JP5215663B2 - 共重合体および分散剤 - Google Patents

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Description

本発明は、イタコン酸、シトラコン酸またはメサコン酸のポリアルキレングリコールジエステルと、特定の（メタ）アクリル酸類との共重合体、および該共重合体を含む分散剤に関する。
土木建築現場ではセメントが多用され、セメントに水を添加したセメントペーストやこれに細骨材である砂を混合したモルタル、更に小石を混合したコンクリートは、構造材や土台、耐火壁など使用され使用量も多い。このセメントペースト、モルタルおよびコンクリートは、セメントと水との水和反応により、凝集、硬化を経て強度を発生させる。従って水添加後の時間経過と共に作業性が低下し、この現象は、生コンクリートでは一般にスランプロスと呼ばれており、セメントペースト中の単位水量の低いものほどスランプロスが大きくなる。一方、作業性の改善の為に、生コンクリート中の単位水量を増加させるとコンクリート等の強度低下を招くため、セメントと水とを必須とする材料では、強度、耐久性の点から水の使用量をできる限り少なくすることが必要である。このため、水の量を減らしても流動性を落とさずに、施工性を維持する目的でセメント分散剤や減水剤が各種開発されている。
例えば、アルコキシポリアルキレングリコールと（メタ）アクリル酸エステルとを塩基性触媒の存在下にエステル交換反応して得られるアルコキシ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（単量体Ａ）を重合して得られる共重合体からなるセメント分散剤がある（ＥＰ０７９９８０７Ｂ１）。塩基性触媒の存在下にエステル交換して得た上記単量体Ａは減水性が大幅に改善され、かつ該単量体Ａを得るまでの反応時間も大幅に短縮でき工業的にも優位性に優れる、というものである。共重合成分（単量体Ｂ）としては（メタ）アクリル酸（塩）がある。一般に、セメント分散剤として使用される共重合体には、ポリアルキレングリコール類と重合性カルボン酸とのエステルを単量体として使用する場合が多い。ポリアルキレングリコール類の親水性、およびアルカリによる加水分解によって経時的にカルボン酸を生成し得る点を利用したものである。従って、重合性カルボン酸として（メタ）アクリル酸に代えてイタコン酸などのジカルボン酸を併用することも可能であり、例えば該ＥＰ０７９９８０７Ｂ１には、任意に配合可能な単量体Ｃとして、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸類；これらのジカルボン酸類とポリアルキレンオキシドの片末端アルコキシ体とのモノエステル体またはジエステル体が例示されている。ただし、実施例において、単量体Ｃとして上記ジカルボン酸とポリアルキレンオキシドの片末端アルコキシ体とのエステル体は製造されていない。
また、オキシアルキレンを有するエチレン性不飽和単量体（単量体Ａ）とエチレン性不飽和モノまたはジカルボン酸のアルキルエステル単量体（単量体Ｂ）とのビニル共重合体からなるコンクリート混和剤も開示されている（ＵＳ０００００５９１１８２０Ａ）。該コンクリート混和剤は、水硬性組成物に対する流動性の保持に優れ、かつ少ない硬化遅延でスランプ保持性を改良すべく研究されたものである。単量体Ａとして、片末端アルキル封鎖ポリアルキレングリコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステル化物に加えてポリアルキレングリコールモノアリルエーテル、或いは炭素数２〜３のオキシアルキレン基を付加した無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のジカルボン酸系化合物が例示されている。上記単量体Ａ、Ｂのほかに他の単量体Ｃを含んでもよいとされ、このような単量体Ｃとして、アクリル酸などの不飽和カルボン酸単量体が開示されている。該ＵＳ０００００５９１１８２０Ａの実施例において、マレイン酸のＥＯ付加物とアクリル酸メチルとの共重合体が製造されている。
一方、ポリアルキレングリコール類の親水性を利用したものとして、炭素数１〜２２のイタコン酸モノアルキレートにポリアルキレングリコールを一分子エステル結合した化合物が乳化剤として使用されている（ＵＳ３，６８９，５３２）。該化合物は、四級アンモニウムおよびフッ化ホウ素の存在下にイタコン酸にエポキシドを作用させて調製され、フッ化ホウ素の併用により長鎖ポリアルキレングリコールエステルとなることが開示されている。なお、イタコン酸とポリアルキレングリコール類とのエステル体の製造方法に関していえば、たとえばイタコン酸とポリエチレングリコールモノドデシルエーテルとをトルエンスルホン酸の存在下に反応させ、または、イタコン酸とポリエチレングリコールモノメチルエーテとをヨウ化２−クロロ−１−メチルピリジニウムの存在下に反応させる方法もある（濱秀行ら、ポリスチレン／イタコン酸長鎖エステル系グラフト共重合体の合成、科学と工業、４５６〜４６２ページ、１９９４年）。
従来の分散剤は、（メタ）アクリル酸のポリアルキレングリコールエステルを含むものが一般的であり、分散性や減水性などにおいて一定の成果を発揮し、また、（メタ）アクリル酸などのモノカルボン酸に代えてマレイン酸などのジカルボン酸のポリアルキレングリコールジエステルを共重合成分に含むものもある。しかしながら、更に分散性および施工作業性に優れる新たな分散剤の開発が期待されている。
一般に、分散剤はセメントに限らず、塗料、紙塗工剤、セラミック焼結体成形用バインダー等でも必要とされる。このように広範囲に使用される共重合体を製造するには、生産効率の向上や、製造工程における反応安定性に優れることも重要である。従って、製造が容易で収率高く製造しうる新規な分散剤の開発が望まれる。
上記より、本発明は、分散性および減水性に優れる新規な共重合体を提供することを目的とする。
また、製造が容易で生産効率に優れる分散剤を提供することを目的とする。
本発明者らは、従来から分散剤として使用される単量体や得られる共重合体について詳細に検討した結果、イタコン酸のポリアルキレングリコールジエステルを単量体成分として含む共重合体が分散剤として有用であることを見出し、本発明を完成させた。
従来から、（メタ）アクリル酸などのモノカルボン酸とポリアルキレングリコール類とのエステル体が分散剤として使用されることは知られているが、（メタ）アクリル酸は熱安定性が低いため、高温でエステル化することが困難であった。熱安定性に優れる物質を検索したところ、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などのジカルボン酸がその要件に合致し、かつこれらのジカルボン酸のポリアルキレングリコールジエステルは（メタ）アクリル酸などとの共重合性に優れた。
本発明の共重合体は、イタコン酸、シトラコン酸および／またはメサコン酸のポリアルキレングリコールジエステルを単量体成分として含み、分散剤として好適に使用することができる。特に、液状媒体に不溶な無機質、あるいは有機質を均一に分散させうる。したがって、セメント分散剤、塗料、紙塗工等に使用される顔料分散剤、セラミック焼結体成形用分散剤等に用いることができる。
しかも、該単量体は熱安定性に優れるため触媒などの添加量を低減でき、かつ生産性が高く、該単量体を製造することができる。
本発明の第一は、下記式（１）〜（３）に示すいずれか１種以上の単量体（Ａ）と、下記式（４）に示す単量体（Ｂ）とを含む単量体成分を重合してなる共重合体である。
（式中、−Ｒ１Ｏ−、−Ｒ２Ｏ−は、同一でも異なっていてもよく、炭素数２〜４のオ
キシアルキレンを示し、ｍ個の−Ｒ１Ｏ−は同一でも異なっていてもよく、２種以上のオキシアルキレンを含む場合は、ブロック状に付加してもランダム状に付加してもよく、ｎ個の−ＯＲ２−は同一でも異なっていてもよく、２種以上のオキシアルキレンを含む場合は、ブロック状に付加してもランダム状に付加してもよく、Ｒ３、Ｒ４は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜２０個の脂肪族炭化水素基、または炭素数６〜１４個の置換もしくは非置換のアリール基もしくはアラルキル基を表し、ｍは１〜３００の数を示し、ｎは１〜３００の数を示す。）
（式中、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、メチルまたは−（ＣＨ２）ｐＣＯＯＭ２であり、−（ＣＨ２）ｐＣＯＯＭ２は−ＣＯＯＭ１または他の−（ＣＨ２）ｐＣＯＯＭ２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
は存在せず、Ｍ１、Ｍ２は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム、アルキルアンモニウムまたは水酸基で置換されたアルキルアンモニウムを示し、ｐは０〜２の数を示す。）
上記式（１）は、イタコン酸のポリアルキレングリコールジエステルであり、上記式（２）、式（３）はそれぞれシトラコン酸、メサコン酸のポリアルキレングリコールジエステルであり、シトラコン酸とメサコン酸とは共にイタコン酸の異性体である。重合性ジカルボン酸としてはマレイン酸があり、そのポリアルキレングリコールジエステルを共重合成分とした共重合体が分散剤として使用されている。しかしながら、前記科学と工業（ｐ４５６〜４６２、１９９４年）に示すように、イタコン酸とポリアルキレングリコール類とを反応させるとモノエステル体が主成分となり、副生するジエステル体との分離も困難なため、イタコン酸のポリアルキレングリコールジエステルは単離されていない。従って、イタコン酸のジエステル体と（メタ）アクリル酸との共重合性も不明であり、これらの共重合体も合成されていない。本発明者らは、実際にイタコン酸のポリアルキレングリコールジエステルを合成したところ、イタコン酸は二重結合の熱安定性に優れるため従来よりも高温でエステル化を進行させることができ、単量体の収率に優れた。また、該単量体と（メタ）アクリル酸類との共重合性を検討したところ高い共重合性を有し、かつ、得られる共重合体は、マレイン酸のポリアルキレングリコールジエステルと比較して極めて優れたモルタルフロー値を示すことが判明した。以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する単量体（Ａ）は上記式（１）〜（３）で示される。上記式（１）〜（３）において、−Ｒ１Ｏ−と−Ｒ２Ｏ−とは、それぞれ炭素数２〜４のオキシアルキレンを示す。好ましいオキシアルキレンとしては、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシトリメチレン、オキシイソブチレンなどがあり、好ましくはオキシエチレン、オキシプロピレンである。ｍ個の−Ｒ１Ｏ−は、同一でも異なっていてもよく、２種以上のオキシアルキレンを含む場合は、ブロック状に付加してもランダム状に付加してもよい。ｎ個の−ＯＲ２−も同様である。−Ｒ１Ｏ−と−Ｒ２Ｏ−とが共にオキシエチレンであれば水媒体での分散性に優れる。また、ｍ個の−Ｒ１Ｏ−とｎ個の−Ｒ２Ｏ−とにそれぞれ０〜３０モル％、より好ましくは５〜２５モル％、特に好ましくは１０〜２０モル％の範囲でオキシプロピレンを含む場合には、得られる共重合体の水溶性と疎水性とのバランスに優れる。
Ｒ３およびＲ４として規定される炭素数１〜２０個の脂肪族炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチル、テトラデシル、オクタデシルなどの直鎖アルキル基のほか、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−メチルオクタンなどの分岐を有するアルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどの脂環式炭化水素がある。また、炭素数６〜１４個の置換もしくは非置換のアリール基としては、フェニル、ｏ−，ｍ−若しくはｐ−トリル、２，３−若しくは２，４−キシリル、クメニル、メシチル、ナフチル、アントリル、フェナントリル、ビフェニリル及びピレニルなどがある。炭素数６〜１４個の置換もしくは非置換のアラルキル基としてはベンジル、フェネチル、ベンズヒドリルおよびトリチルなどがある。本発明では、Ｒ３、Ｒ４としては、水素、炭素数１〜２０個のアルキル基、炭素数１〜２０個の脂環式炭化水素、炭素数６〜１４個の置換もしくは非置換のアリール基もしくはアラルキル基が好ましく、より好ましくは水素原子、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ベンジルである。
ｍおよびｎはそれぞれアルキレンオキシの重合度を示し、ｍは１〜３００、好ましくは１〜１５０、より好ましくは４〜１５０、更に好ましくは４〜１００、特に好ましくは４〜５０である。また、ｎは１〜３００、好ましくは１〜１５０、より好ましくは４〜１５０、更に好ましくは４〜１００、特に好ましくは４〜５０である。この範囲外であると重合性が低下し、また、分散性の低下が生じる場合がある。
本発明においては、単量体（Ａ）として上記（１）〜（３）のいずれも好適に使用することができ、いずれか１種に限定されず２種以上を併用することもできる。なお、単量体（Ｂ）との共重合性に優れる点で上記式（１）で示されるイタコン酸のポリアルキレングリコールジエステルが好ましい。特に好ましくは下記式（１’）に示す単量体である。
（式中、−Ｒ１Ｏ−、−Ｒ２Ｏ−は、オキシエチレンまたはオキシプロピレンであり、
ｍ個の−Ｒ１Ｏ−およびｎ個の−ＯＲ２−には、それぞれ０〜３０モル％のオキシプロピレンを含み、Ｒ３、Ｒ４は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜２０個の脂肪族炭化水素基、または炭素数６〜１４個の置換もしくは非置換のアリール基もしくはアラルキル基を表し、ｍは１〜３００の数を示し、ｎは１〜３００の数を示す。）
本発明で使用する単量体（Ｂ）は上記式（４）で示される。上記式（４）において、Ｍ１およびＭ２は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム、アルキルアンモニウムまたは水酸基で置換されたアルキルアンモニウムを示し、アルカリ金属原子としてはナトリウム、カリウムが好ましく、アルカリ土類金属原子としてはマグネシウム、カルシウムが好ましく、アルキルアンモニウムとしては、メチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、プロピルアンモニウム、ｎ−ブチルアンモニウム、ｓｅｃ−ブチルアンモニウム、ｔｅｒｔ−ブチルアンモニウムがあり、水酸基で置換されたアルキルアンモニウムとしては、ヒドロキシメチルアンモニウム、ヒドロキシエチルアンモニウム、ヒドロキシジメチルアンモニウム、ヒドロキシジエチルアンモニウム、ヒドロキシプロピルアンモニウム、ヒドロキシｎ−ブチルアンモニウム、ヒドロキシｓｅｃ−ブチルアンモニウム、ヒドロキシｔｅｒｔ−ブチルアンモニウムがある。本発明では、Ｍ１およびＭ２として、水素原子、ナトリウム、カリウムであることが好ましい。
Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７で規定する−（ＣＨ２）ｐＣＯＯＭ２としては、カルボキシルのほか、そのナトリウム塩、カリウム塩；他の−ＣＯＯＭ１との無水物などがある。なお、上記式（４）においてＭ１および／またはＭ２がアルカリ土類金属原子の場合には、−ＣＯＯＭ１が他の−（ＣＨ２）ｐＣＯＯＭ２と塩を形成してもよい。この場合Ｍ２は存在しない。Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７としては、水素原子、メチルであることが好ましい。
本発明で使用する単量体（Ｂ）としては、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和モノカルボン酸類、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸類、またはこれらの無水物が挙げられ、さらには、これらの不飽和カルボン酸類、不飽和ジカルボン酸類の塩、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、アルキルアンモニウム塩、水酸基が置換したアルキルアンモニウム塩が挙げられる。単量体（Ｂ）としては、特に、アクリル酸、メタクリル酸、またはこれらのナトリウム塩、カルシウム塩から選ばれる１種、あるいは２種以上が好ましい。
本発明の共重合体を得るための、前記単量体（Ａ）と前記単量体（Ｂ）との構成比に限定はなく用途に応じて適宜選択することができる。例えば、分散剤として使用する場合には、前記単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）との合計を１００モル％とした場合に、前記単量体（Ａ）を０．５〜９９．５モル％、前記単量体（Ｂ）を０．５〜９９．５モル％、より好ましくは前記単量体（Ａ）を３〜８５モル％、前記単量体（Ｂ）を１５〜９７モル％、前記単量体（Ａ）を５〜７０モル％、前記単量体（Ｂ）を３０〜９５モル％とする。
本発明の共重合体は、更に前記単量体（Ａ）または単量体（Ｂ）と共重合可能な他の単量体（Ｃ）を含めることができる。このような単量体（Ｃ）としては、例えば、マレイン酸モノ（メトキシポリエチレングリコール）エステル、イタコン酸モノ（メトキシポリエチレングリコール）エステル等の不飽和ジカルボン酸のハーフエステル類；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル；スチレン、アクリルアミド、２−ヒドロキシ−３−アリルオキシ−１−プロパンスルホン酸またはそのナトリウム塩などが挙げられる。
前記単量体（Ｃ）の配合量に限定はなく、用途に応じて適宜選択することができる。この場合の配合量は、前記単量体（Ａ）、単量体（Ｂ）および単量体（Ｃ）の合計を１００モル％とした場合に、単量体（Ｃ）を４０モル％以下の範囲で配合することができる。好ましくは、前記単量体（Ａ）を０．５〜９９モル％、前記単量体（Ｂ）を０．５〜９９モル％、前記単量体（Ｃ）を０．５〜４０モル％、より好ましくは前記単量体（Ａ）を４〜８０モル％、前記単量体（Ｂ）を２０〜９０モル％、前記単量体（Ｃ）を６〜３０モル％、特に好ましくは、前記単量体（Ａ）を５〜７０モル％、前記単量体（Ｂ）を３０〜８０モル％、前記単量体（Ｃ）を１５〜３０モル％とする（ただし、単量体（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の合計量は１００モル％である。）。また、質量％で示せば、単量体（Ａ）、単量体（Ｂ）および単量体（Ｃ）の合計を１００質量％とした場合、単量体（Ａ）は５５〜９５質量％であることが好ましく、さらには６５〜９０質量％の範囲であることが好ましい。特にこの範囲で各単量体を共重合することで分散性に優れる共重合体が得られる。なお、上記単量体を重合することで得られる本発明の共重合体は、本発明で開示の製法に限定されず、上記単量体由来の構成単位を含むものであればよい。上記単量体由来の構成単位とは、重合反応によって各単量体の重合性二重結合（Ｃ＝Ｃ）が開いた構造（−Ｃ−Ｃ−）に相当する。
本発明の共重合体は、そのまま各種分散剤として使用することができる。また、これを水などの溶媒に溶かして水溶液の状態で用いてもよい。水溶液中の該共重合体の濃度は、用途や重合体の分子量などによって適宜選択することができるが、一般には、５〜６０質量％である。
分散剤としての対象物は、セメント用、塗料用、製紙用、顔料用、セラミック焼結体成形用等であり、特にセメント分散剤として有用である。
該分散剤をセメント分散剤として使用する場合には、他のセメント混和剤を併用してもよい。このような混和剤としては、「コンクリート混和材料ハンドブック（（株）エヌ・ティー・エス発行、発行日２００４年４月２３日）」の第４章に記載されている、ＡＥ剤、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、遅延剤、流動化剤、収縮低減剤、膨張剤、促進剤、消泡剤等が例示できる。これらの配合量は、必要とされる性能との兼ね合いで混合量をきめることができるが、好ましくは、本発明の共重合体１００質量％に対し、０〜５０質量％の範囲で混合することができる。
このようにして得られる重合体を主成分とするセメント分散剤は、少なくともセメントおよび水よりなるセメント組成物に配合することによりセメントの分散を促進する。本発明のセメント分散剤は、ポルトランドセメント、ビーライト高含有セメント、アルミナセメント、各種混合セメント等の水硬セメント、あるいは、石膏などのセメント以外の水硬材料などに用いることができる。
本発明において使用されるセメント分散剤は、従来のセメント分散剤に比較して少量の添加でも優れた効果を発揮する。たとえば水硬セメントを用いるモルタルやコンクリート等に使用する場合には、セメント質量の０．０２〜３．０％、好ましくは０．１〜２．０％となる量を練り混ぜの際に添加すればよい。この添加により高減水率の達成、スランプロス防止性能の向上、単位水量の低減、強度の増大、耐久性の向上などの各種の好ましい諸効果がもたらされる。添加量が０．０２％未満では性能的に不十分であり、逆に３
．０％を越えても、その効果は実質上頭打ちとなり経済性の面から不利となる。
上記セメント分散剤、セメントおよび水からなるセメント組成物は、該組成物１ｍ３あたりのセメント使用量、単位水量にはとりたてて制限はないが、単位水量１５０〜１９０ｋｇ／ｍ３、水／セメント質量比＝０．１０〜０．６５、好ましくは単位水量１６０〜１８５ｋｇ／ｍ３、水／セメント質量比＝０．２〜０．５である。該セメント組成物には、さらに必要により砂、砂利等の骨材が配合される。
本発明で使用する単量体（Ａ）は、何れの方法で製造されたものであってもよい。上記式（１）で示す単量体は、方法１：イタコン酸またはイタコン酸無水物と、ポリアルキレングリコール類とのエステル化反応、方法２：イタコン酸アルキレートとポリアルキレングリコール類のエステル交換反応、方法３：イタコン酸へのアルキレンオキシド付加、方法４：イタコン酸ヒドロキシアルキルエステルへのアルキレンオキシド付加などで合成することが好ましい。なお、上記式（２）および（３）に示す化合物は、イタコン酸に代えてシトラコン酸、メサコン酸を使用することで同様に合成することができる。
方法１：イタコン酸またはイタコン酸無水物と、ポリアルキレングリコール類とのエステル化反応
該反応で使用するポリアルキレングリコール類としては、イタコン酸またはイタコン酸無水物とのエステル化反応によって、上記式（１）で示す化合物となるものを広く使用することができ、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシド−プロピレンオキシドランダム共重合体、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブロック共重合体等のポリアルキレングリコール；モノメトキシポリエチレングリコール、モノエトキシポリエチレングリコール、モノブトキシポリエチレングリコール、モノメトキシポリプロピレングリコール、エチレンオキシド−プロピレンオキシドランダム共重合体の片末端アルキル体などのポリアルキレングリコールの片末端アルコキシ体；モノフェノキシポリエチレングリコール、モノフェノキシポリエチレングリコール、モノフェノキシポリエチレングリコール、モノフェノキシポリプロピレングリコール、エチレンオキシド−プロピレンオキシドランダム共重合体の片末端フェノキシ体などのポリアルキレングリコールの片末端アリールオキシ体；モノベンジルオキシポリエチレングリコール、モノベンジルオキシポリエチレングリコール、モノベンジルオキシポリエチレングリコール、モノベンジルオキシポリプロピレングリコール、エチレンオキシド−プロピレンオキシドランダム共重合体の片末端ベンジルオキシ体などのポリアルキレングリコールの片末端アリールアルコキシ体などがある。なお、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体を使用する場合は、１〜３０モル％のプロピレンオキシドを含むことが好ましい。本発明では、反応性に優れる点、および得られる共重合体の分散性に優れる点で、ポリアルキレングリコールの片末端アルコキシ体、ポリアルキレングリコールの片末端アリールオキシ体、ポリアルキレングリコールの片末端アリールアルコキシ体を使用することが好ましく、より好ましくはポリアルキレングリコールの片末端アルコキシ体である。
イタコン酸またはイタコン酸無水物１モルに対するポリアルキレングリコール類の配合量は、理論的には２モルであるが、１．５〜２．５モル、より好ましくは１．７〜２．１モル、特に好ましくは１．８〜２．０モルである。１．５モルを下回ると、イタコン酸ポリアルキレングリコールモノエステルの混合率が増加し、得られる共重合体の分散性が低下する場合がある。一方、２．５モルを上回ってもイタコン酸ポリアルキレンジエステルの収率に変化は少ないため、経済的に不利である。
反応には、エステル化触媒を使用することができる。このような触媒としては、トルエンスルホン酸、メチルスルホン酸などのスルホン酸系化合物などを触媒として使用することができる。なお、イタコン酸の重合を防止するため、フェノチアジン、Ｎオキシル化合物、フェノール化合物、酢酸マンガン等のマンガン塩、ジブチルチオカルバミン酸銅などのジアルキルジチオカルバミン酸銅塩、ニトロソ化合物およびアミン化合物からなる群から選ばれる１種以上の化合物を含有することが可能であるが、熱安定が高いため使用しなくても製造できる。使用する場合は最低限の量よく、例えばイタコン酸とポリアルキレングリコール類量の総質量に対して２００ｐｐｍ以下の使用量でよい。
反応は、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサンなどの溶媒の存在下に行うことができ、溶媒中の反応基質濃度（イタコン酸またはイタコン酸無水物と、ポリアルキレングリコール類との総量）は、５０〜９８質量％、より好ましくは７０〜９５質量％の範囲で好適に反応が進行する。従来からイタコン酸のポリアルキレングリコールエステルの合成は試みられているが、極めて収率が低かった。例えば、前記した非特許文献１では、イタコン酸とポリエチレングリコールモノドデシルエーテルとの反応においてトルエンスルホン酸を触媒として使用しているが収率高くジエステル体を製造できず、トルエンスルホン酸に代えてヨウ化２−クロロ−１−メチルピリジニウムを使用してもモノエステル体が主成分となった。このような収率低下の要因は不明であるが、ベンゼンを多量に共沸溶媒として用いているため、反応温度が１２０℃程度までしかあがらず、そのため収率が低かったと推察できる。本発明では、イタコン酸の熱安定性に優れる点に着目し、溶媒量を上記範囲に制限することでエステル化温度を従来よりも高く設定し、収率を向上させることができる。なお、非特許文献１の生成物にはモノエステル体とジエステル体とが混在するが、両者の分離も困難なため、実質的にはイタコン酸のポリアルキレングリコールジエステル体は単離されていない。
反応温度は、５０〜２２０℃、より好ましくは１００〜２００℃、特に好ましくは１３０〜１８０℃である。（メタ）アクリル酸のポリアルキレングリコールエステルは熱安性が低く、反応温度が１３０℃を超えると、重合が開始して反応液の粘度が上昇するため攪拌が困難となり、収率が低下する場合があった。しかしながらイタコン酸は熱安定性に優れるため上記範囲に温度を加熱することができ、短時間で高収率にエステル化を行うことができる。５０℃を下回ると反応に長持間を要し、一方、２２０℃を超えても、反応の進行がそれ以上加速されず不利である。なお、エステル化反応の進行に伴い水が副生するため、これを留出しながら反応させるとイタコン酸のポリアルキレングリコールジエステルが得られる。
方法２：イタコン酸アルキレートとポリアルキレングリコール類のエステル交換反応
該反応で使用するポリアルキレングリコール類とは、イタコン酸アルキレートとのエステル交換反応によって、上記式（１）で示す化合物となるものを広く使用することができ、上記方法１で例示したポリアルキレングリコール類を好ましく使用することができる。
また、イタコン酸アルキレートとしては、イタコン酸と炭素数１〜８のアルコールとのジエステル体を好ましく使用することができ、例えば、イタコン酸ジメチルエステル、イタコン酸ジエチルエステル、イタコン酸ジプロピルエステル、イタコン酸メチルエチルエステル、イタコン酸メチルプロピルエステルなどが例示できる。
イタコン酸ジアルキレート１モルに対するポリアルキレングリコール類の配合量は理論的には２モルであるが、１．５〜２．５モル、より好ましくは１．７〜２．１モル、特に好ましくは１．５〜２．０モルである。１．５モルを下回ると、エステル交換が不十分となり、一方、２．５モルを上回ってもイタコン酸ポリアルキレングリコールジエステルの収率に変化は少ない。
反応は、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサンなどの溶媒の存在下に行うことができ、溶媒中の反応基質濃度（イタコン酸ジアルキレートとポリアルキレングリコール類との総量）は、５０〜９８質量％、より好ましくは７０〜９５質量％の範囲で好適に反応が進行する。
反応には、酸性触媒や塩基性触媒を使用することができるが、得られるジエステル体を使用した共重合体の分散性に優れる点で塩基性触媒を使用する。好適な塩基性触媒としては、水酸化ナトリム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物；水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸化物；ナトリウムメトキサイド、ナトリウムエトキサイド、ナトリウムイソプロポキサイド、カリウムメトキサイド、カリウムエトキサイド、カリウムイソプロポキサイド等のアルカリ金属アルコキサイド；アンモニウム塩型アミンを交換基に持つ強塩基性のイオン交換樹脂等がある。これらの塩基性触媒の中でもアルカリ金属水酸化物と金属アルコキサイドが好ましく、中でも、水酸化ナトリウムあるいはナトリウムメトキサイドが特に好ましい。塩基性触媒の使用量は、イタコン酸アルキレートに対して、０．０５〜５質量％、特に０．１〜２．０質量％が好ましい。０．０５質量％未満の量では触媒効果が充分発現されず、０．５質量％を超える量を使用しても不経済なだけである。塩基性触媒は、一度に仕込む方法、連続あるいは分割添加する方法が可能であるが、触媒表面が、系内で不活性化し、触媒作用が失活するのを防ぐ面では、連続あるいは分割添加するのが好ましい。
反応温度は、５０〜２２０℃、より好ましくは１００〜２００℃、特に好ましくは１００〜１９０℃である。５０℃を下回ると反応に長持間を要し、一方、２２０℃を超えてもエステル化率がそれ以上向上せず不利である。エステル交換反応は、回分、連続いずれによっても行ないうるが、例えば回分反応では内温を徐々に上げていき、許容温度に達してもアルキルアルコールが留出しなくなれば、反応の終結が確認される。そして、減圧下に原料のイタコン酸アルキレートを留去すると、目的のイタコン酸のポリアルキレングリコールジエステルが得られる。なお、該方法においても、イタコン酸は（メタ）アクリル酸よりも熱安定性に優れるため、短時間に収率高くジエステルを製造することができる。
方法３：イタコン酸へのアルキレンオキシド付加
イタコン酸に付加するアルキレンオキシドとしては、炭素数２〜４のアルキレンオキシドであり、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、トリメチレンオキシド、イソブチレンオキシドなどがあり、好適にはエチレンオキシド単独、プロピレンオキシド単独、またはエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの併用である。
イタコン酸１モルに対するアルキレンオキシドの付加量は理論的にはｍ＋ｎモルであるが、２〜４００モル、より好ましくは８〜２００モル、特に好ましくは１６〜１３０モルである。この際、プロピレンオキシドを併用する場合には、１〜３０モル％の範囲でプロピレンオキシドを使用することが好ましい。
反応には、触媒を使用することができ、四級アンモニウム化合物、フッ化ホウ素、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを好適に使用できる。これらの中でも、フッ化ホウ素は非水系反応を効率的に促進できる点で好適である。
このような四級アンモニウム化合物としては、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジエトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジプロポキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジイソプロポキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジブトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ブフェノキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−エチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジエトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−エチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジプロポキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−エチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジイソプロポキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−エチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジブトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−エチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ブフェノキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−エチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−イソブチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジエトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−イソブチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジプロポキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−イソブチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジイソプロポキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−イソブチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ジブトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−イソブチルモルフォリニウムクロライド，４−（４，６−ブフェノキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−イソブチルモルフォリニウムクロライドなどが例示できる。
四級アンモニウム化合物とフッ化ホウ素とを併用することで、ポリアルキレンオキシドの重合度を３００まで長鎖に重合することができる。
反応温度は、４０〜２２０℃、より好ましくは１００〜２００℃、特に好ましくは１００〜１５０℃である。４０℃を下回ると反応に長持間を要し、一方、２２０℃を超えると重合反応が生じる場合があり不利である。２〜２０時間でイタコン酸のポリアルキレングリコールジエステルが得られる。該反応によれば、溶媒を使用せずに反応を行うことができるため、目的物の単離が容易な利点がある。なお、該方法においても、イタコン酸は（
メタ）アクリル酸よりも熱安定性に優れるため、短時間に収率高くジエステルを製造する
ことができる。
方法４：イタコン酸ヒドロキシアルキルエステルへのアルキレンオキシド付加
使用するイタコン酸ヒドロキシアルキルエステルは、イタコン酸と炭素数２〜４の直鎖または分岐を有していてもよいモノヒドロキシアルコールとのエステル体であり、ヒドロキシエタノール、ヒドロキシブタノールなどとのジエステル体が好適である。
アルキレンオキシドとイタコン酸ヒドロキシアルキルエステルとを混合すると、イタコン酸ヒドロキシアルキルエステルが重合開始剤として作用するため、イタコン酸ヒドロキシアルキルエステルの水酸基にオキシアルキレンが重合する。従って、得られるイタコン酸のポリアルキレングリコールジエステル体の末端は水酸基となる。反応には、上記方法３で記載した、四級アンモニウム化合物、フッ化ホウ素、水酸化ナトリウムなどの触媒を好適に使用できる。
反応温度は、４０〜２２０℃、より好ましくは１００〜２００℃、特に好ましくは１００〜１５０℃である。４０℃を下回ると反応に長持間を要し、一方、２２０℃を超えると重合反応が生じる場合があり不利である。２〜２０時間でイタコン酸のポリアルキレングリコールジエステルが得られる。なお、該方法においても、イタコン酸は（メタ）アクリル酸よりも熱安定性に優れるため、短時間に収率高くジエステルを製造することができる。
本発明の共重合体は、上記単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）、必要に応じて添加される単量体（Ｃ）とを含む単量体成分を、重合開始剤を用いて共重合させればよい。共重合は、溶媒中での重合や塊状重合等の方法により行なうことができる。
溶媒中での重合は回分式でも連続式でも行なうことができ、その際使用される溶媒としては、水；メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール；ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン等の芳香族あるいは脂肪族炭化水素；酢酸エチル等のエステル化合物；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物；等が挙げられる。原料単量体および得られる共重合体の溶解性ならびに該共重合体の使用時の便からは、水および炭素数１〜４の低級アルコールよりなる群から選ばれた少なくとも１種を用いることが好ましい。その場合、炭素数１〜４の低級アルコールの中でもメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等が特に有効である。
水媒体中で重合を行なう時は、重合開始剤としてアンモニウムまたはアルカリ金属の過硫酸塩あるいは過酸化水素等の水溶性の重合開始剤が使用される。この際、亜硫酸水素ナトリウム、モール塩等の促進剤を併用することもできる。また、低級アルコール、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、エステル化合物あるいはケトン化合物を溶媒とする重合には、ベンゾイルパーオキシドやラウロイルパーオキシド等のパーオキシド；クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド；アゾビスイソブチロニトリル等の芳香族アゾ化合物等が重合開始剤として用いられる。この際アミン化合物等の促進剤を併用することもできる。さらに、水−低級アルコール混合溶剤を用いる場合には、上記の種々の重合開始剤あるいは重合開始剤と促進剤との組み合わせの中から適宜選択して用いることができる。重合温度は、用いる溶媒や重合開始剤により適宜定められるが、通常０〜１２０℃の範囲内で行なわれる。
塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイルパーオキシドやラウロイルパーオキシド等のパーオキシド；クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド；アゾビスイソブチロニトリル等の脂肪族アゾ化合物等を用い、５０〜２００℃の温度範囲内で行なわれる。
また、得られる共重合体の分子量調節のために、チオール系連鎖移動剤を併用することもできる。本発明の共重合体の重量平均分子量としては、４，０００〜８０，０００、より好ましくは６，０００〜５０，０００、特に好ましくは１０，０００〜３０，０００である。重量平均分子量が４，０００未満では、分散性が低下する場合があり、一方、８０，０００を越えると、これをセメント分散剤として使用した場合に、セメント分散剤の減水性能、スランプロス防止能が低下するために好ましくない。なお、重量平均分子量は、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より求めた値である。
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。また、特に記載ない場合、「部」は質量部を意味する。
合成例１
（イタコン酸ジ（メトキシポリエチレングリコール）エステルの合成）
窒素導入管、温度計、攪拌装置及びディーンスターク型水分離装置を備えた反応器に、イタコン酸５２ｇ（０．４モル）、モノメトキシポリエチレングリコール（メタノールのエチレンオキサイド１０モル付加体）３４０ｇ（０．７２モル）、フェノチアジン０．０７８ｇ、トルエンスルホン酸１水和物７．１６ｇ、及び、トルエン３０ｇを仕込み窒素
気流下で加熱攪拌した。内容物の温度が１３７℃に達したところで還流が始まり、生成した水を除去しながらさらに昇温を続け、還流開始から５時間後に１８０℃に達し、反応を終了した。除去した水の量は１２．０ｇ（０．６７モル）であった。除去した水の量から計算して、エステル化率は９３％であった。続いて、１６０℃減圧下でトルエンを除去し、酸価１８．３ｍｇＫＯＨ／ｇ、イタコン酸ジ（メトキシポリエチレングリコール）エステルを８４．１質量％、イタコン酸モノ（メトキシポリエチレングリコール）エステルを
１３．３質量％含む反応混合物（ＩＴ−１）３８１ｇを得た。
合成例２
（イタコン酸ジ（メトキシポリエチレングリコール）エステルの合成）
窒素導入管、温度計、攪拌装置、及び、ディーンスターク型水分離装置を備えた反応器に、イタコン酸４２ｇ（０．３２ｍｏｌ）、モノメトキシポリエチレングリコール（メタノールのエチレンオキサイド１０ｍｏｌ付加体）３０２ｇ（０．６４ｍｏｌ）、トルエンスルホン酸１水和物６．２ｇ、及び、トルエン３０ｇを仕込み窒素気流下で加熱攪拌した。内容物の温度が１４７℃に達したところで還流が始まり、生成した水を除去しながらさらに昇温を続け、還流開始から６時間後に１８５℃に達し、反応を終了した。除去した水の量は１０．５ｇ（０．５８ｍｏｌ）であった。除去した水の量から計算して、エステル化率は９１％であった。続いて、１６０℃減圧下でトルエンを除去し、酸価１３．４ｍｇＫＯＨ／ｇ、イタコン酸ジ（メトキシポリエチレングリコール）エステルを８４．７重量％、イタコン酸モノ（メトキシポリエチレングリコール）エステルを８．２重量％含む反応混合物（ＩＴ−２）３３４ｇを得た。
合成例３
（イタコン酸ジ（メトキシポリエチレングリコール）エステルの合成）
窒素導入管、温度計、攪拌装置、及び、ディーンスターク型水分離装置を備えた反応器に、イタコン酸２１ｇ（０．１６ｍｏｌ）、モノメトキシポリエチレングリコール（メタノールのエチレンオキサイド２５ｍｏｌ付加体）３２６ｇ（０．２９ｍｏｌ）、フェノチアジン０．０３５ｇ、トルエンスルホン酸１水和物５．２ｇ、及び、トルエン６０ｇを仕込み窒素気流下で加熱攪拌した。内容物の温度が１３８℃に達したところで還流が始まり、生成した水を除去しながらさらに昇温を続け、還流開始から１９時間後に１５０℃に達し、反応を終了した。除去した水の量は３．８ｇ（０．２１ｍｏｌ）であった。除去した水の量から計算して、エステル化率は７３％であった。続いて、１６０℃減圧下でトルエンを除去し、酸価１１．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、イタコン酸ジ（メトキシポリエチレングリコール）エステルを７６．９重量％、イタコン酸モノ（メトキシポリエチレングリコール）エステルを１６．４重量％含む反応混合物（ＩＴ−３）３４８ｇを得た。
比較合成例１
（マレイン酸ジ（メトキシポリエチレングリコール）エステルの合成）
合成例１と同様の装置に、マレイン酸４６ｇ（０．４ｍｏｌ）、モノメトキシポリエチレングリコール（メタノールのエチレンオキサイド１０ｍｏｌ付加体）３４０ｇ（０．７２ｍｏｌ）、フェノチアジン０．０７２ｇ、トルエンスルホン酸１水和物６．９５ｇ、及び、トルエン３０ｇを仕込み窒素気流下で加熱攪拌した。内容物の温度が１４０℃に達したところで還流が始まり、生成した水を除去しながらさらに昇温を続け、還流開始から２．２時間後に１６４℃に達し、反応を終了した。除去した水の量は１２．３ｇ（０．６８ｍｏｌ）であった。除去した水の量から計算して、エステル化率は９５％であった。続いて、６０℃減圧下でトルエンを除去し、酸価２５．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、マレイン酸ジ（メトキシポリエチレングリコール）エステルを６８．５重量％、マレイン酸モノ（メトキシポリエチレングリコール）エステルを２０．５重量％含む反応混合物（ＭＡ−１）３８６ｇを得た。
比較合成例２
合成例１と同様の装置に、メタクリル酸３４．４ｇ（０．４ｍｏｌ）、モノメトキシポリエチレングリコール（メタノールのエチレンオキサイド１０ｍｏｌ付加体）１７０ｇ（０．３６ｍｏｌ）、トルエンスルホン酸１水和物３．６８ｇ、及び、トルエン１６ｇを仕込み窒素気流下で加熱攪拌した。内容物の温度が１２５℃に達したところで重合物と思われる固形物が析出し、攪拌困難となり反応を中止した。
実施例１
（重合体の合成）
窒素導入管、冷却管、及び、攪拌装置を備えた反応器に、合成例１で得たＩＴ−１を８．５ｇ、アクリル酸１．５ｇ、水４０ｇ、３０質量％水酸化ナトリウム水溶液０．２３ｇ、過硫酸アンモニウム０．２ｇ、及び、メルカプトプロピオン酸０．１ｇを仕込み、窒素気流下、８０℃の油浴で２ｈｒ加熱し、続いて、３０質量％水酸化ナトリウム水溶液を２．４５ｇ加え、ｐＨ６．３の共重合体（Ｐ−１）の水溶液を得た。この水溶液の固形分は１９．５質量％であり、Ｐ−１の重量平均分子量は１４，８００であった。
実施例２
（重合体の合成）
窒素導入管、冷却管、及び、攪拌装置を備えた反応器に、合成例２で得たＩＴ−２を８．５ｇ、アクリル酸１．５ｇ、水４０ｇ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液０．２３ｇ、過硫酸アンモニウム０．２ｇ、及び、メルカプトプロピオン酸０．１ｇを仕込み、窒素気流下、８０℃の油浴で２ｈｒ加熱し、続いて、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液を２．２０ｇ加え、ＰＨ６．２の重合体（Ｐ−２）の水溶液を得た。この水溶液の固形分は１９．７重量％であり、Ｐ−２の重量平均分子量は２２８００であった。
実施例３
（重合体の合成）
窒素導入管、冷却管、及び、攪拌装置を備えた反応器に、水１３ｇを仕込み、窒素気流下６０℃に加熱した。そこに合成例３で得たＩＴ−３を４．３８ｇ、２０％アクリル酸水溶液３．１０ｇ、メルカプトプロピオン酸０．１ｇ、及び、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液５．００ｇを混合した溶液Ａを１時間で滴下し、同時に、２，２−アゾビス〔２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕ジヒドロクロライドの５％水溶液２．０６ｇを１時間３０分かけて滴下した。滴下終了後さらに１時間加熱し、続いて、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液を０．７ｇ、水１５ｇを加え、ＰＨ６．３の重合体（Ｐ−３）の水溶液を得た。この水溶液の固形分は１１．０重量％であり、Ｐ−３の重量平均分子量は２６０００であった。
比較例１
（重合体の合成）
窒素導入管、冷却管、及び、攪拌装置を備えた反応器に、比較合成例１で得たＭＡ−１を８．５ｇ、アクリル酸１．５ｇ、水４０ｇ、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液０．２３ｇ、過硫酸アンモニウム０．２ｇを仕込み、窒素気流下、８０℃の油浴で２ｈｒ加熱し、続いて、３０重量％水酸化ナトリウム水溶液を２．５３ｇ加え、ＰＨ６．２の重合体（Ｃ−１）の水溶液を得た。この水溶液の固形分は２２．２重量％であり、Ｃ−１の重量平均分子量は３１０００であった。
（セメント分散剤としての評価）
ＪＩＳ Ｒ５２０１−１９９７規格に記載の機械練り用練り混ぜ機を用い、同規格のモルタルフロー試験方法に準じて試験を行なった。ただし、モルタルフロー試験での落下運動は行わずにコーンを上げただけでのフロー値を測定した。また、モルタルの配合は、水２４０ｇ、普通ポルトランドセメント５９５ｇ、標準砂１３５０ｇを用いた。なお、本発明の重合体、及び、消泡剤として用いたＭＡ４０４（ポゾリス物産製）は、モルタルに配合する水に予め溶かし、配合した。重合体、及び、消泡剤の添加量はセメントに対する重量％で表示し、表１に示した。
本発明で使用するイタコン酸のポリアルキレングリコールジエステルは、熱安定性に優れるため収率高く製造することができる。該ジエステルと（メタ）アクリル酸類との共重合体は優れた分散性を示し、分散剤として有用である。

Claims (5)

  1. 下記式（１）〜（３）に示すいずれか１種以上の単量体（Ａ）と、下記式（４）に示す単量体（Ｂ）とを含む単量体成分を重合してなる共重合体を含むセメント分散剤。
    （式中、−Ｒ１Ｏ−、−Ｒ２Ｏ−は、同一でも異なっていてもよく、炭素数２〜４のオキシアルキレンを示し、ｍ個の−Ｒ１Ｏ−は同一でも異なっていてもよく、２種以上のオキシアルキレンを含む場合は、ブロック状に付加してもランダム状に付加してもよく、ｎ個の−ＯＲ２−は同一でも異なっていてもよく、２種以上のオキシアルキレンを含む場合は、ブロック状に付加してもランダム状に付加してもよく、Ｒ３、Ｒ４は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜２０個の脂肪族炭化水素基、または炭素数６〜１４個の置換もしくは非置換のアリール基もしくはアラルキル基を表し、ｍは１〜３００の数を示し、ｎは１〜３００の数を示す。）
    （式中、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、同一でも異なっていてもよく、水素原子またはメチル基であり、Ｍ １ は、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム、アルキルアンモニウムまたは水酸基で置換されたアルキルアンモニウムを示す。）。
  2. 前記単量体（Ａ）が上記式（１）で示される単量体である請求項１記載の共重合体を含むセメント分散剤。
  3. 前記単量体（Ａ）と単量体（Ｂ）とを含み、前記単量体（Ａ）と（Ｂ）の合計を１００モル％とした場合に、前記単量体（Ａ）を共重合体中に０．５〜９９．５モル％、前記単量体（Ｂ）を０．５〜９９．５モル％の範囲で含む請求項１または２記載の共重合体を含むセメント分散剤。
  4. 更に、前記単量体（Ａ）および単量体（Ｂ）と共重合可能な他の単量体（Ｃ）を含み、前記単量体（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の合計を１００モル％とした場合に、単量体（Ａ）を０．５〜９９モル％、単量体（Ｂ）を０．５〜９９モル％、単量体（Ｃ）を０．５〜５０モル％の範囲で含む請求項１または２に記載の共重合体を含むセメント分散剤。
  5. 前記単量体（Ｂ）が、アクリル酸、メタクリル酸、またはこれらのナトリウム塩、カルシウム塩から選ばれる１種、あるいは２種以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の共重合体を含むセメント分散剤。
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