of the other monomer (d) include half esters and diesters of the unsaturated dicarboxylic acid monomer (b-2) and an alcohol having 1 to 30 carbon atoms; Half amide and diamide of unsaturated dicarboxylic acid monomer (b-2) and amine having 1 to 30 carbon atoms; alkyl (poly) alkylene glycol and unsaturated dicarboxylic acid monomer (b-2) ) And half esters and diesters; a half of the unsaturated dicarboxylic acid monomer (b-2) and a glycol having 2 to 18 carbon atoms or a polyalkylene glycol having 2 to 500 addition moles of these glycols Esters, diesters; alkoxy (poly) alkylene glycos in which 1 to 500 moles of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms is added to an alcohol having 1 to 30 carbon atoms And esters of unsaturated monocarboxylic acid monomers (b-1) such as (meth) acrylic acid; (poly) ethylene glycol monomethacrylate, (poly) propylene glycol monomethacrylate, (poly) butylene glycol monomethacrylate 1-500 mol adducts of alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to unsaturated monocarboxylic acid monomer (b-1) such as (meth) acrylic acid, etc .; maleamic acid and the number of carbon atoms Half amides of 2-18 glycols or polyalkylene glycols having an addition mole number of these glycols of 2 to 500; triethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di ( (Meth) acrylate, (poly) ethylene glycol (poly) (Poly) alkylene glycol di (meth) acrylates such as propylene glycol di (meth) acrylate; bifunctional such as hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate (Meth) acrylates; (poly) alkylene glycol dimaleates such as triethylene glycol dimaleate and polyethylene glycol dimaleate; vinyl sulfonate, (meth) allyl sulfonate, 2- (meth) acryloxyethyl sulfonate, 3- (meta ) Acryloxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyl sulfophenyl ether, 3- (meth) acrylate Liloxy-2-hydroxypropyloxysulfobenzoate, 4- (meth) acryloxybutylsulfonate, (meth) acrylamide methylsulfonic acid, (meth) acrylamide ethylsulfonic acid, 2-methylpropanesulfonic acid (meth) acrylamide, styrenesulfonic acid Unsaturated carboxylic acids such as, monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, organic amine salts thereof; and unsaturated monocarboxylic acid monomers (b-1) such as methyl (meth) acrylamide Amides with amines having 1 to 30 carbon atoms; vinyl aromatics such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-methylstyrene; 1,4-butanediol mono (meth) acrylate, 1,5- Pentanediol mono (meth) acrylate, 1,6-hexanediol Alkanediol mono (meth) acrylates such as (meth) acrylate; dienes such as butadiene, isoprene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene; (meth) acrylamide, (meta ) Unsaturated amides such as acrylic alkylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide; Unsaturated cyanides such as (meth) acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile; Vinyl acetate, propionic acid Unsaturated esters such as vinyl; aminoethyl (meth) acrylate, methylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, dibutylamino (meth) acrylate Unsaturated amines such as ethyl and vinylpyridine Divinyl aromatics such as divinylbenzene; cyanurates such as triallyl cyanurate; allyls such as (meth) allyl alcohol and glycidyl (meth) allyl ether; unsaturated amino compounds such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate; ; Vinyl ethers or allyl ethers such as methoxypolyethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol monovinyl ether, methoxypolyethylene glycol mono (meth) allyl ether, polyethylene glycol mono (meth) allyl ether; polydimethylsiloxanepropylaminomaleamic acid, polydimethyl Siloxane aminopropylene aminomaleamic acid, polydimethylsiloxane-bis- (propylaminomaleamic acid), polydimethylsiloxa -Bis- (dipropylaminomaleamic acid), polydimethylsiloxane- (1-propyl-3-acrylate), polydimethylsiloxane- (1-propyl-3-methacrylate), polydimethylsiloxane-bis- (1-propyl) -3-acrylate), siloxane derivatives such as polydimethylsiloxane-bis- (1-propyl-3-methacrylate); and the like.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリエチレングリコール換算による重量平均分子量(Mw)が、好ましくは10000〜300000であり、より好ましくは10000〜100000であり、さらに好ましくは10000〜80000である。重量平均分子量(Mw)が上記範囲内にあることにより、高い経時流動保持性を有する高性能のセメント混和剤を提供しうるセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を提供し得る。   The weight average molecular weight (Mw) in terms of polyethylene glycol by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 10,000 to 300,000, more preferably 10,000 to the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention. 100000, more preferably 10,000 to 80,000. When the weight average molecular weight (Mw) is in the above range, it is possible to provide a polycarboxylic acid copolymer for cement admixture that can provide a high-performance cement admixture having high fluidity with time.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、任意の適切な方法によって製造し得る。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、好ましくは、上記単量体(a)と上記単量体(b)と上記単量体(c)とを含む単量体成分の重合を、重合開始剤の存在下で行うことによって製造し得る。また、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、例えば、上記単量体(a)の代わりに、アルキレンオキシドを付加する前の不飽和アルコールを用い、これと上記単量体(b)および上記単量体(c)(および、必要に応じて、上記他の単量体(d))を重合開始剤の存在下で重合させた後、アルキレンオキシドを付加する方法によっても製造し得る。   The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention can be produced by any suitable method. The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is preferably a monomer component containing the monomer (a), the monomer (b) and the monomer (c). The polymerization can be carried out by carrying out in the presence of a polymerization initiator. The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention uses, for example, an unsaturated alcohol before addition of alkylene oxide, instead of the monomer (a), and the above monomer. (B) and the monomer (c) (and, if necessary, the other monomer (d)) are polymerized in the presence of a polymerization initiator and then an alkylene oxide is added. Can be manufactured.

上記単量体成分の重合は、任意の適切な方法で行い得る。例えば、溶液重合、塊状重合が挙げられる。溶液重合の方式としては、例えば、回分式、連続式が挙げられる。溶液重合で使用し得る溶媒としては、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;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサン等の芳香族または脂肪族炭化水素;酢酸エチル等のエステル化合物;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル化合物;等が挙げられる。   The polymerization of the monomer component can be performed by any appropriate method. Examples thereof include solution polymerization and bulk polymerization. Examples of the solution polymerization method include a batch method and a continuous method. Solvents that can be used for solution polymerization include water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol; aromatic or aliphatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane, and n-hexane; esters such as ethyl acetate. Compounds; ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone; cyclic ether compounds such as tetrahydrofuran and dioxane; and the like.

上記単量体成分の重合を行う場合は、重合開始剤として、水溶性の重合開始剤、例えば、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;ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ナトリウムパーオキシド、t−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のパーオキサイド;2,2’−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;2,2’−アゾビス−2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン塩酸塩等の環状アゾアミジン化合物;2−カルバモイルアゾイソブチロニトリル等のアゾニトリル化合物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;などを用い得る。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を製造するにあたっては、重合開始剤としては、特に、過酸化物を用いることが好ましい。このような過酸化物としては、例えば、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;ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ナトリウムパーオキシド、t−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のパーオキサイド;などが挙げられる。   When the monomer component is polymerized, as a polymerization initiator, a water-soluble polymerization initiator, for example, persulfate such as ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate; hydrogen peroxide; benzoyl peroxide, Peroxides such as lauroyl peroxide, sodium peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide; azoamidine compounds such as 2,2′-azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride; 2,2′-azobis- A cyclic azoamidine compound such as 2- (2-imidazolin-2-yl) propane hydrochloride; an azonitrile compound such as 2-carbamoylazoisobutyronitrile; an azo compound such as azobisisobutyronitrile; In producing the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, it is particularly preferable to use a peroxide as the polymerization initiator. Examples of such peroxides include persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate; hydrogen peroxide; benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, sodium peroxide, t-butyl hydroperoxide, And peroxides such as cumene hydroperoxide;

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を製造するにあたっては、重合開始剤として、上記過酸化物と還元剤を併用することが好ましい。このような還元剤としては、任意の適切な還元剤を採用し得る。例えば、モール塩に代表されるような鉄(II)、スズ(II)、チタン(III)、クロム(II)、V(II)、Cu(II)等の低原子価状態にある金属の塩類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン塩酸塩、ヒドラジン等のアミン化合物およびその塩;亜二チオン酸ナトリウム、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物;−SH基、−SOH基、−NHNH基、−COCH(OH)−基を含む有機化合物およびその塩;亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メタ二亜硫酸塩等のアルカリ金属亜硫酸塩;次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、次亜硝酸ナトリウム等の低級酸化物およびその塩;D−フルクトース、D−グルコース等の転化糖;チオウレア、二酸化チオウレア等のチオウレア化合物;L−アスコルビン酸(塩)、L−アスコルビン酸エステル、エリソルビン酸(塩)、エリソルビン酸エステル;などが挙げられる。 In producing the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, it is preferable to use the peroxide and a reducing agent in combination as a polymerization initiator. Any appropriate reducing agent can be adopted as such a reducing agent. For example, salts of metals in a low valence state such as iron (II), tin (II), titanium (III), chromium (II), V (II), Cu (II), etc. Amine compounds such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, hydroxylamine, hydroxylamine hydrochloride, hydrazine and their salts; sodium dithionite, sodium formaldehyde sulfoxylate, sodium hydroxymethanesulfinate dihydrate; Organic compounds containing —SH group, —SO 2 H group, —NHNH 2 group, —COCH (OH) — group and salts thereof; alkali metal sulfites such as sodium sulfite, sodium bisulfite, metabisulfite; Phosphoric acid, sodium hypophosphite, sodium hydrosulfite, sodium hyponitrite Lower oxides such as D-fructose, D-glucose, etc .; thiourea compounds such as thiourea and thiourea dioxide; L-ascorbic acid (salt), L-ascorbic acid ester, erythorbic acid (salt), Erythorbic acid ester; and the like.

上記過酸化物と上記還元剤との組合せとしては、水溶性の過酸化物と還元剤との組合せが好ましく、例えば、過酸化水素とL−アスコルビン酸との組合せ、過酸化水素とエリソルビン酸との組合せ、過酸化水素とモール塩との組合せ、過硫酸ナトリウムと亜硫酸水素ナトリウムとの組合せ、過硫酸アンモニウムとL−アスコルビン酸との組合せが挙げられる。本発明の効果を一層効果的に発現させることができる点で、特に好ましい組合せは、過硫酸アンモニウムとL−アスコルビン酸との組合せである。   The combination of the peroxide and the reducing agent is preferably a combination of a water-soluble peroxide and a reducing agent, such as a combination of hydrogen peroxide and L-ascorbic acid, hydrogen peroxide and erythorbic acid, and the like. A combination of hydrogen peroxide and a mole salt, a combination of sodium persulfate and sodium bisulfite, and a combination of ammonium persulfate and L-ascorbic acid. A particularly preferable combination is a combination of ammonium persulfate and L-ascorbic acid in that the effects of the present invention can be expressed more effectively.

上記過酸化物の使用量は、単量体成分の合計量に対して、好ましくは0.01モル%〜30モル%であり、より好ましくは0.1モル%〜20モル%であり、さらに好ましくは0.5モル%〜10モル%である。上記過酸化物の使用量が単量体成分の合計量に対して0.01モル%未満であると、未反応の単量体が多くなるおそれがある。上記過酸化物の使用量が単量体成分の合計量に対して30モル%を越えると、オリゴマー部分が多いポリカルボン酸系共重合体が得られるおそれがある。   The amount of the peroxide used is preferably 0.01 mol% to 30 mol%, more preferably 0.1 mol% to 20 mol%, based on the total amount of the monomer components, Preferably they are 0.5 mol%-10 mol%. There exists a possibility that an unreacted monomer may increase that the usage-amount of the said peroxide is less than 0.01 mol% with respect to the total amount of a monomer component. When the amount of the peroxide used exceeds 30 mol% with respect to the total amount of the monomer components, a polycarboxylic acid copolymer having a large number of oligomer parts may be obtained.

上記還元剤の使用量は、上記過酸化物に対して、好ましくは0.1モル%〜500モル%であり、より好ましくは1モル%〜200モル%であり、さらに好ましくは10モル%〜100モル%である。上記還元剤の使用量が上記過酸化物に対して0.1モル%未満であると、活性ラジカルが十分に発生せず、未反応単量体が多くなるおそれがある。上記還元剤の使用量が上記過酸化物に対して500モル%を越えると、過酸化水素と反応せずに残存する還元剤が多くなるおそれがある。   The amount of the reducing agent to be used is preferably 0.1 mol% to 500 mol%, more preferably 1 mol% to 200 mol%, still more preferably 10 mol% to 100 mol%. When the amount of the reducing agent used is less than 0.1 mol% with respect to the peroxide, active radicals are not sufficiently generated, and the amount of unreacted monomers may increase. When the amount of the reducing agent used exceeds 500 mol% with respect to the peroxide, there is a risk that the reducing agent remaining without reacting with hydrogen peroxide will increase.

上記単量体成分の重合の際には、上記過酸化物と上記還元剤のうちの少なくとも一方が、常に反応系中に存在することが好ましい。具体的には、過酸化物と還元剤を同時に一括投入しないことが好ましい。過酸化物と還元剤を同時に一括投入すると、過酸化物と還元剤が急激に反応するため、投入直後に多量の反応熱が発生して反応制御が困難になり、しかも、その後急激にラジカル濃度が減少するため、未反応の単量体成分が多量に残存するおそれがある。さらに、反応の初期と後半とにおいて、単量体成分に対するラジカル濃度が極端に異なるため、分子量分布が極端に大きくなり、得られる共重合体をセメント混和剤に用いた場合の性能が低下するおそれがある。したがって、例えば、過酸化物と還元剤の両者を滴下等により連続投入する方法や、分割投入する方法など、長時間かけて添加する方法を採用することが好ましい。なお、上記過酸化物と上記還元剤のうちの一方を投入してから、他方の投入を開始するまでの時間は、好ましくは5時間以内、より好ましくは3時間以内である。   In the polymerization of the monomer component, it is preferable that at least one of the peroxide and the reducing agent is always present in the reaction system. Specifically, it is preferable that the peroxide and the reducing agent are not added simultaneously. If peroxide and reducing agent are simultaneously added at once, the peroxide and reducing agent react rapidly, generating a large amount of reaction heat immediately after the addition, making reaction control difficult, and then radical concentration Therefore, a large amount of unreacted monomer components may remain. Furthermore, the radical concentration with respect to the monomer component is extremely different between the initial and second half of the reaction, so the molecular weight distribution becomes extremely large, and the performance when the resulting copolymer is used as a cement admixture may be reduced. There is. Therefore, for example, it is preferable to employ a method in which both the peroxide and the reducing agent are added over a long period of time, such as a method of continuously adding them by dropping or the like, or a method of adding them separately. The time from when one of the peroxide and the reducing agent is charged to when the other is started is preferably within 5 hours, more preferably within 3 hours.

上記単量体成分の重合の際の反応温度としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な反応温度を採用し得る。このような反応温度としては、好ましくは30℃〜90℃であり、より好ましくは35℃〜85℃であり、さらに好ましくは40℃〜80℃である。重合反応温度が上記範囲を外れると、重合率の低下や生産性の低下をもたらすおそれがある。   Any appropriate reaction temperature may be employed as the reaction temperature for the polymerization of the monomer components as long as the effects of the present invention are not impaired. Such a reaction temperature is preferably 30 ° C to 90 ° C, more preferably 35 ° C to 85 ° C, and further preferably 40 ° C to 80 ° C. If the polymerization reaction temperature is out of the above range, the polymerization rate may be lowered or the productivity may be lowered.

上記単量体成分の重合の際の重合時間としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な重合時間を採用し得る。このような重合時間としては、好ましくは0.5時間〜10時間であり、より好ましくは0.5時間〜8時間であり、さらに好ましくは1時間〜6時間である。重合時間が上記範囲を外れると、重合率の低下や生産性の低下をもたらすおそれがある。   Any appropriate polymerization time can be adopted as the polymerization time for the polymerization of the monomer component as long as the effects of the present invention are not impaired. The polymerization time is preferably 0.5 hours to 10 hours, more preferably 0.5 hours to 8 hours, and further preferably 1 hour to 6 hours. If the polymerization time is out of the above range, the polymerization rate may be lowered or the productivity may be lowered.

上記単量体成分の反応容器への投入方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。このような投入方法としては、例えば、全量を反応容器に初期に一括投入する方法、全量を反応容器に分割若しくは連続投入する方法、一部を反応容器に初期に投入し、残りを反応容器に分割若しくは連続投入する方法等が挙げられる。具体的には、単量体(a)の全量と単量体(b)の全量と単量体(c)の全量とを反応容器に連続投入する方法、単量体(a)の一部を反応容器に初期に投入し、単量体(a)の残りと単量体(b)の全量と単量体(c)の全量とを反応容器に連続投入する方法、単量体(a)の一部と単量体(b)の一部とを反応容器に初期に投入し、単量体(a)の残りと単量体(b)の残りと単量体(c)の全量とをそれぞれ反応容器に交互に数回に分けて分割投入する方法などが挙げられる。さらに、反応途中で各単量体の反応容器への投入速度を連続的又は段階的に変えて、各単量体の単位時間あたりの投入質量比を連続的又は段階的に変化させることにより、構成単位(I)と構成単位(II)と構成単位(III)との比率が異なる2種以上の共重合体を重合反応中に同時に合成するようにしてもよい。なお、重合開始剤は反応容器に初めから仕込んでも良く、反応容器へ滴下しても良く、また目的に応じてこれらを組み合わせても良い。   Any appropriate method can be adopted as a method for charging the monomer component into the reaction vessel. As such a charging method, for example, a method in which the entire amount is initially charged into the reaction vessel, a method in which the entire amount is divided or continuously charged into the reaction vessel, a part is initially charged in the reaction vessel, and the rest is put in the reaction vessel. The method of dividing | segmenting or carrying out continuously etc. is mentioned. Specifically, a method in which the total amount of the monomer (a), the total amount of the monomer (b), and the total amount of the monomer (c) are continuously charged into the reaction vessel, a part of the monomer (a) Is initially charged into the reaction vessel, and the remaining monomer (a), the total amount of monomer (b) and the total amount of monomer (c) are continuously charged into the reaction vessel, monomer (a ) And a part of monomer (b) are initially charged into the reaction vessel, and the remainder of monomer (a), the remainder of monomer (b) and the total amount of monomer (c) And the like can be divided into several times alternately in a reaction vessel. Furthermore, by changing the charging rate of each monomer into the reaction vessel during the reaction continuously or stepwise, the charging mass ratio per unit time of each monomer is changed continuously or stepwise, Two or more types of copolymers having different ratios of the structural unit (I), the structural unit (II), and the structural unit (III) may be synthesized simultaneously during the polymerization reaction. The polymerization initiator may be charged into the reaction vessel from the beginning, may be dropped into the reaction vessel, or these may be combined according to the purpose.

上記単量体成分の重合の際には、連鎖移動剤を用い得る。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。連鎖移動剤は、1種のみを用いても良いし、2種以上を用いても良い。   In the polymerization of the monomer component, a chain transfer agent can be used. When a chain transfer agent is used, the molecular weight of the resulting copolymer can be easily adjusted. Only one type of chain transfer agent may be used, or two or more types may be used.

上記連鎖移動剤としては、任意の適切な連鎖移動剤を採用し得る。このような連鎖移動剤としては、具体的には、例えば、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、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、チオグリコール酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル、2−メルカプトエタンスルホン酸、n−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ブチルチオグリコレート等のチオール系連鎖移動剤;四塩化炭素、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;イソプロパノール等の第2級アルコール;亜リン酸、次亜リン酸、およびその塩(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、およびその塩(亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜二チオン酸ナトリウム、亜二チオン酸カリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム等)の低級酸化物およびその塩;等が挙げられる。   Any appropriate chain transfer agent can be adopted as the chain transfer agent. Specific examples of such chain transfer agents include mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, octyl thioglycolate, and 3-mercaptopropion. Thiol chain transfer agents such as octyl acid, 2-mercaptoethanesulfonic acid, n-dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, butylthioglycolate; halides such as carbon tetrachloride, methylene chloride, bromoform, bromotrichloroethane; Secondary alcohol; phosphorous acid, hypophosphorous acid, and salts thereof (sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, etc.), sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionic acid, metabisulfite, and salts thereof ( Sodium sulfite, potassium sulfite, Sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfite, sodium dithionite, potassium dithionite, sodium metabisulfite, meta lower oxides of potassium metabisulfite and the like) and salts thereof; and the like.

所定の分子量の共重合体を再現性良く得るためには、共重合反応を安定に進行させることが重要である。このため、溶液重合を行う場合には、使用する溶媒の25℃における溶存酸素濃度が、好ましくは5ppm以下であり、より好ましくは0.01ppm〜4ppmであり、さらに好ましくは0.01ppm〜2ppmであり、特に好ましくは0.01ppm〜1ppmである。   In order to obtain a copolymer having a predetermined molecular weight with good reproducibility, it is important to allow the copolymerization reaction to proceed stably. For this reason, when performing solution polymerization, the dissolved oxygen concentration of the solvent used at 25 ° C. is preferably 5 ppm or less, more preferably 0.01 ppm to 4 ppm, and further preferably 0.01 ppm to 2 ppm. Yes, particularly preferably from 0.01 ppm to 1 ppm.

溶媒の溶存酸素濃度の調整は、反応容器内で行なってもよく、あらかじめ溶存酸素量を調整した溶媒を用いてもよい。溶媒中の酸素を追い出す方法としては、例えば、下記の(1)〜(5)の方法が挙げられる。
(1)溶媒を入れた密閉容器内に窒素等の不活性ガスを加圧充填した後、密閉容器内の圧力を下げることにより、溶媒中の酸素分圧を低くする。窒素気流下で密閉容器内の圧力を下げてもよい。
(2)溶媒を入れた容器内の気相部分を窒素等の不活性ガスで置換したまま、液相部分を長時間激しく攪拌する。
(3)容器内に入れた溶媒に、窒素等の不活性ガスを長時間バブリングする。
(4)溶媒を一旦沸騰させた後、窒素等の不活性ガス雰囲気下で冷却する。
(5)配管の途中に静止型混合機(スタティックミキサー)を設置し、溶媒を重合反応槽に移送する配管内で窒素等の不活性ガスを混合する。
The dissolved oxygen concentration of the solvent may be adjusted in the reaction vessel, or a solvent whose dissolved oxygen amount is adjusted in advance may be used. Examples of the method for driving off oxygen in the solvent include the following methods (1) to (5).
(1) After an inert gas such as nitrogen is pressure-filled in a sealed container containing a solvent, the partial pressure of oxygen in the solvent is lowered by lowering the pressure in the sealed container. You may reduce the pressure in an airtight container under nitrogen stream.
(2) The liquid phase portion is vigorously stirred for a long time while the gas phase portion in the container containing the solvent is replaced with an inert gas such as nitrogen.
(3) An inert gas such as nitrogen is bubbled in the solvent in the container for a long time.
(4) The solvent is once boiled and then cooled in an inert gas atmosphere such as nitrogen.
(5) A static mixer (static mixer) is installed in the middle of the pipe, and an inert gas such as nitrogen is mixed in the pipe for transferring the solvent to the polymerization reaction tank.

上記のような製造方法によって得られた共重合体は、そのままでも本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体として用いることもできるが、取り扱い性の観点から、製造後の反応溶液のpHを5以上に調整しておくことが好ましい。この場合、重合をpH5以上で行ってもよいが、その場合、重合率の低下が起こると同時に共重合性が悪くなるおそれがあるため、pH5未満で重合を行い、重合後にpHを5以上に調整することが好ましい。pHの調整は、例えば、一価金属又は二価金属の水酸化物や炭酸塩等の無機塩;アンモニア;有機アミン;等のアルカリ性物質を用いて行うことができる。   The copolymer obtained by the production method as described above can be used as it is as the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, but from the viewpoint of handleability, It is preferable to adjust the pH to 5 or more. In this case, the polymerization may be carried out at a pH of 5 or more, but in this case, the polymerization rate may decrease and at the same time the copolymerizability may deteriorate, so the polymerization is carried out at a pH of less than 5 and the pH is raised to 5 or more after the polymerization. It is preferable to adjust. The pH can be adjusted using, for example, an alkaline substance such as inorganic salt such as hydroxide or carbonate of monovalent metal or divalent metal; ammonia; organic amine;

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、製造によって得られた溶液に対して、必要に応じて、濃度調整を行うこともできる。   The concentration of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention can be adjusted as necessary to the solution obtained by the production.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、溶液の形態でそのまま使用しても良いし、あるいは、カルシウム、マグネシウム等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、シリカ系微粉末等の無機粉体に担持して乾燥させたりすることにより粉体化して使用しても良い。   The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention may be used as it is in the form of a solution, or it may be neutralized with a divalent metal hydroxide such as calcium or magnesium to obtain a polyvalent metal. It may be used after it is made into a salt and dried, or supported on an inorganic powder such as silica fine powder and dried.

≪セメント混和剤≫
本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、必要に応じて任意の適切な成分と併せて、セメント混和剤とすることができる。
≪Cement admixture≫
The polycarboxylic acid-based copolymer for cement admixture of the present invention can be used as a cement admixture in combination with any appropriate component as required.

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体と併せてセメント混和剤とすることができる成分としては、例えば、セメント分散剤が挙げられる。セメント分散剤を用いる場合、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体とセメント分散剤との配合比(本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体/セメント分散剤)は、使用するセメント分散剤の種類、配合条件、試験条件等の違いによって一義的には決められないが、固形分換算での重量割合(重量%)として、好ましくは1〜99/99〜1であり、より好ましくは5〜95/95〜5であり、さらに好ましくは10〜90/90〜10である。セメント分散剤は、1種のみであっても良いし、2種以上であっても良い。   Examples of the component that can be used as a cement admixture together with the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention include a cement dispersant. When the cement dispersant is used, the blending ratio of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention and the cement dispersant (polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention / cement dispersant) is Although it is not uniquely determined depending on the type of cement dispersant used, blending conditions, test conditions, etc., it is preferably 1-99 / 99-1 as a weight ratio (% by weight) in terms of solid content. More preferably, it is 5-95 / 95-5, More preferably, it is 10-90 / 90-10. Only one cement dispersant may be used, or two or more cement dispersants may be used.

セメント分散剤としては、例えば、分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤、分子中にポリオキシアルキレン鎖とカルボキシル基とを有するポリカルボン酸系分散剤などが挙げられる。   Examples of the cement dispersant include a sulfonic acid-based dispersant having a sulfonic acid group in the molecule, and a polycarboxylic acid-based dispersant having a polyoxyalkylene chain and a carboxyl group in the molecule.

スルホン酸系分散剤としては、例えば、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スルホン酸系分散剤;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スルホン酸系分散剤;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スルホン酸系分散剤;リグニンスルホン酸塩、変性リグニンスルホン酸塩等のリグニンスルホン酸塩系スルホン酸系分散剤;ポリスチレンスルホン酸塩系スルホン酸系分散剤;などが挙げられる。   Examples of the sulfonic acid-based dispersant include polyalkylaryl sulfonate-based sulfonic acid-based dispersants such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate and anthracene sulfonic acid formaldehyde condensate; melamine sulfonic acid Melamine formalin sulfonate-based sulfonic acid dispersants such as formaldehyde condensates; Aromatic amino sulfonate-based sulfonic acid dispersants such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensates; lignin sulfonates, Examples thereof include lignin sulfonate sulfonic acid dispersants such as modified lignin sulfonate; polystyrene sulfonate sulfonic acid dispersants;

ポリカルボン酸系分散剤としては、例えば、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を有するポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体とを必須成分として含む単量体成分を共重合して得られる共重合体;炭素数2〜3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を有するポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体と(メタ)アクリル酸アルキルエステルの3種の単量体を必須成分として含む単量体成分を共重合して得られる共重合体;炭素数2〜3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を有するポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体と(メタ)アリルスルホン酸(塩)(あるいはビニルスルホン酸(塩)あるいはp−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)のいずれか)の3種の単量体を必須成分として含む単量体成分を共重合して得られる共重合体;エチレンオキシドを平均付加モル数で2〜50付加したポリオキシアルキレン鎖を有するポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体と(メタ)アリルスルホン酸(塩)の3種の単量体を必須成分として含む単量体成分を共重合して得られる共重合体にさらに(メタ)アクリルアミドおよび/または2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸をグラフト重合した共重合体;エチレンオキシドを平均付加モル数で5〜50付加したポリオキシアルキレン鎖を有するポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体とエチレンオキシドを平均付加モル数で1〜30付加したポリオキシアルキレン鎖を有するポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体と(メタ)アリルスルホン酸(塩)(あるいはp−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)のいずれか)の4種の単量体を必須成分として含む単量体成分を共重合して得られる共重合体;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を有するポリアルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル系単量体とマレイン酸系単量体とを必須成分として含む単量体成分を共重合して得られる共重合体;炭素数2〜4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を有するポリアルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル系単量体とマレイン酸のポリアルキレングリコールエステル系単量体とを必須成分として含む単量体成分を共重合して得られる共重合体;炭素数2〜4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を有するポリアルキレングリコール3−メチル−3−ブテニルエーテル系単量体とマレイン酸系単量体とを必須成分として含む単量体成分を共重合して得られる共重合体;などが挙げられる。   Examples of the polycarboxylic acid-based dispersant include a polyalkylene glycol mono (meth) acrylate monomer having a polyoxyalkylene chain in which an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms is added in an average addition mole number of 2 to 300. And a copolymer obtained by copolymerizing monomer components containing a (meth) acrylic acid monomer as essential components; an alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms was added in an average addition mole number of 2 to 300 Contains three types of monomers, polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer having a polyoxyalkylene chain, (meth) acrylic acid monomer, and (meth) acrylic acid alkyl ester as essential components A copolymer obtained by copolymerizing monomer components; a polyoxy-containing alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms added in an average addition mole number of 2 to 300 Polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer having an alkylene chain, (meth) acrylic acid monomer and (meth) allylsulfonic acid (salt) (or vinylsulfonic acid (salt) or p- ( A copolymer obtained by copolymerizing a monomer component containing three types of monomers of any one of (meth) allyloxybenzenesulfonic acid (salt)] as an essential component; 50 types of three monomers: a polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer, a (meth) acrylic acid monomer, and a (meth) allylsulfonic acid (salt) having an added polyoxyalkylene chain (Meth) acrylamide and / or 2- (meth) acrylamide-2 are further added to the copolymer obtained by copolymerizing the monomer component containing as an essential component. A copolymer obtained by graft polymerization of methylpropanesulfonic acid; an average addition mole number of a polyethylene glycol mono (meth) acrylate monomer having a polyoxyalkylene chain in which ethylene oxide is added in an average addition mole number of 5 to 50 and ethylene oxide. 1 to 30 added polyethylene glycol mono (meth) allyl ether monomer, (meth) acrylic acid monomer and (meth) allylsulfonic acid (salt) (or p- (meta) ) Copolymer obtained by copolymerizing monomer components containing 4 types of monomers of any one of allyloxybenzenesulfonic acid (salt) as essential components; average of alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms Polyalkylene glycol mono- (medium having a polyoxyalkylene chain added in 2 to 300 addition moles. A) a copolymer obtained by copolymerizing a monomer component containing an allyl ether monomer and a maleic acid monomer as essential components; an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms in terms of an average addition mole number Copolymerizing a monomer component containing 2 to 300 added polyoxyalkylene chain-containing polyalkylene glycol mono (meth) allyl ether monomer and maleic acid polyalkylene glycol ester monomer as essential components Copolymer obtained; a polyalkylene glycol 3-methyl-3-butenyl ether monomer having a polyoxyalkylene chain in which an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms is added in an average addition mole number of 2 to 300, and malein And a copolymer obtained by copolymerizing a monomer component containing an acid monomer as an essential component.

本発明のセメント混和剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他のセメント添加剤(材)を含有することができる。このような他のセメント添加剤(材)としては、例えば、以下の(1)〜(20)に例示するような他のセメント添加剤(材)が挙げられる。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体とこのような他のセメント添加剤(材)との配合比は、用いる他のセメント添加剤(材)の種類や目的に応じて、任意の適切な配合比を採用し得る。   The cement admixture of the present invention can contain any appropriate other cement additive (material) as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such other cement additives (materials) include other cement additives (materials) exemplified in the following (1) to (20). The blending ratio of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention and such other cement additives (materials) is arbitrary depending on the type and purpose of the other cement additives (materials) used. An appropriate blending ratio can be adopted.

(1)水溶性高分子物質
水溶性高分子物質としては、例えば、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もしくはヒドロキシアルキル化誘導体の一部また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およびその四級化合物;などが挙げられる。
(1) Water-soluble polymer substance Examples of the water-soluble polymer substance include polyacrylic acid (sodium), polymethacrylic acid (sodium), polymaleic acid (sodium), and sodium salt of acrylic acid / maleic acid copolymer. Nonionic cellulose ethers such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, carboxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose; methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl The hydrogen atoms of some or all of the alkylated or hydroxyalkylated derivatives of polysaccharides such as cellulose and hydroxypropylcellulose have a hydrocarbon chain having 8 to 40 carbon atoms as a partial structure. A polysaccharide derivative substituted with a hydrophobic substituent and an ionic hydrophilic substituent containing a sulfonic acid group or a salt thereof as a partial structure; yeast glucan, xanthan gum, β-1.3 glucans (linear, Any of the branched chains may be used. For example, polysaccharides produced by microbial fermentation such as curdlan, paramylon, pachyman, scleroglucan, laminaran); polyacrylamide; polyvinyl alcohol; starch; starch phosphate Sodium alginate; gelatin; copolymers of acrylic acid having amino groups in the molecule and quaternary compounds thereof; and the like.

(2)高分子エマルジョン
高分子エマルジョンとしては、例えば、(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などが挙げられる。
(2) Polymer Emulsion Examples of the polymer emulsion include copolymers of various vinyl monomers such as alkyl (meth) acrylate.

(3)遅延剤
遅延剤としては、例えば、グルコン酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸、またはクエン酸、および、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また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、異性化糖などの単糖類や、二糖、三糖等のオリゴ糖、またはデキストリン等のオリゴ糖、また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;リン酸ならびにその塩また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)およ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およびその誘導体;などが挙げられる。
(3) Retardant Examples of the retarder include, for example, gluconic acid, glucoheptonic acid, arabonic acid, malic acid, or citric acid, and inorganic salts thereof such as sodium, potassium, calcium, magnesium, ammonium, triethanolamine, etc. Or oxycarboxylic acids such as organic salts; monosaccharides such as glucose, fructose, galactose, saccharose, xylose, apiose, ribose, isomerized sugar, oligosaccharides such as disaccharide and trisaccharide, or oligosaccharides such as dextrin, or Polysaccharides such as dextran, sugars such as molasses containing them; sugar alcohols such as sorbitol; magnesium silicate fluoride; phosphoric acid and salts thereof or boric acid esters; aminocarboxylic acids and salts thereof; alkali-soluble proteins; Acid; Tannic acid; Phenol; Glycerin etc. Polyhydric alcohols; aminotri (methylenephosphonic acid), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid), and alkali metal salts and alkaline earth metal salts thereof And the like; and the like.

(4)早強剤・促進剤
早強剤・促進剤としては、例えば、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;などが挙げられる。
(4) Early strengthening agents / accelerators As early strengthening agents / accelerators, for example, soluble calcium salts such as calcium chloride, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium bromide, calcium iodide; iron chloride, magnesium chloride, etc. Examples include chloride; sulfate; potassium hydroxide; sodium hydroxide; carbonate; thiosulfate; formate such as formic acid and calcium formate; alkanolamine; alumina cement; calcium aluminate silicate.

(5)鉱油系消泡剤
鉱油系消泡剤としては、例えば、燈油、流動パラフィンなどが挙げられる。
(5) Mineral oil-based antifoaming agent Examples of the mineral oil-based antifoaming agent include cocoon oil and liquid paraffin.

(6)油脂系消泡剤
油脂系消泡剤としては、例えば、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などが挙げられる。
(6) Oil-based antifoaming agent Examples of the oil-based antifoaming agent include animal and vegetable oils, sesame oil, castor oil, and alkylene oxide adducts thereof.

(7)脂肪酸系消泡剤
脂肪酸系消泡剤としては、例えば、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などが挙げられる。
(7) Fatty acid-based antifoaming agent Examples of the fatty acid-based antifoaming agent include oleic acid, stearic acid, and alkylene oxide adducts thereof.

(8)脂肪酸エステル系消泡剤
脂肪酸エステル系消泡剤としては、例えば、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、天然ワックスなどが挙げられる。
(8) Fatty acid ester antifoaming agent Examples of the fatty acid ester antifoaming agent include glycerin monoricinoleate, alkenyl succinic acid derivative, sorbitol monolaurate, sorbitol trioleate, and natural wax.

(9)オキシアルキレン系消泡剤
オキシアルキレン系消泡剤としては、例えば、(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;などが挙げられる。
(9) Oxyalkylene antifoaming agent Examples of the oxyalkylene antifoaming agent include polyoxyalkylenes such as (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene adducts; diethylene glycol heptyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, poly (Poly) oxyalkyl ethers such as oxypropylene butyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene 2-ethylhexyl ether, oxyethylene oxypropylene adducts to higher alcohols having 12 to 14 carbon atoms; polyoxypropylene phenyl ether, polyoxy (Poly) oxyalkylene (alkyl) aryl ethers such as ethylene nonylphenyl ether; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5-dimethyl-3-hex Acetylene ethers obtained by addition polymerization of alkylene oxide to acetylene alcohol such as syn-2,5-diol, 3-methyl-1-butyn-3-ol; diethylene glycol oleate, diethylene glycol laurate, ethylene glycol distearate (Poly) oxyalkylene fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, (poly) oxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan trioleate; polyoxypropylene methyl ether sodium sulfate, polyoxyethylene (Poly) oxyalkylene alkyl (aryl) ether sulfate esters such as sodium dodecylphenol ether sulfate; (poly) oxyethylene Stearylphosphate esters of (poly) oxyalkylene alkyl phosphoric acid esters; polyoxyethylene such as polyoxyethylene lauryl amine (poly) oxyalkylene alkyl amines; polyoxyalkylene amides; and the like.

(10)アルコール系消泡剤
アルコール系消泡剤としては、例えば、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、グリコール類などが挙げられる。
(10) Alcohol-based antifoaming agent Examples of the alcohol-based antifoaming agent include octyl alcohol, hexadecyl alcohol, acetylene alcohol, and glycols.

(11)アミド系消泡剤
アミド系消泡剤としては、例えば、アクリレートポリアミンなどが挙げられる。
(11) Amide-based antifoaming agent Examples of the amide-based antifoaming agent include acrylate polyamine.

(12)リン酸エステル系消泡剤
リン酸エステル系消泡剤としては、例えば、リン酸トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェートなどが挙げられる。
(12) Phosphate ester-based antifoaming agent Examples of phosphate ester-based antifoaming agents include tributyl phosphate, sodium octyl phosphate, and the like.

(13)金属石鹸系消泡剤
金属石鹸系消泡剤としては、例えば、アルミニウムステアレート、カルシウムオレエートなどが挙げられる。
(13) Metal soap type antifoaming agent Examples of the metal soap type antifoaming agent include aluminum stearate and calcium oleate.

(14)シリコーン系消泡剤
シリコーン系消泡剤としては、例えば、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などが挙げられる。
(14) Silicone-based antifoaming agent Examples of the silicone-based antifoaming agent include dimethyl silicone oil, silicone paste, silicone emulsion, organically modified polysiloxane (polyorganosiloxane such as dimethylpolysiloxane), and fluorosilicone oil. .

(15)AE剤
AE剤としては、例えば、樹脂石鹸、飽和あるいは不飽和脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、アルカンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステルまたはその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステルまたはその塩、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などが挙げられる。
(15) AE agent Examples of the AE agent include resin soap, saturated or unsaturated fatty acid, sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, ABS (alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), alkane sulfonate, polyoxy Examples include ethylene 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. It is done.

(16)その他の界面活性剤
その他の界面活性剤としては、例えば、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良い、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;などが挙げられる。
(16) Other surfactants Examples of other surfactants include intramolecular molecules such as aliphatic monohydric alcohols having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as octadecyl alcohol and stearyl alcohol, and abiethyl alcohol. 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as alicyclic monohydric alcohol having 6 to 30 carbon atoms, monovalent mercaptan having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as dodecyl mercaptan, and nonylphenol Such as alkylphenols having a molecular weight such as dodecylamine, amines having 6-30 carbon atoms in the molecule, carboxylic acids having 6-30 carbon atoms in the molecule such as lauric acid and stearic acid, ethylene oxide, propylene oxide, etc. Polyalkylene oxide derivatives obtained by adding 10 moles or more of the above alkylene oxide; alkyl Alkyl diphenyl ether sulfonates having two phenyl groups having a sulfone group, which may have a substituent or an alkoxy group as a substituent, ether-bonded; various anionic surfactants; alkylamine acetate, alkyltrimethylammonium chloride, etc. Various cationic surfactants; various nonionic surfactants; various amphoteric surfactants;

(17)防水剤
防水剤としては、例えば、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、ワックスなどが挙げられる。
(17) Waterproofing agent Examples of the waterproofing agent include fatty acids (salts), fatty acid esters, fats and oils, silicon, paraffin, asphalt, and wax.

(18)防錆剤
防錆剤としては、例えば、亜硝酸塩、リン酸塩、酸化亜鉛などが挙げられる。
(18) Rust preventive agent Examples of the rust preventive agent include nitrite, phosphate, zinc oxide and the like.

(19)ひび割れ低減剤
ひび割れ低減剤としては、例えば、ポリオキシアルキルエーテルなどが挙げられる。
(19) Crack reducing agent Examples of the crack reducing agent include polyoxyalkyl ethers.

(20)膨張材
膨張材としては、例えば、エトリンガイト系膨張材、石炭系膨張材などが挙げられる。
(20) Expanding material Examples of the expanding material include ettringite-based expanding material and coal-based expanding material.

本発明のセメント混和剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記のような他のセメント添加剤(材)以外に、例えば、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、着色剤、防カビ剤などのその他の成分を含んでいても良い。本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体とこのようなその他の成分との配合比は、用いるその他の成分の種類や目的に応じて、任意の適切な配合比を採用し得る。   The cement admixture of the present invention is, for example, a cement wetting agent, a thickener, a separation reducing agent, an aggregating agent, in addition to the above other cement additives (materials), as long as the effects of the present invention are not impaired. Other components such as a drying shrinkage reducing agent, a strength enhancer, a self-leveling agent, a coloring agent, and an antifungal agent may be contained. As the blending ratio of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention and such other components, any appropriate blending ratio can be adopted depending on the type and purpose of the other components used.

本発明のセメント混和剤の特に好適な実施形態としては、次の1)〜7)が挙げられる。   Examples of particularly preferred embodiments of the cement admixture of the present invention include the following 1) to 7).

1)(1)本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体、(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。なお、(2)のオキシアルキレン系消泡剤の配合重量比としては、(1)のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体100重量部に対して、好ましくは0.01重量部〜10重量部である。 1) (1) A combination comprising essentially two components of the present invention, a polycarboxylic acid copolymer for cement admixture, and (2) an oxyalkylene antifoaming agent. The blending weight ratio of the oxyalkylene antifoaming agent (2) is preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (1). Parts by weight.

2)(1)本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体、(2)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を有するポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体と、(メタ)アクリル酸系単量体及びこれらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体(特公昭59−18338号公報、特開平7−223852号公報、特開平9−241056号公報等参照)、(3)オキシアルキレン系消泡剤の3成分を必須とする組み合わせ。なお、(1)のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体と(2)の共重合体との配合重量比としては、好ましくは5:95〜95:5であり、より好ましくは10:90〜90:10である。また、(3)のオキシアルキレン系消泡剤の配合重量比としては、(1)のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体と(2)の共重合体との合計量100重量部に対して、好ましくは0.01重量部〜10重量部である。 2) (1) Polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, (2) polyalkylene having a polyoxyalkylene chain obtained by adding 2 to 300 average addition moles of alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms A copolymer comprising a glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer, a (meth) acrylic acid monomer, and a monomer copolymerizable with these monomers (Japanese Patent Publication No. 59-18338) , JP-A-7-223852, JP-A-9-2441056, etc.), (3) A combination comprising essentially three components of an oxyalkylene antifoaming agent. In addition, the blending weight ratio of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (1) and the copolymer (2) is preferably 5:95 to 95: 5, more preferably 10: 90-90: 10. The blending weight ratio of the oxyalkylene antifoaming agent (3) is 100 parts by weight of the total amount of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (1) and the copolymer (2). On the other hand, it is preferably 0.01 to 10 parts by weight.

3)(1)本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体、(2)分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤の2成分を必須とする組み合わせ。スルホン酸系分散剤としては、リグニンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリスチレンスルホン酸塩、アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等のアミノスルホン酸系の分散剤等が使用可能である。なお、(1)のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体と(2)のスルホン酸系分散剤との配合重量比としては、好ましくは5:95〜95:5であり、より好ましくは10:90〜90:10である。 3) (1) A polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, and (2) a combination comprising essentially two components of a sulfonic acid dispersant having a sulfonic acid group in the molecule. Examples of the sulfonic acid dispersant include lignin sulfonate, naphthalene sulfonic acid formalin condensate, melamine sulfonic acid formalin condensate, polystyrene sulfonate, aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensate and the like. An agent or the like can be used. The blending weight ratio of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (1) and the sulfonic acid dispersant (2) is preferably 5:95 to 95: 5, more preferably 10: 90-90: 10.

4)(1)本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体、(2)リグニンスルホン酸塩の2成分を必須とする組み合わせ。なお、(1)のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体と(2)のリグニンスルホン酸塩との配合重量比としては、好ましくは5:95〜95:5であり、より好ましくは10:90〜90:10である。 4) (1) A combination comprising two components of a polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention and (2) lignin sulfonate. The blending weight ratio of (1) the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture and (2) lignin sulfonate is preferably 5:95 to 95: 5, more preferably 10 : 90-90: 10.

5)(1)本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体、(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。なお、(1)のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体と(2)の材料分離低減剤との配合重量比としては、好ましくは10:90〜99.99:0.01であり、より好ましくは50:50〜99.9:0.1である。この組み合わせからなるセメント混和剤は、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などに好適である。 5) (1) A combination comprising essentially two components of the present invention, a polycarboxylic acid copolymer for cement admixture, 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 weight ratio of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (1) and the material separation reducing agent (2) is preferably 10:90 to 99.99: 0.01, More preferably, it is 50: 50-99.9: 0.1. A cement admixture comprising this combination is suitable for highly fluid concrete, self-filling concrete, self-leveling material and the like.

6)(1)本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体、(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。なお、(1)のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体と(2)の遅延剤との配合重量比としては、好ましくは50:50〜99.9:0.1であり、より好ましくは70:30〜99:1である。 6) (1) A polycarboxylic acid copolymer for cement admixture according to the present invention, and (2) a combination comprising two components as a 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 weight ratio of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (1) and the retarder (2) is preferably 50:50 to 99.9: 0.1, more preferably Is 70:30 to 99: 1.

7)(1)本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体、(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。なお、(1)のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体と(2)の促進剤との配合重量比としては、好ましくは10:90〜99.9:0.1であり、より好ましくは20:80〜99:1である。 7) (1) A polycarboxylic acid copolymer for cement admixture according to the present invention, and (2) a combination which essentially comprises two components of 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 weight ratio of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture (1) to the accelerator (2) is preferably 10:90 to 99.9: 0.1, more preferably Is 20: 80-99: 1.

≪セメント組成物≫
本発明のセメント組成物は、本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体とセメントと水を含む。
≪Cement composition≫
The cement composition of the present invention comprises the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention, cement and water.

本発明のセメント組成物は、好ましくは、本発明のセメント混和剤とセメントと水を含む。   The cement composition of the present invention preferably comprises the cement admixture of the present invention, cement and water.

本発明のセメント組成物に含まれるセメントとしては、任意の適切なセメントを採用し得る。このようなセメントとしては、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、下水汚泥焼却灰の一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、本発明の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、シリカ粉末、石灰石粉末等の微粉体や石膏が添加されていても良い。本発明のセメント組成物に含まれるセメントは、1種のみであっても良いし、2種以上であっても良い。   Arbitrary appropriate cement can be employ | adopted as a cement contained in the cement composition of this invention. Examples of such cements include Portland cement (ordinary, early strength, ultra-early strength, moderate heat, sulfate resistance and low alkali types thereof), 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), Grout Cement, Oil Well Cement, Low Exothermic Cement (Low Exothermic Blast Furnace Cement, Fly Ash Mix Low Exothermic blast furnace cement, belite high-content cement), ultra-high strength cement, cement-based solidified material, eco-cement (cement produced from one or more of municipal waste incineration ash and sewage sludge incineration ash). Furthermore, fine powders and gypsum such as blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica powder, and limestone powder may be added to the cement composition of the present invention. The cement contained in the cement composition of the present invention may be only one type or two or more types.

本発明のセメント組成物には、細骨材(砂等)や粗骨材(砕石等)などの任意の適切な骨材が含まれていても良い。   The cement composition of the present invention may contain any appropriate aggregate such as fine aggregate (sand or the like) or coarse aggregate (crushed stone or the like).

このような骨材としては、例えば、砂利、砕石、水砕スラグ、再生骨材が挙げられる。また、このような骨材として、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、マグネシア質等の耐火骨材も挙げられる。   Examples of such aggregates include gravel, crushed stone, granulated slag, and recycled aggregate. Examples of such aggregates include refractory aggregates such as siliceous, clay, zircon, high alumina, silicon carbide, graphite, chromic, chromic, and magnesia.

本発明のセメント組成物には、任意の適切な消泡剤が含まれていても良い。このような消泡剤としては、例えば、前述した各種消泡剤などが挙げられる。   Any appropriate antifoaming agent may be included in the cement composition of the present invention. Examples of such an antifoaming agent include the various antifoaming agents described above.

本発明の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、および水/セメント比としては任意の適切な値を設定し得る。このような値としては、好ましくは、単位水量が100kg/m〜185kg/mであり、使用セメント量が250kg/m〜800kg/mであり、水/セメント比(重量比)=0.1〜0.7であり、より好ましくは、単位水量が120kg/m〜175kg/mであり、使用セメント量が270kg/m〜800kg/mであり、水/セメント比(重量比)=0.15〜0.65である。このように、本発明のセメント組成物は、貧配合〜富配合まで幅広く使用可能であり、単位セメント量の多い高強度コンクリート、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。また、本発明のセメント組成物は、比較的高減水率の領域、すなわち、水/セメント比(重量比)=0.15〜0.5(好ましくは、0.15〜0.4)といった水/セメント比の低い領域においても、良好に使用することができる。 In the cement composition of the present invention, any appropriate value can be set as the unit water amount per 1 m 3 , the amount of cement used, and the water / cement ratio. Such values, preferably, unit water is 100kg / m 3 ~185kg / m 3 , the amount of cement used is 250kg / m 3 ~800kg / m 3 , water / cement ratio (weight ratio) = is 0.1 to 0.7, more preferably, a unit water amount is 120kg / m 3 ~175kg / m 3 , the amount of cement used is 270kg / m 3 ~800kg / m 3 , water / cement ratio ( (Weight ratio) = 0.15 to 0.65. As described above, the cement composition of the present invention can be widely used from poor blending to rich blending, and can be used for both high-strength concrete with a large amount of unit cement and poor blended concrete with a unit cement amount of 300 kg / m 3 or less. It is valid. Further, the cement composition of the present invention has a relatively high water reduction rate, that is, a water / cement ratio (weight ratio) = 0.15 to 0.5 (preferably 0.15 to 0.4). It can be used satisfactorily even in a region with a low cement ratio.

本発明のセメント組成物中の本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体の含有割合としては、目的に応じて、任意の適切な含有割合を採用し得る。このような含有割合としては、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100重量部に対する本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体の含有割合として、好ましくは0.01重量部〜10重量部であり、より好ましくは0.02重量部〜5重量部であり、さらに好ましくは0.05重量部〜3重量部である。このような含有割合とすることにより、単位水量の低減、強度の増大、耐久性の向上等の各種の好ましい諸効果がもたらされる。上記含有割合が0.01重量部未満の場合、十分な性能を発現できないおそれがあり、上記含有割合が10重量部を超える場合、発現できる効果が実質上頭打ちとなって経済性の面からも不利となるおそれがある。   As a content ratio of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention in the cement composition of the present invention, any appropriate content ratio can be adopted depending on the purpose. As such a content ratio, when used for mortar or concrete using hydraulic cement, the content ratio of the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention with respect to 100 parts by weight of cement is preferably It is 0.01 weight part-10 weight part, More preferably, it is 0.02 weight part-5 weight part, More preferably, it is 0.05 weight part-3 weight part. By setting it as such a content rate, various favorable effects, such as reduction of unit water amount, an increase in intensity | strength, and an improvement in durability, are brought. If the content is less than 0.01 parts by weight, sufficient performance may not be exhibited. If the content is more than 10 parts by weight, the effect that can be achieved substantially reaches its peak and is also economical. May be disadvantageous.

本発明のセメント組成物中の本発明のセメント混和剤の含有割合としては、目的に応じて、任意の適切な含有割合を採用し得る。このような含有割合としては、セメント100重量部に対する本発明のセメント混和剤の含有割合として、好ましくは0.01重量部〜10重量部であり、より好ましくは0.05重量部〜8重量部であり、さらに好ましくは0.1重量部〜5重量部である。上記含有割合が0.01重量部未満の場合、十分な性能を発現できないおそれがあり、上記含有割合が10重量部を超える場合、発現できる効果が実質上頭打ちとなって経済性の面からも不利となるおそれがある。   As the content ratio of the cement admixture of the present invention in the cement composition of the present invention, any appropriate content ratio can be adopted depending on the purpose. As such a content rate, as a content rate of the cement admixture of this invention with respect to 100 weight part of cement, Preferably it is 0.01 weight part-10 weight part, More preferably, it is 0.05 weight part-8 weight part. More preferably, it is 0.1 to 5 parts by weight. If the content is less than 0.01 parts by weight, sufficient performance may not be exhibited. If the content is more than 10 parts by weight, the effect that can be achieved substantially reaches its peak and is also economical. May be disadvantageous.

本発明のセメント組成物は、コンクリート2次製品用のコンクリート、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得る。本発明のセメント組成物は、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り得る。   The cement composition of the present invention may be effective for concrete secondary product concrete, centrifugal molding concrete, vibration compaction concrete, steam-cured concrete, shotcrete, and the like. The cement composition of the present invention may be effective for mortar and concrete that require high fluidity, such as high fluidity concrete, self-filling concrete, and self-leveling material.

本発明のセメント組成物は、構成成分を任意の適切な方法で配合して調整すれば良い。例えば、構成成分をミキサー中で混練する方法などが挙げられる。   The cement composition of the present invention may be prepared by blending the constituent components by any appropriate method. For example, the method etc. which knead | mix a structural component in a mixer are mentioned.

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例には限定されない。なお、特に明記しない限り、部とある場合は重量部を意味し、%とある場合は重量%を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these Examples. Unless otherwise specified, the term “part” means “part by weight”, and “%” means “% by weight”.

<重量平均分子量>
装置:Waters Alliance(2695)
解析ソフト:Waters社製 Empowerプロフェッショナル+GPCオプション
カラム:TSKgel ガードカラム(内径6.0×40mm)+G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL(各内径7.8×300mm)
検出器:示差屈折率計(RI)検出器(Waters 2414)、多波長可視紫外(PDA)検出器(Waters 2996)
溶離液:イオン交換水10999gとアセトニトリル6001gの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶かし、さらに酢酸でpH6.0に調整したもの。
流量:1.0ml/分
カラム・検出器温度:40℃
測定時間:45分
試料液注入量:100μl(試料濃度0.5重量%の溶離液溶液)
GPC標準サンプル:東ソー(株)製ポリエチレングリコール Mp=300000、200000、107000、50000、24000、11840、6450、4250、1470の9点を使用。
検量線:上記ポリエチレングリコールのMp値を用いて3次式で作成。
<Weight average molecular weight>
Device: Waters Alliance (2695)
Analysis software: Emper professional + GPC option manufactured by Waters Column: TSKgel guard column (inner diameter 6.0 × 40 mm) + G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL (each inner diameter 7.8 × 300 mm)
Detector: differential refractometer (RI) detector (Waters 2414), multi-wavelength visible ultraviolet (PDA) detector (Waters 2996)
Eluent: A solution prepared by dissolving 115.6 g of sodium acetate trihydrate in a mixed solvent of 10999 g of ion-exchanged water and 6001 g of acetonitrile, and adjusting the pH to 6.0 with acetic acid.
Flow rate: 1.0 ml / min Column / detector temperature: 40 ° C
Measurement time: 45 minutes Sample solution injection amount: 100 μl (eluent solution with sample concentration of 0.5% by weight)
GPC standard sample: Polyethylene glycol manufactured by Tosoh Corporation Mp = 900000, 200000, 107000, 50000, 24000, 11840, 6450, 4250, 1470 are used.
Calibration curve: Created by a cubic equation using the Mp value of polyethylene glycol.

<コンクリート試験>
(固形分測定方法)
性能試験に用いる共重合体は、下記の手順で不揮発分を測定し、不揮発分を固形分(共重合体)として濃度を計算した。
アルミカップに共重合体水溶液を約0.5g量り採り、イオン交換水を約1g加えて均一に広げた。これを窒素雰囲気下、130℃で1時間乾燥させ、乾燥前後の重量差から不揮発分を測定した。
(セメント混和剤の調製)
共重合体と消泡剤、AE剤とを用いて調製した。所定量の共重合体水溶液を量り取り、消泡剤としてマイクロエア404(BASFポゾリス製)を、AE剤としてマイクロエア202(BASFポゾリス製)を添加し、空気量が4.5±0.5vol%になるよう調節した。
水硬性材料(セメント)重量に対するセメント混和剤の配合量は、混和剤(共重合体)の固形分量で計算し、%(重量%)で示した。
(コンクリート試験配合)
配合単位量は、
水:172kg/m
セメント(太平洋セメント社製:普通ポルトランドセメント):324kg/m
粗骨材(青梅産砕石):938kg/m
細骨材(大井川産/君津産=80/20):842kg/mとした。
(セメント組成物の調製)
上記配合で、50L強制練りパン型ミキサーにセメント、細骨材および粗骨材を投入して10秒間空練りを行い、次いで、セメント混和剤を配合した水を加えて、さらに90秒間混練し、コンクリートを製造した。得られたコンクリートのスランプフロー値は、日本工業規格(JIS A1101)に準拠して行った。
<Concrete test>
(Solid content measurement method)
The copolymer used for the performance test was measured for non-volatile content by the following procedure, and the concentration was calculated with the non-volatile content as the solid content (copolymer).
About 0.5 g of the copolymer aqueous solution was weighed in an aluminum cup, and about 1 g of ion-exchanged water was added to spread it uniformly. This was dried at 130 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere, and the nonvolatile content was measured from the weight difference before and after drying.
(Preparation of cement admixture)
It prepared using the copolymer, the antifoamer, and AE agent. A predetermined amount of the copolymer aqueous solution is weighed, and micro air 404 (manufactured by BASF Pozzolith) is added as an antifoaming agent, and micro air 202 (manufactured by BASF Pozzolith) is added as an AE agent, and the amount of air is 4.5 ± 0.5 vol. % To adjust.
The blending amount of the cement admixture relative to the weight of the hydraulic material (cement) was calculated as the solid content of the admixture (copolymer) and expressed in% (% by weight).
(Concrete test mix)
The blending unit amount is
Water: 172 kg / m 3 ,
Cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd .: ordinary Portland cement): 324 kg / m 3 ,
Coarse aggregate (Ome crushed stone): 938 kg / m 3 ,
Fine aggregate (from Oikawa / from Kimitsu = 80/20): 842 kg / m 3 .
(Preparation of cement composition)
Cement, fine aggregate and coarse aggregate are put into a 50 L forced kneading pan type mixer with the above composition, kneaded for 10 seconds, then water mixed with cement admixture is added, and further kneaded for 90 seconds, Concrete was manufactured. The slump flow value of the obtained concrete was performed in accordance with Japanese Industrial Standard (JIS A1101).

〔実施例1〕
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管、還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水303部、3−メチル−3−ブテン−1−オールにエチレンオキシドが平均50モル付加した不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(IPN−50)487部、アクリル酸(AA)6.7部を仕込み、60℃に昇温した。次に、アクリル酸(AA)20.1部およびアクリル酸メチル(MA)16.2部を反応容器内に3時間かけて滴下し、それと同時に、イオン交換水77.8部に過硫酸アンモニウム3.24部を溶解させた水溶液と、イオン交換水78.2部にL−アスコルビン酸0.63部および2−メルカプトプロピオン酸1.06部を溶解させた水溶液とを、3.5時間かけて滴下した。その後、1時間引き続いて60℃に温度を維持し、重合反応を終了した。その後、重合反応温度以下の温度において水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液のpHをpH=7まで中和した。このようにして、共重合体(1)を含む重合体水溶液を得た。得られた共重合体(1)の重量平均分子量Mwは45000であった。結果を表1に示す。
得られた共重合体(1)を用いてコンクリート試験を行った。結果を表2に示す。
[Example 1]
A glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping device, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser was charged with an average of 50 moles of ethylene oxide added to 303 parts of ion-exchanged water and 3-methyl-3-buten-1-ol. 487 parts of a saturated polyalkylene glycol ether monomer (IPN-50) and 6.7 parts of acrylic acid (AA) were charged, and the temperature was raised to 60 ° C. Next, 20.1 parts of acrylic acid (AA) and 16.2 parts of methyl acrylate (MA) are dropped into the reaction vessel over 3 hours. At the same time, 37.8 parts of ion-exchanged water is added with ammonium persulfate. An aqueous solution in which 24 parts were dissolved and an aqueous solution in which 0.63 parts of L-ascorbic acid and 1.06 parts of 2-mercaptopropionic acid were dissolved in 78.2 parts of ion-exchanged water were dropped over 3.5 hours. did. Thereafter, the temperature was continuously maintained at 60 ° C. for 1 hour to complete the polymerization reaction. Thereafter, the pH of the reaction solution was neutralized to pH = 7 using an aqueous sodium hydroxide solution at a temperature lower than the polymerization reaction temperature. In this way, an aqueous polymer solution containing the copolymer (1) was obtained. The weight average molecular weight Mw of the obtained copolymer (1) was 45000. The results are shown in Table 1.
The concrete test was done using the obtained copolymer (1). The results are shown in Table 2.

〔実施例2〕
アクリル酸メチル(MA)に代えてアクリル酸エチル(EA)を用いた以外は、実施例1と同様に行い、共重合体(2)を含む重合体水溶液を得た。得られた共重合体(2)の重量平均分子量Mwは46000であった。結果を表1に示す。
得られた共重合体(2)を用いてコンクリート試験を行った。結果を表2に示す。
[Example 2]
Except having used ethyl acrylate (EA) instead of methyl acrylate (MA), it carried out similarly to Example 1 and obtained polymer aqueous solution containing a copolymer (2). The weight average molecular weight Mw of the obtained copolymer (2) was 46000. The results are shown in Table 1.
The concrete test was done using the obtained copolymer (2). The results are shown in Table 2.

〔実施例3〕
アクリル酸メチル(MA)に代えてアクリル酸ブチル(BA)を用いた以外は、実施例1と同様に行い、共重合体(3)を含む重合体水溶液を得た。得られた共重合体(3)の重量平均分子量Mwは46000であった。結果を表1に示す。
得られた共重合体(3)を用いてコンクリート試験を行った。結果を表2に示す。
Example 3
A polymer aqueous solution containing the copolymer (3) was obtained in the same manner as in Example 1 except that butyl acrylate (BA) was used instead of methyl acrylate (MA). The weight average molecular weight Mw of the obtained copolymer (3) was 46000. The results are shown in Table 1.
The concrete test was done using the obtained copolymer (3). The results are shown in Table 2.

〔実施例4〕
アクリル酸メチル(MA)に代えてアクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)を用いた以外は、実施例1と同様に行い、共重合体(4)を含む重合体水溶液を得た。得られた共重合体(4)の重量平均分子量Mwは45000であった。結果を表1に示す。
得られた共重合体(4)を用いてコンクリート試験を行った。結果を表2に示す。
Example 4
A polymer aqueous solution containing the copolymer (4) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2-ethylhexyl acrylate (2EHA) was used instead of methyl acrylate (MA). The obtained copolymer (4) had a weight average molecular weight Mw of 45,000. The results are shown in Table 1.
The concrete test was done using the obtained copolymer (4). The results are shown in Table 2.

〔実施例5〕
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管、還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水293部、3−メチル−3−ブテン−1−オールにエチレンオキシドが平均50モル付加した不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(IPN−50)471部、アクリル酸(AA)6.7部を仕込み、60℃に昇温した。次に、アクリル酸(AA)20.1部およびアクリル酸ブチル(BA)32.3部を反応容器内に3時間かけて滴下し、それと同時に、イオン交換水90.9部に過硫酸アンモニウム3.79部を溶解させた水溶液と、イオン交換水70.5部にL−アスコルビン酸0.73部および2−メルカプトプロピオン酸2.11部を溶解させた水溶液とを、3.5時間かけて滴下した。その後、1時間引き続いて60℃に温度を維持し、重合反応を終了した。その後、重合反応温度以下の温度において水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液のpHをpH=7まで中和した。このようにして、共重合体(5)を含む重合体水溶液を得た。得られた共重合体(5)の重量平均分子量Mwは30000であった。結果を表1に示す。
得られた共重合体(5)を用いてコンクリート試験を行った。結果を表2に示す。
Example 5
A glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping device, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser was charged with an average of 50 moles of ethylene oxide added to 293 parts of ion-exchanged water and 3-methyl-3-buten-1-ol. 471 parts of a saturated polyalkylene glycol ether monomer (IPN-50) and 6.7 parts of acrylic acid (AA) were charged, and the temperature was raised to 60 ° C. Next, 20.1 parts of acrylic acid (AA) and 32.3 parts of butyl acrylate (BA) are dropped into the reaction vessel over 3 hours. At the same time, 30.9 parts of ion-exchanged water is added with ammonium persulfate. An aqueous solution in which 79 parts are dissolved and an aqueous solution in which 0.73 parts of L-ascorbic acid and 2.11 parts of 2-mercaptopropionic acid are dissolved in 70.5 parts of ion-exchanged water are dropped over 3.5 hours. did. Thereafter, the temperature was continuously maintained at 60 ° C. for 1 hour to complete the polymerization reaction. Thereafter, the pH of the reaction solution was neutralized to pH = 7 using an aqueous sodium hydroxide solution at a temperature lower than the polymerization reaction temperature. Thus, the polymer aqueous solution containing a copolymer (5) was obtained. The weight average molecular weight Mw of the obtained copolymer (5) was 30000. The results are shown in Table 1.
The concrete test was done using the obtained copolymer (5). The results are shown in Table 2.

〔実施例6〕
不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(IPN−50)に代えて、2−メチル−2−プロペン−1−オールにエチレンオキシドが平均50モル付加した不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(MLA−50)を用いた以外は、実施例1と同様に行い、共重合体(6)を含む重合体水溶液を得た。得られた共重合体(6)の重量平均分子量Mwは44000であった。結果を表1に示す。
得られた共重合体(6)を用いてコンクリート試験を行った。結果を表2に示す。
Example 6
Instead of the unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (IPN-50), an unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (MLA) obtained by adding an average of 50 moles of ethylene oxide to 2-methyl-2-propen-1-ol. Except for using -50), the same procedure as in Example 1 was carried out to obtain a polymer aqueous solution containing the copolymer (6). The weight average molecular weight Mw of the obtained copolymer (6) was 44000. The results are shown in Table 1.
The concrete test was done using the obtained copolymer (6). The results are shown in Table 2.

〔比較例1〕
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管、還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水313部、3−メチル−3−ブテン−1−オールにエチレンオキシドが平均50モル付加した不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(IPN−50)503部、アクリル酸(AA)6.7部を仕込み、60℃に昇温した。次に、アクリル酸(AA)20.1部を反応容器内に3時間かけて滴下し、それと同時に、イオン交換水64.8部に過硫酸アンモニウム2.7部を溶解させた水溶液と、イオン交換水68.8部にL−アスコルビン酸0.52部および2−メルカプトプロピオン酸0.57部を溶解させた水溶液とを、3.5時間かけて滴下した。その後、1時間引き続いて60℃に温度を維持し、重合反応を終了した。その後、重合反応温度以下の温度において水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液のpHをpH=7まで中和した。このようにして、共重合体(C1)を含む重合体水溶液を得た。得られた共重合体(C1)の重量平均分子量Mwは52000であった。結果を表1に示す。
得られた共重合体(C1)を用いてコンクリート試験を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
A glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping device, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser was charged with an average of 50 moles of ethylene oxide added to 313 parts of ion-exchanged water and 3-methyl-3-buten-1-ol. 503 parts of a saturated polyalkylene glycol ether monomer (IPN-50) and 6.7 parts of acrylic acid (AA) were charged, and the temperature was raised to 60 ° C. Next, 20.1 parts of acrylic acid (AA) was dropped into the reaction vessel over 3 hours, and at the same time, an aqueous solution in which 2.7 parts of ammonium persulfate was dissolved in 64.8 parts of ion exchange water, and ion exchange An aqueous solution in which 0.52 part of L-ascorbic acid and 0.57 part of 2-mercaptopropionic acid were dissolved in 68.8 parts of water was dropped over 3.5 hours. Thereafter, the temperature was continuously maintained at 60 ° C. for 1 hour to complete the polymerization reaction. Thereafter, the pH of the reaction solution was neutralized to pH = 7 using an aqueous sodium hydroxide solution at a temperature lower than the polymerization reaction temperature. In this way, an aqueous polymer solution containing the copolymer (C1) was obtained. The obtained copolymer (C1) had a weight average molecular weight Mw of 52,000. The results are shown in Table 1.
The concrete test was done using the obtained copolymer (C1). The results are shown in Table 2.

〔比較例2〕
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管、還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水273部、3−メチル−3−ブテン−1−オールにエチレンオキシドが平均50モル付加した不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(IPN−50)445部、アクリル酸(AA)0.8部を仕込み、60℃に昇温した。次に、アクリル酸(AA)30.2部およびアクリル酸ブチル(BA)54.0部を反応容器内に3時間かけて滴下し、それと同時に、イオン交換水68.7部に過硫酸アンモニウム2.86部を溶解させた水溶液と、イオン交換水123.1部にL−アスコルビン酸0.55部および2−メルカプトプロピオン酸2.22部を溶解させた水溶液とを、3.5時間かけて滴下した。その後、1時間引き続いて60℃に温度を維持し、重合反応を終了した。その後、重合反応温度以下の温度において水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液のpHをpH=7まで中和した。このようにして、共重合体(C2)を含む重合体水溶液を得た。得られた共重合体(C2)の重量平均分子量Mwは32000であった。結果を表1に示す。
得られた共重合体(C2)を用いてコンクリート試験を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 2]
A glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a dripping device, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser was charged with 273 parts of ion-exchanged water and an average of 50 mol of ethylene oxide added to 3-methyl-3-buten-1-ol. 445 parts of a saturated polyalkylene glycol ether monomer (IPN-50) and 0.8 part of acrylic acid (AA) were charged, and the temperature was raised to 60 ° C. Next, 30.2 parts of acrylic acid (AA) and 54.0 parts of butyl acrylate (BA) are dropped into the reaction vessel over 3 hours, and at the same time, ammonium persulfate is added to 68.7 parts of ion-exchanged water. An aqueous solution in which 86 parts are dissolved and an aqueous solution in which 0.55 parts of L-ascorbic acid and 2.22 parts of 2-mercaptopropionic acid are dissolved in 123.1 parts of ion-exchanged water are dropped over 3.5 hours. did. Thereafter, the temperature was continuously maintained at 60 ° C. for 1 hour to complete the polymerization reaction. Thereafter, the pH of the reaction solution was neutralized to pH = 7 using an aqueous sodium hydroxide solution at a temperature lower than the polymerization reaction temperature. In this way, an aqueous polymer solution containing the copolymer (C2) was obtained. The weight average molecular weight Mw of the obtained copolymer (C2) was 32000. The results are shown in Table 1.
The concrete test was done using the obtained copolymer (C2). The results are shown in Table 2.

Figure 2014024690
Figure 2014024690

Figure 2014024690
Figure 2014024690

実施例で得られたセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、コンクリート試験において、経時でのフローロスがおよそ100前後と小さく、高い経時流動保持性が発現できていることが判る。   It can be seen that the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture obtained in the Examples has a flow loss as low as about 100 in the concrete test, and exhibits high fluidity over time.

比較例1で得られた共重合体は、コンクリート試験において、経時でのフローロスが117と大きくなっており、実施例に比べて経時流動保持性が低いレベルであることが判る。   In the concrete test, the copolymer obtained in Comparative Example 1 has a flow loss over time as large as 117, and it can be seen that the fluidity retention with time is lower than that in Examples.

比較例2で得られた共重合体は、コンクリート試験において、混練直後から流動性が悪く、添加量を実施例に比べて多くしても、混練直後から流動性が悪くなっていることが判る。   It can be seen that the copolymer obtained in Comparative Example 2 has poor fluidity immediately after kneading in the concrete test, and the fluidity is poor immediately after kneading even if the amount added is larger than that in Examples. .

本発明のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体は、セメント混和剤に好適に用いられる。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に好適に用いられる。   The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture of the present invention is suitably used as a cement admixture. The cement admixture is suitably used for cement compositions such as cement paste, mortar, and concrete.

Claims (8)

セメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体であって、
該共重合体は、一般式(1)で表される不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体(a)由来の構造単位(I)と、一般式(2)で表される不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構造単位(II)と、不飽和カルボン酸エステル系単量体(c)由来の構造単位(III)とを含み、
該共重合体中の該単量体(a)由来の構造単位(I)の含有割合が44重量%〜98重量%であり、
該共重合体中の該単量体(b)由来の構造単位(II)の含有割合が1重量%〜49重量%であり、
該共重合体中の該単量体(c)由来の構造単位(III)の含有割合が1重量%〜7重量%である、
セメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体。
Figure 2014024690
(一般式(1)中、Yは炭素数2〜10のアルケニル基を表し、ROは炭素数2〜18のオキシアルキレン基の1種または2種以上を表し、Rは水素原子または炭素数1〜18のアルキル基を表し、mはオキシアルキレン基の平均付加モル数であって1〜500である。)
Figure 2014024690
(一般式(2)中、R、R、Rは、同一または異なって、水素原子、メチル基、または−(CHCOOM基を表し、nは0〜2であり、MとMは、同一または異なって、水素原子、金属原子、アンモニウム基、または有機アミン基を表し、RとRは同時に−(CHCOOM基とはならず、Rが−(CHCOOM基である場合には、RとRは、同一または異なって、水素原子またはメチル基である。)
A polycarboxylic acid copolymer for cement admixture,
The copolymer includes an unsaturated polyalkylene glycol ether monomer (a) -derived structural unit (I) represented by general formula (1) and an unsaturated carboxylic acid represented by general formula (2). A structural unit (II) derived from a monomer (b) and a structural unit (III) derived from an unsaturated carboxylic acid ester monomer (c),
The content of the structural unit (I) derived from the monomer (a) in the copolymer is 44% by weight to 98% by weight,
The content ratio of the structural unit (II) derived from the monomer (b) in the copolymer is 1% by weight to 49% by weight,
The content of the structural unit (III) derived from the monomer (c) in the copolymer is 1% by weight to 7% by weight.
Polycarboxylic acid copolymer for cement admixture.
Figure 2014024690
(In General Formula (1), Y represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, R 1 O represents one or more of oxyalkylene groups having 2 to 18 carbon atoms, and R 2 represents a hydrogen atom or Represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and m is an average added mole number of an oxyalkylene group and is 1 to 500.)
Figure 2014024690
(In General Formula (2), R 3 , R 4 , and R 5 are the same or different and represent a hydrogen atom, a methyl group, or — (CH 2 ) n COOM 2 group, and n is 0 to 2, M 1 and M 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a metal atom, an ammonium group, or an organic amine group, and R 4 and R 5 are not simultaneously a — (CH 2 ) n COOM 2 group, When 5 is a — (CH 2 ) n COOM 2 group, R 3 and R 4 are the same or different and are a hydrogen atom or a methyl group.)
前記一般式(1)中、Yが炭素数4〜5のアルケニル基である、請求項1に記載のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体。   The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture according to claim 1, wherein Y in the general formula (1) is an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms. 前記一般式(2)中、RとRがいずれも水素原子であり、Rが水素原子またはメチル基である、請求項1または2に記載のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体。 In the general formula (2), R 3 and R 4 are both hydrogen atoms, and R 5 is a hydrogen atom or a methyl group. The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture according to claim 1 or 2 Coalescence. 前記不飽和カルボン酸エステル系単量体(c)が一般式(3)で表される、請求項1から3までのいずれかに記載のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体。
Figure 2014024690
(一般式(3)中、R、R、Rは、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1〜18の炭化水素基を表す。)
The polycarboxylic acid copolymer for cement admixture according to any one of claims 1 to 3, wherein the unsaturated carboxylic acid ester monomer (c) is represented by the general formula (3).
Figure 2014024690
(In General Formula (3), R 6 , R 7 , and R 8 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 9 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.)
前記一般式(3)中、Rが炭素数1〜8の炭化水素基である、請求項4に記載のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体。 The polycarboxylic acid copolymer for a cement admixture according to claim 4, wherein R 9 in the general formula (3) is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. 前記共重合体中の前記単量体(c)由来の構造単位(III)の含有割合が2重量%〜7重量%である、請求項1から5までのいずれかに記載のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体。   The cement admixture according to any one of claims 1 to 5, wherein a content ratio of the structural unit (III) derived from the monomer (c) in the copolymer is 2% by weight to 7% by weight. Polycarboxylic acid copolymer. 請求項1から6までのいずれかに記載のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体を含む、セメント混和剤。   A cement admixture comprising the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture according to any one of claims 1 to 6. 請求項1から6までのいずれかに記載のセメント混和剤用ポリカルボン酸系共重合体とセメントと水を含む、セメント組成物。


A cement composition comprising the polycarboxylic acid copolymer for cement admixture according to any one of claims 1 to 6, cement and water.


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