JP4209078B2

JP4209078B2 - 水硬性組成物用粉末分散剤

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Publication number: JP4209078B2
Application number: JP2000361125A
Authority: JP
Inventors: 大介柴; 協一代田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2020-11-28
Also published as: JP2002167255A

Description

【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。例えば、特許２６６９７６１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、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２０〜１０９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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
粉末分散剤は、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）と、吸湿による凝着、分散性能劣化を生じないこと（耐湿性）が要求されるが、従来の特にポリカルボン酸系共重合体１価金属塩に係る粉末分散剤では、これら耐圧性及び耐湿性が未だ不十分である。また、乾燥粉末化を工業的に行う場合に、ポンプ輸送等支障がでない程度に原料水溶液の粘性が増大しないこと（ポンプ輸送性）が重要であり、更にグラウトモルタル用途に使用する場合は、混練直後の水硬性組成物が高い流動性と適度な分離抵抗性を有することが要求されるが、これらについても従来の粉末分散剤は不十分である。
【０００４】
【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、中でも（メタ）アクリル酸又はこれらのアルカリ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グラウトモルタル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５２．９〜１５０であり、単量体（ａ）と単量体（ｂ）の割合が（ａ）／〔（ａ）＋（ｂ）〕×１００＝１５〜４５（モル％）であり、且つ前記共重合体の少なくとも一部がアルカリ金属塩である粉末分散剤〔ただし、下記（Ｉ）〜（IV）の共重合体を含有するものを除く）〕、並びに該粉末分散剤と水硬性化合物とを含有するグラウトモルタルに関する。
【０００５】
【化３】

【０００６】
〔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。〕
【０００７】
【化４】

【０００８】
〔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、(ＣＨ₂)_m1ＣＯＯＭ²はＣＯＯＭ¹又は他の(ＣＨ₂)_m1ＣＯＯＭ²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１価金属
ｍ１：０〜２の数
を表す。〕
＜共重合体（Ｉ）〜（Ｖ）＞
共重合体（Ｉ）：アリルアルコール ( ＥＯ ) _６５／マレイン酸ナトリウム＝８０／１００の重合モル比の共重合体〔ＥＯはエチレンオキサイドであり、（）の次の数字は平均付加モル数である（以下同様）。〕
共重合体（ II ）：メタノール ( ＥＯ ) _６６・メタクリル酸エステル／メタクリル酸ナトリウム＝４０／１００の重合モル比の共重合体
共重合体（ III ）：メタノール ( ＥＯ ) _１２０・メタクリル酸エステル／メタクリル酸ナトリウム＝３５／１００の重合モル比の共重合体
共重合体（ IV ）：メタノール ( ＥＯ ) _１２０・メタクリル酸エステル／メタクリル酸ナトリウム＝２５／１００の重合モル比の共重合体
共重合体（Ｖ）：メタノール ( ＥＯ ) _１３５ ( ＰＯ ) _１０・メタクリル酸エステル／メタクリル酸ナトリウム＝２５／１００の重合モル比の共重合体〔ＰＯはプロピレンオキサイドであり、（）の次の数字は平均付加モル数である。〕
【０００９】
【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５０〜３００、Ｍ_aを１０〜５０（モル％）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、優れた分散性能を得るために、該共重合体の１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。
【００１０】
＜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８〜１５０が好ましい。
【００１１】
＜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１価金属塩、例えばアルカリ金属塩が好ましく、より好ましくは（メタ）アクリル酸、マレイン酸、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ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩である。
【００１２】
＜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。
【００１３】
なお、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。
【００１４】
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：Ｇ４０００ＰＷＸＬ＋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。
【００１５】
本発明の共重合体は、少なくとも一部が１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。１価金属としては、アルカリ金属が好ましく、ナトリウムがより好ましい。また、中和度は４０〜１００％、更に５０〜９０％、特に５０〜８０％が好ましい。
【００１６】
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、１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。
【００１７】
＜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。単量体（ａ）としてｎが１１０以上のものを用いた場合は、支持体上に、ポリカルボン酸系共重合体等の粘着性の薄膜を形成し、該薄膜の粘着性を低減させ、該薄膜を粉体化することが好ましい。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。
【００１８】
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５０〜３００であり、耐圧性、耐湿性の点から、ｎ_Mは６０以上、更に７０以上、より更に７５以上、特に８０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耐圧性の点から、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。
【００１９】
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＝１０〜５０モル％であり、粉末乾燥性及び耐湿性の点から、好ましくは１５モル％以上、より好ましくは２０モル％以上である。また、耐圧性の点から、好ましくは４５モル％以下である。
【００２０】
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、最終分散剤の¹Ｈ−ＮＭＲを測定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。なお、分子設計する際には、単量体（ａ）として、ｎが異なる２種以上の単量体を用いる場合、ｎ_Mは、Σ〔付加モル数ｊ×付加モル数ｊの単量体（ａ）のモル％〕／Σ〔付加モル数ｊの単量体（ａ）のモル％〕により算出される値を目安にすることができる。
【００２１】
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。
【００２２】
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５０〜１００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。
【００２３】
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。
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。
【００２４】
【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２０２．２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＝７５）水溶液５７０．７重量部、メタクリル酸３４．７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６２．９重量部と、５％−過硫酸アンモニウム水溶液６８．８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２３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、４８％−水酸化ナトリウム水溶液２３．５重量部を加えて中和した後、３５％−過酸化水素水７．８重量部を添加し９０℃まで昇温し同温にて１時間保持した後、冷却し重量平均分子量３３０００の共重合体〔Ｎａ塩（中和度７０％）〕（表１中の本発明品４）を得た。表１中の他の類似する共重合体もこれに準じて中和度７０±１０％で製造した。
【００２５】
製造例２
製造例１と同様のガラス製反応容器に、水２４８．５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＝１２０）水溶液５０２．２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）４１．５重量部、メタクリル酸３６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３９．２重量部と、５％−過硫酸アンモニウム水溶液７６．２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２０．３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、４８％−水酸化ナトリウム水溶液２４．４重量部を加えて中和した後、３５％−過酸化水素水５重量部を添加し９０℃まで昇温し同温にて１時間保持した後、冷却し重量平均分子量６８０００の共重合体〔Ｎａ塩（中和度７０％）〕（表１中の本発明品１５）を得た。表１中の他の類似する共重合体もこれに準じて中和度７０±１０％で製造した。
【００２６】
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て表１の比較品５の共重合体〔Ｎａ塩（中和度７０％）〕を製造した。
【００２７】
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、ただし水酸化カルシウムに代えて水酸化ナトリウムを添加して、表１の本発明品１８の共重合体〔Ｎａ塩（中和度７０％）〕を製造した。
【００２８】
表１に示す共重合体を分散剤として用い、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。なお、表１、２中、本発明品１、２は、本発明の範囲外であるが、参考例として示したものである。
【００２９】
（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１００００．０Ｈｚ、パルス幅（４５°パルス）６０μｓｅｃ、パルス遅延時間３０ｓｅｃ、測定温度２５．０の条件で行った。
【００３０】
（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〕×１００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。
【００３１】
（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、１０５℃で２時間乾燥する。乾燥した分散剤薄膜から４０ｍｍ×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。
【００３２】
（１−２）耐圧性
分散剤をポリエチレン製の袋（容量２５０ｃｍ³）に２５０ｃｍ³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。
【００３３】
（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９８％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９４％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）。
【００３４】
（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。
【００３５】
【表１】

【００３６】
（注）表中の記号は以下の通りである。また表中の共重合体は、全て中和度７０±１０％のナトリウム塩である。また、比較品４は全単量体中、単量体（ａ）＋単量体（ｂ）が８７．２重量％であり、比較品５は全単量体中、単量体（ａ）＋単量体（ｂ）が９３．７重量％であり、比較品６は全単量体中、単量体（ａ）＋単量体（ｂ）が９６．２重量％であった。
・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
・ＭＡｃ：メチルアクリレート
・ＭＡ：無水マレイン酸
・Ｍｗ：重量平均分子量。
【００３７】
【表２】

【００３８】
表１、２に示されるように、分散剤のｎ_Mが小さい比較品１〜３は乾燥粉末性が悪く、ｎ_Mが大きいがＭ_aが小さい比較品４は乾燥粉末性は向上するが耐湿性が悪く、ｎの大きい単量体を用いているが平均するとｎ_Mが小さい比較品５〜７は耐圧性、耐湿性が悪く、Ｍ_aが大きい比較品８はポンプ輸送性が悪い。一方、本発明品１〜１８では、乾燥粉末性、耐圧性、耐湿性及びポンプ輸送性の何れにおいても良好である。
【００３９】
実施例２
表３の組み合わせで分散剤を調製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を表３に示す。
【００４０】
【表３】

【００４１】
実施例３
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４の粉末分散剤及び表４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４に示す。
【００４２】
（３−１）流動性
土木学会規準「ＰＣグラウト試験方法（ＪＣＳＥ−Ｆ５３１）」に準じてＪ１４ロートからの流下時間（秒）を測定した。ただし、「ＪＩＳＲ５２０１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、２５０ｍｍ±１０ｍｍとなるように、粉末分散剤の添加率を調整して、行った。
【００４３】
（３−２）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。
【００４４】
（３−３）膨張率
土木学会規準「ＰＣグラウト試験方法（容器方法）（ＪＣＳＥ−Ｆ５３３）」に準じて測定した。
【００４５】
（３−４）圧縮強度
「ＪＩＳＲ５２０１セメントの物理試験方法」に準じて、材齢２８日で測定した。
【００４６】
【表４】

【００４７】
表４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Ｎａ塩（Ｎｏ．３−１〜３−４）の方が、エーテル系単量体由来の共重合体のＮａ塩（Ｎｏ．３−５）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．３−６（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。

Claims

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）アクリル酸又はこれらのアルカリ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５２．９〜１５０であり、単量体（ａ）と単量体（ｂ）の割合が（ａ）／〔（ａ）＋（ｂ）〕×１００＝１５〜４５（モル％）であり、且つ前記共重合体の少なくとも一部がアルカリ金属塩であり、前記共重合体の中和度が５０〜８０％である粉末分散剤。

〔式中、
Ｒ^１，Ｒ^２：水素原子又はメチル基
Ｒ^３：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。〕
原料単量体中の単量体（ａ）と単量体（ｂ）の合計の割合が９８〜１００重量％である共重合体を含有する請求項１記載の粉末分散剤。
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。