JP5766113B2 - セメント系組成物の加工性保持のためのコポリマー混合系 - Google Patents
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- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
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Description
セメント系混合物中で加水分解可能な部分を含む少なくとも1つのエチレン性不飽和カルボン酸エステルモノマーを含む成分Aであって、加水分解されたモノマー残基は、セメント系混合物の成分に対する活性結合部を含む成分A、および
約1〜30個の単位の少なくとも1つのC2-4オキシアルキレン側基を含む少なくとも1つのエチレン性不飽和カルボン酸エステルまたはアルケニルエーテルモノマーを含む成分B、または
31〜約350個の単位の少なくとも1つのC2-4オキシアルキレン側基を含む少なくとも1つのエチレン性不飽和カルボン酸エステルまたはアルケニルエーテルモノマーを含む成分Cの少なくとも1つの残基を含み、
成分Aと成分Bおよび成分Cのモル比の合計とのモル比が約1:1〜約10:1である方法を提供する。一実施形態において、成分Bおよび成分Cの両方が主題のコポリマーに存在する。
セメント系混合物中で加水分解可能な部分を含む少なくとも1つのエチレン性不飽和カルボン酸エステルモノマーを含む成分Aであって、加水分解されたモノマー残基は、セメント系混合物の成分に対する活性結合部を含む成分A、および
約1〜30個の単位の少なくとも1つのC2-4オキシアルキレン側基を含む少なくとも1つのエチレン性不飽和カルボン酸エステルまたはアルケニルエーテルモノマーを含む成分B、または
31〜約350個の単位の少なくとも1つのC2-4オキシアルキレン側基を含む少なくとも1つのエチレン性不飽和カルボン酸エステルまたはアルケニルエーテルモノマーを含む成分Cの少なくとも1つの残基を含み、
成分Aと成分Bおよび成分Cのモル比の合計とのモル比が約1:1〜約10:1であるコポリマーを提供する。一実施形態において、成分Bおよび成分Cの両方が存在する。
Qは、加水分解性部分を含む成分Aのエチレン性不飽和モノマーであり;
Gは、O、C(O)−OまたはO−(CH2)p−Oを含み、p=2〜8であり、Gの混合物が同じポリマー分子に存在可能であり;
R1およびR2は、それぞれ独立に、少なくとも1つのC2−C8アルキルを含み;
R3は、(CH2)cを含み、各cは、2〜約5の数字であり、R3の混合物が同じポリマー分子に存在可能であり;
各R5は、H、C1-20(直鎖状または分枝状の飽和または不飽和)脂肪族炭化水素基、C5-8脂環式炭化水素基または置換もしくは非置換C6-14アリール基の少なくとも1つを含み;
m=1〜30、n=31〜約350であり、w=約1〜約10であり、y=0〜約1であり、z=0〜約1であり;
y+zは、0より大きい値から約1であり、wは、y+zの合計の10倍以下である]によって表される。加水分解性部分を含むエチレン性不飽和モノマーの例は以上に記載されている。
Gは、O、C(O)−OまたはO−(CH2)p−Oを含み、p=2〜8であり、Gの混合物が同じポリマー分子に存在可能であり;
Rは、HまたはCH3の少なくとも1つを含み;
R1およびR2は、それぞれ独立に、少なくとも1つのC2−C8アルキルを含み;
R3は、(CH2)cを含み、各cは、2〜約5の数字であり、R3の混合物が同じポリマー分子に存在可能であり;
Xは、加水分解性部分を含み;
各R5は、H、C1-20(直鎖状または分枝状の飽和または不飽和)脂肪族炭化水素基、C5-8脂環式炭化水素基または置換もしくは非置換C6-14アリール基の少なくとも1つを含み;
m=1〜30、n=31〜約350であり、w=約1〜約10であり、y=0〜約1であり、z=0〜約1であり;
y+zは、0より大きい値から約1であり、wは、y+zの合計の10倍以下である]によって表される。この式によれば、一実施形態において、加水分解性部分は、アルキルエステル、アミノアルキルエステル、ヒドロアルキルエステル、アミノヒドロキシアルキルエステル、またはアクリルアミド、メタクリルアミドおよびそれらの誘導体等のアミドの少なくとも1つを含むことができる。
Gは、O、C(O)−OまたはO−(CH2)p−Oを含み、p=2〜8であり、Gの混合物が同じポリマー分子に存在可能であり;
Rは、HまたはCH3の少なくとも1つを含み;
R1およびR2は、それぞれ独立に、少なくとも1つのC2−C8アルキルを含み;
R3は、(CH2)cを含み、各cは、2〜約5の数字であり、R3の混合物が同じポリマー分子に存在可能であり;
R4は、C1-20アルキルまたはC2-20ヒドロキシアルキルの少なくとも1つを含み;
各R5は、H、C1-20(直鎖状または分枝状の飽和または不飽和)脂肪族炭化水素基、C5-8脂環式炭化水素基または置換もしくは非置換C6-14アリール基の少なくとも1つを含み;
m=1〜30、n=31〜約350であり、w=約1〜約10であり、y=0〜約1であり、z=0〜約1であり;
y+zは、0より大きい値から約1であり、wは、y+zの合計の10倍以下である]によって表される。この式によれば、一実施形態において、各pは4であり;各R4はC2H4OHまたはC3H6OHを含み;各R5はHを含み;m=約5〜30であり、n=31〜約250であり、w=約1〜約9であり、y=0〜約1であり、z=0〜約1であり;y+zは0を超える値から約1であり、wはy+zの合計の9倍以下である非イオン性コポリマーを使用することができる。
(加水分解性モノマーと比べて)反応性が低いポリエーテルマクロモノマーの少なくとも一部および水を重合反応器に導入する工程であって、それに加えられるより反応性の高い加水分解性モノマーが水性媒体重合反応混合物を形成し、場合により水性媒体が水溶液の形で存在する工程と、
加水分解性モノマーの少なくとも一部を計量装置に導入する工程と、
加水分解性モノマーの少なくとも一部を計量装置から重合反応器に加える工程と、
加水分解性モノマーを重合反応器に添加する前および/または最中に遊離ラジカル重合開始剤を重合反応器に送り込む工程であって、加水分解性モノマーとポリエーテルマクロモノマーを遊離ラジカル重合によって水性媒体重合反応混合物中で反応させて非イオン性コポリマーを形成させる工程と、
反応混合物を重合させながら、加水分解性モノマーおよび/または遊離ラジカル重合開始剤の少なくとも1つの成分の添加量を段階的または連続的に変化させる工程とを含み、
(セメント系組成物を含むが、それに限定されない)アルカリ水性環境にてコポリマーを混合する前に、イオン性セメント結合部を非イオン性コポリマーに組み込むために、モノマーを重合反応器に導入しない方法を提供する。
ビニルアルコール誘導体、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、ポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、ポリエチレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、ポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、メトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、メトキシポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、メトキシポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、エトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、エトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、エトキシポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、エトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、エトキシポリエチレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル、エトキシポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテルおよびエトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)ビニルエーテル等;
(メタ)アリルアルコール誘導体、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、メトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、メトキシポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、メトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、メトキシポリエチレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、メトキシポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、メトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、エトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、エトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、エトキシポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、エトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、エトキシポリエチレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、エトキシポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテルおよびエトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールポリブチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル等;
ポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(3−メチル−2−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(2−メチル−3−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(2−メチル−2−ブテニル)エーテル、ポリエチレングリコールモノ(1,1−ジメチル−2−プロペニル)エーテル、ポリエチレンポリプロピレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ポリプロピレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、エトキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、1−プロポキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、シクロヘキシルオキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、1−オクチルオキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ノニルアルコキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ラウリルアルコキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル、ステアリルアルコキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテルおよびフェノキシポリエチレングリコールモノ(3−メチル−3−ブテニル)エーテル等を含むが、それらに限定されない、それぞれ単独の、または互いに組み合わせた、1〜350モルのアルキレンオキシドと不飽和アルコールの付加物、例えば、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、2−メチル−2−ブテン−1−オールおよび2−メチル−3−ブテン−1−オールが挙げられるが、それらに限定されない。
「プレキャスト」セメント系組成物またはプレキャストコンクリートという用語は、ポルトランドセメント等の水硬性セメント系結合剤ならびに細骨材および粗骨材等の骨材を、ユニットが建設現場に送られる前に製造されるように、金型に仕込み、硬化後に除去する製造方法を指す。
本明細書に使用されているように、「生コンクリート」という用語は、作業現場で混合されるのでなく、中央プラントからの供給のためにバッチ混合または「バッチ処理」されるセメント系組成物を指す。典型的には、生コンクリートは、特定の建設プロジェクトの明細に応じて特注され、理想的には必要な加工性で「生コンクリートトラック」にて供給される。
非イオン性コポリマーの具体的な実施形態を以下に記載の実施例に従って試験し、従来の分散剤および従来のポリカルボキシレート分散剤と比較した。従来のポリカルボキシレート分散剤は、典型的には、カルボン酸、誘導体化カルボン酸エステルおよび/または誘導体化アルケニルエーテルのコポリマーを含む。誘導体または側鎖は、一般には長く(約500MWを超え)、一般には、セメント系組成物におけるポリマー骨格から容易に加水分解され得ない。
複数のネック、機械的撹拌機、pH計および配給装置(例えばシリンジポンプ)を備えたガラス反応器に138gの水および182gの溶融ビニルPEG1100(溶液A)を充填した。反応器における温度を12℃に調整し、4gの25%硫酸溶液の添加によってpHを約7に調整した。
複数のネック、機械的撹拌機、pH計および配給装置(例えばシリンジポンプ)を備えたガラス反応器に267gの水および330.9gの溶融ビニルPEG3000(溶液A)を充填した。反応器における温度を13℃に調整し、3gの25%硫酸溶液の添加によってpHを約7に調整した。
最初に、プレキャスト用途での使用に好適なサンプルセメント系組成物を、スランプに影響を与える混合物および消泡剤を以下の第1表に記載されている量で調合水に導入することによって調製した。石、セメントおよび砂を第1表に示される量で添加し、混合物をドラムミキサーにて20rpmで5分間にわたって混合した。この混合物のサンプルのスランプを(約2分間の試験時間で)試験し、5分以内に4rpmで混合を再開した。5分間の試験サイクルを伴う20分間の混合サイクルを繰り返して、第1表に示されるデータを生成した。実施例1の組成物は、成分Aのヒドロキシエチルアクリレート残基および成分Bのポリエチレングリコールビニルエーテル残基を4:1のモル比で有するコポリマーAを含み、実施例2の組成物は、成分Aのヒドロキシエチルアクリレート残基および成分Cのポリエチレングリコールビニルエーテル残基を4:1のモル比で有するコポリマーBを含み、比較例3の組成物は、スランプに影響を与える混合物および消泡剤を含まず、比較例4および5の組成物は、従来のポリカルボキシレート分散剤を含んでいた。
最初に、サンプルセメント系組成物を、混合物および消泡剤を以下の第2表に記載されている量で調合水に導入することによって調製した。石、セメントおよび砂を第2表に示される量で添加し、混合物をドラムミキサーにて20rpmで5分間にわたって混合した。この混合物のサンプルのスランプを(約2分間の試験時間で)試験し、5分以内に4rpmで混合を再開した。5分間の試験サイクルを伴う20分間の混合サイクルを繰り返して、第2表に示されるデータを生成した。実施例6の組成物は、成分Aのヒドロキシエチルアクリレート残基および成分Cのポリエチレングリコールビニルエーテル残基を有するコポリマーBを含み、実施例7の組成物は、成分Aのヒドロキシエチルアクリレート残基および成分Bのポリエチレングリコールビニルエーテル残基を有するコポリマーAを含み、比較例8の組成物は、従来のポリカルボキシレート分散剤を含んでいた。
複数のネック、機械的撹拌機、pH計および配給装置(例えばシリンジポンプ)を備えたガラス反応器に100gの水および60.67gの溶融ビニルPEG1100(溶液A)を充填した。反応器における温度を13℃に調整し、0.28gの25%硫酸溶液の添加によってpHを約7に調整した。
複数のネック、撹拌機、pH計および還流冷却器を備えたガラス反応器に410gの水および350gの溶融ビニル−PEG3000を充填した。反応器における温度を13℃に調整した。0.5gの2%FeSO4×7H2O溶液および124gのヒドロキシエチルアクリレート(HEA、98%)を添加した後、3.4gの3−メルカプトプロピオン酸(3−MPA)および4gのアスコルビン酸を添加した。得られたpHは5.5であった。2分の混合後に、1.2gのH2O2(50%)を添加した。その後まもなく、温度の上昇が確認され、3分で45℃のピークに達し、pHは4.7まで低下した。さらに5分後、溶液のpHを7gのNaOH(20%)でpH=6.5に調整した。92.5%の収率、28300g/モルの重量平均分子量、SECによって測定された1.68のPDIおよび53%の固形分を有するポリエーテル−ポリエステルコポリマーの水溶液を得た。
複数のネック、機械的撹拌機、pH計および配給装置(例えばシリンジポンプ)を備えたガラス反応器に320gの水および320gの溶融ビニルPEG5800(溶液A)を充填した。反応器における温度を13℃に調整し、3.4gの25%硫酸溶液の添加によってpHを約7に調整した。
複数のネック、撹拌機、pH計および還流冷却器を備えたガラス反応器に500gの水および350gの溶融ビニル−PEG5800を充填した。反応器における温度を13℃に調整した。0.5gの2%FeSO4×7H2O溶液および85.7gのヒドロキシエチルアクリレート(HEA、98%)を添加した後、2.2gの3−メルカプトプロピオン酸(3−MPA)および2gのアスコルビン酸を添加した。得られたpHは5.5であった。2分の混合後に、0.6gのH2O2(50%)を添加した。その後まもなく、温度の上昇が確認され、3分で32℃のピークに達し、pHは5.1まで低下した。さらに5分後、溶液のpHを5gのNaOH(20%)でpH=6.5に調整した。92.5%の収率、52500g/モルの重量平均分子量、SECによって測定された1.52のPDIおよび45.8%の固形分を有するポリエーテル−ポリエステルコポリマーの水溶液を得た。
最初に、水とポリマーを以下の第3表に記載の量で混合することによってサンプルセメント系組成物を調製した。水溶液をサンプリングし、試験して、ポリマーの初期濃度を測定した。セメントを第3表に記載の量で各試験溶液に添加し、次いで混合物を700rpmで混合してペーストを形成した。
室温における主題のコポリマーの加水分解速度を、最初に水酸化ナトリウムと水を混合し、次いで主題のコポリマーを添加することによって試験した。該混合物のサンプルを以下の第4表に記載されている時間に抽出し、試験して、第4表に報告されている主題のコポリマーの加水分解率を測定した。実施例15のコポリマーは、本明細書に記載されているように加水分解性成分A残基としてヒドロキシエチルアクリレートを含み、実施例16のコポリマーは、本明細書に記載されているように加水分解性成分A残基としてヒドロキシプロピルアクリレートを含んでいた。いずれのコポリマーも非加水分解性成分B残基を含んでいた。
最初に、サンプルセメント系組成物を、混合物および消泡剤を以下の第5表に記載されている量で調合水に導入することによって調製した。石、セメント、飛散灰および砂を第5表に示される量で添加し、混合物をドラムミキサーにて20rpmで5分間にわたって混合した。この混合物のサンプルのスランプを(約2分間の試験時間で)試験し、5分以内に4rpmで混合を再開した。5分間の試験サイクルを伴う20分間の混合サイクルを繰り返して、第5表に示されるデータを生成した。実施例17〜19の組成物は、コポリマーBと従来のリグノスルホネート減水分散剤との異なる比率の組合せを含み、比較例20は、リグノスルホネート分散剤のみを含んでいた。
複数のネック、機械的撹拌機、pH計および配給装置(例えばシリンジポンプ)を備えたガラス反応器に55gの水および99.3gの溶融ビニルPEG500(溶液A)を充填した。反応器における温度を13℃に調整し、0.3gの25%硫酸溶液の添加によってpHを約7に調整した。
プレキャスト用途での使用に好適なサンプルセメント系組成物を、石、セメント、砂および水を20rpmにて5分間にわたって以下の第6表に記載されている量で混合することによって調製した。最初の1分間の混合の後に、ナフタレンスルホネート混合物を第6表に示される量で添加した。次いで、第6表に報告されているように、5分間の試験時間の最初の部分を通じて初期スランプおよび空気含有量を測定した。次いで、第2のスランプに影響を与える混合物が存在すれば、それを第6表に示される量で組成物に添加し、20分間にわたって4rpmで混合を再開した。第6表に示されるように、スランプを再び測定した。次いで、このプロセスを繰り返して、第6表に報告されるデータを集計した。実施例21の組成物は上記コポリマーBを含み、実施例22の組成物は上記コポリマーAを含み、実施例23の組成物は、成分Aのヒドロキシエチルアクリレート残基および成分Bのポリエチレングリコールビニルエーテル残基を4:1のモル比で有するコポリマーGを含み、比較例24の組成物は、スランプに影響を与える混合物を含んでいなかった。
複数のネック、機械的撹拌機、pH計および配給装置(例えばシリンジポンプ)を備えたガラス反応器に267gの水および330.9gの溶融ビニルPEG3000(溶液A)を充填した。反応器における温度を13℃に調整し、2.5gの25%硫酸溶液の添加によってpHを約7に調整した。
複数のネック、機械的撹拌機、pH計および配給装置(例えばシリンジポンプ)を備えたガラス反応器に138gの水および182gの溶融ビニルPEG1100(溶液A)を充填した。反応器における温度を13℃に調整し、3.75gの25%硫酸溶液の添加によってpHを約7に調整した。
最初に、混合物および消泡剤を以下の第7表に記載されている量で調合水に導入することによってサンプルセメント系組成物を調製した。石、セメントおよび砂を第7表に示される量で添加し、該混合物をドラムミキサーにて20rpmで5分間にわたって混合した。この混合物のサンプルのスランプを(約2分間の試験時間で)試験し、5分以内に4rpmで混合を再開した。5分間の試験サイクルを伴う20分間の混合サイクルを繰り返して、第7表に示されるデータを生成した。すべてのサンプルセメント系組成物が、従来のポリカルボキシレートエーテル分散剤を第7表に示される量で含んでいた。実施例25〜28のサンプルセメント系組成物は、それぞれ上記コポリマーB、成分Aのヒドロキシプロピルアクリレート残基および成分Cのポリエチレングリコールビニルエーテル残基を4:1のモル比で有するコポリマーH、上記コポリマーA、ならびに成分Aのヒドロキシプロピルアクリレート残基および成分Bのポリエチレングリコールビニルエーテル残基を4:1のモル比で有するコポリマーJの非イオン性コポリマーをも含んでいた。
最初に混合物および消泡剤を以下の第8表に記載されている量で調合水に導入することによって、プレキャスト用途での使用に好適なサンプルセメント系組成物を調製した。石、セメントおよび砂を第8表に示される量で添加し、該混合物をドラムミキサーにて20rpmで5分間にわたって混合した。この混合物のサンプルのスランプを(約2分間の試験時間で)試験し、5分以内に4rpmで混合を再開した。5分間の試験サイクルを伴う20分間の混合サイクルを繰り返して、第5表に示されるデータを生成した。実施例30および31は、上記コポリマーBと従来のポリカルボキシレートエーテル分散剤との異なる比率の組合せを含み、比較例32は、従来のポリカルボキシレートエーテル分散剤のみを含んでいた。
ヒドロキシエチルアクリレート残基とポリエチレングリコールビニルエーテル残基の比率が4:1の3つのさらなるコポリマーを調製した。コポリマーKおよびコポリマーLは、成分Bのポリエチレングリコールビニルエーテル残基(分子量1100)と成分Cのポリエチレングリコールビニルエーテル残基(分子量3000)とのモル比が0.5/0.5であった。コポリマーMは、成分Bのポリエチレングリコールビニルエーテル残基(分子量1100)と成分Cのポリエチレングリコールビニルエーテル残基(分子量3000)とのモル比が0.7/0.3であった。
Claims (23)
- 水硬性セメントおよび水を含むセメント系混合物に対する加工性を長時間化するための非イオン性ポリエーテル−ポリエステルコポリマーであって、
該コポリマーは、少なくとも以下のモノマーに由来する構成単位:
セメント系混合物中で加水分解可能な部分を含むエチレン性不飽和カルボン酸エステルモノマーである成分Aであって、加水分解されたモノマー残基は、セメント系混合物の成分に対する活性結合部位を含む、前記成分A、並びに
1〜30個の単位の少なくとも1つのC2-4オキシアルキレン側基を含むエチレン性不飽和アルケニルエーテルモノマーである成分B、および
31〜350個の単位の少なくとも1つのC2-4オキシアルキレン側基を含むエチレン性不飽和アルケニルエーテルモノマーである成分C、
を含み、
成分Aと成分Bおよび成分Cのモル比の合計とのモル比が1:1〜10:1である、前記コポリマー。 - 加水分解可能な部分を含む1つより多くの成分Aのエチレン性不飽和カルボン酸エステルモノマーの残基を含む、請求項1に記載のコポリマー。
- 加水分解可能な部分が、少なくとも1つのC2-20 ヒドロキシアルキル基を含む、請求項2に記載のコポリマー。
- 成分Aのエチレン性不飽和カルボン酸エステルモノマーが、加水分解可能な部分を含むエステル官能基を有するアクリル酸エステルを含み、前記エステル官能基は、ヒドロキシプロピルまたはヒドロキシエチルの少なくとも1つを含んでいてもよい、請求項1に記載のコポリマー。
- 加水分解可能な部分が、C1-20アルキルエステル、C1-20アミノアルキルエステル、C2-20 ヒドロキシアルキルエステル、C2-20アミノヒドロキシアルキルエステルまたはアミドの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のコポリマー。
- 加水分解可能な部分が、アルキルモノエステル、アルキルジエステル、ヒドロキシアルキルモノエステル、ヒドロキシアルキルジエステルまたはそれらの混合物の少なくとも1つを含む、請求項1に記載のコポリマー。
- 成分Bまたは成分Cのエチレン性不飽和アルケニルエーテルモノマーの少なくとも1つが、C2-8アルケニル基を含む、請求項1から6までのいずれか一項に記載のコポリマー。
- エチレン性不飽和アルケニルエーテルモノマーが、ビニル、アリルもしくは(メタ)アリルエーテルを含み、またはC2-8不飽和アルコールから誘導され、当該C2-8不飽和アルコールは、ビニルアルコール、(メタ)アリルアルコール、イソプレノールまたはメチルブテノールの少なくとも1つであってもよい、請求項7に記載のコポリマー。
- 成分Bまたは成分Cのエチレン性不飽和アルケニルエーテルモノマー側基の少なくとも1つが、少なくとも1つのC4オキシアルキレン単位を含む、請求項1から8までのいずれか一項に記載のコポリマー。
- オキシアルキレン側基が、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドまたはそれらの混合物の少なくとも1つを含む、請求項1から9までのいずれか一項に記載のコポリマー。
- 少なくとも1つの非イオン性の非加水分解性成分Dであるモノマー残基またはその混合物を含む、請求項1から10までのいずれか一項に記載のコポリマー。
- 非イオン性コポリマーが、以下の一般式:
Gは、O、C(O)−OまたはO−(CH2)p−Oを含み、p=2〜8であり、Gの混合物が同じポリマー分子に存在可能であり;
Rは、HまたはCH3の少なくとも1つを含み;
R1およびR2は、それぞれ独立に、少なくとも1つのC2−C8アルキルを含み;
R3は、(CH2)cを含み、各cは2〜5の数字であり、R3の混合物が同じポリマー分子に存在可能であり;
R4は、C1-20アルキルまたはC2-20ヒドロキシアルキルの少なくとも1つを含み;
各R5は、H、C1-20の直鎖状または分枝状の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基、C5-8脂環式炭化水素基、または置換もしくは非置換C6-14アリール基の少なくとも1つを含み;
m=1〜30、n=31〜350であり、w=1〜10であり、y=0〜1であり、z=0〜1であり;
y+zは、0より大きい値から1であり、wは、y+zの合計の10倍以下である]によって表される、請求項1から11までのいずれか1項に記載のコポリマー。 - 各pは4であり;各R4はC2H4OHもしくはC3H6OHまたはそれらの混合物を含み;各R5はHを含み;m=5〜30であり、n=31〜250であり、w=1〜9であり、y=0〜1であり、z=0〜1であり;y+zは0を超える値から1であり、wはy+zの合計の9倍以下である、請求項12に記載のコポリマー。
- 水硬性セメントおよび水を含むセメント系混合物に対する加工性を長時間化するための方法であって、請求項1から13までのいずれか一項に記載の非イオン性ポリエーテル−ポリエステルコポリマーを含む混合物をセメント系混合物に導入することを含む方法。
- 減水組成物をセメント系混合物に個別に添加することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 混合物の成分として減水組成物をセメント系混合物に添加することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 減水組成物が、減水剤、ポリカルボキシレート分散剤、ポリアスパルテート分散剤またはオリゴマー分散剤の少なくとも1つを含み、前記減水剤は、リグノスルホネート、メラミンスルホネート樹脂、スルホン化メラミンホルムアルデヒド縮合体、スルホン化メラミンスルホネート縮合体の塩、βナフタレンスルホネート、ナフタレンスルホネートホルムアルデヒド縮合体樹脂、またはスルホン化ナフタレンスルホネート縮合体の塩の少なくとも1つを含む、請求項14または15に記載の方法。
- 水硬性セメントおよび水を含むセメント系混合物に対する加工性を長時間化するための方法であって、以下の一般式:
Qは、セメント系混合物中で加水分解可能な部分を含むエチレン性不飽和カルボン酸エステルモノマーに由来する構成単位であり、加水分解されたモノマー残基は、セメント系混合物の成分に対する活性結合部位を含み;
Gは、O、C(O)−OまたはO−(CH2)p−Oを含み、p=2〜8であり、Gの混合物が同じポリマー分子に存在可能であり;
R1およびR2は、それぞれ独立に、少なくとも1つのC2−C8アルキルを含み;
R3は、(CH2)cを含み、各cは、2〜5の数字であり、R3の混合物が同じポリマー分子に存在可能であり;
各R5は、H、C1-20の直鎖状または分枝状の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基、C5-8脂環式炭化水素基または置換もしくは非置換C6-14アリール基の少なくとも1つを含み;
m=1〜30、n=31〜350であり、w=1〜10であり、y=0〜1であり、z=0〜1であり;
y+zは、0より大きい値から1であり、wは、y+zの合計の10倍以下である]によって表される非イオン性コポリマーを含む混合物をセメント系混合物に導入することを含む方法。 - 加水分解可能な部分が、アルキルエステル、アミノアルキルエステル、ヒドロキシアルキルエステル、アミノヒドロキシアルキルエステルまたはアミドの少なくとも1つを含む、請求項18に記載の方法。
- 水硬性セメント、水、および請求項1から13までのいずれかに記載の非イオン性ポリエーテル−ポリエステルコポリマーを含む混合物を含むセメント系組成物。
- 水硬性セメントおよび水を含むセメント系混合物に対する加工性を長時間化するための非イオン性ポリエーテル−ポリエステルコポリマーであって、
該コポリマーは、少なくとも以下のモノマーに由来する構成単位:
セメント系混合物中で加水分解可能な部分を含むエチレン性不飽和カルボン酸エステルモノマーである成分Aであって、加水分解されたモノマー残基はセメント系混合物の成分に対する活性結合部位を含み、前記加水分解可能な部分がヒドロキシアルキルモノエステル、ヒドロキシアルキルジエステルまたはそれらの混合物の少なくとも1つを含む、前記成分A、および
少なくとも1つの以下の
1〜30個の単位の少なくとも1つのC2-4オキシアルキレン側基を含むエチレン性不飽和アルケニルエーテルモノマーである成分B、または
31〜350個の単位の少なくとも1つのC2-4オキシアルキレン側基を含むエチレン性不飽和アルケニルエーテルモノマーである成分C、
を含み、
成分Aと成分Bおよび成分Cのモル比の合計とのモル比が1:1〜10:1である、前記コポリマー。 - 成分Bおよび成分Cの両方が存在する、請求項21に記載のコポリマー。
- 加水分解可能な部分を含む1つより多くの成分Aのエチレン性不飽和カルボン酸エステルモノマーの残基を含む、請求項21または22に記載のコポリマー。
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