JP4459488B2 - Cement dispersant - Google Patents

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    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメント分散剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
セメント分散剤として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体とから製造された共重合体(以下、アクリル酸系という)が知られている。この種の共重合体においては、アルキレンオキサイド(以下AOという)の付加モル数(以下、nで表す)やモノマー比を変化させることで、特徴的な性能を付与することが可能であることが開示されている(特開昭58-74552号、特開平8-12396号等)。このようなAO付加型のポリカルボン酸系セメント分散剤は、従来から使用されてきたナフタレン系やメラミン系のセメント分散剤に比べて、セメント分散性、セメント組成物のフレッシュ状態の流動性、材料分離抵抗性、硬化強度発現性において優れている。更に、当業界ではこのAO付加型のポリカルボン酸系セメント分散剤について、高いポンプ圧送性、製造条件の多様化に対応する汎用性等、その性能を向上させる検討が進められており、我々は共重合比率を調整することでこれらの性能が向上することを見出した(特願平11-361108号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンクリート温度が30℃前後を超える高温下での流動性の経時低下(スランプロス)防止能の更なる向上が望まれている。特に、一般生コンクリートや、生コンクリート、コンクリート製品を通じて普及のめざましい高流動コンクリートのように、充填時にも高い流動性を維持することが必要な系においては、高温下でのスランプロスは、極めて大きな問題となる。
【0004】
本発明の課題は、製造条件の多様化に対する汎用性等を有し、充填時の高い流動性を維持しつつ、且つ高温下でのスランプロスを防止できるセメント分散剤を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の一般式(a1)で表される単量体の少なくとも1種(A1)と下記の一般式(a2)で表される単量体の少なくとも1種(A2)とを共重合させて得られ、且つ前記単量体(A1)と(A2)のモル比(A1)/(A2)が反応途中において少なくとも1回変化されている共重合体混合物(A)又は該共重合体混合物をアルカリで中和した共重合体混合物塩〔以下、両者を共重合体混合物(A)という〕と、オキシカルボン酸又はその塩、糖類及び糖アルコールからなる群から選ばれる一種以上の化合物(B)〔以下、(B)成分という〕に関する。
【0006】
【化3】

Figure 0004459488
【0007】
(式中、
R1,R2:水素原子又はメチル基
m:0〜2の数
R3:水素原子又は-COO(AO)nX
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: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。)
【0008】
【化4】
Figure 0004459488
【0009】
(式中、
R4〜R6: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、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基又は置換アルキルアンモニウム基
m1:0〜2の数
を表す。)
【0010】
【発明の実施の形態】
〔共重合体混合物(A)〕
共重合体混合物(A)の製造に用いられる一般式(a1)で表される単量体(A1)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、(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、(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好ましく用いられ、R3は水素原子が好ましく、pは1が、mは0が好ましい。より好ましくはアルコキシ、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である。
【0011】
一般式(a1)で表される単量体(A1)のAO付加モル数nは小さくなると硬化速度、分散性、粘性が低減される傾向にあり、nが大きくなるとこれらは増加する傾向にある。従って、目的とする性能に合わせてnを選べばよい。
【0012】
例えば、コンクリートの初期強度発現性を重視する場合は、80≦nであることが好ましく、より好ましくは90≦n、さらに好ましくは100≦n、最も好ましくは110≦nであることである。また、300<nでは、分散性が低下し、製造の際の重合性も低下するので、より好ましくはn≦200、さらに好ましくはn≦150、特に好ましくはn≦130である。
【0013】
コンクリートの粘性低減を重視する場合は、2≦n≦100が好ましく、より好ましくは5≦n≦80、さらに好ましくは5≦n≦50、最も好ましくは5≦n≦30である。
【0014】
初期強度発現性と粘性低減を併せ持つことが必要な場合、nの大きなものと小さなものとを共重合することが好ましく、特に単量体(A1)として、下記一般式(a1-1)で表される単量体(A1-1)及び下記一般式(a1-2)で表される単量体(A1-2)とを併用することが好ましい。
【0015】
【化5】
Figure 0004459488
【0016】
(式中、
Ra1:水素原子又はメチル基
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、好ましくは炭素数2〜3のオキシアルキレン基
n1:12〜300の数
X1:水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基、好ましくは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基
を表す。)
【0017】
【化6】
Figure 0004459488
【0018】
(式中、
Ra2:水素原子又はメチル基
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、好ましくは炭素数2〜3のオキシアルキレン基
n2:2〜290の数(ただし、一般式(a1-1)中のn1との関係は、n1>n2且つ(n1−n2)≧10、好ましくは≧30、更に好ましくは≧50である。)
X2:水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基、好ましくは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基
を表す。)。
【0019】
この場合、両者の平均重量比は、好ましくは(A1-1)/(A1-2)=0.1〜8、より好ましくは0.2〜2.5、特に好ましくは0.4〜2の範囲にあることである。なお、この平均重量比は、反応に用いる全単量体の重量比の平均である。
【0020】
また、単量体(A1-1)、(A1-2)と、(A2)との反応モル比[(A1-1)+(A1-2)]/(A2)は、好ましくは、変化前後の該モル比の少なくとも何れかが0.02〜4、さらに好ましくは0.05〜2.5、特に好ましくは0.1〜2の範囲にあることである。最も好ましくは、変化前後の該モル比が共に、これらの範囲にあることである。
【0021】
このような条件の下で、12≦n1≦300、2≦n2≦290、n2+10≦n1であることが好ましく、より好ましくはn2+30≦n1、さらに好ましくはn2+50≦n1であれば、両者の性能が顕著に発現する。さらに好ましくは80≦n1≦300、2≦n2<50、より好ましくは100≦n1≦300、2≦n2<30、特に好ましくは110≦n1≦300、2≦n2<10からn1、n2を選ぶことである。
【0022】
また、共重合体混合物(A)の製造に用いられる一般式(a2)で表される単量体(A2)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塩、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、水酸基が置換されていてもよいモノ、ジ、トリアルキル(炭素数2〜8)アンモニウム塩が好ましく、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アルカリ金属塩である。
【0023】
共重合体混合物(A)は、上記単量体(A1)、(A2)とを、好ましくは(A1)/(A2)=0.02〜4の範囲のモル比で反応させて得られるが、これらのモル比(A1)/(A2)は反応途中において少なくとも1回変化されている。そして、本発明では、共重合体混合物(A)のうち、共重合体混合物(A-1)を製造するための全単量体に対する単量体(A2)の平均重量比(XI)と異なる平均重量比(XII)により得られた共重合体混合物(A-2)を併用することが好ましい。すなわち、共重合体混合物(A-2)は、上記単量体(A1)、(A2)とを、好ましくは(A1)/(A2)=0.02〜4の範囲のモル比で反応させて得られた共重合体混合物であって、これらのモル比(A1)/(A2)は反応途中において少なくとも1回変化されており、該共重合体混合物(A-2)を製造するための全単量体に対する単量体(A2)の平均重量比(XII)が、共重合体混合物(A-1)の平均重量比(XI)とは異なるものである。平均重量比は、〔単量体(A2)の合計量/全単量体量〕×100(重量%)で表され、それぞれ1〜30(重量%)の範囲にあることが好ましい。なお、以下この平均重量比を「(A2)平均重量比」という場合もある。また、この平均重量比(XI)、(XII)は、少なくとも1.0(重量%)、更に少なくとも2.0(重量%)、特に少なくとも3.0(重量%)相違することが好ましい。なお、共重合体混合物(A-1)と(A-2)とで、製造に用いる単量体(A1)、(A2)の種類が異なっていても、本発明では平均重量比(XI)、(XII)が異なっていればよいが、単量体(A1)、(A2)として同一の種類のものを用いるのが好ましい。
【0024】
本発明では、共重合体混合物(A-1)の平均重量比(XI)が、1〜30重量%、更に7〜20重量%、特に8〜16重量%であることが好ましい。そして、この共重合体混合物(A-1)を主剤として、配合系を組み立てると、各性能のバランスのよいコンクリート減水剤を得られる。
【0025】
本発明においては、共重合体混合物(A-2)として、(A2)平均重量比の異なる複数の単量体混合物からそれぞれ得られた複数の共重合体を用いることができる。実用的な面から、(A2)平均重量比の異なる1〜3つの単量体混合物からそれぞれ得られた1〜3つの共重合体混合物を用いるのが好ましい。共重合体混合物(A-2)として1つの共重合体混合物を用いる場合、すなわち全部で2つの共重合体混合物を使用する場合、便宜的にそれらを共重合体混合物(Ai)、(Aii)とし、これらの(A2)平均重量比をそれぞれ(Xi)、(Xii)とすると、
5≦(Xi)<8(重量%)
8≦(Xii)≦16
であることが好ましい。また、共重合体混合物(A-2)として2つの共重合体混合物を用いる場合、すなわち全部で3つの共重合体混合物を使用する場合、便宜的にそれらを共重合体混合物(Ai)、(Aii)、(Aiii)とし、これらの(A2)平均重量比をそれぞれ(Xi)、(Xii)、(Xiii)とすると、
5≦(Xi)<8(重量%)
8≦(Xii)≦16(重量%)
16<(Xiii)≦30(重量%)
であることが好ましい。
【0026】
(A2)平均重量比が異なる共重合体混合物が多数存在することで広い範囲のW/Cとコンクリート温度で良好な分散性と分散保持性が発現する。特に長時間にわたる分散保持性が安定になる。その結果、W/Cの変動や温度の変動にも十分対応できるセメント分散剤となる。
【0027】
上記の通り、本発明のセメント分散剤は、上記単量体(A1)、(A2)とを、好ましくは(A1)/(A2)=0.02〜4の範囲のモル比で反応させて得られた共重合体混合物(A-1)、好ましくは更に共重合体混合物(A-2)を含有するが、何れにおいても、これらのモル比(A1)/(A2)は反応途中において少なくとも1回変化されている。該モル比の変化は、増加、減少、それらの組み合わせの何れでもよい良い。該モル比を段階的ないし断続的に変化させる場合は、変化の回数は1〜10回、特に1〜5回が好ましい。また、該モル比を連続的に変化させる場合は直線的な変化、指数関数的な変化、その他の変化の何れでもよいが、変化の度合いは1分あたり0.0001から0.2、更に0.0005から0.1、特に0.001から0.05が好ましい。また、該モル比は、変化前後のモル比(A1)/(A2)の少なくとも何れかが0.02〜4の範囲にあることが好ましく、特に変化前後のモル比(A1)/(A2)が共に0.02〜4の範囲にあることが好ましい。また、前記したようにモル比の変化は種々の態様があるが、何れの場合も、全共重合反応における該モル比(A1)/(A2)の最大値と最小値の差が、少なくとも0.05、特に0.05〜2.5の範囲にあることが好ましい。
【0028】
本発明の共重合体混合物(A)は、(A1)/(A2)モル比を少なくとも1回変化させて重合する工程を有する製造方法により得られるが、具体的には、単量体(A1)の水溶液の滴下開始と同時に、単量体(A2)の滴下を開始し、それぞれのモル比が、所定範囲となるように滴下流量(重量部/分)を変化させて所定時間滴下する方法が挙げられる。この方法では、単量体(A1)/(A2)モル比の変化量(最大値と最小値の差)は、0.05〜2.5が好ましく、より好ましくは0.1〜2である。この方法のように反応途中で一回でもモル比を変化させることで得られた共重合体混合物(A)は、一定の(A1)/(A2)モル比で反応させて得られる共重合体より(A1)/(A2)モル比の分布が広い多数の共重合体の混合物であると推測される。
【0029】
なお、単量体の総重量の30%以上、特には50〜100%を上記のように滴下流量を変化させて製造することが好ましい。
【0030】
重合反応は溶媒の存在下で行ってもよい。溶媒としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等の低級アルコール;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;シクロヘキサン等の脂環式炭化水素;n−ヘキサン等の脂肪族炭化水素;酢酸エチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類等を挙げることができる。これらの中でも、取り扱いが容易で、単量体、重合体の溶解性の点から、水、低級アルコールが好ましい。
【0031】
共重合反応においては、重合開始剤を添加することができる。重合開始剤としては、有機過酸化物、無機過酸化物、ニトリル系化合物、アゾ系化合物、ジアゾ系化合物、スルフィン酸系化合物等を挙げることができる。重合開始剤の添加量は、単量体(A1)、単量体(A2)及び他の単量体の合計に対して0.05〜50モル%が好ましい。
【0032】
共重合反応においては、連鎖移動剤を添加することができる。連鎖移動剤としては、低級アルキルメルカプタン、低級メルカプト脂肪酸、チオグリセリン、チオリンゴ酸、2-メルカプトエタノール等を挙げることができる。共重合反応の反応温度は、0〜120℃が好ましい。
【0033】
得られた共重合体混合物は、必要に応じて、脱臭処理をすることができる。特に連鎖移動剤としてメルカプトエタノール等のチオールを用いた場合には、不快臭が重合体中に残存しやすいため、脱臭処理をすることが望ましい。
【0034】
上記の製造方法により得られる共重合体混合物であって酸型のものは、酸型のままでもセメント用分散剤として適用することができるが、酸性によるエステルの加水分解を抑制する観点から、アルカリによる中和によって塩の形にすることが好ましい。このアルカリとしては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア、モノ、ジ、トリアルキル(炭素数2〜8)アミン、モノ、ジ、トリアルカノール(炭素数2〜8)アミン等を挙げることができる。(メタ)アクリル酸系重合体をセメント用分散剤として使用する場合は、一部又は完全中和することが好ましい。本発明での共重合体混合物塩とは、この酸型の共重合体混合物を一部又は完全中和した塩のことをいう。なお、酸型の共重合体混合物には、単量体(A2)として一部塩を用いて得られる共重合体混合物も含まれる。
【0035】
なお、上記の製造方法により得られる共重合体混合物の重量平均分子量〔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、セメント用分散剤として充分な分散性を得るため、10,000〜200,000が好ましく、20,000〜100,000が特に好ましい。
【0036】
なお、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、スチレンスルホン酸等の共重合可能な単量体を併用してもよい。これらは全単量体中50重量%以下、更に30重量%以下の比率で使用できるが、0重量%が好ましい。
【0037】
〔(B)成分〕
(B)成分のうち、オキシカルボン酸は、グルコン酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸及びクエン酸から選ばれる一種以上が好ましい。オキシカルボン酸の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩、トリエタノールアミン塩等の有機塩、無機塩が挙げられる。また、(B)成分のうち、糖類は、単糖類、オリゴ糖類及び多糖類から選ばれる一種以上の化合物が好ましい。単糖類は、グルコース、フラクトース、ガラクトース、サッカロース、キシロース、アビトース、リポーズ、異性化糖等が、オリゴ糖としては、二糖類、三糖類、デキストリン等が挙げられる。また、これら単糖類、オリゴ糖類を含む糖蜜類が挙げられる。また、(B)成分のうち、糖アルコールはソルビトールが好ましい。
【0038】
(B)成分としては、オキシカルボン酸又はその塩、糖類が好ましく、糖類が特に好ましい。コンクリート温度が30℃を超える過酷な条件では、サッカロース、グルコース等の単糖類、グルコン酸等のオキシカルボン酸又はその塩が好ましい。
【0039】
〔セメント分散剤〕
本発明のセメント分散剤においては、セメント組成物の分散性、材料分離抵抗性、強度発現性、汎用性等が良好に発現すれば、上記共重合体混合物(A)〔以下(A)成分ともいう〕と(B)成分とを任意の比率で併用できる。ただし、(B)成分の量は、セメント組成物の凝結遅延による強度発現性を加味して決めることが望ましく、具体的な両者の重量比は、(A)成分/(B)成分=100/1〜100/50が好ましく、100/3〜100/40がより好ましく、100/3〜100/30が更に好ましい。
【0040】
(A)成分と(B)成分は、コンクリートに対し、予め両者を混合してから添加しても、別々に添加してもよく、先に混練水で稀釈してから添加してもよい。
【0041】
本発明のセメント分散剤には、前記(A)成分で示した単量体(A1)と単量体(A2)とをモル比を変化させずに共重合して得られた共重合体(C-1)を併用することができる。共重合体(C-1)の製造に用いる単量体は前記単量体(A1)と単量体(B2)で例示したものが挙げられる。共重合体(C-1)は一般式(a1)中のnにより、性能が異なるため、(A)成分と(B)成分の種類や配合量を考慮して、要求特性に適当なnを選定する。具体的には、
(1)一般式(a1)中のnが1以上50未満の単量体を用いた共重合体(C-1-i)
(2)一般式(a1)中のnが50以上110未満の単量体を用いた共重合体(C-1-ii)
(3)一般式(a1)中のnが110以上300以下の単量体を用いた共重合体(C-1-iii)
が挙げられ、それぞれの性能や用途を考慮して(A)成分と(B)成分と併用すればよい。
【0042】
また、本発明のセメント分散剤には、下記の一般式(c1)で表される単量体の少なくとも1種(C')と、マレイン酸又はその塩もしくは無水物(C'')とを共重合させて得られる共重合体(C-2)を併用してもよい。共重合体(C-2)の重量平均分子量は、300〜300,000が好ましく、5000〜100,000がより好ましい。この分子量は(A)成分と同様に測定される。共重合体(C-2)は、マリアリムEKM、マリアリムAKM(共に日本油脂社)、スーパー200(電気化学社)の商品名で市販されているものを使用することもできる。
Rc1O(Rc2O)rRc3 (c1)
(式中、
Rc1:炭素数2〜5のアルケニル基、好ましくはビニル基、アリル基、メタリル基、より好ましくはアリル基
Rc2:炭素数2〜3、好ましくは2のアルキレン基
Rc3:水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基、好ましくはメチル基
r:2〜150、好ましくは2〜90、より好ましくは10〜60、更に好ましくは20〜50の数
を表す。)。
【0043】
これら共重合体(C-1)、(C-2)(以下、(C)で表す)の使用量は、(A)成分と(B)成分の量を勘案して適宜決定すればよいが、(A)成分の特長を主とする場合は、〔(C)/[(A)+(C)]〕×100が0超50未満(重量%)が好ましく、より好ましくは0超30未満(重量%)、より好ましくは0超20未満(重量%)である。また、共重合体混合物(A)と共重合体(C)の相互の効果を勘案して〔(A)/[(A)+(C)]〕×100が0超50未満(重量%)の比率で用いることもでき、この場合、より好ましくは0超30未満(重量%)、より好ましくは0超20未満(重量%)である。
【0044】
また、本発明のセメント分散剤には、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物(C-3)を併用してもよい。メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物の水溶性塩は、メラミンにホルムアルデヒドを反応させて得られたN-メチロール化メラミンに重亜硫酸塩を反応させてメチロール基の一部をスルホメチル化し、次いで酸を加えてメチロール基を脱水縮合させてホルマリン縮合物とし、アルカリで中和して得られる公知の分散剤である(例えば特公昭63−37058号公報参照)。アルカリとしては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア、モノ、ジ、トリアルキル(炭素数2〜8)アミン、モノ、ジ、トリアルカノール(炭素数2〜8)アミン等を挙げることができる。市販品として、マイティ150V-2(花王(株)製)、SMF-PG(日産化学工業(株))、メルフロー(三井化学(株))、メルメントF-10(昭和電工(株)製)等がある。(C-3)の分子量は、1000〜10万、更に5000〜5万、特に5000〜2万が好ましい(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)。また、(C-3)と上記共重合体混合物(A)との重量比は、(A)/(C-3)=100/1〜100/100が好ましく、100/5〜100/50がより好ましく、100/5〜100/30がより好ましい。
【0045】
また、増粘性に富む、上記以外の水溶性高分子(C-4)を併用することもできる。水溶性高分子としては、下記(C-4-1)〜(C-4-8)から選ばれる少なくとも一種が好ましい。
(C-4-1)非イオン性セルロースエーテル、
(C-4-2)アクリル酸共重合体、
(C-4-3)ポリアルキレングリコール、
(C-4-4)醗酵により得られる多糖類、
(C-4-5)キサンタンガム、
(C-4-6)炭素数6〜30の一価アルコール又は炭素数6〜30の一価メルカプタン又は炭素数6〜30のアルキルを有するアルキルフェノール又は炭素数6〜30のアミン又は炭素数6〜30のカルボン酸に、アルキレンオキサイドを平均10〜1000モル付加したアルキレンオキサイド誘導体、
(C-4-7)炭素数6〜30の一価アルコール又は炭素数6〜30の一価メルカプタン又は炭素数6〜30のアルキルを有するアルキルフェノールに、アルキレンオキサイドを平均10〜1000モル付加したアルキレンオキサイド誘導体と、エポキシ基を1個以上有する化合物との反応生成物、
(C-4-8)多糖類又はそのアルキル化もしくはヒドロキシアルキル化誘導体の一部又は全部の水酸基の水素原子が、炭素数8〜40の炭化水素鎖を部分構造として有する疎水性置換基(P)と、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基及び硫酸エステル基並びにこれらの塩からなる群から選ばれる一種以上の基を部分構造として有するイオン性親水性基(Q)で置換されてなる多糖誘導体。
【0046】
水溶性高分子(C-4)と(A)成分の重量比は、上記(C-4-1)、(C-4-2)、(C-4-4)、(C-4-6)、(C-4-7)を用いる場合、両者の重量比は、(A)/(C-4)=100/0.02〜100/1000が好ましく、100/0.2〜100/1000がより好ましい。また、上記(C-4-3)を用いる場合、両者の重量比は、(A)/(C-4)=100/2〜100/5000が好ましく、100/2〜100/3000がより好ましい。また、上記(C-4-5)、(C-4-8)を用いる場合、両者の重量比は、(A)/(C-4)=100/0.02〜100/100が好ましく、100/0.2〜100/20がより好ましく、100/0.2〜100/10が特に好ましい。
【0047】
本発明のセメント分散剤は、その他の添加剤(材)を含有することもできる。例えば、樹脂石鹸、飽和もしくは不飽和脂肪酸、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、アルキルベンゼンスルホン酸(塩)、アルカンスルホネート、ポリオキシアルキレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシアルキレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステル(塩)、ポリオキシアルキレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステル(塩)、蛋白質材料、アルケニルコハク酸、α−オレフィンスルホネート等のAE剤;珪フッ化マグネシウム、リン酸又はその塩、ホウ酸エステル等の無機系遅延剤;アミノカルボン酸又はその塩、アルカリ可溶タンパク質、フミン酸、タンニン酸、フェノール、多価アルコール、ホスホン酸及びその誘導体等の有機系遅延剤;起泡剤;増粘剤;珪砂;AE減水剤;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、沃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等、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、蟻酸(塩)、アルカノールアミン等の早強剤又は促進剤;発泡剤;樹脂酸(塩)、脂肪酸エステル、油脂、シリコーン、パラフィン、アスファルト、ワックス等の防水剤;高炉スラグ;流動化剤;消泡剤;防泡剤;フライアッシュ;高性能減水剤;シリカヒューム;亜硝酸塩、燐酸塩、酸化亜鉛等の防錆剤;(メタ)アクリル酸アルキル等の高分子エマルジョンが挙げられる。
【0048】
本発明のセメント分散剤は、生コンクリート、コンクリート振動製品分野の外、セルフレベリング用、耐火物用、プラスター用、石膏スラリー用、軽量又は重量コンクリート用、AE用、補修用、プレパックド用、トレーミー用、グラウト用、寒中用等の種々のコンクリートの何れの分野においても有用である。本発明のセメント分散剤は、セメントに対して0.01〜5.0重量%(固形分として)、特に0.05〜2.0重量%の比率で使用されるのが好ましい。
【0049】
【実施例】
<共重合体混合物(A)>
表1及び表2に示す共重合体混合物を製造した。その際、単量体(A1)と(A2)のモル比(A1)/(A2)を反応途中において変化させた。
【0050】
【表1】
Figure 0004459488
【0051】
【表2】
Figure 0004459488
【0052】
(注)
表1及び表2中、MPEGMMは、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートの略であり、( )内の数字はエチレンオキシド平均付加モル数である(以下同様)。また、MAAはメタクリル酸である(以下同様)。また、表2中、「-Na」はナトリウム塩であることを意味する。なお、表1、2中の共重合体混合物は以下の製造例に準じて製造した。
【0053】
<製造例1:共重合体混合物A-I及びA-I-Naの製造>
ガラス製反応容器に水329.9重量部を仕込み、窒素置換後、窒素雰囲気下で78℃まで昇温した。次に、MPEGMM(120)の60%水溶液216.4重量部、MPEGMM(9)の90%水溶液75.5重量部、メタクリル酸38.3重量部の混合液と5%過硫酸アンモニウム水溶液27.7重量部と5%−2−メルカプトエタノール水溶液30.8重量部とを55分で滴下し、MPEGMM(120)の60%水溶液78.7重量部、MPEGMM(9)の90%水溶液32.1重量部、メタクリル酸9.7重量部の混合液と5%過硫酸アンモニウム水溶液8.2重量部と5%−2−メルカプトエタノール水溶液9.2重量部とを20分で滴下し、更にMPEGMM(120)の60%水溶液59.0重量部、MPEGMM(9)の90%水溶液26.0重量部、メタクリル酸5.6重量部の混合液と5%過硫酸アンモニウム水溶液5.4重量部と5%−2−メルカプトエタノール水溶液6.0重量部とを15分で滴下した。滴下時間ごとのモル比(A1)/(A2)を表2に示す。滴下終了後、60分間78℃で熟成させた後、5%過硫酸アンモニウム水溶液20.7重量部を5分で添加した。更に120分間78℃で熟成し、重合反応を完結させ、表1に示す共重合体混合物A-Iを得た。
【0054】
さらに、48%水酸化ナトリウム水溶液20.8重量部を加えて中和し、表2に示す共重合体混合物A-I-Naを得た。この共重合体混合物A-I-Naの5重量%水溶液のpH(20℃)は5.9であった。
【0055】
なお、表1及び表2において、(A1)/(A2)のモル比を2回変化させた共重合体混合物A-II、A-II-Naは、この製造例1に準じて製造した。
【0056】
<製造例2:共重合体混合物A-IV-Naの製造>
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423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70℃まで昇温した後、MPEGMM(9)を44.9重量部、メタクリル酸18.2重量部を混合した滴下用単量体液(1)と5%−2−メルカプトエタノール酸水溶液14.2重量部と5%過硫酸アンモニウム水溶液13.8重量部の3液を同時に15分間で滴下し、次いで、MPEGMM(9)を250.5重量部、メタクリル酸65.2重量部を混合した滴下用単量体液(2)と5%−2−メルカプトエタノール酸水溶液59.2重量部と5%過硫酸アンモニウム水溶液57.6重量部の3液を75分間で滴下し合計90分間で滴下を終了させた。滴下終了後、同温で1時間熟成し5%過硫酸アンモニウム水溶液21.4重量部を10分かけて滴下した後、70℃で2時間熟成させ重合反応を完結させた。さらに48%水酸化ナトリウム水溶液57重量部を加えて中和し、表2に示す共重合体混合物A-IV-Naを得た。この共重合体混合物A-IV-Naの5重量%水溶液のpHは6.0(20℃)であった。
【0057】
なお、表1及び表2において、(A1)/(A2)のモル比を1回変化させた共重合体混合物A-III、A-III-Naは、この製造例2に準じて製造した。
【0058】
<(B)成分>
表3に示す(B)成分を使用した。
【0059】
【表3】
Figure 0004459488
【0060】
<共重合体(C)>
表4に示す共重合体を製造した。その際、単量体(C1)と(C2)の重量比は一定とした。
【0061】
【表4】
Figure 0004459488
【0062】
(注)
表4中、AEはメトキシポリエチレングリコール(n=40)モノアリルエーテルの略であり、MAは無水マレイン酸、MAAはメタクリル酸である。
【0063】
<コンクリート試験条件>
(1)材料
W=水道水
C=普通ポルトランドセメント(比重=3.16)
LC=石灰石微粉末(比重=2.70、ブレーン値=5200)
細骨材=関東君津産(比重=2.63)
粗骨材=茨城産砕骨(比重=2.62)
W/C=(Wの単位重量/Cの単位重量)×100%
s/a=〔細骨材容積/(細骨材容積+粗骨材容積)〕×100%
(2)配合
上記材料により調製したコンクリートの配合を表5に示す。
【0064】
【表5】
Figure 0004459488
【0065】
(3)性能評価
コンクリート30リットル分の材料と分散剤を、強制2軸ミキサー(50リットル)に投入し、90秒間混練し、排出直後の以下の性能を評価した。また、配合Iは室温26℃(コンクリート温度28℃)で、配合IIは室温31℃(コンクリート温度33℃)で実施した。なお、評価方法は、配合I、IIで以下のように変えた。結果を表6、7に示すが、表6は表5のコンクリート配合Iに対して、表7は表5のコンクリート配合IIに対して実施した結果である。
【0066】
(3−1)<配合Iによる評価>
(3−1−1)添加率
初期スランプ値(JIS-A1101)が23±1cmになるのに要する分散剤固形分の総粉体に対する添加率を測定する。数値が小さい程、分散性が良い。
【0067】
(3−1−2)保持性
初期スランプ値に対する、60分後のスランプ値の百分率。数値が大きい程、分散保持性が良い。
【0068】
(3−1−3)流下時間
スランプ値を測定した後のコンクリートから目開き5mmの篩で粗骨材を分離して得たモルタルを、ステンレス鋼(SUS304)を加工して作製した図1の形状の装置に、下部排出開口を閉じた状態で充填し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、これを粘性の評価に用いた。流下時間が短いほどコンクリートの粘性が低く、材料分離抵抗性が弱い。
【0069】
(3−1−4)硬化時間
流下時間を測定したモルタルに対して、ASTM-C403法により、終結時間を測定した。
【0070】
(3−2)<配合IIによる評価>
(3−2−1)添加率
スランプフロー値〔高流動コンクリート施工指針(コンクリートライブラリー93)〕650±10mmとなるのに要する分散剤固形分の総粉体に対する添加率を測定する。数値が小さい程、分散性が良い。
【0071】
(3−2−2)保持性
初期スランプフロー値に対する、60分後のスランプ値の百分率。数値が大きい程、分散保持性が良い。
【0072】
(3−2−3)流下時間
スランプフロー値650±10mmのコンクリートから目開き5mmの篩で粗骨材を分離して得たモルタルを、ステンレス鋼(SUS304)を加工して作製した図1の形状の装置に、下部排出開口を閉じた状態で充填し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、これを粘性の評価に用いた。流下時間が短いほどコンクリートの粘性が低く、材料分離抵抗性が弱い。
【0073】
【表6】
Figure 0004459488
【0074】
表中、Xは、共重合体混合物(A)の製造の際の全単量体に対する単量体(A2)の平均重量比、Yは、共重合体(C)の製造の際の全単量体に対する単量体(C2)の平均重量比である(以下同様)。
【0075】
比較例1-1から、(A)成分単独では、コンクリート温度28℃の場合に保持性が十分でないことがわかる。また、比較例1-2から、EO付加モル数の小さい共重合体(C)に(B)成分を併用すると保持性は比較例1-1よりも向上するが、硬化時間が低下することがわかる。また、比較例1-3から、EO付加モル数の大きい共重合体(C)に(B)成分を併用すると保持性は比較例1-1よりも向上するが、コンクリートの粘度の増大が大きく、生コンクリート用途ではポンプ圧送性が低下するおそれがあることがわかる。一方、実施例1-1〜1-15から、(A)成分に(B)成分を併用すると、保持性が改善され、且つコンクリートの粘性を増大させることなく硬化時間の遅延が最小限に抑制されることがわかる。特に、実施例1-9、1-10、1-14、1-15から、(A)成分として平均重量比Xが異なるものを併用すると、他の性能を安定に維持しながら、保持性を改善できることがわかる。
【0076】
【表7】
Figure 0004459488
【0077】
比較例2-1から、(A)成分とEO付加モル数の大きい共重合体(C)の併用系では、コンクリート温度が33℃になると保持性の低下が著しいことがわかる。一方、実施例2-1〜2-6から、比較例2-1の系に(B)成分を併用すると、保持性を改善できることがわかる。特に、実施例2-2〜2-9から、実施例2-1の系に、更に公知の分散剤や水溶性高分子を併用しても、優れた保持性の改善効果が得られることがわかる。また、実施例2-10から、共重合体混合物のナトリウム塩を使用した場合にも良好な結果が得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で流下時間の測定に用いた装置を示す概略図
【符号の説明】
1…上部投入開口
2…下部排出開口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cement dispersant.
[0002]
[Prior art]
As a cement dispersant, a copolymer (hereinafter referred to as an acrylic acid type) produced from a polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and a (meth) acrylic acid monomer is known. . In this type of copolymer, characteristic performance can be imparted by changing the number of added moles of alkylene oxide (hereinafter referred to as AO) (hereinafter referred to as n) and the monomer ratio. (Japanese Patent Laid-Open No. 58-74552, Japanese Patent Laid-Open No. 8-12396, etc.). Such an AO addition type polycarboxylic acid type cement dispersant is superior to conventional naphthalene and melamine cement dispersants in terms of cement dispersibility, fresh fluidity of the cement composition, and material. Excellent separation resistance and cure strength. Furthermore, in this industry, we are studying to improve the performance of this AO addition type polycarboxylic acid cement dispersing agent, such as high pumpability and versatility to cope with diversification of manufacturing conditions. It was found that these performances were improved by adjusting the copolymerization ratio (Japanese Patent Application No. 11-361108).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, further improvement in the ability to prevent deterioration of fluidity with time (slump loss) at high temperatures where the concrete temperature exceeds about 30 ° C. is desired. In particular, slump loss at high temperatures is extremely large in systems that need to maintain high fluidity during filling, such as general ready-mixed concrete, ready-mixed concrete, and high-fluidity concrete that is widely spread through concrete products. It becomes a problem.
[0004]
An object of the present invention is to provide a cement dispersant that has versatility with respect to diversification of production conditions, maintains high fluidity at the time of filling, and can prevent slump loss at high temperatures.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to at least one monomer (A1) represented by the following general formula (a1) and at least one monomer (A2) represented by the following general formula (a2). A copolymer mixture (A) obtained by polymerization and wherein the molar ratio (A1) / (A2) of the monomers (A1) and (A2) is changed at least once during the reaction or the copolymer One or more compounds selected from the group consisting of a copolymer mixture salt obtained by neutralizing a coalescence mixture with an alkali (hereinafter both referred to as copolymer mixture (A)), oxycarboxylic acid or a salt thereof, a saccharide, and a sugar alcohol (B) [hereinafter referred to as component (B)].
[0006]
[Chemical 3]
Figure 0004459488
[0007]
(Where
R 1 , R 2 : Hydrogen atom or methyl group
m: number from 0 to 2
R Three : Hydrogen atom or -COO (AO) n X
p: Number of 0 or 1
AO: C2-C4 oxyalkylene group or oxystyrene group
n: Number from 2 to 300
X: a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms
Represents. )
[0008]
[Formula 4]
Figure 0004459488
[0009]
(Where
R Four ~ R 6 : Hydrogen atom, methyl group or (CH 2 ) m 1 COOM 2 And (CH 2 ) m 1 COOM 2 Is COOM 1 Or other (CH 2 ) m 1 COOM 2 And may form anhydrides with the M of those groups 1 , M 2 Does not exist.
M 1 , M 2 : Hydrogen atom, alkali metal, alkaline earth metal, ammonium group, alkylammonium group or substituted alkylammonium group
m1: Number from 0 to 2
Represents. )
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Copolymer mixture (A))
As the monomer (A1) represented by the general formula (a1) used for the production of the copolymer mixture (A), methoxypolyethylene glycol, methoxypolypropylene glycol, methoxypolybutylene glycol, methoxypolystyrene glycol, ethoxypolyethylenepolypropylene (Half) esterified products of alkyl-terminated polyalkylene glycols such as glycol with (meth) acrylic acid and maleic acid, etherified products of (meth) allyl alcohol, and (meth) acrylic acid, maleic acid, (meta ) Ethylene oxide and propylene oxide adducts to allyl alcohol are preferably used and R Three Is preferably a hydrogen atom, p is preferably 1, and m is preferably 0. More preferred is an esterified product of alkoxy, particularly methoxypolyethylene glycol and (meth) acrylic acid.
[0011]
As the number of moles of AO added to the monomer (A1) represented by the general formula (a1) decreases, the curing rate, dispersibility, and viscosity tend to decrease, and when n increases, these tend to increase. . Therefore, n may be selected according to the target performance.
[0012]
For example, when emphasizing the initial strength development of concrete, 80 ≦ n is preferable, more preferably 90 ≦ n, still more preferably 100 ≦ n, and most preferably 110 ≦ n. Further, when 300 <n, the dispersibility is lowered and the polymerizability during production is also lowered. Therefore, n ≦ 200, more preferably n ≦ 150, and particularly preferably n ≦ 130.
[0013]
When emphasizing the viscosity reduction of concrete, 2 ≦ n ≦ 100 is preferable, more preferably 5 ≦ n ≦ 80, still more preferably 5 ≦ n ≦ 50, and most preferably 5 ≦ n ≦ 30.
[0014]
When it is necessary to have both initial strength development and viscosity reduction, it is preferable to copolymerize those having a large n and those having a small n, particularly as the monomer (A1) represented by the following general formula (a1-1). It is preferable to use together the monomer (A1-1) and the monomer (A1-2) represented by the following general formula (a1-2).
[0015]
[Chemical formula 5]
Figure 0004459488
[0016]
(Where
R a1 : Hydrogen atom or methyl group
AO: C2-C4 oxyalkylene group or oxystyrene group, preferably C2-C3 oxyalkylene group
n 1 : Number of 12-300
X 1 : Hydrogen atom or alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably hydrogen atom or alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
Represents. )
[0017]
[Chemical 6]
Figure 0004459488
[0018]
(Where
R a2 : Hydrogen atom or methyl group
AO: C2-C4 oxyalkylene group or oxystyrene group, preferably C2-C3 oxyalkylene group
n 2 : Number of 2 to 290 (however, n in general formula (a1-1) 1 Relationship with n 1 > N 2 And (n 1 −n 2 ) ≧ 10, preferably ≧ 30, more preferably ≧ 50. )
X 2 : Hydrogen atom or alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably hydrogen atom or alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
Represents. ).
[0019]
In this case, the average weight ratio of the two is preferably (A1-1) / (A1-2) = 0.1 to 8, more preferably 0.2 to 2.5, and particularly preferably 0.4 to 2. In addition, this average weight ratio is an average of the weight ratio of all the monomers used for reaction.
[0020]
The reaction molar ratio [(A1-1) + (A1-2)] / (A2) of the monomers (A1-1), (A1-2) and (A2) is preferably before and after the change. Is at least one of the molar ratios of 0.02 to 4, more preferably 0.05 to 2.5, and particularly preferably 0.1 to 2. Most preferably, the molar ratios before and after the change are both in these ranges.
[0021]
Under these conditions, 12 ≦ n 1 ≦ 300, 2 ≦ n 2 ≤290, n 2 + 10 ≦ n 1 And more preferably n 2 + 30 ≦ n 1 More preferably n 2 + 50 ≦ n 1 If so, the performance of both is remarkably exhibited. More preferably 80 ≦ n 1 ≦ 300, 2 ≦ n 2 <50, more preferably 100 ≦ n 1 ≦ 300, 2 ≦ n 2 <30, particularly preferably 110 ≦ n 1 ≦ 300, 2 ≦ n 2 <10 to n 1 , N 2 Is to choose.
[0022]
Further, as the monomer (A2) represented by the general formula (a2) used for the production of the copolymer mixture (A), monocarboxylic acid monomers such as (meth) acrylic acid and crotonic acid, Dicarboxylic acid monomers such as maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, etc., or anhydrides or salts thereof, such as alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, mono- and di-substituted with hydroxyl groups , Trialkyl (2 to 8 carbon atoms) ammonium salt is preferable, (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, more preferably (meth) acrylic acid or alkali metal salts thereof.
[0023]
The copolymer mixture (A) is obtained by reacting the above monomers (A1) and (A2) with a molar ratio preferably in the range of (A1) / (A2) = 0.02-4. The molar ratio (A1) / (A2) is changed at least once during the reaction. In the present invention, among the copolymer mixture (A), the average weight ratio of the monomer (A2) to the total monomer for producing the copolymer mixture (A-1) (X I ) And an average weight ratio (X II It is preferable to use the copolymer mixture (A-2) obtained by (1) together. That is, the copolymer mixture (A-2) is obtained by reacting the monomers (A1) and (A2) with a molar ratio preferably in the range of (A1) / (A2) = 0.02-4. And the molar ratio (A1) / (A2) of the copolymer mixture is changed at least once during the reaction, and the total amount of the copolymer mixture (A-2) for producing the copolymer mixture (A-2) is reduced. Average weight ratio of monomer (A2) to monomer (X II ) Is the average weight ratio of the copolymer mixture (A-1) (X I ) Is different. The average weight ratio is represented by [total amount of monomers (A2) / total amount of monomers] × 100 (% by weight), and preferably in the range of 1 to 30 (% by weight). Hereinafter, this average weight ratio may be referred to as “(A2) average weight ratio”. This average weight ratio (X I ), (X II ) Is preferably at least 1.0 (% by weight), more preferably at least 2.0 (% by weight), in particular at least 3.0 (% by weight). Even if the types of monomers (A1) and (A2) used in the production of the copolymer mixtures (A-1) and (A-2) are different, the average weight ratio (X I ), (X II ) May be different, but the monomers (A1) and (A2) are preferably of the same type.
[0024]
In the present invention, the average weight ratio of the copolymer mixture (A-1) (X I 1) to 30% by weight, more preferably 7 to 20% by weight, and particularly preferably 8 to 16% by weight. And if this compound mixture (A-1) is used as a main ingredient and a compounding system is assembled, a concrete water reducing agent with a good balance of each performance can be obtained.
[0025]
In the present invention, as the copolymer mixture (A-2), (A2) a plurality of copolymers respectively obtained from a plurality of monomer mixtures having different average weight ratios can be used. From a practical aspect, it is preferable to use (A2) 1 to 3 copolymer mixtures obtained from 1 to 3 monomer mixtures having different average weight ratios. When one copolymer mixture is used as the copolymer mixture (A-2), that is, when a total of two copolymer mixtures are used, for convenience, they are copolymerized (A i ), (A ii ) And the average weight ratio of these (A2) is (X i ), (X ii )
5 ≦ (X i ) <8 (% by weight)
8 ≦ (X ii ) ≦ 16
It is preferable that Further, when two copolymer mixtures are used as the copolymer mixture (A-2), that is, when a total of three copolymer mixtures are used, they are conveniently combined with the copolymer mixture (A i ), (A ii ), (A iii ) And the average weight ratio of these (A2) is (X i ), (X ii ), (X iii )
5 ≦ (X i ) <8 (% by weight)
8 ≦ (X ii ) ≦ 16 (% by weight)
16 <(X iii ) ≤ 30 (wt%)
It is preferable that
[0026]
(A2) Due to the presence of many copolymer mixtures having different average weight ratios, good dispersibility and dispersion retention are exhibited over a wide range of W / C and concrete temperatures. In particular, the dispersion retention over a long time becomes stable. As a result, the cement dispersant can sufficiently cope with fluctuations in W / C and temperature.
[0027]
As described above, the cement dispersant of the present invention is obtained by reacting the monomers (A1) and (A2) with a molar ratio preferably in the range of (A1) / (A2) = 0.02-4. The copolymer mixture (A-1), preferably further containing the copolymer mixture (A-2), in any case, the molar ratio (A1) / (A2) is at least once during the reaction. It has changed. The change in the molar ratio may be an increase, a decrease, or a combination thereof. When the molar ratio is changed stepwise or intermittently, the number of changes is preferably 1 to 10, particularly 1 to 5 times. Further, when the molar ratio is continuously changed, any of linear change, exponential change, and other changes may be used, but the degree of change is 0.0001 to 0.2 per minute, 0.0005 to 0.1, especially 0.001 to 0.05 is preferred. The molar ratio (A1) / (A2) before and after the change is preferably in the range of 0.02 to 4, and especially the molar ratio (A1) / (A2) before and after the change is both It is preferable to be in the range of 0.02 to 4. In addition, as described above, there are various modes for changing the molar ratio. In any case, the difference between the maximum value and the minimum value of the molar ratio (A1) / (A2) in the total copolymerization reaction is at least 0.05. In particular, it is preferably in the range of 0.05 to 2.5.
[0028]
The copolymer mixture (A) of the present invention can be obtained by a production method having a step of polymerizing by changing the molar ratio (A1) / (A2) at least once. Specifically, the monomer mixture (A1 ) When the dropping of the monomer (A2) is started simultaneously with the start of dropping of the aqueous solution, the dropping flow rate (parts by weight / minute) is changed so that the respective molar ratios are within a predetermined range, and dropping is performed for a predetermined time. Is mentioned. In this method, the amount of change in the monomer (A1) / (A2) molar ratio (difference between the maximum value and the minimum value) is preferably 0.05 to 2.5, more preferably 0.1 to 2. The copolymer mixture (A) obtained by changing the molar ratio even once during the reaction as in this method is a copolymer obtained by reacting at a constant (A1) / (A2) molar ratio. It is presumed that this is a mixture of a large number of copolymers having a broad distribution of (A1) / (A2) molar ratio.
[0029]
In addition, it is preferable to produce 30% or more, particularly 50 to 100% of the total weight of the monomer by changing the dropping flow rate as described above.
[0030]
The polymerization reaction may be performed in the presence of a solvent. Solvents include water, lower alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and butanol; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane; aliphatic hydrocarbons such as n-hexane; acetic acid Examples thereof include esters such as ethyl; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. Among these, water and lower alcohols are preferable from the viewpoint of easy handling and solubility of the monomer and polymer.
[0031]
In the copolymerization reaction, a polymerization initiator can be added. Examples of the polymerization initiator include organic peroxides, inorganic peroxides, nitrile compounds, azo compounds, diazo compounds, sulfinic acid compounds, and the like. The addition amount of the polymerization initiator is preferably 0.05 to 50 mol% with respect to the total of the monomer (A1), the monomer (A2) and other monomers.
[0032]
In the copolymerization reaction, a chain transfer agent can be added. Examples of the chain transfer agent include lower alkyl mercaptan, lower mercapto fatty acid, thioglycerin, thiomalic acid, 2-mercaptoethanol and the like. The reaction temperature for the copolymerization reaction is preferably 0 to 120 ° C.
[0033]
The obtained copolymer mixture can be deodorized as needed. In particular, when a thiol such as mercaptoethanol is used as a chain transfer agent, an unpleasant odor tends to remain in the polymer, and therefore, it is desirable to perform a deodorization treatment.
[0034]
The copolymer mixture obtained by the above production method and in the acid form can be applied as a cement dispersant even in the acid form, but from the viewpoint of suppressing hydrolysis of the ester due to acidity, Preference is given to the salt form by neutralization with. Examples of the alkali include hydroxides of alkali metals or alkaline earth metals, ammonia, mono, di, trialkyl (2 to 8 carbon atoms) amine, mono, di, trialkanol (2 to 8 carbon atoms) amine, and the like. Can be mentioned. When a (meth) acrylic acid polymer is used as a dispersant for cement, it is preferable to partially or completely neutralize. The copolymer mixture salt in the present invention refers to a salt obtained by partially or completely neutralizing the acid type copolymer mixture. The acid-type copolymer mixture also includes a copolymer mixture obtained by using a salt as the monomer (A2).
[0035]
The weight average molecular weight of the copolymer mixture obtained by the above production method [gel permeation chromatography method, converted to polyethylene glycol, column: G4000PWXL + G2500PWXL (manufactured by Tosoh Corporation), eluent: 0.2M phosphate buffer Liquid / acetonitrile = 7/3 (volume ratio)] is preferably 10,000 to 200,000, particularly preferably 20,000 to 100,000, in order to obtain sufficient dispersibility as a cement dispersant.
[0036]
Furthermore, copolymerizable monomers such as acrylonitrile, (meth) acrylamide, styrene, alkyl (meth) acrylate (having 1 to 12 carbon atoms which may have a hydroxyl group) ester, styrene sulfonic acid and the like. May be used in combination. These can be used in a proportion of not more than 50% by weight, more preferably not more than 30% by weight, based on all monomers, with 0% by weight being preferred.
[0037]
((B) component)
Among the components (B), the oxycarboxylic acid is preferably at least one selected from gluconic acid, glucoheptonic acid, arabonic acid, malic acid and citric acid. Examples of the salt of oxycarboxylic acid include sodium salts, potassium salts, calcium salts, magnesium salts, ammonium salts, organic salts such as triethanolamine salts, and inorganic salts. Of the component (B), the saccharide is preferably one or more compounds selected from monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides. Examples of monosaccharides include glucose, fructose, galactose, saccharose, xylose, abitose, repose, and isomerized sugar. Examples of oligosaccharides include disaccharides, trisaccharides, and dextrins. Moreover, the molasses containing these monosaccharides and oligosaccharides are mentioned. Of the component (B), the sugar alcohol is preferably sorbitol.
[0038]
As the component (B), oxycarboxylic acid or a salt thereof, and saccharide are preferable, and saccharide is particularly preferable. Under severe conditions where the concrete temperature exceeds 30 ° C., saccharides such as saccharose and glucose, oxycarboxylic acids such as gluconic acid and salts thereof are preferred.
[0039]
[Cement dispersant]
In the cement dispersant of the present invention, if the dispersibility, material separation resistance, strength development, general versatility, etc. of the cement composition are well expressed, the copolymer mixture (A) [hereinafter referred to as (A) component) And the component (B) can be used in any ratio. However, the amount of the component (B) is preferably determined in consideration of the strength development due to the setting delay of the cement composition, and the specific weight ratio of both is (A) component / (B) component = 100 / 1-100 / 50 is preferable, 100 / 3-100 / 40 is more preferable, and 100 / 3-100 / 30 is still more preferable.
[0040]
The component (A) and the component (B) may be added to the concrete after being mixed in advance, or may be added separately, or may be added after first being diluted with kneading water.
[0041]
The cement dispersant of the present invention includes a copolymer obtained by copolymerizing the monomer (A1) and the monomer (A2) shown in the component (A) without changing the molar ratio ( C-1) can be used in combination. Examples of the monomer used for the production of the copolymer (C-1) include those exemplified for the monomer (A1) and the monomer (B2). The copolymer (C-1) has different performance depending on n in the general formula (a1) .Therefore, considering the types and blending amounts of the component (A) and the component (B), n appropriate for the required characteristics Select. In particular,
(1) Copolymer (C-1-i) using a monomer wherein n in general formula (a1) is 1 or more and less than 50
(2) Copolymer (C-1-ii) using a monomer wherein n in general formula (a1) is 50 or more and less than 110
(3) Copolymer (C-1-iii) using a monomer having n of 110 or more and 300 or less in general formula (a1)
In view of each performance and application, the component (A) and the component (B) may be used in combination.
[0042]
Further, the cement dispersant of the present invention contains at least one monomer (C ′) represented by the following general formula (c1) and maleic acid or a salt or anhydride (C ″) thereof. A copolymer (C-2) obtained by copolymerization may be used in combination. The weight average molecular weight of the copolymer (C-2) is preferably 300 to 300,000, more preferably 5000 to 100,000. This molecular weight is measured in the same manner as the component (A). As the copolymer (C-2), those commercially available under the trade names of Marialim EKM, Marialim AKM (both from Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) and Super 200 (Electrochemical Co., Ltd.) can also be used.
R c1 O (R c2 O) r R c3 (c1)
(Where
R c1 : C2-C5 alkenyl group, preferably vinyl group, allyl group, methallyl group, more preferably allyl group
R c2 : C2-C3, preferably C2 alkylene group
R c3 : A hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a methyl group
r: 2-150, preferably 2-90, more preferably 10-60, still more preferably 20-50
Represents. ).
[0043]
The amount of these copolymers (C-1) and (C-2) (hereinafter referred to as (C)) may be appropriately determined in consideration of the amounts of the components (A) and (B). When (A) component is the main feature, [(C) / [(A) + (C)]] × 100 is preferably more than 0 and less than 50 (% by weight), more preferably more than 0 and less than 30 (% By weight), more preferably more than 0 and less than 20 (% by weight). In addition, [(A) / [(A) + (C)]] × 100 is more than 0 and less than 50 (% by weight) in consideration of the mutual effect of the copolymer mixture (A) and the copolymer (C). In this case, it is more preferably more than 0 and less than 30 (% by weight), more preferably more than 0 and less than 20 (% by weight).
[0044]
Further, the cement dispersant of the present invention may be used in combination with melamine sulfonic acid formalin condensate (C-3). The water-soluble salt of the melamine sulfonic acid formalin condensate is obtained by reacting N-methylol melamine obtained by reacting melamine with formaldehyde, reacting bisulfite with sulfomethylation, and then adding an acid to methylol. This is a known dispersant obtained by dehydrating condensation of a group to form a formalin condensate and neutralizing with an alkali (see, for example, JP-B 63-37058). Examples of the alkali include hydroxides of alkali metals or alkaline earth metals, ammonia, mono, di, trialkyl (2 to 8 carbon atoms) amine, mono, di, trialkanol (2 to 8 carbon atoms) amine, and the like. be able to. Commercially available products such as Mighty 150V-2 (manufactured by Kao Corporation), SMF-PG (Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), Melflow (Mitsui Chemicals Co., Ltd.), Melment F-10 (manufactured by Showa Denko KK), etc. There is. The molecular weight of (C-3) is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 50,000, and particularly preferably 5,000 to 20,000 (gel permeation chromatography method, converted to polystyrene sulfonic acid). The weight ratio of (C-3) to the copolymer mixture (A) is preferably (A) / (C-3) = 100/1 to 100/100, preferably 100/5 to 100/50. More preferably, 100/5 to 100/30 is more preferable.
[0045]
Further, a water-soluble polymer (C-4) other than the above, which is rich in viscosity, can be used in combination. The water-soluble polymer is preferably at least one selected from the following (C-4-1) to (C-4-8).
(C-4-1) nonionic cellulose ether,
(C-4-2) Acrylic acid copolymer,
(C-4-3) polyalkylene glycol,
(C-4-4) polysaccharides obtained by fermentation,
(C-4-5) xanthan gum,
(C-4-6) monohydric alcohol having 6 to 30 carbon atoms, monohydric mercaptan having 6 to 30 carbon atoms, alkylphenol having an alkyl having 6 to 30 carbon atoms, amine having 6 to 30 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms An alkylene oxide derivative obtained by adding an average of 10 to 1000 moles of alkylene oxide to 30 carboxylic acids,
(C-4-7) Alkylene oxide having an average of 10 to 1000 moles of alkylene oxide added to monohydric alcohol having 6 to 30 carbon atoms, monovalent mercaptan having 6 to 30 carbon atoms or alkylphenol having alkyl having 6 to 30 carbon atoms A reaction product of an oxide derivative and a compound having at least one epoxy group;
(C-4-8) Hydrophobic substituents in which part or all of the hydroxyl groups of a polysaccharide or an alkylated or hydroxyalkylated derivative thereof have a hydrocarbon chain having 8 to 40 carbon atoms as a partial structure (P ) And a sulfonic acid group, a carboxyl group, a phosphate group, a sulfate ester group, and a ionic hydrophilic group (Q) having at least one group selected from the group consisting of salts thereof as a partial structure Derivative.
[0046]
The weight ratio of the water-soluble polymer (C-4) and the component (A) is the above (C-4-1), (C-4-2), (C-4-4), (C-4-6 ), (C-4-7), the weight ratio of the two is preferably (A) / (C-4) = 100 / 0.02 to 100/1000, more preferably 100 / 0.2 to 100/1000. When (C-4-3) is used, the weight ratio between the two is preferably (A) / (C-4) = 100/2 to 100/5000, more preferably 100/2 to 100/3000. . When (C-4-5) and (C-4-8) are used, the weight ratio of the two is preferably (A) / (C-4) = 100 / 0.02 to 100/100, 0.2-100 / 20 is more preferable, and 100 / 0.2-100 / 10 is especially preferable.
[0047]
The cement dispersant of the present invention can also contain other additives (materials). For example, resin soap, saturated or unsaturated fatty acid, sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, alkylbenzene sulfonic acid (salt), alkane sulfonate, polyoxyalkylene alkyl (phenyl) ether, polyoxyalkylene alkyl (phenyl) ether sulfate (salt) ), Polyoxyalkylene alkyl (phenyl) ether phosphates (salts), protein materials, AE agents such as alkenyl succinic acid, α-olefin sulfonates; inorganics such as magnesium silicofluoride, phosphoric acid or salts thereof, boric acid esters System retardants; organic carboxylic acids or salts thereof, alkali-soluble proteins, humic acids, tannic acids, phenols, polyhydric alcohols, phosphonic acids and derivatives thereof; foaming agents; thickeners; AE water reducing agent; salt Soluble calcium salts such as calcium, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium bromide and calcium iodide, chlorides such as iron chloride and magnesium chloride, sulfate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, carbonate, thiosulfate Fasteners or accelerators such as formic acid (salt) and alkanolamine; foaming agents; waterproofing agents such as resin acids (salts), fatty acid esters, oils and fats, silicones, paraffin, asphalt, wax; blast furnace slag; fluidizing agents; Antifoaming agent; antifoaming agent; fly ash; high-performance water reducing agent; silica fume; rust preventing agent such as nitrite, phosphate and zinc oxide; and polymer emulsion such as alkyl (meth) acrylate.
[0048]
The cement dispersant of the present invention is not only for ready-mixed concrete and concrete vibration products, but also for self-leveling, for refractories, for plaster, for gypsum slurry, for lightweight or heavy concrete, for AE, for repair, for prepacked, and for trayy. It is useful in any field of various concrete such as grouting and cold. The cement dispersant of the present invention is preferably used in a proportion of 0.01 to 5.0% by weight (as solid content), particularly 0.05 to 2.0% by weight, based on cement.
[0049]
【Example】
<Copolymer mixture (A)>
Copolymer mixtures shown in Table 1 and Table 2 were produced. At that time, the molar ratio (A1) / (A2) of the monomers (A1) and (A2) was changed during the reaction.
[0050]
[Table 1]
Figure 0004459488
[0051]
[Table 2]
Figure 0004459488
[0052]
(note)
In Tables 1 and 2, MPEGMM is an abbreviation for methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, and the numbers in parentheses are the average number of moles of ethylene oxide added (the same applies hereinafter). MAA is methacrylic acid (the same applies hereinafter). In Table 2, “-Na” means a sodium salt. The copolymer mixtures in Tables 1 and 2 were produced according to the following production examples.
[0053]
<Production Example 1: Production of copolymer mixture AI and AI-Na>
A glass reaction vessel was charged with 329.9 parts by weight of water, purged with nitrogen, and then heated to 78 ° C. in a nitrogen atmosphere. Next, 216.4 parts by weight of a 60% aqueous solution of MPEGMM (120), 75.5 parts by weight of a 90% aqueous solution of MPEGMM (9), 38.3 parts by weight of methacrylic acid, 27.7 parts by weight of an aqueous 5% ammonium persulfate solution, and 5% -2- 30.8 parts by weight of mercaptoethanol aqueous solution was added dropwise over 55 minutes, and 78.7 parts by weight of 60% aqueous solution of MPEGMM (120), 32.1 parts by weight of 90% aqueous solution of MPEGMM (9), 9.7 parts by weight of methacrylic acid and 5% excess. 8.2 parts by weight of an aqueous ammonium sulfate solution and 9.2 parts by weight of a 5% -2-mercaptoethanol aqueous solution were added dropwise over 20 minutes. Further, 59.0 parts by weight of a 60% aqueous solution of MPEGMM (120), 26.0 parts by weight of a 90% aqueous solution of MPEGMM (9), A mixed solution of 5.6 parts by weight of methacrylic acid, 5.4 parts by weight of 5% ammonium persulfate aqueous solution and 6.0 parts by weight of 5% -2-mercaptoethanol aqueous solution were added dropwise over 15 minutes. Table 2 shows the molar ratio (A1) / (A2) for each dropping time. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged at 78 ° C. for 60 minutes, and then 20.7 parts by weight of 5% aqueous ammonium persulfate solution was added in 5 minutes. Further, aging was carried out at 78 ° C. for 120 minutes to complete the polymerization reaction, and a copolymer mixture AI shown in Table 1 was obtained.
[0054]
Further, 20.8 parts by weight of a 48% aqueous sodium hydroxide solution was added for neutralization to obtain a copolymer mixture A-I-Na shown in Table 2. The pH (20 ° C.) of a 5 wt% aqueous solution of this copolymer mixture A-I-Na was 5.9.
[0055]
In Tables 1 and 2, copolymer mixtures A-II and A-II-Na in which the molar ratio of (A1) / (A2) was changed twice were produced according to Production Example 1.
[0056]
<Production Example 2: Production of copolymer mixture A-IV-Na>
A glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube, and a reflux condenser was charged with 423 parts by weight of water, followed by nitrogen substitution. Subsequently, the temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and then a monomer solution for dropping (1) in which 44.9 parts by weight of MPEGMM (9) and 18.2 parts by weight of methacrylic acid were mixed, and 14.2% aqueous 5% -2-mercaptoethanol acid solution. 3 parts of 1 part by weight and 13.8 parts by weight of 5% aqueous ammonium persulfate solution are dropped simultaneously over 15 minutes, and then a monomer liquid for dropping (2) in which 250.5 parts by weight of MPEGMM (9) and 65.2 parts by weight of methacrylic acid are mixed. Three liquids, 59.2 parts by weight of 5% -2-mercaptoethanol acid aqueous solution and 57.6 parts by weight of 5% ammonium persulfate aqueous solution, were dropped in 75 minutes, and the dropwise addition was completed in 90 minutes. After completion of the dropping, the mixture was aged at the same temperature for 1 hour, and 21.4 parts by weight of 5% ammonium persulfate aqueous solution was dropped over 10 minutes, and then aged at 70 ° C. for 2 hours to complete the polymerization reaction. Further, 57 parts by weight of 48% sodium hydroxide aqueous solution was added for neutralization to obtain a copolymer mixture A-IV-Na shown in Table 2. The pH of a 5 wt% aqueous solution of this copolymer mixture A-IV-Na was 6.0 (20 ° C).
[0057]
In Tables 1 and 2, copolymer mixtures A-III and A-III-Na in which the molar ratio of (A1) / (A2) was changed once were produced according to Production Example 2.
[0058]
<(B) component>
The component (B) shown in Table 3 was used.
[0059]
[Table 3]
Figure 0004459488
[0060]
<Copolymer (C)>
Copolymers shown in Table 4 were produced. At that time, the weight ratio of the monomers (C1) and (C2) was constant.
[0061]
[Table 4]
Figure 0004459488
[0062]
(note)
In Table 4, AE is an abbreviation for methoxypolyethylene glycol (n = 40) monoallyl ether, MA is maleic anhydride, and MAA is methacrylic acid.
[0063]
<Concrete test conditions>
(1) Material
W = tap water
C = normal Portland cement (specific gravity = 3.16)
LC = fine limestone powder (specific gravity = 2.70, brain value = 5200)
Fine aggregate = from Kanto Kimitsu (specific gravity = 2.63)
Coarse aggregate = broken bone from Ibaraki (specific gravity = 2.62)
W / C = (unit weight of W / unit weight of C) × 100%
s / a = [fine aggregate volume / (fine aggregate volume + coarse aggregate volume)] × 100%
(2) Formulation
Table 5 shows the composition of concrete prepared from the above materials.
[0064]
[Table 5]
Figure 0004459488
[0065]
(3) Performance evaluation
The material and dispersant for 30 liters of concrete were put into a forced biaxial mixer (50 liters), kneaded for 90 seconds, and the following performance immediately after discharging was evaluated. Compound I was carried out at room temperature of 26 ° C. (concrete temperature of 28 ° C.), and compound II was carried out at room temperature of 31 ° C. (concrete temperature of 33 ° C.). In addition, the evaluation method was changed as follows in the blends I and II. The results are shown in Tables 6 and 7. Table 6 shows the results for the concrete composition I in Table 5, and Table 7 shows the results for the concrete composition II in Table 5.
[0066]
(3-1) <Evaluation by Formulation I>
(3-1-1) Addition rate
Measure the rate of addition of the dispersant solids to the total powder required for the initial slump value (JIS-A1101) to be 23 ± 1 cm. The smaller the value, the better the dispersibility.
[0067]
(3-1-2) Retention
The percentage of the slump value after 60 minutes relative to the initial slump value. The larger the value, the better the dispersion retention.
[0068]
(3-1-3) Flow time
The mortar obtained by separating the coarse aggregate from the concrete after measuring the slump value with a sieve having a mesh opening of 5 mm is processed into stainless steel (SUS304). After filling in a closed state and scraping off the surface of the upper input opening, the lower discharge opening is opened and the mortar is allowed to flow down naturally. The time to flow (flow time) was measured and used for the evaluation of viscosity. The shorter the flow time, the lower the viscosity of the concrete and the weaker the material separation resistance.
[0069]
(3-1-4) Curing time
The termination time was measured by the ASTM-C403 method for the mortar whose flow-down time was measured.
[0070]
(3-2) <Evaluation by Formulation II>
(3-2-1) Addition rate
Slump flow value [Guideline for Construction of High Fluid Concrete (Concrete Library 93)] Measure the rate of addition of the dispersant solids to the total powder required to reach 650 ± 10 mm. The smaller the value, the better the dispersibility.
[0071]
(3-2-2) Retention
The percentage of the slump value after 60 minutes relative to the initial slump flow value. The larger the value, the better the dispersion retention.
[0072]
(3-2-3) Flow time
A mortar obtained by separating coarse aggregate from concrete with a slump flow value of 650 ± 10 mm with a sieve with a mesh opening of 5 mm, and made of stainless steel (SUS304), is used in the shape of Fig. 1 with a lower discharge opening. After filling in the closed state and scraping off the surface of the upper input opening, the lower discharge opening is opened to allow the mortar to flow down naturally, and when visually observed from the upper input opening, holes are confirmed in at least a part of the mortar. The time to flow (flow time) was measured and used for viscosity evaluation. The shorter the flow time, the lower the viscosity of the concrete and the weaker the material separation resistance.
[0073]
[Table 6]
Figure 0004459488
[0074]
In the table, X is the average weight ratio of the monomer (A2) to the total monomers in the production of the copolymer mixture (A), and Y is the total weight in the production of the copolymer (C). It is an average weight ratio of the monomer (C2) to the monomer (the same applies hereinafter).
[0075]
From Comparative Example 1-1, it can be seen that the component (A) alone is not sufficiently retained when the concrete temperature is 28 ° C. From Comparative Example 1-2, when the component (B) is used in combination with the copolymer (C) having a small number of EO addition moles, the retention is improved as compared with Comparative Example 1-1, but the curing time may be reduced. Recognize. Further, from Comparative Example 1-3, when the component (B) is used in combination with the copolymer (C) having a large number of EO addition moles, the retention is improved as compared with Comparative Example 1-1, but the increase in the viscosity of the concrete is large. In addition, it can be seen that the pumpability of the concrete may decrease in the use of ready-mixed concrete. On the other hand, from Examples 1-1 to 1-15, when the component (B) is used in combination with the component (A), the retention is improved, and the delay in the setting time is minimized without increasing the viscosity of the concrete. You can see that In particular, from Examples 1-9, 1-10, 1-14, and 1-15, when a component having a different average weight ratio X as the component (A) is used in combination, the retainability is maintained while maintaining other performances stably. You can see that it can be improved.
[0076]
[Table 7]
Figure 0004459488
[0077]
From Comparative Example 2-1, it can be seen that, in the combined system of the component (A) and the copolymer (C) having a large number of EO addition moles, when the concrete temperature reaches 33 ° C., the retention is significantly reduced. On the other hand, from Examples 2-1 to 2-6, it can be seen that when the component (B) is used in combination with the system of Comparative Example 2-1, the retention can be improved. In particular, from Examples 2-2 to 2-9, even when a known dispersant or water-soluble polymer is used in combination with the system of Example 2-1, an excellent improvement effect of retention can be obtained. Recognize. Also, from Example 2-10, it can be seen that good results can be obtained even when the sodium salt of the copolymer mixture is used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an apparatus used for measuring a flow time in an example.
[Explanation of symbols]
1… Upper opening
2 ... Lower discharge opening

Claims (5)

下記の一般式(a1)で表される単量体の少なくとも1種(A1)と下記の一般式(a2)で表される単量体の少なくとも1種(A2)とを共重合させて得られ、且つ反応系に添加される前記単量体(A1)と単量体(A2)のモル比(A1)/(A2)が反応途中において少なくとも1回変化されており、モル比(A1)/(A2)の最大値と最小値の差が少なくとも0.05である共重合体混合物又は該共重合体混合物をアルカリで中和した共重合体混合物塩〔以下、両者を共重合体混合物(A)という〕と、オキシカルボン酸又はその塩、糖類及び糖アルコールからなる群から選ばれる一種以上の化合物(B)とを含有するセメント分散剤。
Figure 0004459488
(式中、
R1,R2:水素原子又はメチル基
m:0〜2の数
R3:水素原子又は-COO(AO)nX
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: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。)
Figure 0004459488
(式中、
R4〜R6: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、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基又は置換アルキルアンモニウム基
m1:0〜2の数
を表す。)
Obtained by copolymerizing at least one monomer (A1) represented by the following general formula (a1) and at least one monomer (A2) represented by the following general formula (a2) The molar ratio (A1) / (A2) between the monomer (A1) and the monomer (A2) added to the reaction system is changed at least once during the reaction, and the molar ratio (A1) / A copolymer mixture in which the difference between the maximum value and the minimum value of (A2) is at least 0.05, or a copolymer mixture salt obtained by neutralizing the copolymer mixture with an alkali [hereinafter referred to as a copolymer mixture (A) And one or more compounds (B) selected from the group consisting of oxycarboxylic acids or salts thereof, saccharides and sugar alcohols.
Figure 0004459488
(Where
R 1 and R 2 : hydrogen atom or methyl group
m: number from 0 to 2
R 3 : hydrogen atom or —COO (AO) n X
p: Number of 0 or 1
AO: C2-C4 oxyalkylene group or oxystyrene group
n: Number from 2 to 300
X: represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. )
Figure 0004459488
(Where
R 4 to R 6 : a hydrogen atom, a methyl group or (CH 2 ) m 1 COOM 2 , and (CH 2 ) m 1 COOM 2 forms an anhydride with COOM 1 or other (CH 2 ) m 1 COOM 2 In that case, M 1 and M 2 of these groups do not exist.
M 1 and M 2 : hydrogen atom, alkali metal, alkaline earth metal, ammonium group, alkylammonium group or substituted alkylammonium group
m1: represents a number from 0 to 2. )
共重合体混合物(A)を製造するための全単量体に対する単量体(A2)の平均重量比(XI)が1〜30(重量%)の範囲にある請求項1記載のセメント分散剤。The average weight ratio of the copolymer mixture monomer to the total monomers for producing the (A) (A2) (X I) 1 to 30 cement dispersing ranging claim 1, wherein in the (wt%) Agent. オキシカルボン酸が、グルコン酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸及びクエン酸から選ばれる一種以上である請求項1又は2記載のセメント分散剤。  The cement dispersant according to claim 1 or 2, wherein the oxycarboxylic acid is at least one selected from gluconic acid, glucoheptonic acid, arabonic acid, malic acid and citric acid. 糖類が、単糖類、オリゴ糖類及び多糖類から選ばれる一種以上の化合物である請求項1〜3の何れか1項記載のセメント分散剤。  The cement dispersant according to any one of claims 1 to 3, wherein the saccharide is one or more compounds selected from monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides. 糖アルコールが、ソルビトールである請求項1〜4の何れか1項記載のセメント分散剤。  The cement dispersant according to any one of claims 1 to 4, wherein the sugar alcohol is sorbitol.
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