JP2015067521A - Cement additive - Google Patents

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枚田 健
Takeshi Hirata
健 枚田
大谷 真理
Mari Otani
真理 大谷
正長 眞理
Mari Masanaga
眞理 正長
周 齊藤
Shu Saito
周 齊藤
亜希 金谷
Aki Kanetani
亜希 金谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cement additive a part of which is restrained from creeping in an intermediate layer of a layered compound such as cement and clay so that even a small amount of the cement additive exhibits satisfactory water-reducing performance and further excellent drying shrinkage reducing performance.SOLUTION: The cement additive contains a polyalkylene glycol compound which is obtained by bonding an organic residue, that exhibits adsorption capacity to at least one of metals, metal compounds and metal ions, to at least two terminals of a straight-chain or branched-chain polyalkylene glycol chain. The organic residue has: at least one functional group selected from the group consisting of a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, a phosphate group, a phosphite group and a silane group; no vinyl monomer-derived carbon-carbon bond; and 700 or lower molecular weight.

Description

本発明は、セメント添加剤に関する。より詳しくは、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に用いるセメント添加剤又は乾燥収縮低減剤に関する。 The present invention relates to a cement additive. More specifically, the present invention relates to a cement additive or a drying shrinkage reducing agent used in a cement composition such as cement paste, mortar, and concrete.

ポリ(メタ)アクリル酸等のポリカルボン酸の側鎖にポリアルキレングリコールを有するポリカルボン酸系減水剤(以下、ポリカル系減水剤という)は、その優れたセメント分散性能により、いまや高強度コンクリートや高耐久コンクリートには欠かせない添加剤である。ポリカル系減水剤は、ポジティブな電荷を持つセメント表面に、主鎖のポリカルボン酸で電気的に吸着し、側鎖のポリエチレングリコールによる立体反発でセメント粒子を分散させる。高強度コンクリートあるいは超高強度コンクリートでは、水セメント比が30%あるいは20%以下と極端に低いためにコンクリートの粘性がきわめて高くなる。それゆえ、スコップでの練り返しが重くてしづらくなり、ときには打説現場でのポンプ圧送もスムーズに行なえない事態となる。そのため、特許文献1ではコンクリートの粘性を下げるポリカル系減水剤が提案されているが、ときに添加量が多く、不経済になるという問題がある。 Polycarboxylic acid-based water reducing agents having polyalkylene glycols in the side chains of polycarboxylic acids such as poly (meth) acrylic acid (hereinafter referred to as “polycal-based water reducing agents”) are now highly cemented due to their excellent cement dispersion performance. It is an indispensable additive for high durability concrete. The polycal water reducing agent is electrically adsorbed on the cement surface having a positive charge by the polycarboxylic acid of the main chain, and disperses the cement particles by steric repulsion by the polyethylene glycol of the side chain. In high-strength concrete or ultra-high-strength concrete, the viscosity of the concrete becomes extremely high because the water-cement ratio is extremely low, 30% or 20% or less. For this reason, it is difficult for the shovel to be reworked, and sometimes pumping at the percussion site cannot be carried out smoothly. Therefore, Patent Document 1 proposes a polycarbonate-type water reducing agent that lowers the viscosity of concrete, but there is a problem that the amount of addition is sometimes large and uneconomical.

また、ポリカル系減水剤の問題点として、非特許文献1には、モンモリロナイト等のクレイが混入した骨材を用いた場合に、フロー値の低下が見られることが開示されている。一方、非特許文献2には、セメントの1成分である3CaO・Al(以下、CAともいう。)は水和初期に不安定な層状化合物である2CaO・Al・8HO(以下、C2AHともいう。)や4CaO・Al・13HO(以下、CAH13ともいう)を生成し、減水剤の一部はその層間にインターカレーションされてセメント粒子を分散する能力を失うことが開示されている。 Moreover, as a problem of the polycal-based water reducing agent, Non-Patent Document 1 discloses that a flow value is lowered when an aggregate mixed with clay such as montmorillonite is used. On the other hand, Non-Patent Document 2 discloses that 3CaO.Al 2 O 3 (hereinafter also referred to as C 3 A), which is a component of cement, is an unstable layered compound in the early stage of hydration, 2CaO.Al 2 O 3. 8H 2 O (hereinafter also referred to as C 2 AH 8 ) and 4CaO · Al 2 O 3 · 13H 2 O (hereinafter also referred to as C 4 AH 13 ) are produced, and a part of the water reducing agent is intercalated between the layers. To lose the ability to disperse cement particles.

非特許文献3には、材料の細骨材や粗骨材からコンクリートにクレイが混入することがあり、その場合も層状化合物であるクレイの層間に減水剤がインターカレーションされるため、充分な減水性能を発揮させるためには、添加量が甚だしく多くなることが開示されている。 In Non-Patent Document 3, clay may be mixed into concrete from fine aggregates and coarse aggregates of materials, and in this case, a water reducing agent is intercalated between layers of clay, which is a layered compound. It is disclosed that the amount added is extremely large in order to exhibit water reduction performance.

また、コンクリートは、硬化した後に外気温や湿度条件などにより、内部に残った未反応水分の散逸を起こす。このため、乾燥収縮が進行し、硬化物中にひび割れが生じ、強度や耐久性が低下するという問題がある。土木・建築構造物の強度や耐久性が低下すると、安全性の低下や修復コストの増大など、重大な問題が生じる。こういったコンクリート硬化物の乾燥収縮を低減させる乾燥収縮低減剤としては、炭素原子数1〜4のアルコールのアルキレンオキシド付加物(特許文献2参照)、2〜8価の多価アルコールのエチレンオキサイドとプロピレンオキシドとの共付加物(特許文献3参照)、低級アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物(特許文献4参照)、オリゴマー領域のポリプロピレングリコール(特許文献5参照)、低分子アルコール類(特許文献6参照)、2−エチルヘキサノールのアルキレンオキシド付加物(特許文献7参照)が報告されている。 In addition, after the concrete has hardened, unreacted water remaining in the interior is dissipated due to outside air temperature and humidity conditions. For this reason, there is a problem that drying shrinkage proceeds, cracks occur in the cured product, and strength and durability are lowered. When the strength and durability of civil engineering and building structures decrease, serious problems such as reduced safety and increased repair costs arise. Examples of the drying shrinkage reducing agent for reducing the drying shrinkage of such hardened concrete products include alkylene oxide adducts of alcohols having 1 to 4 carbon atoms (see Patent Document 2), ethylene oxides of 2 to 8 valent polyhydric alcohols. And propylene oxide co-adducts (see Patent Document 3), lower alkylamine alkylene oxide adducts (see Patent Document 4), oligomer-region polypropylene glycol (see Patent Document 5), low molecular alcohols (Patent Document 6) 2), an alkylene oxide adduct of 2-ethylhexanol (see Patent Document 7) has been reported.

また、特許文献8には、少なくとも一つのホスホン酸アミノアルキレン基と少なくとも一つのポリオキシアルキレン鎖とからなる化合物のセメント流動化剤としての応用が開示されており、特許文献9には、ポリアルキレングリコールの1つの末端で官能基を有する少なくとも1つのポリアルキレングリコール構造単位を有する水溶性分散剤を含む硬化促進剤組成物が開示されており、特許文献10には、セメントに吸着する非ポリマー機能成分A、分散能を与える水溶性の非イオン性ポリマー成分C、および必要に応じてこれらを結合するために成分Aと成分Cの間に配置される非ポリマー成分Bからなるオリゴマー分散剤が開示されている。特許文献11には、ポリアルキレングリコール構造単位とポリグリオキシレート構造単位とを含むブロック重合体が開示されている。 Patent Document 8 discloses the application of a compound comprising at least one phosphonic acid aminoalkylene group and at least one polyoxyalkylene chain as a cement fluidizing agent. Patent Document 9 discloses polyalkylene. A curing accelerator composition comprising a water-soluble dispersant having at least one polyalkylene glycol structural unit having a functional group at one terminal of glycol is disclosed, and Patent Document 10 discloses a non-polymer function that adsorbs to cement. Disclosed is an oligomeric dispersant comprising component A, a water-soluble nonionic polymer component C that provides dispersibility, and optionally a non-polymer component B disposed between component A and component C to bind them together Has been. Patent Document 11 discloses a block polymer containing a polyalkylene glycol structural unit and a polyglyoxylate structural unit.

特開2004−43280号公報JP 2004-43280 A 特公昭56−51148号公報Japanese Patent Publication No. 56-51148 特公平1−53214号公報Japanese Patent Publication No. 1-53214 特公平1−53215号公報Japanese Patent Publication No. 1-53215 特開昭59−152253号公報JP 59-152253 A 特公平6−6500号公報Japanese Patent Publication No. 6-6500 特許第2825855号公報Japanese Patent No. 2825855 特表平8−505082号公報Japanese National Patent Publication No. 8-505082 特表2013−520390号公報Special table 2013-520390 gazette 特表2003−504294号公報Special table 2003-504294 gazette 特開平10−53648号公報JP-A-10-53648

A ジェクナヴォリアン(A. Jeknavorian)外3名「インタラクション オブ スーパープラスチサイザーズ ウィズ クレイ−ベアリング アグリゲーツ(Interactionof Superplasticizers with Clay−Bearing Aggregates)」、(独国)、ACI インターナショナル カンファレンス オン スーパープラスチサイザーズ アンド アザーケミカル アドミクスチャーズ イン コンクリート(ACIInternational Conference on Superplasticizersand Other Chemical Admixtures in Concrete)、2003年、p143−159Three outside of A. Jeknavorian, “Interaction of Superplasticizers with Clais-Bearing Aggregates”, Supermarkets, Germany ACI International Conference on Superplasticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete, 2003, p143-159 J プランク(J.Plank)外2名「マテリアルズ レターズ(Materials Letters)」、2006年、第60巻、p3614−3617Two outside of J. Plank, “Materials Letters”, 2006, Vol. 60, p 3614-3617 S ン(S. Ng)外1名「セメント アンド コンクリート リサーチ(Cementand Concrete Research 」、2012年、第42巻、p847−854One outside S. Ng, “Cement and Concrete Research”, 2012, Vol. 42, p847-854 J プランク(J.Plank)外1名「セメント アンド コンクリート リサーチ(Cementand Concrete Research 」、2007年、第37巻、p537−542One outside J. Plank "Cement and Concrete Research", 2007, Vol. 37, p 537-542

上記のようにポリアルキレングリコール鎖を含有する化合物として種々の構造のものが開示されているが、減水剤の添加量を多量にする原因となる、減水剤の構造の一部のセメントやクレイ等の層状化合物へのインターカレーションという課題は解決されていない。
また、従来の乾燥収縮低減剤は、乾燥収縮低減性能が充分でなく、改善の余地があった。
As described above, compounds having various structures as polyalkylene glycol chain-containing compounds have been disclosed. However, a part of the structure of the water reducing agent, such as cement or clay, which causes a large amount of water reducing agent to be added. The problem of intercalation into the layered compound has not been solved.
Further, conventional drying shrinkage reducing agents have insufficient drying shrinkage reduction performance, and there is room for improvement.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、セメントやクレイ等の層状化合物の層間にセメント添加剤の一部が入り込むことを抑制することで、少量でも充分な減水性能を発揮し、更に乾燥収縮低減性能にも優れたセメント添加剤を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and by suppressing the entry of a part of the cement additive between the layers of the layered compound such as cement and clay, it exhibits sufficient water reducing performance even in a small amount, Furthermore, it aims at providing the cement additive excellent also in the drying shrinkage reduction performance.

本発明者は、セメント分散性(減水性)等に優れたセメント添加剤について種々検討し、ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端に、金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つに対して吸着能を示し、特定の官能基を有する有機残基が結合した化合物をセメント添加剤として用いることに想到した。このような化合物をセメント添加剤として用いると、ポリアルキレングリコール鎖の末端の有機残基が、セメントやクレイ等の層状化合物の表面の金属原子や金属イオン等のセメント組成物中の金属原子や金属イオンに吸着し、これによって、ポリアルキレングリコール鎖が立体障害又はポリアルキレングリコール鎖の運動の自由度低下により、セメントやクレイ等の層状化合物の層間に入り込むことが抑制される結果、ポリアルキレングリコール鎖がセメント粒子を分散する能力を失うことが抑制され、少量でも充分な減水性能を発揮することを見出した。
更に本発明者は、このような化合物をセメント添加剤として用いると、末端の有機残基がセメントに吸着することで、ポリアルキレングリコール鎖が層状化合物の層間に入り込むことが抑制されつつ、セメント粒子の表面近傍で保水効果を与える故、少量のセメント添加剤の添加量で、優れた乾燥収縮低減性能を発揮することができることも見出し、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
The present inventor has studied various cement additives excellent in cement dispersibility (water reduction) and adsorbed to at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion on at least two ends of a polyalkylene glycol chain. It was conceived that a compound having an organic residue having a specific functional group was used as a cement additive. When such a compound is used as a cement additive, the organic residue at the terminal of the polyalkylene glycol chain is a metal atom or metal in the cement composition such as a metal atom or metal ion on the surface of a layered compound such as cement or clay. As a result of being adsorbed to ions, this prevents the polyalkylene glycol chain from entering between layers of a layered compound such as cement or clay due to steric hindrance or a decrease in the degree of freedom of movement of the polyalkylene glycol chain. Has been found to exhibit a sufficient water reduction performance even in a small amount.
Furthermore, when the present inventor uses such a compound as a cement additive, the organic residue at the end is adsorbed to the cement, so that the polyalkylene glycol chain is prevented from entering between layers of the layered compound, and the cement particles Since the water retention effect is provided in the vicinity of the surface, it has also been found that excellent drying shrinkage reduction performance can be exhibited with the addition amount of a small amount of cement additive. The invention has been reached.

すなわち本発明は、直鎖状又は分岐状ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端に、金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つに対して吸着能を示す有機残基が結合したポリアルキレングリコール化合物を含み、上記有機残基は、カルボニル基、水酸基、アミノ基、チオール基、リン酸基、亜リン酸基及びシラン基からなる群より選択される少なくとも1つの官能基を有し、かつ、ビニル系単量体由来の炭素−炭素結合を有しない分子量が700以下の基であるセメント添加剤である。
以下に本発明を詳述する。
なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を2つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。
That is, the present invention relates to a polyalkylene glycol compound in which an organic residue capable of adsorbing at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion is bonded to at least two ends of a linear or branched polyalkylene glycol chain. And the organic residue has at least one functional group selected from the group consisting of a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, a phosphoric acid group, a phosphorous acid group, and a silane group, and vinyl It is a cement additive having a molecular weight of 700 or less and having no carbon-carbon bond derived from a monomer.
The present invention is described in detail below.
A combination of two or more preferred embodiments of the present invention described below is also a preferred embodiment of the present invention.

≪セメント添加剤≫
本発明に係る直鎖状又は分岐状ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端に有機残基が結合した化合物(以下、有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物ともいう。)は、ポリアルキレングリコール鎖と、ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基との少なくとも3つの構造部位を有するものであれば、その他の構造部位を含んでいてもよい。また、これらの構造部位を2つ以上含む場合、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。
≪Cement additive≫
A compound in which an organic residue is bonded to at least two ends of a linear or branched polyalkylene glycol chain according to the present invention (hereinafter also referred to as an organic residue-containing polyalkylene glycol compound) includes a polyalkylene glycol chain, Other structural sites may be included as long as they have at least 3 structural sites with at least two terminal organic residues of the polyalkylene glycol chain. Moreover, when two or more of these structural sites are included, they may be the same or different.

上記ポリアルキレングリコール鎖の末端に結合した有機残基とは、ポリアルキレングリコール鎖の末端に直接結合した有機残基を意味する。ここで、「ポリアルキレングリコール鎖の末端」には、後述するような、末端が未変性のポリアルキレングリコール鎖の末端(末端が水酸基である形態)と、ポリアルキレングリコール鎖の末端を変性させたものとが含まれる。ポリアルキレングリコール鎖の末端に有機残基が結合した構造は、ポリアルキレングリコール鎖の末端の水酸基又はポリアルキレングリコール鎖の末端に反応性の官能基を導入し、変性させた末端と、後述する有機残基を与える化合物とを反応させて形成することができる。上記反応性の官能基としては特に制限されないが、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基等が挙げられる。好ましくはエポキシ基である。 The organic residue bonded to the end of the polyalkylene glycol chain means an organic residue directly bonded to the end of the polyalkylene glycol chain. Here, the term “end of polyalkylene glycol chain” means that the end of polyalkylene glycol chain having an unmodified end (form in which the end is a hydroxyl group) and the end of polyalkylene glycol chain were modified as described later. Things are included. The structure in which an organic residue is bonded to the end of the polyalkylene glycol chain has a structure in which a hydroxyl group at the end of the polyalkylene glycol chain or a reactive functional group is introduced into the end of the polyalkylene glycol chain, and a modified end, It can be formed by reacting with a compound that provides a residue. The reactive functional group is not particularly limited, and examples thereof include an amino group, a carboxyl group, and an epoxy group. An epoxy group is preferable.

上記ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端に有機残基が結合しているとは、ポリアルキレングリコール鎖が直鎖状である場合には、ポリアルキレングリコール鎖の両末端に有機残基が結合していることを意味し、ポリアルキレングリコール鎖に分岐がある場合には、主鎖末端、分岐鎖末端のうちの少なくとも2つの末端に有機残基が結合していることを意味する。 The organic residue is bonded to at least two ends of the polyalkylene glycol chain. When the polyalkylene glycol chain is linear, the organic residue is bonded to both ends of the polyalkylene glycol chain. In the case where the polyalkylene glycol chain is branched, it means that an organic residue is bonded to at least two ends of the main chain end and the branched chain end.

上記有機残基は、金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つに対して吸着能を示すことを特徴としている。これにより、本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物は、セメント組成物に含まれる金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つに吸着することができる。 The organic residue is characterized by exhibiting an adsorption ability for at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion. Thereby, the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention can be adsorbed to at least one of a metal, a metal compound and a metal ion contained in the cement composition.

上記ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が、セメント組成物中の金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも2つに吸着する形態には、ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が、同一の金属粒子、同一の金属化合物粒子又は同一の金属イオンに吸着する形態と、同一の金属粒子、同一の金属化合物粒子又は同一の金属イオンには吸着せず、別々の粒子に吸着する形態とがある。
ここで、同一の粒子とは、セメント組成物中に含まれる同一の塊の粒子を意味し、当該同一の塊は単一の成分によって形成されているものであっても、複数の成分を含んでいてもよい。すなわち、上記ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が同一の金属粒子に吸着する形態とは、単一又は複数の金属によって構成される1つの金属の塊があり、ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基の両方が、当該1つの塊に吸着している形態を意味し、ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基の両方が同じ種類の金属に吸着していることを意味するものではない。
上記ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が同一の金属化合物粒子に吸着する形態についても同様である。
上記セメント組成物に含まれるセメント粒子は、アルミン酸三カルシウム(CA:3CaO・Al)、鉄アルミン酸四カルシウム(CAF:4CaO・Al・Fe)、ケイ酸二カルシウム(CS:2CaO・SiO)及びケイ酸三カルシウム(CS:3CaO・SiO)等の金属化合物がモザイク状に集合したものであることが非特許文献4等により知られている。したがって、上記ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が、このような1つのセメント粒子に吸着する場合には、セメント粒子のモザイクを構成する金属化合物のうちの少なくとも2つに吸着することになる。
In the form in which at least two terminal organic residues of the polyalkylene glycol chain are adsorbed to at least two of the metal, the metal compound and the metal ion in the cement composition, at least two terminal organic residues of the polyalkylene glycol chain are used. The residue is adsorbed on the same metal particle, the same metal compound particle or the same metal ion, and is not adsorbed on the same metal particle, the same metal compound particle or the same metal ion. There is a form to adsorb.
Here, the same particle means particles of the same lump contained in the cement composition, and even if the same lump is formed of a single component, it includes a plurality of components. You may go out. That is, the form in which at least two terminal organic residues of the polyalkylene glycol chain are adsorbed to the same metal particle is a single metal block composed of a single or a plurality of metals, and the polyalkylene glycol chain Means that both at least two terminal organic residues are adsorbed to the one mass, and at least two terminal organic residues of the polyalkylene glycol chain are both adsorbed to the same type of metal. Does not mean that
The same applies to the form in which the organic residues at at least two terminals of the polyalkylene glycol chain are adsorbed on the same metal compound particle.
Cement particles contained in the cement composition are tricalcium aluminate (C 3 A: 3CaO · Al 2 O 3 ), tetracalcium iron aluminate (C 4 AF: 4CaO · Al 2 O 3 · Fe 2 O 3 ). , dicalcium silicate (C 2 S: 2CaO · SiO 2) and tricalcium silicate (C 3 S: 3CaO · SiO 2) be a metal compound such as is obtained by set a mosaic non-Patent Document 4, etc. Is known by. Therefore, when at least two terminal organic residues of the polyalkylene glycol chain adsorb to one cement particle, they adsorb to at least two of the metal compounds constituting the mosaic of the cement particle. It will be.

ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が、同一の金属粒子、同一の金属化合物粒子又は同一の金属イオンには吸着せず、別々の粒子に吸着する場合には、ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基に吸着する金属粒子、金属化合物粒子又は金属イオンによる立体障害又はポリアルキレングリコール鎖の運動の自由度低下により、セメントやクレイ等の層状化合物の層間に入り込むことが抑制されると考えられる。
一方、ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が、同一の金属粒子、同一の金属化合物粒子又は同一の金属イオンに吸着する場合には、ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が、1つの粒子又はイオンに固定され、ポリアルキレングリコール鎖がループ構造を形成し、ループ構造をとるポリアルキレングリコール鎖が、運動の自由度低下によりセメントやクレイ等の層状化合物の層間に入り込むことがより抑制されると考えられる。
上記ループ構造とは、ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が同一の粒子に吸着することにより、2つの末端の間をつなぐポリアルキレングリコール鎖が輪になっている構造をいう。
In the case where the organic residues at least two terminals of the polyalkylene glycol chain do not adsorb to the same metal particle, the same metal compound particle or the same metal ion, but adsorb to different particles, the polyalkylene glycol chain Can enter between layers of layered compounds such as cement and clay due to steric hindrance by metal particles, metal compound particles or metal ions adsorbed on at least two terminal organic residues, or reduced freedom of movement of polyalkylene glycol chains It is thought to be suppressed.
On the other hand, when at least two terminal organic residues of the polyalkylene glycol chain adsorb to the same metal particle, the same metal compound particle, or the same metal ion, the organic group of at least two terminals of the polyalkylene glycol chain Residues are fixed to one particle or ion, the polyalkylene glycol chain forms a loop structure, and the polyalkylene glycol chain having the loop structure is placed between layers of a layered compound such as cement or clay due to a reduction in freedom of movement. It is thought that entering is suppressed more.
The loop structure is a structure in which at least two terminal organic residues of the polyalkylene glycol chain are adsorbed on the same particle, so that the polyalkylene glycol chain connecting between the two ends forms a ring.

上記金属化合物の中には、多層構造をとる層状化合物のものがあり、上記ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が、層状の金属化合物の同一の粒子に吸着する場合には、ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基は、金属化合物粒子の同一の層上に吸着する場合と、異なる2層を跨ぐように吸着する場合とがある。いずれの場合であっても、金属化合物粒子の表面に、有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物が有するポリアルキレングリコール鎖が、ループ構造を形成するため、ポリアルキレングリコール鎖が、運動の自由度低下によりセメントやクレイ等の層状化合物の層間に入り込むことがより抑制されると考えられる。 Among the above metal compounds, there are those of layered compounds having a multilayer structure, and when organic residues at at least two terminals of the polyalkylene glycol chain are adsorbed on the same particles of the layered metal compound, At least two terminal organic residues of the polyalkylene glycol chain may be adsorbed on the same layer of metal compound particles, or may be adsorbed across two different layers. In any case, since the polyalkylene glycol chain of the organic residue-containing polyalkylene glycol compound forms a loop structure on the surface of the metal compound particle, the polyalkylene glycol chain is reduced due to a decrease in freedom of movement. It is considered that the penetration of the layered compound such as cement or clay is further suppressed.

上記ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基がセメントに含まれる金属、金属化合物及び金属イオンに吸着した場合には、ポリアルキレングリコール鎖が層状化合物の層間に入り込むことが抑制されつつ、セメント粒子の表面近傍で保水効果を与える故、少量のセメント添加剤の添加量で、優れた乾燥収縮低減性能を発揮することができる。 When at least two terminal organic residues of the polyalkylene glycol chain are adsorbed to the metal, metal compound and metal ion contained in the cement, the polyalkylene glycol chain is suppressed from entering between layers of the layered compound, Since a water retention effect is provided near the surface of the cement particles, an excellent drying shrinkage reduction performance can be exhibited with a small amount of cement additive.

上記有機残基は、カルボニル基、水酸基、アミノ基、チオール基、リン酸基、亜リン酸基及びシラン基からなる群より選択される少なくとも1つの官能基を有し、かつ、ビニル系単量体由来の炭素−炭素結合を有しない基である。
上記官能基は、孤立電子対を有する電子供与性基を有し、金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つと配位結合を形成することにより金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つに対して吸着することができる。
The organic residue has at least one functional group selected from the group consisting of a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, a phosphoric acid group, a phosphorous acid group, and a silane group, and a vinyl monomer It is a group having no carbon-carbon bond derived from the body.
The functional group has an electron donating group having a lone electron pair, and forms a coordination bond with at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion, thereby forming at least one of the metal, the metal compound, and the metal ion. Can be adsorbed.

上記有機残基は、金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つに対して吸着能を示す複数の官能基を有することが好ましい。上記官能基は、電子供与性基であることがより好ましい。
一つの有機残基に複数の電子供与性基を有する場合、有機残基は、複数の配位座によって、金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つと配位結合することができる。すなわち、上記有機残基は、キレート効果により、より強く金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つと結合することができるため、セメント添加剤のセメント分散性能低下抑制効果及び乾燥収縮低減性能により優れたものとなる。
The organic residue preferably has a plurality of functional groups exhibiting adsorption ability for at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion. The functional group is more preferably an electron donating group.
When one organic residue has a plurality of electron donating groups, the organic residue can be coordinated to at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion through a plurality of coordination sites. That is, the organic residue can bind to at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion more strongly due to a chelate effect, and thus is more excellent in the cement dispersion performance deterioration suppressing effect and the drying shrinkage reducing performance of the cement additive. It will be a thing.

上記有機残基1つ当たりの官能基の数は、1〜12であることが好ましい。より好ましくは、2〜12である。有機残基が有する官能基の数が2〜12であれば、有機残基と金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つとがより強く結合することができる。更に好ましくは、3〜12である。 The number of functional groups per organic residue is preferably 1-12. More preferably, it is 2-12. When the number of functional groups of the organic residue is 2 to 12, the organic residue and at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion can be bonded more strongly. More preferably, it is 3-12.

上記有機残基は、分子量が700以下の基である。有機残基の分子量が700以下であればセメント添加剤の使用量が少量であっても、セメント分散性能の低下抑制、乾燥収縮低減性能等の本願の効果を効率的に発揮させることができる。有機残基の分子量は、好ましくは500以下、より好ましくは300以下、更に好ましくは200以下の範囲である。また、有機残基の分子量は、好ましくは、40以上、より好ましくは60以上、更に好ましくは80以上、特に好ましくは100以上である。 The organic residue is a group having a molecular weight of 700 or less. If the molecular weight of the organic residue is 700 or less, even if the amount of the cement additive used is small, the effects of the present application such as the suppression of lowering of the cement dispersion performance and the reduction of drying shrinkage can be efficiently exhibited. The molecular weight of the organic residue is preferably 500 or less, more preferably 300 or less, and still more preferably 200 or less. The molecular weight of the organic residue is preferably 40 or more, more preferably 60 or more, still more preferably 80 or more, and particularly preferably 100 or more.

本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物が有する有機残基は、上記官能基の中でも、カルボニル基、水酸基、アミノ基、リン酸基又はシラン基のいずれかを有することが好ましい。より好ましくは、カルボニル基、水酸基、アミノ基又はリン酸基のいずれかを有することである。 The organic residue of the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention preferably has any of a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a phosphoric acid group, or a silane group among the functional groups. More preferably, it has any of a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, or a phosphate group.

上記カルボニル基を有する有機残基は、カルボニル基を有する限り特に制限されず、カルボキシル基、アルデヒド基、エステル基、アミド基等のカルボニル基を構造中に含む官能基を有する有機残基も含まれる。カルボニル基を有する官能基として好ましくは、カルボキシル基又はアミド基である。 The organic residue having the carbonyl group is not particularly limited as long as it has a carbonyl group, and includes an organic residue having a functional group containing a carbonyl group in the structure such as a carboxyl group, an aldehyde group, an ester group, an amide group, or the like. . The functional group having a carbonyl group is preferably a carboxyl group or an amide group.

上記有機残基は、カルボニル基、水酸基、アミノ基、チオール基、リン酸基、亜リン酸基及びシラン基からなる群より選択される少なくとも2つの官能基を有することが好ましい。このような有機残基は、キレート効果により、より強く金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つと結合することができるため、セメント添加剤のセメント分散性能低下抑制効果及び乾燥収縮低減性能により優れたものとなる。 The organic residue preferably has at least two functional groups selected from the group consisting of a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, a phosphoric acid group, a phosphorous acid group, and a silane group. Since such an organic residue can bind to at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion more strongly due to a chelate effect, the cement additive is more excellent in suppressing the cement dispersion performance and reducing the drying shrinkage. It will be a thing.

上記有機残基は、金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つに対して吸着能を示す限り制限されないが、有機残基は、カテコール構造を有することが好ましい。また、有機残基は、ピロリドン構造を有することも好ましい。さらに、有機残基は、グルコン酸構造を有することも好ましい。 The organic residue is not limited as long as it exhibits an adsorbing ability to at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion, but the organic residue preferably has a catechol structure. The organic residue preferably has a pyrrolidone structure. Furthermore, the organic residue preferably has a gluconic acid structure.

上記有機残基が、金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つに対して吸着能を示すことは、以下の方法により確認することができる。
有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物と、金属、金属化合物又は金属イオンとを溶液中で分散させた後、ろ過を行うことにより、金属等と吸着した有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物は、ろ別される。したがって、ろ液中の全有機炭素量の定量分析などを行い、ろ液に含まれる金属等と吸着していない有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物を定量することにより、全有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物に対する金属等と吸着した有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物の割合を求めることができ、上記吸着能を確認することができる。
It can be confirmed by the following method that the organic residue exhibits an adsorbing ability with respect to at least one of a metal, a metal compound, and a metal ion.
The organic residue-containing polyalkylene glycol compound adsorbed to the metal or the like is filtered off after the organic residue-containing polyalkylene glycol compound and the metal, metal compound or metal ion are dispersed in the solution and then filtered. Is done. Therefore, by conducting quantitative analysis of the total amount of organic carbon in the filtrate and quantifying the organic residue-containing polyalkylene glycol compound that is not adsorbed with the metals etc. contained in the filtrate, The proportion of the organic residue-containing polyalkylene glycol compound adsorbed with the metal or the like with respect to the glycol compound can be determined, and the adsorption ability can be confirmed.

本発明の直鎖状又は分岐状ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端に有機残基が結合した化合物は、直鎖状又は分岐状ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端に、以下に詳述する有機残基を与える化合物を結合させることにより得られる。 The compound in which an organic residue is bonded to at least two ends of the linear or branched polyalkylene glycol chain of the present invention will be described in detail below on at least two ends of the linear or branched polyalkylene glycol chain. It can be obtained by combining compounds that give organic residues.

上記有機残基とは、有機残基を与える化合物をポリアルキレングリコール鎖の末端に結合させることにより形成される残基であり、上記有機残基を与える化合物は、ビニル系単量体でない限り特に制限されないが、具体的には以下の化合物が挙げられる。
エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリアミノトリエチルアミン、トリエチレンテトラミン、N, N, N’, N’−テトラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン等のアミン類;エチレンジアミンテトラ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、トリエチレンテトラミンヘキサ酢酸、テトラエチレンペンタミンヘプタ酢酸、グリコールエーテルジアミンテトラ酢酸、ニトリロトリ酢酸、ニトリロトリプロピオン酸、エチレンジアミン−N−モノ酢酸、エチレンジアミン−N, N’−ジ酢酸、エチレンジアミン−N, N’−ジプロピオン酸、N−(2−ヒドロキシエチル)−エチレンジアミン−N, N’, N’−トリ酢酸、N, N’−ビス(2−ヒドロキシベンジル)−エチレンジアミン−N, N’−ジ酢酸、エチレンジアミン−N, N, N’, N’−テトラプロピオン酸、o,
o’−ビス(2−アミノフェニル)エチレングリコール−N, N,
N’, N’−テトラ酢酸、o, o−ビス(2−アミノエチル)エチレングリコール−N, N, N’, N’−テトラ酢酸、グリシン、N, N−ビス(2‐ヒドロキシエチル)グリシン、trans−1,2−シクロヘキサンジアミン−N, N, N’, N’−テトラ酢酸、1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン−N, N, N’, N’−テトラ酢酸、ジエチレントリアミン−N, N, N’, N’’, N’’−ペンタ酢酸、1,6−ヘキサメチレンジアミン−N, N, N’, N’−テトラ酢酸、イミノジ酢酸、N−(2−ヒドロキシエチル)イミノジ酢酸、1,2‐ジアミノプロパン−N, N, N’, N’−テトラ酢酸、トリエチレンテトラミン−N, N, N’, N’’, N’’’, N’’’−ヘキサ酢酸、グルタミン酸、アスパラギン酸、アミノコハク酸等のアミノカルボン酸類;トリエタノールアミン等のヒドロキシアミン類;
The organic residue is a residue formed by bonding a compound that gives an organic residue to the end of a polyalkylene glycol chain, and the compound that gives the organic residue is not particularly a vinyl monomer. Although it does not restrict | limit, Specifically, the following compounds are mentioned.
Amines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triaminotriethylamine, triethylenetetramine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-pyridylmethyl) ethylenediamine; ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid, tetra Ethylenepentamine heptaacetic acid, glycol ether diamine tetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, nitrilotripropionic acid, ethylenediamine-N-monoacetic acid, ethylenediamine-N, N'-diacetic acid, ethylenediamine-N, N'-dipropionic acid, N- ( 2-hydroxyethyl) -ethylenediamine-N, N ′, N′-triacetic acid, N, N′-bis (2-hydroxybenzyl) -ethylenediamine-N, N′-diacetic acid, ethylenediamine-N, N, N ′ , N'- Tetrapropionic acid, o,
o′-bis (2-aminophenyl) ethylene glycol-N, N,
N ′, N′-tetraacetic acid, o, o-bis (2-aminoethyl) ethylene glycol-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid, glycine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) glycine , Trans-1,2-cyclohexanediamine-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid, 1,3-diamino-2-hydroxypropane-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid, diethylenetriamine-N , N, N ′, N ″, N ″ -pentaacetic acid, 1,6-hexamethylenediamine-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid, iminodiacetic acid, N- (2-hydroxyethyl) iminodi Acetic acid, 1,2-diaminopropane-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid, triethylenetetramine-N, N, N ′, N ″, N ′ ″, N ′ ″-hexaacetic acid, Aminocarboxylic acids such as glutamic acid, aspartic acid and aminosuccinic acid; triethanolamine Hydroxy amines;

酒石酸、クエン酸、2,5−ジヒドロキシ−テトラヒドロフラン−2,3,4,5−テトラカルボン酸、5−ヒドロキシ−シクロヘキサン−1,2,3,4−テトラカルボン酸、6−ヒドロキシ−テトラヒドロフラン−2,3,4,5−テトラカルボン酸、1,4−ジヒドロキシ−ブタン−1,1’,4,4’−テトラカルボン酸、1,3−ジヒドロキシ−プロパン−1,1’,3,3’−テトラカルボン酸、2−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン−1,1’,3,3’−テトラカルボン酸等のヒドロキシカルボン酸類;ビシン等のヒドロキシアミノカルボン酸類;シュウ酸、マレイン酸、コハク酸、3−ブテン−1,2,3−トリカルボン酸、ベンゼン−1,2,4−トリカルボン酸、1,2,3,4,5,6−シクロヘキサンヘキサカルボン酸等のポリカルボン酸類;グルコン酸、グルコサミン酸、グルコへプトン酸ラクトン、グルコン酸ラクトン等のポリオール類;タイロン、サリチル酸、スルホサリチル酸、ピロガロールカルボン酸、アリザリンS、アリザリンコンプレクソン、こうじ酸、3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−L−アラニン、3−ヒドロキシチラミン、DL−アドレナリン等のフェノール類;ヒスチジン等のイミダゾール類;N−ヒドロキシエチルピロリドン等のピロリドン類;エチレンジアミン−N, N, N’, N’−テトラキス(メチレンホスホン酸)、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)等のアミノリン酸類;ホスフェート類;ホスファイト類;ホスホネート類;ホスフィネート類;2,3−ジメルカプトプロパノール、ユニチオール、チオグリコール酸、β−メルカプトプロピオン酸、ジメルカプトこはく酸、アミノエチルメルカプタン、チオシュウ酸、システアミン等のチオール類;ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、チオ尿素、チオカルバジド、チオセミカルバジド等のイオウ類;モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、トリアルコキシシラン、アシルオキシシラン、トリアシルオキシシラン等のシラン類;
o−フェナントロリン;アセチルアセトン;エリオクローム・ブラックT、1−(2−ヒドロキシ−4−スルホ−1−ナフチルアゾ)−2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸、ヒドロキシナフトールブルー、カルコン、エリオクローム・ブルー・ブラックB、エリオクローム・ブルーSE、エリオクローム・レッドB等のo, o’−ジヒドロキシアゾ類;1−ピリジルアゾ−2−ナフトール、4−(2−ピリジルアゾ)−レゾルシン、2−(2−ピリジルアゾ)−p−クレゾール、1−(2−チアゾリルアゾ)−2−ナフトール、4−(2−チアゾリルアゾ)−レゾルシン、2−(2−チアゾリルアゾ)−p−クレゾール、トリン、ネオトリン、3−(4−スルホフェニルアゾ)−4,5−ジヒドロキシナフタレン−2,7−ジスルホン酸ナトリウム塩、ナフチルアゾキシン等のヒドロキシアゾ類;
Tartaric acid, citric acid, 2,5-dihydroxy-tetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxylic acid, 5-hydroxy-cyclohexane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid, 6-hydroxy-tetrahydrofuran-2 , 3,4,5-tetracarboxylic acid, 1,4-dihydroxy-butane-1,1 ′, 4,4′-tetracarboxylic acid, 1,3-dihydroxy-propane-1,1 ′, 3,3 ′ -Hydroxycarboxylic acids such as tetracarboxylic acid, 2- (4-hydroxyphenyl) -propane-1,1 ', 3,3'-tetracarboxylic acid; hydroxyaminocarboxylic acids such as bicine; oxalic acid, maleic acid, succinic acid Acid, 3-butene-1,2,3-tricarboxylic acid, benzene-1,2,4-tricarboxylic acid, 1,2,3,4,5,6-cyclohexanehexacarboxylic acid, etc. Rubonic acids; polyols such as gluconic acid, glucosamic acid, glucoheptonic acid lactone, gluconic acid lactone; tyrone, salicylic acid, sulfosalicylic acid, pyrogallol carboxylic acid, alizarin S, alizarin complexone, kojic acid, 3- (3,4 -Dihydroxyphenyl) -phenols such as L-alanine, 3-hydroxytyramine, DL-adrenaline; imidazoles such as histidine; pyrrolidones such as N-hydroxyethylpyrrolidone; ethylenediamine-N, N, N ′, N′— Aminophosphoric acids such as tetrakis (methylenephosphonic acid) and nitrilotris (methylenephosphonic acid); phosphates; phosphites; phosphonates; phosphinates; 2,3-dimercaptopropanol, unthiol, thioglycolic acid, β- Thiols such as lucaptopropionic acid, dimercaptosuccinic acid, aminoethyl mercaptan, thiooxalic acid, cysteamine; sulfurs such as sodium diethyldithiocarbamate, thiourea, thiocarbazide, thiosemicarbazide; monoalkoxysilane, dialkoxysilane, trialkoxysilane , Silanes such as acyloxysilane and triacyloxysilane;
o-phenanthroline; acetylacetone; eriochrome black T, 1- (2-hydroxy-4-sulfo-1-naphthylazo) -2-hydroxy-3-naphthoic acid, hydroxynaphthol blue, chalcone, eriochrome blue black B O, o'-dihydroxyazos such as Eriochrome Blue SE and Eriochrome Red B; 1-pyridylazo-2-naphthol, 4- (2-pyridylazo) -resorcin, 2- (2-pyridylazo) -p -Cresol, 1- (2-thiazolylazo) -2-naphthol, 4- (2-thiazolylazo) -resorcin, 2- (2-thiazolylazo) -p-cresol, trin, neotrin, 3- (4-sulfophenylazo) -4,5-dihydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid sodium Salts, hydroxy azo such as naphthyl azo relaxin;

クレゾールフタレインコンプレクソン、チモールフタレインコンプレクソン、キシレノールオレンジ、メチルチモールブルー、ピロカテコールバイオレット、ピロガロールレッド、ブロムピロガロールレッド、クロマズロールS、エリオクロームシアニンR、グリシンチモールブルー、グリシンクレゾールレッド等のフタレイン、スルホフタレインおよびトリフェニルメタン類;ムレキシド;ジンコン;チオ尿素;ジチゾン;グリオキサル・ビス(2−ヒドロキシアニル);N−ベンゾイル−N−フェニルヒドロキシルアミン;ガロシアニン;ヘマトキシリン;フェロン;カルセイン、カルセインブルー、フルオキシン、アニシジンブルー、スチルベンフルオブルーS、モリン等の蛍光金属指示薬;バリアミンブルーB塩基、ビンドシェドラースグリーン・ロイコ塩基、3,3’−ジメチルナフチジン、カコテリン、ジフェニルカルバジド、ジフェニルカルバゾン等の酸化還元指示薬等
ポリアルキレングリコールの末端に上記有機残基を導入するにあたっては、上記化合物を1種又は2種以上を用いることができる。また、これらの上記化合物の誘導体の中で、ポリアルキレングリコールや後述する変性ポリアルキレングリコール、片末端に有機残基が結合したポリアルキレングリコールと反応しうる官能基を有する化合物などを用いることもできる。
Cresolephthalein complexone, thymolphthalein complexone, xylenol orange, methylthymol blue, pyrocatechol violet, pyrogallol red, brompyrogallol red, chromazurol S, eriochrome cyanine R, glycine thymol blue, glycine resole red, etc. Phthalein and triphenylmethanes; murexide; ginsone; thiourea; dithizone; glyoxal bis (2-hydroxyanil); N-benzoyl-N-phenylhydroxylamine; galocyanine; hematoxylin; ferron; calcein, calcein blue, fluoxin , Fluorescent metal indicators such as Anisidine Blue, Stilbene Fluoro Blue S, Morin; Variamin Blue B Base, Bind Shedra In introducing the organic residue at the terminal of the polyalkylene glycol such as redox indicator such as Sgreen / leuco base, 3,3′-dimethylnaphthidine, cacothelin, diphenylcarbazide, diphenylcarbazone, etc. Species or two or more can be used. Among these derivatives of the above compounds, polyalkylene glycol, modified polyalkylene glycol, which will be described later, a compound having a functional group capable of reacting with polyalkylene glycol having an organic residue bonded to one end can be used. .

上記有機残基は、アミノカルボン酸類、フェノール類、ポリオール類、ピロリドン類又はポリカルボン酸類由来の構造を有すること、すなわち、アミノカルボン酸類、フェノール類、ポリオール類、ピロリドン類又はポリカルボン酸類をポリアルキレングリコール鎖の末端に結合させることにより形成される残基を有することが好ましい。より好ましくは、アミノカルボン酸類又はフェノール類由来の構造を有することである。
アミノカルボン酸類又はフェノール類由来の残基の中でも、アスパラギン酸、3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−L−アラニン、3−ヒドロキシチラミン又はDL−アドレナリンをポリアルキレングリコール鎖末端に結合させて形成する残基がさらに好ましく、特に好ましくは、アスパラギン酸又は3−ヒドロキシチラミンをポリアルキレングリコール鎖末端に結合させて形成する残基である。
上記有機残基を与える化合物として、3−ヒドロキシチラミンを用いた場合には、本発明のセメント添加剤をセメント100質量%に対して1質量%添加した時の、セメント添加剤全体のうち、金属、金属化合物又は金属イオンへ吸着しているものの割合(吸着率)が96%と高くなるため、セメント分散性能により優れたものとなる。
The organic residue has a structure derived from aminocarboxylic acids, phenols, polyols, pyrrolidones or polycarboxylic acids, that is, aminocarboxylic acids, phenols, polyols, pyrrolidones or polycarboxylic acids are polyalkylenes. It preferably has a residue formed by binding to the end of a glycol chain. More preferably, it has a structure derived from aminocarboxylic acids or phenols.
Among residues derived from aminocarboxylic acids or phenols, aspartic acid, 3- (3,4-dihydroxyphenyl) -L-alanine, 3-hydroxytyramine or DL-adrenaline is bonded to the polyalkylene glycol chain end. More preferably, it is a residue formed by binding aspartic acid or 3-hydroxytyramine to the polyalkylene glycol chain end.
In the case where 3-hydroxytyramine is used as the compound that gives the organic residue, among the total cement additive when 1% by mass of the cement additive of the present invention is added to 100% by mass of the metal, metal Since the ratio (adsorption rate) of what is adsorbed to the metal compound or metal ion is as high as 96%, the cement dispersibility is excellent.

上記ポリアルキレングリコール鎖の末端に有機残基を与える化合物を結合させる方法は、特に制限されず、通常用いられる方法をとることができる。例えば、上記有機残基を与える化合物がカルボキシル基を有する場合(例えば、アミノカルボン酸類、ヒドロキシカルボン酸類、ポリカルボン酸類)は、ポリアルキレングリコール末端の水酸基とのエステル化反応により有機残基を導入することができる。
また、ポリアルキレングリコールの末端にアミノ基、カルボキシル基、エポキシ基等の反応性の官能基を導入した変性ポリアルキレングリコールと、有機残基を与える化合物又はその誘導体のカルボキシル基、水酸基、アミノ基等とをアミド結合、エステル結合、共有結合等させることにより、有機残基を導入することができる。これらについては、例えばポリエチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ基とアスパラギン酸、3−ヒドロキシチラミン等のアミノ基とを反応させてこれらを結合させることが挙げられる。また、有機残基を与える化合物の水酸基、アミノ基等にアルキレンオキシドを付加して得られた片末端に有機残基が結合したポリアルキレングリコールの他の一の末端の水酸基に、必要に応じてアミノ基、カルボキシル基、エポキシ基等を導入し、さらにこれらの官能基に、新たに上記有機残基を与える化合物を反応させることにより、本発明の両末端に有機残基が結合したポリアルキレングリコールを得ることもできる。
The method for bonding the compound that gives an organic residue to the terminal of the polyalkylene glycol chain is not particularly limited, and a commonly used method can be employed. For example, when the compound giving an organic residue has a carboxyl group (for example, aminocarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids, polycarboxylic acids), the organic residue is introduced by an esterification reaction with a hydroxyl group at a polyalkylene glycol terminal. be able to.
In addition, a modified polyalkylene glycol in which a reactive functional group such as an amino group, a carboxyl group, or an epoxy group is introduced at the terminal of the polyalkylene glycol, and a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, or the like of a compound that gives an organic residue or a derivative thereof Can be introduced with an amide bond, an ester bond, a covalent bond, or the like. As for these, for example, an epoxy group such as polyethylene glycol diglycidyl ether and an amino group such as aspartic acid and 3-hydroxytyramine are reacted to bond them. In addition, if necessary, the hydroxyl group at the other end of the polyalkylene glycol having an organic residue bonded to one end obtained by adding alkylene oxide to the hydroxyl group, amino group, etc. of the compound giving an organic residue. A polyalkylene glycol in which an organic residue is bonded to both ends of the present invention by introducing an amino group, a carboxyl group, an epoxy group, or the like, and further reacting these functional groups with a compound that newly gives the organic residue. You can also get

上記ポリアルキレングリコール末端にホスホネート基を有する化合物を反応させてホスホネート基を導入することも有用である。この場合、ポリアルキレングリコールの2つの末端にホスホネート基を導入することが好ましく、このような化合物は、下記式(1)で表されることを特徴とする。この化合物は、例えば、α,ω−ジアミノポリアルキレングリコール、ホルムアルデヒド、亜リン酸のマンニッヒ反応により得られる。
NCHCH(OA)CHCH(1)
(式中、Aは、同一又は異なって、炭素数2〜18のアルキレン基を表す。R、R、R及びRは、それぞれ独立に−CH−PO(OM又は−Rを表す。R、Rの少なくとも一方は、−CH−PO(OMであり、R、Rの少なくとも一方は、−CH−PO(OM)である。Rは、水素原子又は不飽和若しくは飽和炭化水素残基を表す。Mは、同一又は異なって、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アミン及び/又は有機アミン残基を表す。qは、Mが水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アミン及び/又は有機アミン残基のいずれかの場合は1であり、Mがアルカリ土類金属の場合は1/2である。)
It is also useful to introduce a phosphonate group by reacting a compound having a phosphonate group at the polyalkylene glycol terminal. In this case, it is preferable to introduce a phosphonate group at two terminals of the polyalkylene glycol, and such a compound is represented by the following formula (1). This compound can be obtained, for example, by a Mannich reaction between α, ω-diaminopolyalkylene glycol, formaldehyde and phosphorous acid.
R 1 R 2 NCH 2 CH 2 (OA) n CH 2 CH 2 R 3 R 4 (1)
(In the formula, A, identical or different, .R 1, R 2, R 3 and R 4 representing an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, -CH 2 -PO independently (OM q) 2 or -R 5 , wherein at least one of R 1 and R 2 is —CH 2 —PO (OM q ) 2 , and at least one of R 3 and R 4 is —CH 2 —PO (OM) 2 . R 5 represents a hydrogen atom or an unsaturated or saturated hydrocarbon residue, and M is the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkali metal, an alkaline earth metal, an amine, and / or an organic amine residue. Is 1 when M is any of a hydrogen atom, an alkali metal, an alkaline earth metal, an amine and / or an organic amine residue, and is 1/2 when M is an alkaline earth metal.)

上記式(1)におけるAは、好ましくは、エチレン基及び/又はプロピレン基であり、より好ましくはエチレン基である。
上記式(1)におけるRは、好ましくは、炭素数1〜15のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜3のアルキル基である。
A in the above formula (1) is preferably an ethylene group and / or a propylene group, and more preferably an ethylene group.
R 5 in the above formula (1) is preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

上記ポリアルキレングリコール末端にシラン基を有する化合物を反応させてシラン基を導入する場合、シラン基を有する化合物の中では、炭素数1〜10のアルコキシシランが好ましく、トリアルコキシシランがより好ましい。中でも、−Si(OMe)及び/又は−Si(OCHCHを有する化合物が特に好ましい。このような化合物の合成例としては、例えば、3−(トリアルコキシシリル)プロピルイソシアネートと、ポリアルキレングリコール又はポリアルキレングリコールジアミンとの反応を挙げることができる。イソシアネート基とアミン又はヒドロキシ基との反応では、それぞれ尿素又はウレタン結合が形成される。 When the silane group is introduced by reacting a compound having a silane group at the terminal of the polyalkylene glycol, among the compounds having a silane group, an alkoxysilane having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and trialkoxysilane is more preferable. Among them, a compound having a -Si (OMe) 3 and / or -Si (OCH 2 CH 3) 3 is particularly preferred. Examples of the synthesis of such a compound include a reaction of 3- (trialkoxysilyl) propyl isocyanate with polyalkylene glycol or polyalkylene glycol diamine. In the reaction of an isocyanate group with an amine or hydroxy group, a urea or urethane bond is formed, respectively.

上記ポリアルキレングリコール鎖が分岐している場合には、2つの主鎖末端と分岐鎖末端とを有するので、末端が3つ以上存在することになる。したがって、これらの末端のうち少なくとも2つの末端に、上記有機残基を与える化合物を反応させて有機残基を導入することにより、少なくとも2つの末端が有機残基に変性されればよい。本発明の分岐状ポリアルキレングリコール鎖の有機残基による変性率は、分岐状ポリアルキレングリコール鎖の有する全末端の数100%に対して、20%以上が好ましく、より好ましくは40%以上、更に好ましくは60%以上、特に好ましくは80%以上、最も好ましくは100%である。本発明の分岐状ポリアルキレングリコール鎖の有機残基による変性率が20%以上であれば、より少ないセメント添加剤の添加量でセメント又はクレイを分散させることができ、より乾燥収縮低減性能も発揮することができる。 When the polyalkylene glycol chain is branched, it has two main chain ends and a branched chain end, so that there are three or more ends. Therefore, it is only necessary that at least two of these ends are modified with an organic residue by introducing an organic residue by reacting the compound that gives the organic residue with at least two ends. The modification rate by the organic residue of the branched polyalkylene glycol chain of the present invention is preferably 20% or more, more preferably 40% or more, more preferably several hundred% of all terminals of the branched polyalkylene glycol chain. Preferably it is 60% or more, particularly preferably 80% or more, and most preferably 100%. If the modification rate of the branched polyalkylene glycol chain of the present invention by an organic residue is 20% or more, cement or clay can be dispersed with a smaller amount of cement additive added, and further exhibits a reduction in drying shrinkage. can do.

本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物が有するポリアルキレングリコール鎖の構造は、直鎖状でも分岐していてもよい。また、2種以上のポリアルキレンオキシドを有するものであってもよい。
本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物が有するポリアルキレングリコール鎖は、炭素数2〜18のオキシアルキレン基から構成される高分子鎖(ポリアルキレンオキシド)であることが好ましい。オキシアルキレン基の炭素数は、より好ましくは、2〜8の範囲であり、更に好ましくは、2〜4の範囲である。
The structure of the polyalkylene glycol chain of the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention may be linear or branched. Moreover, you may have 2 or more types of polyalkylene oxide.
The polyalkylene glycol chain of the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention is preferably a polymer chain (polyalkylene oxide) composed of an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. More preferably, carbon number of an oxyalkylene group is the range of 2-8, More preferably, it is the range of 2-4.

上記アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、1−ブテンオキシド、2−ブテンオキシド、トリメチルエチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラメチルエチレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、オクチレンオキシド等が挙げられる。また、ジペンタンエチレンオキシド、ジヘキサンエチレンオキシド等の脂肪族エポキシド;トリメチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、オクチレンオキシド等の脂環エポキシド;スチレンオキシド、1,1−ジフェニルエチレンオキシド等の芳香族エポキシド等を用いることもできる。 Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, isobutylene oxide, 1-butene oxide, 2-butene oxide, trimethylethylene oxide, tetramethylene oxide, tetramethylethylene oxide, butadiene monooxide, and octylene oxide. It is done. In addition, aliphatic epoxides such as dipentane ethylene oxide and dihexane ethylene oxide; alicyclic epoxides such as trimethylene oxide, tetramethylene oxide, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, and octylene oxide; aromatics such as styrene oxide and 1,1-diphenylethylene oxide Epoxides and the like can also be used.

上記ポリアルキレングリコール鎖は、親水性と疎水性のバランスの観点からは、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。全アルキレンオキシド100モル%中のオキシエチレン基は、より好ましくは、60モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上、特に好ましくは90モル%以上である。 The polyalkylene glycol chain preferably contains an oxyethylene group as an essential component in the oxyalkylene group from the viewpoint of a balance between hydrophilicity and hydrophobicity. The oxyethylene group in 100 mol% of the total alkylene oxide is more preferably 60 mol% or more, further preferably 80 mol% or more, and particularly preferably 90 mol% or more.

上記オキシアルキレン基の平均付加モル数は、1〜1000の範囲であることが好ましく、より好ましくは5以上、更に好ましくは10以上、特に好ましくは20以上であり、より好ましくは800以下、更に好ましくは600以下、特に好ましくは400以下である。 The average added mole number of the oxyalkylene group is preferably in the range of 1 to 1000, more preferably 5 or more, further preferably 10 or more, particularly preferably 20 or more, more preferably 800 or less, still more preferably. Is 600 or less, particularly preferably 400 or less.

上記ポリアルキレングリコール鎖が分岐している場合には、例えば、トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリグリセリン、ポリグリシドール等の多価アルコールにアルキレンオキシドを逐次付加反応させる方法で分岐状ポリアルキレングリコールを合成することができる。 When the polyalkylene glycol chain is branched, for example, a branched polyalkylene glycol is synthesized by a method in which an alkylene oxide is sequentially added to a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane, glycerin, polyglycerin, or polyglycidol. be able to.

上記ポリアルキレングリコール鎖が2種以上のアルキレンオキシドにより構成される場合は、2種以上のアルキレンオキシドがランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれの形態で付加したものであってもよい。 When the polyalkylene glycol chain is composed of two or more alkylene oxides, two or more alkylene oxides may be added in any form such as random addition, block addition, and alternate addition.

本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物は、重量平均分子量が10万以下であることが好ましい。より好ましくは、重量平均分子量が80000以下、更に好ましくは、60000以下、特に好ましくは40000以下、一層好ましくは20000以下、最も好ましくは10000以下である。また、上記重量平均分子量は200以上であることが好ましい。
重量平均分子量は、実施例に記載の方法により測定することができる。
The organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention preferably has a weight average molecular weight of 100,000 or less. More preferably, the weight average molecular weight is 80000 or less, more preferably 60000 or less, particularly preferably 40000 or less, still more preferably 20000 or less, and most preferably 10,000 or less. The weight average molecular weight is preferably 200 or more.
A weight average molecular weight can be measured by the method as described in an Example.

上記有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物のポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端の有機残基が吸着する金属は、特に制限されないが、例えば、典型元素及び周期律表の8族、9族、10族、11族の遷移元素に分類される金属が挙げられる。好ましくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び周期律表の8族、10族、11族、12族、13族、14族の金属元素等が挙げられ、より好ましくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛、アルミニウム及び鉄等の卑金属である。 The metal adsorbed by the organic residues at at least two terminals of the polyalkylene glycol chain of the organic residue-containing polyalkylene glycol compound is not particularly limited. For example, typical elements and groups 8, 9 and 10 of the periodic table are included. And metals classified as group 11 and group 11 transition elements. Preferably, an alkali metal, an alkaline earth metal, a metal element of Group 8, 10, 11, 12, 12, 13, or the like of the periodic table can be used, and more preferably, an alkali metal, an alkaline earth, or the like. Base metals such as metal, zinc, aluminum and iron.

上記有機残基が吸着する金属化合物は、特に制限されないが、例えば、CaCO、SiO, Al, Fe、CaSOが挙げられる。また、セメント、クレイが挙げられる。セメントは、鉄アルミン酸四カルシウムCAF(4CaO・Al・Fe)、アルミン酸三カルシウムCA(3CaO・Al)、ケイ酸二カルシウムCS(2CaO・SiO)、ケイ酸三カルシウムCS(3CaO・SiO)を主成分として含む。クレイは、層状構造を有する粘土鉱物の他、イモゴライトやアロフェン等の層状構造を有しない粘土鉱物があり、本明細書では、いずれのクレイも含むものとする。層状構造を有する粘土鉱物としては、スメクタイト、バーミキュライト、モンモリロナイト、ベントナイト、イライト、ヘクトライト、ハロイサイト、雲母、脆雲母等の膨潤性鉱物;カオリン鉱物(カオリナイト)、サーペンティン、パイロフィライト、タルク、クロライト等の非膨潤性鉱物が挙げられる。これらの中でも、本発明のセメント添加剤は、セメントに用いることがより好ましく、層状構造を有する粘土鉱物からなるクレイに用いることがより好ましく、層状構造を有する粘土鉱物からなるクレイ存在下でセメントとともに用いることが更に好ましく、当該クレイとしてはモンモリロナイトがより好ましい。 The metal compound to which the organic residue is adsorbed is not particularly limited, and examples thereof include CaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , and CaSO 4 . Moreover, cement and clay are mentioned. The cement is iron aluminate tetracalcium C 4 AF (4CaO · Al 2 O 3 · Fe 2 O 3 ), tricalcium aluminate C 3 A (3CaO · Al 2 O 3 ), dicalcium silicate C 2 S (2CaO). - including SiO 2), the tricalcium silicate C 3 S (3CaO · SiO 2 ) as a main component. Clay includes clay minerals having a layered structure and clay minerals having no layered structure such as imogolite and allophane. In this specification, any clay is included. Examples of clay minerals having a layered structure include swellable minerals such as smectite, vermiculite, montmorillonite, bentonite, illite, hectorite, halloysite, mica and brittle mica; kaolin mineral (kaolinite), serpentine, pyrophyllite, talc, chlorite Non-swelling minerals such as light can be mentioned. Among these, the cement additive of the present invention is more preferably used for cement, more preferably used for clay made of clay mineral having a layered structure, and together with cement in the presence of clay made of clay mineral having a layered structure. More preferably, montmorillonite is more preferable as the clay.

上記モンモリロナイトは、下記式(2)で表されるケイ酸塩鉱物の一種であり、アルモシリケート層と、金属イオンの層(金属イオンは水和している場合と水和していない場合とがある。)とにより多層構造を形成した粘度鉱物(クレイ)である。
(Mg,Al,Fe)(OH)[Si10]・nHO (2)
(式中、Mは、Na、K、Mg又はCaを表す。は、MがNa又はKの場合は1であり、MがMg又はCaの場合は1/2である。)
The montmorillonite is a kind of silicate mineral represented by the following formula (2), and includes an alumosilicate layer and a metal ion layer (where metal ions are hydrated and not hydrated). Viscosity mineral (clay) having a multilayer structure.
M X (Mg, Al, Fe) 2 (OH) 2 [Si 4 O 10 ] · nH 2 O (2)
(In the formula, M represents Na, K, Mg or Ca. X is 1 when M is Na or K, and is 1/2 when M is Mg or Ca.)

上記有機残基が吸着する金属イオンは、特に制限されないが、例えば、典型元素及び周期律表の8族、9族、10族、11族の遷移元素に分類される金属のイオンが挙げられる。好ましくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び周期律表の8族、10族、11族、12族、13族、14族の金属元素のイオン等が挙げられ、より好ましくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛、アルミニウム及び鉄等の卑金属のイオンである。 Although the metal ion which the said organic residue adsorb | sucks is not restrict | limited in particular, For example, the ion of the metal classified into a typical element and the transition element of the 8th group, the 9th group, the 10th group, and the 11th group of a periodic table is mentioned. Preferred examples include ions of alkali metals, alkaline earth metals, and metal elements of Group 8, Group 10, Group 11, Group 12, Group 13 and Group 14 of the periodic table, and more preferably, alkali metal, alkali Ions of base metals such as earth metals, zinc, aluminum and iron.

上記金属イオンは、セメント組成物中に含まれるクレイ等の表面に存在する金属イオンであってもよい。例えば、セメント組成物中に含まれるモンモリロナイトの表面に、モンモリロナイトの金属イオンの層がある場合、Na、K、Ca2+、Mg2+が存在する場合がある。 The metal ion may be a metal ion present on the surface of clay or the like contained in the cement composition. For example, when there is a layer of montmorillonite metal ions on the surface of montmorillonite contained in the cement composition, Na + , K + , Ca 2+ , and Mg 2+ may exist.

≪セメント組成物≫
本発明はまた、本発明のセメント添加剤とセメントとを必須成分として含むセメント組成物でもある。上記セメント組成物は、セメント添加剤中の直鎖状又は分岐状ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端に有機残基が結合した化合物が有する有機残基の少なくとも2つが、金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも2つに吸着する形態が好ましい。
上述したとおり、本発明のセメント添加剤は、有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物のポリアルキレングリコール鎖がセメントやクレイ等の層状化合物の層間に入り込むことが抑制されたものであるため、本発明のセメント組成物は、少量のセメント添加剤を含むだけで充分な減水性能や乾燥収縮低減性能を発揮することができる。
≪Cement composition≫
The present invention is also a cement composition containing the cement additive of the present invention and cement as essential components. In the cement composition, at least two organic residues of a compound in which an organic residue is bonded to at least two ends of a linear or branched polyalkylene glycol chain in a cement additive are a metal, a metal compound, and a metal. A form that adsorbs to at least two of the ions is preferred.
As described above, the cement additive of the present invention is one in which the polyalkylene glycol chain of the organic residue-containing polyalkylene glycol compound is suppressed from entering between layers of a layered compound such as cement or clay. The cement composition can exhibit sufficient water reduction performance and drying shrinkage reduction performance only by containing a small amount of cement additive.

上記金属粒子、金属化合物粒子及び金属イオンは、セメント組成物に含まれるセメントやクレイ等に含まれるものであり、特に制限されないが、これらの具体例は、上述の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物が有する有機残基が吸着能を示す金属、金属化合物及び金属イオンと同様である。 The metal particles, metal compound particles, and metal ions are contained in cement or clay contained in the cement composition and are not particularly limited, but specific examples thereof include the above-described organic residue-containing polyalkylene glycol compounds. It is the same as the metal, metal compound, and metal ion whose organic residue has an adsorption ability.

上記セメントとしては特に限定されないが、たとえば、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)等が挙げられ、さらに、高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカヒューム、シリカ粉末、石灰石粉末等の微粉体や石膏を添加しても良い。 Although it does not specifically limit as said cement, For example, Portland cement (ordinary, early strength, very early strength, moderate heat, sulfate resistance, and each low alkali type), various mixed cements (blast furnace cement, silica cement, fly ash cement) ), White Portland cement, alumina cement, super fast cement (1 clinker fast cement, 2 clinker fast cement, magnesium phosphate cement), grout cement, oil well cement, low heat cement (low heat blast furnace cement, fly ash) Mixed low heat generation type blast furnace cement, cement with high belite content), ultra-high strength cement, cement-based solidified material, eco-cement (cement manufactured from one or more of municipal waste incineration ash and sewage sludge incineration ash) In addition, blast furnace slag, fly ash , Cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, may be added fine powders or gypsum limestone powder.

本発明のセメント組成物は、層状化合物であるモンモリロナイト等のクレイを含んでいてもよく、セメント組成物にクレイが含まれている場合にも、本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物がクレイ表面に吸着することにより、クレイの層間へのポリアルキレングリコール鎖の侵入が抑制される。
上述したとおり、本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物は、層状化合物の層間にポリアルキレングリコール鎖がインターカレーションすることを抑制できる点を特徴とし、層状化合物を多く含むセメント組成物に用いられた場合に、より効果を発揮することができる。すなわち、本発明のセメント組成物が、層状化合物であるモンモリロナイト等のクレイを含むことは、本発明のセメント組成物の好適な実施形態の1つである。
The cement composition of the present invention may contain clay such as montmorillonite, which is a layered compound. Even when the cement composition contains clay, the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention is a clay. By adsorbing on the surface, the penetration of the polyalkylene glycol chain between the clay layers is suppressed.
As described above, the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention is characterized in that the polyalkylene glycol chain can be inhibited from intercalating between the layers of the layered compound, and is used in a cement composition containing a large amount of the layered compound. More effective. That is, it is one of the preferred embodiments of the cement composition of the present invention that the cement composition of the present invention contains clay such as montmorillonite which is a layered compound.

本発明のセメント組成物は、セメント以外の水硬性材料を使用した水硬性組成物であってもよい。本発明のセメント添加剤(又は有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物)は、セメント以外の水硬性材料を使用した水硬性組成物にも有効であり、具体的には、本発明のセメント添加剤用化合物と石膏とを必須とする水硬性組成物等が挙げられる。また、本発明のセメント組成物は、さらに水を含んでいてもよく、水を含むことによって水硬性が発現して硬化する。本発明のセメント組成物は、必要に応じて、細骨材(砂等)や粗骨材(砕石等)等を含有していてもよい。このようなセメント組成物の具体例としては、セメントペースト、モルタル、コンクリート、プラスター等が挙げられる。 The cement composition of the present invention may be a hydraulic composition using a hydraulic material other than cement. The cement additive (or organic residue-containing polyalkylene glycol compound) of the present invention is also effective for a hydraulic composition using a hydraulic material other than cement, specifically, for the cement additive of the present invention. The hydraulic composition etc. which require a compound and a gypsum are mentioned. Moreover, the cement composition of the present invention may further contain water, and by containing water, hydraulic properties are exhibited and hardened. The cement composition of the present invention may contain fine aggregate (sand, etc.), coarse aggregate (crushed stone, etc.) and the like as necessary. Specific examples of such a cement composition include cement paste, mortar, concrete, plaster and the like.

上記骨材としては、砂利、砕石、水砕スラグ、再生骨材等以外に、珪石質、粘土質、ジルコン質、ハイアルミナ質、炭化珪素質、黒鉛質、クロム質、クロマグ質、マグネシア質等の耐火骨材が使用可能である。本発明の化合物を含むセメント組成物において、その1m3 あたりの単位水量、セメント使用量及び水/セメント比は、特に制限はなく、単位水量100〜185kg/m3 、使用セメント量250〜800kg/m3 、水/セメント比=10〜70重量%、好ましくは単位水量120〜175kg/m3 、使用セメント量270〜800kg/m3 、水/セメント比=20〜65%が推奨され、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/m3 以下の貧配合コンクリートのいずれにも有効である。 As the above aggregate, in addition to gravel, crushed stone, granulated slag, recycled aggregate, etc., siliceous, clay, zircon, high alumina, silicon carbide, graphite, chrome, chromic, magnesia, etc. The refractory aggregate can be used. In the cement composition containing the compound of the present invention, the unit water amount per 1 m 3 , the amount of cement used and the water / cement ratio are not particularly limited, and the unit water amount is 100 to 185 kg / m 3 , the amount of cement used is 250 to 800 kg / m 3 , water / cement ratio = 10 to 70% by weight, preferably unit water amount 120 to 175 kg / m 3 , used cement amount 270 to 800 kg / m 3 , water / cement ratio = 20 to 65% is recommended, poor blending It can be used in a wide range of to rich blends, and is effective for both high-strength concrete with a large amount of unit cement and poor blend concrete with a unit cement amount of 300 kg / m 3 or less.

本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物を含むセメント組成物において、上記化合物の配合割合については、特に限定はないが、水硬セメントを用いるモルタルやコンクリート等に使用する場合には、セメント重量の0.01〜3.0%、好ましくは0.02〜2.0%、より好ましくは0.05〜1.0%となる比率の量を添加すれば良い。この添加により、単位水量の低減、強度の増大、耐久性の向上等の各種の好ましい諸効果がもたらされる。上記配合割合が0.01%未満では性能的に不十分であり、逆に3.0%を超える多量を使用しても、その効果は実質上頭打ちとなり経済性の面からも不利となり、上記配合割合が0.01〜3.0%であれば、このような不具合を充分に抑制することができる。 In the cement composition containing the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention, the blending ratio of the above compound is not particularly limited, but when used for mortar, concrete, etc. using hydraulic cement, the cement weight 0.01 to 3.0%, preferably 0.02 to 2.0%, more preferably 0.05 to 1.0%. By this addition, various preferable effects such as reduction in unit water amount, increase in strength, and improvement in durability are brought about. If the blending ratio is less than 0.01%, the performance is insufficient, and conversely, even if a large amount exceeding 3.0% is used, the effect is practically peaked and disadvantageous in terms of economy. If the blending ratio is 0.01 to 3.0%, such a problem can be sufficiently suppressed.

本発明のセメント添加剤は、上記有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物を必須とするものであり、上記有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物のみでもセメント添加剤となりうるが、さらに消泡剤を含有することもある。消泡剤を添加することにより、連行空気量の経時変化を小さくすることができる。連行空気量が少なすぎると、耐凍結融解サイクル性が悪くなり、連行空気量が多すぎるとコンクリート強度が低くなるため、連行空気は一定量に保持する必要があるのであるが、消泡剤を用いることにより、連行空気量を経時的に安定に保持することができ、品質の安定なコンクリートを供給することができる。 The cement additive of the present invention essentially comprises the above-mentioned organic residue-containing polyalkylene glycol compound, and only the organic residue-containing polyalkylene glycol compound can be a cement additive, but further contains an antifoaming agent. Sometimes. By adding an antifoaming agent, the change with time of the entrained air amount can be reduced. If the amount of entrained air is too small, the freeze-thaw cycle resistance will deteriorate, and if the amount of entrained air is too large, the concrete strength will be low, so it is necessary to keep the entrained air at a constant amount. By using it, the amount of entrained air can be maintained stably over time, and concrete with stable quality can be supplied.

上記消泡剤としては、通常用いられる消泡剤であれば良く特に限定されない。例えば、燈油、流動パラフィン等の鉱油系消泡剤;動植物油、ごま油、ひまし油、これらのアルキレンオキシド付加物等の油脂系消泡剤;オレイン酸、ステアリン酸、これらのアルキレンオキシド付加物等の脂肪酸系消泡剤;ジエチレングリコールモノラウレート、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、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビトールモノラウレート、天然ワックス等の脂肪酸エステル系消泡剤;オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコール、グリコール類、ポリオキシアルキレングリコール等のアルコール系消泡剤;ポリオキシアルキレンアミド、アクリレートポリアミン等のアミド系消泡剤;リン酸トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェート等のリン酸エステル系消泡剤;アルミニウムステアレート、カルシウムオレエート等の金属石鹸系消泡剤;シリコン油、シリコンペースト、シリコンエマルジョン、有機変成ポリシロキサン、フルオロシリコン油等のシリコン系消泡剤;ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン付加物等のオキシアルキレン系消泡剤;等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。 The antifoaming agent is not particularly limited as long as it is a commonly used antifoaming agent. For example, mineral oil-based antifoaming agents such as coconut oil and liquid paraffin; fat and oil-based antifoaming agents such as animal and vegetable oils, sesame oil, castor oil, and their alkylene oxide adducts; fatty acids such as oleic acid, stearic acid, and these alkylene oxide adducts Defoaming agents: fatty acid esters such as diethylene glycol monolaurate, glycerin monoricinoleate, alkenyl succinic acid derivatives, sorbitol monolaurate, sorbitol trioleate, polyoxyethylene monolaurate, polyoxyethylene sorbitol monolaurate, natural wax Antifoaming agents; alcohol-based antifoaming agents such as octyl alcohol, hexadecyl alcohol, acetylene alcohol, glycols, and polyoxyalkylene glycol; amide-based antifoaming agents such as polyoxyalkylene amide and acrylate polyamine Agents: Phosphate ester defoamers such as tributyl phosphate and sodium octyl phosphate; Metal soap defoamers such as aluminum stearate and calcium oleate; Silicon oil, silicone paste, silicone emulsion, organic modified polysiloxane, fluoro Examples thereof include silicon-based antifoaming agents such as silicone oil; oxyalkylene-based antifoaming agents such as polyoxyethylene polyoxypropylene adducts, and the like, and one or more of these can be used.

上記例示の消泡剤の中でも、オキシアルキレン系消泡剤が好ましい。本発明のセメント添加剤用化合物とオキシアルキレン系消泡剤とを組み合わせて用いると、消泡剤使用量が少なくて済み、さらに消泡剤と共重合体との相溶性にも優れるからである。オキシアルキレン系消泡剤としては、分子内にオキシアルキレン基を有しかつ水性液体中の気泡を減少させる作用を有する化合物であれば特に制限はないが、その中でも下記式(3)で表わされる特定のオキシアルキレン系消泡剤が好ましい。
1 {−T−(R2O)t−R3 }n (3)
(式中、R1 、R3 は、それぞれ独立に、水素、炭素数1〜22のアルキル基、炭素数1〜22のアルケニル基、炭素数1〜22のアルキニル基、フェニル基又はアルキルフェニル基(アルキルフェニル基中のアルキル基の炭素数は1〜22である)を表わし、R2 Oは、炭素数2〜4のオキシアルキレン基の1種又は2種以上の混合物を表わし、2種以上の場合はブロック状に付加していてもランダム状に付加していても良く、tは、オキシアルキレン基の平均付加モル数であり、0〜300の数を表わし、tが0のときはR1 、R3 が同時に水素であることはなく、Tは−O−、−CO2 −、−SO4 −、−PO4 −又は−NH−の基を表わし、nは、1又は2の整数を表わし、R1 が水素のときは、nは1である。)
Among the antifoaming agents exemplified above, oxyalkylene antifoaming agents are preferable. This is because when the compound for cement additive of the present invention and the oxyalkylene-based antifoaming agent are used in combination, the amount of antifoaming agent used is small, and the compatibility between the antifoaming agent and the copolymer is excellent. . The oxyalkylene-based antifoaming agent is not particularly limited as long as it is a compound having an oxyalkylene group in the molecule and an effect of reducing bubbles in an aqueous liquid, and among them, it is represented by the following formula (3). Certain oxyalkylene antifoaming agents are preferred.
R 1 {-T- (R 2 O ) t-R 3} n (3)
Wherein R 1 and R 3 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 22 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 22 carbon atoms, a phenyl group or an alkylphenyl group. (The carbon number of the alkyl group in the alkylphenyl group is 1 to 22), and R 2 O represents one kind or a mixture of two or more kinds of oxyalkylene groups having 2 to 4 carbon atoms, and two or more kinds. In this case, it may be added in blocks or randomly, and t is the average number of moles of oxyalkylene group added, and represents a number from 0 to 300. When t is 0, R 1 and R 3 are not simultaneously hydrogen, T represents a group of —O—, —CO 2 —, —SO 4 —, —PO 4 — or —NH—, and n is an integer of 1 or 2 And when R 1 is hydrogen, n is 1.)

上記式(3)で表されるオキシアルキレン系消泡剤の例としては、(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレン類;ジエチレングリコールヘプチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン−2−エチルヘキシルエーテル、炭素数12〜14の高級アルコールへのオキシエチレンオキシプロピレン付加物等の(ポリ)オキシアルキレン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;等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。 Examples of the oxyalkylene-based antifoaming agent represented by the above formula (3) include polyoxyalkylenes such as (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene adducts; diethylene glycol heptyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, poly (Poly) oxyalkylene alkyl 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, poly (Poly) oxyalkylene (alkyl) aryl ethers such as oxyethylene nonylphenyl ether; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5-dimethyl-3-hexyne Acetylene ethers obtained by addition polymerization of alkylene oxide to acetylene alcohols such as 2,5-diol and 3-methyl-1-butyn-3-ol; diethylene glycol oleate, diethylene glycol laurate, ethylene glycol distearate, etc. (Poly) oxyalkylene fatty acid esters; (Poly) oxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan trioleate; polyoxypropylene methyl ether sodium sulfate, polyoxyethylene dodecylphenol (Poly) oxyalkylene alkyl (aryl) ether sulfate esters such as sodium ether sulfate; (poly) oxyethylenes (Poly) oxyalkylene alkyl phosphates such as allyl phosphate; (poly) oxyalkylene alkyl amines such as polyoxyethylene laurylamine; and the like, and one or more of these can be used. .

上記消泡剤を含有する場合、その含有量は本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物100質量%に対して0.01〜300重量%が好ましく、0.5〜200重量%であることがより好ましく、1〜100重量%であることがさらに好ましい。 When the antifoaming agent is contained, the content thereof is preferably 0.01 to 300% by weight, and 0.5 to 200% by weight, based on 100% by weight of the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 1 to 100 weight%.

本発明のセメント添加剤(又は有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物)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、さらに、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る。本発明の化合物は、水溶液の形態でそのままセメント混和剤の主成分として使用することができるが、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 cement additive of the present invention (or organic residue-containing polyalkylene glycol compound) is effective for concrete for concrete secondary products, concrete for centrifugal molding, concrete for vibration compaction, steam-cured concrete, shotcrete, etc. Furthermore, it is also effective for mortar and concrete that require high fluidity, such as high fluidity concrete, self-filling concrete, and self-leveling material. The compound of the present invention can be used as a main component of a cement admixture as it is in the form of an aqueous solution, but is dried after neutralizing with a divalent metal hydroxide such as calcium or magnesium to obtain a polyvalent metal salt. Or may be used after being powdered by being supported on an inorganic powder such as silica-based fine powder and drying.

本発明のセメント添加剤(又は有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物)は、さらに、通常用いられるセメント分散剤と組み合わせて使用しても良い。併用可能な通常用いられるセメント分散剤としては、特に限定はなく、分子中にスルホン酸基を有する各種スルホン酸系分散剤や、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各種ポリカルボン酸系分散剤が挙げられる。スルホン酸系分散剤としては、例えば、
リグニンスルホン酸塩;ポリオール誘導体;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物;メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物;ポリスチレンスルホン酸塩;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等が挙げられる。又、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2〜18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(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2〜18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(メタ)アリルスルホン酸(塩)(又はビニルスルホン酸(塩)、p−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)のいずれか)との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2〜18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(メタ)アリルスルホン酸(塩)との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)アクリルアミド及び/又は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;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(メタ)アクリル酸系単量体と(メタ)アリルスルホン酸(塩)(又はp−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩))との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2〜18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2〜18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無水マレイン酸との共重合体と末端に水酸基を有するポリオキシアルキレン誘導体とのエステル化反応物;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(3−メチル−3−ブテニル)エーテル系単量体と(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2〜18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(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;等が挙げられる。なお、上記通常用いられるセメント分散剤は、複数の併用も可能である。
The cement additive (or organic residue-containing polyalkylene glycol compound) of the present invention may be further used in combination with a commonly used cement dispersant. The commonly used cement dispersant that can be used in combination is not particularly limited, and various sulfonic acid-based dispersants having a sulfonic acid group in the molecule, and various polycarboxylic acids having a polyoxyalkylene chain and a carboxyl group in the molecule. System dispersants. As the sulfonic acid-based dispersant, for example,
Examples include lignin sulfonates; polyol derivatives; naphthalene sulfonic acid formalin condensates; melamine sulfonic acid formalin condensates; polystyrene sulfonates; amino sulfonic acid series such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensates. Examples of the polycarboxylic acid-based dispersant include a polyalkylene glycol mono (meth) acrylate ester 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. A copolymer obtained by copolymerizing a monomer component containing a monomer and a (meth) acrylic acid monomer as essential components; an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms in an average addition mole number of 2 to 300 The essential component is a polyalkylene glycol mono (meth) acrylate monomer having an added polyoxyalkylene chain, a (meth) acrylic acid monomer and a (meth) acrylic acid alkyl ester. A copolymer obtained by copolymerizing the monomer components contained in the above; 2 to 300 additions of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms in average addition mole number Polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer having a reoxyalkylene chain, (meth) acrylic acid monomer and (meth) allylsulfonic acid (salt) (or vinylsulfonic acid (salt), p A copolymer obtained by copolymerizing a monomer component containing three kinds of monomers as essential components with (meth) allyloxybenzenesulfonic acid (salt); Polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer, (meth) acrylic acid monomer, and (meth) allylsulfonic acid having a polyoxyalkylene chain with an alkylene oxide added in an average addition mole number of 2 to 300 (Meth) acrylamide and / or 2- (meth) is further added to a copolymer obtained by copolymerizing a monomer component containing three kinds of monomers as essential components with (salt). Copolymer obtained by graft polymerization of chloramido-2-methylpropane sulfonic acid; polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid having a polyoxyalkylene chain obtained by adding 2 to 300 average addition moles of alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms Polyalkylene glycol mono (meth) allyl ether monomer having a polyoxyalkylene chain in which an ester monomer and an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms are added in an average addition mole number of 2 to 300, and (meth) acrylic acid Copolymerization of monomer components containing four types of monomers as essential components: a series monomer and (meth) allylsulfonic acid (salt) (or p- (meth) allyloxybenzenesulfonic acid (salt)) Copolymer obtained by adding 2 to 300 average addition moles of alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms A copolymer obtained by copolymerizing a monomer component containing a polyalkylene glycol mono (meth) allyl ether monomer having a alkylene chain and a maleic acid monomer as essential components; As an essential component, a polyalkylene glycol mono (meth) allyl ether monomer having a polyoxyalkylene chain obtained by adding 2 to 300 of an average addition mole number of alkylene oxide and a polyalkylene glycol ester monomer of maleic acid A copolymer obtained by copolymerizing a monomer component containing; a polyalkylene glycol mono (meth) allyl ether 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 Copolymer of maleic monomer and maleic anhydride and polyoxyalkylene derivative having a hydroxyl group at the terminal A polyalkylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether 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; A copolymer obtained by copolymerizing a monomer component containing a (meth) acrylic acid monomer as an essential component; a poly having an average addition mole number of 2 to 18 carbon atoms of an alkylene oxide Copolymer obtained by copolymerizing monomer component containing polyalkylene glycol mono (3-methyl-3-butenyl) ether monomer having oxyalkylene chain and maleic acid monomer as essential components And the like. In addition, a plurality of commonly used cement dispersants can be used in combination.

上記通常用いられるセメント分散剤を併用する場合、本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物と通常用いられるセメント分散剤との配合重量比は、使用する通常用いられるセメント分散剤の種類、配合及び試験条件等の違いにより一義的には決められないが、好ましくは5:95〜95:5、より好ましくは10:90〜90:10の範囲内である。 When the above commonly used cement dispersant is used in combination, the blending weight ratio between the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention and the commonly used cement dispersant is the type of the commonly used cement dispersant to be used, Although it is not uniquely determined due to the difference in test conditions and the like, it is preferably in the range of 5:95 to 95: 5, more preferably 10:90 to 90:10.

本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物を含むセメント添加剤は、以下の(1)〜(10)に例示するような他の通常用いられるセメント添加剤(材)と組み合わせて使用することができる。他の通常用いられるセメント添加剤(材)を併用する場合、本発明の有機残基含有ポリアルキレングリコール化合物と他の通常用いられるセメント添加剤(材)との配合重量比は、使用する他の通常用いられるセメント添加剤(材)の種類、配合及び試験条件等の違いにより一義的には決められないが、好ましくは5:95〜99.9:0.01の範囲内である。 The cement additive containing the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention may be used in combination with other commonly used cement additives (materials) as exemplified in the following (1) to (10). it can. When other commonly used cement additives (materials) are used in combination, the blending weight ratio of the organic residue-containing polyalkylene glycol compound of the present invention to the other commonly used cement additives (materials) is the other used. Although it is not uniquely determined by the difference in the type, blending, and test conditions of a commonly used cement additive (material), it is preferably in the range of 5:95 to 99.9: 0.01.

(1)水溶性高分子物質:ポリアクリル酸(ナトリウム)、ポリメタクリル酸(ナトリウム)ポリマレイン酸(ナトリウム)、アクリル酸・マレイン酸共重合物のナトリウム塩等の不飽和カルボン酸重合物;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレンのポリマー又はそれらのコポリマー;メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等
の非イオン性セルロースエーテル類;メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の多糖類のアルキル化誘導体又はヒドロキシアルキル化誘導体の一部又は全部の水酸基の水素原子が、炭素数8〜40の炭化水素鎖を部分構造として有する疎水性置換基と、スルホン酸基又はそれらの塩を部分構造として含有するイオン性親水性置換基で置換されてなる多糖誘導体;酵母グルカンやキサンタンガム、β−1. 3グルカン類(直鎖状、分岐鎖状の何れでも良く、一例を挙げれば、カードラン、バラミロン、バキマン、スクレログルカン、ラミナラン等)等の微生物醗酵によって製造される多糖類;ポリアクリルアミド;ポリビニルアルコール;デンプン;デンプンリン酸エステル;アルギン酸ナトリウム;ゼラチン;分子内にアミノ基を有するアクリル酸のコポリマー及びその四級化合物等。
(1) Water-soluble polymer substances: polyacrylic acid (sodium), polymethacrylic acid (sodium) polymaleic acid (sodium), unsaturated carboxylic acid polymer such as sodium salt of acrylic acid / maleic acid copolymer; polyethylene glycol , Polymers of polyoxyethylene such as polypropylene glycol, polyoxypropylene or copolymers thereof; nonionic cellulose ethers such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose; methylcellulose, ethylcellulose , Alkylated derivatives of polysaccharides such as hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose or hydroxyalkyl Hydrophobic substituents in which part or all of the hydroxyl groups of the derivative have a hydrocarbon chain having 8 to 40 carbon atoms as a partial structure and a sulfonic acid group or a salt thereof as a partial structure. A polysaccharide derivative substituted with a substituent; yeast glucan, xanthan gum, β-1.3 glucan (which may be linear or branched, for example, curdlan, baramilon, bakiman, scleroglucan Polysaccharides produced by microbial fermentation such as polyacrylamide, polyvinyl alcohol, starch, starch phosphate ester, sodium alginate, gelatin, copolymers of acrylic acid having amino groups in the molecule, and quaternary compounds thereof .

(2)高分子エマルジョン:(メタ)アクリル酸アルキル等の各種ビニル単量体の共重合物等。
(3)遅延剤:グルコン酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸又はクエン酸、及び、これらの、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、トリエタノールアミン等の無機塩又は有機塩等のオキシカルボン酸;グルコース、フラクトース、ガラクトース、サッカロース、キシロース、アビトース、リポーズ、異性化糖などの単糖類や、二糖、三糖等のオリゴ糖、又はデキストリン等のオリゴ糖、又はデキストラン等の多糖類、これらを含む糖蜜類等の糖類;ソルビトール等の糖アルコール;珪弗化マグネシウム;リン酸並びにその塩又はホウ酸エステル類;アミノカルボン酸とその塩;アルカリ可溶タンパク質;フミン酸;タンニン酸;フェノール;グリセリン等の多価アルコール;アミノトリ( メチレンホスホン酸) 、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラ( メチレンホスホン酸) 、ジエチレントリアミンペンタ( メチレンホスホン酸) 及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等のホスホン酸及びその誘導体等。
(2) Polymer emulsion: Copolymers of various vinyl monomers such as alkyl (meth) acrylate.
(3) retarder: oxycarboxylic such as gluconic acid, glucoheptonic acid, arabonic acid, malic acid or citric acid, and inorganic salts or organic salts thereof such as sodium, potassium, calcium, magnesium, ammonium, triethanolamine, etc. Acid; monosaccharides such as glucose, fructose, galactose, saccharose, xylose, abitose, repose, isomerized sugar, oligosaccharides such as disaccharides and trisaccharides, oligosaccharides such as dextrin, polysaccharides such as dextran, etc. Sugars such as molasses; sugar alcohols such as sorbitol; magnesium silicofluoride; phosphoric acid and its salts or borate esters; aminocarboxylic acids and salts thereof; alkali-soluble proteins; humic acid; tannic acid; Polyhydric alcohols such as glycerin; Phosphonic acid and derivatives thereof such as phonic acid), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) and alkali metal salts and alkaline earth metal salts thereof etc.

(4)早強剤・促進剤:塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム等の可溶性カルシウム塩;塩化鉄、塩化マグネシウム等の塩化物;硫酸塩;水酸化カリウム;水酸化ナトリウム;炭酸塩;チオ硫酸塩;ギ酸及びギ酸カルシウム等のギ酸塩;アルカノールアミン;アルミナセメント;カルシウムアルミネートシリケート等。 (4) Early strengthening agents / accelerators: soluble calcium salts such as calcium chloride, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium bromide and calcium iodide; chlorides such as iron chloride and magnesium chloride; sulfates; potassium hydroxide; Sodium hydroxide; carbonate; thiosulfate; formate such as formic acid and calcium formate; alkanolamine; alumina cement; calcium aluminate silicate.

(5)AE剤: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又はその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステル又はその塩、蛋白質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−オレフィンスルホネート等。
(5) AE agent: resin soap, saturated or unsaturated fatty acid, sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, ABS
(Alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), alkane sulfonate, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether sulfate or salt thereof, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether phosphorus Acid esters or salts thereof, protein materials, alkenyl sulfosuccinic acid, α-olefin sulfonate and the like.

(6)その他界面活性剤:オクタデシルアルコールやステアリルアルコール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有する脂肪族1価アルコール、アビエチルアルコール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有する脂環式1価アルコール、ドデシルメルカプタン等の分子内に6〜30個の炭素原子を有する1価メルカプタン、ノニルフェノール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有するアルキルフェノール、ドデシルアミン等の分子内に6〜30個の炭素原子を有するアミン、ラウリン酸やステアリン酸等の分子内に6〜30個の炭素原子を有するカルボン酸に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを10モル以上付加させたポリアルキレンオキシド誘導体類;アルキル基又はアルコキシ基を置換基として有しても良い、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等。 (6) Other surfactants: aliphatic monohydric alcohols having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as octadecyl alcohol and stearyl alcohol, and those having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as abiethyl alcohol Intramolecular such as alicyclic monohydric alcohol, dodecyl mercaptan, etc. Intramolecular such as monovalent mercaptan having 6-30 carbon atoms in the molecule, such as nonylphenol, alkylphenol having 6-30 carbon atoms in the molecule, dodecylamine, etc. 10 mol or more of an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide was added to a carboxylic acid having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as an amine having 6 to 30 carbon atoms, lauric acid or stearic acid. Polyalkylene oxide derivatives having an alkyl group or an alkoxy group as a substituent Good alkyl diphenyl ether sulfonates in which two phenyl groups having a sulfone group are ether-bonded; various anionic surfactants; various cationic surfactants such as alkylamine acetate and alkyltrimethylammonium chloride; various nonionic interfaces Activators; various amphoteric surfactants.

(7)防水剤:脂肪酸(塩)、脂肪酸エステル、油脂、シリコン、パラフィン、アスファルト、ワックス等。
(8)防錆剤:亜硝酸塩、リン酸塩、酸化亜鉛等。
(9)ひび割れ低減剤:ポリオキシアルキルエーテル等。
(10)膨張材;エトリンガイト系、石炭系等。
(7) Waterproofing agent: fatty acid (salt), fatty acid ester, fats and oils, silicon, paraffin, asphalt, wax and the like.
(8) Rust preventive: nitrite, phosphate, zinc oxide and the like.
(9) Crack reducing agent: polyoxyalkyl ether and the like.
(10) Expansion material: Ettlingite, coal, etc.

その他の通常用いられるセメント添加剤(材)としては、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、防錆剤、着色剤、防カビ剤等を挙げることができる。 Other commonly used cement additives (materials) include, for example, cement wetting agents, thickeners, separation reducing agents, flocculants, drying shrinkage reducing agents, strength enhancing agents, self-leveling agents, rust preventives, and coloring agents. And fungicides.

本発明のセメント添加剤は、上述の構成よりなり、セメント分散性能の低下抑制効果及び乾燥収縮低減性能に優れるため、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用いるセメント分散剤又は乾燥収縮低減剤として用いることができる。 The cement additive of the present invention has the above-described configuration, and is excellent in the cement dispersion performance lowering suppression effect and drying shrinkage reducing performance. Therefore, the cement dispersant used in cement compositions such as cement paste, mortar, and concrete or dry shrinkage reduction is used. It can be used as an agent.

本発明のセメント添加剤を用いたセメント組成物の乾燥収縮低減性能評価を示すグラフである。It is a graph which shows dry shrinkage reduction performance evaluation of the cement composition using the cement additive of this invention.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。
なお、得られたセメント添加剤用化合物の分析については、下記のようにして行なった。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “mass%”.
In addition, about the analysis of the obtained compound for cement additives, it carried out as follows.

[重量平均分子量測定条件]
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
使用カラム:東ソー(株)製、TSKguardcolumnsSWXL+TSKgelG4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
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:水10999g、アセトニトリル6001gの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶解し、更に酢酸でpH6.0に調整したもの
較正曲線作成用標準物質:ポリエチレングリコール(ピークトップ分子量(Mp)272、500、219300、107000、50000、24000、12600、7100、4250、1470)
較正曲線:上記ポリエチレングリコールのMp値と溶出時間を基礎にして3次式で作成した。
流量:1mL/分
カラム温度:40℃
測定時間:45分
試料注入量 100μL
[Weight average molecular weight measurement conditions]
Device: Waters Alliance (2695)
Analysis software: Waters, Empor professional + GPC option column: Tosoh Co., Ltd., TSKguardcolumnsSWXL + TSKgelG4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL
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 water and 6001 g of acetonitrile, and further adjusting the pH to 6.0 with acetic acid. Standard material for preparing a calibration curve: polyethylene glycol (peak top molecular weight (Mp 272, 500, 219300, 107000, 50000, 24000, 12600, 7100, 4250, 1470)
Calibration curve: Prepared by a cubic equation based on the Mp value and elution time of polyethylene glycol.
Flow rate: 1 mL / min Column temperature: 40 ° C
Measurement time: 45 minutes Sample injection volume 100 μL

製造例1
撹拌翼、温度計、冷却管、滴下漏斗を備えた300mL4つ口フラスコに、デナコールEX−861(ポリ(n=22)エチレングリコールジグリシジルエーテル;ナガセケムテックス株式会社製)40.4gを仕込み、内温50℃になるよう加温し、撹拌した。ここに、L−アスパラギン酸10.0g、48%水酸化ナトリウム水溶液12.3g、純水57.2gの混合液を、内温50℃に維持しながら、0.5時間かけてゆっくり滴下し、さらに2.5時間撹拌することにより、本発明の化合物(1)を得た。
Production Example 1
A 300 mL four-necked flask equipped with a stirring blade, thermometer, condenser, and dropping funnel was charged with 40.4 g of Denacol EX-861 (poly (n = 22) ethylene glycol diglycidyl ether; manufactured by Nagase ChemteX Corporation). The mixture was heated to an internal temperature of 50 ° C. and stirred. Here, 10.0 g of L-aspartic acid, 12.3 g of 48% sodium hydroxide aqueous solution, and 57.2 g of pure water were slowly added dropwise over 0.5 hours while maintaining the internal temperature at 50 ° C. The compound (1) of the present invention was obtained by further stirring for 2.5 hours.

製造例2
撹拌翼、温度計、冷却管、滴下漏斗を備えた100mL4つ口フラスコに、デナコールEX−861(ポリ(n=22)エチレングリコールジグリシジルエーテル;ナガセケムテックス株式会社製)10.7gを仕込み、内温50℃になるよう加温し、撹拌した。ここに、3−ヒドロキシチラミン塩酸塩3.5g、純水13.8gの混合液を内温50℃に維持しながら、0.5時間かけてゆっくり滴下し、さらに2.5時間撹拌することにより、本発明の化合物(2)を得た。
Production Example 2
A 100 mL four-necked flask equipped with a stirring blade, a thermometer, a condenser tube, and a dropping funnel was charged with 10.7 g of Denacol EX-861 (poly (n = 22) ethylene glycol diglycidyl ether; manufactured by Nagase ChemteX Corporation), The mixture was heated to an internal temperature of 50 ° C. and stirred. While maintaining a mixed liquid of 3.5 g of 3-hydroxytyramine hydrochloride and 13.8 g of pure water at an internal temperature of 50 ° C. over 0.5 hours, the mixture was further stirred for 2.5 hours. The compound (2) of this invention was obtained.

比較製造例1
温度計、攪拌機、滴下ロート、環流冷却器を備えたガラス製反応容器にイオン交換水72.26部、3−メチル−3−ブテン−1−オールにエチレンオキサイドを50モル付加した不飽和アルコール127.74部を仕込み、65℃に昇温した後、そこへ過酸化水素30%水溶液0.71部を添加し、アクリル酸40%水溶液46.58部を3時間、3−メルカプトプロピオン酸0.67部を3時間、L−アスコルビン酸2.1%水溶液12.97部を3.5時間かけて滴下した。その後60分引き続いて65℃に温度を維持して重合反応を完結させ、温度を50℃以下に降温し水酸化ナトリウム12.2%水溶液76.07部でpH4からpH7になるように中和し、重量平均分子量29,000の重合体水溶液からなる比較化合物(2)を得た。
Comparative production example 1
Unsaturated alcohol 127 in which 72.26 parts of ion-exchanged water and 50 mol of ethylene oxide were added to 3-methyl-3-buten-1-ol in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, stirrer, dropping funnel and reflux condenser .74 parts was charged and the temperature was raised to 65 ° C., and then 0.71 part of a 30% aqueous hydrogen peroxide solution was added thereto, and 46.58 parts of a 40% aqueous acrylic acid solution was added for 3 hours to a 3-mercaptopropionic acid solution. 67 parts were added dropwise over 3 hours and 12.97 parts of an L-ascorbic acid 2.1% aqueous solution over 3.5 hours. Subsequently, the temperature was maintained at 65 ° C. for 60 minutes to complete the polymerization reaction, the temperature was lowered to 50 ° C. or less, and neutralized so that the pH was changed from pH 4 to pH 7 with 76.07 parts of a 12.2% aqueous solution of sodium hydroxide. A comparative compound (2) comprising a polymer aqueous solution having a weight average molecular weight of 29,000 was obtained.

[モルタルの調製]
所定量の本発明の化合物又は比較化合物を秤量して水で希釈したもの225g、普通ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)450g、セメント強さ試験用標準砂(JIS R5201−1997付属書2の5.1.3に規定:セメント協会)1350gを、ホバート型モルタルミキサー(ホバート社製、型番:N−50)を用い、JIS R5201−1997の方法に従い、モルタルの混練を行ない、フロー値を測定した。フロー値が大きいほど、モルタルの流動性が高いことを示す。
また、モルタル空気量がポリマーを添加しないモルタル(基準モルタル)の空気量に対して±3体積%以内となるように、必要に応じて消泡剤(ポリアルキレングリコール誘導体)を使用して調整した。モンモリロナイトクレイ(ベントナイト:クニゲルV1(クニミネ工業社製))を使用するときは、標準砂に添加して用いた。
[Preparation of mortar]
225 g of a predetermined amount of the compound of the present invention or comparative compound weighed and diluted with water, 450 g of ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement), standard sand for cement strength test (JIS R5201-1997, appendix 2, 5. According to JIS R5201-1997, mortar was kneaded using 1350 g of 13.3 g (specified by 1.3: Cement Association) using a Hobart type mortar mixer (manufactured by Hobart, model number: N-50), and the flow value was measured. It shows that the fluidity | liquidity of a mortar is so high that a flow value is large.
Moreover, it adjusted using the antifoamer (polyalkylene glycol derivative) as needed so that the amount of mortar air might be less than +/- 3 volume% with respect to the amount of air of the mortar (reference mortar) which does not add a polymer. . When using montmorillonite clay (bentonite: Kunigel V1 (manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.)), it was used by adding to standard sand.

[モルタル空気量の測定]
モルタル空気量の測定は、500mlメスシリンダーを用い、JIS A1174(まだ固まらないポリマーセメントモルタルの単位容積質量試験方法及び空気量の重量による試験方法(重量方法))に準拠して実施した。
[Measurement of mortar air volume]
The mortar air amount was measured using a 500 ml graduated cylinder according to JIS A1174 (unit volume mass test method of polymer cement mortar not yet solidified and test method based on weight of air amount (weight method)).

モルタルフロー値の測定結果を表1に示した。
比較化合物(1)として、ポリエチレングリコール(Mw1000、第一工業製薬株式会社製)を用いた。
モルタルフロー値の測定は、以下の測定条件で行った。
水/セメント比:0.5
セメント/細骨材比:1/3
消泡剤:オキシアルキレン系消泡剤
The measurement results of the mortar flow value are shown in Table 1.
Polyethylene glycol (Mw1000, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was used as the comparative compound (1).
The mortar flow value was measured under the following measurement conditions.
Water / cement ratio: 0.5
Cement / fine aggregate ratio: 1/3
Antifoaming agent: Oxyalkylene antifoaming agent

Figure 2015067521
Figure 2015067521

上記表1において、化合物の添加量は、セメントの重量100%に対する割合を表し、消泡剤の添加量は、化合物の添加量100%に対する割合を表す。 In Table 1 above, the addition amount of the compound represents a ratio with respect to 100% of the cement weight, and the addition amount of the antifoaming agent represents a ratio with respect to the addition amount of 100% of the compound.

本発明の化合物(1)、(2)は、化合物無添加又はポリエチレングリコール(Mw1000)を添加した場合に比べて、フロー値が向上している。本発明の化合物(2)では、添加量が少ないにもかかわらず、フロー値の伸びが大きい。 In the compounds (1) and (2) of the present invention, the flow value is improved as compared with the case where no compound is added or polyethylene glycol (Mw1000) is added. In the compound (2) of the present invention, although the addition amount is small, the elongation of the flow value is large.

モルタルにモンモリロナイトを添加したときのモルタルフロー値を測定し、モルタルフロー値に対するモンモリロナイトの影響を調べた。
結果を表2に示した。
測定条件は、上記モルタルフロー値の測定と同様である。
The mortar flow value when montmorillonite was added to the mortar was measured, and the influence of montmorillonite on the mortar flow value was investigated.
The results are shown in Table 2.
The measurement conditions are the same as the measurement of the mortar flow value.

Figure 2015067521
Figure 2015067521

上記表2において、化合物の添加量は、セメントの重量100%に対する割合を表し、クレイの添加量は、細骨材の重量100%に対する割合を表し、消泡剤の添加量は、化合物の添加量100%に対する割合を表す。 In Table 2 above, the addition amount of the compound represents the ratio with respect to the weight of the cement of 100%, the addition amount of the clay represents the ratio with respect to the weight of the fine aggregate of 100%, and the addition amount of the antifoaming agent is the addition amount of the compound The ratio with respect to 100% is expressed.

比較化合物(2)では、クレイ無添加と比べて、クレイの添加によりフロー値が21%低下するのに対し、本発明の化合物(2)は、クレイ無添加と比べて、7%のフロー値の低下にとどまっている。 In Comparative Compound (2), the flow value is reduced by 21% when clay is added compared to the case where no clay is added, whereas Compound (2) of the present invention has a flow value of 7% as compared with the case where no clay is added. The decline has remained.

実施例4
以下の評価方法により乾燥収縮低減性能評価を行った。
乾燥収縮低減性能評価において、本発明の化合物(1)を添加した場合の収縮ひずみの経日変化を図1に示した。
比較のために本発明の化合物が無添加の場合も同様に評価を行った。
[乾燥収縮低減性能の評価方法]
モルタルの混練はJIS A1129により実施した。
次に、乾燥収縮低減性評価用のモルタル供試体(4×4×16cm)の作成をJIS
A1129に従い実施した。
型枠には予めシリコングリースを塗布して止水すると共に容易に脱型できるようにした。また、供試体の両端にはゲージプラグを装着した。混錬して得られたモルタルを流し込んだ型枠を容器に入れ、密閉し20℃で保管し、初期養生を行なった。2日後に脱型し、供試体に付着したシリコングリースを、たわしを用いて水で洗浄し、続いて20℃の静水中で5日間養生(水中養生)した。
供試体の測長はJIS A1129−3に従い、ダイヤルゲージ((株)西日本試験機製)を使用した。静水中で5日間養生した供試体の表面の水を紙タオルでふき取った後、直ちに測長し、この時点の長さを基準とした。その後、温度20℃、湿度60%に設定した恒温恒湿室内に保存し、適時測長した。
本発明の化合物(1)の添加量は、セメント重量100%に対し、1.2%で行なった。
図1から、本発明の化合物を添加した場合、無添加の場合よりも乾燥収縮が小さく、乾燥収縮低減効果があることがわかる。

Example 4
The drying shrinkage reduction performance was evaluated by the following evaluation method.
In the drying shrinkage reduction performance evaluation, the changes over time in shrinkage strain when the compound (1) of the present invention was added are shown in FIG.
For comparison, the same evaluation was performed when the compound of the present invention was not added.
[Method for evaluating drying shrinkage reduction performance]
The mortar was kneaded according to JIS A1129.
Next, preparation of a mortar specimen (4 × 4 × 16 cm) for evaluation of drying shrinkage reduction was performed according to JIS.
Carried out according to A1129.
Silicone grease was applied to the mold in advance to stop the water and make it easy to remove the mold. In addition, gauge plugs were attached to both ends of the specimen. The formwork into which the mortar obtained by kneading was poured was put in a container, sealed and stored at 20 ° C., and initial curing was performed. After 2 days, the mold was removed from the mold, and the silicon grease adhering to the specimen was washed with water using a scourer, and then cured in still water at 20 ° C. for 5 days (water curing).
The specimen was measured according to JIS A1129-3 using a dial gauge (manufactured by West Japan Testing Machine Co., Ltd.). After wiping off the water on the surface of the specimen cured for 5 days in still water with a paper towel, the length was measured immediately, and the length at this point was used as a reference. Thereafter, the sample was stored in a constant temperature and humidity chamber set at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%, and measured in a timely manner.
The addition amount of the compound (1) of the present invention was 1.2% with respect to 100% of the cement weight.
FIG. 1 shows that when the compound of the present invention is added, the drying shrinkage is smaller than when no compound is added, and there is an effect of reducing the drying shrinkage.

Claims (5)

直鎖状又は分岐状ポリアルキレングリコール鎖の少なくとも2つの末端に、金属、金属化合物及び金属イオンの少なくとも1つに対して吸着能を示す有機残基が結合したポリアルキレングリコール化合物を含み、
該有機残基は、カルボニル基、水酸基、アミノ基、チオール基、リン酸基、亜リン酸基及びシラン基からなる群より選択される少なくとも1つの官能基を有し、かつ、ビニル系単量体由来の炭素−炭素結合を有しない、分子量が700以下の基であることを特徴とするセメント添加剤。
A polyalkylene glycol compound having an organic residue capable of adsorbing to at least one of a metal, a metal compound and a metal ion bonded to at least two ends of a linear or branched polyalkylene glycol chain;
The organic residue has at least one functional group selected from the group consisting of a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, a phosphoric acid group, a phosphorous acid group, and a silane group, and a vinyl monomer A cement additive having a molecular weight of 700 or less and having no body-derived carbon-carbon bond.
前記有機残基は、カルボニル基、水酸基、アミノ基、チオール基、リン酸基、亜リン酸基及びシラン基からなる群より選択される少なくとも2つの官能基を有することを特徴とする請求項1に記載のセメント添加剤。 The organic residue has at least two functional groups selected from the group consisting of a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, a phosphoric acid group, a phosphorous acid group, and a silane group. The cement additive according to 1. 前記有機残基は、アミノカルボン酸類又はフェノール類由来の構造を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のセメント添加剤。 The cement additive according to claim 1 or 2, wherein the organic residue has a structure derived from aminocarboxylic acids or phenols. 前記有機残基は、カテコール構造を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のセメント添加剤。 The cement additive according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic residue has a catechol structure. 請求項1〜4のいずれかに記載のセメント添加剤とセメントとを必須成分として含む
ことを特徴とするセメント組成物。
A cement composition comprising the cement additive according to any one of claims 1 to 4 and cement as essential components.
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