JP3184698B2 - コンクリート混和剤 - Google Patents
コンクリート混和剤Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/20—Sulfonated aromatic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2688—Copolymers containing at least three different monomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/34—Flow improvers
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンクリート混和剤に関
する。更に詳しくは、セメントペースト、モルタル及び
コンクリート等の水硬性組成物の流動性および流動保持
性ならびに気泡の保持性に優れた効果を発現するコンク
リート混和剤に関するものである。
する。更に詳しくは、セメントペースト、モルタル及び
コンクリート等の水硬性組成物の流動性および流動保持
性ならびに気泡の保持性に優れた効果を発現するコンク
リート混和剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】コンク
リート混和剤の中で、流動効果の大きい代表的なもの
に、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物 (以
下ナフタレン系と称す) 、メラミンスルホン酸ホルムア
ルデヒド縮合物 (以下メラミン系と称す) 、ポリカルボ
ン酸塩 (以下ポリカルボン酸系と称す) 等の高性能減水
剤と呼ばれているものがある。
リート混和剤の中で、流動効果の大きい代表的なもの
に、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物 (以
下ナフタレン系と称す) 、メラミンスルホン酸ホルムア
ルデヒド縮合物 (以下メラミン系と称す) 、ポリカルボ
ン酸塩 (以下ポリカルボン酸系と称す) 等の高性能減水
剤と呼ばれているものがある。
【０００３】これらの混和剤はそれぞれ優れた特徴もあ
る反面、問題点を有している。例えばナフタレン系やメ
ラミン系は硬化特性に優れるものの流動保持性 (スラン
プロスと称す) と気泡量保持性に問題点を有し、ポリカ
ルボン酸系は硬化遅延が大きいという問題点を抱えてい
る。
る反面、問題点を有している。例えばナフタレン系やメ
ラミン系は硬化特性に優れるものの流動保持性 (スラン
プロスと称す) と気泡量保持性に問題点を有し、ポリカ
ルボン酸系は硬化遅延が大きいという問題点を抱えてい
る。
【０００４】近年、優れた流動性を発現するポリカルボ
ン酸系の開発により、低添加量で分散性を得ることが可
能となり、硬化遅延が改善されつつある。例えば、不飽
和結合を有するポリアルキレングリコールモノエステル
系単量体とアクリル酸及び／又は不飽和ジカルボン酸系
単量体との共重合物類 (特公昭59-18338号、特公平2-78
978 号、特公平2-7898号、特公平2-7901号、特公平2-11
542 号、特開平3-75252 号、特開昭59-162163 号) 等の
水溶性ビニル共重合体が挙げられる。
ン酸系の開発により、低添加量で分散性を得ることが可
能となり、硬化遅延が改善されつつある。例えば、不飽
和結合を有するポリアルキレングリコールモノエステル
系単量体とアクリル酸及び／又は不飽和ジカルボン酸系
単量体との共重合物類 (特公昭59-18338号、特公平2-78
978 号、特公平2-7898号、特公平2-7901号、特公平2-11
542 号、特開平3-75252 号、特開昭59-162163 号) 等の
水溶性ビニル共重合体が挙げられる。
【０００５】しかしながら、これらのアルキレン鎖を持
つポリカルボン酸系においても気泡の連行性が高く、コ
ンクリート製造から輸送迄の間に空気量増加による変動
が極めて大きく、気泡量の品質管理 (規格は気泡連行剤
を併用して４％程度の管理)に苦慮しているのが現状で
ある。これらの問題点に対し、消泡剤の配合などで対応
しているが、ミキシング条件やミキサー車のアジテータ
ー条件及び搬送時間によって空気量の増減が激しく消泡
剤の添加では基本的な解決には至っておらず、混和剤自
体の改善が望まれている。
つポリカルボン酸系においても気泡の連行性が高く、コ
ンクリート製造から輸送迄の間に空気量増加による変動
が極めて大きく、気泡量の品質管理 (規格は気泡連行剤
を併用して４％程度の管理)に苦慮しているのが現状で
ある。これらの問題点に対し、消泡剤の配合などで対応
しているが、ミキシング条件やミキサー車のアジテータ
ー条件及び搬送時間によって空気量の増減が激しく消泡
剤の添加では基本的な解決には至っておらず、混和剤自
体の改善が望まれている。
【０００６】更に詳しくは、従来、オキシアルキレン基
を有する水溶性ビニル共重合体の優れた分散機構はオキ
シアルキレン鎖のグラフト構造が立体障壁となり、粒子
の付着を抑制する分散機構と推察されている。このオキ
シアルキレン鎖は分散性を高めるためには非常に有効で
あるが、経時的に起泡性が高くなり、上述の問題を抱え
ているのが現状である。
を有する水溶性ビニル共重合体の優れた分散機構はオキ
シアルキレン鎖のグラフト構造が立体障壁となり、粒子
の付着を抑制する分散機構と推察されている。このオキ
シアルキレン鎖は分散性を高めるためには非常に有効で
あるが、経時的に起泡性が高くなり、上述の問題を抱え
ているのが現状である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、ポリアル
キレングリコールモノエステル系単量体のアルキレング
リコール鎖に注目し、アルキレングリコール鎖の長さと
起泡性および気泡安定性の関係について研究した。その
結果、アルキレングリコール鎖を 110モル以上の長鎖に
することで起泡性が極端に低下して破泡性が発現し、ま
た、アルキレングリコール鎖を30モル以下の短鎖にする
と起泡性が大きく、経時的に増加することを見出した。
キレングリコールモノエステル系単量体のアルキレング
リコール鎖に注目し、アルキレングリコール鎖の長さと
起泡性および気泡安定性の関係について研究した。その
結果、アルキレングリコール鎖を 110モル以上の長鎖に
することで起泡性が極端に低下して破泡性が発現し、ま
た、アルキレングリコール鎖を30モル以下の短鎖にする
と起泡性が大きく、経時的に増加することを見出した。
【０００８】本発明者等はこの結果をもとにアルキレン
グリコール鎖の長さについて鋭意検討し、長鎖と短鎖の
ポリアルキレングリコールモノエステル系単量体を組み
合わせて特定比率で共重合することで、起泡性と気泡安
定性に極めて優れた性能を発現し、低添加量で高流動性
を示す、改良された水溶性ビニル共重合体を完成するに
至った。
グリコール鎖の長さについて鋭意検討し、長鎖と短鎖の
ポリアルキレングリコールモノエステル系単量体を組み
合わせて特定比率で共重合することで、起泡性と気泡安
定性に極めて優れた性能を発現し、低添加量で高流動性
を示す、改良された水溶性ビニル共重合体を完成するに
至った。
【０００９】即ち、本発明は、下記の一般式(a)で表さ
れる単量体(A)、下記の一般式(b)で表される単量体
(B)、及び下記の一般式(c)及び／又は一般式(d)で表さ
れる単量体(C)を重合して得られる共重合体であって、
該共重合体を構成する単量体(A)、単量体(B)の反応単位
が、単量体(A)/単量体(B)＝3/97〜95/5(重量％)であ
り、単量体(A)、単量体(B)、単量体(C)の反応単位が、
単量体(A)及び単量体(B)/単量体(C)＝10/90〜99/1(重量
％)である共重合体を必須成分とするコンクリート混和
剤に関する。
れる単量体(A)、下記の一般式(b)で表される単量体
(B)、及び下記の一般式(c)及び／又は一般式(d)で表さ
れる単量体(C)を重合して得られる共重合体であって、
該共重合体を構成する単量体(A)、単量体(B)の反応単位
が、単量体(A)/単量体(B)＝3/97〜95/5(重量％)であ
り、単量体(A)、単量体(B)、単量体(C)の反応単位が、
単量体(A)及び単量体(B)/単量体(C)＝10/90〜99/1(重量
％)である共重合体を必須成分とするコンクリート混和
剤に関する。
【００１０】
【化２】
【００１１】本発明は上記の構成により、流動性、流動
保持性、起泡性、気泡安定性にすぐれるものである。
保持性、起泡性、気泡安定性にすぐれるものである。
【００１２】本発明の如く、単量体(A) 、単量体(B) を
出発原料として、共重合することでアルキレングリコー
ル鎖の分布が起泡性と気泡安定性に優れるものであり、
長鎖、短鎖の平均的なアルキレングリコール鎖分布で
は、目的の性能は得られない。
出発原料として、共重合することでアルキレングリコー
ル鎖の分布が起泡性と気泡安定性に優れるものであり、
長鎖、短鎖の平均的なアルキレングリコール鎖分布で
は、目的の性能は得られない。
【００１３】本発明において、一般式(a) で表される単
量体(A) としては、メトキシポリエチレングリコール、
メトキシポリプロピレングリコール、メトキシポリエチ
レンポリプロピレングリコール、エトキシポリエチレン
グリコール、エトキシポリプロピレングリコール、エト
キシポリエチレンポリプロピレングリコール、プロポキ
シポリエチレングリコール、プロポキシポリプロピレン
グリコール、プロポキシポリエチレンポリプロピレング
リコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレングリコ
ールと (メタ) アクリル酸又は脂肪酸の脱水素 (酸化)
反応物とのエステル化物や (メタ) アクリル酸又は脂肪
酸の脱水素 (酸化) 反応物へのエチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド付加物が用いられる。ポリアルキレング
リコールの付加モル数が 110〜300 が使用されるが、 1
20〜200 モル程度が分散性に好ましい。エチレンオキシ
ド、プロピレンオキシドの両付加物については、ランダ
ム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれでも用いる
ことができる。ポリアルキレングリコールの付加モル数
が 300を越えると重合性が低下するばかりではなく、分
散性も低下する。
量体(A) としては、メトキシポリエチレングリコール、
メトキシポリプロピレングリコール、メトキシポリエチ
レンポリプロピレングリコール、エトキシポリエチレン
グリコール、エトキシポリプロピレングリコール、エト
キシポリエチレンポリプロピレングリコール、プロポキ
シポリエチレングリコール、プロポキシポリプロピレン
グリコール、プロポキシポリエチレンポリプロピレング
リコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレングリコ
ールと (メタ) アクリル酸又は脂肪酸の脱水素 (酸化)
反応物とのエステル化物や (メタ) アクリル酸又は脂肪
酸の脱水素 (酸化) 反応物へのエチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド付加物が用いられる。ポリアルキレング
リコールの付加モル数が 110〜300 が使用されるが、 1
20〜200 モル程度が分散性に好ましい。エチレンオキシ
ド、プロピレンオキシドの両付加物については、ランダ
ム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれでも用いる
ことができる。ポリアルキレングリコールの付加モル数
が 300を越えると重合性が低下するばかりではなく、分
散性も低下する。
【００１４】また、 110モル未満になると起泡連行性が
高く、破泡性が無くなり、単量体(B) と併用して共重合
した場合に目的の性能が得られず、気泡が増加して、安
全性が問題となる。
高く、破泡性が無くなり、単量体(B) と併用して共重合
した場合に目的の性能が得られず、気泡が増加して、安
全性が問題となる。
【００１５】本発明において一般式(b) で表される単量
体(B) としては、メトキシポリエチレングリコール、メ
トキシポリプロピレングリコール、メトキシポリエチレ
ンポリプロピレングリコール、エトキシポリエチレング
リコール、エトキシポリプロピレングリコール、エトキ
シポリエチレンポリプロピレングリコール、プロポキシ
ポリエチレングリコール、プロポキシポリプロピレング
リコール、プロポキシポリエチレンポリプロピレングリ
コール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレングリコー
ルと (メタ) アクリル酸又は脂肪酸の脱水素 (酸化) 反
応物とのエステル化物や (メタ) アクリル酸又は脂肪酸
の脱水素 (酸化) 反応物へのエチレンオキシド、プロピ
レンオキシド付加物が用いられる。ポリアルキレングリ
コールの付加モル数が１〜30が使用されるが、ポリアル
キレングリコールの付加モル数が30を越えると、単量体
(A) と併用共重合しても目的の起泡性、気泡安定性が得
られない。また、分散性を考慮するとポリアルキレング
リコールの付加モル数が３〜30程度が好ましい。
体(B) としては、メトキシポリエチレングリコール、メ
トキシポリプロピレングリコール、メトキシポリエチレ
ンポリプロピレングリコール、エトキシポリエチレング
リコール、エトキシポリプロピレングリコール、エトキ
シポリエチレンポリプロピレングリコール、プロポキシ
ポリエチレングリコール、プロポキシポリプロピレング
リコール、プロポキシポリエチレンポリプロピレングリ
コール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレングリコー
ルと (メタ) アクリル酸又は脂肪酸の脱水素 (酸化) 反
応物とのエステル化物や (メタ) アクリル酸又は脂肪酸
の脱水素 (酸化) 反応物へのエチレンオキシド、プロピ
レンオキシド付加物が用いられる。ポリアルキレングリ
コールの付加モル数が１〜30が使用されるが、ポリアル
キレングリコールの付加モル数が30を越えると、単量体
(A) と併用共重合しても目的の起泡性、気泡安定性が得
られない。また、分散性を考慮するとポリアルキレング
リコールの付加モル数が３〜30程度が好ましい。
【００１６】また、一般式(c) で表される化合物として
は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸及びこれら
の金属塩が挙げられる。また、不飽和ジカルボン酸系単
量体としては、無水マレイン酸、マレイン酸、無水イタ
コン酸、イタコン酸、無水シトラコン酸、シトラコン
酸、フマル酸、又はこれらのアルカリ金属塩、アルカリ
土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が使用され
る。
は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸及びこれら
の金属塩が挙げられる。また、不飽和ジカルボン酸系単
量体としては、無水マレイン酸、マレイン酸、無水イタ
コン酸、イタコン酸、無水シトラコン酸、シトラコン
酸、フマル酸、又はこれらのアルカリ金属塩、アルカリ
土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が使用され
る。
【００１７】一般式(d) で表される化合物としては、ア
リルスルホン酸、メタリルスルホン酸又はこれらのアル
カリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、ア
ミン塩等が使用される。
リルスルホン酸、メタリルスルホン酸又はこれらのアル
カリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、ア
ミン塩等が使用される。
【００１８】本発明の共重合体を構成する単量体(A) 、
単量体(B) の反応単位が単量体(A)/単量体(B) ＝5/95〜
95/5 (重量％) の範囲が適しており、より好ましくは、
単量体(A)/単量体(B) ＝ 10/90〜30/70(重量％) の範囲
がよい。
単量体(B) の反応単位が単量体(A)/単量体(B) ＝5/95〜
95/5 (重量％) の範囲が適しており、より好ましくは、
単量体(A)/単量体(B) ＝ 10/90〜30/70(重量％) の範囲
がよい。
【００１９】本発明の共重合体を構成する単量体(A) 及
び単量体(B) 、単量体(C) の反応単位が単量体(A) 及び
単量体(B)/単量体(C) ＝ 10/90〜99/1 (重量％) の範囲
が分散性と気泡安定性に適しており、より好ましくは単
量体(A) 及び単量体(B)/単量体(C) ＝ 30/70〜95/5 (重
量％) の範囲がよい。
び単量体(B) 、単量体(C) の反応単位が単量体(A) 及び
単量体(B)/単量体(C) ＝ 10/90〜99/1 (重量％) の範囲
が分散性と気泡安定性に適しており、より好ましくは単
量体(A) 及び単量体(B)/単量体(C) ＝ 30/70〜95/5 (重
量％) の範囲がよい。
【００２０】また、本発明における共重合体は、本発明
の効果を損なわない範囲内で他の共重合可能な単量体と
共重合させてもよい。例えば、アクリロニトリル、アク
リル酸エステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、
スチレン、スチレンスルホン酸等が挙げられる。
の効果を損なわない範囲内で他の共重合可能な単量体と
共重合させてもよい。例えば、アクリロニトリル、アク
リル酸エステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、
スチレン、スチレンスルホン酸等が挙げられる。
【００２１】本発明の共重合体の重量平均分子量(ゲル
パーミエーションクロマトグラフィー法／ポリスチレン
スルホン酸換算)は5,000〜500,000の範囲が良く、5,000
〜100,000の範囲がより分散性に好ましい。
パーミエーションクロマトグラフィー法／ポリスチレン
スルホン酸換算)は5,000〜500,000の範囲が良く、5,000
〜100,000の範囲がより分散性に好ましい。
【００２２】重量平均分子量が5,000未満では分散性が
充分でなく、また、500,000を越えると凝集性がでるた
めに好ましくない。
充分でなく、また、500,000を越えると凝集性がでるた
めに好ましくない。
【００２３】更に、本発明のコンクリート混和剤は公知
のセメント混和剤と併用することが可能である。公知の
セメント混和剤の一例を挙げれば、ナフタレンスルホン
酸塩ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホン酸塩ホ
ルムアルデヒド縮合物、リグニンスルホン酸塩、フェノ
ール・スルファニル酸塩ホルムアルデヒド縮合物、オキ
シカルボン酸塩等が挙げられる。併用割合としてはコン
クリート混和剤中において、５〜50重量％が好ましい。
のセメント混和剤と併用することが可能である。公知の
セメント混和剤の一例を挙げれば、ナフタレンスルホン
酸塩ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホン酸塩ホ
ルムアルデヒド縮合物、リグニンスルホン酸塩、フェノ
ール・スルファニル酸塩ホルムアルデヒド縮合物、オキ
シカルボン酸塩等が挙げられる。併用割合としてはコン
クリート混和剤中において、５〜50重量％が好ましい。
【００２４】本発明の重合体の製造方法は公知の方法で
製造することができる。例えば、特開昭59-162163 号、
特公平2-11542 号、特公平2-7901号、特公平2-7897号等
の方法が挙げられる。
製造することができる。例えば、特開昭59-162163 号、
特公平2-11542 号、特公平2-7901号、特公平2-7897号等
の方法が挙げられる。
【００２５】溶液重合に用いられる溶剤としては、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、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキ
サン、ｎ−ヘキサン、脂肪族炭化水素、酢酸エチル、ア
セトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。取扱いと
反応設備から考慮すると水および炭素数１〜４のアルコ
ールが好ましい。
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、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキ
サン、ｎ−ヘキサン、脂肪族炭化水素、酢酸エチル、ア
セトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。取扱いと
反応設備から考慮すると水および炭素数１〜４のアルコ
ールが好ましい。
【００２６】水系の重合開始剤としては、アンモニウム
またはアルカリ金属の過硫酸塩あるいは過酸化水素等の
水溶性開始剤が使用される。水系以外の溶液重合にはベ
ンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等が重
合開始剤として使用される。
またはアルカリ金属の過硫酸塩あるいは過酸化水素等の
水溶性開始剤が使用される。水系以外の溶液重合にはベ
ンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等が重
合開始剤として使用される。
【００２７】また、重合開始剤と併用して、連鎖移動剤
として亜硫酸ナトリウムやメルカプトエタノールやアミ
ン化合物を使用することも可能であり、これら重合開始
剤あるいは連鎖移動剤を適宜選択して用いることができ
る。
として亜硫酸ナトリウムやメルカプトエタノールやアミ
ン化合物を使用することも可能であり、これら重合開始
剤あるいは連鎖移動剤を適宜選択して用いることができ
る。
【００２８】また、本発明のコンクリート混和剤のコン
クリートへの添加量はセメントに対して固形分で0.02〜
1.0 重量％が好ましく、0.05〜0.5 重量％がより好まし
い。
クリートへの添加量はセメントに対して固形分で0.02〜
1.0 重量％が好ましく、0.05〜0.5 重量％がより好まし
い。
【００２９】尚、本発明のコンクリート混和剤は公知の
添加剤 (材) と併用することができる。例えば、AE剤、
AE減水剤、流動化剤、高性能減水剤、遅延剤、早強剤、
促進剤、起泡剤、発泡剤、消泡剤、増粘剤、防水剤、防
泡剤や珪砂、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒュ
ーム等が挙げられる。
添加剤 (材) と併用することができる。例えば、AE剤、
AE減水剤、流動化剤、高性能減水剤、遅延剤、早強剤、
促進剤、起泡剤、発泡剤、消泡剤、増粘剤、防水剤、防
泡剤や珪砂、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒュ
ーム等が挙げられる。
【００３０】さらに本発明のコンクリート混和剤は水硬
性のセメント類を組成とするセメントペーストやモルタ
ル、コンクリート等に添加するものであり、その内容に
ついて限定されるものではない。
性のセメント類を組成とするセメントペーストやモルタ
ル、コンクリート等に添加するものであり、その内容に
ついて限定されるものではない。
【００３１】
【実施例】以下、本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下
の例における部および％は、重量部および重量％であ
る。
はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下
の例における部および％は、重量部および重量％であ
る。
【００３２】本発明の重合に使用した単量体(A) 及び単
量体(B) の内容と単量体(A) 及び単量体(B) の共重合構
成比を以下に示す。単量体(A) 及び単量体(B) の内容 Ａ−１：ポリエチレングリコールモノアクリレート (エ
チレンオキシド付加モル数＝118) Ａ−２：ポリエチレングリコールモノメタクリレート
(エチレンオキシド付加モル数＝150) Ａ−３：ポリエチレンポリプロピレングリコールモノメ
タクリレート (エチレンオキシド付加モル数＝265 、プ
ロピレンオキシド付加モル数＝５のブロック付加物) Ａ−４ (比較) ：ポリエチレングリコールモノメタクリ
レート (エチレンオキシド付加モル数＝350) B-1:ホ゜リエチレンク゛リコールモノアクリレート (エチレンオキシド付加モル
数＝３) Ｂ−２：ポリエチレングリコールモノメタクリレート
(エチレンオキシド付加モル数＝９) Ｂ−３：ポリエチレンポリプロピレングリコールモノメ
タクリレート (エチレンオキシド付加モル数＝23、プロ
ピレンオキシド付加モル数＝３のブロック付加物) Ｂ−４ (比較) ：ポリエチレングリコールモノメタクリ
レート (エチレンオキシド付加モル数＝85)単量体(A)/単量体(B) の共重合構成比 構成−１：Ａ−１／Ｂ−１ (重量％) ＝10／90 構成−２：Ａ−１／Ｂ−２ (重量％) ＝20／80 構成−３：Ａ−２／Ｂ−３ (重量％) ＝30／70 構成−４：Ａ−３／Ｂ−２ (重量％) ＝３／97 構成−５：Ａ−４ 構成−６：Ａ−４／Ｂ−２ (重量％) ＝30／70 構成−７：Ｂ−４ 構成−８：Ａ−１／Ｂ−４ (重量％) ＝10／90。
量体(B) の内容と単量体(A) 及び単量体(B) の共重合構
成比を以下に示す。単量体(A) 及び単量体(B) の内容 Ａ−１：ポリエチレングリコールモノアクリレート (エ
チレンオキシド付加モル数＝118) Ａ−２：ポリエチレングリコールモノメタクリレート
(エチレンオキシド付加モル数＝150) Ａ−３：ポリエチレンポリプロピレングリコールモノメ
タクリレート (エチレンオキシド付加モル数＝265 、プ
ロピレンオキシド付加モル数＝５のブロック付加物) Ａ−４ (比較) ：ポリエチレングリコールモノメタクリ
レート (エチレンオキシド付加モル数＝350) B-1:ホ゜リエチレンク゛リコールモノアクリレート (エチレンオキシド付加モル
数＝３) Ｂ−２：ポリエチレングリコールモノメタクリレート
(エチレンオキシド付加モル数＝９) Ｂ−３：ポリエチレンポリプロピレングリコールモノメ
タクリレート (エチレンオキシド付加モル数＝23、プロ
ピレンオキシド付加モル数＝３のブロック付加物) Ｂ−４ (比較) ：ポリエチレングリコールモノメタクリ
レート (エチレンオキシド付加モル数＝85)単量体(A)/単量体(B) の共重合構成比 構成−１：Ａ−１／Ｂ−１ (重量％) ＝10／90 構成−２：Ａ−１／Ｂ−２ (重量％) ＝20／80 構成−３：Ａ−２／Ｂ−３ (重量％) ＝30／70 構成−４：Ａ−３／Ｂ−２ (重量％) ＝３／97 構成−５：Ａ−４ 構成−６：Ａ−４／Ｂ−２ (重量％) ＝30／70 構成−７：Ｂ−４ 構成−８：Ａ−１／Ｂ−４ (重量％) ＝10／90。
【００３３】以下に単量体(A) 及び単量体(B) の共重合
体を示す構成−１〜構成−８と単量体(C) 又は単量体
(C) 及び共重合可能な単量体との共重合体の製造例を以
下に示す。製造例１ 攪拌機付き反応容器に水 150ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−１を36ｇとアクリル酸68ｇ
を混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.01モ
ル及び２−メルカプトエタノール５ｇの３者をそれぞれ
同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度 (75
℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸化水
素15ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95℃) で
熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムをアクリ
ル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量25,000の共重
合体を得た。
体を示す構成−１〜構成−８と単量体(C) 又は単量体
(C) 及び共重合可能な単量体との共重合体の製造例を以
下に示す。製造例１ 攪拌機付き反応容器に水 150ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−１を36ｇとアクリル酸68ｇ
を混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.01モ
ル及び２−メルカプトエタノール５ｇの３者をそれぞれ
同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度 (75
℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸化水
素15ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95℃) で
熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムをアクリ
ル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量25,000の共重
合体を得た。
【００３４】製造例２ 攪拌機付き反応容器に水 300ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−１を 144ｇとメタクリル酸
67ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.
02モル及び２−メルカプトエタノール２ｇの３者をそれ
ぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素10ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
メタクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量32,0
00の共重合体を得た。
で75℃まで昇温した。構成−１を 144ｇとメタクリル酸
67ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.
02モル及び２−メルカプトエタノール２ｇの３者をそれ
ぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素10ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
メタクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量32,0
00の共重合体を得た。
【００３５】製造例３ 攪拌機付き反応容器に水 370ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−１を 215ｇとマレイン酸モ
ノナトリウム71ｇ、アリルスルホン酸ナトリウム20ｇを
混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.01モル
及び２−メルカプトエタノール３ｇの３者をそれぞれ同
時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度 (75
℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸化水
素15ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95℃) で
熟成する。熟成終了後、10％水酸化ナトリウムを加えて
pH７に中和、分子量38,000の共重合体を得た。
で75℃まで昇温した。構成−１を 215ｇとマレイン酸モ
ノナトリウム71ｇ、アリルスルホン酸ナトリウム20ｇを
混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.01モル
及び２−メルカプトエタノール３ｇの３者をそれぞれ同
時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度 (75
℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸化水
素15ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95℃) で
熟成する。熟成終了後、10％水酸化ナトリウムを加えて
pH７に中和、分子量38,000の共重合体を得た。
【００３６】製造例４ 攪拌機付き反応容器に水 300ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−２を 145ｇとメタクリル酸
76ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.
02モル及び２−メルカプトエタノール３ｇの３者をそれ
ぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素10ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
メタクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量45,0
00の共重合体を得た。
で75℃まで昇温した。構成−２を 145ｇとメタクリル酸
76ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.
02モル及び２−メルカプトエタノール３ｇの３者をそれ
ぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素10ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
メタクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量45,0
00の共重合体を得た。
【００３７】製造例５ 攪拌機付き反応容器に水 400ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−３を 276ｇとアクリル酸57
ｇ、メタリルスルホン酸ナトリウム20ｇを混合したもの
と20％過硫酸アンモニウム水溶液0.02モル及び２−メル
カプトエタノール３ｇの３者をそれぞれ同時に反応系に
２時間かけて滴下し、１時間同温度 (75℃) で熟成す
る。熟成後95℃に昇温して、36％過酸化水素10ｇを１時
間かけて滴下し、２時間同温度 (95℃) で熟成する。熟
成終了後、48％水酸化ナトリウムをアクリル酸に対して
0.7モル加えて中和、分子量57,000の共重合体を得た。
で75℃まで昇温した。構成−３を 276ｇとアクリル酸57
ｇ、メタリルスルホン酸ナトリウム20ｇを混合したもの
と20％過硫酸アンモニウム水溶液0.02モル及び２−メル
カプトエタノール３ｇの３者をそれぞれ同時に反応系に
２時間かけて滴下し、１時間同温度 (75℃) で熟成す
る。熟成後95℃に昇温して、36％過酸化水素10ｇを１時
間かけて滴下し、２時間同温度 (95℃) で熟成する。熟
成終了後、48％水酸化ナトリウムをアクリル酸に対して
0.7モル加えて中和、分子量57,000の共重合体を得た。
【００３８】製造例６ 攪拌機付き反応容器に水1000ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−４を 624ｇとメタリルスル
ホン酸ナトリウム95ｇを混合したものと20％過硫酸アン
モニウム水溶液0.02モル及び２−メルカプトエタノール
３ｇの３者をそれぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下
し、１時間同温度 (75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇
温して、36％過酸化水素10ｇを１時間かけて滴下し、２
時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、10％水酸
化ナトリウムを加えてpH７に中和、分子量98,000の共重
合体を得た。
で75℃まで昇温した。構成−４を 624ｇとメタリルスル
ホン酸ナトリウム95ｇを混合したものと20％過硫酸アン
モニウム水溶液0.02モル及び２−メルカプトエタノール
３ｇの３者をそれぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下
し、１時間同温度 (75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇
温して、36％過酸化水素10ｇを１時間かけて滴下し、２
時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、10％水酸
化ナトリウムを加えてpH７に中和、分子量98,000の共重
合体を得た。
【００３９】製造例７ 攪拌機付き反応容器に水 400ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−３を 276ｇとアクリル酸57
ｇ、メタリルスルホン酸ナトリウム76ｇ、スチレンスル
ホン酸ナトリウム10ｇを混合したものと20％過硫酸アン
モニウム水溶液0.02モル及び２−メルカプトエタノール
３ｇの３者をそれぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下
し、１時間同温度 (75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇
温して、36％過酸化水素10ｇを１時間かけて滴下し、２
時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸
化ナトリウムをアクリル酸に対して 0.7モル加えて中
和、分子量57,000の共重合体を得た。
で75℃まで昇温した。構成−３を 276ｇとアクリル酸57
ｇ、メタリルスルホン酸ナトリウム76ｇ、スチレンスル
ホン酸ナトリウム10ｇを混合したものと20％過硫酸アン
モニウム水溶液0.02モル及び２−メルカプトエタノール
３ｇの３者をそれぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下
し、１時間同温度 (75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇
温して、36％過酸化水素10ｇを１時間かけて滴下し、２
時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸
化ナトリウムをアクリル酸に対して 0.7モル加えて中
和、分子量57,000の共重合体を得た。
【００４０】比較製造例８ 攪拌機付き反応容器に水 250ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−５を 154ｇとメタクリル酸
76ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.
01モル及び２−メルカプトエタノール７ｇの３者をそれ
ぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素21ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
メタクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量 14
5,000の共重合体を得た。
で75℃まで昇温した。構成−５を 154ｇとメタクリル酸
76ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.
01モル及び２−メルカプトエタノール７ｇの３者をそれ
ぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素21ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
メタクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量 14
5,000の共重合体を得た。
【００４１】比較製造例９ 攪拌機付き反応容器に水 600ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−６を 495ｇとアクリル酸65
ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.01
モル及び２−メルカプトエタノール５ｇの３者をそれぞ
れ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素15ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
アクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量65,000
の共重合体を得た。
で75℃まで昇温した。構成−６を 495ｇとアクリル酸65
ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.01
モル及び２−メルカプトエタノール５ｇの３者をそれぞ
れ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素15ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
アクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量65,000
の共重合体を得た。
【００４２】比較製造例10 攪拌機付き反応容器に水 450ｇを仕込み、窒素雰囲気中
で75℃まで昇温した。構成−７を 286ｇとアクリル酸65
ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.01
モル及び２−メルカプトエタノール５ｇの３者をそれぞ
れ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素15ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
アクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量32,000
の共重合体を得た。
で75℃まで昇温した。構成−７を 286ｇとアクリル酸65
ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.01
モル及び２−メルカプトエタノール５ｇの３者をそれぞ
れ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素15ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
アクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量32,000
の共重合体を得た。
【００４３】比較製造例１１ 攪拌機付き反応容器に水 ２５０ｇを仕込み、窒素雰囲
気中で75℃まで昇温した。構成−８を46ｇとアクリル酸
65ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.
01モル及び２−メルカプトエタノール６ｇの３者をそれ
ぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素16ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
アクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量97,000
の共重合体を得た。
気中で75℃まで昇温した。構成−８を46ｇとアクリル酸
65ｇを混合したものと20％過硫酸アンモニウム水溶液0.
01モル及び２−メルカプトエタノール６ｇの３者をそれ
ぞれ同時に反応系に２時間かけて滴下し、１時間同温度
(75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温して、36％過酸
化水素16ｇを１時間かけて滴下し、２時間同温度 (95
℃) で熟成する。熟成終了後、48％水酸化ナトリウムを
アクリル酸に対して 0.7モル加えて中和、分子量97,000
の共重合体を得た。
【００４４】共重合体の比較重合体の他に、実施例に使
用した分散剤の内容と記号を以下に示す。 分散剤の記号ＮＳ：ナフタレン系混和剤 (マイテイ150
; 花王（株）製） 分散剤の記号ＭＳ：メラミン系混和剤 (マイテイ150V-
2；花王（株）製) 。
用した分散剤の内容と記号を以下に示す。 分散剤の記号ＮＳ：ナフタレン系混和剤 (マイテイ150
; 花王（株）製） 分散剤の記号ＭＳ：メラミン系混和剤 (マイテイ150V-
2；花王（株）製) 。
【００４５】コンクリート混和剤としての評価 コンクリートの配合条件を表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】コンクリートの製造は、表１に示すコンク
リート配合により、材料と混和剤を傾胴ミキサーで 25r
pm×３分間混練りして調整した。空気量と流動性 (スラ
ンプ値) を測定後、さらに４rpm で60分間回転させ、60
分後の空気量とスランプ値(cm)を測定した。コンクリー
ト調整後、空気量が４±0.5 ％になるように気泡連行剤
(ビンゾール：山宗化学社製) および消泡剤 (ニコフィ
ックス：日華化学社製) で調整した。また、初期スラン
プ値が20±１cmになるように本発明及び比較混和剤の添
加量で調整した (添加量はセメントに対する添加量を表
す) 。スランプ値はJIS-A1101 法により測定した。測定
結果を表２に示す。
リート配合により、材料と混和剤を傾胴ミキサーで 25r
pm×３分間混練りして調整した。空気量と流動性 (スラ
ンプ値) を測定後、さらに４rpm で60分間回転させ、60
分後の空気量とスランプ値(cm)を測定した。コンクリー
ト調整後、空気量が４±0.5 ％になるように気泡連行剤
(ビンゾール：山宗化学社製) および消泡剤 (ニコフィ
ックス：日華化学社製) で調整した。また、初期スラン
プ値が20±１cmになるように本発明及び比較混和剤の添
加量で調整した (添加量はセメントに対する添加量を表
す) 。スランプ値はJIS-A1101 法により測定した。測定
結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】評価結果 表２で明らかなように、本発明の混和剤は比較品に比べ
て顕著な気泡保持性が認められる。しかも流動性に優
れ、スランプの経時変化も少ない優れた効果を示すもの
である。
て顕著な気泡保持性が認められる。しかも流動性に優
れ、スランプの経時変化も少ない優れた効果を示すもの
である。
【００５０】
【発明の効果】本発明によるコンクリート混和剤をセメ
ント組成物に添加すれば、長時間にわたり空気量と流動
性の変化が少ないことから、コンクリートの品質管理が
容易となる。
ント組成物に添加すれば、長時間にわたり空気量と流動
性の変化が少ないことから、コンクリートの品質管理が
容易となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 111:32 (72)発明者 佐藤 治之 和歌山県和歌山市西浜1130 (56)参考文献 特開 平７−223852（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 24/26
Claims (6)
- 【請求項１】 下記の一般式(a)で表される単量体(A)、
下記の一般式(b)で表される単量体(B)、及び下記の一般
式(c)及び／又は一般式(d)で表される単量体(C)を重合
して得られる共重合体であって、該共重合体を構成する
単量体(A)、単量体(B)の反応単位が、単量体(A)/単量体
(B)＝3/97〜95/5(重量％)であり、単量体(A)、単量体
(B)、単量体(C)の反応単位が、単量体(A)及び単量体(B)
/単量体(C)＝10/90〜99/1(重量％)である共重合体を必
須成分とするコンクリート混和剤。 【化１】 - 【請求項２】 共重合体を構成する単量体(A)、単量体
(B)の反応単位が単量体(A)/単量体(B)＝5/95〜95/5(重
量％)である請求項１記載のコンクリート混和剤。 - 【請求項３】 共重合体が、更に、単量体(A)〜(C)と共
重合可能な単量体を重合して得られる共重合体である請
求項１又は２に記載のコンクリート混和剤。 - 【請求項４】 共重合体の平均分子量が、重量平均分子
量(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法／標準
物質ポリスチレンスルホン酸ナトリウム／水系)で5,000
〜500,000である請求項１〜３の何れか１項記載のコン
クリート混和剤。 - 【請求項５】 更に、公知のコンクリート混和剤を併用
する請求項１〜４の何れか１項に記載のコンクリート混
和剤。 - 【請求項６】 併用する公知のコンクリート混和剤が、
ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、メラ
ミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、リグニンス
ルホン酸塩、フェノール・スルファニル酸塩ホルムアル
デヒド縮合物、及びオキシカルボン酸塩の中から選ばれ
る１種以上である請求項５記載のコンクリート混和剤。
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|---|---|---|---|
| JP3849494A JP3184698B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | コンクリート混和剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3849494A JP3184698B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | コンクリート混和剤 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH07247150A JPH07247150A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3184698B2 true JP3184698B2 (ja) | 2001-07-09 |
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ID=12526827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3849494A Expired - Lifetime JP3184698B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | コンクリート混和剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3184698B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| TW419447B (en) * | 1996-02-22 | 2001-01-21 | Nippon Catalytic Chem Ind | Cement composition |
| US6166112A (en) * | 1997-03-10 | 2000-12-26 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Cement admixture and cement composition |
| US6294015B1 (en) | 1998-01-22 | 2001-09-25 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Cement admixture and cement composition |
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