JP3515516B2 - 水硬性組成物用粉末分散剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、セメント、石膏等の水
硬性化合物用、特にグラウトモルタル用途の粉末分散剤
及びこれを含有する水硬性組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】水硬性化合物用分散剤として、ポリカル
ボン酸系共重合体１価金属塩は、分散性が高いという利
点を有し、通常液状品として使用されているが、更に利
便性を高めるために、粉末状の分散剤とし、水硬性化合
物や骨材等の粉体材料と予め混合（プレミックス）され
た製品が開発されている。しかしながら、ポリカルボン
酸系共重合体１価金属塩は、室温で乾燥粉末化しにくか
ったり、乾燥粉末化できたとしても、長期保存安定性、
すなわち使用されるまでに、包装内の圧力により凝着等
を生じないこと（耐圧性）、吸湿による凝着、分散性能
劣化を生じないこと（耐湿性）を高度な水準で満たさな
い。

【０００３】粉末分散剤を得る方法として、特許２６６
９７６１号には、液状のポリカルボン酸系共重合体と無
機粉末を噴霧乾燥する方法が、特開平９−３０９７５６
号公報には、アルキレンオキサイド付加モル数の小さい
ポリアルキレングリコールアルケニルエーテルと無水マ
レイン酸との共重合体を多価金属塩にする方法が、特開
平１１−３１０４４４号公報には、水溶性ビニル共重合
体と水難溶性の特定の金属塩もしくは金属水酸化物とを
併用する方法が、特開２０００−２６１４５号公報に
は、アルキレンオキサイドの平均付加モル数が２０〜１
０９の特定構造の（メタ）アクリレート系セメント分散
剤を乾燥粉末化する方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】粉末分散剤を、工場生
産レベルで多量に、しかも、必ずしも温湿度の調整され
ていない環境で使用する場合は、より一層耐圧性や耐湿
性を向上させたものが望まれる。一方で、分散性能、特
に、水硬性組成物のモルタルに過剰な粘性を付与せずに
分散することができ、特に現場で多量の粉体に適正な粘
性を付与して分散する必要のある用途（特に、グラウト
モルタル用途）に有用な粉末分散剤が望まれている。し
かし、従来の技術では、水硬性化合物の分散には寄与し
ない無機粉体と混合したり、多量に塩を含有させる等の
手段を採用しているため、粉末分散剤としては、分散効
率が低下したり、また、分散系が硬化した後に物性劣化
の原因になりうる等の懸念がある。

【０００５】本発明は、室温では乾燥粉末化しにくいポ
リカルボン酸共重合体について、乾燥粉末化を工業的に
行う場合に、ポンプ輸送等に支障がなく、また耐圧性と
耐湿性に優れ、且つ水硬性組成物、特にモルタルグラウ
ト用水硬性組成物に安定した分散状態を付与できる粉末
分散剤を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
（１）で表されるビニル系単量体（ａ）の１種以上と下
記一般式（２）で表されるビニル系単量体（ｂ）の１種
以上とを重合して得られる共重合体の一種以上を含有す
る水硬性組成物用の粉末分散剤であって、該分散剤にお
ける炭素数２〜４のオキシアルキレン基又はオキシスチ
レン基の付加モル数の平均値が４５〜１５０であり、単
量体（ａ）と単量体（ｂ）の割合が（ａ）／〔（ａ）＋
（ｂ）〕×１００＝０モル％超４５モル％以下であり、
且つ前記共重合体の少なくとも一部が多価金属塩である
粉末分散剤、並びに該粉末分散剤と水硬性化合物とを含
有する水硬性組成物に関する。

【０００７】

【化３】

【０００８】〔式中、 Ｒ¹，Ｒ²：水素原子又はメチル基 Ｒ³：水素原子又は−ＣＯＯ(ＡＯ)_nＸ ｍ：０〜２の数 ｐ：０又は１の数 ＡＯ：炭素数２〜４のオキシアルキレン基又はオキシス
チレン基 ｎ：平均付加モル数であり２〜３００の数 Ｘ：水素原子又は炭素数１〜１８のアルキル基 を表す。〕

【０００９】

【化４】

【００１０】〔式中、 Ｒ⁴〜Ｒ⁶：同一でも異なっていても良く、それぞれ水素
原子、メチル基又は(ＣＨ₂)_m1ＣＯＯＭ²であり、(Ｃ
Ｈ₂)_m1ＣＯＯＭ²はＣＯＯＭ¹又は他の(ＣＨ₂)_m1ＣＯＯ
Ｍ²と無水物を形成していてもよく、その場合、それら
の基のＭ¹，Ｍ²は存在しない。 Ｍ¹，Ｍ²：水素原子又は多価金属 ｍ１：０〜２の数 を表す。〕

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明者等は、ポリカルボン酸系
分散剤の多価金属塩が、乾燥粉末化が容易であり分散性
も低下しないことに注目し、ポリカルボン酸系分散剤の
耐圧性と耐湿性の両方をバランス良く発現させるために
最も適した構造を決めることを試みた結果、分散剤中に
存在する炭素数２〜４のオキシアルキレン基又はオキシ
スチレン基（以下、特定ＡＯと表記する）の付加モル数
と分散剤中の単量体（ａ）の共重合モル比Ｍ_a（モル
％）の関与が極めて大きいことを見出した。すなわち、
耐圧性は特定ＡＯの付加モル数が増大しＭ_aが減少する
程良好となる傾向があり、一方、耐湿性は特定ＡＯの付
加モル数が増大しＭ_aが増大する程良好となる傾向があ
ることを見出した。そして、耐圧性と耐湿性の両者がバ
ランス良く発現する範囲として、分散剤中の特定ＡＯの
付加モル数の平均値ｎ_Mを４５〜１５０、Ｍ_aを０モル％
超４５モル％以下と規定したものである。更に、この規
定を満たす分散剤において、優れた乾燥粉末性、更には
優れた分散性を得るために、該共重合体の多価金属塩を
使用することを定めたものである。以下、単量体
（ａ）、（ｂ）、共重合体等について説明する。

【００１２】＜単量体（ａ）＞一般式（１）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
ブチレングリコール、メトキシポリスチレングリコー
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、マレイン酸との（ハーフ）エステル化
物や、３−メチル−３−ブテニルアルコール、（メタ）
アリルアルコールとのエーテル化物、及び（メタ）アク
リル酸、マレイン酸、３−メチル−３−ブテニルアルコ
ール、（メタ）アリルアルコールへのエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド付加物が挙げられる。Ｒ³は水
素原子が好ましく、ｐは１が好ましく、ｍは０が好まし
い。ＡＯはオキシエチレン基が好ましい。単量体（ａ）
としては、アルコキシ、特にはメトキシポリエチレング
リコールと（メタ）アクリル酸とのエステル化物がより
好ましい。なお、ｎの異なる二種以上の単量体（ａ）を
混合して用いてもよい。ｎは５〜２００、特に８〜１５
０が好ましい。

【００１３】＜単量体（ｂ）＞また、一般式（２）で表
される単量体（ｂ）としては、（メタ）アクリル酸、ク
ロトン酸等のモノカルボン酸系単量体、マレイン酸、イ
タコン酸、フマル酸等のジカルボン酸系単量体、又はこ
れらの無水物もしくは多価金属塩、例えばアルカリ土類
金属塩が好ましく、より好ましくは（メタ）アクリル酸
又はその多価金属塩、マレイン酸又はその多価金属塩、
無水マレイン酸、更に好ましくは（メタ）アクリル酸又
はこれらのアルカリ土類金属塩、特に好ましくは（メ
タ）アクリル酸である。

【００１４】＜共重合体＞本発明の粉末状分散剤に用い
られる共重合体は、上記単量体（ａ）及び（ｂ）を用い
て、公知の方法で製造することができる。単量体
（ａ）、（ｂ）は、それぞれ複数使用することができ
る。その製造法の例として、特開昭５９−１６２１６３
号公報、特開昭６２−７０２５０号公報、特開昭６２−
７８１３７号公報、米国特許第４８７０１２０号、米国
特許第５１３７９４５号等に例示の溶液重合法が挙げら
れる。即ち、適当な溶媒中で、上記ビニル系単量体
（ａ）、（ｂ）を上記の如き割合で組み合わせて重合さ
せることによって製造可能である。例えば、水や炭素数
１〜４の低級アルコール中、過硫酸アンモニウム、過酸
化水素等の重合開始剤の存在下、必要ならば亜硫酸水素
ナトリウムやメルカプトエタノール等を添加し、窒素雰
囲気下５０〜１００℃で０．５〜１０時間反応させれば
よい。

【００１５】また、本発明の共重合体を製造するにあた
り、更に、アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミ
ド、スチレン、（メタ）アクリル酸アルキル（水酸基を
有していてもよい炭素数１〜１２のもの）エステル、メ
タリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ホスホエチル
メタクリレート、スルホエチルメタクリレート等の共重
合可能な単量体を併用できるが、原料単量体中、単量体
（ａ）と（ｂ）を合計で９８〜１００重量％含有するこ
とが好ましい。

【００１６】本発明の粉末状分散剤に用いられる共重合
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、ポリエチレングリコール換算、カラム：Ｇ
４０００ＰＷＸＬ＋Ｇ２５００ＰＷＸＬ（東ソー（株）
製）、溶離液：０．２Ｍリン酸緩衝液／アセトニトリル
＝７／３（体積比）〕は、分散性及び表面硬度の観点か
ら、６千〜１００万の範囲が良く、１万〜２０万がより
好ましく、５．５万〜１５万が更に好ましい。

【００１７】本発明の共重合体は、少なくとも一部が多
価金属との塩を形成している。塩は、単量体に由来する
ものでも、共重合反応後に中和して形成されたものでも
いずれでもよい。多価金属としてはカルシウム、マグネ
シウム、アルミニウム等が挙げられるが、カルシウムが
特に好ましい。また、多価金属による中和度は、乾燥粉
末性を考慮すると、５％以上が好ましく、１０％以上が
より好ましく、２０％以上が更に好ましく、４０％以上
がより更に好ましく、５０％以上が最も好ましい。ま
た、中和度があまり高いと過度の増粘によりポンプ輸送
性が低下するので、好ましくは１００％以下、更に好ま
しくは９０％以下である。なお、この中和度は、粉末分
散剤中のカルボキシル基の総モル数に対する多価金属塩
の総電荷モル数の割合であり、粉末分散剤中の多価金属
塩を、誘導結合プラズマ発光分析によって定量すること
で算出される。

【００１８】本発明の粉末分散剤においては、前記ｎ_M
やＭ_aが異なる共重合体を複数使用することができる。
また、多価金属塩となっていない酸型の共重合体を適宜
併用することもできる。

【００１９】＜粉末分散剤＞得られた共重合体は、公知
の方法で粉末化して分散剤に用いることができる。具体
的には、噴霧乾燥法、薄膜乾燥法等が挙げられる。また
製造時に要すれば有機化合物及び／または無機化合物を
担体として粉末化することも可能であるが、これらの担
体を使用しない方が好ましい。有機化合物としては高分
子化合物が好ましく、無機化合物としては高炉スラグ、
珪砂、珪石粉末、フライアッシュ、炭酸カルシウムが好
ましい。担体を用いる場合は、最終的に得られる粉末状
分散剤中の量が、１〜８０重量％、特に５〜３０重量％
となるように用いるのが好ましい。

【００２０】本発明の粉末分散剤中の特定ＡＯの付加モ
ル数の平均値ｎ_Mは４５〜１５０であり、耐圧性、耐湿
性の点から、ｎ_Mは５０以上、更に６０以上、特に７０
以上が好ましい。また、共重合体の製造時のポンプ輸送
性やモルタルの増粘抑制等の点から、ｎ_Mは１５０以
下、更に１３０以下、より更に１１５以下、特に１００
以下が好ましい。

【００２１】また、本発明の粉末分散剤中の全単量体
（ａ）と全単量体（ｂ）の割合Ｍ_aは、（ａ）／
〔（ａ）＋（ｂ）〕×１００＝０モル％超４５モル％以
下であり、耐湿性の点から、好ましくは５モル％以上、
より好ましくは１０モル％以上、特に好ましくは１５モ
ル％以上である。また、耐圧性の点から、好ましくは４
０モル％以下である。

【００２２】ここで、ｎ_M及びＭ_aは、単量体（ａ）、
（ｂ）の仕込み比率から算出することもできるが、最終
分散剤を¹Ｈ−ＮＭＲで分析することにより、求めるこ
とができる。本発明では、¹Ｈ−ＮＭＲを測定して求め
たｎ_M及びＭ_aを分散剤の値として採用する。

【００２３】本発明では、前記ビニル系単量体（ａ）の
１種以上と前記ビニル系単量体（ｂ）の１種以上とを重
合して得られる共重合体の１価金属塩、好ましくはナト
リウム塩を併用することができる。単量体（ａ）及び
（ｂ）からなる共重合体（酸型）又はその１価金属塩の
中には、室温で乾燥粉末化しにくいものもあるが、少な
くとも一部、好ましくは全部が多価金属塩となっている
共重合体を併用することで、乾燥粉末性が向上する。多
価金属塩を構成する全単量体（ａ）のｎの平均値ｎ
_MPは、共重合体（酸型）及び／又はその１価金属塩にお
ける全単量体（ａ）のｎの平均値ｎ_MMよりも大きい（す
なわち、ｎ_MP＞ｎ_MM）ことが好ましく、より好ましくは
１以上、更に好ましくは２以上、特に好ましくは５以上
大きいことである。

【００２４】本発明の粉末分散剤中に多価金属塩型の共
重合体を存在させるためには、予め１価金属塩型と多価
金属塩型を混合して乾燥粉末化してもよいし、中和度の
低い１価金属塩型を多価金属水酸化物で中和して多価金
属塩を含む共重合体として存在させてもよく、最終的に
多価金属塩型の共重合体が含有されていればどのような
方法でもよい。

【００２５】本発明の粉末状分散剤には、消泡性の観点
から、消泡剤を添加することが望ましく、消泡剤として
は、メタノール、エタノール等の低級アルコール系、ジ
メチルシリコーンオイル、フルオロシリコーンオイル等
のシリコーン系、鉱物油と界面活性剤の配合品等の鉱物
油系、リン酸トリブチル等のリン酸エステル、オレイン
酸、ソルビタンオレイン酸モノエステル、ソルビタンオ
レイン酸モノエステル、ポリエチレングリコール脂肪酸
エステル、ポリエチレン／ポリプロピレングリコール脂
肪酸エステル等の脂肪酸又はそのエステル系、ポリプロ
ピレングリコール、ポリエチレン／ポリプロピレングリ
コールアルキルエーテル等のノニオン系が挙げられる。
好ましくは、脂肪酸又はそのエステル系であり、更に好
ましくはポリエチレン／ポリプロピレングリコール脂肪
酸エステルである。消泡剤の添加量は粉末状分散剤中に
０．０１〜１０重量％が好ましく、０．０５〜５重量％
が更に好ましく、０．１〜３重量％が特に好ましい。

【００２６】本発明の粉末状分散剤は、実用における水
溶解性の観点から、粒子径が５００μｍ以下のものを５
０〜１００重量％含有することが望ましく、より好まし
くは７０〜１００重量％、更に好ましくは９０〜１００
重量％である。

【００２７】本発明の粉末状分散剤は、セメント、石膏
等の水硬性化合物、必要に応じさらに骨材とプレミック
スして使用することができる。該プレミックスは、セル
フレベリング材、トンネル用グラウト、吹き付けモルタ
ル、無収縮材、耐火物、石膏プラスター等に使用出来
る。水硬性化合物としては、ポルトランドセメント、高
炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメン
ト、アルミナセメント、天然石膏、副成石膏等が挙げら
れる。好ましくは、ポルトランドセメント、アルミナセ
メント、天然石膏であり、更に好ましくはポルトランド
セメント、アルミナセメントである。

【００２８】本発明の粉末状分散剤は、セメント、石膏
等の水硬性化合物に対して固形分で０．０１〜５重量％
が好ましく、０．０２〜３重量％が更に好ましい。

【００２９】

【実施例】製造例１ 温度計、撹拌機、滴下ロート、窒素導入管及び還流冷却
器を備えたガラス製反応容器に、水４７５重量部を仕込
み窒素置換を行った。続いて窒素雰囲気下で５８℃まで
昇温した後、メトキシポリエチレングリコールモノメタ
クリレート（単量体（ａ）、ｎ＝１０）２９５重量部、
メタクリル酸７６．７重量部を混合した液と、５％−２
−メルカプトエタノール水溶液４４．９重量部と、５％
−過硫酸アンモニウム水溶液８５．２重量部の３液を同
時に滴下し、３液とも９０分かけて滴下を終了させた。
次に同温で１時間熟成した後、５％−過硫酸アンモニウ
ム水溶液１３．１重量部を３０分かけて滴下し、滴下後
同温で２時間熟成させた。更に、水酸化カルシウム５
２．７重量部を加えて中和した後、冷却し、重量平均分
子量３６０００の共重合体〔Ｃａ塩（中和度８０％）〕
（表１中の共重合体２）を得た。表１中の他の類似する
共重合体のＣａ塩もこれに準じて中和度８０±１０％で
製造した。

【００３０】製造例２ 製造例１と同様のガラス製反応容器に、水２６６重量部
を仕込み窒素置換を行った。続いて窒素雰囲気下で８０
℃まで昇温した後、６０％−メトキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート（単量体（ａ）、ｎ＝１２
０）水溶液５０８．５重量部、メトキシポリエチレング
リコールモノメタクリレート（単量体（ａ）、ｎ＝９）
４２．２重量部、メタクリル酸３６．６重量部を混合し
た液と、５％−２−メルカプトエタノール水溶液４４．
３重量部と、５％−過硫酸アンモニウム水溶液５１．７
重量部の３液を同時に滴下し、３液とも９０分かけて滴
下を終了させた。次に同温で１時間熟成した後、５％−
過硫酸アンモニウム水溶液２５．８重量部を３０分かけ
て滴下し、滴下後同温で２時間熟成させた。更に、水酸
化カルシウム２５．２重量部を加えて中和した後、冷却
し重量平均分子量６８０００の共重合体〔Ｃａ塩（中和
度８０％）〕（表１中の共重合体１７）を得た。表１中
の他の類似する共重合体のＣａ塩もこれに準じて中和度
８０±１０％で製造した。

【００３１】製造例３ 特開平７−３０９６５６号公報の水溶性ビニル共重合体
の製造方法に準じ、ただし水酸化ナトリウムに代えて水
酸化カルシウムを用いて、表１の共重合体１８〔Ｃａ塩
（中和度８０％）〕を製造した。

【００３２】製造例４ 特開平９−３０９７５６号公報の段落００４２記載の製
造方法に準じて表１の共重合体２０〔Ｃａ塩（中和度８
０％）〕を製造した。

【００３３】

【表１】

【００３４】（注）表中の記号は以下の通りである。ま
た表中の共重合体の塩は、全て中和度８０±１０％であ
る。 ・ＭＥＰＥＧ：メトキシポリエチレングリコールモノメ
タクリレート ・ＭＥＴＰＥＧ：メトキシポリエチレングリコールモノ
アリルエーテル ・ＭＡＡ：メタクリル酸 ・ＭＳＡ：メタリルスルホン酸 ・ＭＡ：無水マレイン酸 ・Ｍｗ：重量平均分子量。

【００３５】実施例１ 表１に示す共重合体を表２のように組み合わせて分散剤
を調製し、以下の評価を行った。結果を表２に示す。ま
た、分散剤のｎ_M及びＭ_aを以下の方法で測定した。

【００３６】（Ａ）分散剤のｎ_M 水に溶解した分散剤を窒素雰囲気中で減圧乾燥したもの
を、３〜４％の濃度で重水に溶解し、¹Ｈ−ＮＭＲを測
定する。アルコキシ基（この場合はメトキシ基）のピー
クの積分値とアルキレンオキサイド基（この場合はエチ
レンオキサイド基）のピークの積分値とから、エチレン
オキサイド基のＨの総数を求め、エチレンオキサイド基
１個に含まれる水素原子の数で除した値を分散剤のｎ_M
とする。なお、¹Ｈ−ＮＭＲの測定は、Ｖａｒｉａｎ社
製「ＵＮＩＴＹ−ＩＮＯＶＡ５００」（５００ＭＨｚ）
を用い、データポイント数６４０００、測定範囲１００
００．０Ｈｚ、パルス幅（４５°パルス）６０μｓｅ
ｃ、パルス遅延時間３０ｓｅｃ、測定温度２５．０の条
件で行った。

【００３７】（Ｂ）分散剤のＭ_a 水に溶解した分散剤を窒素雰囲気中で室温乾燥したもの
を重水に溶解し、¹Ｈ−ＮＭＲを測定する（条件は上記
と同じ）。アルコキシ基（この場合はメトキシ基）のピ
ークの積分値ｓと主鎖のアルキル基（この場合はメチル
基）のピークの積分値Ｓとから、〔(Ｓ−ｓ)／Ｓ〕×１
００を計算し、分散剤全体の単量体（ａ）と単量体
（ｂ）の割合Ｍ_aを求める。

【００３８】（１−１）乾燥粉末性 表１の分散剤の水溶液を、乾燥後の膜厚が約１ｍｍとな
るように濃度及び量を調整して平坦な容器に入れ、１０
５℃で２時間乾燥する。乾燥した分散剤薄膜から４０ｍ
ｍ×１５ｍｍの試験片を作製し、長手方向の一端から約
１ｃｍの箇所を指で挟み、他端から手で曲げ力を加え
る。この試験を所定の薄膜温度で実施し、その際の挙動
を観察し、下記の基準で評価した。その際、この曲げ力
で破断するものを「粉末化可能」とし、破断せずに単に
曲がるものは「粉末化不能」とした。また、薄膜の温度
調整は、吸湿しない状態で所定温度の恒温室に２時間放
置することで行った。 ◎：４０℃で粉末化可能 ○〜◎：３０℃で粉末化可能であるが、４０℃で液状も
しくは粉末化不能 ○：２０℃で粉末化可能であるが、３０℃で液状もしく
は粉末化不能 △〜○：１０℃で粉末化可能であるが、２０℃で液状も
しくは粉末化不能 △：１０℃で粉末化不能 ×：１０℃で液状。

【００３９】（１−２）耐圧性 分散剤をポリエチレン製の袋（容量２５０ｃｍ³）に２
５０ｃｍ³充填し、密封した状態で１０００ｋｇｆ／ｍ²
の荷重をかけた状態で、２０℃で放置した。１日後及び
７日後に１４１０μｍ篩通過率を測定し、下記の基準で
耐圧性を評価した。 ◎：篩通過率９５％超１００％以下 ○〜◎：篩通過率９０％超９５％以下 ○：篩通過率８０％超９０％以下 △〜○：篩通過率７０％超８０％以下 △：篩通過率５０％超７０％以下 ×：篩通過率５０％以下。

【００４０】（１−３）耐湿性 ３００ｍｌビーカーに粉末分散剤（予め１０５℃で２時
間乾燥済のもの）５０ｇを入れ、温度２５℃、湿度４０
％の恒温室内に開放系にて７日間放置し、重量変化から
吸湿水分量を求め、以下の基準で耐湿性を評価した。 ◎：水分量２％以下（固形分率９８％以上） ○〜◎：水分量２％超４％以下（固形分率９６％以上９
８％未満） ○：水分量４％超６％以下（固形分率９４％以上９６％
未満） △〜○：水分量６％超８％以下（固形分率９２％以上９
４％未満） △：水分量８％超１０％以下（固形分率９０％以上９２
％未満） ×：水分量１０％超（固形分率９０％未満）。

【００４１】（１−４）ポンプ輸送性 分散剤の水溶液（有効成分４０重量％）の２０℃の粘度
を、Ｂ型回転粘度計を用いて測定し、以下の基準でポン
プ輸送性を評価した。 ◎：粘度４００ｍＰａ・ｓ以上４２０ｍＰａ・ｓ未満 ○〜◎：粘度４２０ｍＰａ・ｓ以上４５０ｍＰａ・ｓ未
満 ○：粘度４５０ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ未満 △〜○：粘度５００ｍＰａ・ｓ以上６００ｍＰａ・ｓ未
満 △：粘度６００ｍＰａ・ｓ以上７００ｍＰａ・ｓ未満 ×：粘度７００ｍＰａ・ｓ以上。

【００４２】（１−５）分離抵抗性 分散剤、水３６０ｇ、セメント８００ｇ、細骨材１８０
０ｇをモルタルミキサー（ＪＩＳ Ｒ ５２０１．８準
拠）で混練して得たモルタルを、上部投入開口部直径が
１００ｍｍ、下部排出開口部直径が２０ｍｍ、長さが３
００ｍｍである逆円錐台状の筒（モルタルの流下時間測
定装置）に、下部排出開口部を閉じた状態で詰め、上部
投入開口の面で擦り切った後、下部排出開口を開放して
モルタルを自然流下させ、上部投入開口から目視で観察
したときにモルタルの少なくとも一部に孔が確認される
までの時間（流下時間）を測定した。流下時間が大きい
ほどコンクリートの粘性が高く、材料分離抵抗性が強
い。なお、分散剤の添加量は、モルタルフロー値が２９
０ｍｍ±１０ｍｍとなるよう調整した。

【００４３】

【表２】

【００４４】表２に示されるように、比較品１−１、１
−３、１−４は分散剤のｎ_Mが小さく粉末乾燥できず、
多価金属塩を含む比較品２であってもｎ_Mが小さいと耐
圧性が不十分である。また、比較品１−５はｎ_Mが大き
くポンプ輸送性が不十分である。一方、本発明品１−１
〜１−２３では、乾燥粉末性、耐圧性、耐湿性、ポンプ
輸送性及び分離抵抗性の何れにおいても良好である。

【００４５】実施例２ 早強ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）
１００重量部、細骨材〔珪砂（３，４，５号混合、竹折
砿業所製）〕１００重量部、増粘剤〔メトローズ（信越
化学（株）製）〕０．００２５重量部、遅延剤〔クエン
酸ナトリウム（試薬特級）〕０．０２重量部、膨張材
〔デンカＣＳＡ（電気化学工業（株）製）〕５重量部及
び発泡剤（金属アルミニウム粉）０．００１５重量部、
表３の粉末分散剤及び表３に示す量の消泡剤〔フォーム
レックス７９７（日華化学（株）製）〕を混合し、グラ
ウト材を製造した。グラウト材に水を添加し、ハンドミ
キサーで３分間混練することにより、スラリーを得た。
このスラリーを用いて、以下の評価を行った。結果を表
３に示す。

【００４６】（２−１）流動性 土木学会規準「ＰＣグラウト試験方法（ＪＣＳＥ−Ｆ５
３１）」に準じてＪ１４ロートからの流下時間（秒）を
測定した。ただし、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１セメントの物
理試験方法」に準じて測定されたフロー値が、２５０ｍ
ｍ±１０ｍｍとなるように、粉末分散剤の添加率を調整
して、行った。

【００４７】（２−２）ブリーディング率 土木学会規準「ＰＣグラウト試験方法（ポリエチレン袋
方法）（ＪＣＳＥ−Ｆ５３２）」に準じて測定した。

【００４８】（２−３）膨張率 土木学会規準「ＰＣグラウト試験方法（容器方法）（Ｊ
ＣＳＥ−Ｆ５３３）」に準じて測定した。

【００４９】（２−４）圧縮強度 「ＪＩＳ Ｒ ５２０１セメントの物理試験方法」に準じ
て、材齢２８日で測定した。

【００５０】

【表３】

【００５１】表３に示されるように、本発明の粉末分散
剤をモルタルグラウト用途に使用すると、流動性、ブリ
ーディング率、膨張率、圧縮強度が良好なものが得られ
る。特に、消泡剤を使用すると、圧縮強度が安定する。
また、モルタルグラウト用途では、エステル系単量体由
来の共重合体のＣａ塩（Ｎｏ．２−１〜２−４）の方
が、エーテル系単量体由来の共重合体のＣａ塩（Ｎｏ．
２−５）より流下時間が大きく、分離抵抗性はより安定
している。一方、Ｎｏ．２−６（比較品）は、過度の増
粘により、流動性が低下する場合がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｃ０４Ｂ 103:40 Ｃ０４Ｂ 103:40 (56)参考文献 特開2000−26146（ＪＰ，Ａ) 特開2000−26145（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−309756（ＪＰ，Ａ) 特開2001−302305（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C04B 24/26 C08F 6/00 - 246/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）で表されるビニル系単
   量体（ａ）の１種以上と、（メタ）アクリル酸又はその
   アルカリ土類金属塩及び無水マレイン酸から選ばれるビ
   ニル系単量体（ｂ）の１種以上とを重合して得られる共
   重合体の一種以上を含有する水硬性組成物用の粉末分散
   剤であって、 該分散剤における炭素数２〜４のオキシアルキレン基又
   はオキシスチレン基の付加モル数の平均値が４５〜１５
   ０であり、単量体（ａ）と単量体（ｂ）の割合が（ａ）
   ／〔（ａ）＋（ｂ）〕×１００＝０モル％超４５モル％
   以下であり、且つ前記共重合体の少なくとも一部がアル
   カリ土類金属塩である粉末分散剤。 【化１】 〔式中、 Ｒ¹，Ｒ²：水素原子又はメチル基 Ｒ³：水素原子又は−ＣＯＯ(ＡＯ)_nＸ ｍ：０〜２の数 ｐ：０又は１の数 ＡＯ：炭素数２〜４のオキシアルキレン基又はオキシス
   チレン基 ｎ：平均付加モル数であり２〜３００の数 Ｘ：水素原子又は炭素数１〜１８のアルキル基 を表す。〕
2. 【請求項２】 前記共重合体の全てがアルカリ土類金属
   塩である請求項１記載の水硬性組成物用の粉末分散剤。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の粉末分散剤と水硬
   性化合物とを含有する水硬性組成物。
4. 【請求項４】 グラウトモルタル用である請求項３記載
   の水硬性組成物。