JP4611587B2

JP4611587B2 - オリゴマー分散剤

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Publication number: JP4611587B2
Application number: JP2001509397A
Authority: JP
Inventors: ブラウアー，リン・イー．; ダンコ，フランク; ルー，ランハイ; パック−ワース，レイナー; ピッケット，ジョン; ポルシュ，ミヒャエル; シェンディー，サミー; ヴィッカーズ，トーマス・エム．ジュニア．
Original assignee: Construction Research and Technology GmbH
Current assignee: Construction Research and Technology GmbH
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2020-07-04
Also published as: EP1203046A1; WO2001004185A1; EP1203046B1; JP2003504294A; ATE338082T1; DE60030448D1; US6133347A; DE60030448T2; AU6155500A; US6451881B1; ES2270856T3; US6492461B1

Description

【０００１】
発明の分野
本発明はオリゴマー分散剤に関する。より詳しくは、本発明は、セメント粒子のオリゴマー分散剤に関する。具体的には、本発明は、分散されるべき粒子に吸着する部分、分散能を提供する部分、および他の部分との結合を提供する他の部分間に配置される任意の部分の反応生成物に関する。
【０００２】
発明の背景
セメント混合物は、水硬性セメント結合剤を含むペースト、モルタルおよびコンクリート組成物を言う。ペーストは、水硬性セメント結合剤それだけ、又はフライアッシュ、シリカフューム又は高炉スラグ等のポゾランと組み合わせて、および水からなる混合物と定義される。モルタルは加えて、細骨材を含むペーストと定義される。コンクリートは加えて、粗骨材を含む。これらの組成物は更に、凝結遅延剤、凝結促進剤、消泡剤、空気連行剤又は空気吐き出し剤、腐食阻止剤、減水剤、顔料、および本発明によって得られる好都合な結果に悪影響を与えない他の混和剤を含んでもよい。
【０００３】
分散剤は、セメント凝塊をこわし、そして水を遊離させることにより、セメントスラリーの流動特性を改善する物質であり、従ってより低い粘度のスラリーを与え、且つ所望の流動条件をより低いポンプ圧で得られるようにする（参照、例えば、V.S. Ramachandran, Concrete Admixures Handbook; Properties, Science, and Technology, Noyes, Publications (Second Edition, 1995)。
【０００４】
分散剤は、セメント混合物を分散するため建設業において使用されてきた。スルホン化メラミンホルムアルデヒド縮合物（SMF）、スルホン化ナフタレンホルムアルデヒド縮合物（BNS）およびリグノスルホネート等の分散剤が、分散剤として通常使用される。しかし、所望のレベルのコンクリートワーカビリティ又は減水を達成するためには、そのような化合物を望ましい以上多量に加える必要がある。加えて、これらの材料は、ASTM C494で定義される全範囲（タイプＡからタイプＦ）の減水能を達成しない。例えば、リグノスルホネートは、低範囲から中範囲（５−１２％）の減水を達成するのみである。
【０００５】
分散剤は、高強度且つ高耐性のコンクリートの必要な成分である。高性能コンクリートにおいて少量の水の使用を要求するため、分散剤の高用量は、作業性のよいコンクリートを得るには時には必要である。高いBNSのレベルが、凝結の望ましくない遅延へと導き得ることになり、時間を通しての要求されるワーカビリティーの保持を提供できない。
【０００６】
セメント又はコンクリート分散剤として、リグノスルホネート、BNSおよびSMF 等の伝統的な材料よりも数倍効率的な材料を提供することが望ましい。効率を改善することは、所望のレベルのコンクリートワーカビリティー又は減水を達成するために必要とされる材料の量を減少する。現在使用される分散剤であるリグノスルホネート、BNSおよびSMF については、通常の凝結特性を保ちながらスランプ保持を改善することがまた望ましい。全範囲（タイプＡからタイプＦ）の減水能を有する分散剤を提供することもまた望ましい特徴である。
【０００７】
従来技術の１つの改善は、ポリカルボキシレート分散剤の導入であった。ポリカルボキシレート分散剤は、ペンダント部分を有する炭素鎖骨格のようなポリマー骨格の構造を有する。ペンダント部分は分子の分散能を与える。例えば、ポリアクリル酸は骨格についたカルボン酸基を有する。加えて、ポリオキシアルキレン等の側鎖部分が、分散能をさらに与えるカルボン酸基にくっついてもよい。これらの分散剤は、分散される粒子をとりまいて働き、次いで各ポリマー鎖間の反発力が粒子を離し、分散をより流動的に保つ。
【０００８】
分散剤が分散される粒子に吸着するセメント粒子を分散するためのオリゴマー分散剤を提供することが本発明の目的である。
【０００９】
発明の要約
本発明は、水硬性セメントと、成分Ａ、任意に成分Ｂ、および成分Ｃの反応生成物を含む分散剤とを含むセメント処方物を提供するものであって；
各成分Ａが独立して、セメント粒子に吸着することのできる非ポリマー機能部分であり、且つホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ヒポホスファイト、スルフェート、スルホネート、スルフィネート、アルキルトリアルコキシシラン、アルキルトリアシルオキシシラン、アルキルトリアリールオキシシラン、ボレート、ボロネート（boronates）、ボロキシン、ホスホルアミド、アミン、アミド、４級アンモニウム基、カルボン酸、カルボン酸エステル、アルコール、炭水化物、糖のリン酸エステル、糖のホウ酸エステル、糖の硫酸エステル、前記部分のいずれかの塩、およびそれらの混合物からなるグループから選択される第１成分から誘導される少なくとも１つの残基を含み；
【００１０】
成分Ｂは任意の部分であり、存在する場合には、各成分Ｂは独立して、成分Ａ部分と成分Ｃ部分の間に配置される非ポリマー部分であり、且つ直鎖飽和炭化水素、直鎖不飽和炭化水素、脂環式炭化水素、飽和分枝炭化水素、不飽和分枝炭化水素、アリール、リン酸エステル、窒素含有化合物、およびそれらの混合物からなるグループから選択される第２成分から誘導され；および
成分Ｃは、セメント粒子に実質的に吸着しない直鎖又は分枝の水溶性の非イオン性ポリマーである少なくとも１つの部分であり、且つポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレングリコール）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾールおよびそれらの混合物からなるグループから選択され；
【００１１】
もしＡ成分が、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート又はヒポホスファイトの残基を含んでいれば、分子はさらに、以下の少なくとも１つによって特徴つけられ、即ち
Ａ）分子は、
（ｉ）Ａx−Ｃ、（ｉｉ）Ａx−Ｃ−Ａx、（ｉｉｉ）Ｃ−Ａx−Ｃ、
（ｉｖ）（Ｃ）z−Ｂ−Ａx−Ｂ−（Ｃ）z、
（ｖ）（Ａx ）y−Ｂ−Ｃ−Ｂ−（Ａx）y、およびそれらの混合物からなるグループから選択される構造を有し；
Ｂ）いかなるＡ部分についても、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート又はヒポホスファイト、又はそれらの塩からなるグループから選択される１以上の残基があって；
Ｃ）分子が、Ｂ部分およびＡ部分がアルキリデンアミン結合で互いに結合していないとして、（Ａx）y−Ｂ−（Ｃ）zの構造を有し；
Ｄ）Ｃ部分は、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾール、およびそれらの混合物からなるグループから選択される；
式中、ｘは１から３の整数であり且つ独立したＡ部分の数を表わし、ｙは１から３の整数であり且つＡ部分の独立した鎖の数を表わし、およびｚは１から３の整数であり且つ独立したＣ部分の数を表わす、
である前記処方物を提供する。
【００１２】
本発明はさらに、水硬性セメントを含むセメント処方物を水中に分散する方法を提供するものであって、該セメント処方物中に上記分散剤を供給し、該セメント処方物を混合することを含む、前記方法を提供する。
【００１３】
発明の詳細な説明
本発明のオリゴマーセメント分散剤は、従来技術の分散剤のようにはポリマー骨格にペンダント基を有していない。むしろ、オリゴマーセメント分散剤は、絶対分子量の吸着部分に付けられた１以上の残基によって分散されるように粒子に吸着する部分を有する。吸着部分は分散される粒子に分散剤を保つ“アンカー(anchor)”として働く。
【００１４】
本発明の１つの態様は、セメント粒子を水中に分散するために適応した物質の組成物であって、成分Ａ、任意に成分Ｂおよび成分Ｃの反応生成物を含む組成物である。
【００１５】
各成分Ａは独立して、粒子に吸着する非ポリマー機能部分であり、且つホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ヒポホスファイト、スルフェート、スルホネート、スルフィネート、アルキルトリアルコキシシラン、アルキルトリアシルオキシシラン、アルキルトリアリールオキシシラン、ボレート、ボロネート、ボロキシン、ホスホルアミド、アミン、アミド、４級アンモニウム基、カルボン酸、カルボン酸エステル、アルコール、炭水化物、炭水化物の誘導体、前記部分のいずれかの塩、およびそれらの混合物からなるグループから選択される成分から誘導される少なくとも１つの残基を含む。炭水化物の誘導体は、糖のリン酸エステル、糖のホウ酸エステルおよび糖の硫酸エステルを含むが、それらに限定されない。
【００１６】
部分Ａの塩は、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、アンモニア、アミン、およびそれらの混合物からなるグループから選択される。術語のアミンは、１級、２級および３級アミンを含むことを意味し、トリエタノールアミン又はモリホリン等の置換アミンを含むが、それらに限定されない。
【００１７】
Ａ部分の要求を満たす分子は、糖、糖酸、糖酸のラクトン、糖アルコール、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、糖のリン酸エステル、糖のホウ酸エステル、糖の硫酸エステル、アルキルホスファート、置換アルキルホスファート、アルキルホスホナート、置換アルキルホスホナート、アルキルホスフィナート、置換アルキルホスフィナート、アリールボロン酸、アリールボロン酸のエステル、アリールジオキサボロラン、トリアリールボロキシン、トリアルコキシボロキシン、アルキルトリアルコキシシラン、アルキルトリアシルオキシシラン、アルキルトリアリールオキシシラン、ヒドロキシカルボン酸、非ポリマーポリカルボン酸、およびそれらの混合物を含むが、それらに限定されない。上記分子のアルキル基は一般的に、Ｃ_１からＣ_６の基であり、上記分子のアリール基は一般的に、Ｃ_６からＣ_１０の基であり、および上記分子のアシル基は一般的に、Ｃ_１からＣ_６の基である。置換アルキルはヒドロキシアルキル又はカルボキシアルキルであってもよい。
【００１８】
Ａ部分を構築するために使用される分子の例は、２−カルボキシルエチルホスホン酸、スルホコハク酸、クエン酸、２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン酸、グルクロン酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、グルコン酸、シクロヘキサンヘキサカルボン酸、メリト酸、サッカリン酸、ムチン酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、グルコヘプトン酸、グルコヘプトン酸ラクトン、ラクトビオン酸、３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、２−（４'カルボキシフェニル）−１，３，２−ジオキサボロラン、トリフェニルボロキシン、４−カルボキシフェニルボロン酸、４−ホルミルフェニルボロン酸、２−（４'−ホルミルフェニル）−１，３，２−ジオキサボロラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−（トリエトキシシリル）プロピルイソシアナート、３−（トリメトキシシリル）プロピルイソシアナート、グルコオクタノ−γ−ラクトン、グルコース、ロイクロース、ジアミノプロパン−Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ酢酸、アコニット酸、イソクエン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、ニトリロトリ酢酸、トリカルバリル酸、Ｎ−（ホスホノメチル）イミノジ酢酸、３−［［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アミノ］−１−プロパンスルホン酸、２−［［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アミノ］−１−エタンスルホン酸、３−［ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ］−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸、３−［Ｎ−トリスヒドロキシメチルメチルアミノ］−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、Ｎ−トリス［ヒドロキシメチル］メチル−４−アミノブタンスルホン酸、３−アミノアジピン酸、アスパラギン酸、α−グルタミン酸、β−グルタミン酸、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン−Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ酢酸、トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸、グルコサミン、ガラクトサミン、マンノサミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、γ−カルボキシグルタミンン酸、グルカミン、グルコサミン酸、β−カルボキシアスパラギン酸、α−ヒドロキシメチルアスパラギン酸、トリシン、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸、６−ホスホグルコン酸、ソルビトール、マンノース、マンニトール、マンノン酸、マンヌロン酸、ガラクトース、ガラクチトール、ガラクタール酸、ガラクツロン酸、フルクトース、シュクロース、前記部分のいずれかの塩、およびそれらの混合物を含むが、それらに限定されない。
【００１９】
各Ａ部分は１または２以上の官能基を有する。Ａ部分が１つの官能基を有するとき、２または３以上のＡ部分が、オリゴマー分散剤中に複数の官能基を提供するように結合される。Ａ部分が多官能性を有するとき、１より多いＡ部分を使用しなければならないと言う要求はない。残基の例は、ヒドロキシル、カルボキシレート、スルフェート、スルホネート、スルフィネート、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ボレート、ボロネート、ボロキシン、ジオキサボロラン、アミン、４級アンモニウム、およびそれらの混合物を含むが、それらに限定されない。官能基は、セメント粒子に付着することによって分散されるセメント粒子に付着する。Ａ部分に存在する官能基が多ければ多い程、Ａ部分はセメント粒子により強く固着することができる。
【００２０】
成分Ｂは任意の部分であり、もし存在すれば、各Ｂは独立して、Ａ部分とＣ部分の間に配置される非ポリマー部分であり、Ｃ_１からＣ_６の直鎖飽和炭化水素、Ｃ_１からＣ_６の直鎖不飽和炭化水素、Ｃ_１からＣ_６の分枝飽和炭化水素、Ｃ_１からＣ_６の分枝不飽和炭化水素、Ｃ_６からＣ_１０のアリーレン、窒素含有化合物、およびそれらの混合物からなる基から選択される第２の成分から誘導される。窒素含有化合物は、なんらかのアミンを含むが、それらに限定されない。
【００２１】
Ｂ部分の例は、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、ｎ−ブチレン、ｎ−ペンチレン、ｎ−ヘキシレン、イソブチレン、ネオペンチレン、プロペニレン、イソブテニレン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、又はペンタエチレンヘキサミン、フェニレン、
【化７】

等の置換アリーレン、およびそれらの混合物を含むが、それらに限定されない。
【００２２】
各Ｃ成分は、セメント粒子に実質的に非吸着性の直鎖又は分枝した水溶性の非イオン性ポリマーである少なくとも１つの部分であり、好ましくはポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレングリコール）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾール、およびそれらの混合物からなるグループから選択される。
【００２３】
Ｃ部分は、５００から１００，０００の数平均分子量を有する。好ましくは、Ｃ部分は、１，０００から５０，０００の数平均分子量を有する。最も好ましくは、Ｃ部分は、１，０００から３０，０００の数平均分子量を有する。
【００２４】
本発明のオリゴマー分散剤は、６５０から１００，０００の数平均分子量を有する。好ましくは分散剤は、１，１５０から５０，０００の数平均分子量を有する。最も好ましくは分散剤は、１，１５０から３０，０００の数平均分子量を有する。
【００２５】
さらに明確にすると、Ａxは好ましくは、Ａ−、Ａ−Ａ−又はＡ−Ａ−Ａ−の少なくとも１つであり；
Ｂ−（Ｃ）zは好ましくは、
【化８】

の少なくとも１つであり；および
（Ａx）y−Ｂは好ましくは、
【化９】

の少なくとも１つである。
【００２６】
別の態様において、物質の上記組成物を水硬性セメントを有するセメント処方物に入れる。オリゴマー分散剤は、混和剤単独又は現場における他の混和剤と組み合わせて加えてもよく、又現場に届ける前にセメント処方物に加えてもよい。
【００２７】
分散剤が効果的であるセメント処方物を含む水硬性セメントが、ポルトランドセメント、石工セメント、アルミナセメント、耐火セメント、マグネシアセメント、スルホアルミン酸カルシウムセメント、およびそれらの混合物からなるグループから選択される。
【００２８】
骨材を、細骨材を含むモルタルおよび粗骨材を含むコンクリートに提供するためセメント処方物に含めてもよい。細骨材は、シリカ砂等のＮｏ．４ふるい（ASTM C125およびASTM C33）を通る材料である。粗骨材は、シリカ、石英、砕丸大理石、ガラス球、花崗岩、石灰石、方解石、長石、沖積砂又は他の耐久性骨材、およびそれらの混合物等のＮｏ．４ふるい（ASTM C125およびASTM C33）に残る材料である。
【００２９】
さらに、セメント混和剤をセメント処方物に加えてもよい。加えることのできる混和剤は、凝結促進剤、凝結遅延剤、空気連行剤、空気吐き出し剤、気泡剤、消泡剤、腐食阻止剤、収縮低減剤、他の公知の分散剤、ポゾラン、顔料、およびそれらの混合物を含むが、それらに限定されない。
【００３０】
セメント処方物はさらに、水を含んでいてもよい。水はセメント乾燥重量の２０から１００％の量で存在できる。
【００３１】
本発明の分散剤は一般的に、セメント乾燥重量の0.005から2％の量でセメント処方物中に存在する。好ましくは、分散剤は0.01から1％の量で存在する。
【００３２】
土、焼成粘土、およびそれらの混合物からなるグループから選択される混和剤を、セメント処方物に含めることができる。土は細粒砂、シルト質土、および粘土を含むいずれの土でもよいが、それらに限定されない。混和剤はセメントの２５％まで置き換えることができる。好ましくは、混和剤はセメントの２０％まで置き換える。
【００３３】
本発明の他の態様において、水硬性セメントを含むセメント処方物を水中に分散する方法であって、該セメント処方物中に上記オリゴマーセメント分散剤を供給することを含む前記方法が提供される。
【００３４】
本発明の他の態様において、オリゴマー分散剤の少なくとも１つのＡ部分がブロックされているオリゴマー分散剤が、本発明の他のオリゴマー分散剤又は任意の他の適当なセメント分散剤から選択される第２の分散剤と組み合わせて使用される。“ブロックされている”によって、Ａ部分の残基は、その残基が遊離するまでセメントと相互作用しないことを意味する。残基が、セメント系のアルカリ環境下での加水分解によって時間を通して遊離され／脱ブロックされる。これが潜在的な分散性を提供する。
【００３５】
時間を通して遊離する効果は、長期のスランプ保持性に導く分散性の遅れとなる。ブロックされるＡ部分の残基は、トリアルコキシシラン、トリアシルオキシシランおよびトリアリールオキシシランを含むが、それらに限定されない。好ましいブロックされた残基はトリアルコキシシランである。
【００３６】
ブロックされたオリゴマー分散剤は、セメント乾燥重量の0.005から2％の量でセメント処方物中に存在できる。好ましくは、ブロックされたオリゴマー分散剤は0.01から1％の量で存在する。好ましくは、他の分散剤に対するブロックされたオリゴマー分散剤の比は、1:10から5:1である。より好ましくは、比は、1:5から3:1である。
【００３７】
すべてのセメント分散剤によって、セメントの分散剤、減水剤又は可塑剤として機能するすべての化学薬品を含むことを意味する。例は、ベータナフタレンスルホネート、リグノスルホネート、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリカルボキシレート、およびポリアスパラギン酸塩を含むが、それらに限定されない。
【００３８】
発明の具体的態様
本発明に記載のオリゴマー分散剤は、下記のように合成され、そして試験された。ここで使用される分子量は数平均分子量である。以下の試験が用いられた：スランプ(ASTM C143)、空気量(ASTM C231)、および凝結時間(ASTM C403)。骨材はASTM C33の規格に合致した。
【００３９】
合成例１
1,2,3,4,5,6-シクロヘキサンヘキサカルボン酸１．１ｇ(0.003mol）を脱イオン水５．５ｇに懸濁した。メトキシポリオキシアルキレンアミン（Huntsman社製の分子量２０００のJEFFAMINE(登録商標)M-2070(XTJ-508)）６．５２ｇを均一溶液を得るように混合物にゆっくり加えた。４−メトキシフェノール0.001gが、溶液を撹拌しながら加えられた。溶液を窒素ガス気流下６０分で１８０℃まで加熱した。反応混合物を室温まで冷やした。反応生成物をｐＨ８．４で固形分３９．１％溶液を得るよう水酸化ナトリウム水溶液に溶かした。
【００４０】
合成例２
２−カルボキシエチルホスホン酸０．５７ｇ(3.7mmol）を水６ｇに溶かし、そしてメトキシポリオキシアルキレンアミン（分子量３０００のBASF製M3000)１１．１１ｇ（3.7mmol）を加えた。混合物を窒素下１６０℃で４．５時間加熱した。
【００４１】
合成例３
グルコン酸溶液(48.2%水溶液）２．４４ｇを、５０ｍｌの丸底フラスコの中で脱イオン水２ｇと一緒にした。メトキシポリオキシアルキレンアミン（Huntsman社製の分子量１０００のJEFFAMINE(登録商標)M-1000(XTJ-506)）６．１２ｇを撹拌しながら分けて加えた。４−メトキシフェノール0.002gを加えた。溶液を窒素ガス気流下９０分で１６０℃まで加熱した。混合物を室温まで冷やした。反応混合物を中性ｐＨで固形分４０％溶液を得るよう水に溶かした。
【００４２】
合成例４
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２０ｍｌ中の３−（トリエトキシシリル）プロピルイソシアナート４．０３ｇ(16.3mmol)溶液を、氷浴で冷やされたフラスコ中のジエチレントリアミン０．８４ｇ(8.15mmol)に加えた。混合物を０℃で１時間、次いで室温で４時間撹拌した。溶媒を留去し、粘稠で無色の生成物を真空で乾燥した。
生成物０．８４８ｇ(1.42mmol)をＴＨＦ３０ｍｌに溶かした。メトキシポリオキシエチレングリコール(HarcrosOrganics社の分子量２０００のMPEG2000)およびトリホスゲンから製造されたメトキシポリオキシエチレングリコール−クロロホルメート２．９２ｇ(1.42mmol)およびトリエチルアミン０．２ｍｌを溶液に加えた。混合物を室温で３時間撹拌した。物質をろ過し、溶媒を留去した。得られる淡黄色固体を真空で乾燥した。
【００４３】
合成例５
メトキシポリオキシアルキレンアミン（Huntsman社製の分子量３０００のJEFFAMINE(登録商標) XTJ-234)）１３１．６ｇ（アミン0.048当量）を、オーブンで乾燥した２５０ml丸底フラスコ中のα−Ｄ−グルコヘプトン酸−γ−ラクトン１０ｇ(0.048mol)と一緒にした。撹拌した混合物を乾燥窒素ガスパージ下で５．５時間で１１０℃まで加熱した。
【００４４】
例１
本発明の分散剤が製造され、従来技術の分散剤と比較された。Ａ部分には、1,2,3,4,5,6-シクロヘキサンヘキサカルボン酸がこの例のすべてのサンプルに使用された。Ｃ部分には、メトキシポリオキシアルキレンアミンが使用された。以下の材料がサンプルに使用された：サンプルＡ、Huntsman社製の分子量１０００のJEFFAMINE(登録商標)M-1000(XTJ-506)；サンプルＢ、Huntsman社製の分子量２０００のJEFFAMINE(登録商標)M-2070(XTJ-508)；サンプルＣ、Huntsman社製の分子量３０００のJEFFAMINE(登録商標) XTJ-234；サンプルＤShearwaterPolymers社製の分子量５０００のメトキシポリオキシエチレンアミン。最後に、ベータナフタレンスルホネート−ホルムアルデヒド縮合物(BNS)を比較として試験した。使用された分散剤の具体的なレベルは表１に掲げられる。
用いたセメントに対する水の比は０．３５であった。分散剤と水を、ポルトランドタイプＩセメント５００gへ手で混合し、均一のコンシステンシーまで混合した。ペーストを次いで１分間７００rpmで機械的に混合した。試験の結果を表１に示す。
【表１】

本発明のオリゴマー分散剤の“Ｃ”部分の分子量は、ペースト塊流量およびペースト広がり径に影響しなかった。従来技術のBNS分散剤に比べて、性能は改善された。
【００４５】
例２
Ａ部分に付いたＣ部分の数と性能との間の関係を試験した。Ａ部分には、1,2,3,4,5,6-シクロヘキサンヘキサカルボン酸がこの例のすべてのサンプルに使用された。Ｃ部分には、メトキシポリオキシアルキレンアミンのHuntsman社製の分子量１０００のJEFFAMINE(登録商標)M-1000(XTJ-506)が使用された。サンプルのＣ部分に対するＡ部分のモル比は：サンプルＡ１：１（一般式ｉ、Ａx−Ｃに対応；例１と同じサンプル）；サンプルＥ１：１．２５、およびサンプルＦ１：１．７５（ＥおよびＦは一般式ｉｉｉ、Ｃ−Ａx−Ｃに対応する）であった。従来技術の比較例は例１と同じであった。サンプルを例１に前記したように製造した。試験の結果を表２に示す。
【表２】

表２に示されるように、より多くのＣ部分がＡ部分に付くにつれ、分散剤としての効果は減少する。より多くのＣ部分が加えられるにつれ、分散されるべき粒子へ吸着する官能基がより少ない。アンカーグループの結合力は好ましくは、最適性能に対するＣ部分のサイズおよび数にバランスしている。
【００４６】
例３
分散性に対するＡ部分の構造の関係をより高いセメントに対する水の比で試験した。サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＦを上記のように製造した。サンプルＧを、Ａ部分として２−カルボキシエチルホスホネート、Ｃ部分としてメトキシポリオキシアルキレンアミンのHuntsman社製の分子量１０００のJEFFAMINE(登録商標)M-1000(XTJ-506)を用いて製造した。また、サンプルを分散剤の無いプレインペーストと比較し、リグノスルホン酸カルシウム分散剤を含むサンプルを比較として試験した。この例におけるセメントに対する水の比は０．４２であった。混合操作は、サンプルＧを除いて各サンプルを５分間置き、次いで１分間７００ｒｐｍで機械的に再混合する以外は例１と同じであった。サンプルＧを例１のように混合した。試験の結果を表３に示す。
【表３】

表３の結果は、プレインサンプルとリグノスルホネートサンプルは約２０分で流量の約半分を失っていることを示す。BNSは始発流量の半分以上失っている。しかし、本発明の分散剤は同じ時間で始発流量の半分よりも少しを失う。本発明の分散剤は、リグノスルホネートよりもより少ない用量でよりよく働き、 BNSより同じ用量でよりよく働く。
【００４７】
例４
セメントペーストの始発凝結時間に対するＣ部分分子量によって影響される分散剤構造の関係を試験した。試験された分散剤は前の例のものであった。セメントに対する水の比は０．３５であった。すべての分散剤をセメントの０．２重量％で加えた。混合は例１に上記されたものと同じであった。始発凝結時間を、各製造ペースト３００ｇを用いForm+Test自動凝結時間装置を使用して試験した。試験の結果を下の表４に載せる。
【表４】

表４は、Ｃ部分の分子量が増すにつれ、始発凝結時間は減少することを示す。
【００４８】
例４Ａ
セメントペーストの始発凝結時間に対する分散剤構造のＡ部分へ付いたＣ部分の数の関係を試験した。分散剤は前の例のものであった。セメントに対する水の比は０．３５であった。すべての分散剤をセメントの０．２重量％で加えた。混合は上記例１と同じであった。始発凝結時間を、各製造ペースト３００ｇを用いForm+Test自動凝結時間装置を使用して試験した。試験の結果を下の表４Ａに載せる。
【表５】

表４Ａの結果は、より多くのＣ部分がＡ部分へ付くにつれ、始発凝結時間は減少することを示す。
【００４９】
例５
セメントペーストの流動性に対するＡ部分機能の関係を試験した。セメントに対する水の比は０．３５であった。ペーストサンプルの製造は上記例３と同じであった。サンプルのＣ部分は、サンプル２−６について、メトキシポリオキシアルキレンアミンのHuntsman社製の分子量１０００のJEFFAMINE(登録商標)M-1000(XTJ-506)、そしてサンプル１についてUnion Carbide社製の分子量２０００のメトキシポリオキシエチレングリコールであった。
【表６】

Ａ部分への活性官能基の全部の数が分散剤の性能に影響する。活性官能基の全部の数が増加するにつれ、分散性能は増加する。
【００５０】
例６
Ａ部分が従来技術の分散剤およびプレーンセメントペーストの対照に対する性能を比較するために変えられた。試験されたＡ部分を下表６に載せる。Ｃ部分は、メトキシポリオキシアルキレンアミンのHuntsman社製の分子量３０００のJEFFAMINE(登録商標) XTJ-234であった。対照分散剤は、ポリエーテル基側鎖を有するポリマーカルボキシレート骨格であった。セメントに対する水の比は０．３５であった。混合操作は例１におけると同じであった。結果を下表６に載せる。
【表７】

表６の結果は、リグノスルホン酸カルシウムおよびBNS分散剤に比べてオリゴマー分散剤による改善された分散剤性能、そしてポリマーカルボキシレート／ポリエーテル分散剤に対して同等の性能を示す。又、Ａ部分としてのグルコヘヘプトネート（６個のヒドロキシル基を有する）は、Ａ部分としてのグルコネート（５個のヒドロキシル基を有する）よりもよく働く。
【００５１】
例７
本発明に記載のいくつかの分散剤を、プレインサンプルおよびコンクリート処方物中のリグノスルホン酸カルシウムと比較した。Ａ部分は、グルコン酸塩又はグルコヘプトネートであった。Ｃ部分は、メトキシポリオキシアルキレンアミンであって、Huntsman社製の分子量２０００のJEFFAMINE(登録商標)M-2070(XTJ-508) 又はHuntsman社製の分子量３０００のJEFFAMINE(登録商標) XTJ-234のいずれかであった。
プレイン混合は、ポルトランドセメント１２．１ｋｇ、砕石３７．８ｋｇ、砂２４．９ｋｇ、およびセメントに対する水比０．５５となるよう水６．６５ｋｇからなった。分散剤の量を下表７に載せる。すべての混合に対して一定のコンクリート容量を維持するように分散剤による減水要求を補償するために混合を砂と石で調整した。分散された混合は、表７における減水％によって示されるようにより少ない水を含有した。
コンクリートミキサーは、配合水の一部分を乗せていた。分散剤、石、セメントおよび砂をミキサーに加えた。ミキサーはスタートし、残りの水を加えた。混合物は、約１９ｒｐｍのドラム回転速度で５分混合された。注：混合３−６は、分散剤の０．７５重量％で加えられたAir Products製SURFYNOL（登録商標）DF-75として販売される非シリコン商標混合物である消泡剤を含有した。
【表８】

オリゴマー分散剤は、同用量でリグノスルホネート分散剤よりも大きい減水を与える。よりよい性能のオリゴマー分散剤は、より大きい減水により遅延せず、且つより高いコンクリート圧縮強度を与えた。グルコヘプトネートアンカーはグルコネートアンカーよりもよく働く。
【００５２】
例８
コンクリートバッチが、本発明に記載の分散剤をBNSおよびポリカルボキシレート分散剤と比較するために製造された。本発明の分散剤は、Ａ部分としてグルコヘプトネート分子、そしてＣ部分としてメトキシポリオキシアルキレンアミン、即ちHuntsman社製の分子量２０００(2K)のJEFFAMINE(登録商標)M-2070(XTJ-508) 又はHuntsman社製の分子量３０００（3K)のJEFFAMINE(登録商標) XTJ-234を使用した。対照分散剤は、ポリエーテル基側鎖を有するポリマーカルボキシレート骨格であった。
混合は、ポルトランドセメント２０．５ｋｇ、砕石６１ｋｇ、砂４６ｋｇ、およびセメントに対する水比０．４６となるよう水９．０３ｋｇからなった。分散剤の量を下表８に載せる。
コンクリートミキサーは、配合水の一部分を乗せていた。分散剤、石、セメントおよび砂をミキサーに加えた。ミキサーはスタートし、残りの水を加えた。混合物は、約１９ｒｐｍのドラム回転速度で５分混合された。スランプおよび空気量を始めに測定した。各サンプル時間の１分前まで、ミキサー速度を約４ｒｐｍに減じた。サンプル採集前１分で、ミキサー速度を約１９ｒｐｍに増した。注：BNS混合を除く全ての混合は、分散剤の０．７５重量％で加えられたAir Products製SURFYNOL(登録商標)DF-75として販売される非シリコン商標混合物である消泡剤を含有した。
【表９】

表８の結果は、本発明の分散剤がBNSに比べて改善されたスランプ保持を有し、且つ改善されたスランプ保持性を与える対照ポリカルボキシレートと同等に働くことを示す。
【００５３】
例９
合成例４で製造されたアルコキシシラン分散剤を、セメント混合物中のポリカルボキシレート分散剤と組み合わせて試験した。ポリカルボキシレート分散剤はポリエーテル基側鎖を有するポリマーカルボキシレート骨格であった。セメント処方物を例８に記載したように製造した。両サンプルは、分散剤の０．７５重量％で加えられたAir Products製SURFYNOL(登録商標)DF-75として販売される非シリコン商標混合物である消泡剤を含有した。結果を表９に報告する。
【表１０】

アルコキシシラン分散剤は、凝結時間を増さずに、且つ始発材齢コンクリート圧縮強度を減じないでコンクリートスランプ保持を改善した。
【００５４】
例１０
合成例４で製造されたアルコキシシラン分散剤を、セメントペースト中の他のオリゴマー分散剤と組み合わせて試験した。セメントペーストを、セメントに対する水の比０．３５で例１に記載されたように製造した。他のオリゴマー分散剤は、Ａ部分としてグルコヘプトン酸塩そしてＣ部分（他方）としてHuntsman社製の分子量２０００のJEFFAMINE(登録商標)M-2070(XTJ-508) を有した。アルコキシシラン“ブロックされた”又は潜在的分散剤を下表１０に記載された用量で加えた。
【表１１】

【００５５】
表１０の結果は、アルコキシシラン分散剤が他のオリゴマー分散剤と組み合わされて使用されたとき分散状態の持続を有意に増すことを示す。アルコキシシラン分散剤の効果は、用量に関係し、そしてそれは増加する用量とともに増す。
従って、本発明は、セメント粒子を分散するオリゴマー分散剤を提供することを示しており、ベータナフタレンスルホネート、スルホン化メラミンホルムアルデヒド縮合物、又はリグノスルホン酸カルシウム等の伝統的な分散剤よりも数倍有効な材料を提供し且つ全範囲（タイプＡからタイプＦ）の減水能を提供する該分散剤が分散される粒子に吸着する。
【００５６】
本発明はまた、成分Ａ、任意に成分Ｂ、および成分Ｃの反応生成物である分子を含む新規なオリゴマー分散剤であって；上により十分記載されたように、
各成分Ａが独立して、セメント粒子に吸着する非ポリマー機能部分であり、且つホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ヒポホスファイト、スルフェート、スルホネート、スルフィネート、アルキルトリアルコキシシラン、アルキルトリアシルオキシシラン、アルキルトリアリールオキシシラン、ボレート、ボロネート、ボロキシン、ホスホルアミド、アミン、アミド、４級アンモニウム基、カルボン酸、カルボン酸エステル、アルコール、炭水化物、糖のリン酸エステル、糖のホウ酸エステル、糖の硫酸エステル、前記部分のいずれかの塩、およびそれらの混合物からなるグループから選択される第１成分から誘導される少なくとも１つの残基を含み；
成分Ｂは任意の部分であり、存在する場合には、各成分Ｂは独立して、成分Ａ部分と成分Ｃ部分の間に配置される非ポリマー部分であり、且つ直鎖飽和炭化水素、直鎖不飽和炭化水素、飽和分枝炭化水素、不飽和分枝炭化水素、脂環式炭化水素、アリール、リン酸エステル、窒素含有化合物およびそれらの混合物からなるグループから選択される第２成分から誘導され；および
成分Ｃは、セメント粒子に実質的に吸着しない直鎖又は分枝の水溶性の非イオン性ポリマーである少なくとも１つの部分であり、且つポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレングリコール）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾール、およびそれらの混合物からなるグループから選択され；
もしＡ部分が、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート又はヒポホスファイトの残基を含んでいれば、分子は以下の少なくとも１つによって特徴づけられ、即ち
Ａ）分子は、
（ｉ）Ａx−Ｃ、（ｉｉ）Ａx−Ｃ−Ａx、（ｉｉｉ）Ｃ−Ａx−Ｃ、
（ｉｖ）（Ｃ）z−Ｂ−Ａx−Ｂ−（Ｃ）z 、
（ｖ）（Ａx ）y−Ｂ−Ｃ−Ｂ−（Ａx ）y 、およびそれらの混合物からなるグループから選択される構造を有し；
Ｂ）いかなるＡ部分についても、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート又はヒポホスファイト、又はそれらの塩からなるグループから選択される１以上の残基があって；
Ｃ）分子が、Ｂ部分およびＡ部分がアルキレンアミン結合で互いに結合していないとして、（Ａx ）y −Ｂ−（Ｃ）z の構造を有し；
Ｄ）Ｃ部分は、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾール、およびそれらの混合物からなるグループから選択される；
式中、ｘは１から３の整数であり且つ独立したＡ部分の数を表わし、ｙは１から３の整数であり且つＡ部分の数を表わし、およびｚは１から３の整数であり且つ独立したＣ部分の数を表わす；
である前記分散剤を含む。
【００５７】
好ましくは分子が、
（ｉ）Ａ_Ｘ−Ｃ、（ｉｉ）Ａ_Ｘ−Ｃ−Ａ_Ｘ、（ｉｉｉ）Ｃ−Ａ_Ｘ−Ｃ
（ｉｖ）（Ａ_Ｘ）_Ｙ−Ｂ−（Ｃ）_Ｚ（ｖ）（Ｃ）_Ｚ−Ｂ−Ａ_Ｘ−Ｂ−（Ｃ）_Ｚ
（ｖｉ）（Ａ_Ｘ）_Ｙ−Ｂ−Ｃ−Ｂ−（Ａ_Ｘ）_Ｙ、およびそれらの混合物からなるグループから選択される構造を有し、式中、ｘは１から３の整数であり且つ独立したＡ部分の数を表わし、ｙは１から３の整数であり且つＡ部分の数を表わし、およびｚは１から３の整数であり且つ独立したＣ部分の数を表わす。
【００５８】
好ましくは分子が、以下の構造のいずれかに１つによって表わされる；
【化１０】

式中、R₁は、H、C₁〜C₁₈（好ましくはC₁〜C₆)アルキル、フェニル、ベンジル
又はアルキルスルホネート基の少なくとも１つであり
各Rは独立して、H、メチル、エチル、プロピル又はスチレンの少なくと
も１つであり
Qは、カルボン酸エステル又はアミドの少なくとも１つであり
Gは、-OH、-COOH、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ヒポホスファイトの少なくとも１つであり
ｎ＝１０〜５００
ｍ＝５〜７
【化１１】

式中、R₁は、H、C₁〜C₁₈（好ましくはC₁〜C₆)アルキル、フェニル、ベンジル
又はアルキルスルホネート基の少なくとも１つであり
各Rは独立して、H、メチル、エチル、プロピル又はスチレンの少なくと
も１つであり
ｎ＝１０〜５００
【化１２】

式中、R₁は、H、C₁〜C₁₈（好ましくはC₁〜C₆)アルキル、フェニル、ベンジル
又はアルキルスルホネート基の少なくとも１つであり
各Rは独立して、H、メチル、エチル、プロピル又はスチレンの少なくと
も１つであり
ｎ＝１０〜５００
【化１３】

式中、R₁は、H、C₁〜C₁₈（好ましくはC₁〜C₆)アルキル、フェニル、ベンジル
又はアルキルスルホネート基の少なくとも１つであり
各Rは独立して、H、メチル、エチル、プロピル又はスチレンの少なくと
も１つであり
ｎ＝１０〜５００
【化１４】

式中、R₁は、H、C₁〜C₁₈（好ましくはC₁〜C₆)アルキル、フェニル、ベンジル
又はアルキルスルホネート基の少なくとも１つであり
各Rは独立して、H、メチル、エチル、プロピル又はスチレンの少なくと
も１つであり
各Xは独立して、尿素、カルボン酸エステル又はアミドの少なくとも１
つであり
R₂は、C₁からC₆アルキルであり
ｎ＝１０〜５００；
および
【化１５】

式中、R₁は、H、C₁〜C₁₈（好ましくはC₁〜C₆)アルキル、フェニル、ベンジル
又はアルキルスルホネート基の少なくとも１つであり
各Rは独立して、H、メチル、エチル、プロピル又はスチレンの少なくと
も１つであり
R₂は、C₁からC₆アルキルであり
ｎ＝１０〜５００。
【００５９】
当然、そのような分子の１以上が使用できる。
本発明が、上記の具体的な態様に限定されるものではなく、特許請求項によって定義される変更、修正および均等の態様を含むことは理解されるものである。

Claims

セメントと、成分Ａ、任意に成分Ｂ、および成分Ｃの反応生成物を含む分散剤とを含むセメント処方物であって；
各成分Ａが独立して、セメント粒子に吸着することのできる非ポリマー機能部分であり、且つホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ヒポホスファイト、スルフェート、スルホネート、スルフィネート、アルキルトリアルコキシシラン、アルキルトリアシルオキシシラン、アルキルトリアリールオキシシラン、ボレート、ボロネート、ボロキシン、ホスホルアミド、アミン、アミド、４級アンモニウム基、カルボン酸、カルボン酸エステル、アルコール、糖のリン酸エステル、糖のホウ酸エステル、糖の硫酸エステル、前記部分のいずれかの塩、およびそれらの混合物からなるグループから選択される第１成分から誘導される少なくとも１つの残基を含み；
成分Ｂは任意の部分であり、存在する場合には、各成分Ｂは独立して、成分Ａ部分と成分Ｃ部分の間に配置される非ポリマー部分であり、且つ直鎖飽和炭化水素、直鎖不飽和炭化水素、飽和分枝炭化水素、不飽和分枝炭化水素、脂環式炭化水素、アリール、リン酸エステル、およびそれらの混合物からなるグループから選択される第２成分から誘導され；および
成分Ｃは、セメント粒子に実質的に吸着しない直鎖状又は分枝状の水溶性の非イオン性ポリマーである少なくとも１つの部分であり、且つポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレングリコール）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾールおよびそれらの混合物からなるグループから選択され；
もしＡ部分が、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート又はヒポホスファイトの残基を含んでいれば、分散剤はさらに、以下の少なくとも１つによって特徴付けられ、即ち
Ａ）分散剤は、
（ｉ）Ａx−Ｃ、（ｉｉ）Ａx−Ｃ−Ａx、（ｉｉｉ）Ｃ−Ａx−Ｃ、
（ｉｖ）（Ｃ）z−Ｂ−Ａx−Ｂ−（Ｃ）z、
（ｖ）（Ａx）y−Ｂ−Ｃ−Ｂ−（Ａx）y、およびそれらの混合物からなるグループから選択される構造を有し；
Ｂ）いかなるＡ部分についても、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート又はヒポホスファイト、又はそれらの塩からなるグループから選択される１以上の残基があって；
Ｃ）分散剤が、Ｂ部分およびＡ部分がアルキリデンアミン結合で互いに結合していないとして、（Ａx）y−Ｂ−（Ｃ）zの構造を有し；
Ｄ）Ｃ部分は、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾール、およびそれらの混合物からなるグループから選択される；
式中、ｘは１から３の整数であり且つ独立したＡ部分の数を表わし、Ａｘは、Ａ−、Ａ−Ａ−、またはＡ−Ａ−Ａ−の少なくとも１つを表わし、ｙは１から３の整数であり且つＡ部分の独立した鎖の数を表わし、およびｚは１から３の整数であり且つ独立したＣ部分の数を表わす、
である前記処方物。
分散剤が、
（ｉ）Ａx−Ｃ、（ｉｉ）Ａx−Ｃ−Ａx、（ｉｉｉ）Ｃ−Ａx−Ｃ、
（ｉｖ）（Ａx）y−Ｂ−（Ｃ）z（ｖ）（Ｃ）z−Ｂ−Ａx−Ｂ−（Ｃ）z
（ｖｉ）（Ａx）y−Ｂ−Ｃ−Ｂ−（Ａx）y、およびそれらの混合物からなるグループから選択される構造を有し、式中、Ａ部分は、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート又はヒポホスファイトであり、ｘは１から３の整数であり且つ独立したＡ部分の数を表わし、Ａｘは、Ａ−、Ａ−Ａ−、またはＡ−Ａ−Ａ−の少なくとも１つを表わし、ｙは１から３の整数であり且つＡ部分の数を表わし、およびｚは１から３の整数であり且つ独立したＣ部分の数を表わす、請求項１に記載のセメント処方物。
セメントを含むセメント処方物を水中に分散する方法であって、該セメント処方物中に請求項１に記載のセメント分散剤を供給し、且つ該セメント処方物を混合することを含む前記方法。
成分Ａ、任意に成分Ｂ、および成分Ｃの反応生成物を含む分子であって；
各成分Ａが、独立してセメント粒子に吸着する非ポリマー機能部分であり、且つホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ヒポホスファイト、スルフェート、スルホネート、スルフィネート、アルキルトリアルコキシシラン、アルキルトリアシルオキシシラン、アルキルトリアリールオキシシラン、ボレート、ボロネート、ボロキシン、ホスホルアミド、アミン、アミド、４級アンモニウム基、カルボン酸、カルボン酸エステル、アルコール、糖のリン酸エステル、糖のホウ酸エステル、糖の硫酸エステル、前記部分のいずれかの塩、およびそれらの混合物からなるグループから選択される第１成分から誘導される少なくとも１つの残基を含み；
成分Ｂは任意の部分であり、存在する場合には、各成分Ｂは独立して、成分Ａ部分と成分Ｃ部分の間に配置される非ポリマー部分であり、且つ直鎖飽和炭化水素、直鎖不飽和炭化水素、飽和分枝炭化水素、不飽和分枝炭化水素、アリール、リン酸エステル、およびそれらの混合物からなるグループから選択される第２成分から誘導され；および
成分Ｃは、セメント粒子に実質的に吸着しない直鎖又は分枝の水溶性の非イオン性ポリマーである少なくとも１つの部分であり、且つポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレングリコール）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾールおよびそれらの混合物からなるグループから選択され；
もしＡ成分が、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート又はヒポホスファイトの残基を含んでいれば、分子はさらに、以下の少なくとも１つによって特徴付けられ、即ち
Ａ）分子は、
（ｉ）Ａx−Ｃ、（ｉｉ）Ａx−Ｃ−Ａx、（ｉｉｉ）Ｃ−Ａx−Ｃ
（ｉｖ）（Ｃ）z−Ｂ−Ａx−Ｂ−（Ｃ）z、
（ｖ）（Ａx）y−Ｂ−Ｃ−Ｂ−（Ａx）y、およびそれらの混合物からなるグループから選択される構造を有し；
Ｂ）いかなるＡ部分についても、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート又はヒポホスファイト、又はそれらの塩からなるグループから選択される１以上の残基があって；
Ｃ）分子が、Ｂ部分およびＡ部分がアルキリデンアミン結合で互いに結合していないとして、（Ａx）y−Ｂ−（Ｃ）zの構造を有し；
Ｄ）Ｃ部分は、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリールオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾール、およびそれらの混合物からなるグループから選択される；
式中、ｘは１から３の整数であり且つ独立したＡ部分の数を表わし、Ａｘは、Ａ−、Ａ−Ａ−、またはＡ−Ａ−Ａ−の少なくとも１つを表わし、ｙは１から３の整数であり且つＡ部分の独立した鎖の数を表わし、およびｚは１から３の整数であり且つ独立したＣ部分の数を表わす、
である前記分子。