JP2016130199A - Copolymer for cement dispersant, cement dispersant composition, and cement composition - Google Patents

Copolymer for cement dispersant, cement dispersant composition, and cement composition Download PDF

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篤 岡田
Atsushi Okada
篤 岡田
太一朗 新井
Taichiro Arai
太一朗 新井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a copolymer for cement dispersant which can inhibit setting retardation when it is used for cement dispersant, a cement dispersant composition comprising such a copolymer for cement dispersant, and a cement composition comprising such a cement dispersant composition.SOLUTION: A copolymer for cement dispersant according to the present invention comprises a structural unit (I) derived from a specific unsaturated carboxylic acid monomer (a) and a structural unit (II) derived from a specific unsaturated polyalkylene glycol monomer (b).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、セメント分散剤用共重合体、セメント分散剤組成物、およびセメント組成物に関する。   The present invention relates to a copolymer for cement dispersant, a cement dispersant composition, and a cement composition.

セメントモルタルやコンクリート等には、それらの施工時の取り扱い性等を向上させるために、高い流動性と、その流動性をセメントモルタルやコンクリート等を混練してから打設するまで十分に保持できる高い保持性が求められる。   Cement mortar, concrete, etc. have high fluidity and high fluidity that can be sufficiently maintained until they are placed after cement mortar, concrete, etc. are kneaded in order to improve the handleability during construction. Retention is required.

このような流動性と保持性を高めるために、従来、各種のポリカルボン酸系共重合体がセメント分散剤用共重合体として検討されている(例えば、特許文献1、2参照)。   In order to improve such fluidity and retention, various polycarboxylic acid copolymers have been studied as copolymers for cement dispersants (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

しかし、従来のポリカルボン酸系共重合体をセメント分散剤に使用する場合、セメントの凝結遅延が起こるという問題がある。   However, when a conventional polycarboxylic acid copolymer is used as a cement dispersant, there is a problem that the setting delay of cement occurs.

特開平09−86990号公報JP 09-86990 A 特開2001−220417号公報JP 2001-220417 A

本発明の課題は、セメント分散剤に用いた場合に凝結遅延を緩和し得るセメント分散剤用共重合体を提供することにある。また、そのようなセメント分散剤用共重合体を含むセメント分散剤組成物を提供することにある。さらに、そのようなセメント分散剤組成物を含むセメント組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a copolymer for a cement dispersant that can reduce the setting delay when used in a cement dispersant. Moreover, it is providing the cement dispersant composition containing such a copolymer for cement dispersants. Furthermore, it is providing the cement composition containing such a cement dispersant composition.

本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意検討を行った。まず、セメントの凝結遅延の原因として、セメント分散剤がセメントの表面に存在するためにセメントと水との接触が阻害されて水和反応が遅くなっているのではないかと考えた。そして、セメント分散剤をセメントの表面から離せば、セメントの凝結遅延が緩和できるのではないかと考え、セメント分散剤をセメントの表面から離すことができるようなセメント分散剤用共重合体の構造について検討を行った。その結果、セメント分散剤用共重合体の構成単位として、セメント分散剤用共重合体に一般に用いられ得る不飽和ポリアルキレングリコール系単量体由来の構造単位とともに、セメント分散剤をセメントの表面から離す作用を有することができるように設計した特定の不飽和カルボン酸系単量体由来の構造単位を採用することで、上記課題が解決し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。   In order to solve the above problems, the present inventor has intensively studied. First of all, it was thought that the reason for the delay in the setting of the cement was that the cement dispersant was present on the surface of the cement, so that the contact between the cement and water was hindered and the hydration reaction was slowed. And, if the cement dispersant is separated from the cement surface, we think that the setting delay of the cement can be alleviated, and about the structure of the copolymer for cement dispersant that can separate the cement dispersant from the cement surface Study was carried out. As a result, as a constituent unit of the copolymer for cement dispersant, a structural unit derived from an unsaturated polyalkylene glycol monomer that can be generally used in the copolymer for cement dispersant is used together with the cement dispersant from the surface of the cement. By adopting a structural unit derived from a specific unsaturated carboxylic acid monomer designed so as to have a releasing action, it was found that the above problems can be solved, and the present invention has been completed.

本発明のセメント分散剤用共重合体は、
一般式(1)で表される不飽和カルボン酸系単量体(a)由来の構造単位(I)と一般式(2)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)由来の構造単位(II)を有する。
The copolymer for a cement dispersant of the present invention is
Derived from the structural unit (I) derived from the unsaturated carboxylic acid monomer (a) represented by the general formula (1) and the unsaturated polyalkylene glycol monomer (b) represented by the general formula (2) The structural unit (II)

Figure 2016130199
(一般式(1)中、R、R、およびRは、同一または異なって、水素原子、メチル基、または−(CHCOOM基を表し、mは0〜2の整数であり、Mは、水素原子、金属原子、アンモニウム基、または有機アンモニウム基を表し、Xは、−CH−、−O−、−NH−、または−S−を表し、Yは直鎖状または分岐状の炭素原子数1〜50のアルキレン基を表し、RおよびRは、同一または異なって、−(CH−、−CO−、−CH(ROH)−、または−CH(RCOOH)−を表し、nは1〜10の整数であり、Rは炭素原子数1〜10のアルキレン基または単結合を表し、Rは炭素原子数1〜10のアルキレン基または単結合を表し、xは0〜20の整数であり、yは0または1であり、zは0〜50の整数である。)
Figure 2016130199
(In General Formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group, or — (CH 2 ) m COOM group, and m is an integer of 0-2. And M represents a hydrogen atom, a metal atom, an ammonium group, or an organic ammonium group, X represents —CH 2 —, —O—, —NH—, or —S—, and Y represents a linear or Represents a branched alkylene group having 1 to 50 carbon atoms, and R 4 and R 5 are the same or different and represent — (CH 2 ) n —, —CO—, —CH (R 6 OH) —, or — CH (R 7 COOH) — represents an integer of 1 to 10, R 6 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a single bond, and R 7 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. Or a single bond, x is an integer of 0 to 20, y is 0 or 1 Ri, z is an integer of 0 to 50.)

Figure 2016130199
(一般式(2)中、R、R、およびRは、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表し、Rは、水素原子または炭素原子数1〜30の炭化水素基を表し、ROは、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基を表し、nは、ROで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、nは1〜500の整数であり、xは0〜2の整数であり、yは0または1である。)
Figure 2016130199
(In General Formula (2), R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. R a O represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, n represents an average added mole number of the oxyalkylene group represented by R a O, and n is an integer of 1 to 500. , X is an integer from 0 to 2, and y is 0 or 1.)

本発明のセメント分散剤組成物は、本発明のセメント分散剤用共重合体を含む。   The cement dispersant composition of the present invention includes the copolymer for cement dispersant of the present invention.

本発明のセメント組成物は、本発明のセメント分散剤組成物を含む。   The cement composition of the present invention includes the cement dispersant composition of the present invention.

本発明によれば、セメント分散剤に用いた場合に凝結遅延を緩和し得るセメント分散剤用共重合体を提供することができる。また、そのようなセメント分散剤用共重合体を含むセメント分散剤組成物を提供することができる。さらに、そのようなセメント分散剤組成物を含むセメント組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when used for a cement dispersant, the copolymer for cement dispersants which can reduce a setting delay can be provided. Moreover, the cement dispersant composition containing such a copolymer for cement dispersants can be provided. Furthermore, a cement composition comprising such a cement dispersant composition can be provided.

本明細書中で「(メタ)アクリル」との表現がある場合は、「アクリルおよび/またはメタクリル」を意味し、「(メタ)アクリレート」との表現がある場合は、「アクリレートおよび/またはメタクリレート」を意味し、「(メタ)アリル」との表現がある場合は、「アリルおよび/またはメタリル」を意味し、「(メタ)アクロレイン」との表現がある場合は、「アクロレインおよび/またはメタクロレイン」を意味する。また、本明細書中で「酸(塩)」との表現がある場合は、「酸および/またはその塩」を意味する。   In the present specification, the expression “(meth) acryl” means “acryl and / or methacryl”, and the expression “(meth) acrylate” means “acrylate and / or methacrylate”. Means “allyl and / or methallyl”, and “(meth) acrolein” means “acrolein and / or methacrole”. It means "rain". Further, in the present specification, the expression “acid (salt)” means “acid and / or salt thereof”.

≪セメント分散剤用共重合体≫
本発明のセメント分散剤用共重合体は、一般式(1)で表される不飽和カルボン酸系単量体(a)由来の構造単位(I)と一般式(2)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)由来の構造単位(II)を有する。本発明のセメント分散剤用共重合体が、このような構成、すなわち、セメント分散剤用共重合体に一般に用いられ得る一般式(2)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)由来の構造単位とともに、セメント分散剤をセメントの表面から離す作用を有することができるように設計した特定の一般式(1)で表される不飽和カルボン酸系単量体(a)由来の構造単位を有することにより、本発明のセメント分散剤用共重合体は、セメント分散剤に用いた場合に凝結遅延を緩和し得る。
≪Copolymer for cement dispersant≫
The copolymer for a cement dispersant of the present invention comprises a structural unit (I) derived from an unsaturated carboxylic acid monomer (a) represented by the general formula (1) and a non-ionic compound represented by the general formula (2). It has a structural unit (II) derived from a saturated polyalkylene glycol monomer (b). The copolymer for cement dispersant of the present invention has such a constitution, that is, an unsaturated polyalkylene glycol monomer represented by the general formula (2) that can be generally used for the copolymer for cement dispersant ( b) derived from the unsaturated carboxylic acid monomer (a) represented by the specific general formula (1) designed to have a function of separating the cement dispersant from the cement surface together with the structural unit derived from By having the structural unit, the copolymer for cement dispersant of the present invention can alleviate the setting delay when used as a cement dispersant.

Figure 2016130199
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Figure 2016130199
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Figure 2016130199
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Figure 2016130199
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一般式(1)および構造単位(I)中、R、R、およびRは、同一または異なって、水素原子、メチル基、または−(CHCOOM基を表す。mは0〜2の整数であり、Mは、水素原子、金属原子、アンモニウム基、または有機アンモニウム基を表す。 In the general formula (1) and the structural unit (I), R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group, or a — (CH 2 ) m COOM group. m is an integer of 0 to 2, and M represents a hydrogen atom, a metal atom, an ammonium group, or an organic ammonium group.

一般式(1)および構造単位(I)中、Rは、好ましくは水素原子である。一般式(1)および構造単位(I)中、Rは、好ましくは水素原子である。一般式(1)および構造単位(I)中、Rは、好ましくはメチル基である。 In general formula (1) and structural unit (I), R 1 is preferably a hydrogen atom. In the general formula (1) and the structural unit (I), R 2 is preferably a hydrogen atom. In general formula (1) and structural unit (I), R 3 is preferably a methyl group.

一般式(1)および構造単位(I)中、Xは、−CH−、−O−、−NH−、または−S−を表す。 In the general formula (1) and the structural unit (I), X represents —CH 2 —, —O—, —NH—, or —S—.

一般式(1)および構造単位(I)中、Xは、好ましくは、−NH−である。   In general formula (1) and structural unit (I), X is preferably —NH—.

一般式(1)および構造単位(I)中、Yは直鎖状または分岐状の炭素原子数1〜50のアルキレン基を表す。   In the general formula (1) and the structural unit (I), Y represents a linear or branched alkylene group having 1 to 50 carbon atoms.

一般式(1)および構造単位(I)中、RおよびRは、同一または異なって、−(CH−、−CO−、−CH(ROH)−、または−CH(RCOOH)−を表し、nは1〜10の整数であり、Rは炭素原子数1〜10のアルキレン基または単結合を表し、Rは炭素原子数1〜10のアルキレン基または単結合を表す。 In the general formula (1) and the structural unit (I), R 4 and R 5 are the same or different and represent — (CH 2 ) n —, —CO—, —CH (R 6 OH) —, or —CH ( R 7 COOH) —, n is an integer of 1 to 10, R 6 represents an alkylene group or a single bond having 1 to 10 carbon atoms, and R 7 represents an alkylene group or a single bond having 1 to 10 carbon atoms. Represents a bond.

一般式(1)および構造単位(I)中、Rは、好ましくは、−(CH−、−CH(RCOOH)−であり、nは、好ましくは1であり、Rは単結合である。 In the general formula (1) and the structural unit (I), R 4 is preferably — (CH 2 ) n —, —CH (R 7 COOH) —, n is preferably 1, and R 7 Is a single bond.

一般式(1)および構造単位(I)中、Rは、好ましくは、−(CH−であり、nは、好ましくは1である。 In general formula (1) and structural unit (I), R 5 is preferably — (CH 2 ) n —, and n is preferably 1.

一般式(1)および構造単位(I)中、xは0〜20の整数であり、yは0または1であり、zは0〜50の整数である。   In general formula (1) and structural unit (I), x is an integer of 0-20, y is 0 or 1, and z is an integer of 0-50.

一般式(1)および構造単位(I)中、xは、好ましくは0である。   In general formula (1) and structural unit (I), x is preferably 0.

一般式(1)および構造単位(I)中、yは、好ましくは1である。   In general formula (1) and structural unit (I), y is preferably 1.

一般式(1)および構造単位(I)中、zは、好ましくは0である。   In general formula (1) and structural unit (I), z is preferably 0.

一般式(1)および構造単位(I)中、より好ましくは、Rが水素原子であり、Rが水素原子であり、Rがメチル基であり、Xが−NH−であり、Yが直鎖状または分岐状の炭素原子数1〜50のアルキレン基であり、Rが−CH−または−CH(COOH)−であり、Rが−CH−であり、xが0であり、yが1であり、zが0である。 In general formula (1) and structural unit (I), more preferably, R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a hydrogen atom, R 3 is a methyl group, X is —NH—, Y Is a linear or branched alkylene group having 1 to 50 carbon atoms, R 4 is —CH 2 — or —CH (COOH) —, R 5 is —CH 2 —, and x is 0. Y is 1 and z is 0.

一般式(1)で表される不飽和カルボン酸系単量体(a)の具体例としては、例えば、N−メタクリロイル−β−アラニン、N−メタクリロイル−アスパラギン酸などが挙げられる。特に、これらの化合物を不飽和カルボン酸系単量体(a)として用いると、セメント分散剤をセメントの表面から効果的に離すことができ、セメントの凝結遅延が効果的に緩和し得る。   Specific examples of the unsaturated carboxylic acid monomer (a) represented by the general formula (1) include N-methacryloyl-β-alanine and N-methacryloyl-aspartic acid. In particular, when these compounds are used as the unsaturated carboxylic acid monomer (a), the cement dispersant can be effectively separated from the surface of the cement, and the setting delay of the cement can be effectively reduced.

一般式(2)および構造単位(II)中、R、R、およびRは、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表す。 In general formula (2) and structural unit (II), R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group.

一般式(2)および構造単位(II)中、Rは、好ましくは水素原子である。一般式(2)および構造単位(II)中、Rは、好ましくは水素原子である。一般式(2)および構造単位(II)中、Rは、好ましくはメチル基である。 In general formula (2) and structural unit (II), R 1 is preferably a hydrogen atom. In general formula (2) and structural unit (II), R 2 is preferably a hydrogen atom. In general formula (2) and structural unit (II), R 3 is preferably a methyl group.

一般式(2)および構造単位(II)中、Rは、水素原子または炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。 In the general formula (2) and the structural unit (II), R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.

一般式(2)および構造単位(II)中、Rは、好ましくは、炭素原子数1〜30の炭化水素基であり、より好ましくは、炭素原子数1〜10の炭化水素基であり、さらに好ましくは、炭素原子数1〜6の炭化水素基であり、特に好ましくはメチル基である。 In the general formula (2) and the structural unit (II), R 4 is preferably a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, More preferred is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferred is a methyl group.

一般式(2)および構造単位(II)中、ROは、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基を表す。 In the general formula (2) and the structural unit (II), R a O represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms.

一般式(2)および構造単位(II)中、ROは、好ましくは、炭素原子数2〜10のオキシアルキレン基であり、より好ましくは、炭素原子数2〜8のオキシアルキレン基であり、さらに好ましくは、炭素原子数2〜4のオキシアルキレン基であり、特に好ましくは、炭素原子数2〜3のオキシアルキレン基(オキシエチレン基、オキシプロピレン基)であり、最も好ましくは、炭素原子数2のオキシアルキレン基(オキシエチレン基)である。ROの付加形態は、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あっても良い。 In the general formula (2) and the structural unit (II), R a O is preferably an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and more preferably an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms. More preferably, it is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, particularly preferably an oxyalkylene group having 2 to 3 carbon atoms (oxyethylene group, oxypropylene group), most preferably a carbon atom. It is an oxyalkylene group of formula 2 (oxyethylene group). The addition form of R a O may be any form such as random addition, block addition, and alternate addition.

一般式(2)および構造単位(II)中、nは、ROで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、nは1〜500の整数である。 In general formula (2) and structural unit (II), n represents the average addition mole number of the oxyalkylene group represented by R a O, and n is an integer of 1 to 500.

一般式(2)および構造単位(II)中、nは、好ましくは1〜400の整数であり、より好ましくは3〜300の整数であり、さらに好ましくは5〜200の整数であり、特に好ましくは10〜100の整数である。   In general formula (2) and structural unit (II), n is preferably an integer of 1 to 400, more preferably an integer of 3 to 300, still more preferably an integer of 5 to 200, and particularly preferably. Is an integer from 10 to 100.

一般式(2)および構造単位(II)中、xは0〜2の整数である。   In general formula (2) and structural unit (II), x is an integer of 0-2.

一般式(2)および構造単位(II)中、xは、好ましくは0である。   In general formula (2) and structural unit (II), x is preferably 0.

一般式(2)および構造単位(II)中、yは0または1である。   In general formula (2) and structural unit (II), y is 0 or 1.

一般式(2)および構造単位(II)中、yは、好ましくは1である。   In general formula (2) and structural unit (II), y is preferably 1.

一般式(2)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)は、セメント分散剤用共重合体に一般に用いられ得る単量体であり、一般式(2)を満たすものであれば、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な単量体が採用され得る。このような不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)としては、具体的には、例えば、CH=C(CH)C(=O)(OCOCH(nは10〜100の整数)などが挙げられる。 The unsaturated polyalkylene glycol monomer (b) represented by the general formula (2) is a monomer that can be generally used for a copolymer for a cement dispersant, and satisfies the general formula (2). Any suitable monomer can be employed as long as the effects of the present invention are not impaired. As such an unsaturated polyalkylene glycol monomer (b), specifically, for example, CH 2 ═C (CH 3 ) C (═O) (OC 2 H 4 ) n OCH 3 (n is And an integer of 10 to 100).

本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(I)と構造単位(II)の合計の含有割合は、好ましくは50質量%〜100質量%であり、より好ましくは70質量%〜100質量%であり、さらに好ましくは80質量%〜100質量%であり、さらに好ましくは90質量%〜100質量%であり、特に好ましくは95質量%〜100質量%であり、最も好ましくは98質量%〜100質量%である。本発明のセメント分散剤用共重合体中の構造単位(I)と構造単位(II)の合計の含有割合を上記範囲内に調整することにより、本発明のセメント分散剤用共重合体は、セメント分散剤に用いた場合に凝結遅延をより緩和し得る。   The total content of the structural unit (I) and the structural unit (II) in the cement dispersant copolymer of the present invention is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 70% by mass to 100% by mass, more preferably 80% by mass to 100% by mass, further preferably 90% by mass to 100% by mass, particularly preferably 95% by mass to 100% by mass, and most preferably 98% by mass. % To 100% by mass. By adjusting the total content ratio of the structural unit (I) and the structural unit (II) in the copolymer for cement dispersant of the present invention within the above range, the copolymer for cement dispersant of the present invention is When used in a cement dispersant, the setting delay can be further alleviated.

本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(I)と構造単位(II)の合計の含有割合は、例えば、該共重合体の各種構造解析(例えば、NMRなど)によって知ることができる。また、上記のような各種構造解析を行わなくても、本発明のセメント分散剤用共重合体を製造する際に用いる各種単量体の使用量に基づいて算出される該各種単量体由来の構造単位の含有割合を用いて、本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(I)と構造単位(II)の合計の含有割合を算出しても良い。すなわち、本発明のセメント分散剤用共重合体を製造する際に用いる全単量体成分中の、一般式(1)で表される不飽和カルボン酸系単量体(a)と一般式(2)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)の合計の質量の含有割合を、本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(I)と構造単位(II)の合計の含有割合として扱って良い。   The total content of the structural unit (I) and the structural unit (II) in the copolymer for cement dispersant of the present invention can be known by, for example, various structural analyzes (for example, NMR) of the copolymer. Can do. Moreover, it is derived from the various monomers calculated based on the amount of the various monomers used when producing the cement dispersant copolymer of the present invention without performing the various structural analyzes as described above. The total content ratio of the structural unit (I) and the structural unit (II) in the copolymer for a cement dispersant of the present invention may be calculated using the content ratio of the structural unit. That is, the unsaturated carboxylic acid monomer (a) represented by the general formula (1) and the general formula (1) in all the monomer components used when producing the copolymer for cement dispersant of the present invention ( 2) The content ratio of the total mass of the unsaturated polyalkylene glycol monomer (b) represented by the structural unit (I) and the structural unit (II) in the copolymer for cement dispersant of the present invention. ) As a total content.

本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(I)の含有割合は、好ましくは1質量%〜60質量%であり、より好ましくは5質量%〜55質量%であり、さらに好ましくは10質量%〜50質量%であり、さらに好ましくは15質量%〜45質量%であり、特に好ましくは20質量%〜40質量%である。本発明のセメント分散剤用共重合体中の構造単位(I)の合計の含有割合を上記範囲内に調整することにより、本発明のセメント分散剤用共重合体は、セメント分散剤に用いた場合に凝結遅延をより緩和し得る。   The content ratio of the structural unit (I) in the copolymer for cement dispersant of the present invention is preferably 1% by mass to 60% by mass, more preferably 5% by mass to 55% by mass, and still more preferably. Is 10% by mass to 50% by mass, more preferably 15% by mass to 45% by mass, and particularly preferably 20% by mass to 40% by mass. The copolymer for cement dispersant of the present invention was used as a cement dispersant by adjusting the total content ratio of the structural units (I) in the copolymer for cement dispersant of the present invention within the above range. In some cases, the setting delay can be more relaxed.

本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(II)の含有割合は、好ましくは40質量%〜99質量%であり、より好ましくは45質量%〜95質量%であり、さらに好ましくは50質量%〜90質量%であり、さらに好ましくは55質量%〜85質量%であり、特に好ましくは60質量%〜80質量%である。本発明のセメント分散剤用共重合体中の構造単位(II)の合計の含有割合を上記範囲内に調整することにより、本発明のセメント分散剤用共重合体は、セメント分散剤に用いた場合に凝結遅延をより緩和し得る。   The content ratio of the structural unit (II) in the copolymer for cement dispersant of the present invention is preferably 40% by mass to 99% by mass, more preferably 45% by mass to 95% by mass, and still more preferably. Is 50% by mass to 90% by mass, more preferably 55% by mass to 85% by mass, and particularly preferably 60% by mass to 80% by mass. The copolymer for a cement dispersant of the present invention was used as a cement dispersant by adjusting the total content of the structural units (II) in the copolymer for a cement dispersant of the present invention within the above range. In some cases, the setting delay can be more relaxed.

本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(I)または構造単位(II)の含有割合は、例えば、該共重合体の各種構造解析(例えば、NMRなど)によって知ることができる。また、上記のような各種構造解析を行わなくても、本発明のセメント分散剤用共重合体を製造する際に用いる各種単量体の使用量に基づいて算出される該各種単量体由来の構造単位の含有割合を用いて、本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(I)または構造単位(II)の含有割合を算出しても良い。すなわち、本発明のセメント分散剤用共重合体を製造する際に用いる全単量体成分中の、一般式(1)で表される不飽和カルボン酸系単量体(a)の質量の含有割合を、本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(I)の含有割合として扱って良く、また、一般式(2)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)の質量の含有割合を、本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(II)の含有割合として扱って良い。   The content ratio of the structural unit (I) or the structural unit (II) in the copolymer for a cement dispersant of the present invention can be known, for example, by various structural analyzes (for example, NMR) of the copolymer. . Moreover, it is derived from the various monomers calculated based on the amount of the various monomers used when producing the cement dispersant copolymer of the present invention without performing the various structural analyzes as described above. The content ratio of the structural unit (I) or the structural unit (II) in the copolymer for a cement dispersant of the present invention may be calculated using the content ratio of the structural unit. That is, the content of the unsaturated carboxylic acid monomer (a) represented by the general formula (1) in all monomer components used in producing the copolymer for cement dispersant of the present invention. The ratio may be treated as the content ratio of the structural unit (I) in the copolymer for cement dispersant of the present invention, and the unsaturated polyalkylene glycol monomer represented by the general formula (2) ( You may treat the content rate of the mass of b) as a content rate of structural unit (II) in the copolymer for cement dispersants of this invention.

本発明のセメント分散剤用共重合体中には、構造単位(I)と構造単位(II)以外に、他の単量体(c)由来の構造単位(III)を含んでいても良い。他の単量体(c)由来の構造単位(III)は、1種のみであっても良いし、2種以上であっても良い。   The copolymer for a cement dispersant of the present invention may contain a structural unit (III) derived from another monomer (c) in addition to the structural unit (I) and the structural unit (II). The structural unit (III) derived from the other monomer (c) may be only one kind or two or more kinds.

他の単量体(c)は、一般式(1)で表される不飽和カルボン酸系単量体(a)と一般式(2)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)と共重合可能な単量体である。   The other monomer (c) includes an unsaturated carboxylic acid monomer (a) represented by the general formula (1) and an unsaturated polyalkylene glycol monomer represented by the general formula (2) ( a monomer copolymerizable with b).

他の単量体(c)としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸系単量体またはこれらの塩;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸などのジカルボン酸系単量体またはこれらの塩;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸などのジカルボン酸系単量体の無水物またはこれらの塩;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;メチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の不飽和モノカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアルコールとのエステル類;(無水)マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアルコールとのハーフエステル類;(無水)マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアルコールとのジエステル類;上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアミンとのハーフアミド類;上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアミンとのジアミド類;上記アルコールやアミンに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルキル(ポリ)アルキレングリコールと上記不飽和ジカルボン酸類とのハーフエステル類;上記アルコールやアミンに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルキル(ポリ)アルキレングリコールと上記不飽和ジカルボン酸類とのジエステル類;上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数2〜18のグリコールまたはこれらのグリコールの付加モル数2〜500のポリアルキレングリコールとのハーフエステル類;上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数2〜18のグリコールまたはこれらのグリコールの付加モル数2〜500のポリアルキレングリコールとのジエステル類;マレアミド酸と炭素原子数2〜18のグリコールまたはこれらのグリコールの付加モル数2〜500のポリアルキレングリコールとのハーフアミド類;(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート類;ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート類;ポリエチレングリコールジマレート等の(ポリ)アルキレングリコールジマレート類;ビニルスルホネート、(メタ)アリルスルホネート、スチレンスルホン酸等の不飽和スルホン酸(塩)類;メチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和モノカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアミンとのアミド類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のビニル芳香族類;1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート等のアルカンジオールモノ(メタ)アクリレート類;ブタジエン、イソプレン等のジエン類;(メタ)アクリル(アルキル)アミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;(メタ)アクリロニトリル等の不飽和シアン類;酢酸ビニル等の不飽和エステル類;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、ビニルピリジン等の不飽和アミン類;ジビニルベンゼン等のジビニル芳香族類;(メタ)アリルアルコール、グリシジル(メタ)アリルエーテル等のアリル類;(メトキシ)ポリエチレングリコールモノビニルエーテル等のビニルエーテル類;などが挙げられる。なお、ここでいう塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩、有機アミン塩などが挙げられる。アルカリ金属塩としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などが挙げられる。アルカリ土類金属塩としては、例えば、カルシウム塩、マグネシウム塩などが挙げられる。有機アンモニウム塩としては、例えば、メチルアンモニウム塩、エチルアンモニウム塩、ジメチルアンモニウム塩、ジエチルアンモニウム塩、トリメチルアンモニウム塩、トリエチルアンモニウム塩などが挙げられる。有機アミン塩としては、例えば、エタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩などが挙げられる。   Examples of the other monomer (c) include monocarboxylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid or salts thereof; dicarboxylic acid monomers such as maleic acid, itaconic acid, and fumaric acid. Bodies or salts thereof; anhydrides of dicarboxylic acid monomers such as maleic acid, itaconic acid, and fumaric acid or salts thereof; hydroxyalkyl (meth) such as hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxypropyl (meth) acrylate Acrylates; esters of unsaturated monocarboxylic acids such as methyl (meth) acrylate and glycidyl (meth) acrylate and alcohols having 1 to 30 carbon atoms; (anhydrous) unsaturated such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid Half esters of dicarboxylic acids and alcohols having 1 to 30 carbon atoms; (anhydrous) maleic acid Diesters of unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid and itaconic acid and alcohols having 1 to 30 carbon atoms; half amides of the above unsaturated dicarboxylic acids and amines having 1 to 30 carbon atoms; and the above unsaturated dicarboxylic acids And an alkyl (poly) alkylene glycol obtained by adding 1 to 500 moles of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to the alcohol or amine, and the unsaturated dicarboxylic acid. Half esters; diesters of alkyl (poly) alkylene glycols obtained by adding 1 to 500 moles of alkylene oxides having 2 to 18 carbon atoms to the alcohols or amines; and unsaturated dicarboxylic acids; unsaturated dicarboxylic acids and carbon Glycols of 2 to 18 atoms or addition moles of these glycols Half-esters with 2-500 polyalkylene glycols; diesters of unsaturated dicarboxylic acids with 2-18 carbon atoms or polyalkylene glycols with 2 to 500 addition moles of these glycols; Half amides of glycols having 2 to 18 carbon atoms or polyalkylene glycols having 2 to 500 addition moles of these glycols; (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate (Poly) alkylene glycol di (meth) acrylates such as: polyfunctional (meth) acrylates such as hexanediol di (meth) acrylate and trimethylolpropane tri (meth) acrylate; (poly) alls such as polyethylene glycol dimaleate Xylene glycol dimaleates; unsaturated sulfonic acids (salts) such as vinyl sulfonate, (meth) allyl sulfonate and styrene sulfonic acid; unsaturated monocarboxylic acids such as methyl (meth) acrylamide and amines having 1 to 30 carbon atoms Amides with styrene; Vinyl aromatics such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene; Alkanediol mono (meth) acrylates such as 1,4-butanediol mono (meth) acrylate; Dienes such as butadiene and isoprene Unsaturated amides such as (meth) acrylic (alkyl) amide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide; unsaturated cyanides such as (meth) acrylonitrile; Saturated esters; aminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylate Unsaturated amines such as dimethylaminoethyl silylate and vinylpyridine; divinyl aromatics such as divinylbenzene; allyls such as (meth) allyl alcohol and glycidyl (meth) allyl ether; (methoxy) polyethylene glycol monovinyl ether and the like Vinyl ethers; and the like. Examples of the salt herein include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, organic ammonium salts, and organic amine salts. Examples of the alkali metal salt include lithium salt, sodium salt, potassium salt and the like. Examples of alkaline earth metal salts include calcium salts and magnesium salts. Examples of the organic ammonium salt include methyl ammonium salt, ethyl ammonium salt, dimethyl ammonium salt, diethyl ammonium salt, trimethyl ammonium salt, and triethyl ammonium salt. Examples of organic amine salts include alkanolamine salts such as ethanolamine salts, diethanolamine salts, and triethanolamine salts.

本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(III)の含有割合は、例えば、該共重合体の各種構造解析(例えば、NMRなど)によって知ることができる。また、上記のような各種構造解析を行わなくても、本発明のセメント分散剤用共重合体を製造する際に用いる各種単量体の使用量に基づいて算出される該各種単量体由来の構造単位の含有割合を用いて、本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(III)の含有割合を算出しても良い。すなわち、本発明のセメント分散剤用共重合体を製造する際に用いる全単量体成分中の、他の単量体(c)の質量の含有割合を、本発明のセメント分散剤用共重合体中の、構造単位(III)の含有割合として扱って良い。   The content ratio of the structural unit (III) in the copolymer for cement dispersant of the present invention can be known, for example, by various structural analyzes (for example, NMR) of the copolymer. Moreover, it is derived from the various monomers calculated based on the amount of the various monomers used when producing the cement dispersant copolymer of the present invention without performing the various structural analyzes as described above. The content ratio of the structural unit (III) in the copolymer for a cement dispersant of the present invention may be calculated using the content ratio of the structural unit. That is, the content ratio of the mass of the other monomer (c) in the total monomer component used when producing the cement dispersant copolymer of the present invention is defined as the copolymer weight of the cement dispersant of the present invention. You may handle as a content rate of structural unit (III) in coalescence.

本発明のセメント分散剤用共重合体の質量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリエチレングリコール換算による質量平均分子量(Mw)として、好ましくは3000〜100000であり、より好ましくは5000〜100000であり、さらに好ましくは5000〜70000であり、特に好ましくは10000〜70000であり、最も好ましくは10000〜50000である。本発明のセメント分散剤用共重合体の質量平均分子量(Mw)を上記範囲内に調整することにより、本発明のセメント分散剤用共重合体は、セメント分散剤に用いた場合に凝結遅延をより緩和し得る。   The mass average molecular weight (Mw) of the copolymer for cement dispersant of the present invention is preferably 3000 to 100,000, more preferably as the mass average molecular weight (Mw) in terms of polyethylene glycol by gel permeation chromatography (GPC). Is from 5,000 to 100,000, more preferably from 5,000 to 70,000, particularly preferably from 10,000 to 70,000, and most preferably from 10,000 to 50,000. By adjusting the mass average molecular weight (Mw) of the copolymer for cement dispersant of the present invention within the above range, the copolymer for cement dispersant of the present invention exhibits a setting delay when used as a cement dispersant. Can be more relaxed.

本発明のセメント分散剤用共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは1.0〜6.0であり、より好ましくは1.0〜5.0であり、さらに好ましくは1.0〜4.0であり、特に好ましくは1.0〜3.5であり、最も好ましくは1.0〜3.0である。本発明のセメント分散剤用共重合体の分子量分布(Mw/Mn)を上記範囲内に調整することにより、本発明のセメント分散剤用共重合体は、セメント分散剤に用いた場合に凝結遅延をより緩和し得る。   The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the copolymer for cement dispersant of the present invention is preferably 1.0 to 6.0, more preferably 1.0 to 5.0, still more preferably 1. It is 0-4.0, Most preferably, it is 1.0-3.5, Most preferably, it is 1.0-3.0. By adjusting the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the copolymer for a cement dispersant of the present invention within the above range, the copolymer for a cement dispersant of the present invention can be delayed in setting when used as a cement dispersant. Can be more relaxed.

本発明のセメント分散剤用共重合体は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法によって製造し得る。本発明のセメント分散剤用共重合体は、好ましくは、不飽和カルボン酸系単量体(a)と不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)を含む単量体成分の重合を重合開始剤の存在下で行って製造し得る。   The copolymer for cement dispersants of the present invention can be produced by any appropriate method as long as the effects of the present invention are not impaired. The copolymer for a cement dispersant of the present invention preferably starts polymerization of a monomer component containing an unsaturated carboxylic acid monomer (a) and an unsaturated polyalkylene glycol monomer (b). It can be carried out in the presence of an agent.

本発明のセメント分散剤用共重合体の製造に用い得る不飽和カルボン酸系単量体(a)、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)、および、必要に応じて、他の単量体(c)の使用量は、本発明のセメント分散剤用共重合体を構成する全構造単位中の各単量体由来の構造単位の割合が前述したものとなるように、適宜調整すればよい。好ましくは、重合反応が定量的に進行するとして、前述した本発明のセメント分散剤用共重合体を構成する全構造単位中の各単量体由来の構造単位の割合と同じ割合で、各単量体を用いれば良い。   Unsaturated carboxylic acid monomer (a), unsaturated polyalkylene glycol monomer (b) that can be used for the production of the copolymer for cement dispersant of the present invention, and other units as required. The amount of the monomer (c) used is appropriately adjusted so that the proportion of the structural units derived from the respective monomers in the total structural units constituting the cement dispersant copolymer of the present invention is as described above. That's fine. Preferably, assuming that the polymerization reaction proceeds quantitatively, each unit has the same ratio as the ratio of structural units derived from each monomer in all the structural units constituting the copolymer for cement dispersant of the present invention described above. A mer may be used.

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

単量体成分の重合を行う場合は、重合開始剤として、水溶性の重合開始剤、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;過酸化水素;2,2′−アゾビス−2−メチルプロピオンアミジン塩酸塩等のアゾアミジン化合物、2,2′−アゾビス−2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン塩酸塩等の環状アゾアミジン化合物、2−カルバモイルアゾイソブチロニトリル等のアゾニトリル化合物等の水溶性アゾ系開始剤;等を使用し得る。これらの重合開始剤は、亜硫酸水素ナトリウム等のアルカリ金属亜硫酸塩、メタ二亜硫酸塩、次亜燐酸ナトリウム、モール塩等のFe(II)塩、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物、ヒドロキシルアミン塩酸塩、チオ尿素、L−アスコルビン酸(塩)、エリソルビン酸(塩)等の促進剤を併用することもできる。これらの併用形態の中でも、過硫酸アンモニウムとL−アスコルビン酸(塩)等の促進剤との組み合わせが好ましい。これらの重合開始剤や促進剤は、それぞれ1種のみであっても良いし、2種以上であっても良い。   When the monomer component is polymerized, a water-soluble polymerization initiator, for example, a persulfate such as ammonium persulfate, sodium persulfate, or potassium persulfate; hydrogen peroxide; 2,2′- Azoamidine compounds such as azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride, cyclic azoamidine compounds such as 2,2′-azobis-2- (2-imidazolin-2-yl) propane hydrochloride, 2-carbamoylazoisobutyronitrile, etc. Water-soluble azo initiators such as azonitrile compounds of These polymerization initiators include alkali metal sulfites such as sodium hydrogen sulfite, metabisulfites, sodium hypophosphite, Fe (II) salts such as molle salts, sodium hydroxymethanesulfinate dihydrate, hydroxylamine hydrochloride Accelerators such as salt, thiourea, L-ascorbic acid (salt), and erythorbic acid (salt) can also be used in combination. Among these combined forms, a combination of an ammonium persulfate and an accelerator such as L-ascorbic acid (salt) is preferable. Each of these polymerization initiators and accelerators may be only one kind or two or more kinds.

低級アルコール、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、エステル化合物、またはケトン化合物を溶媒とする溶液重合を行う場合、または、塊状重合を行う場合には、重合開始剤として、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ナトリウムパーオキシド等のパーオキシド;t−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;などを用い得る。このような重合開始剤を用いる場合、アミン化合物等の促進剤を併用することもできる。さらに、水−低級アルコール混合溶媒を用いる場合には、上記の種々の重合開始剤または重合開始剤と促進剤の組み合わせの中から適宜選択して用いることができる。   When performing solution polymerization using a lower alcohol, aromatic hydrocarbon, aliphatic hydrocarbon, ester compound, or ketone compound as a solvent, or when performing bulk polymerization, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide may be used as a polymerization initiator. Peroxides such as oxide and sodium peroxide; hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide; azo compounds such as azobisisobutyronitrile; When such a polymerization initiator is used, an accelerator such as an amine compound can be used in combination. Furthermore, when a water-lower alcohol mixed solvent is used, it can be appropriately selected from the above-mentioned various polymerization initiators or combinations of polymerization initiators and accelerators.

単量体成分の重合の際の反応温度としては、用いられる重合方法、溶媒、重合開始剤、連鎖移動剤により適宜定められる。このような反応温度としては、好ましくは0℃以上であり、より好ましくは30℃以上であり、さらに好ましくは50℃以上であり、また、好ましくは150℃以下であり、より好ましくは120℃以下であり、さらに好ましくは100℃以下である。   The reaction temperature for the polymerization of the monomer component is appropriately determined depending on the polymerization method, solvent, polymerization initiator, and chain transfer agent used. The reaction temperature is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher, further preferably 50 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or lower. More preferably, it is 100 ° C. or lower.

単量体成分の反応容器への投入方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。このような投入方法としては、例えば、全量を反応容器に初期に一括投入する方法、全量を反応容器に分割若しくは連続投入する方法、一部を反応容器に初期に投入し、残りを反応容器に分割若しくは連続投入する方法等が挙げられる。また、反応途中で各単量体の反応容器への投入速度を連続的又は段階的に変えて、各単量体の単位時間あたりの投入質量比を連続的又は段階的に変化させてもよい。なお、重合開始剤は反応容器に初めから仕込んでも良く、反応容器へ滴下しても良く、また目的に応じてこれらを組み合わせても良い。   Any appropriate method can be adopted as a method of charging the monomer component into the reaction vessel. As such a charging method, for example, a method in which the entire amount is initially charged into the reaction vessel, a method in which the entire amount is divided or continuously charged into the reaction vessel, a part is initially charged in the reaction vessel, and the rest is put in the reaction vessel. The method of dividing | segmenting or carrying out continuously etc. is mentioned. In addition, the charging rate of each monomer into the reaction vessel may be changed continuously or stepwise during the reaction to change the charging mass ratio of each monomer per unit time continuously or stepwise. . The polymerization initiator may be charged into the reaction vessel from the beginning, may be dropped into the reaction vessel, or these may be combined according to the purpose.

単量体成分の重合の際には、好ましくは、連鎖移動剤を用い得る。連鎖移動剤を用いると、得られる共重合体の分子量調整が容易となる。連鎖移動剤は、1種のみであっても良いし、2種以上であっても良い。   In the polymerization of the monomer component, a chain transfer agent can be preferably used. When a chain transfer agent is used, the molecular weight of the resulting copolymer can be easily adjusted. Only one type of chain transfer agent may be used, or two or more types may be used.

連鎖移動剤としては、任意の適切な連鎖移動剤を採用し得る。このような連鎖移動剤としては、例えば、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、2−メルカプトエタンスルホン酸等のチオール系連鎖移動剤;イソプロパノール等の第2級アルコール;亜リン酸、次亜リン酸、およびその塩(次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等)や、亜硫酸、亜硫酸水素、亜二チオン酸、メタ重亜硫酸、およびその塩(亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜二チオン酸ナトリウム、亜二チオン酸カリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム等)の低級酸化物およびその塩;などが挙げられる。   Any appropriate chain transfer agent can be adopted as the chain transfer agent. Examples of such chain transfer agents include thiol chain transfer agents such as mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, and 2-mercaptoethanesulfonic acid; Secondary alcohols such as isopropanol; phosphorous acid, hypophosphorous acid, and salts thereof (sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, etc.), sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionite, metabisulfite, And lower salts of salts thereof (sodium sulfite, potassium sulfite, sodium hydrogen sulfite, potassium hydrogen sulfite, sodium dithionite, potassium dithionite, sodium metabisulfite, potassium metabisulfite, etc.) and salts thereof, etc. Is mentioned.

製造された共重合体は、そのままでも本発明のセメント分散剤用共重合体として用いることもできるが、取り扱い性の観点から、共重合体の製造後の反応溶液のpHを5以上に調整しておくことが好ましい。   The produced copolymer can be used as it is as the copolymer for a cement dispersant of the present invention, but from the viewpoint of handling, the pH of the reaction solution after the production of the copolymer is adjusted to 5 or more. It is preferable to keep it.

製造された共重合体は、製造によって得られた溶液に対して、必要に応じて、濃度調整を行うこともできる。   The produced copolymer can be subjected to concentration adjustment, if necessary, with respect to the solution obtained by the production.

製造された共重合体は、溶液の形態でそのまま使用しても良いし、あるいは、カルシウム、マグネシウム等の2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 produced copolymer may be used as it is in the form of a solution, or neutralized with a divalent metal hydroxide such as calcium or magnesium to obtain a polyvalent metal salt and then dried, You may use it by making it powder by carrying | supporting to inorganic powders, such as a silica type fine powder, and making it dry.

≪セメント分散剤組成物≫
本発明のセメント分散剤組成物は、本発明のセメント分散剤用共重合体を含む。この場合、好ましくは、本発明のセメント分散剤用共重合体はセメント分散剤として用いられる。
≪Cement dispersant composition≫
The cement dispersant composition of the present invention includes the copolymer for cement dispersant of the present invention. In this case, preferably, the copolymer for cement dispersant of the present invention is used as a cement dispersant.

本発明のセメント分散剤組成物は、本発明のセメント分散剤用共重合体以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の成分を含んでいても良い。   The cement dispersant composition of the present invention may contain any appropriate other component as long as the effects of the present invention are not impaired, in addition to the cement dispersant copolymer of the present invention.

他の成分としては、例えば、他のセメント分散剤が挙げられる。他のセメント分散剤を用いる場合、本発明のセメント分散剤用共重合体と他のセメント分散剤との配合比(共重合体/他のセメント分散剤)としては、使用するセメント分散剤の種類、配合条件、試験条件等の違いによって、任意の適切な配合比を設定し得る。このような配合比は、固形分換算での質量割合(質量%)として、好ましくは50〜100/50〜0であり、より好ましくは60〜100/40〜0であり、さらに好ましくは70〜100/30〜0である。他のセメント分散剤は、1種のみであっても良いし、2種以上であっても良い。   Examples of other components include other cement dispersants. When other cement dispersants are used, the blending ratio of the copolymer for cement dispersant of the present invention to other cement dispersants (copolymer / other cement dispersants) is the type of cement dispersant used. Any appropriate blending ratio can be set depending on the blending conditions, test conditions, and the like. Such a blending ratio is preferably 50 to 100/50 to 0, more preferably 60 to 100/40 to 0, and still more preferably 70 to 50% as a mass ratio (mass%) in terms of solid content. 100 / 30-0. Only one type of other cement dispersant may be used, or two or more types may be used.

他のセメント分散剤としては、例えば、分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤、本発明のセメント分散剤組成物に含まれる本発明のセメント分散剤用共重合体以外のポリカルボン酸系分散剤などが挙げられる。   Examples of other cement dispersants include, for example, polycarboxylic acids other than the sulfonic acid-based dispersant having a sulfonic acid group in the molecule and the cement dispersant copolymer of the present invention contained in the cement dispersant composition of the present invention. System dispersants and the like.

スルホン酸系分散剤としては、例えば、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等の、ポリアルキルアリールスルホン酸塩系スルホン酸系分散剤;メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等の、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系スルホン酸系分散剤;アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の、芳香族アミノスルホン酸塩系スルホン酸系分散剤;リグニンスルホン酸塩、変性リグニンスルホン酸塩等のリグニンスルホン酸塩系スルホン酸系分散剤;ポリスチレンスルホン酸塩系スルホン酸系分散剤;などが挙げられる。   Examples of the sulfonic acid-based dispersant include polyalkylaryl sulfonate-based sulfonic acid-based dispersants such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate and anthracene sulfonic acid formaldehyde condensate; melamine sulfonic acid Melamine formalin sulfonate-based sulfonic acid dispersants such as formaldehyde condensates; Aromatic amino sulfonate-based sulfonic acid dispersants such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensates; lignin sulfonates, Examples thereof include lignin sulfonate sulfonic acid dispersants such as modified lignin sulfonate; polystyrene sulfonate sulfonic acid dispersants;

本発明のセメント分散剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他のセメント添加剤(材)を含有することができる。このような他のセメント添加剤(材)としては、例えば、以下の(1)〜(12)に例示するような他のセメント添加剤(材)が挙げられる。本発明のセメント分散剤組成物に含まれる本発明のセメント分散剤用共重合体とこのような他のセメント添加剤(材)との配合比は、用いる他のセメント添加剤(材)の種類や目的に応じて、任意の適切な配合比を採用し得る。   The cement dispersant composition of the present invention can contain any appropriate other cement additive (material) as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such other cement additives (materials) include other cement additives (materials) exemplified in the following (1) to (12). The compounding ratio of the copolymer for cement dispersant of the present invention contained in the cement dispersant composition of the present invention and such other cement additive (material) is the kind of other cement additive (material) to be used. Any appropriate compounding ratio can be adopted depending on the purpose.

(1)水溶性高分子物質:メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の非イオン性セルロースエーテル類;酵母グルカンやキサンタンガム、β−1.3グルカン類等の微生物醗酵によって製造される多糖類;ポリエチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール類;ポリアクリルアミド等。 (1) Water-soluble polymer substances: nonionic cellulose ethers such as methylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose; polysaccharides produced by microbial fermentation such as yeast glucan, xanthan gum, β-1.3 glucans; polyethylene glycol, etc. Polyoxyalkylene glycols; polyacrylamide and the like.

(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。 (2) Polymer emulsion: Copolymers of various vinyl monomers such as alkyl (meth) acrylate.

(3)硬化遅延剤:グルコン酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸、クエン酸等のオキシカルボン酸もしくはその塩;糖及び糖アルコール;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)等のホスホン酸及びその誘導体等。 (3) Curing retarder: oxycarboxylic acid or salt thereof such as gluconic acid, glucoheptonic acid, alabonic acid, malic acid, citric acid; sugar and sugar alcohol; polyhydric alcohol such as glycerin; aminotri (methylenephosphonic acid) Phosphonic acid and its derivatives.

(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)オキシアルキレン系消泡剤:(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレン類;ジエチレングリコールヘプチルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル類;ポリオキシアルキレンアセチレンエーテル類;(ポリ)オキシアルキレン脂肪酸エステル類;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;ポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル類;ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンラウリルアミン(プロピレンオキシド1〜20モル付加、エチレンオキシド1〜20モル付加物等)、アルキレンオキシドを付加させた硬化牛脂から得られる脂肪酸由来のアミン(プロピレンオキシド1〜20モル付加、エチレンオキシド1〜20モル付加物等)等のポリオキシアルキレンアルキルアミン類;ポリオキシアルキレンアミド等。 (5) Oxyalkylene-based antifoaming agent: polyoxyalkylenes such as (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene adducts; polyoxyalkylene alkyl ethers such as diethylene glycol heptyl ether; polyoxyalkylene acetylene ethers; ) Oxyalkylene fatty acid esters; polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters; polyoxyalkylene alkyl (aryl) ether sulfate salts; polyoxyalkylene alkyl phosphate esters; polyoxypropylene polyoxyethylene laurylamine (propylene oxide 1-20) Mole additions, ethylene oxide 1-20 mol adducts, etc.), fatty acid-derived amines obtained from cured beef tallow added with alkylene oxide (propylene oxide 1-20 mol) Additionally, polyoxyalkylene alkyl amines ethylene oxide 20 mol adduct) or the like; polyoxyalkylene amide.

(6)オキシアルキレン系以外の消泡剤:鉱油系、油脂系、脂肪酸系、脂肪酸エステル系、アルコール系、アミド系、リン酸エステル系、金属石鹸系、シリコーン系等の消泡剤。 (6) Antifoaming agents other than oxyalkylene type: Mineral oil type, fat type, fatty acid type, fatty acid ester type, alcohol type, amide type, phosphate ester type, metal soap type, silicone type and the like.

(7)AE剤:樹脂石鹸、飽和又は不飽和脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、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、タンパク質材料、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。 (7) AE agent: resin soap, saturated or unsaturated fatty acid, sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, ABS (alkylbenzene sulfonic acid), alkane sulfonate, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether Sulfate ester or a salt thereof, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether phosphate ester or a salt thereof, protein material, alkenyl sulfosuccinic acid, α-olefin sulfonate and the like.

(8)その他界面活性剤:各種アニオン性界面活性剤;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。 (8) Other surfactants: various anionic surfactants; various cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium chloride; various nonionic surfactants; various amphoteric surfactants.

(9)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。 (9) Waterproofing agent: fatty acid (salt), fatty acid ester, fats and oils, silicon, paraffin, asphalt, wax and the like.

(10)防錆剤:亜硝酸塩、リン酸塩、酸化亜鉛等。 (10) Rust inhibitor: nitrite, phosphate, zinc oxide and the like.

(11)ひび割れ低減剤:ポリオキシアルキルエーテル等。 (11) Crack reducing agent: polyoxyalkyl ether and the like.

(12)膨張材;エトリンガイト系、石灰系等。 (12) Expansion material: Ettringite, lime, etc.

その他の公知のセメント添加剤(材)としては、セメント湿潤剤、増粘剤、分離低減剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、セルフレベリング剤、防錆剤、着色剤、防カビ剤等を挙げることができる。これら公知のセメント添加剤(材)は1種のみであっても良いし、2種以上であっても良い。   Other known cement additives (materials) include cement wetting agents, thickeners, separation reducing agents, flocculants, drying shrinkage reducing agents, strength enhancers, self-leveling agents, rust preventives, colorants, and antifungal agents. An agent etc. can be mentioned. These known cement additives (materials) may be one kind or two or more kinds.

≪セメント組成物≫
本発明のセメント組成物は、本発明のセメント分散剤組成物を含む。本発明のセメント組成物は、好ましくは、本発明のセメント分散剤組成物とセメントと水を含む。
≪Cement composition≫
The cement composition of the present invention includes the cement dispersant composition of the present invention. The cement composition of the present invention preferably comprises the cement dispersant composition of the present invention, cement and water.

本発明のセメント組成物に含まれるセメントとしては、任意の適切なセメントを採用し得る。このようなセメントとしては、例えば、ポルトランドセメント(普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩及びそれぞれの低アルカリ形)、各種混合セメント(高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント)、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント、超速硬セメント(1クリンカー速硬性セメント、2クリンカー速硬性セメント、リン酸マグネシウムセメント)、グラウト用セメント、油井セメント、低発熱セメント(低発熱型高炉セメント、フライアッシュ混合低発熱型高炉セメント、ビーライト高含有セメント)、超高強度セメント、セメント系固化材、エコセメント(都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を原料として製造されたセメント)などが挙げられる。さらに、本発明のセメント組成物には、高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカ粉末、石灰石粉末等の微粉体や石膏が添加されていても良い。本発明のセメント組成物に含まれるセメントは、1種のみであっても良いし、2種以上であっても良い。   Arbitrary appropriate cement can be employ | adopted as a cement contained in the cement composition of this invention. Examples of such cements include Portland cement (ordinary, early strength, ultra-early strength, moderate heat, sulfate resistance and low alkali types thereof), various mixed cements (blast furnace cement, silica cement, fly ash cement), White Portland Cement, Alumina Cement, Super Fast Cement (1 Clinker Fast Cement, 2 Clinker Fast Cement, Magnesium Phosphate Cement), Grout Cement, Oil Well Cement, Low Exothermic Cement (Low Exothermic Blast Furnace Cement, Low Fly Ash Mixing) Exothermic blast furnace cement, belite high-content cement), ultra-high strength cement, cement-based solidified material, eco-cement (cement produced from one or more of municipal waste incineration ash and sewage sludge incineration ash). Furthermore, fine powders and gypsum such as blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica powder, and limestone powder may be added to the cement composition of the present invention. The cement contained in the cement composition of the present invention may be only one type or two or more types.

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

このような骨材としては、例えば、砂利、砕石、水砕スラグ、再生骨材が挙げられる。また、このような骨材として、珪石質、粘土質、ジルコン質、ハイアルミナ質、炭化珪素質、黒鉛質、クロム質、クロマグ質、マグネシア質等の耐火骨材も挙げられる。   Examples of such aggregates include gravel, crushed stone, granulated slag, and recycled aggregate. Examples of such aggregates include refractory aggregates such as siliceous, clay, zircon, high alumina, silicon carbide, graphite, chromic, chromic, and magnesia.

本発明のセメント組成物においては、その1mあたりの単位水量、セメント使用量、および水/セメント比としては任意の適切な値を設定し得る。このような値としては、好ましくは、単位水量が100kg/m〜185kg/mであり、使用セメント量が250kg/m〜800kg/mであり、水/セメント比(質量比)=0.1〜0.7であり、より好ましくは、単位水量が120kg/m〜175kg/mであり、使用セメント量が270kg/m〜800kg/mであり、水/セメント比(質量比)=0.12〜0.65である。このように、本発明のセメント組成物は、貧配合〜富配合まで幅広く使用可能であり、単位セメント量の多い高強度コンクリート、単位セメント量が300kg/m以下の貧配合コンクリートのいずれにも有効である。 In the cement composition of the present invention, any appropriate value can be set as the unit water amount per 1 m 3 , the amount of cement used, and the water / cement ratio. Such values, preferably, unit water is 100kg / m 3 ~185kg / m 3 , the amount of cement used is 250kg / m 3 ~800kg / m 3 , water / cement ratio (mass ratio) = is 0.1 to 0.7, more preferably, a unit water amount is 120kg / m 3 ~175kg / m 3 , the amount of cement used is 270kg / m 3 ~800kg / m 3 , water / cement ratio ( (Mass ratio) = 0.12 to 0.65. As described above, the cement composition of the present invention can be widely used from poor blending to rich blending, and can be used for both high-strength concrete with a large amount of unit cement and poor blended concrete with a unit cement amount of 300 kg / m 3 or less. It is valid.

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

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

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

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

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

<GPC測定条件>
使用カラム:東ソー社製、TSK guard column SWXL+TSKgel G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
溶離液:水10999gとアセトニトリル6001gの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶解し、さらに酢酸でpH6.0に調整した溶液を使用した。
サンプル打ち込み量:100μL
流速:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出器:日本ウォーターズ社製、2414 示差屈折検出器
解析ソフト:日本ウォーターズ社製、Empower Software+GPCオプション
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)272500、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値と溶出時間とを基礎にして3次式で作成した。
サンプル調製:測定対象の重合体の水溶液を上記溶離液で重合体濃度が0.5質量%となるように溶解させたものをサンプルとした。
<GPC measurement conditions>
Column used: Tosoh Corporation, TSK guard column SWXL + TSKgel G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL
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 adjusting the pH to 6.0 with acetic acid was used.
Sample injection amount: 100 μL
Flow rate: 1.0 mL / min
Column temperature: 40 ° C
Detector: Nippon Waters Co., 2414 Differential Refraction Detector Analysis Software: Nippon Waters Co., Empower Software + GPC Option Calibration Curve Preparation Standard Material: Polyethylene Glycol [Peak Top Molecular Weight (Mp) 272500, 219300, 107000, 50000, 24000, 12600, 7100, 4250, 1470]
Calibration curve: Prepared by a cubic equation based on the Mp value and elution time of the polyethylene glycol.
Sample preparation: A sample was prepared by dissolving an aqueous solution of a polymer to be measured with the above eluent so that the polymer concentration was 0.5% by mass.

<質量平均分子量の解析>
得られたRIクロマトグラムにおいて、ポリマー溶出直前・溶出直後のベースラインにおいて平らに安定している部分を直線で結び、ポリマーを検出・解析した。ただし、モノマー、モノマー由来の不純物等がポリマーピークに一部重なって測定された場合、それらとポリマーとの重なり部分の最凹部において垂直分割してポリマー部とモノマー部とを分離し、ポリマー部のみの分子量・分子量分布を測定した。ポリマー部とそれ以外とが完全に重なり分離できない場合はまとめて計算した。
<Analysis of mass average molecular weight>
In the obtained RI chromatogram, the portions that were flat and stable in the baseline immediately before and after elution of the polymer were connected by straight lines, and the polymer was detected and analyzed. However, when monomer, monomer-derived impurities, etc. are partially overlapped with the polymer peak and measured, the polymer part and monomer part are separated by vertically dividing at the most concave part of the overlapping part between them and the polymer, and only the polymer part The molecular weight and molecular weight distribution of were measured. When the polymer portion and other portions could not be completely overlapped and separated, the calculation was made collectively.

<凝結試験方法>
凝結試験は、温度が20℃±1℃、相対湿度が60%±10%の環境下で行った。
モルタル配合は、C/S/W=600/1350/210(g)とした。ここで、C、S、Wは下記の通りである。
C:普通ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)
S:セメント強さ試験用標準砂(セメント協会製)
W:重合体(共重合体)および消泡剤のイオン交換水溶液
Wとして、Cに対して重合体が0.12質量%になるよう重合体水溶液を量り採り、消泡剤としてMA−404(ポゾリス物産製)を有姿で重合体固形分に対して10質量%加え、さらにイオン交換水を加えて所定量とし、充分に均一溶解させた。
ホバート型モルタルミキサー(型番N−50、ホバート社製)に、ステンレス製ビーター(撹拌羽根)を取り付け、C、Wを投入し、1速で30秒間混練した。さらに1速で混練しながら、Sを30秒かけて投入した。S投入終了後、2速で30秒間混練した後、ミキサーを停止し、15秒間モルタルの掻き落としを行い、その後、75秒間静置した。75秒間静置後、さらに60秒間2速で混練を行い、モルタルを調製した。
モルタルを混練容器からポリプロピレン製600cc容器に移し、容器の上面1cm程度までモルタルを入れ、突き棒で慣らした。フタをして4時間静置し、静置後は1時間に1回、貫入抵抗試験装置を用いて突き、抵抗値が10MPaを超えた場合は、それ以降30分に1回貫入試験を行い、抵抗値が28MPaを超えた時間を硬化時間とした。貫入試験を行う前にはブリーディング水の除去を行い、直径4mmの貫入針を10秒かけて25mm貫入させ、抵抗値を測定した。
<Condensation test method>
The setting test was performed in an environment where the temperature was 20 ° C. ± 1 ° C. and the relative humidity was 60% ± 10%.
The mortar formulation was C / S / W = 600/1350/210 (g). Here, C, S, and W are as follows.
C: Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement)
S: Standard sand for cement strength test (Cement Association)
W: ion exchange aqueous solution of polymer (copolymer) and antifoaming agent As W, the polymer aqueous solution was weighed so that the polymer was 0.12% by mass with respect to C, and MA-404 ( 10% by mass with respect to the solid content of the polymer was added in solid form, and ion-exchanged water was added to obtain a predetermined amount, which was sufficiently uniformly dissolved.
A stainless beater (stirring blade) was attached to a Hobart mortar mixer (model number N-50, manufactured by Hobart), C and W were added, and kneaded at a first speed for 30 seconds. Furthermore, S was added over 30 seconds while kneading at a first speed. After the completion of S addition, after kneading for 30 seconds at the second speed, the mixer was stopped, the mortar was scraped off for 15 seconds, and then allowed to stand for 75 seconds. The mixture was allowed to stand for 75 seconds and then kneaded at a second speed for 60 seconds to prepare a mortar.
The mortar was transferred from the kneading container to a 600 cc container made of polypropylene. Cover and let stand for 4 hours. After standing, pierce once per hour using a penetration resistance tester. If the resistance value exceeds 10 MPa, perform a penetration test once every 30 minutes thereafter. The time when the resistance value exceeded 28 MPa was defined as the curing time. Before performing the penetration test, bleeding water was removed, and a penetration needle with a diameter of 4 mm was allowed to penetrate 25 mm over 10 seconds, and the resistance value was measured.

〔製造例1〕:N−メタクリロイル−β−アラニンの製造
温度計、攪拌機、滴下ロートを備えたガラス製反応容器に、20質量%の水酸化ナトリウム:40gを投入し、β−アラニン:8.9gを少しずつ撹拌しながら加えて溶解させた。氷浴を加えて5℃に冷却した後に、メタクリル酸クロライド:10.5gを2時間かけて滴下し、滴下終了後、さらに2時間撹拌を行った。反応終了後、37質量%の塩酸を14.7g添加し、酢酸エチルにより抽出を行い、酢酸エチルを留去することで、白色固体としてN−メタクリロイル−β−アラニン:13.6gを得た。
[Production Example 1]: Production of N-methacryloyl-β-alanine Into a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a dropping funnel, 20 g of sodium hydroxide: 40 g was added, and β-alanine: 8. 9g was added little by little with stirring and dissolved. After adding an ice bath and cooling to 5 ° C., 10.5 g of methacrylic acid chloride was added dropwise over 2 hours, and stirring was further performed for 2 hours after the completion of the addition. After completion of the reaction, 14.7 g of 37 mass% hydrochloric acid was added, extraction was performed with ethyl acetate, and ethyl acetate was distilled off to obtain 13.6 g of N-methacryloyl-β-alanine as a white solid.

〔製造例2〕:N−メタクリロイル−アスパラギン酸の製造
温度計、攪拌機、滴下ロートを備えたガラス製反応容器に、20質量%の水酸化ナトリウム:120gを投入し、アスパラギン酸:26.6gを少しずつ撹拌しながら加えて溶解させた。氷浴を加えて5℃に冷却した後に、メタクリル酸クロライド:20.9gを2時間かけて滴下し、滴下終了後、さらに2時間撹拌を行った。反応終了後、37質量%の塩酸を40.6g添加し、酢酸エチルにより抽出を行い、酢酸エチルを留去することで、白色固体としてN−メタクリロイル−アスパラギン酸:25.7gを得た。
[Production Example 2]: Production of N-methacryloyl-aspartic acid Into a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a dropping funnel, 20 g of sodium hydroxide: 120 g was charged, and 26.6 g of aspartic acid: It was added little by little with stirring and dissolved. After adding an ice bath and cooling to 5 ° C., 20.9 g of methacrylic acid chloride was added dropwise over 2 hours, and the mixture was further stirred for 2 hours after completion of the addition. 40.6g of 37 mass% hydrochloric acid was added after completion | finish of reaction, it extracted with ethyl acetate, and N-methacryloyl-aspartic acid: 25.7g was obtained as white solid by distilling off ethyl acetate.

〔実施例1〕
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管、および還流冷却器を備えたガラス容器に、イオン交換水:82.5部を仕込み、窒素フローを行いながら80℃に昇温した。その後、M−230G(CH=C(CH)C(=O)(OCOCH、n=23、新中村化学工業株式会社製):22.00部、製造例1で得られたN−メタクリロイル−β−アラニン:8.00部、メルカプトプロピオン酸:0.23部、水:155.02部の混合溶液を4時間かけて滴下し、それと同時に過硫酸アンモニウム:0.32部と水:31.9部の混合溶液を5時間かけて滴下した。その後、1時間引き続いて80℃に温度を維持した後、室温に冷却し、重合反応を終了した。その後、水酸化ナトリウムを用いて反応溶液をpH7に中和し、重量平均分子量が13100のセメント分散剤用共重合体(1)の水溶液を得た。
結果を表1に示した。
[Example 1]
A glass container equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube, and a reflux condenser was charged with 82.5 parts of ion exchange water, and the temperature was raised to 80 ° C. while performing nitrogen flow. Then, M-230G (CH 2 = C (CH 3) C (= O) (OC 2 H 4) n OCH 3, n = 23, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 22.00 parts Production Example 1 A mixed solution of N-methacryloyl-β-alanine: 8.00 parts, mercaptopropionic acid: 0.23 parts and water: 155.02 parts obtained in 1 above was added dropwise over 4 hours, and at the same time, ammonium persulfate: 0.0. A mixed solution of 32 parts and 31.9 parts of water was added dropwise over 5 hours. Thereafter, the temperature was maintained at 80 ° C. for 1 hour, followed by cooling to room temperature to complete the polymerization reaction. Thereafter, the reaction solution was neutralized to pH 7 using sodium hydroxide to obtain an aqueous solution of the copolymer for cement dispersant (1) having a weight average molecular weight of 13100.
The results are shown in Table 1.

〔実施例2〕
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管、および還流冷却器を備えたガラス容器に、イオン交換水:82.5部を仕込み、窒素フローを行いながら80℃に昇温した。その後、M−230G(CH=C(CH)C(=O)(OCOCH、n=23、新中村化学工業株式会社製):20.47部、製造例2で得られたN−メタクリロイル−アスパラギン酸:9.53部、メルカプトプロピオン酸:0.22部、水:157.28部の混合溶液を4時間かけて滴下し、それと同時に過硫酸アンモニウム:0.30部と水:29.7部の混合溶液を5時間かけて滴下した。その後、1時間引き続いて80℃に温度を維持した後、室温に冷却し、重合反応を終了した。その後、水酸化ナトリウムを用いて反応溶液をpH7に中和し、重量平均分子量が13500のセメント分散剤用共重合体(2)の水溶液を得た。
結果を表1に示した。
[Example 2]
A glass container equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube, and a reflux condenser was charged with 82.5 parts of ion exchange water, and the temperature was raised to 80 ° C. while performing nitrogen flow. Thereafter, M-230G (CH 2 = C (CH 3) C (= O) (OC 2 H 4) n OCH 3, n = 23, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 20.47 parts Preparation Example 2 A mixed solution of N-methacryloyl-aspartic acid: 9.53 parts, mercaptopropionic acid: 0.22 parts, water: 157.28 parts obtained in 1 above was added dropwise over 4 hours, and at the same time ammonium persulfate: 0.30 Part and water: 29.7 parts of a mixed solution was added dropwise over 5 hours. Thereafter, the temperature was maintained at 80 ° C. for 1 hour, followed by cooling to room temperature to complete the polymerization reaction. Thereafter, the reaction solution was neutralized to pH 7 using sodium hydroxide to obtain an aqueous solution of the copolymer for cement dispersant (2) having a weight average molecular weight of 13500.
The results are shown in Table 1.

〔比較例1〕
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管、および還流冷却器を備えたガラス容器に、イオン交換水:82.5部を仕込み、窒素フローを行いながら80℃に昇温した。その後、M−230G(CH=C(CH)C(=O)(OCOCH、n=23、新中村化学工業株式会社製):25.02部、メタクリル酸:4.98部、メルカプトプロピオン酸:0.26部、水:150.57部の混合溶液を4時間かけて滴下し、それと同時に過硫酸アンモニウム:0.37部と水:36.3部の混合溶液を5時間かけて滴下した。その後、1時間引き続いて80℃に温度を維持した後、室温に冷却し、重合反応を終了した。その後、水酸化ナトリウムを用いて反応溶液をpH7に中和し、重量平均分子量が15900のセメント分散剤用共重合体(C1)の水溶液を得た。
結果を表1に示した。
[Comparative Example 1]
A glass container equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube, and a reflux condenser was charged with 82.5 parts of ion exchange water, and the temperature was raised to 80 ° C. while performing nitrogen flow. Thereafter, M-230G (CH 2 = C (CH 3) C (= O) (OC 2 H 4) n OCH 3, n = 23, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 25.02 parts of methacrylic acid: A mixed solution of 4.98 parts, mercaptopropionic acid: 0.26 parts and water: 150.57 parts was added dropwise over 4 hours, and at the same time, a mixed solution of ammonium persulfate: 0.37 parts and water: 36.3 parts. Was added dropwise over 5 hours. Thereafter, the temperature was maintained at 80 ° C. for 1 hour, followed by cooling to room temperature to complete the polymerization reaction. Thereafter, the reaction solution was neutralized to pH 7 using sodium hydroxide to obtain an aqueous solution of a copolymer for cement dispersant (C1) having a weight average molecular weight of 15900.
The results are shown in Table 1.

Figure 2016130199
Figure 2016130199

本発明のセメント分散剤用共重合体は、セメント分散剤や、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に好適に用いられる。   The copolymer for cement dispersant of the present invention is suitably used for cement dispersants, cement compositions such as cement paste, mortar, concrete and the like.

Claims (3)

一般式(1)で表される不飽和カルボン酸系単量体(a)由来の構造単位(I)と一般式(2)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(b)由来の構造単位(II)を有するセメント分散剤用共重合体。
Figure 2016130199
(一般式(1)中、R、R、およびRは、同一または異なって、水素原子、メチル基、または−(CHCOOM基を表し、mは0〜2の整数であり、Mは、水素原子、金属原子、アンモニウム基、または有機アンモニウム基を表し、Xは、−CH−、−O−、−NH−、または−S−を表し、Yは直鎖状または分岐状の炭素原子数1〜50のアルキレン基を表し、RおよびRは、同一または異なって、−(CH−、−CO−、−CH(ROH)−、または−CH(RCOOH)−を表し、nは1〜10の整数であり、Rは炭素原子数1〜10のアルキレン基または単結合を表し、Rは炭素原子数1〜10のアルキレン基または単結合を表し、xは0〜20の整数であり、yは0または1であり、zは0〜50の整数である。)
Figure 2016130199
(一般式(2)中、R、R、およびRは、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表し、Rは、水素原子または炭素原子数1〜30の炭化水素基を表し、ROは、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基を表し、nは、ROで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、nは1〜500の整数であり、xは0〜2の整数であり、yは0または1である。)
Derived from the structural unit (I) derived from the unsaturated carboxylic acid monomer (a) represented by the general formula (1) and the unsaturated polyalkylene glycol monomer (b) represented by the general formula (2) A copolymer for a cement dispersant having the structural unit (II):
Figure 2016130199
(In General Formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group, or — (CH 2 ) m COOM group, and m is an integer of 0-2. And M represents a hydrogen atom, a metal atom, an ammonium group, or an organic ammonium group, X represents —CH 2 —, —O—, —NH—, or —S—, and Y represents a linear or Represents a branched alkylene group having 1 to 50 carbon atoms, and R 4 and R 5 are the same or different and represent — (CH 2 ) n —, —CO—, —CH (R 6 OH) —, or — CH (R 7 COOH) — represents an integer of 1 to 10, R 6 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a single bond, and R 7 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. Or a single bond, x is an integer of 0 to 20, y is 0 or 1 Ri, z is an integer of 0 to 50.)
Figure 2016130199
(In General Formula (2), R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. R a O represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, n represents an average added mole number of the oxyalkylene group represented by R a O, and n is an integer of 1 to 500. , X is an integer from 0 to 2, and y is 0 or 1.)
請求項1に記載のセメント分散剤用共重合体を含む、セメント分散剤組成物。   A cement dispersant composition comprising the copolymer for cement dispersant according to claim 1. 請求項2に記載のセメント分散剤組成物を含む、セメント組成物。   A cement composition comprising the cement dispersant composition according to claim 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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