JP5610244B2 - Novel polycarboxylic acid polymer - Google Patents

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Description

本発明は新規なポリカルボン酸系重合体に関する。より詳しくは、末端に疎水基を有した不飽和アルコールアルキレンオキサイド付加物に由来する構成単位と不飽和カルボン酸カルボン酸に由来する構成単位を含みて構成されることを特徴とするポリカルボン酸系重合体に関する。   The present invention relates to a novel polycarboxylic acid polymer. More specifically, a polycarboxylic acid system comprising a structural unit derived from an unsaturated alcohol alkylene oxide adduct having a hydrophobic group at a terminal and a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid carboxylic acid It relates to a polymer.

従来、不飽和アルコールアルキレンオキサイド付加物系単量体と不飽和カルボン酸系単量体より構成される重合体は、種々の粒子を捕集し、また、水中への優れた分散能を有することから、界面活性剤や各種固形粉体系の分散剤等として広く使用されている。   Conventionally, a polymer composed of an unsaturated alcohol alkylene oxide adduct monomer and an unsaturated carboxylic acid monomer collects various particles and has excellent dispersibility in water. Therefore, they are widely used as surfactants and various solid powder dispersants.

上述の重合体は、各種用途においてその技術が公開されている。
例えば、特許文献1には不飽和カルボン酸系成分単位(I)と不飽和アルコール系成分単位(II)より得られた水溶性共重合体の水系スラリー分散剤、セメント混和剤、スケール防止剤、洗剤用ビルダー、故紙再生用脱墨剤、綿の精練洗浄剤、石炭用分散剤等への使用が提案されている。
また、特許文献2にはα,β−不飽和カルボン酸またはその無水物と炭素数2〜18のオキシアルキレン基を有するアルケニルエーテルとの共重合体が石膏用分散剤として好適な分散性(流動性)と減水性を発揮したとする結果が示されている。
このほか、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を有する不飽和カルボン酸系単量体及び/又は不飽和酸無水物系単量体並びに不飽和アルコール系単量体の共重合により得られ、その一部にアミノ基が導入されてなるアミノ基含有重合体からなる洗剤ビルダー(特許文献3)、エチレン性不飽和モノカルボン酸、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート及びエチレン性不飽和ジカルボン酸の共重合体の塩を含有する無機顔料用分散剤(特許文献4)などの技術が公開されている。
The technology of the above-described polymer is disclosed in various applications.
For example, Patent Document 1 discloses an aqueous slurry dispersant of a water-soluble copolymer obtained from an unsaturated carboxylic acid component unit (I) and an unsaturated alcohol component unit (II), a cement admixture, a scale inhibitor, It has been proposed to be used for detergent builders, waste paper deinking agents, cotton scouring detergents, coal dispersants, and the like.
In Patent Document 2, a copolymer of an α, β-unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof and an alkenyl ether having an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms is suitable as a dispersant for gypsum (flowing). The results show that the water is reduced.
In addition, it is obtained by copolymerization of an unsaturated carboxylic acid monomer having an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms and / or an unsaturated acid anhydride monomer and an unsaturated alcohol monomer, Detergent builder comprising an amino group-containing polymer in which an amino group is partially introduced (Patent Document 3), ethylenically unsaturated monocarboxylic acid, polyalkylene glycol (meth) acrylate and ethylenically unsaturated dicarboxylic acid Techniques such as a dispersant for inorganic pigment containing a salt of coalescence (Patent Document 4) are disclosed.

上記特許文献1乃至4においては、不飽和アルコールアルキレンオキサイド付加物において2種以上のアルキレンオキサイド(例えばエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド)の混合付加が提案されてはいるものの、実際の試験例はエチレンオキサイドの単独付加のアルコールを用いた結果にとどまり、2種以上のアルキレンオキサイドを用いた場合にその付加させる順序あるいは部位については検討がなされていない。   In the above Patent Documents 1 to 4, although an addition of two or more alkylene oxides (for example, ethylene oxide and propylene oxide) in the unsaturated alcohol alkylene oxide adduct has been proposed, an actual test example is ethylene oxide. Only the results of using a single-added alcohol are used, and when two or more types of alkylene oxide are used, the order or site of addition is not studied.

本発明は、かかる従来の技術背景の下、分散剤としての性能をさらに改良すべく為されたものである。
また例えば、水硬性組成物への用途に於いては、作業性の確保を目的として高い減水性能が要求されるだけでなく、工場製品であるため硬化遅延性の改善も重視されることとなる。特に硬化遅延性は重合体に含まれる酸基の種類に影響されたり、或いは、分散剤の添加量、すなわち分散剤の減水性により左右されることが多い。また製品の製造効率向上の観点からは機械成形性も重要視され、型枠や押圧面からの剥離性に優れ、成形体の角欠けがないことが望まれる。さらに、上記組成物中の空気量の調整ができること、あるいは、用途によっては成形体の外観(例えば石膏製品(強化ボード、陶芸用石膏など)等)が着色などによって損なわれないことも重要な性能とされる。
このため、これらを十分に検討し、そして様々な性能を満足できる分散剤、さらには各種水硬性組成物用途向けの添加剤の登場が待ち望まれていた。
The present invention has been made to further improve the performance as a dispersant under the background of such conventional technology.
In addition, for example, in applications to hydraulic compositions, not only high water reduction performance is required for the purpose of ensuring workability, but also improvement of cure retardance is emphasized because it is a factory product. . In particular, the retarding property is often affected by the type of acid group contained in the polymer, or is often influenced by the amount of the dispersant added, that is, the water reducing property of the dispersant. From the viewpoint of improving the production efficiency of the product, machine formability is also regarded as important, and it is desirable that the mold has excellent peelability from the mold and the pressing surface, and that there is no corner chipping. Furthermore, it is important that the amount of air in the composition can be adjusted, or that the appearance of the molded body (for example, a gypsum product (reinforced board, ceramic plaster, etc.)) is not damaged by coloring or the like depending on the application. It is said.
For this reason, it has been awaited for the advent of a dispersant that can fully study these and satisfy various performances, as well as an additive for various hydraulic composition applications.

本発明者等は鋭意検討した結果、重合性結合部位を有する反応性アルコール誘導体及び二塩基酸系誘導体からなるポリカルボン酸系重合体において、反応性アルコール誘導体のポリアルキレンオキサイド鎖の末端部の一部のものを炭素原子数3又は4のポリアルキレンオキサイド付加とし、すなわち、末端部における炭素原子数3又は4のアルキレンオキサイドをアルキレンオキサイド鎖の全モル量に対して0.1乃至30mol%の割合で含有することを特徴とするポリカルボン酸系重合体が固形粉体の水性分散液において優れた分散性能を発揮し、水硬性組成物に添加した場合には減水性能及び低硬化遅延性をも発揮することを見出した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that in a polycarboxylic acid polymer comprising a reactive alcohol derivative having a polymerizable binding site and a dibasic acid derivative, one end of the polyalkylene oxide chain of the reactive alcohol derivative. Part is polyalkylene oxide addition having 3 or 4 carbon atoms, that is, the proportion of the alkylene oxide having 3 or 4 carbon atoms at the terminal portion is 0.1 to 30 mol% with respect to the total molar amount of the alkylene oxide chain The polycarboxylic acid-based polymer, which is characterized by being contained in, exhibits excellent dispersion performance in an aqueous dispersion of solid powder, and when added to a hydraulic composition, has water reduction performance and low cure retardation I found out that it works.

すなわち本発明は、不飽和アルコールアルキレンオキサイド系化合物に由来する構成単位並びに不飽和カルボン酸系化合物に由来する構成単位を含みて構成されるポリカルボン酸系重合体において、該重合体の主鎖骨格に結合するグラフト鎖は主としてエチレンオキサイドから構成されるポリアルキレンオキサイド鎖を含み、さらに該ポリアルキレンオキサイド鎖の末端部は、該グラフト鎖のアルキレンオキサイドの全モル量に対して0.1乃至30mol%の割合で炭素原子数3又は4のアルキレンオキサイドを有していることを特徴とする、ポリカルボン酸系重合体に関する。   That is, the present invention relates to a polycarboxylic acid polymer comprising a structural unit derived from an unsaturated alcohol alkylene oxide compound and a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid compound. The graft chain bonded to the chain contains a polyalkylene oxide chain mainly composed of ethylene oxide, and the terminal portion of the polyalkylene oxide chain is 0.1 to 30 mol% based on the total molar amount of the alkylene oxide of the graft chain. It is related with the polycarboxylic acid type | system | group polymer characterized by having C3 or C4 alkylene oxide in the ratio.

また本発明は、前記不飽和カルボン酸系化合物由来の構成単位の一部又は全部がフマル酸及び/またはその誘導体に由来する構成単位であることを特徴とする、ポリカルボン酸系重合体に関する。   The present invention also relates to a polycarboxylic acid polymer, wherein a part or all of the structural unit derived from the unsaturated carboxylic acid compound is a structural unit derived from fumaric acid and / or a derivative thereof.

そして本発明は、前記ポリカルボン酸系重合体が、下記の式(I)で示される構成単位(I)及び式(II)で示される構成単位(II)を含みて構成され、該構成単位(I)におけるポリアルキレンオキサイド鎖の末端部が、炭素原子数3又は4のアルキレンオキサイドを、該アルキレンオキサイド鎖の全モル量に対して0.1乃至30mol%の割合で有することを特徴とする、ポリカルボン酸系重合体に関する。

Figure 0005610244
(式中、R、R、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基を表し、Xは―(CH)bO―を表し、AOは炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイド基を表す。aはアルキレンオキサイドの平均付加モル数で1乃至200の数を表し、bは1乃至20の整数を表す。)
Figure 0005610244
(式中、R、R、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基、−COOH、−COOM、−COOYを表すか、あるいはRとR、若しくはRとRは一緒になって酸無水物を形成する。Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アルカノールアミンを表し、Yは炭素原子数1乃至22の炭化水素基または−(AO)c−Rを表し、AOは炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイド基を表し、cはアルキレンオキサイドの平均付加モル数で1乃至200の数を表し、Rは水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基を表す。)
さらに本発明は、前記ポリカルボン酸系重合体が、前記構成単位(I)及び構成単位(II)に加え、更に下記の式(III)で表される構成単位(III)を含みて構成されることを特徴とする、ポリカルボン酸系重合体に関する。
Figure 0005610244
(式中、Zは二塩基酸とポリアルキレンポリアミンを縮合させたポリアミドポリアミン及び/又は該ポリアミドポリアミンの活性イミノ基、アミノ基、アミド残基1当量に対して炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイドを0.1乃至10モル付加させたポリアミドポリアミン変性物が、アミド結合を介して主鎖の炭素原子と結合する基を表す。) In the present invention, the polycarboxylic acid polymer includes a structural unit (I) represented by the following formula (I) and a structural unit (II) represented by the formula (II). The terminal portion of the polyalkylene oxide chain in (I) is characterized by having an alkylene oxide having 3 or 4 carbon atoms in a proportion of 0.1 to 30 mol% with respect to the total molar amount of the alkylene oxide chain. And a polycarboxylic acid polymer.
Figure 0005610244
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, X represents — (CH 2 ) bO—, and AO represents A C represents an alkylene oxide group having 2 to 4 carbon atoms, a represents an average added mole number of alkylene oxide and represents a number of 1 to 200, and b represents an integer of 1 to 20.
Figure 0005610244
(Wherein, R 5, R 6, R 7, R 8 are each independently hydrogen atom or a hydrocarbon group having a carbon number of 1 to 22, -COOH, -COOM, or represents -COOY, or an R 5 R 6 , or R 7 and R 8 together form an acid anhydride, M represents an alkali metal, alkaline earth metal, ammonium, alkanolamine, and Y represents a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms. Or-(AO) c-R 9 , AO represents an alkylene oxide group having 2 to 4 carbon atoms, c represents an average added mole number of alkylene oxide and represents a number of 1 to 200, and R 9 represents a hydrogen atom. Or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms.)
Furthermore, the present invention is configured such that the polycarboxylic acid polymer includes a structural unit (III) represented by the following formula (III) in addition to the structural unit (I) and the structural unit (II). The present invention relates to a polycarboxylic acid polymer.
Figure 0005610244
(In the formula, Z is a polyamide polyamine obtained by condensing a dibasic acid and a polyalkylene polyamine and / or an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms with respect to 1 equivalent of an active imino group, amino group or amide residue of the polyamide polyamine. Represents a group bonded to the carbon atom of the main chain through an amide bond.

そして本発明は、不飽和アルコールアルキレンオキサイド系化合物に由来する構成単位並びに不飽和カルボン酸系化合物に由来する構成単位を含みて構成されるポリカルボン酸系重合体において、該重合体の主鎖骨格に結合するグラフト鎖は主としてエチレンオキサイドから構成されるポリアルキレンオキサイド鎖を含み、さらに該ポリアルキレンオキサイド鎖の末端部は、該グラフト鎖のアルキレンオキサイドの全モル量に対して0.1乃至30mol%の割合で炭素原子数3又は4のアルキレンオキサイドを有しており、該不飽和カルボン酸系化合物に由来する構成単位の一部又は全部がフマル酸及び/またはその誘導体に由来する構成単位であることを特徴とする、ポリカルボン酸系重合体に関する。   The present invention also relates to a polycarboxylic acid polymer comprising a structural unit derived from an unsaturated alcohol alkylene oxide compound and a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid compound. The graft chain bonded to the chain contains a polyalkylene oxide chain mainly composed of ethylene oxide, and the terminal portion of the polyalkylene oxide chain is 0.1 to 30 mol% based on the total molar amount of the alkylene oxide of the graft chain. A part or all of the structural unit derived from the unsaturated carboxylic acid compound is a structural unit derived from fumaric acid and / or a derivative thereof. The present invention relates to a polycarboxylic acid polymer.

加えて本発明は、前記のポリカルボン酸系重合体に加え、二塩基酸とポリアルキレンポリアミンを縮合させたポリアミドポリアミン及び/又は該ポリアミドポリアミンの活性イミノ基、アミノ基、アミド残基1当量に対して炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイドを0.1乃至10モル付加させたポリアミドポリアミン変性物を含有することを特徴とする、ポリカルボン酸系重合体組成物に関する。   In addition to the above polycarboxylic acid polymer, the present invention provides a polyamide polyamine obtained by condensing a dibasic acid and a polyalkylene polyamine and / or an active imino group, amino group, and amide residue of 1 equivalent of the polyamide polyamine. The present invention relates to a polycarboxylic acid-based polymer composition comprising a modified polyamide polyamine obtained by adding 0.1 to 10 moles of an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms.

そして本発明は、前記ポリカルボン酸系重合体又はポリカルボン酸系重合体組成物を含む、水硬性組成物用分散剤、石膏用添加剤、コンクリート外装板用添加剤並びに軽量コンクリート用減水剤に関する。   And this invention relates to the dispersing agent for hydraulic compositions, the additive for gypsum, the additive for concrete exterior boards, and the water reducing agent for lightweight concrete containing the said polycarboxylic acid type polymer or a polycarboxylic acid type polymer composition. .

本発明により、各種固形粉体の水性分散液に対して優れた分散性能を有し、さらに硬化遅延性や成形性を向上させ、空気量調整能力にも優れ、しかも得られた硬化体の外観を優れたものとすることができる、ポリカルボン酸系重合体を提供することができる。
従って本発明により、水硬性組成物用分散剤、石膏用添加剤、コンクリート外装板用添加剤、軽量コンクリート用減水剤を提供することができる。
According to the present invention, it has excellent dispersion performance with respect to aqueous dispersions of various solid powders, further improves curing retardancy and moldability, is excellent in air amount adjustment ability, and the appearance of the obtained cured body It is possible to provide a polycarboxylic acid-based polymer that can be made excellent.
Therefore, according to the present invention, a dispersant for a hydraulic composition, an additive for gypsum, an additive for a concrete exterior plate, and a water reducing agent for lightweight concrete can be provided.

本発明は、不飽和アルコールアルキレンオキサイド系化合物に由来する構成単位並びに不飽和カルボン酸系化合物に由来する構成単位を含みて構成されるポリカルボン酸系重合体において、該重合体の主鎖骨格に結合するグラフト鎖は主としてエチレンオキサイドから構成されるポリアルキレンオキサイド鎖を含み、さらに該ポリアルキレンオキサイド鎖の末端部は、該グラフト鎖のアルキレンオキサイドの全モル量に対して0.1乃至30mol%の割合で炭素原子数3又は4のアルキレンオキサイドを有していることを特徴とする、ポリカルボン酸系重合体に関するものである。より詳細には、該ポリカルボン酸系重合体は上記に示す構成単位(I)及び構成単位(II)より構成され、さらに該ポリカルボン酸系重合体は、該構成単位(I)及び(II)に加え、ポリアミドポリアミン及び/
又はポリアミドポリアミン変性物由来の上記構成単位(III)を含みて構成される。このように構成されたポリカルボン酸系重合体は、主鎖骨格にポリアルキレンオキサイド鎖、ポリアミドポリアミン鎖などのグラフト鎖が結合した櫛型重合体の構造を有している。
また本発明のポリカルボン酸系重合体は、さらに、ポリアミドポリアミン及び/又はポリアミドポリアミン変性物を含み、組成物の形態となることもできる。
以下に本発明を詳細に説明する。
The present invention relates to a polycarboxylic acid polymer comprising a structural unit derived from an unsaturated alcohol alkylene oxide compound and a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid compound. The graft chain to be bonded includes a polyalkylene oxide chain mainly composed of ethylene oxide, and the terminal portion of the polyalkylene oxide chain is 0.1 to 30 mol% based on the total molar amount of the alkylene oxide of the graft chain. The present invention relates to a polycarboxylic acid polymer characterized by having an alkylene oxide having 3 or 4 carbon atoms in a proportion. More specifically, the polycarboxylic acid polymer is composed of the structural unit (I) and the structural unit (II) shown above, and the polycarboxylic acid polymer is further composed of the structural units (I) and (II). ), Polyamidopolyamine and / or
Or it is comprised including the said structural unit (III) derived from a polyamide polyamine modified material. The polycarboxylic acid polymer thus configured has a comb polymer structure in which a graft chain such as a polyalkylene oxide chain or a polyamide polyamine chain is bonded to the main chain skeleton.
Further, the polycarboxylic acid polymer of the present invention may further include a polyamide polyamine and / or a polyamide polyamine-modified product, and may be in the form of a composition.
The present invention is described in detail below.

[構成単位(I)及び構成単位(II)]
本発明のポリカルボン酸系重合体を構成する構成単位(I)は下記式で表される。

Figure 0005610244
(式中、R、R、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基を表し、Xは―(CH)bO―を表し、AOは炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイド基を表す。aはアルキレンオキサイドの平均付加モル数で1乃至200の数を表し、bは1乃至20の整数を表す。) [Structural Unit (I) and Structural Unit (II)]
The structural unit (I) constituting the polycarboxylic acid polymer of the present invention is represented by the following formula.
Figure 0005610244
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, X represents — (CH 2 ) bO—, and AO represents A C represents an alkylene oxide group having 2 to 4 carbon atoms, a represents an average added mole number of alkylene oxide and represents a number of 1 to 200, and b represents an integer of 1 to 20.

上記ポリアルキレンオキサイド鎖−(AO)a−は好ましくは主としてエチレンオキサイドからなり、そしてその平均付加モル数は30以上であること、より好ましくは50以上であることが分散性能を改善する点で望ましい。
上記構成単位(I)において、ポリアルキレンオキサイド鎖の末端部(Rとの結合位)は、炭素原子数3のプロピレンオキサイド又は炭素原子数4のブチレンオキサイドを、該アルキレンオキサイド鎖全モル数に対して0.1乃至30mol%の範囲で含有する。さらに望ましくは0.1乃至20mol%の範囲で、より好ましくは0.1乃至10mol%又は12乃至20mol%の範囲で、最も好ましくは、0.5乃至5mol%又は15乃至20mol%の範囲で有することにより、その分散性を著しく改善する点で好ましい。
さらに、好ましくはRは水素原子、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、プロピル基またはイソプロピル基より選択されることが望ましい。
The polyalkylene oxide chain-(AO) a- is preferably mainly composed of ethylene oxide, and its average added mole number is preferably 30 or more, more preferably 50 or more in view of improving the dispersion performance. .
In the structural unit (I), the terminal part of the polyalkylene oxide chain (bonding position with R 4 ) is propylene oxide having 3 carbon atoms or butylene oxide having 4 carbon atoms in the total number of moles of the alkylene oxide chain. The content is in the range of 0.1 to 30 mol%. More desirably, it is in the range of 0.1 to 20 mol%, more preferably in the range of 0.1 to 10 mol% or 12 to 20 mol%, and most preferably in the range of 0.5 to 5 mol% or 15 to 20 mol%. This is preferable in that the dispersibility is remarkably improved.
Further, R 4 is preferably selected from a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a butyl group, an isobutyl group, a propyl group or an isopropyl group.

上記構成単位(I)は、例えば以下の化合物に由来する構成単位である;ポリアルキレングリコールモノアリルエーテル、ポリアルキレングリコールモノアルケニルエーテル、メトキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテル、メトキシポリアルキレングリコールモノアルケニルエーテルなどの(アルコキシ)ポリアルキレングリコールと炭素原子数3〜8のアルケニルエーテルより形成されるアルケニルエーテル類、不飽和脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物である不飽和脂肪族エーテル類。これらのうち、最も好ましい化合物の具体例は、3−メチル−3−ブテン−1−オール、3−メチル−2−ブテン−1−オール、2−メチル−3−ブテン−2−オール、アリルアルコール、オレイルアルコール等の不飽和アルコールのアルキレンオキサイド付加物である。
上記構成単位(I)はこれら化合物のうち単独あるいは複数の組合せに由来する構成単位であってよい。
The structural unit (I) is, for example, a structural unit derived from the following compound; polyalkylene glycol monoallyl ether, polyalkylene glycol monoalkenyl ether, methoxypolyalkylene glycol monoallyl ether, methoxypolyalkylene glycol monoalkenyl ether, etc. Alkenyl ethers formed from the (alkoxy) polyalkylene glycol and alkenyl ether having 3 to 8 carbon atoms, and unsaturated aliphatic ethers which are unsaturated aliphatic alcohol alkylene oxide adducts. Among these, specific examples of the most preferred compounds are 3-methyl-3-buten-1-ol, 3-methyl-2-buten-1-ol, 2-methyl-3-buten-2-ol, allyl alcohol , An alkylene oxide adduct of an unsaturated alcohol such as oleyl alcohol.
The structural unit (I) may be a structural unit derived from one or a combination of these compounds.

本発明のポリカルボン酸系重合体を構成する構成単位(II)は下記式で表される。

Figure 0005610244
(式中、R、R、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基、−COOH、−COOM、−COOYを表すか、あるいはRとR、若しくはRとRは一緒になって酸無水物を形成する。Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アルカノールアミンを表し、Yは炭素原子数1乃至22の炭化水素基または−(AO)c−Rを表し、AOは炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイド基を表し、cはアルキレンオキサイドの平均付加モル数で1乃至200の数を表し、Rは水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基を表す。) The structural unit (II) constituting the polycarboxylic acid polymer of the present invention is represented by the following formula.
Figure 0005610244
(Wherein, R 5, R 6, R 7, R 8 are each independently hydrogen atom or a hydrocarbon group having a carbon number of 1 to 22, -COOH, -COOM, or represents -COOY, or an R 5 R 6 , or R 7 and R 8 together form an acid anhydride, M represents an alkali metal, alkaline earth metal, ammonium, alkanolamine, and Y represents a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms. Or-(AO) c-R 9 , AO represents an alkylene oxide group having 2 to 4 carbon atoms, c represents an average added mole number of alkylene oxide and represents a number of 1 to 200, and R 9 represents a hydrogen atom. Or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms.)

上記構成単位(II)は、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸などに由来する構成単位であり、最良の性能を発現するためにはフマル酸を相当な割合で、例えば重合体の総質量に対して10質量%以上含有する。
上記構成単位(II)において酸(−COOH)及び/または酸塩(−COOM)が含まれる場合、これらは酸の形態でも中和された形態でも良いが、部分中和又は完全中和された形態が製品形態として好ましい。
Specifically, the structural unit (II) is a structural unit derived from acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and the like. The acid is contained in a considerable proportion, for example, 10% by mass or more based on the total mass of the polymer.
When the structural unit (II) contains an acid (—COOH) and / or an acid salt (—COOM), these may be in an acid form or a neutralized form, but may be partially neutralized or completely neutralized. The form is preferred as the product form.

また上記構成単位(II)において酸誘導体(−COOY)が含まれる場合、Yは具体的には炭素原子数1乃至22の部分エステル又は全エステル、ポリアルキレンオキサイド付加物の部分エステル又は全エステル、(アルコキシ)ポリアルキレングリコールの部分エステル又は全エステルなどが挙げられる。より具体的には、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート類、メトキシポリエチレングリコールモノマレート、メトキシポリエチレングリコールジマレート、ポリエチレングリコールモノマレート、ポリエチレングリコールジマレート等の(アルコキシ)ポリアルキレングリコールマレート類、メトキシポリエチレングリコールモノフマレート、メトキシポリエチレングリコールジフマレート、ポリエチレングリコールモノフマレート、ポリエチレングリコールジフマレート等の(アルコキシ)ポリアルキレングリコールフマレート類が挙げられる。アルキレンオキサイドは単独付加又は混合付加することができ、二種以上のアルキレンオキサイドを用いる場合にはブロック付加、ランダム付加何れの形態であっても良い。フマル酸誘導体の具体例としてはメトキシポリエチレングリコールジフマレートを挙げることができる。
上記構成単位(II)において、フマル酸及び/又はフマル酸誘導体に由来する構成単位を含む場合には、全構成単位(II)の全質量において、好ましくは10乃至100質量%、更に好ましくは20乃至100質量%、特に好ましくは30乃至100質量%、最も好ましくは50乃至100質量%の割合で含むことが望ましい。
本発明のポリカルボン酸系重合体は、最も好ましくは、ポリアルキレンオキサイド鎖が、平均付加モル数50以上のエチレンオキサイド鎖の末端に、プロピレンオキサイド又はブチレンオキサイドが結合してなるポリアルキレンオキサイド鎖(該プロピレンオキサイド又はブチレンオキサイドは該アルキレンオキサイド鎖の全モル数に対して0.1乃至20mol%の割合で含有する)を有する不飽和アルコールアルキレンオキサイド系化合物に由来する構成単位(I)と、フマル酸由来の構成単位を相当な割合(重合体の総質量に対して10質量%以上)で含む構成単位(II)からなることが望ましい。
In addition, when the structural unit (II) contains an acid derivative (—COOY), Y is specifically a partial ester or a total ester having 1 to 22 carbon atoms, a partial ester or a total ester of a polyalkylene oxide adduct, Examples include (alkoxy) polyalkylene glycol partial esters or total esters. More specifically, (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylates such as methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate and polyethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol monomaleate, methoxypolyethylene glycol dimaleate, polyethylene (Alkoxy) polyalkylene glycol malates such as glycol monomalate and polyethylene glycol dimaleate, (alkoxy) such as methoxypolyethylene glycol monofumarate, methoxypolyethylene glycol difumarate, polyethylene glycol monofumarate, polyethylene glycol difumarate Examples include polyalkylene glycol fumarate. Alkylene oxides can be added individually or in a mixed manner. When two or more types of alkylene oxide are used, either block addition or random addition may be used. Specific examples of the fumaric acid derivative include methoxypolyethylene glycol difumarate.
When the structural unit (II) contains a structural unit derived from fumaric acid and / or a fumaric acid derivative, it is preferably 10 to 100% by weight, more preferably 20%, based on the total weight of all the structural units (II). It is desirable that it is contained in a proportion of from 100 to 100% by mass, particularly preferably from 30 to 100% by mass, most preferably from 50 to 100% by mass.
The polycarboxylic acid-based polymer of the present invention is most preferably a polyalkylene oxide chain in which propylene oxide or butylene oxide is bonded to the end of an ethylene oxide chain having an average addition mole number of 50 or more. The propylene oxide or butylene oxide is contained in a proportion of 0.1 to 20 mol% with respect to the total number of moles of the alkylene oxide chain) and the structural unit (I) derived from the unsaturated alcohol alkylene oxide compound, It is desirable to comprise a structural unit (II) containing a structural unit derived from an acid in a considerable proportion (10% by mass or more based on the total mass of the polymer).

[構成単位(III)]
また本発明のポリカルボン酸系重合体は、上記構成単位(I)及び(II)に加えポリアミドポリアミン及び/又はポリアミドポリアミン変性物に由来する構成単位(III)を含有してなる。
構成単位(III)は下記式で表される。

Figure 0005610244
(式中、Zは二塩基酸とポリアルキレンポリアミンを縮合させたポリアミドポリアミン及び/又は該ポリアミドポリアミンの活性イミノ基、アミノ基、アミド残基1当量に対して炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイドを0.1乃至10モル付加させたポリアミドポリアミン変性物がアミド結合を介して主鎖の炭素原子と結合する基を表す。) [Structural unit (III)]
Further, the polycarboxylic acid polymer of the present invention comprises a structural unit (III) derived from a polyamide polyamine and / or a modified polyamide polyamine in addition to the above structural units (I) and (II).
The structural unit (III) is represented by the following formula.
Figure 0005610244
(In the formula, Z is a polyamide polyamine obtained by condensing a dibasic acid and a polyalkylene polyamine and / or an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms with respect to 1 equivalent of an active imino group, amino group or amide residue of the polyamide polyamine. Represents a group in which 0.1 to 10 mol of a modified polyamide polyamine is bonded to the carbon atom of the main chain via an amide bond.)

上記構成単位(III)中、Zを構成する上記二塩基酸としては総炭素原子数が2乃至10の脂肪族飽和二塩基酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられ、ポリアルキレンポリアミンとしてはエチレンジアミン、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、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミン、あるいはエチレン単位と窒素原子を多く含む混合体である高分子ポリエチレンポリアミンの混合物等を挙げることができる。   In the structural unit (III), the dibasic acid constituting Z is an aliphatic saturated dibasic acid having 2 to 10 carbon atoms, such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, Pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and the like. Examples of polyalkylene polyamines include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, hexaethyleneheptamine, or ethylene units and nitrogen atoms. Examples thereof include a mixture of high-molecular polyethylene polyamines, which is a mixture containing a large amount.

上記構成単位(III)は、これら二塩基酸とポリアルキレンポリアミンの縮合物であるポリアミドポリアミン及び/又は、該ポリアミドポリアミンの活性イミノ基、アミノ基、アミド残基1当量に対して、炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイドを0.1乃至10モル付加させたポリアミドポリアミン変性物が、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸とアミド結合を介し、結合してなる構成単位である。
これらポリアミドポリアミン又はポリアルキレンオキサイド変性ポリアミドポリアミンは水溶液で塩基性を示す性質を有するものもある為、ポリカルボン酸系重合体の中和剤として作用することもある。
The structural unit (III) is a polyamide polyamine which is a condensate of these dibasic acid and polyalkylene polyamine and / or the number of carbon atoms with respect to 1 equivalent of the active imino group, amino group and amide residue of the polyamide polyamine. A polyamide polyamine modified product obtained by adding 2 to 4 alkylene oxides in an amount of 0.1 to 10 mol is a structural unit formed by bonding maleic anhydride, maleic acid, fumaric acid and an amide bond through an amide bond.
Since some of these polyamide polyamines or polyalkylene oxide-modified polyamide polyamines have a property of being basic in an aqueous solution, they may act as a neutralizing agent for the polycarboxylic acid polymer.

[各構成単位の構成割合]
上述の構成単位(I)及び構成単位(II)からなるポリカルボン酸系重合体において、それらの構成割合は構成単位(I):構成単位(II)=95乃至60質量%:5乃40質量%、好ましくは構成単位(I):構成単位(II)=90乃至70質量%:10乃至30質量%、より好ましくは構成単位(I):構成単位(II)=90乃至80質量%:10乃至20質量%の範囲にあることが望ましい。また、構成単位(I)乃至構成単位(III)からなるポリカルボン酸系重合体においては、構成単位(I):構成単位(II):構成単位(III)=90乃至50質量%:8乃至40質量%:2乃至10質量%、好ましくは構成単位(I):構成単位(II):構成単位(III)=90乃至60質量%:8乃至30質量%:2乃至7質量の範囲にあることが望ましい。(但し、構成単位(I)及び構成単位(II)、又は、構成単位(I)乃至構成単位(III)の合計は何れも100質量%である。)
[Composition ratio of each structural unit]
In the polycarboxylic acid polymer composed of the structural unit (I) and the structural unit (II) described above, the structural ratio thereof is structural unit (I): structural unit (II) = 95 to 60% by mass: 5 to 40% by mass. %, Preferably structural unit (I): structural unit (II) = 90 to 70% by mass: 10 to 30% by mass, more preferably structural unit (I): structural unit (II) = 90 to 80% by mass: 10 It is desirable to be in the range of 20 to 20% by mass. In the polycarboxylic acid polymer composed of the structural unit (I) to the structural unit (III), the structural unit (I): the structural unit (II): the structural unit (III) = 90 to 50% by mass: 8 to 40 mass%: 2 to 10 mass%, preferably in the range of structural unit (I): structural unit (II): structural unit (III) = 90 to 60 mass%: 8 to 30 mass%: 2 to 7 mass It is desirable. (However, the total of the structural unit (I) and the structural unit (II) or the structural unit (I) to the structural unit (III) is 100% by mass.)

[その他含有し得る構成単位(IV)]
上述のポリカルボン酸系重合体において、これら構成単位(I)乃至(III)以外に、構成単位(IV)を含有することができる。
上記その他含有しうる構成単位(IV)の由来となる化合物としては、(メタ)アクリル酸(塩)、(メタ)アクリル酸ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル、(メ
タ)アリルスルホン酸(塩)、スチレンスルホン酸(塩)、(メタ)アクリル酸アルキル、スチレン、(メタ)アクリルアミド等の化合物であり、上記構成単位(I)乃至(III)と重合体を形成可能な化合物であればその種類は特に限定されない。
例えば、上記ポリカルボン酸系重合体を水硬性組成物等に添加する際に分散性を改良するためにアルカリ加水分解性の化合物に由来する構成単位を組み込むことは、特許第3780465号公報等との組合せで容易に想到できる手段の一つである。
上記構成単位(IV)の構成割合は、前記ポリカルボン酸系重合体等(構成単位(I)乃至(III)):構成単位(IV)=100乃至70質量%:0乃至30質量%の範囲(但し合計100質量%)の範囲にあることが好ましい。
[Other structural units (IV) that may be contained]
In the above-mentioned polycarboxylic acid polymer, the structural unit (IV) can be contained in addition to these structural units (I) to (III).
Examples of the compound from which the other structural unit (IV) that can be contained includes (meth) acrylic acid (salt), (meth) acrylic acid polyalkylene glycol monoalkyl ether, (meth) allylsulfonic acid (salt), styrene Kinds of sulfonic acids (salts), alkyl (meth) acrylates, styrene, (meth) acrylamides, and the like, as long as they are compounds capable of forming a polymer with the structural units (I) to (III). It is not limited.
For example, incorporating a structural unit derived from an alkali hydrolyzable compound in order to improve dispersibility when adding the polycarboxylic acid polymer to a hydraulic composition or the like is described in Japanese Patent No. 3780465 and the like. It is one of the means that can be easily conceived by the combination.
The structural ratio of the structural unit (IV) is a range of the polycarboxylic acid polymer or the like (structural units (I) to (III)): structural unit (IV) = 100 to 70% by mass: 0 to 30% by mass. However, it is preferably in the range of 100% by mass.

[ポリアミドポリアミン及び/またはポリアミドポリアミン変性物]
本発明のポリカルボン酸系重合体組成物は、上記ポリカルボン酸系重合体に加え、二塩基酸とポリアルキレンポリアミンを縮合させたポリアミドポリアミン及び/又は該ポリアミドポリアミンの活性イミノ基、アミノ基、アミド残基1当量に対して炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイドを0.1乃至10モル付加させたポリアミドポリアミン変性物を含有することができる
これらポリアミドポリアミン及び/またはポリアミドポリアミン変性物の含有比率は、上記ポリカルボン酸系重合体:ポリアミドポリアミン及び/またはポリアミドポリアミン変性物=98乃至90質量%:2乃至10質量%の範囲にあることが好ましい。
[Polyamide polyamine and / or modified polyamide polyamine]
The polycarboxylic acid polymer composition of the present invention is a polyamide polyamine obtained by condensing a dibasic acid and a polyalkylene polyamine and / or an active imino group, an amino group of the polyamide polyamine, in addition to the polycarboxylic acid polymer. Polyamide polyamine modified products in which 0.1 to 10 moles of alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms are added per equivalent of amide residue can be contained Polyamide polyamine and / or polyamide polyamine modified product content ratio Is preferably in the range of the above polycarboxylic acid polymer: polyamide polyamine and / or polyamide polyamine modified product = 98 to 90% by mass: 2 to 10% by mass.

上記ポリアミドポリアミンを構成するポリアルキレンポリアミンとしては、エチレンジアミン、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、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミン、あるいはエチレン単位と窒素原子を多く含む混合体である高分子ポリエチレンポリアミンの混合物等や、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリ−3−メチルプロピルイミン、ポリ−2−エチルプロピルイミン等の環状イミンの重合体、ポリビニルアミン、ポリアリルアミンの如き不飽和アミンの重合体等が挙げられる。更にポリアルキレンポリアミンは、エチレンイミン、プロピレンイミン、3−メチルプロピルイミン、2−エチルプロピルイミン等の環状イミン、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルフタルイミド等の不飽和アミド、不飽和イミドと、これらと共重合可能な不飽和化合物との共重合体であってもよい。環状イミン、不飽和アミド、不飽和イミド等と共重合可能な不飽和化合物としては、例えばジメチルアクリルアミド、スチレン、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸やこれらの塩、エチレンスルフィドやプロピレンスルフィド等の環状スルフィド化合物、オキセタン、モノ又はビスアルキルオキセタン、モノ又はビスアルキルクロロメチルオキセタン、テトラヒドロフラン、モノ又はビスアルキルテトラフロロフラン等の環状エーテル類、1,2−ジオキソフラン、トリオキソフラン等の環状ホルマール類、N−メチルエチレンイミン等のN置換アルキルイミン等が挙げられる。   The polyalkylene polyamines constituting the polyamide polyamine include ethylene diamine, diethylene triamine, triethylene tetramine, tetraethylene pentamine, pentaethylene hexamine, hexaethylene heptamine, or a high molecular polyethylene which is a mixture containing a large amount of ethylene units and nitrogen atoms. A mixture of polyamines, polymers of cyclic imines such as polyethyleneimine, polypropyleneimine, poly-3-methylpropylimine, poly-2-ethylpropylimine, polymers of unsaturated amines such as polyvinylamine and polyallylamine, etc. Can be mentioned. Furthermore, polyalkylene polyamines are cyclic imines such as ethyleneimine, propyleneimine, 3-methylpropylimine, 2-ethylpropylimine, unsaturated amides such as N-vinylacetamide, N-vinylformamide, N-vinylphthalimide, and unsaturated. It may be a copolymer of an imide and an unsaturated compound copolymerizable therewith. Examples of unsaturated compounds copolymerizable with cyclic imines, unsaturated amides, unsaturated imides, etc. include dimethylacrylamide, styrene, methyl acrylate, methyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, styrene sulfonic acid and their salts, Cyclic sulfide compounds such as ethylene sulfide and propylene sulfide, cyclic ethers such as oxetane, mono- or bisalkyloxetane, mono- or bisalkylchloromethyloxetane, tetrahydrofuran, mono- or bisalkyltetrafluorofuran, 1,2-dioxofuran, trioxy Examples thereof include cyclic formals such as sofuran and N-substituted alkylimines such as N-methylethyleneimine.

上記ポリアミドポリアミンを構成する二塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の総炭素原子数が2乃至10の脂肪族飽和二塩基酸が挙げられる。
二塩基酸としてその誘導体も使用可能であり、例えば二塩基酸無水物(例えば上記二塩基酸の無水物)、二塩基酸エステル(例えば上記二塩基酸のモノメチルエステル、モノエチルエステル、モノブチルエステル、モノプロピルエステル、ジメチルエステル、ジエチルエステル、ジブチルエステル、ジプロピルエステル等)、又は二塩基酸ジハライド(前記二塩基酸の二塩化物、二臭素化物、二ヨウ化物等)を挙げることができる。
Examples of the dibasic acid constituting the polyamide polyamine include fatty acids having 2 to 10 carbon atoms in total such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid and sebacic acid. Group saturated dibasic acids.
Derivatives thereof can also be used as dibasic acids, for example, dibasic acid anhydrides (eg, anhydrides of the above dibasic acids), dibasic acid esters (eg, monomethyl esters, monoethyl esters, monobutyl esters of the above dibasic acids) , Monopropyl ester, dimethyl ester, diethyl ester, dibutyl ester, dipropyl ester, etc.), or dibasic acid dihalides (dichloride, dibromide, diiodide, etc. of the dibasic acid).

また上記ポリアミドポリアミン変性物とは、上記ポリアミドポリアミンの活性イミノ基、アミノ基、アミド残基1当量に対し炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイドを0.
1乃至10モル付加せしめた化合物を示す。すなわち、このアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等が挙げられ、これらは単独もしくは混合して用いることができ、2種以上のアルキレンオキサイドを用いる場合にはブロック状に重合していてもランダムに重合していても良い。
The modified polyamidopolyamine is an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms to the equivalent of 1 equivalent of the active imino group, amino group and amide residue of the polyamidopolyamine.
1 to 10 mol of added compound is shown. That is, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and the like. These can be used alone or in combination. When two or more alkylene oxides are used, they are polymerized in a block shape. Alternatively, it may be polymerized randomly.

[各構成単位及びポリカルボン酸系重合体の製造方法]
本発明のポリカルボン酸系重合体を得るにあたり、構成単位(I)の由来となる不飽和アルコールアルキレンオキサイド付加物の製造方法、及びポリカルボン酸系重合体を得る重合方法は特に限定されない。
ただし、上記不飽和アルコールアルキレンオキサイド付加物製造時のアルキレンオキサイド付加反応においては、重合活性基(不飽和基)がその重合活性を失わない、重合活性基の位置を転移させない、及び、副生するジオール分を低減することなどに留意して製造される必要がある。なお、これら重合活性基を有するアルコールのポリアルキレンオキサイド付加物は、製造後に精製過程の有無に係わらず重合用原料とし使用することができる。
ポリカルボン酸系重合体の製造方法に於いては、溶剤重合、水溶液重合、連続式、バッチ式の何れの方法においても同様の重合物を得ることができるが、一般的に水溶液重合で行われることが多い。
[Methods for producing each structural unit and polycarboxylic acid polymer]
In obtaining the polycarboxylic acid polymer of the present invention, the production method of the unsaturated alcohol alkylene oxide adduct from which the structural unit (I) is derived and the polymerization method for obtaining the polycarboxylic acid polymer are not particularly limited.
However, in the alkylene oxide addition reaction during the production of the unsaturated alcohol alkylene oxide adduct, the polymerization active group (unsaturated group) does not lose its polymerization activity, does not transfer the position of the polymerization active group, and is a by-product. It needs to be manufactured with attention paid to reducing the diol content. In addition, the polyalkylene oxide adduct of alcohol having a polymerization active group can be used as a raw material for polymerization regardless of the presence or absence of a purification process after production.
In the method for producing a polycarboxylic acid-based polymer, the same polymer can be obtained by any of solvent polymerization, aqueous solution polymerization, continuous type, and batch type methods. There are many cases.

構成単位(III)の製造方法は、通常のアマイド化法に従い、二塩基酸とポリアミドポリアミンを縮合させ、更にマレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸とのアマイド基を形成し、必要に応じアルキレンオキサイドを付加する方法、二塩基酸とポリアミドポリアミンとの縮合物或いはアルキレンオキサイドを付加したアルキレンオキサイド変性ポリアミドポリアミンを形成させポリカルボン酸系重合体にグラフト化させる方法、ポリアミドポリアミンを形成後ポリカルボン酸系重合体にグラフト化させたポリマー水溶液にアルキレンオキサイドを付加する方法等を挙げることができる。   The structural unit (III) is produced by condensing a dibasic acid and a polyamide polyamine in accordance with a usual amidation method, and further forming an amide group with maleic acid, fumaric acid, and maleic anhydride, and if necessary, alkylene oxide A method of adding a polybasic acid, a polycondensate of a dibasic acid and a polyamide polyamine, or a method of forming an alkylene oxide-modified polyamide polyamine added with an alkylene oxide and grafting it to a polycarboxylic acid polymer, after forming a polyamide polyamine Examples thereof include a method of adding alkylene oxide to an aqueous polymer solution grafted to a polymer.

最終的に得られる本発明のポリカルボン酸系重合体は、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(以下「GPC法」と呼ぶ)、ポリエチレングリコール換算)で10,000〜500,000の範囲が適当であり、より好ましくは、重量平均分子量が10,000〜100,000の範囲であることが、優れた分散性能を発現するため望ましい。また水溶液重合においてラジカル重合開始剤等の種類及び/又は使用量を調整することにより、分子量を制御することが可能であるが、連鎖移動剤等を併用すれば分子量分布の制御を行うことも可能である。
なお本発明において、「ポリカルボン酸系重合体」とは、重合体のみからなるものでもよいが、一般に、各々の重合工程、アルキレンオキサイド付加工程等で発生した未反応成分、副反応物も含めた成分も包含されている。
The finally obtained polycarboxylic acid polymer of the present invention has a weight average molecular weight (gel permeation chromatography method (hereinafter referred to as “GPC method”), converted to polyethylene glycol) in the range of 10,000 to 500,000. Is more preferable, and a weight average molecular weight in the range of 10,000 to 100,000 is desirable in order to exhibit excellent dispersion performance. In addition, the molecular weight can be controlled by adjusting the type and / or amount of radical polymerization initiator used in aqueous solution polymerization, but the molecular weight distribution can also be controlled by using a chain transfer agent together. It is.
In the present invention, the “polycarboxylic acid polymer” may be composed only of a polymer, but generally includes unreacted components and side reaction products generated in each polymerization step, alkylene oxide addition step and the like. Ingredients are also included.

[ポリカルボン酸系重合体の用途]
本発明のポリカルボン酸系重合体及び重合体組成物は、各種用途に応じ酸基の中和率の調整やポリアミドポリアミンの含有量の調整等を行うことによって、各種固形粉体の水性分散液における分散剤として広くその性能を発揮することができる。また、本発明のポリカルボン酸系重合体は、そのまま(何も添加することなく)上述の分散剤として用いることができ、また、各種用途に応じて、公知公用の添加剤を適宜採用して組合せた混和剤の形態にて用いることもできる。
[Uses of polycarboxylic acid polymers]
The polycarboxylic acid polymer and polymer composition of the present invention are aqueous dispersions of various solid powders by adjusting the neutralization rate of acid groups and adjusting the content of polyamide polyamine according to various applications. The performance can be widely exhibited as a dispersing agent. In addition, the polycarboxylic acid polymer of the present invention can be used as it is (without adding anything) as the above-mentioned dispersant, and a known and publicly used additive is appropriately adopted depending on various uses. It can also be used in the form of a combined admixture.

本発明のポリカルボン酸系重合体の用途の具体例としては、無機化合物の分散技術を利用して、無機分散剤、顔料分散剤、整髪剤、化粧品基材・添加剤、塗料、顔料塗工用添加剤、歩留向上剤、濾水性向上剤、掘削土処理剤、粘度調節剤、セラミックバインダー、農薬用添加剤、水硬性組成物用添加剤などがあり、同様に無機材料用途として凝集剤、補修
剤、汚泥処理剤、鉱石用造粒助剤などにも好適に用いられる。またピッチ分散剤、紙力増強剤、顔料塗工用バインダー、抄紙用分散剤、脱墨剤、洗剤添加剤、粉末洗剤用ビルダー、液体洗剤用ビルダーにも好適に使用される。
その他、本発明のポリカルボン酸系重合体の界面活性作用を利用して、帯電防止剤、フィルム・繊維用潤滑剤、保水剤、繊維処理剤、染色改良剤、繊維柔軟剤、界面活性剤、乳化剤、解乳化剤、気泡調整剤、スケール防止剤等にも使用でき、幅広い用途へ好適に使用できる。
Specific examples of uses of the polycarboxylic acid polymer of the present invention include inorganic dispersants, pigment dispersants, hair styling agents, cosmetic base materials / additives, paints, pigment coatings using inorganic compound dispersion techniques. Additives, yield improvers, drainage improvers, excavation soil treatment agents, viscosity modifiers, ceramic binders, agricultural chemical additives, hydraulic composition additives, and so on. It is also suitable for repair agents, sludge treatment agents, ore granulation aids, and the like. It is also suitably used for pitch dispersants, paper strength enhancers, pigment coating binders, papermaking dispersants, deinking agents, detergent additives, powder detergent builders, and liquid detergent builders.
In addition, by utilizing the surfactant activity of the polycarboxylic acid polymer of the present invention, an antistatic agent, a film / fiber lubricant, a water retention agent, a fiber treatment agent, a dyeing improver, a fiber softener, a surfactant, It can also be used for emulsifiers, demulsifiers, bubble regulators, scale inhibitors, etc., and can be suitably used for a wide range of applications.

上記用途の一例として水硬性組成物用添加剤を挙げると、詳細には、例えば各種コンクリート製品用添加剤、グラウト用添加剤、コンクリート補修材料用添加剤、石膏ボード用添加剤、水硬性セルフレベリング用添加剤、セメント石膏複合材料用添加剤に用いることができる。
そして、本発明のポリカルボン酸系重合体を石膏ボード用添加剤として使用する場合、公知の添加剤を添加し、石膏用分散剤組成物と為すことができる。上記添加剤としては、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩等の泡剤類、また整泡剤、消泡剤類、撥水剤、接着剤等を挙げることができる。これらは一種を単独で用いても、二種以上を併用してもよい。
上記石膏ボード用添加剤は、原料石膏に対し0.01乃至5質量%(添加剤固形分質量比)を添加し使用されうる。上記石膏ボード用添加剤の添加方法は種々あるが石膏と練り混ぜる前の水に希釈し添加して石膏スラリーを作製する方法が一般的である。石膏は無水石膏、半水石膏、二水石膏などがある。
また、上記石膏ボード用添加剤と共に使用される添加剤としては汎用減水剤、泡剤、消泡剤、整泡剤、硬化調整剤などがあり、更に強化繊維としてガラス繊維、炭素繊維、古紙、バージンパルプ等を添加する、或いは、軽量骨材であるパーライト、発泡スチール等とともに石膏ボードを作製することも行なわれる。
As an example of the above-mentioned application, additives for hydraulic compositions are described in detail. For example, additives for various concrete products, additives for grout, additives for concrete repair materials, additives for gypsum board, hydraulic self-leveling It can be used as an additive for cement and an additive for cement gypsum composite material.
And when using the polycarboxylic acid-type polymer of this invention as an additive for gypsum board, a well-known additive can be added and it can be set as the dispersing agent composition for gypsum. Examples of the additive include foaming agents such as alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, and alkyl sulfonates, and foam stabilizers, antifoaming agents, water repellents, and adhesives. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
The additive for gypsum board may be used by adding 0.01 to 5% by mass (mass ratio of additive solid content) to the raw material gypsum. There are various methods for adding the additive for gypsum board, but a method of preparing a gypsum slurry by diluting and adding to water before kneading with gypsum is common. Examples of gypsum include anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, and dihydrate gypsum.
In addition, the additives used together with the additive for gypsum board include general-purpose water reducing agents, foaming agents, antifoaming agents, foam stabilizers, curing regulators, and the like, and glass fibers, carbon fibers, waste paper, A gypsum board is also produced together with virgin pulp or the like, or pearlite, foamed steel or the like which is a lightweight aggregate.

本発明のポリカルボン酸系重合体及び重合体組成物は、上述の用途の中でも特に好適である水硬性組成物用分散剤、石膏用添加剤、コンクリート外装板用添加剤、軽量コンクリート用減水剤と為すことができる。
また、各種用途に応じて、公知公用の添加剤を適宜採用して組合せた混和剤の形態にて用いることもできる。
The polycarboxylic acid-based polymer and polymer composition of the present invention are particularly suitable among the above-mentioned applications. Dispersant for hydraulic composition, additive for gypsum, additive for concrete exterior board, water reducing agent for lightweight concrete It can be done.
Moreover, according to various uses, it can also use in the form of the admixture which employ | adopted and combined the publicly known and used additive suitably.

本発明者らは数多くの重合体の研究を重ねた結果、特定のアルキレンオキサイドを特定の位置及び割合で付加させた不飽和アルコールアルキレンオキサイド付加物からなる構成単位及び不飽和カルボン酸からなる構成単位を含みて構成されたポリカルボン酸系重合体、およびこのポリカルボン酸系重合体とポリアミドポリアミン及び/またはポリアルキレンオキサイド変性ポリアミンを構成単位に含んだポリカルボン酸系重合体が、他の類似化合物よりも優れた分散性を奏することを見出すにいたった。
如何にして上述の優れた効果が得られるのかは未だ解明に至っていないが、上記不飽和アルコールアルキレンオキサイド付加物において、付加させるアルキレンオキサイドとしてエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド又はブチレンオキサイドの2種を用いたこと、該アルキレンオキサイド鎖の末端にプロピレンオキサイド又はブチレンオキサイドを一定量配置させたこと、そして、該アルキレンオキサイド鎖の鎖長が長く、ポリカルボン酸系重合体が櫛型重合体の構造を有していることなどにより、各種固形粉体の水性分散液に適用した場合、粉体粒子の捕集、分散能が向上したものとみている。
さらには、上記不飽和カルボン酸においてフマル酸及び/又はフマル酸誘導体を用いたことにより、ポリマー中の酸基の配列状態の変化が起こって、各種固形粉体の水性分散液の分散性能の改善効果につながったのとみている。ただし、上記以外にも様々な機構が存在し、たとえばフマル酸系化合物の使用により、ポリカルボン酸系重合体の重合率が増加したことによる未反応モノマーの減少や、該重合体の分子量制御が容易になったことなど
もあわせ、これらによる相乗効果によって分散性能の改善効果につながったものとみている。
As a result of repeated studies on many polymers, the present inventors have found that a structural unit composed of an unsaturated alcohol alkylene oxide adduct in which a specific alkylene oxide is added at a specific position and ratio, and a structural unit composed of an unsaturated carboxylic acid. And a polycarboxylic acid polymer containing the polycarboxylic acid polymer and a polyamide polyamine and / or a polyalkylene oxide-modified polyamine as a constituent unit. It came to find out that it had the better dispersibility than.
It has not yet been elucidated how the above-mentioned excellent effects can be obtained, but in the unsaturated alcohol alkylene oxide adduct, two kinds of alkylene oxide to be added, ethylene oxide and propylene oxide or butylene oxide, were used. A certain amount of propylene oxide or butylene oxide is arranged at the end of the alkylene oxide chain, and the chain length of the alkylene oxide chain is long, and the polycarboxylic acid polymer has a comb polymer structure. Therefore, when applied to an aqueous dispersion of various solid powders, it is considered that the collection and dispersibility of the powder particles are improved.
Furthermore, the use of fumaric acid and / or fumaric acid derivatives in the unsaturated carboxylic acid causes a change in the arrangement state of the acid groups in the polymer, thereby improving the dispersion performance of various solid powder aqueous dispersions. I think it led to an effect. However, there are various mechanisms other than the above. For example, the use of a fumaric acid compound can reduce unreacted monomers due to an increase in the polymerization rate of the polycarboxylic acid polymer, and control the molecular weight of the polymer. Together with the ease of use, we believe that the synergistic effect of these has led to an improvement in dispersion performance.

次に実施例に基づいて本発明をより詳しく説明する。本発明は前記製造方法により得られるものであり、この実施例に限定されるものではない。
なお、特に記載のない限り、以下に記す%及び部は質量%及び質量部を表す。
Next, based on an Example, this invention is demonstrated in detail. The present invention is obtained by the manufacturing method described above and is not limited to this example.
In addition, unless otherwise indicated,% and part described below represent mass% and mass part.

[製造例A1(EO付加ポリアミドポリアミンの製造)]
窒素導入管、温度計、コンデンサー付き検水管を備えた攪拌機付き反応容器にポリアルキレンポリアミン(東ソー(株)製 品名:ポリエイト)199g及びアジピン酸68g
を仕込み、窒素を導入しながら攪拌し、次いで温度を160℃になるまで昇温した。反応を8時間継続し、酸価が10となった時点で反応を終了した。反応脱水量は17gであった。次いで水245gを加えて水溶液として60℃まで冷却後、エチレンオキサイド89gを同温度で4時間かけて付加させ、その後1時間の熟成を行いEO付加ポリアミドポリアミンA1の水溶液584g(固形分濃度:58%)を得た。
[Production Example A1 (Production of EO-added polyamide polyamine)]
In a reaction vessel equipped with a stirrer equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a water sample tube with a condenser, 199 g of polyalkylene polyamine (product name: Polyate) manufactured by Tosoh Corporation and 68 g of adipic acid
Was stirred while introducing nitrogen, and then the temperature was raised to 160 ° C. The reaction was continued for 8 hours, and the reaction was terminated when the acid value reached 10. The amount of reaction dehydration was 17 g. Next, after adding 245 g of water and cooling to 60 ° C. as an aqueous solution, 89 g of ethylene oxide was added over 4 hours at the same temperature, followed by aging for 1 hour, and 584 g of an aqueous solution of EO-added polyamide polyamine A1 (solid content concentration: 58%) )

[製造例A2(ポリアミドポリアミンの製造)]
窒素導入管、温度計、コンデンサー付き検水管を備えた攪拌機付き反応容器にポリアルキレンポリアミン(東ソー(株)製 品名:ポリエイト)199g及びアジピン酸68g
を仕込み、窒素を導入しながら攪拌し、次いで温度を160℃になるまで昇温した。反応を8時間継続し、酸価が10となった時点で反応を終了した。反応脱水量は17gであった。次いで水250gを加えて水溶液として60℃まで冷却し、ポリアミドポリアミンA2の水溶液500g(固形分濃度:50%)を得た。
[Production Example A2 (Production of polyamide polyamine)]
In a reaction vessel equipped with a stirrer equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a water sample tube with a condenser, 199 g of polyalkylene polyamine (product name: Polyate) manufactured by Tosoh Corporation and 68 g of adipic acid
Was stirred while introducing nitrogen, and then the temperature was raised to 160 ° C. The reaction was continued for 8 hours, and the reaction was terminated when the acid value reached 10. The amount of reaction dehydration was 17 g. Next, 250 g of water was added and cooled to 60 ° C. as an aqueous solution to obtain 500 g of an aqueous solution of polyamide polyamine A2 (solid content concentration: 50%).

[製造例B1(ポリカルボン酸系重合体の製造)]
窒素導入管、攪拌機、温度計付きステンレス製オートクレーブに3−メチル−3−ブテン−1−オール50EO2PO付加物402g(ブロック付加物)、イオン交換水286g、無水マレイン酸6.62g、フマル酸59.6gを攪拌しながら仕込んだ。充分に窒素置換を行い、60℃まで昇温させた後、過硫酸ナトリウム14%水溶液22.2gを仕込み、同温度を維持しながら6時間反応させた。反応終了後80℃まで昇温し、1時間攪拌を継続した。次いでポリアミドポリアミンA1水溶液26.7g、イオン交換水170gを添加し、更に1時間攪拌した。重合液を50℃まで冷却し、48%苛性ソーダ水溶液25.0gを用いて中和し、ポリカルボン酸系重合体B1の水溶液998g(固形分濃度:50%、重量平均分子量:26,000)を得た。
[Production Example B1 (Production of polycarboxylic acid polymer)]
In a stainless steel autoclave equipped with a nitrogen introduction tube, a stirrer, and a thermometer, 402 g of 3-methyl-3-buten-1-ol 50EO2PO adduct (block adduct), 286 g of ion-exchanged water, 6.62 g of maleic anhydride, 59.fumaric acid 59. 6 g was charged with stirring. After sufficiently purging with nitrogen and raising the temperature to 60 ° C., 22.2 g of a 14% aqueous solution of sodium persulfate was charged and reacted for 6 hours while maintaining the same temperature. After completion of the reaction, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 1 hour. Next, 26.7 g of polyamide polyamine A1 aqueous solution and 170 g of ion-exchanged water were added, and the mixture was further stirred for 1 hour. The polymerization solution was cooled to 50 ° C., neutralized with 25.0 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution, and 998 g of an aqueous solution of polycarboxylic acid polymer B1 (solid content concentration: 50%, weight average molecular weight: 26,000). Obtained.

[製造例B2(ポリカルボン酸系重合体の製造)]
窒素導入管、攪拌機、温度計付きステンレス製オートクレーブに3−メチル−3−ブテン−1−オール50EO2PO付加物402g(ブロック付加物)、イオン交換水286g、無水マレイン酸33.1g、フマル酸33.1gを攪拌しながら仕込んだ。充分に窒素置換を行い、60℃まで昇温させた後、過硫酸ナトリウム14%水溶液22.2gを仕込み、同温度を維持しながら6時間反応させた。反応終了後80℃まで昇温し、1時間攪拌を継続した。次いでポリアミドポリアミンA1水溶液26.7g、イオン交換水170gを添加し、更に1時間攪拌した。重合液を50℃まで冷却し、48%苛性ソーダ水溶液25.0gを用いて中和し、ポリカルボン酸系重合体B2の水溶液998g(固形分濃度:50%、重量平均分子量:29,000)を得た。
[Production Example B2 (Production of polycarboxylic acid polymer)]
In a stainless steel autoclave equipped with a nitrogen introduction tube, a stirrer and a thermometer, 402 g of 3-methyl-3-buten-1-ol 50EO2PO adduct (block adduct), 286 g of ion-exchanged water, 33.1 g of maleic anhydride, 33.fumaric acid 33. 1 g was charged with stirring. After sufficiently purging with nitrogen and raising the temperature to 60 ° C., 22.2 g of a 14% aqueous solution of sodium persulfate was charged and reacted for 6 hours while maintaining the same temperature. After completion of the reaction, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 1 hour. Next, 26.7 g of polyamide polyamine A1 aqueous solution and 170 g of ion-exchanged water were added, and the mixture was further stirred for 1 hour. The polymerization solution was cooled to 50 ° C., neutralized with 25.0 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution, and 998 g of an aqueous solution of polycarboxylic acid polymer B2 (solid content concentration: 50%, weight average molecular weight: 29,000). Obtained.

[製造例B3(ポリカルボン酸系重合体の製造)]
窒素導入管、攪拌機、温度計付きステンレス製オートクレーブに3−メチル−3−ブテン−1−オール50EO5PO付加物402g(ブロック付加物)、イオン交換水286
g、無水マレイン酸6.62g、フマル酸59.6gを攪拌しながら仕込んだ。充分に窒素置換を行い、60℃まで昇温させた後、過硫酸ナトリウム14%水溶液22.2gを仕込み、同温度を維持しながら6時間反応させた。反応終了後80℃まで昇温し、1時間攪拌を継続した。次いでポリアミドポリアミンA2水溶液30.4g、イオン交換水166gを添加し、更に1時間攪拌した。重合液を50℃まで冷却し、48%苛性ソーダ水溶液25.0gを用いて中和し、ポリカルボン酸系重合体B3の水溶液998g(固形分濃度:50%、重量平均分子量:31,000)を得た。
[Production Example B3 (Production of polycarboxylic acid polymer)]
3-methyl-3-buten-1-ol 50EO5PO adduct 402 g (block adduct), ion-exchanged water 286 in a stainless steel autoclave with a nitrogen introduction tube, a stirrer, and a thermometer
g, maleic anhydride 6.62 g and fumaric acid 59.6 g were charged with stirring. After sufficiently purging with nitrogen and raising the temperature to 60 ° C., 22.2 g of a 14% aqueous solution of sodium persulfate was charged and reacted for 6 hours while maintaining the same temperature. After completion of the reaction, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 1 hour. Next, 30.4 g of polyamide polyamine A2 aqueous solution and 166 g of ion-exchanged water were added, and the mixture was further stirred for 1 hour. The polymerization solution was cooled to 50 ° C., neutralized with 25.0 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution, and 998 g of an aqueous solution of polycarboxylic acid polymer B3 (solid content concentration: 50%, weight average molecular weight: 31,000). Obtained.

[製造例B4(ポリカルボン酸系重合体の製造)]
窒素導入管、攪拌機、温度計付きステンレス製オートクレーブに3−メチル−3−ブテン−1−オール50EO2PO付加物402g(ブロック付加物)、イオン交換水286g、無水マレイン酸59.6g、フマル酸6.62gを攪拌しながら仕込む。充分に窒素置換を行い、60℃まで昇温させた後、過硫酸ナトリウム14%水溶液22.2gを仕込み、同温度を維持しながら6時間反応させた。反応終了後80℃まで昇温し、1時間攪拌を継続した。次いでポリアミドポリアミンA1水溶液26.7g、イオン交換水170gを添加し、更に1時間攪拌した。重合液を50℃まで冷却し、48%苛性ソーダ水溶液25.0gを用いて中和し、ポリカルボン酸系重合体B4の水溶液998g(固形分濃度:50%、重量平均分子量:30,000)を得た。
[Production Example B4 (Production of polycarboxylic acid polymer)]
In a stainless steel autoclave equipped with a nitrogen introduction tube, a stirrer, and a thermometer, 402 g of 3-methyl-3-buten-1-ol 50EO2PO adduct (block adduct), 286 g of ion-exchanged water, 59.6 g of maleic anhydride, 6. Charge 62 g with stirring. After sufficiently purging with nitrogen and raising the temperature to 60 ° C., 22.2 g of a 14% aqueous solution of sodium persulfate was charged and reacted for 6 hours while maintaining the same temperature. After completion of the reaction, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 1 hour. Next, 26.7 g of polyamide polyamine A1 aqueous solution and 170 g of ion-exchanged water were added, and the mixture was further stirred for 1 hour. The polymerization solution was cooled to 50 ° C., neutralized with 25.0 g of 48% sodium hydroxide aqueous solution, and 998 g of an aqueous solution of polycarboxylic acid polymer B4 (solid content concentration: 50%, weight average molecular weight: 30,000). Obtained.

[製造例B5(ポリカルボン酸系重合体の製造)]
窒素導入管、攪拌機、温度計付きステンレス製オートクレーブに3−メチル−3−ブテン−1−オール50EO0.5PO付加物402g(ブロック付加物)、イオン交換水286g、無水マレイン酸33.1g、フマル酸33.1gを攪拌しながら仕込んだ。充分に窒素置換を行い、60℃まで昇温させた後、過硫酸ナトリウム14%水溶液22.2gを仕込み、同温度を維持しながら6時間反応させた。反応終了後80℃まで昇温、し1時間攪拌を継続した。次いでポリアミドポリアミンA2水溶液30.4g、イオン交換水166gを添加し、更に1時間攪拌した。重合液を50℃まで冷却し、その後エチレンオキサイドの4gを重合液に対し付加し、同温度で1時間熟成後、48%苛性ソーダ水溶液25.0gを用いて中和し、ポリカルボン酸系重合体B5の水溶液1,002g(固形分濃度:50%、重量平均分子量:29,000)を得た。
[Production Example B5 (Production of polycarboxylic acid polymer)]
Nitrogen inlet tube, stirrer, stainless steel autoclave with thermometer 402 g 3-methyl-3-buten-1-ol 50EO0.5PO adduct (block adduct), 286 g ion-exchanged water, 33.1 g maleic anhydride, fumaric acid 33.1 g was charged with stirring. After sufficiently purging with nitrogen and raising the temperature to 60 ° C., 22.2 g of a 14% aqueous solution of sodium persulfate was charged and reacted for 6 hours while maintaining the same temperature. After completion of the reaction, the temperature was raised to 80 ° C. and stirring was continued for 1 hour. Next, 30.4 g of polyamide polyamine A2 aqueous solution and 166 g of ion-exchanged water were added, and the mixture was further stirred for 1 hour. The polymerization solution is cooled to 50 ° C., and then 4 g of ethylene oxide is added to the polymerization solution. After aging at the same temperature for 1 hour, the solution is neutralized with 25.0 g of a 48% aqueous sodium hydroxide solution to obtain a polycarboxylic acid polymer. 1,002 g of an aqueous solution of B5 (solid content concentration: 50%, weight average molecular weight: 29,000) was obtained.

[製造例B6(ポリカルボン酸系重合体の製造)]
窒素導入管、攪拌機、温度計付きステンレス製オートクレーブに3−メチル−3−ブテン−1−オール50EO2PO付加物402g(ブロック付加物)、イオン交換水286g、フマル酸6.62、無水マレイン酸59.6gを攪拌しながら仕込んだ。充分に窒素置換を行い、60℃まで昇温させた後、過硫酸ナトリウム14%水溶液22.2gを仕込み、同温度を維持しながら6時間反応させた。反応終了後80℃まで昇温し、1時間攪拌を継続した。50℃まで冷却後、48%苛性ソーダ水溶液25.0g、イオン交換水164gを添加し、更に1時間攪拌した。ポリカルボン酸系重合体B6の水溶液965g(濃度50%、重量平均分子量:37,000)を得た。
[Production Example B6 (Production of polycarboxylic acid polymer)]
In a stainless steel autoclave with a nitrogen inlet tube, a stirrer, and a thermometer, 402 g of 3-methyl-3-buten-1-ol 50EO2PO adduct (block adduct), 286 g of ion-exchanged water, 6.62 fumaric acid, 59. maleic anhydride. 6 g was charged with stirring. After sufficiently purging with nitrogen and raising the temperature to 60 ° C., 22.2 g of a 14% aqueous solution of sodium persulfate was charged and reacted for 6 hours while maintaining the same temperature. After completion of the reaction, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 1 hour. After cooling to 50 ° C., 25.0 g of 48% sodium hydroxide aqueous solution and 164 g of ion-exchanged water were added, and the mixture was further stirred for 1 hour. 965 g (concentration 50%, weight average molecular weight: 37,000) of an aqueous solution of polycarboxylic acid polymer B6 was obtained.

[製造例B7(ポリカルボン酸系重合体の製造)]
窒素導入管、攪拌機、温度計付きステンレス製オートクレーブに3−メチル−3−ブテン−1−オール50EO2PO付加物402g(ブロック付加物)、イオン交換水286g、無水マレイン酸6.62g、フマル酸59.6gを攪拌しながら仕込んだ。充分に窒素置換を行い、60℃まで昇温させた後、過硫酸ナトリウム14%水溶液22.2gを仕込み、同温度を維持しながら6時間反応させた。反応終了後80℃まで昇温し、1時間攪拌を継続した。50℃まで冷却し、48%苛性ソーダ水溶液25.0g、イオン交換水164gを添加し、更に1時間攪拌した。ポリカルボン酸系重合体B7の水溶液965g(固形分濃度:50%、重量平均分子量:24,000)を得た。
[Production Example B7 (Production of polycarboxylic acid polymer)]
In a stainless steel autoclave equipped with a nitrogen introduction tube, a stirrer, and a thermometer, 402 g of 3-methyl-3-buten-1-ol 50EO2PO adduct (block adduct), 286 g of ion-exchanged water, 6.62 g of maleic anhydride, 59.fumaric acid 59. 6 g was charged with stirring. After sufficiently purging with nitrogen and raising the temperature to 60 ° C., 22.2 g of a 14% aqueous solution of sodium persulfate was charged and reacted for 6 hours while maintaining the same temperature. After completion of the reaction, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 1 hour. After cooling to 50 ° C., 25.0 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution and 164 g of ion-exchanged water were added, and the mixture was further stirred for 1 hour. 965 g of aqueous solution of polycarboxylic acid polymer B7 (solid content concentration: 50%, weight average molecular weight: 24,000) was obtained.

[製造例C1(ポリカルボン酸系重合体の製造)]
窒素導入管、攪拌機、温度計付きステンレス製オートクレーブに3−メチル−3−ブテン−1−オール2PO50EO付加物402g(ブロック付加物)、イオン交換水286g、無水マレイン酸66.2gを攪拌しながら仕込んだ。充分に窒素置換を行い、60℃まで昇温させた後、過硫酸ナトリウム14%水溶液22.2gを仕込み、同温度を維持しながら6時間反応させた。反応終了後80℃まで昇温し、1時間攪拌を継続した。50℃まで冷却後、イオン交換水165g、48%苛性ソーダ水溶液25.0gを添加し、更に1時間攪拌した。で中和して、ポリカルボン酸系重合体C1の水溶液966g(固形分濃度:50%、重量平均分子量:29,000)を得た。
[Production Example C1 (Production of polycarboxylic acid polymer)]
A stainless steel autoclave equipped with a nitrogen introduction tube, a stirrer and a thermometer was charged with stirring with 402 g of 3-methyl-3-buten-1-ol 2PO50EO adduct (block adduct), 286 g of ion-exchanged water and 66.2 g of maleic anhydride. It is. After sufficiently purging with nitrogen and raising the temperature to 60 ° C., 22.2 g of a 14% aqueous solution of sodium persulfate was charged and reacted for 6 hours while maintaining the same temperature. After completion of the reaction, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was continued for 1 hour. After cooling to 50 ° C., 165 g of ion exchanged water and 25.0 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution were added, and the mixture was further stirred for 1 hour. To obtain 966 g of an aqueous solution of the polycarboxylic acid polymer C1 (solid content concentration: 50%, weight average molecular weight: 29,000).

[製造例C2(ポリカルボン酸系重合体の製造)
温度計、撹拌機、滴下ロ−ト、窒素導入管、及び還流冷却器付き四つ口フラスコに、水395gを仕込み撹拌しながらフラスコ内を窒素置換し、窒素雰囲気中で80℃まで加熱した。次いでメトキシポリエチレングリコ−ルメタクリレ−ト(エチレンオキサイド平均付加モル数5モル)250g、メタクリル酸62.5gの混合物とチオグリコ−ル酸10%水溶液9.4g、過硫酸ソーダ10%液9.4gを120分要し滴下した後、同温度で4時間撹拌を行い、重合反応を完結させた。反応液を50℃まで冷却した後、48%苛性ソーダでpH7となるまで中和して、ポリカルボン酸系重合体C2の水溶液837g(固形分濃度:40%、重量平均分子量:26,000)を得た。
[Production Example C2 (Production of polycarboxylic acid polymer)
A four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube, and a reflux condenser was charged with 395 g of water, and the inside of the flask was purged with nitrogen while stirring, and heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Next, a mixture of 250 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of moles of ethylene oxide added 5 mol), 62.5 g of methacrylic acid, 9.4 g of 10% aqueous solution of thioglycolic acid, and 9.4 g of sodium persulfate 10% solution was 120. After being required and dropped, the mixture was stirred at the same temperature for 4 hours to complete the polymerization reaction. After cooling the reaction liquid to 50 ° C., it was neutralized with 48% caustic soda to pH 7 to obtain 837 g of an aqueous solution of polycarboxylic acid polymer C2 (solid content concentration: 40%, weight average molecular weight: 26,000). Obtained.

Figure 0005610244
Figure 0005610244

[ポリカルボン酸系重合体の性能試験]
<石膏分散性>
上記製造例のポリカルボン酸系重合体B1乃至B7並びにC1及びC2、さらに比較例3としてメラミンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(MSFF)を固形分基準で必要量正秤し、水を加え総量で65gになるように練り水を調整した。これに桜印焼石膏A級(吉野石膏(株)製)100gを加え(水石膏比65%)、小型ジューサーミキサーで20秒間練り混ぜを行った。ウレタン製ボード(35cm×35cm)中央にφ50mm×H50mm円筒形中空筒を事前に準備し、練り混ぜを行った石膏スラリーを容器が一杯になるまで流し込んだ。その後中空筒をウレタンボードと垂直な方向に引き上げ、石膏スラリーの広がりを測定した。広がりの最大とみられる径とそれと垂直な径を測定し、その平均
値を分散性の指標とした。
[Performance test of polycarboxylic acid polymer]
<Gypsum dispersibility>
Polycarboxylic acid polymers B1 to B7 and C1 and C2 of the above production examples, and as a comparative example 3, melamine sulfonic acid soda formalin condensate (MSFF) is accurately weighed on a solid basis, and water is added to give a total amount of 65 g. The kneaded water was adjusted so that To this was added 100 g of cherry-grilled gypsum Class A (manufactured by Yoshino Gypsum Co., Ltd.) (water gypsum ratio 65%), and kneaded for 20 seconds with a small juicer mixer. A φ50 mm × H50 mm cylindrical hollow cylinder was prepared in the center of a urethane board (35 cm × 35 cm), and the kneaded gypsum slurry was poured until the container was full. Thereafter, the hollow cylinder was pulled up in a direction perpendicular to the urethane board, and the spread of the gypsum slurry was measured. The diameter that was considered to be the maximum spread and the diameter perpendicular to it were measured, and the average value was used as an index of dispersibility.

<石膏硬化遅延性>
分散性試験と同様に、ポリカルボン酸系重合体B1乃至B7、C1及びC2、並びにメラミンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(MSFF)を固形分基準で必要量正秤し、練り水を添加し合計で162gになるように調整した。これに桜印焼石膏A級(吉野石膏(株)製)250gを加え(水石膏比65%)、小型ジューサーミキサーで10秒間練り混ぜを行った。練り混ぜ後、出来上がった石膏スラリーを直ちに紙コップに移し変え、ここにデジタル温度計を差し込み、石膏の硬化に伴う発熱温度を1分単位で測定し、最大温度に到達した時間を、昇温ピーク時間とし、硬化遅延性の指標とした。
以上、得られた結果を表2に示す。
<Gypsum curing delay>
As in the dispersibility test, polycarboxylic acid polymers B1 to B7, C1 and C2, and melamine sulfonic acid soda formalin condensate (MSFF) are weighed in a required amount based on the solid content, and kneading water is added in total. It adjusted so that it might be 162g. To this was added 250 g of cherry-grilled gypsum class A (Yoshino Gypsum Co., Ltd.) (water gypsum ratio 65%), and kneaded for 10 seconds with a small juicer mixer. After mixing, the finished gypsum slurry is immediately transferred to a paper cup. A digital thermometer is inserted here, and the exothermic temperature associated with the setting of the gypsum is measured in units of 1 minute. Time was used as an index of cure retardation.
The results obtained are shown in Table 2.

Figure 0005610244
Figure 0005610244

表2に示した実施例1乃至7の結果より、本発明のポリカルボン酸系重合体を石膏スラリーに添加した場合、比較例と比べて優れた分散性を示した。また、硬化遅延性に関しても、比較例と比べて良好な結果が得られた。
一方、アルキレンオキサイド鎖末端にPO基がブロック付加していない比較例1は分散性、硬化遅延性いずれも実施例と比較して劣るとする結果となり、また、従来のポリカルボン酸系重合体に相当する比較例2は、分散性においては比較的優れた結果を示したものの、硬化遅延を生ずるとする結果が得られた。
さらに、ホルムアルデヒドを含む従来の分散剤に相当する比較例3は、硬化は早いものの、分散性が劣るとする結果が得られた。
From the results of Examples 1 to 7 shown in Table 2, when the polycarboxylic acid polymer of the present invention was added to the gypsum slurry, excellent dispersibility was shown as compared with the comparative example. Moreover, regarding the retarding property, a better result was obtained as compared with the comparative example.
On the other hand, Comparative Example 1 in which no PO group was blocked at the end of the alkylene oxide chain resulted in inferior dispersibility and cure retardance compared to the Examples, and the conventional polycarboxylic acid polymer Although the corresponding comparative example 2 showed the comparatively excellent result in the dispersibility, the result which produced the hardening delay was obtained.
Further, Comparative Example 3 corresponding to a conventional dispersant containing formaldehyde obtained a result that the dispersibility was inferior although the curing was quick.

<石膏着色性>
前述の製造例のポリカルボン酸系重合体B1、B6及びB7並びに比較例4として(メタ)アクリル酸−メトPEG(メタ)アクリレート系重合物(PC)及び比較例5としてナフタレンスルホン酸ソーダ(NSF)を固形分基準で必要量正秤し、水を加え総量で165gになるように練り水を調整した。これに桜印焼石膏A級(吉野石膏(株)製)300gを加え(水石膏比55%)、小型ジューサーミキサーで30秒間練り混ぜを行った。
出来上がった石膏スラリーをアルミカップ(直径54mm、深さ23mm)に流し入れ、80℃で24時間放置した。24時間後の固化した石膏塊表面の色を目視にて確認し、着色性を評価した。
得られた結果を表3に示す。
<Gypsum colorability>
Polycarboxylic acid polymers B1, B6 and B7 of the above-mentioned production examples, (meth) acrylic acid-meth PEG (meth) acrylate polymer (PC) as Comparative Example 4 and sodium naphthalene sulfonate (NSF) as Comparative Example 5 ) Was accurately weighed on a solid basis, water was added, and the kneaded water was adjusted to a total amount of 165 g. To this was added 300 g of cherry-gloss baked gypsum class A (Yoshino Gypsum Co., Ltd.) (water gypsum ratio 55%), and kneaded for 30 seconds with a small juicer mixer.
The finished gypsum slurry was poured into an aluminum cup (diameter 54 mm, depth 23 mm) and left at 80 ° C. for 24 hours. The color of the solidified gypsum lump surface after 24 hours was visually confirmed to evaluate the colorability.
The obtained results are shown in Table 3.

Figure 0005610244
Figure 0005610244

表3に示した実施例8乃至10の結果より、本発明のポリカルボン酸系重合体を石膏スラリーに添加し硬化させたとき、0.4%添加の場合には添加剤なしの場合と同等の白色を示し、0.8%添加の場合も僅かに着色したものがあったものの、比較例4及び5と比べて明らかに非着色性に優れるとする結果が得られた。
従って本発明のポリカルボン酸系重合体は、石膏地肌が露出される石膏製品(強化ボード、陶芸用石膏等)の作製に用いた場合において、着色による製品価値の下落を防ぐという付随効果をも有する。
From the results of Examples 8 to 10 shown in Table 3, when the polycarboxylic acid polymer of the present invention is added to a gypsum slurry and cured, the case of 0.4% addition is equivalent to the case of no additive. Even when 0.8% was added, there was a slight coloration, but the result was clearly superior in non-coloring properties as compared with Comparative Examples 4 and 5.
Therefore, the polycarboxylic acid-based polymer of the present invention has an accompanying effect of preventing a decline in product value due to coloring when used for producing a gypsum product (reinforced board, ceramic gypsum, etc.) in which the gypsum surface is exposed. Have.

<コンクリート外装板用添加剤としての押出成形性>
前述の製造例のポリカルボン酸系重合体B1、B3及びB5並びにナフタレンスルホン酸ソーダ(NSF)を用い、下記表4に示す配合にて、コンクリート外装板用添加剤として押出成形性試験を行った。
コンクリート外装板用練混物の練混ぜはホバートミキサを使用し、セメント、ケイ砂、パルプ、メチルセルロースに、各々のポリカルボン酸系重合体またはナフタレンスルホン酸ソーダを予め加え調製した水を加えて、180秒間練混ぜた。
その後、押出しにより成形板(幅100mm、厚さ15mm)を作製し、このときの押出速度より押出成形板としての押出成形性を評価した。
得られた結果を表5に示す。
<Extrudability as an additive for concrete exterior panels>
Using the polycarboxylic acid polymers B1, B3, and B5 of the above-mentioned production examples and sodium naphthalene sulfonate (NSF), an extrudability test was conducted as an additive for a concrete exterior board with the composition shown in Table 4 below. .
The kneading mixture for the concrete exterior board uses a Hobart mixer, and the water prepared by adding each polycarboxylic acid polymer or sodium naphthalene sulfonate in advance to cement, silica sand, pulp, methylcellulose, Kneaded for 180 seconds.
Thereafter, a molded plate (width 100 mm, thickness 15 mm) was produced by extrusion, and the extrusion moldability as an extruded plate was evaluated from the extrusion speed at this time.
The results obtained are shown in Table 5.

Figure 0005610244
Figure 0005610244

Figure 0005610244
Figure 0005610244

表5に示した実施例11乃至13の結果より明らかなように、本発明のポリカルボン酸系重合体を用いた場合、NSF(ナフタレンスルホン酸ソーダ)を用いた場合と比べて押出速度が約2倍程度速くなり、すなわち、押出成形性が向上するという結果が得られた。   As is clear from the results of Examples 11 to 13 shown in Table 5, when the polycarboxylic acid polymer of the present invention is used, the extrusion speed is about as compared with the case where NSF (sodium naphthalene sulfonate) is used. The result was about twice as fast, that is, improved extrudability.

<軽量コンクリート(ALC)用減水剤としての硬化性及び気泡抱き込み性>
前述の製造例のポリカルボン酸系重合体B1、B3及びB5、並びに(メタ)アクリル酸−メトPEG(メタ)アクリレート系重合物(PC)及びナフタレンスルホン酸ソーダ(NSF)を用い、下記表6に示す配合にて、モルタルスラリーの硬化性及び気泡抱き込み性を評価した。
モルタルスラリーは簡易な撹拌羽根を備え付けた混合機を使用し、セメント、珪石、生石灰、石膏、アルミニウムに、各々のポリカルボン酸系重合体、PC又はNSFを予め加え調製した水を加えて、180秒間練混ぜた。
その後、幅600mm、長さ600mm、高さ600mmの型枠に流し込み、所定時間(90分)後に脱型可能であるか評価した。その後、硬化したモルタル断面をピアノ線にて切断し、気泡の抱き込み性を目視にて評価した。
得られた結果を表7に示す。
<Hardness and bubble entrapment as water reducing agent for lightweight concrete (ALC)>
Using the polycarboxylic acid polymers B1, B3, and B5 of the above-mentioned production examples, (meth) acrylic acid-methPEG (meth) acrylate polymer (PC), and sodium naphthalene sulfonate (NSF), the following Table 6 The mortar slurry was evaluated for curability and bubble entrapment with the formulation shown in FIG.
For the mortar slurry, a mixer equipped with a simple stirring blade was used, and water prepared by adding each polycarboxylic acid polymer, PC or NSF in advance to cement, quartzite, quicklime, gypsum, and aluminum was added. Kneaded for 2 seconds.
Thereafter, it was poured into a mold having a width of 600 mm, a length of 600 mm, and a height of 600 mm, and it was evaluated whether the mold could be removed after a predetermined time (90 minutes). Thereafter, the cured mortar cross section was cut with a piano wire, and the embedding property of bubbles was visually evaluated.
The results obtained are shown in Table 7.

Figure 0005610244
Figure 0005610244

Figure 0005610244
Figure 0005610244

表7に示した実施例14乃至16の結果より、本発明のポリカルボン酸系重合体を用いた場合、所定時間内に硬化して脱型可能であり、また、気泡の抱き込みが起こらないとする試験結果が得られた。
すなわち、本発明のポリカルボン酸系重合体は、硬化性及び気泡抱き込み性のいずれをも満足することから、ALC用減水剤として有用であることがわかった。
From the results of Examples 14 to 16 shown in Table 7, when the polycarboxylic acid-based polymer of the present invention is used, it can be cured and demolded within a predetermined time, and no entrapment of bubbles occurs. Test results were obtained.
That is, since the polycarboxylic acid polymer of the present invention satisfies both the curability and the bubble entrapment property, it was found useful as a water reducing agent for ALC.

一方、汎用のポリカルボン酸系重合物を配合した比較例7においては硬化遅延により所定時間内での脱型が行えず、また、ナフタレンスルホン酸ソーダを配合した比較例8にお
いては硬化性には優れるものの、減水性が低いことから粘度が大きくなり、粗大気泡が抜けないとする結果となった。
On the other hand, in Comparative Example 7 in which a general-purpose polycarboxylic acid-based polymer was blended, demolding within a predetermined time could not be performed due to curing delay, and in Comparative Example 8 in which naphthalene sulfonic acid soda was blended, the curability was Although excellent, the viscosity was increased due to low water reduction, and the result was that coarse bubbles would not escape.

特開昭62−68806号公報Japanese Patent Laid-Open No. 62-68806 特開平11−314953号公報JP 11-314953 A 特開2003−192722号公報JP 2003-192722 A 特開2005−46781号公報JP 2005-46781 A

Claims (3)

不飽和アルコールアルキレンオキサイド系化合物に由来する構成単位並びに不飽和カルボン酸系化合物に由来する構成単位を含みて構成されるポリカルボン酸系重合体において、該重合体の主鎖骨格に結合するグラフト鎖は主としてエチレンオキサイドから構成されるポリアルキレンオキサイド鎖を含み、さらに該ポリアルキレンオキサイド鎖の末端部は、該グラフト鎖のアルキレンオキサイドの全モル量に対して0.1乃至30mol%の割合で炭素原子数3又は4のアルキレンオキサイドを有しており、
前記ポリカルボン酸系重合体が、下記の式(I)で示される構成単位(I)及び式(II)で示される構成単位(II)に加え、更に下記の式(III)で表される構成単位(III)を含みて構成され、
該構成単位(I)におけるポリアルキレンオキサイド鎖の末端部が、炭素原子数3又は4のアルキレンオキサイドを、該アルキレンオキサイド鎖の全モル量に対して0.1乃至30mol%の割合で有してなることを特徴とする、ポリカルボン酸系重合体。
Figure 0005610244
(式中、R、R、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基を表し、Xは―(CH)bO―を表し、AOは炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイド基を表す。aはアルキレンオキサイドの平均付加モル数で1乃至200の数を表し、bは1乃至20の整数を表す。)
Figure 0005610244
(式中、R、R、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基、−COOH、−COOM、−COOYを表すか、あるいはRとR、若しくはRとRは一緒になって酸無水物を形成する。Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アルカノールアミンを表し、Yは炭素原子数1乃至22の炭化水素基または−(AO)c−Rを表し、AOは炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイド基を表し、cはアルキレンオキサイドの平均付加モル数で1乃至200の数を表し、Rは水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基を表す。)
Figure 0005610244
(式中、Zは二塩基酸とポリアルキレンポリアミンを縮合させたポリアミドポリアミン及び/又は該ポリアミドポリアミンの活性イミノ基、アミノ基、アミド残基1当量に対して炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイドを0.1乃至10モル付加させたポリアミドポリアミン変性物が、アミド結合を介して主鎖の炭素原子と結合する基を表す。)
In a polycarboxylic acid polymer comprising a structural unit derived from an unsaturated alcohol alkylene oxide compound and a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid compound, a graft chain bonded to the main chain skeleton of the polymer Includes a polyalkylene oxide chain mainly composed of ethylene oxide, and the terminal portion of the polyalkylene oxide chain is a carbon atom at a ratio of 0.1 to 30 mol% with respect to the total molar amount of alkylene oxide of the graft chain. Having an alkylene oxide of formula 3 or 4;
In addition to the structural unit (I) represented by the following formula (I) and the structural unit (II) represented by the formula (II), the polycarboxylic acid polymer is further represented by the following formula (III). Comprising the structural unit (III),
The terminal portion of the polyalkylene oxide chain in the structural unit (I) has an alkylene oxide having 3 or 4 carbon atoms in a proportion of 0.1 to 30 mol% with respect to the total molar amount of the alkylene oxide chain. A polycarboxylic acid polymer.
Figure 0005610244
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, X represents — (CH 2 ) bO—, and AO represents A C represents an alkylene oxide group having 2 to 4 carbon atoms, a represents an average added mole number of alkylene oxide and represents a number of 1 to 200, and b represents an integer of 1 to 20.
Figure 0005610244
(Wherein, R 5, R 6, R 7, R 8 are each independently hydrogen atom or a hydrocarbon group having a carbon number of 1 to 22, -COOH, -COOM, or represents -COOY, or an R 5 R 6 , or R 7 and R 8 together form an acid anhydride, M represents an alkali metal, alkaline earth metal, ammonium, alkanolamine, and Y represents a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms. Or-(AO) c-R 9 , AO represents an alkylene oxide group having 2 to 4 carbon atoms, c represents an average added mole number of alkylene oxide and represents a number of 1 to 200, and R 9 represents a hydrogen atom. Or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms.)
Figure 0005610244
(In the formula, Z is a polyamide polyamine obtained by condensing a dibasic acid and a polyalkylene polyamine and / or an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms with respect to 1 equivalent of an active imino group, amino group or amide residue of the polyamide polyamine. Represents a group bonded to the carbon atom of the main chain through an amide bond.
請求項1に記載のポリカルボン酸系重合体に加え、二塩基酸とポリアルキレンポリアミンを縮合させたポリアミドポリアミン及び/又は該ポリアミドポリアミンの活性イミノ基、
アミノ基、アミド残基1当量に対して炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイドを0.1乃至10モル付加させたポリアミドポリアミン変性物を含有することを特徴とする、ポリカルボン酸系重合体組成物。
In addition to the polycarboxylic acid polymer according to claim 1, a polyamide polyamine obtained by condensing a dibasic acid and a polyalkylene polyamine and / or an active imino group of the polyamide polyamine,
A polycarboxylic acid polymer composition comprising a modified polyamide polyamine obtained by adding 0.1 to 10 moles of an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms to 1 equivalent of an amino group and an amide residue object.
ポリカルボン酸系重合体とポリアミドポリアミン変性物を含有する、ポリカルボン酸系重合体組成物であって、
前記ポリカルボン酸系重合体が、不飽和アルコールアルキレンオキサイド系化合物に由来する構成単位並びに不飽和カルボン酸系化合物に由来する構成単位を含みて構成され、
該重合体の主鎖骨格に結合するグラフト鎖は主としてエチレンオキサイドから構成されるポリアルキレンオキサイド鎖を含み、さらに該ポリアルキレンオキサイド鎖の末端部は、該グラフト鎖のアルキレンオキサイドの全モル量に対して0.1乃至30mol%の割合で炭素原子数3又は4のアルキレンオキサイドを有しており、
前記ポリカルボン酸系重合体が、下記の式(I)で示される構成単位(I)及び式(II)で示される構成単位(II)を含みて構成され、
該構成単位(I)におけるポリアルキレンオキサイド鎖の末端部が、炭素原子数3又は4のアルキレンオキサイドを、該アルキレンオキサイド鎖の全モル量に対して0.1乃至30mol%の割合で有してなるポリカルボン酸系重合体であり、
Figure 0005610244
(式中、R、R、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基を表し、Xは―(CH)bO―を表し、AOは炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイド基を表す。aはアルキレンオキサイドの平均付加モル数で1乃至200の数を表し、bは1乃至20の整数を表す。)
Figure 0005610244
(式中、R、R、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基、−COOH、−COOM、−COOYを表すか、あるいはRとR、若しくはRとRは一緒になって酸無水物を形成する。Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アルカノールアミンを表し、Yは炭素原子数1乃至22の炭化水素基または−(AO)c−Rを表し、AOは炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイド基を表し、cはアルキレンオキサイドの平均付加モル数で1乃至200の数を表し、Rは水素原子又は炭素原子数1乃至22の炭化水素基を表す。)
前記ポリアミドポリアミン変性物が、二塩基酸とポリアルキレンポリアミンを縮合させたポリアミドポリアミン及び/又は該ポリアミドポリアミンの活性イミノ基、アミノ基、アミド残基1当量に対して炭素原子数2乃至4のアルキレンオキサイドを0.1乃至10モル付加させたポリアミドポリアミン変性物である、
ポリカルボン酸系重合体組成物。
A polycarboxylic acid polymer composition comprising a polycarboxylic acid polymer and a polyamide polyamine modified product,
The polycarboxylic acid polymer is configured to include a structural unit derived from an unsaturated alcohol alkylene oxide compound and a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid compound,
The graft chain bonded to the main chain skeleton of the polymer contains a polyalkylene oxide chain mainly composed of ethylene oxide, and the terminal portion of the polyalkylene oxide chain is based on the total molar amount of alkylene oxide of the graft chain. Having an alkylene oxide of 3 or 4 carbon atoms in a proportion of 0.1 to 30 mol%,
The polycarboxylic acid polymer includes a structural unit (I) represented by the following formula (I) and a structural unit (II) represented by the formula (II):
The terminal portion of the polyalkylene oxide chain in the structural unit (I) has an alkylene oxide having 3 or 4 carbon atoms in a proportion of 0.1 to 30 mol% with respect to the total molar amount of the alkylene oxide chain. A polycarboxylic acid polymer,
Figure 0005610244
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, X represents — (CH 2 ) bO—, and AO represents A C represents an alkylene oxide group having 2 to 4 carbon atoms, a represents an average added mole number of alkylene oxide and represents a number of 1 to 200, and b represents an integer of 1 to 20.
Figure 0005610244
(Wherein, R 5, R 6, R 7, R 8 are each independently hydrogen atom or a hydrocarbon group having a carbon number of 1 to 22, -COOH, -COOM, or represents -COOY, or an R 5 R 6 , or R 7 and R 8 together form an acid anhydride, M represents an alkali metal, alkaline earth metal, ammonium, alkanolamine, and Y represents a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms. Or-(AO) c-R 9 , AO represents an alkylene oxide group having 2 to 4 carbon atoms, c represents an average added mole number of alkylene oxide and represents a number of 1 to 200, and R 9 represents a hydrogen atom. Or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms.)
The polyamide polyamine modified product is a polyamide polyamine obtained by condensing a dibasic acid and a polyalkylene polyamine and / or an alkylene having 2 to 4 carbon atoms with respect to 1 equivalent of an active imino group, amino group or amide residue of the polyamide polyamine. It is a polyamide polyamine modified product added with 0.1 to 10 moles of oxide,
Polycarboxylic acid polymer composition.
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