JP5806558B2 - Dispersant - Google Patents

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本発明は、クラフトリグニンを利用した分散剤に関する。 The present invention relates to a dispersant using kraft lignin.

これまで、木材の主成分の1つであるリグニンは、様々な変性を施すことにより、リグニン誘導体の形態で、多くの用途に利用されてきた。例えば、リグニンスルホン酸は、セメント分散剤として広く使用されている。また、例えば、特許文献1には、リグニンスルホン酸をセメント分散剤として使用するにあたり、さらにアクリル系やビニル系のモノマーで変性した誘導体の形態にすることが開示されている。一方、特許文献2には、主にバインダー用として、クラフトリグニンにアクリル酸をグラフトさせて得られるポリマーをさらにアルデヒド類で架橋して得られる樹脂組成物が開示されている。さらに、特許文献3には、リグニン類、例えば、リグニンスルホン酸にビニルモノマーをグラフトさせて得られる、分散剤やスケール防止剤として特に好適な樹脂組成物が開示されている。
さらに、特許文献4には、クラフトリグニンおよび/またはその塩由来の少なくとも1種の構成単位と少なくとも1種の水溶性単量体由来の少なくとも1種の構成単位とを有するリグニン誘導体を含有することを特徴とする分散剤が開示されている。
So far, lignin, which is one of the main components of wood, has been used in many applications in the form of lignin derivatives by applying various modifications. For example, lignin sulfonic acid is widely used as a cement dispersant. Further, for example, Patent Document 1 discloses that when lignin sulfonic acid is used as a cement dispersant, a derivative modified with an acrylic or vinyl monomer is used. On the other hand, Patent Document 2 discloses a resin composition obtained by further crosslinking a polymer obtained by grafting acrylic acid to kraft lignin with an aldehyde, mainly for a binder. Furthermore, Patent Document 3 discloses a resin composition particularly suitable as a dispersant or a scale inhibitor obtained by grafting a vinyl monomer to lignin, for example, lignin sulfonic acid.
Furthermore, Patent Document 4 contains a lignin derivative having at least one structural unit derived from kraft lignin and / or a salt thereof and at least one structural unit derived from at least one water-soluble monomer. Dispersants characterized by are disclosed.

特開平1−145358号公報JP-A-1-145358 米国特許第2002/0065400号公報US 2002/0065400 米国特許第4891415号明細書US Pat. No. 4,891,415 特表2008−514402号公報Special table 2008-514402 gazette

しかし、上記従来のリグニン誘導体、例えば、リグニンスルホン酸などは、分散剤として使用した場合、例えば、セメントを分散させる能力がそれほど高くないという問題点があった。それゆえ、リグニン骨格が本来備える分散性能を化学的修飾によって効果的に高めて、リグニン誘導体を高い分散性能を発揮する分散剤として有効活用することが求められている。また、パルプ工場の燃料としてのみ使用されているクラフトリグニンから新規なリグニン誘導体を開発することも求められている。
上述した状況の下、本発明が解決すべき課題は、パルプ製造時に排出されるクラフトリグニンを原料として得られるリグニン誘導体を使用して、高い分散性能を発揮する分散剤を提供することにある。
However, the conventional lignin derivatives such as lignin sulfonic acid have a problem that, for example, the ability to disperse cement is not so high when used as a dispersant. Therefore, it is required to effectively enhance the dispersion performance inherent to the lignin skeleton by chemical modification and effectively utilize the lignin derivative as a dispersant exhibiting high dispersion performance. There is also a need to develop new lignin derivatives from kraft lignin, which is only used as a pulp mill fuel.
Under the circumstances described above, the problem to be solved by the present invention is to provide a dispersant exhibiting high dispersion performance using a lignin derivative obtained from kraft lignin discharged during pulp production.

本発明者らは、種々検討の結果、クラフトリグニンから得られる特定のリグニン誘導体が高い分散性能を発揮することを見出し、本発明を完成した。 As a result of various studies, the present inventors have found that a specific lignin derivative obtained from kraft lignin exhibits high dispersion performance, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、クラフトリグニンおよび/またはその塩由来の少なくとも1種の構成単位(A)とポリアルキレンオキシド鎖由来の構成単位(B)とアニオン性官能基を有する単量体由来の構成単位(C)を有し、(A)/{(B)+(C)}の比率が、100/0.1〜100/1000wt%(質量%)かつ(B)/(C)の比率が、100/0〜95/5wt%(質量%)であるリグニン誘導体を含有することを特徴とする分散剤を提供する。本発明の分散剤において、前記リグニン誘導体は、好ましくは、クラフトリグニンおよび/またはその塩の存在下でポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/またはアルキレンオキシド類およびアニオン性官能基を有する単量体を反応させて得られる。また、本発明の分散剤は、例えば、セメント分散剤として好適である。
以下に本発明を詳述する。
なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を2つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。
That is, the present invention provides at least one structural unit (A) derived from kraft lignin and / or a salt thereof, a structural unit derived from a polyalkylene oxide chain (B), and a structural unit derived from a monomer having an anionic functional group. (C), the ratio of (A) / {(B) + (C)} is 100 / 0.1 to 100/1000 wt% (mass%) and the ratio of (B) / (C) is A dispersing agent characterized by containing a lignin derivative that is 100/0 to 95/5 wt% (mass%) is provided. In the dispersant of the present invention, the lignin derivative is preferably a monomer having a polyalkylene oxide chain and / or an alkylene oxide and an anionic functional group in the presence of kraft lignin and / or a salt thereof. Obtained by reacting the body. The dispersant of the present invention is suitable as a cement dispersant, for example.
The present invention is described in detail below.
A combination of two or more preferred embodiments of the present invention described below is also a preferred embodiment of the present invention.

≪分散剤≫
本発明の分散剤は、クラフトリグニンおよび/またはその塩由来の少なくとも1種の構成単位(A)とポリアルキレンオキシド鎖由来の構成単位(B)とアニオン性官能基を有する単量体由来の構成単位(C)を有し、(A)/{(B)+(C)}の比率が、100/0.1〜100/1000wt%かつ(B)/(C)の比率が、100/0〜95/5wt% であるリグニン誘導体を含有することを特徴とする。ここで、「クラフトリグニン」とは、木材に水酸化ナトリウムと硫化ナトリウムとの混合水溶液を作用させて得られる水に不溶の化合物であって、ヒドロキシフェニルプロパンを基本単位とし、フェノール性ヒドロキシ基やアルコール性ヒドロキシ基、チオール基などの官能基を有する化合物を意味する。また、「クラフトリグニンおよび/またはその塩由来の構成単位」とは、リグニン誘導体の分子構造のうち、原料となるクラフトリグニンおよび/またはその塩に由来する部分を意味する。さらに、「ポリアルキレンオキシド鎖由来の構成単位(B)」とは、リグニン誘導体の分子構造のうち、原料となるクラフトリグニンおよび/またはその塩に反応させるポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/または反応させるアルキレンオキシド類に由来する部分を意味する。さらに、「アニオン性官能基を有する単量体由来の構成単位(C)」とは、リグニン誘導体の分子構造のうち、原料となるクラフトリグニンおよび/またはその塩に反応させるアニオン性官能基を有する単量体(C)に由来する部分を意味する。
≪Dispersant≫
The dispersant of the present invention is a composition derived from a monomer having at least one structural unit (A) derived from kraft lignin and / or a salt thereof, a structural unit (B) derived from a polyalkylene oxide chain, and an anionic functional group. The unit (C) has a ratio of (A) / {(B) + (C)} of 100 / 0.1 to 100/1000 wt% and a ratio of (B) / (C) of 100/0. It is characterized by containing a lignin derivative which is ˜95 / 5 wt%. Here, “kraft lignin” is a water-insoluble compound obtained by allowing a mixed aqueous solution of sodium hydroxide and sodium sulfide to act on wood, having hydroxyphenylpropane as a basic unit, phenolic hydroxy group and It means a compound having a functional group such as alcoholic hydroxy group or thiol group. In addition, the “structural unit derived from kraft lignin and / or a salt thereof” means a portion derived from kraft lignin and / or a salt thereof as a raw material in the molecular structure of the lignin derivative. Furthermore, the “structural unit (B) derived from a polyalkylene oxide chain” refers to a monomer having a polyalkylene oxide chain to be reacted with kraft lignin and / or a salt thereof as a raw material in the molecular structure of a lignin derivative and / or Or the part derived from the alkylene oxides made to react is meant. Further, the “structural unit (C) derived from a monomer having an anionic functional group” has an anionic functional group that reacts with kraft lignin and / or a salt thereof as a raw material in the molecular structure of the lignin derivative. The part derived from a monomer (C) is meant.

<リグニン誘導体>
また、「リグニン誘導体」とは、クラフトリグニンおよび/またはその塩に含まれるフェノール性ヒドロキシ基やアルコール性ヒドロキシ基、チオール基などの官能基にポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/または反応されたアルキレンオキシド類およびアニオン性官能基を有する単量体を反応させるか、あるいはクラフトリグニンおよび/またはその塩にラジカル開始剤を作用させてラジカルを発生させてからポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体およびアニオン性官能基を有する単量体を反応させることにより得られる化合物であって、クラフトリグニンおよび/またはその塩由来の構成単位(A)とポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体(B)およびアニオン性官能基を有する単量体(C)由来の構成単位とを有し、その(A)/{(B)+(C)}の比率が、100/0.1〜100/1000wt% かつ(B)/(C)の比率が、100/0〜95/5wt%である化合物を意味する。なお、上記ポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体およびアニオン性官能基を有する単量体が重合性の2重結合を有する場合、これら単量体由来の構成単位とは、各単量体の重合性2重結合が開いた構造(2重結合(C=C)が単結合(−C−C−)になった構造)に相当する。
<Lignin derivative>
The “lignin derivative” is a monomer having a polyalkylene oxide chain and / or reacted with a functional group such as a phenolic hydroxy group, an alcoholic hydroxy group or a thiol group contained in kraft lignin and / or a salt thereof. A monomer having a polyalkylene oxide chain after reacting with an alkylene oxide and a monomer having an anionic functional group or by generating a radical by reacting kraft lignin and / or a salt thereof with a radical initiator And a compound obtained by reacting a monomer having an anionic functional group, the monomer having a structural unit (A) derived from kraft lignin and / or a salt thereof and a polyalkylene oxide chain (B) and A structural unit derived from a monomer (C) having an anionic functional group The ratio (A) / {(B) + (C)} is 100 / 0.1 to 100/1000 wt% and the ratio (B) / (C) is 100/0 to 95/5 wt%. It means a certain compound. In addition, when the monomer having a polyalkylene oxide chain and the monomer having an anionic functional group have a polymerizable double bond, the structural unit derived from these monomers is the polymerization of each monomer. This corresponds to a structure in which a sex double bond is opened (a structure in which a double bond (C═C) is a single bond (—C—C—)).

リグニン誘導体の質量平均分子量は、特に限定されるものではないが、ゲル浸透クロマトグラフィー(以下「GPC」ということがある。)で測定した値として、ポリエチレングリコール換算で、好ましくは1,000以上、500,000以下、より好ましくは5,000以上、300,000以下、さらに好ましくは10,000以上、150,000以下である。このような質量平均分子量を有するリグニン誘導体を使用すれば、より高い分散性能を発揮する分散剤が得られる。 The mass average molecular weight of the lignin derivative is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more in terms of polyethylene glycol as a value measured by gel permeation chromatography (hereinafter sometimes referred to as “GPC”). It is 500,000 or less, More preferably, it is 5,000 or more and 300,000 or less, More preferably, it is 10,000 or more and 150,000 or less. If a lignin derivative having such a mass average molecular weight is used, a dispersant exhibiting higher dispersion performance can be obtained.

本発明の分散剤におけるリグニン誘導体の配合量は、分散剤の全質量に対して、好ましくは50質量%以上、100質量%以下、より好ましくは70質量%以上、100質量%以下、さらに好ましくは90質量%以上、100質量%以下である。リグニン誘導体の配合量が50質量%未満であると、リグニン誘導体の高い分散性能を充分に発揮することができないことがある。 The blending amount of the lignin derivative in the dispersant of the present invention is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 70% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably with respect to the total mass of the dispersant. It is 90 mass% or more and 100 mass% or less. When the blending amount of the lignin derivative is less than 50% by mass, the high dispersion performance of the lignin derivative may not be sufficiently exhibited.

<リグニン誘導体の製造>
リグニン誘導体の原料となるクラフトリグニンおよび/またはその塩は、木材に水酸化ナトリウムと硫化ナトリウムとの混合水溶液を作用させて得られるものである限り、特に限定されるものではない。クラフトリグニンおよび/またはその塩の原料となる木材としては、エゾマツ、アカマツ、スギ、ヒノキなどの針葉樹や、シラカバ、ブナなどの広葉樹が挙げられる。これらの木材は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
<Production of lignin derivative>
Kraft lignin and / or a salt thereof as a raw material for the lignin derivative is not particularly limited as long as it is obtained by allowing a mixed aqueous solution of sodium hydroxide and sodium sulfide to act on wood. Examples of wood used as a raw material for kraft lignin and / or its salts include conifers such as spruce, red pine, cedar and cypress, and broad-leaved trees such as birch and beech. These woods may be used alone or in combination of two or more.

リグニン誘導体を製造するには、上記したように、例えば、クラフトリグニンおよび/またはその塩に含まれるフェノール性ヒドロキシ基やアルコール性ヒドロキシ基、チオール基などの官能基にポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/またはアルキレンオキシド類およびアニオン性官能基を有する単量体を反応させればよい。かくして、リグニン誘導体にクラフトリグニンおよび/またはその塩由来の構成単位とポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/またはアルキレンオキシド類およびアニオン性官能基を有する単量体由来の構成単位とが導入される。 In order to produce a lignin derivative, as described above, for example, a monomer having a polyalkylene oxide chain in a functional group such as a phenolic hydroxy group, an alcoholic hydroxy group or a thiol group contained in kraft lignin and / or a salt thereof. And / or an alkylene oxide and a monomer having an anionic functional group may be reacted. Thus, kraft lignin and / or a salt-derived constituent unit and a polyalkylene oxide chain-containing monomer and / or an alkylene oxide and a monomer-containing constituent unit derived from an anionic functional group are introduced into the lignin derivative. The

クラフトリグニンおよび/またはその塩に含まれる官能基のうち、フェノール性ヒドロキシ基やアルコール性ヒドロキシ基と反応し、アルキレンオキシド類としては、例えば、エチレンオキシドやプロピレンオキシドなどのアルキレンオキシド類などが挙げられる。これらのアルキレンオキシド類は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Of the functional groups contained in kraft lignin and / or its salts, it reacts with a phenolic hydroxy group or an alcoholic hydroxy group, and examples of the alkylene oxides include alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide. These alkylene oxides may be used alone or in combination of two or more.

あるいは、クラフトリグニンおよび/またはその塩に含まれるフェノール性ヒドロキシ基やアルコール性ヒドロキシ基、チオール基などの官能基に、ラジカル重合性のポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体およびアニオン性官能基を有する単量体を反応させてもよい。ラジカル重合性のポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体およびアニオン性官能基を有する単量体としては、例えば、下記に列挙したものを使用することができる。これらのラジカル重合性のポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体およびアニオン性官能基を有する単量体は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Alternatively, a monomer having a radically polymerizable polyalkylene oxide chain and an anionic functional group are included in a functional group such as a phenolic hydroxy group, an alcoholic hydroxy group or a thiol group contained in kraft lignin and / or a salt thereof. Monomers may be reacted. As the monomer having a radically polymerizable polyalkylene oxide chain and the monomer having an anionic functional group, for example, those listed below can be used. These monomers having a radically polymerizable polyalkylene oxide chain and monomers having an anionic functional group may be used alone or in combination of two or more.

ポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体としては炭素原子数1〜30のアルコールや炭素原子数1〜30のアミンに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルキル(ポリ)アルキレングリコールと、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸類とのジエステル類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸類と、炭素原子数2〜18のグリコールまたはこれらのグリコールの付加モル数2〜500のポリアルキレングリコールとのジエステル類;炭素原子数1〜30のアルコールに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルコキシ(ポリ)アルキレングリコールと、(メタ)アクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸類とのエステル類;(ポリ)エチレングリコールモノメタクリレート、(ポリ)プロピレングリコールモノメタクリレート、(ポリ)ブチレングリコールモノメタクリレートなどの、(メタ)アクリル酸などの不飽和モノカルボン酸類への炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドの1〜500モル付加物類。
アリルアルコール、メタリルアルコール、3−メチル−3−ブテン−1−オールなどの不飽和アルコールにアルキレンオキシドを2〜300モル付加して得られる不飽和アルコールのアルキレンオキシド付加化合物類。
The monomer having a polyalkylene oxide chain is an alkyl (poly) obtained by adding 1 to 500 moles of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to an alcohol having 1 to 30 carbon atoms or an amine having 1 to 30 carbon atoms. an alkylene glycol, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, di-esters of unsaturated dicarboxylic acids such as citraconic acid; maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and unsaturated dicarboxylic acids such as citraconic acid, 2 carbon atoms to 18 glycol or di esters of polyalkylene glycols of the addition mole number 2 to 500 of these glycols; 1-500 mols of alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms in the alcohol carbon atom number of 1 to 30 Alkoxy (poly) alkylene glycol, and (meth) acrylic acid, crotonic acid To unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, such as (poly) ethylene glycol monomethacrylate, (poly) propylene glycol monomethacrylate, (poly) butylene glycol monomethacrylate, etc. 1-500 mol adducts of alkylene oxides of 2-18 carbon atoms.
An alkylene oxide addition compound of an unsaturated alcohol obtained by adding 2 to 300 mol of alkylene oxide to an unsaturated alcohol such as allyl alcohol, methallyl alcohol, or 3-methyl-3-buten-1-ol.

アニオン性官能基を有する単量体としては、カルボキシル基含有単量体として、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸類、およびこれらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸類、およびこれらの無水物、一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸類と、炭素原子数1〜30のアルコールとのハーフエステル;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸類と、炭素原子数1〜30のアミンとのハーフアミド;
スルホン酸基含有単量体として、ビニルスルホネート、(メタ)アリルスルホネート、2−(メタ)アクリロキシエチルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホフェニルエーテル、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシスルホベンゾエート、4−(メタ)アクリロキシブチルスルホネート、(メタ)アクリルアミドメチルスルホン酸、(メタ)アクリルアミドエチルスルホン酸、2−メチルプロパンスルホン酸(メタ)アクリルアミド、スチレンスルホン酸、2−ヒドロキシ−3−アリルオキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウムなどの不飽和スルホン酸類、ならびに、それらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩および有機アンモニウム塩。
リン酸基含有単量体として、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルホスホン酸、4−(メタ)アクリロイルオキシブチルホスホン酸、5−(メタ)アクリロイルオキシペンチルホスホン酸、6−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルホスホン酸、7−(メタ)アクリロイルオキシヘプチルホスホン酸、8−(メタ)アクリロイルオキシオクチルホスホン酸、9−(メタ)アクリロイルオキシノニルホスホン酸、10−(メタ)アクリロイルオキシデシルホスホン酸、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2−メチルブチルホスホン酸、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2−メチルブチルホスホン酸、ならびに、それらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩および有機アンモニウム塩。
3−(メタ)アリルオキシプロピルホスホン酸、4−(メタ)アリルオキシブチルホスホン酸、5−(メタ)アリルオキシペンチルホスホン酸、6−(メタ)アリルオキシヘキシルホスホン酸、7−(メタ)アリルオキシヘプチルホスホン酸、8−(メタ)アリルオキシオクチルホスホン酸、9−(メタ)アリルオキシノニルホスホン酸、10−(メタ)アリルオキシデシルホスホン酸、4−(メタ)アリルオキシ−2−メチルブチルホスホン酸、4−(メタ)アリルオキシ−2−メチルブチルホスホン酸、ならびに、それらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩および有機アンモニウム塩。
3−ビニルオキシプロピルホスホン酸、4−ビニルオキシブチルホスホン酸、5−ビニルオキシペンチルホスホン酸、6−ビニルオキシヘキシルホスホン酸、7−ビニルオキシヘプチルホスホン酸、8−ビニルオキシオクチルホスホン酸、9−ビニルオキシノニルホスホン酸、10−ビニルオキシデシルホスホン酸、4−ビニルオキシ−2−メチルブチルホスホン酸、4−ビニルオキシ−2−メチルブチルホスホン酸、ならびに、それらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩および有機アンモニウム塩。
As monomers having an anionic functional group, as carboxyl group-containing monomers, unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid, and their monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium Salts, organic ammonium salts; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and anhydrides thereof, monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, organic ammonium salts; maleic acid, Half esters of unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid and alcohols having 1 to 30 carbon atoms; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and carbon atoms Half amides with amines of 1 to 30;
As sulfonic acid group-containing monomers, vinyl sulfonate, (meth) allyl sulfonate, 2- (meth) acryloxyethyl sulfonate, 3- (meth) acryloxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyl sulfonate 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropylsulfophenyl ether, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyloxysulfobenzoate, 4- (meth) acryloxybutylsulfonate, (meth) acrylamidomethylsulfonic acid, ( Unsaturated sulfonic acids such as (meth) acrylamidoethylsulfonic acid, 2-methylpropanesulfonic acid (meth) acrylamide, styrenesulfonic acid, sodium 2-hydroxy-3-allyloxy-1-propanesulfonate; Each time, their monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic ammonium salts.
As phosphoric acid group-containing monomers, 3- (meth) acryloyloxypropylphosphonic acid, 4- (meth) acryloyloxybutylphosphonic acid, 5- (meth) acryloyloxypentylphosphonic acid, 6- (meth) acryloyloxyhexyl Phosphonic acid, 7- (meth) acryloyloxyheptylphosphonic acid, 8- (meth) acryloyloxyoctylphosphonic acid, 9- (meth) acryloyloxynonylphosphonic acid, 10- (meth) acryloyloxydecylphosphonic acid, 4- ( (Meth) acryloyloxy-2-methylbutylphosphonic acid, 4- (meth) acryloyloxy-2-methylbutylphosphonic acid, and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic ammonium salts thereof.
3- (meth) allyloxypropylphosphonic acid, 4- (meth) allyloxybutylphosphonic acid, 5- (meth) allyloxypentylphosphonic acid, 6- (meth) allyloxyhexylphosphonic acid, 7- (meth) allyl Oxyheptylphosphonic acid, 8- (meth) allyloxyoctylphosphonic acid, 9- (meth) allyloxynonylphosphonic acid, 10- (meth) allyloxydecylphosphonic acid, 4- (meth) allyloxy-2-methylbutylphosphone Acids, 4- (meth) allyloxy-2-methylbutylphosphonic acid, and their monovalent, divalent, ammonium and organic ammonium salts.
3-vinyloxypropylphosphonic acid, 4-vinyloxybutylphosphonic acid, 5-vinyloxypentylphosphonic acid, 6-vinyloxyhexylphosphonic acid, 7-vinyloxyheptylphosphonic acid, 8-vinyloxyoctylphosphonic acid, 9- Vinyloxynonylphosphonic acid, 10-vinyloxydecylphosphonic acid, 4-vinyloxy-2-methylbutylphosphonic acid, 4-vinyloxy-2-methylbutylphosphonic acid, and monovalent metal salts, divalent metal salts thereof, Ammonium salts and organic ammonium salts.

この他、以下のような他の水溶性単量体を共重合させても良い。(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアルキルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドなどの不飽和アミド類;(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリルなどの不飽和シアン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの不飽和エステル類;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸ジブチルアミノエチル、ビニルピリジンなどの不飽和アミン類;(メタ)アリルアルコール、グリシジル(メタ)アリルエーテルなどのアリル類;N−ビニルコハクイミド、N−ビニルカルバゾール、1−ビニルイミダゾール、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルオキサゾリドン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミドなどのN−ビニル化合物;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテルなどのビニルエーテル類。
In addition, other water-soluble monomers as described below may be copolymerized. Unsaturated amides such as (meth) acrylamide, (meth) acrylalkylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide; unsaturated cyanides such as (meth) acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile Unsaturated esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; aminoethyl (meth) acrylate, methylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, Unsaturated amines such as (meth) acrylic acid dibutylaminoethyl and vinylpyridine; Allyls such as (meth) allyl alcohol and glycidyl (meth) allyl ether; N-vinylsuccinimide, N-vinylcarbazole and 1-vinylimidazole , N-vinyl Caprolactam, N- vinyl oxazolidone, N- vinylpyrrolidone, N- vinylformamide, N- methyl -N- vinylformamide, N- vinylacetamide, N- vinyl compounds such as N- methyl -N- vinylacetamide;
Vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, and diethylene glycol monovinyl ether.

また、リグニン誘導体にポリアルキレンオキシド鎖由来の構成単位(B)とアニオン性官能基を有する単量体由来の構成単位(C)を導入するための反応点としては、クラフトリグニンおよび/またはその塩に含まれるフェノール性ヒドロキシ基やアルコール性ヒドロキシ基、チオール基の他に、ラジカル開始剤を作用させた際に水素ラジカルが引き抜かれ、ラジカルを発生する箇所も含まれる。クラフトリグニンにラジカル開始剤を作用させてラジカルを発生させてから反応させ得るポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体およびアニオン性官能基を有する単量体としては、上に列挙したラジカル重合性のポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体およびアニオン性官能基を有する単量体を使用することができる。 The reaction point for introducing the structural unit (B) derived from the polyalkylene oxide chain and the structural unit (C) derived from the monomer having an anionic functional group into the lignin derivative is kraft lignin and / or a salt thereof. In addition to the phenolic hydroxy group, alcoholic hydroxy group, and thiol group contained in the above, a portion where a hydrogen radical is extracted and a radical is generated when a radical initiator is allowed to act is also included. A monomer having a polyalkylene oxide chain and a monomer having an anionic functional group that can be reacted after a radical initiator is caused to act on a kraft lignin include the radical polymerizable polyalkylene listed above. A monomer having an alkylene oxide chain and a monomer having an anionic functional group can be used.

クラフトリグニンおよび/またはその塩に反応させる(あるいは、クラフトリグニンおよび/またはその塩の存在下で反応させる)ポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/またはアルキレンオキシド類およびアニオン性官能基を有する単量体の合計の使用量は、クラフトリグニンおよび/またはその塩に対して、0.1重量%以上、1000重量%以下で使用する必要がある。好ましくは、5重量%以上、200%重量%以下、より好ましくは10.0重量%以上、100.0重量%以下である。単量体の合計使用量が0.1重量%未満であると、得られたリグニン誘導体の水溶性が充分ではなく、例えば、水を分散媒に使用した場合に、分散性能が劣ることがある。逆に、単量体の合計使用量が1000重量%を超えると、リグニン骨格が有する性能、すなわち分散性を向上させる効果や、セメント分散剤に使用した場合には、コンクリートの粘性低減効果が発現しないことがある。 Monomers having polyalkylene oxide chains and / or alkylene oxides and anionic functional groups that react with kraft lignin and / or its salts (or react in the presence of kraft lignin and / or its salts) The total use amount of the monomer should be 0.1 to 1000% by weight with respect to kraft lignin and / or a salt thereof. Preferably, it is 5 to 200% by weight, more preferably 10.0 to 100.0% by weight. When the total amount of monomers used is less than 0.1% by weight, the resulting lignin derivative is not sufficiently water-soluble, for example, when water is used as a dispersion medium, the dispersion performance may be inferior. . Conversely, when the total amount of monomers used exceeds 1000% by weight, the performance of the lignin skeleton, that is, the effect of improving dispersibility, and the effect of reducing the viscosity of concrete when used as a cement dispersant are manifested. There are things that do not.

クラフトリグニンおよび/またはその塩に反応させる(あるいは、クラフトリグニンおよび/またはその塩の存在下で反応させる)ポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/またはアルキレンオキシド類(B)およびアニオン性官能基を有する単量体(C)の使用量の比率は(B)/(C)の比率が、100/0〜95/5wt%で使用する必要がある。アニオン性官能基を有する単量体(C)の比率は少ない方が良く、好ましくは、98/2wt%以下、より好ましくは99/1wt%以下、さらにより好ましくは100/0wt%が良い。(B)/(C)の比率が、95/5wt%よりアニオン性官能基を有する単量体(C)の使用量が多い場合には、分散剤としての分散性能が劣る。 Monomer and / or alkylene oxides (B) and anionic functional group having a polyalkylene oxide chain to be reacted with kraft lignin and / or a salt thereof (or reacted in the presence of kraft lignin and / or a salt thereof) The ratio of the used amount of the monomer (C) having a ratio of (B) / (C) must be 100/0 to 95/5 wt%. The proportion of the monomer (C) having an anionic functional group should be small, preferably 98/2 wt% or less, more preferably 99/1 wt% or less, and still more preferably 100/0 wt%. When the amount of the monomer (C) having an anionic functional group is larger than 95/5 wt% in the ratio (B) / (C), the dispersion performance as a dispersant is inferior.

クラフトリグニンおよび/またはその塩に、例えば、アルキレンオキシドを反応させる際には、必要に応じて、溶媒を使用してもよい。この反応に溶媒を使用する場合、使用可能な溶媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサンなどの芳香族もしくは脂肪族炭化水素類;酢酸エチルなどのエステル類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル類;などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 For example, when alkylene oxide is reacted with kraft lignin and / or a salt thereof, a solvent may be used as necessary. When a solvent is used for this reaction, the solvent that can be used is not particularly limited. For example, water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol; benzene, toluene, xylene, cyclohexane, n -Aromatic or aliphatic hydrocarbons such as hexane; esters such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; These solvents may be used alone or in combination of two or more.

また、上記反応には、必要に応じて、触媒を使用してもよい。上記反応に触媒を使用する場合、酸触媒および塩基触媒のいずれを使用してもよいが、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどが好適である。触媒の使用量は、特に限定されるものではないが、例えば、クラフトリグニンおよび/またはその塩とアルキレンオキシド類との合計質量に対して、好ましくは0.001質量%以上、20質量%以下、より好ましくは0.01質量%以上、10質量%以下である。 Moreover, you may use a catalyst for the said reaction as needed. When a catalyst is used for the above reaction, either an acid catalyst or a base catalyst may be used. For example, sodium hydroxide or potassium hydroxide is suitable. The amount of the catalyst used is not particularly limited, but is preferably 0.001% by mass or more and 20% by mass or less, for example, based on the total mass of kraft lignin and / or a salt thereof and an alkylene oxide. More preferably, it is 0.01 mass% or more and 10 mass% or less.

上記反応の反応温度は、使用する溶媒の種類に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、通常、0℃以上、200℃以内である。また、特にエチレンオキシドやプロピレンオキシドなどの低沸点化合物を反応させる場合には、反応速度を向上させるために、オートクレーブを使用して加圧下で反応させてもよい。 The reaction temperature of the above reaction may be appropriately set according to the type of solvent used, and is not particularly limited, but is usually 0 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. In particular, when a low-boiling compound such as ethylene oxide or propylene oxide is reacted, the reaction may be performed under pressure using an autoclave in order to improve the reaction rate.

ラジカル重合性のポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体およびアニオン性官能基を有する単量体を用いる場合には、重合開始剤を用いて、前記単量体を含む単量体成分をグラフト重合させればよい。グラフト重合は、溶液重合や塊状重合などの方法により行うことができる。溶液重合は、回分式または連続式のいずれでも行うことができる。 When using a monomer having a radically polymerizable polyalkylene oxide chain and a monomer having an anionic functional group, the monomer component containing the monomer is graft-polymerized using a polymerization initiator. Just do it. Graft polymerization can be performed by methods such as solution polymerization and bulk polymerization. The solution polymerization can be performed either batchwise or continuously.

グラフト重合に使用される溶媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサンなどの芳香族もしくは脂肪族炭化水素類;酢酸エチルなどのエステル類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル類;などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いて2種以上を併用してもよい。 The solvent used for the graft polymerization is not particularly limited. For example, water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol; aromatics such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane, and n-hexane. Or, aliphatic hydrocarbons; esters such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; These solvents may be used alone or in combination of two or more.

なお、マレイン酸系単量体として無水マレイン酸を用いる場合、酸無水物基の開裂を避けるために、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサンなどの芳香族もしくは脂肪族炭化水素類;酢酸エチルなどのエステル類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類などの不活性溶媒を使用することが好ましい。他方、マレイン酸系単量体としてマレイン酸および/またはその塩を使用する場合、水および炭素原子数1〜4の低級アルコールからなる群から選択される少なくとも1種の溶媒を使用することが好ましい。特に、水を溶媒に使用することが、脱溶剤工程を省略できる点で、より好ましい。 When maleic anhydride is used as the maleic monomer, aromatic or aliphatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane and n-hexane; acetic acid to avoid cleavage of the acid anhydride group; It is preferable to use an inert solvent such as esters such as ethyl; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. On the other hand, when maleic acid and / or a salt thereof is used as the maleic monomer, it is preferable to use at least one solvent selected from the group consisting of water and a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms. . In particular, it is more preferable to use water as a solvent in that the solvent removal step can be omitted.

水を溶媒に用いて溶液重合を行う場合には、ラジカル重合開始剤として、水溶性の重合開始剤、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩;過酸化水素;2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩などのアゾアミジン化合物、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩などの環状アゾアミジン化合物、2−カルバモイルアゾイソブチロニトリルなどのアゾニトリル化合物などの水溶性アゾ系開始剤;などが使用される。これらの重合開始剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。なお、重合開始剤の使用量は、ポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体およびアニオン性官能基を有する単量体の種類や量に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、使用する単量体に対して、好ましくは0.01モル%以上、50モル%以下、より好ましくは1モル%以上、20モル%以下である。 When solution polymerization is performed using water as a solvent, a water-soluble polymerization initiator, for example, a persulfate such as ammonium persulfate, sodium persulfate, or potassium persulfate; hydrogen peroxide; 2 , 2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride and other cyclic azoamidine compounds such as 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2 A water-soluble azo initiator such as an azonitrile compound such as carbamoylazoisobutyronitrile; These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator used may be appropriately adjusted according to the type and amount of the monomer having a polyalkylene oxide chain and the monomer having an anionic functional group, and is not particularly limited. For example, it is preferably 0.01 mol% or more and 50 mol% or less, more preferably 1 mol% or more and 20 mol% or less with respect to the monomer used.

この際、亜硫酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属亜硫酸塩、メタ二亜硫酸塩、次亜リン酸ナトリウム、モール塩などのFe(II)塩、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物、ヒドロキシルアミン塩酸塩、チオ尿素、L−アスコルビン酸またはその塩、エリソルビン酸またはその塩などの促進剤(還元剤)を併用することもできる。これらの促進剤(還元剤)は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。特に、過酸化水素と有機系還元剤との組み合わせが好ましく、有機系還元剤としては、L−アスコルビン酸またはその塩、L−アスコルビン酸エステル、エリソルビン酸またはその塩、エリソルビン酸エステルなどが好適である。なお、促進剤(還元剤)の使用量は、特に限定されるものではないが、例えば、使用する重合開始剤に対して、好ましくは0.1モル%以上、500モル%以下、より好ましくは1モル%以上、200モル%%以下、さらに好ましくは10モル%以上、100モル%以下である。 In this case, alkali metal sulfite such as sodium bisulfite, metabisulfite, sodium hypophosphite, Fe (II) salt such as molle salt, hydroxymethanesulfinate sodium dihydrate, hydroxylamine hydrochloride, thio Accelerators (reducing agents) such as urea, L-ascorbic acid or a salt thereof, erythorbic acid or a salt thereof may be used in combination. These accelerators (reducing agents) may be used alone or in combination of two or more. In particular, a combination of hydrogen peroxide and an organic reducing agent is preferable. As the organic reducing agent, L-ascorbic acid or a salt thereof, L-ascorbic acid ester, erythorbic acid or a salt thereof, erythorbic acid ester or the like is preferable. is there. The amount of the accelerator (reducing agent) used is not particularly limited. For example, it is preferably 0.1 mol% or more and 500 mol% or less, more preferably, relative to the polymerization initiator used. 1 mol% or more and 200 mol% or less, more preferably 10 mol% or more and 100 mol% or less.

また、低級アルコール類、芳香族もしくは脂肪族炭化水素類、エステル類またはケトン類を溶媒に用いて溶液重合を行う場合、あるいは、塊状重合を行う場合には、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ナトリウムパーオキシドなどのパーオキシド;t−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシドなどのハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物;などがラジカル重合開始剤として使用される。これらのラジカル重合開始剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。なお、ラジカル重合開始剤の使用量は、水溶性単量体の種類や量に応じて、適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、使用する全水溶性単量体に対して、好ましくは0.01モル%以上、50モル%以下、より好ましくは1モル%以上、20モル%以下である。 When solution polymerization is performed using lower alcohols, aromatic or aliphatic hydrocarbons, esters or ketones as a solvent, or bulk polymerization is performed, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, sodium Peroxides such as peroxides; hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide; azo compounds such as azobisisobutyronitrile; and the like are used as radical polymerization initiators. These radical polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The amount of the radical polymerization initiator used may be appropriately adjusted according to the type and amount of the water-soluble monomer, and is not particularly limited. On the other hand, it is preferably 0.01 mol% or more and 50 mol% or less, more preferably 1 mol% or more and 20 mol% or less.

この際、アミン化合物などの促進剤を併用することもできる。さらに、水と低級アルコールとの混合溶媒を用いる場合には、上記ラジカル重合開始剤、または、上記ラジカル重合開始剤と促進剤との組合せの中から適宜選択して用いることができる。なお、促進剤の使用量は、特に限定されるものではないが、例えば、使用するラジカル重合開始剤に対して、好ましくは0.1モル%以上、500モル%以下、より好ましくは1モル%以上、200モル%以下、さらに好ましくは10モル%以上、100モル%以下である。 In this case, an accelerator such as an amine compound can be used in combination. Furthermore, when a mixed solvent of water and a lower alcohol is used, it can be appropriately selected from the radical polymerization initiator or a combination of the radical polymerization initiator and an accelerator. The amount of the accelerator used is not particularly limited. For example, it is preferably 0.1 mol% or more and 500 mol% or less, more preferably 1 mol%, based on the radical polymerization initiator used. As mentioned above, it is 200 mol% or less, More preferably, it is 10 mol% or more and 100 mol% or less.

上記グラフト重合の重合温度は、使用する溶媒や重合開始剤の種類に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは0℃以上、150℃以下、より好ましくは30℃以上、120℃以下、さらに好ましくは50℃以上、100℃以下である。 The polymerization temperature of the graft polymerization may be appropriately set according to the type of solvent and polymerization initiator used, and is not particularly limited, but is preferably 0 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 30 ° C. The temperature is 120 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.

各単量体の反応容器への投入方法は、特に限定されるものではなく、全量を反応容器に初期に一括投入する方法、全量を反応容器に分割もしくは連続投入する方法、一部を反応容器に初期に投入し、残りを反応容器に分割もしくは連続投入する方法のいずれでもよい。なお、ラジカル重合開始剤は、反応容器に初めから仕込んでもよく、反応容器へ滴下してもよく、また、目的に応じてこれらを組み合わせてもよい。 The method of charging each monomer into the reaction vessel is not particularly limited, a method in which the entire amount is initially charged into the reaction vessel at once, a method in which the entire amount is divided or continuously charged into the reaction vessel, and a part of the reaction vessel Any of the methods may be used, in which the initial amount is charged and the remainder is divided into reaction vessels or continuously charged. The radical polymerization initiator may be charged into the reaction vessel from the beginning, may be dropped into the reaction vessel, or may be combined according to the purpose.

得られるリグニン誘導体の分子量を調整するために、必要に応じて、連鎖移動剤を使用してもよい。重合反応に連鎖移動剤を使用する場合、使用可能な連鎖移動剤としては、例えば、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、2−メルカプトエタンスルホン酸などのチオール系連鎖移動剤;イソプロピルアルコールなどの2級アルコール;亜リン酸、次亜リン酸およびその塩(次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウムなど)、亜硫酸、亜硫酸水素、亜二チオン酸、メタ重亜硫酸及びその塩(亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜二チオン酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウムなど)の低級酸化物およびその塩;などの従来公知の親水性連鎖移動剤が挙げられる。さらに、疎水性連鎖移動剤を使用すると、セメント分散剤に使用する場合には、コンクリート組成物の粘性改善に有効である。疎水性連鎖移動剤としては、ブタンチオール、オクタンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、オクタデカンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、チオフェノール、チオグリコール酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチルなどの炭素原子数3以上の炭化水素基を有するチオール系連鎖移動剤が好適である。これらの親水性連鎖移動剤および疎水性連鎖移動剤は、いずれも単独で用いても2種以上を併用してもよい。また、親水性連鎖移動剤と疎水性連鎖移動剤とを組み合わせて用いてもよい。さらに、分子量を調整するためには、(メタ)アリルスルホン酸およびその塩類などの連鎖移動性の高い単量体を用いることも有効である。なお、連鎖移動剤の使用量は、水溶性単量体の種類や量に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、使用する全水溶性単量体に対して、好ましくは0.1モル%以上、50モル%以下、より好ましくは1モル%以上、20モル%以下である。 In order to adjust the molecular weight of the obtained lignin derivative, a chain transfer agent may be used as necessary. When a chain transfer agent is used for the polymerization reaction, examples of usable chain transfer agents include thiols such as mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, and 2-mercaptoethanesulfonic acid. Chain transfer agents; secondary alcohols such as isopropyl alcohol; phosphorous acid, hypophosphorous acid and salts thereof (sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, etc.), sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionite, meta Examples of conventionally known hydrophilic chain transfer agents include lower oxides of bisulfite and salts thereof (sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, sodium dithionite, sodium metabisulfite, and the like) and salts thereof. Furthermore, when a hydrophobic chain transfer agent is used, it is effective for improving the viscosity of the concrete composition when used as a cement dispersant. Hydrophobic chain transfer agents include 3 or more carbon atoms such as butanethiol, octanethiol, decanethiol, dodecanethiol, hexadecanethiol, octadecanethiol, cyclohexyl mercaptan, thiophenol, octyl thioglycolate, octyl 3-mercaptopropionate, etc. A thiol chain transfer agent having the following hydrocarbon group is preferred. These hydrophilic chain transfer agents and hydrophobic chain transfer agents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use combining a hydrophilic chain transfer agent and a hydrophobic chain transfer agent. Furthermore, in order to adjust the molecular weight, it is also effective to use a monomer having a high chain transfer property such as (meth) allylsulfonic acid and its salts. The amount of chain transfer agent used may be appropriately adjusted according to the type and amount of the water-soluble monomer, and is not particularly limited. For example, for the total water-soluble monomer used. , Preferably 0.1 mol% or more and 50 mol% or less, more preferably 1 mol% or more and 20 mol% or less.

上記グラフト重合において、所定の分子量を有するグラフト重合体を再現性よく得るには、重合反応を安定に進行させることが必要である。それゆえ、溶液重合する場合には、使用する溶媒の25℃における溶存酸素濃度を、好ましくは5ppm以下、より好ましくは0.01ppm以上、4ppm以下、さらに好ましくは0.01ppm以上、2ppm以下、最も好ましくは0.01ppm以上、1ppm以下とする。なお、溶媒に単量体を添加後、窒素置換などを行う場合には、単量体をも含んだ系の溶存酸素濃度を上記濃度とする。 In the graft polymerization, in order to obtain a graft polymer having a predetermined molecular weight with good reproducibility, it is necessary to allow the polymerization reaction to proceed stably. Therefore, in the case of solution polymerization, the dissolved oxygen concentration at 25 ° C. of the solvent used is preferably 5 ppm or less, more preferably 0.01 ppm or more and 4 ppm or less, further preferably 0.01 ppm or more and 2 ppm or less. Preferably it is 0.01 ppm or more and 1 ppm or less. When nitrogen substitution or the like is performed after the monomer is added to the solvent, the dissolved oxygen concentration of the system including the monomer is set to the above concentration.

上記溶媒の溶存酸素濃度の調整は、重合反応槽で行ってもよく、予め溶存酸素量を調整したものを用いてもよく、溶媒中の酸素を追い出す方法としては、例えば、下記の(1)〜(5)の方法が挙げられる。 The adjustment of the dissolved oxygen concentration of the solvent may be performed in a polymerization reaction tank, or a solution in which the amount of dissolved oxygen is adjusted in advance may be used. As a method for expelling oxygen in the solvent, for example, the following (1) The method of (5) is mentioned.

(1)溶媒を入れた密閉容器内に窒素などの不活性ガスを加圧充填後、密閉容器内の圧力を下げることで溶媒中の酸素の分圧を低くする。窒素気流下で、密閉容器内の圧力を下げてもよい。 (1) After pressure-filling an inert gas such as nitrogen in a sealed container containing a solvent, the partial pressure of oxygen in the solvent is lowered by lowering the pressure in the sealed container. You may reduce the pressure in an airtight container under nitrogen stream.

(2)溶媒を入れた容器内の気相部分を窒素などの不活性ガスで置換したまま液相部分を長時間激しく攪拌する。 (2) The liquid phase portion is vigorously stirred for a long time while the gas phase portion in the container containing the solvent is replaced with an inert gas such as nitrogen.

(3)容器内に入れた溶媒に窒素などの不活性ガスを長時間バブリングする。 (3) An inert gas such as nitrogen is bubbled in the solvent in the container for a long time.

(4)溶媒を一旦沸騰させた後、窒素などの不活性ガス雰囲気下で冷却する。 (4) The solvent is once boiled and then cooled in an inert gas atmosphere such as nitrogen.

(5)配管の途中に静止型混合機(スタティックミキサー)を設置し、溶媒を重合反応槽に移送する配管内で窒素などの不活性ガスを混合する。 (5) A static mixer (static mixer) is installed in the middle of the pipe, and an inert gas such as nitrogen is mixed in the pipe for transferring the solvent to the polymerization reaction tank.

上記グラフト重合により得られたリグニン誘導体を、例えば、セメント分散剤に使用する場合、取り扱い性の観点から、水溶液状態で弱酸性以上のpHに調整しておくことが好ましく、より好ましくはpH4以上、さらに好ましくはpH5以上、特に好ましくはpH6以上である。pH調整は、例えば、一価金属または二価金属の水酸化物や炭酸塩などの無機塩;アンモニア;有機アミン;などのアルカリ性物質を用いて行うことができる。これらのアルカリ性物質は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。また、pHを下げる必要がある場合、特に、重合の際にpH調整が必要な場合は、リン酸、硫酸、硝酸、アルキルリン酸、アルキル硫酸、アルキルスルホン酸、(アルキル)ベンゼンスルホン酸などの酸性物質を用いて、pH調整を行うことができる。これらの酸性物質は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの酸性物質のうち、pH緩衝作用がある点などから、リン酸が特に好適である。また、反応終了後、必要に応じて、濃度調整を行うこともできる。 When using the lignin derivative obtained by the graft polymerization, for example, as a cement dispersant, it is preferable to adjust to a pH of weak acid or higher in an aqueous solution state, more preferably pH 4 or higher, from the viewpoint of handleability. More preferably, the pH is 5 or more, and particularly preferably 6 or more. The pH can be adjusted using, for example, an alkaline substance such as inorganic salt such as hydroxide or carbonate of monovalent metal or divalent metal; ammonia; organic amine; These alkaline substances may be used alone or in combination of two or more. When pH needs to be lowered, especially when pH adjustment is required during polymerization, phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, alkyl phosphoric acid, alkyl sulfuric acid, alkyl sulfonic acid, (alkyl) benzene sulfonic acid, etc. The pH can be adjusted using an acidic substance. These acidic substances may be used alone or in combination of two or more. Of these acidic substances, phosphoric acid is particularly preferred because it has a pH buffering action. Moreover, after completion | finish of reaction, a density | concentration adjustment can also be performed as needed.

なお、リグニン誘導体を製造するために、上記の方法では、クラフトリグニンおよび/またはその塩にポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/またはアルキレンオキシド類およびアニオン性官能基を有する単量体を反応させたが、アルキル化、アルコキシル化、スルホン化、硫酸化、アルコキシ硫酸化、スルホメチル化、アミノメチル化などのような方法で化学的に修飾されたクラフトリグニンおよび/またはその塩に対して、ポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/またはアルキレンオキシド類およびアニオン性官能基を有する単量体を反応させてもよいし、クラフトリグニンおよび/またはその塩にポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/またはアルキレンオキシド類およびアニオン性官能基を有する単量体を反応させてから、上記の化学的修飾を行ってもよい。また、水溶性単量体を反応させた後に、ホルムアルデヒドや多官能性の架橋剤を用いて架橋してもよい。 In addition, in order to produce a lignin derivative, in the above method, a kraft lignin and / or a salt thereof is reacted with a monomer having a polyalkylene oxide chain and / or an alkylene oxide and a monomer having an anionic functional group. For kraft lignin and / or its salts chemically modified by methods such as alkylation, alkoxylation, sulfonation, sulfation, alkoxysulfation, sulfomethylation, aminomethylation, etc. A monomer having an alkylene oxide chain and / or a monomer having an alkylene oxide and an anionic functional group may be reacted, and a monomer having a polyalkylene oxide chain in kraft lignin and / or a salt thereof, and And / or a single molecule having an alkylene oxide and an anionic functional group After reacting the body may be subjected to the chemical modification. Further, after reacting the water-soluble monomer, crosslinking may be performed using formaldehyde or a polyfunctional crosslinking agent.

<消泡剤>
本発明の分散剤には、その分散性能を阻害しない範囲で、従来公知の添加剤を配合してもよい。従来公知の添加剤としては、具体的には、消泡剤、空気連行剤、湿潤剤、防水剤、粘度調節剤などが挙げられる。これらの添加剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
<Antifoaming agent>
Conventionally known additives may be blended with the dispersant of the present invention as long as the dispersion performance is not impaired. Specific examples of conventionally known additives include antifoaming agents, air entraining agents, wetting agents, waterproofing agents, viscosity modifiers and the like. These additives may be used alone or in combination of two or more.

以下、代表的な添加剤である消泡剤について説明する。 Hereinafter, the antifoaming agent which is a typical additive will be described.

本発明の分散剤に消泡剤を配合する場合、消泡剤は、リグニン誘導体を製造した後に添加してもよいし、クラフトリグニンおよび/またはその塩と水溶性単量体とを反応させる前、あるいは、反応中に添加してもよい。使用可能な消泡剤としては、例えば、(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物などのポリオキシアルキレン類;ジエチレングリコールヘプチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン2−エチルヘキシルエーテル、炭素原子数12〜14の高級アルコールへのオキシエチレンオキシプロピレン付加物などのポリオキシアルキレンアルキルエーテル類;ポリオキシプロピレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシアルキレン(アルキル)アリールエーテル類;2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール、3−メチル−1−ブチン−3−オールなどのアセチレンアルコールにアルキレンオキシドを付加重合させたアセチレンエーテル類;ジエチレングリコールオレイン酸エステル、ジエチレングリコールラウリル酸エステル、エチレングリコールジステアリン酸エステルなどの(ポリ)オキシアルキレン脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリオレイン酸エステルなどのポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類;ポリオキシプロピレンメチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシアルキレンアルキル(アリール)エーテル硫酸エステル塩類;ポリオキシエチレンステアリルリン酸エステルなどのポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル類;ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンラウリルアミン(プロピレンオキシド1〜20モル付加、エチレンオキシド1〜20モル付加物など)、アルキレンオキシドを付加させた硬化牛脂アミン(プロピレンオキシド1〜20モル付加、エチレンオキシド1〜20モル付加物など)などのポリオキシアルキレンアルキルアミン類;ポリオキシアルキレンアミド;などが挙げられる。これらの消泡剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 When an antifoaming agent is added to the dispersant of the present invention, the antifoaming agent may be added after the lignin derivative is produced, or before the kraft lignin and / or salt thereof and the water-soluble monomer are reacted. Alternatively, it may be added during the reaction. Examples of usable antifoaming agents include polyoxyalkylenes such as (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene adducts; diethylene glycol heptyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene polyoxy Polyoxyalkylene alkyl ethers such as propylene 2-ethylhexyl ether and oxyethyleneoxypropylene adducts to higher alcohols having 12 to 14 carbon atoms; polyoxyalkylenes such as polyoxypropylene phenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether ( Alkyl) aryl ethers; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 3-methyl Acetylene ethers obtained by addition polymerization of alkylene oxide to acetylene alcohol such as ru-1-butyn-3-ol; (poly) oxyalkylene fatty acid esters such as diethylene glycol oleate, diethylene glycol laurate, ethylene glycol distearate Polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan trioleate; polyoxyalkylene alkyls such as sodium polyoxypropylene methyl ether sulfate and sodium polyoxyethylene dodecyl phenyl ether sulfate ( Aryl) ether sulfates; polyoxyethylene stearyl phosphates and other poly Xyloxyalkylene alkyl phosphates; polyoxypropylene polyoxyethylene laurylamine (1-20 mol addition of propylene oxide, 1-20 mol addition product of ethylene oxide, etc.), cured beef tallow amine added with alkylene oxide (1-20 propylene oxide) Polyoxyalkylene alkylamines such as a mole addition, an ethylene oxide 1-20 mole adduct, and the like; a polyoxyalkylene amide; and the like. These antifoaming agents may be used alone or in combination of two or more.

消泡剤の配合量は、リグニン誘導体の質量に対して、好ましくは0.0001質量%以上、10質量%以下、より好ましくは0.001質量%以上、8質量以下である。消泡剤の配合量が0.0001質量%未満であると、消泡効果が充分に発揮されないことがある。逆に、消泡剤の配合量が20質量%を超えると、消泡する効果が実質的に飽和することに加え、必要以上に消泡剤を使用することになり、製造コストが上昇することがある。 The blending amount of the antifoaming agent is preferably 0.0001% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.001% by mass or more and 8% by mass or less with respect to the mass of the lignin derivative. If the blending amount of the antifoaming agent is less than 0.0001% by mass, the defoaming effect may not be sufficiently exhibited. On the contrary, if the blending amount of the antifoaming agent exceeds 20% by mass, the effect of defoaming is substantially saturated, and the defoaming agent is used more than necessary, which increases the production cost. There is.

<被分散体>
本発明の分散剤を使用して分散させる被分散体は、特に限定されるものではないが、種々の有機物質や無機物質が挙げられる。被分散体の形状としては、特に限定されるものではないが、例えば、粉体状、粒子状、顆粒状、繊維状、平板状などが挙げられる。
<To be dispersed>
The dispersion to be dispersed using the dispersant of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include various organic substances and inorganic substances. The shape of the dispersion target is not particularly limited, and examples thereof include powder, particles, granules, fibers, and flat plates.

有機物質の具体例としては、例えば、フォストイエロー、ジスアゾイエロー、ジスアゾオレンジ、ナフトールレッド、銅フタロシアニン系顔料、リンモリブデンタングステン酸塩、タンニン酸塩、カタノール、タモールレーキ、イソインドリノンエローグリーニッシュ、イソインドリニンエトーレディシュ、キナクリドン、ジオキサジンバイオレット、ペリノンオレンジ、ペリレンバーミリオン、ペリレンスカレーット、ペリレンレッド、ペリレンマルーンなどの有機顔料;ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、フッ素樹脂などの合成樹脂;ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛・ステアリン酸カルシウム複合体、ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛などの金属石鹸などが挙げられる。これらの有機物質は、その平均粒子径が一般的には100μm以下、好ましくは0.1μm以上、50μm以下である。これらの有機物質は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the organic substance include, for example, phospho yellow, disazo yellow, disazo orange, naphthol red, copper phthalocyanine pigment, phosphomolybdenum tungstate, tannate, katanol, tamol lake, isoindolinone ero greenish, iso Organic pigments such as indolineine ethoredish, quinacridone, dioxazine violet, perinone orange, perylene vermilion, perylene cullet, perylene red, perylene maroon; synthesis of polycarbonate, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, fluororesin, etc. Resin: Aluminum stearate, zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate, zinc stearate / calcium stearate composite, stearic acid , Cadmium stearate, barium stearate, calcium laurate, and metal soaps such as zinc laurate and the like. These organic substances generally have an average particle size of 100 μm or less, preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less. These organic substances may be used alone or in combination of two or more.

無機物質の具体例としては、例えば、カオリン、ケイ酸アルミニウム、クレー、タルク、マイカ、ケイ酸カルシウム、セリサイト、ベントナイトなどのケイ酸塩;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、塩基性炭酸鉛などの炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩;ストロンチウムクロメート、ピグメントイエローなどのクロム酸塩;モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸マグネシウムなどのモリブデン酸塩;アルミナ、酸化アンチモン、酸化チタニウム、酸化コバルト、四酸化三鉄、三酸化二鉄、四酸化三鉛、一酸化鉛、酸化クロムグリーン、三酸化タングステン、酸化イットリウムなどの金属酸化物;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化鉄、メタチタン酸などの金属水酸化物;炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ホウ素、炭化チタンなどの金属炭化物;窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ジルコニア、チタン酸バリウム、サチンホワイト、カーボンブラック、グラファイト、クロムイエロー、硫化水銀、ウルトラマリン、パリスブルー、チタニウムイエロー、クロムバーミリオン、リトポン、アセト亜ヒ酸銅、ニッケル、銀、パラジウム、チタン酸ジルコン酸鉛などが挙げられる。これらの無機物質は、その平均粒子径が一般的には100μm以下、好ましくは0.1μm以上、50μm以下である。これらの無機物質は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Specific examples of inorganic substances include, for example, silicates such as kaolin, aluminum silicate, clay, talc, mica, calcium silicate, sericite, bentonite; calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate, basic lead carbonate, etc. Carbonates; sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate; chromates such as strontium chromate and pigment yellow; molybdates such as zinc molybdate, calcium molybdate and magnesium molybdate; alumina, antimony oxide, titanium oxide, Metal oxides such as cobalt oxide, ferric tetroxide, ferric trioxide, trilead tetroxide, lead monoxide, chromium oxide green, tungsten trioxide, yttrium oxide; aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, Iron hydroxide, metatitanium Metal hydroxides such as silicon carbide, tungsten carbide, boron carbide, titanium carbide, etc .; aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, zirconia, barium titanate, satin white, carbon black, graphite, chrome yellow, sulfide Examples include mercury, ultramarine, Paris blue, titanium yellow, chrome vermilion, lithopone, copper acetoarsenite, nickel, silver, palladium, and lead zirconate titanate. These inorganic substances generally have an average particle size of 100 μm or less, preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less. These inorganic substances may be used alone or in combination of two or more.

本発明の分散剤を用いて上記の有機物質および/または無機物質を分散させる分散媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、水;灯油、軽油、ケロシンなどの燃料油類;ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、イソオクタンなどの脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾールなどの芳香族炭化水素類;エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコールなどのアルコール類;酢酸エチル、ジオクチルフタレートなどのエステル類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、カルビトール、モノグライム、ジグライム、テトラグライム、メチルセルソルブ、ブチルセルソルブなどのエーテル類;ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオールなどのジオール類;1,1,1−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、ジクロロエチレン、クロロジフルオロメタンなどのハロゲン化炭化水素類;メチルイソアミルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;ターピネオール、流動パラフィン、ミネラルスピリット、N−(2−ヒドロキシエチル)ピロリドン、グリセリンなどが挙げられる。これらの分散媒のうち、水が特に好適である。これらの分散媒は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The dispersion medium for dispersing the organic substance and / or inorganic substance using the dispersant of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include water; fuel oils such as kerosene, light oil, and kerosene; hexane Aliphatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and cresol; alcohols such as ethanol, methanol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and pentyl alcohol; acetic acid Esters such as ethyl and dioctyl phthalate; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol mono Ethers such as chill ether, carbitol, monoglyme, diglyme, tetraglyme, methyl cellosolve, butyl cellosolve; diols such as butanediol, pentanediol, hexanediol; 1,1,1-trichloroethane, trichloroethylene, dichloroethylene, chloro Halogenated hydrocarbons such as difluoromethane; ketones such as methyl isoamyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetone and methyl ethyl ketone; terpineol, liquid paraffin, mineral spirit, N- (2-hydroxyethyl) pyrrolidone, glycerin and the like. Of these dispersion media, water is particularly preferred. These dispersion media may be used alone or in combination of two or more.

本発明の分散剤を使用する場合、分散媒に混合する方法は、特に限定されるものではない。例えば、本発明の分散剤を分散媒と混合してから被分散体を添加してもよく、本発明の分散剤を分散媒に被分散体と同時にまたは逐次に添加してもよい。あるいは、予め分散媒に被分散体を混合してから本発明の分散剤を後から添加してもよい。 When using the dispersing agent of this invention, the method of mixing with a dispersion medium is not specifically limited. For example, the dispersant may be added after mixing the dispersant of the present invention with a dispersion medium, or the dispersant of the present invention may be added to the dispersion medium simultaneously or sequentially. Alternatively, the dispersant of the present invention may be added later after the dispersion medium is mixed with the dispersion medium in advance.

本発明の分散剤の使用量としては、被分散体の種類や量に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、被分散体100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、10質量部以下、より好ましくは0.1質量部以上、5質量部以下である。分散媒は、通常、被分散体100質量部に対して、20質量部以上、1,000質量部以下で使用する。 The amount of the dispersing agent of the present invention may be appropriately adjusted according to the type and amount of the dispersion, and is not particularly limited. For example, preferably, for 100 parts by mass of the dispersion It is 0.01 mass part or more and 10 mass parts or less, More preferably, it is 0.1 mass part or more and 5 mass parts or less. The dispersion medium is usually used in an amount of 20 to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the dispersion.

≪セメント分散剤≫
本発明の分散剤は、種々の用途に利用することができるが、特にセメント分散剤として好適である。そこで、以下に、本発明の分散剤をセメント分散剤として使用する場合について詳しく説明する。
≪Cement dispersant≫
The dispersant of the present invention can be used for various applications, but is particularly suitable as a cement dispersant. Therefore, the case where the dispersant of the present invention is used as a cement dispersant will be described in detail below.

本発明の分散剤をセメント分散剤として使用する場合は、水溶液の形態で使用してもよいし、または、反応後にカルシウム、マグネシウムなどの二価金属の水酸化物で中和して多価金属塩とした後に乾燥させたり、シリカ系微粉末などの無機粉体に担持して乾燥させたり、ドラム型乾燥装置、ディスク型乾燥装置またはベルト式乾燥装置を用いて支持体上に薄膜状に乾燥固化させた後に粉砕したり、スプレードライヤーによって乾燥固化させたりすることにより粉体化して使用してもよい。また、粉体化した本発明の分散剤を予めセメント粉末やドライモルタルのような水を含まないセメント組成物に配合して、左官、床仕上げ、グラウトなどに用いるプレミックス製品として使用してもよいし、セメント組成物の混練時に配合してもよい。 When the dispersant of the present invention is used as a cement dispersant, it may be used in the form of an aqueous solution, or it may be neutralized with a divalent metal hydroxide such as calcium or magnesium after the reaction to obtain a polyvalent metal. It is dried after being made into salt, supported on inorganic powder such as silica-based fine powder, and dried in a thin film form on a support using a drum-type drying device, a disk-type drying device or a belt-type drying device. After solidifying, it may be pulverized or dried and solidified by a spray dryer to be used as a powder. Alternatively, the powdered dispersant of the present invention may be blended in advance with a water-free cement composition such as cement powder or dry mortar and used as a premix product for plastering, floor finishing, grout, etc. It may be added at the time of kneading the cement composition.

本発明の分散剤は、セメント分散剤として有用であり、各種水硬性材料、すなわち、セメントや石膏などのセメント組成物やそれ以外の水硬性材料に用いることができる。このような水硬性材料と水と本発明のセメント分散剤とを含有し、さらに必要に応じて、細骨材(砂など)や粗骨材(砕石など)を含む水硬性組成物の具体例としては、例えば、セメントペースト、モルタル、コンクリート、プラスターなどが挙げられる。 The dispersant of the present invention is useful as a cement dispersant, and can be used for various hydraulic materials, that is, cement compositions such as cement and gypsum and other hydraulic materials. Specific examples of a hydraulic composition containing such a hydraulic material, water, and the cement dispersant of the present invention, and further containing fine aggregate (such as sand) and coarse aggregate (such as crushed stone) as necessary. Examples thereof include cement paste, mortar, concrete, and plaster.

上記水硬性組成物の中では、水硬性材料としてセメントを使用するセメント組成物が最も一般的であり、セメント組成物は、本発明の分散剤、セメントおよび水を必須成分として含有する。このようなセメント組成物は、本発明の好ましい実施形態の1つである。 Among the hydraulic compositions, a cement composition that uses cement as the hydraulic material is the most common, and the cement composition contains the dispersant of the present invention, cement, and water as essential components. Such a cement composition is one of the preferred embodiments of the present invention.

セメント組成物に使用されるセメントは、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、ポルトランドセメント(普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩、およびそれぞれの低アルカリ形)、各種混合セメント(高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント)、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント、超速硬セメント(1クリンカー速硬性セメント、2クリンカー速硬性セメント、リン酸マグネシウムセメント)、グラウト用セメント、油井セメント、低発熱セメント(低発熱型高炉セメント、フライアッシュ混合低発熱型高炉セメント、ビーライト高含有セメント)、超高強度セメント、セメント系固化材、エコセメント(都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の1種以上を原料として製造されたセメント)などが挙げられる。さらに、セメント組成物には、高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカヒューム、シリカ粉末、石灰石粉末などの微粉体や石膏などを添加してもよい。また、骨材としては、砂利、砕石、水砕スラグ、再生骨材など以外に、珪石質、粘土質、ジルコン質、ハイアルミナ質、炭化珪素質、黒鉛質、クロム質、クロマグ質、マグネシア質などの耐火骨材を使用することができる。 The cement used in the cement composition is not particularly limited, and specific examples include, for example, Portland cement (ordinary, early strength, very early strength, moderate heat, sulfate resistance, and respective low alkalis). ), Various mixed cements (blast furnace cement, silica cement, fly ash cement), white Portland cement, alumina cement, super fast cement (1 clinker fast cement, 2 clinker fast cement, magnesium phosphate cement), grout cement , Oil well cement, low exothermic cement (low exothermic blast furnace cement, fly ash mixed low exothermic blast furnace cement, high content belite cement), ultra high strength cement, cement-based solidified material, eco-cement (city waste incineration ash, sewage sludge) Cement produced from one or more types of incinerated ash) And the like. Furthermore, fine powder such as blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, limestone powder, or gypsum may be added to the cement composition. Aggregates include gravel, crushed stone, granulated slag, recycled aggregate, etc., as well as silica, clay, zircon, high alumina, silicon carbide, graphite, chrome, chromia, magnesia Refractory aggregates such as can be used.

上記セメント組成物においては、その1mあたりの単位水量、セメント使用量および水/セメント比(質量比)は、単位水量が好ましくは100kg/m以上、185kg/m以下、より好ましくは120kg/m以上、175kg/m以下であり、使用セメント量が好ましくは200kg/m以上、800kg/m以下、より好ましくは250kg/m以上、800kg/m以下であり、水/セメント比(質量比)が好ましくは0.1以上、0.7以下、より好ましくは0.2以上、0.65以下であり、貧配合から富配合まで幅広く使用可能である。本発明の分散剤は、高減水率領域、すなわち、水/セメント比(質量比)が0.15以上、0.5以下(好ましくは0.15以上、0.4以下)といった水/セメント比の低い領域においても使用可能であり、さらに、単位セメント量が多く水/セメント比が小さい高強度コンクリートや、単位セメント量が300kg/m以下の貧配合コンクリートのいずれにも有効である。 In the above cement composition, unit water per Part 1 m 3, the cement usage and water / cement ratio (mass ratio), unit water is preferably 100 kg / m 3 or more, 185 kg / m 3 or less, more preferably 120kg / M 3 or more and 175 kg / m 3 or less, and the amount of cement used is preferably 200 kg / m 3 or more and 800 kg / m 3 or less, more preferably 250 kg / m 3 or more and 800 kg / m 3 or less, The cement ratio (mass ratio) is preferably 0.1 or more and 0.7 or less, more preferably 0.2 or more and 0.65 or less, and it can be used widely from poor blending to rich blending. The dispersant of the present invention has a high water reduction rate region, that is, a water / cement ratio such as a water / cement ratio (mass ratio) of 0.15 or more and 0.5 or less (preferably 0.15 or more and 0.4 or less). Can be used even in a low region, and is effective for both high-strength concrete having a large unit cement amount and a small water / cement ratio, and poor-mixed concrete having a unit cement amount of 300 kg / m 3 or less.

上記セメント組成物において、本発明の分散剤の配合量は、例えば、水硬セメントを用いるモルタルやコンクリートなどに使用する場合には、固形分換算で、セメントの質量に対して、好ましくは0.01質量%以上、10.0質量%以下、より好ましくは0.02質量%以上、5.0質量%以下、さらに好ましくは0.05質量%以上、3.0質量%以下、特に好ましくは0.1質量%以上、2.0質量%以下である。このような配合量により、単位水量の低減、強度の増大、耐久性の向上などの各種の好ましい諸効果がもたらされる。本発明の分散剤の配合量が0.01質量%未満であると、分散性能を充分に発揮することができないことがある。逆に、本発明の分散剤の配合量が10.0質量%を超えると、分散性を向上させる効果が実質的に飽和することに加え、必要以上に本発明の分散剤を使用することになり、製造コストが上昇することがある。 In the above cement composition, the amount of the dispersant of the present invention is preferably set to 0. 0 relative to the cement mass in terms of solid content when used for mortar, concrete, or the like using hydraulic cement. 01% by mass or more and 10.0% by mass or less, more preferably 0.02% by mass or more and 5.0% by mass or less, further preferably 0.05% by mass or more and 3.0% by mass or less, particularly preferably 0%. It is 1 mass% or more and 2.0 mass% or less. Such a blending amount brings various preferable effects such as a reduction in unit water amount, an increase in strength, and an improvement in durability. When the blending amount of the dispersant of the present invention is less than 0.01% by mass, the dispersion performance may not be fully exhibited. On the contrary, when the blending amount of the dispersant of the present invention exceeds 10.0% by mass, the effect of improving the dispersibility is substantially saturated, and the dispersant of the present invention is used more than necessary. Therefore, the manufacturing cost may increase.

上記セメント組成物は、高減水率領域においても高い分散性と分散保持性能を有し、かつ、低温時においても十分な初期分散性と粘性低減性とを発揮し、優れたワーカビリティを有することから、レディーミクストコンクリート、コンクリート2次製品(プレキャストコンクリート)用のコンクリート、遠心成形用コンクリート、振動締め固め用コンクリート、蒸気養生コンクリート、吹付けコンクリート等に有効であり、さらに、中流動コンクリート(スランプ値が22cm以上、25cm以下のコンクリート)、高流動コンクリート(スランプ値が25cm以上で、スランプフロー値が50cm以上、70cm以下のコンクリート)、自己充填性コンクリート、セルフレベリング材などの高い流動性を要求されるモルタルやコンクリートにも有効である。 The cement composition has high dispersibility and dispersion retention performance even in a high water reduction rate region, and exhibits sufficient initial dispersibility and viscosity reduction even at low temperatures, and has excellent workability. To ready mixed concrete, concrete for concrete secondary products (precast concrete), concrete for centrifugal molding, concrete for vibration compaction, steam-cured concrete, shotcrete, etc. Is required to have high fluidity such as high-fluidity concrete (slump value of 25 cm or more, slump flow value of 50 cm or more and 70 cm or less), self-filling concrete, self-leveling material, etc. Mortar or concrete It is also effective.

さらには、本発明のセメント分散剤には、従来公知のセメント分散剤を併用することができ、例えば、以下のものを使用することができる。 Furthermore, conventionally known cement dispersants can be used in combination with the cement dispersant of the present invention. For example, the following can be used.

リグニンスルホン酸塩;ポリオール誘導体;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物;メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物;ポリスチレンスルホン酸塩;特開平1−113419号公報に記載のような、アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物などのアミノスルホン酸系;特開平7−267705号公報に記載のような、(a)成分として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系化合物と(メタ)アクリル酸系化合物との共重合体および/またはその塩と、(b)成分として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル系化合物と無水マレイン酸との共重合体および/またはその加水分解物、ならびに/あるいは、その塩と、(c)成分として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル系化合物とポリアルキレングリコール系化合物のマレイン酸エステルとの共重合体および/またはその塩とを含むセメント分散剤;特許第2508113号明細書に記載のような、A成分として、(メタ)アクリル酸のポリアルキレングリコールエステルと(メタ)アクリル酸(塩)との共重合体、B成分として、特定のポリエチレングリコールポリプロピレングリコール系化合物、C成分として、特定の界面活性剤からなるコンクリート混和剤;特開昭62−216950号公報に記載のような、(メタ)アクリル酸のポリエチレン(プロピレン)グリコールエステルもしくはポリエチレン(プロピレン)グリコールモノ(メタ)アリルエーテル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、ならびに、(メタ)アクリル酸(塩)からなる共重合体;特開平1−226757号公報に記載のような、(メタ)アクリル酸のポリエチレン(プロピレン)グリコールエステル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、および、(メタ)アクリル酸(塩)からなる共重合体;特公平5−36377号公報に記載のような、(メタ)アクリル酸のポリエチレン(プロピレン)グリコールエステル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)もしくはp−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)、ならびに、(メタ)アクリル酸(塩)からなる共重合体;特開平4−149056号公報に記載のような、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテルとマレイン酸(塩)との共重合体;特開平5−170501号公報に記載のような、(メタ)アクリル酸のポリエチレングリコールエステル、(メタ)アリルスルホン酸(塩)、(メタ)アクリル酸(塩)、アルカンジオールモノ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、および、分子中にアミド基を有するα,β−不飽和単量体からなる共重合体;特開平6−191918号公報に記載のような、ポリエ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モノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸(塩)、ならびに、(メタ)アリルスルホン酸(塩)もしくはp−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸(塩)からなる共重合体;特開平5−43288号公報に記載のような、アルコキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体、もしくは、その加水分解物、または、その塩;特公昭58−38380号公報に記載のような、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、マレイン酸、および、これらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体、もしくは、その塩、または、そのエステル;特公昭59−18338号公報に記載のような、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体、(メタ)アクリル酸系単量体、および、これらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体;特開昭62−119147号公報に記載のような、スルホン酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルおよび必要によりこれと共重合可能な単量体からなる共重合体、または、その塩;特開平6−271347号公報に記載のようなアルコキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体と、末端にアルケニル基を有するポリオキシアルキレン誘導体とのエステル化反応物;特開平6−298555号公報に記載のような、アルコキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体と、末端にヒドロキシ基を有するポリオキシアルキレン誘導体とのエステル化反応物;特開昭62−68806号公報に記載のような、3−メチル−3−ブテン−1−オールなどの特定の不飽和アルコールにエチレンオキシドなどを付加したアルケニルエーテル系単量体、不飽和カルボン酸系単量体、および、これらの単量体と共重合可能な単量体からなる共重合体、または、その塩などのポリカルボン酸(塩)。これらの従来公知のセメント分散剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Lignin sulfonate; polyol derivative; naphthalene sulfonic acid formalin condensate; melamine sulfonic acid formalin condensate; polystyrene sulfonate; aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensate as described in JP-A-1-113419 As a component (a) as described in JP-A-7-267705, co-polymerization of a polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester compound and a (meth) acrylic acid compound A copolymer and / or a salt thereof, and as a component (b), a copolymer of a polyalkylene glycol mono (meth) allyl ether compound and maleic anhydride and / or a hydrolyzate thereof, and / or a salt thereof, (C) As a component, polyalkylene glycol A cement dispersant containing a copolymer of a (meth) allyl ether compound and a maleic ester of a polyalkylene glycol compound and / or a salt thereof; as component A as described in Japanese Patent No. 2508113, Copolymer of (meth) acrylic acid polyalkylene glycol ester and (meth) acrylic acid (salt), B component as a specific polyethylene glycol polypropylene glycol compound, C component as a specific surfactant Admixture; polyethylene (propylene) glycol ester of (meth) acrylic acid or polyethylene (propylene) glycol mono (meth) allyl ether, (meth) allylsulfonic acid (salt) as described in JP-A-62-216950 ), And (meth) acrylic A copolymer comprising (salt); polyethylene (propylene) glycol ester of (meth) acrylic acid, (meth) allylsulfonic acid (salt), and (meth) as described in JP-A-1-226757 Copolymer comprising acrylic acid (salt); polyethylene (propylene) glycol ester of (meth) acrylic acid, (meth) allylsulfonic acid (salt) or p- (as described in JP-B-5-36377 A copolymer comprising (meth) allyloxybenzenesulfonic acid (salt) and (meth) acrylic acid (salt); polyethylene glycol mono (meth) allyl ether and malein as described in JP-A-4-149056 Copolymer with acid (salt); polyethylene glycol of (meth) acrylic acid as described in JP-A-5-170501 Recall ester, (meth) allylsulfonic acid (salt), (meth) acrylic acid (salt), alkanediol mono (meth) acrylate, polyalkylene glycol mono (meth) acrylate, and α having an amide group in the molecule Copolymers comprising β-unsaturated monomers; polyethylene glycol mono (meth) allyl ether, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, (meth) acrylic acid alkyl ester as described in JP-A-6-191918 , (Meth) acrylic acid (salt), and a copolymer comprising (meth) allylsulfonic acid (salt) or p- (meth) allyloxybenzenesulfonic acid (salt); described in JP-A-5-43288 Such as alkoxypolyalkylene glycol monoallyl ether and maleic anhydride Copolymer, or a hydrolyzate thereof, or a salt thereof; as described in JP-B-58-38380, can be copolymerized with polyethylene glycol monoallyl ether, maleic acid, and monomers thereof. Copolymer consisting of various monomers, salts thereof, or esters thereof; polyalkylene glycol mono (meth) acrylate ester monomers as described in JP-B-59-18338; ) A copolymer comprising acrylic acid monomers and monomers copolymerizable with these monomers; having a sulfonic acid group as described in JP-A-62-1119147 (meta) ) A copolymer comprising an acrylate ester and, if necessary, a monomer copolymerizable therewith, or a salt thereof; alkoxy as described in JP-A-6-271347 Esterification reaction product of copolymer of realkylene glycol monoallyl ether and maleic anhydride and polyoxyalkylene derivative having an alkenyl group at the terminal; alkoxy polyalkylene as described in JP-A-6-298555 Esterification reaction product of a copolymer of glycol monoallyl ether and maleic anhydride and a polyoxyalkylene derivative having a hydroxy group at the terminal; 3-methyl-, as described in JP-A-62-68806 An alkenyl ether monomer obtained by adding ethylene oxide or the like to a specific unsaturated alcohol such as 3-buten-1-ol, an unsaturated carboxylic acid monomer, and a monomer copolymerizable with these monomers Or a polycarboxylic acid (salt) such as a salt thereof. These conventionally known cement dispersants may be used alone or in combination of two or more.

本発明の分散剤は、上記の従来公知のセメント分散剤以外に、オキシカルボン酸系化合物を併用することができる。オキシカルボン酸系化合物を含有させることにより、高温の環境下においても、より高い分散保持性能を発揮することができる。オキシカルボン酸系化合物としては、炭素原子数4〜10のオキシカルボン酸またはその塩が好ましく、具体的には、例えば、グルコン酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸、クエン酸や、これらのナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、トリエタノールアミンなどの無機塩または有機塩などが挙げられる。これらのオキシカルボン酸系化合物は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらのオキシカルボン酸系化合物のうち、グルコン酸またはその塩が特に好適である。特に、貧配合コンクリートの場合には、分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤としてリグニンスルホン酸塩系の分散剤を使用し、オキシカルボン酸系化合物としてグルコン酸もしくはその塩を使用することが好ましい。 The dispersant of the present invention can be used in combination with an oxycarboxylic acid-based compound in addition to the conventionally known cement dispersant. By containing the oxycarboxylic acid-based compound, higher dispersion retention performance can be exhibited even in a high-temperature environment. As the oxycarboxylic acid compound, an oxycarboxylic acid having 4 to 10 carbon atoms or a salt thereof is preferable, and specifically, for example, gluconic acid, glucoheptonic acid, alabonic acid, malic acid, citric acid, and sodium thereof. Inorganic salts or organic salts such as potassium, calcium, magnesium, ammonium, triethanolamine, and the like. These oxycarboxylic acid compounds may be used alone or in combination of two or more. Of these oxycarboxylic acid compounds, gluconic acid or a salt thereof is particularly suitable. In particular, in the case of poor blended concrete, a lignin sulfonate-based dispersant is used as a sulfonic acid-based dispersant having a sulfonic acid group in the molecule, and gluconic acid or a salt thereof is used as an oxycarboxylic acid-based compound. It is preferable.

本発明の分散剤と従来公知のセメント分散剤とを併用する場合、本発明の分散剤と従来公知のセメント分散剤との配合比率(すなわち、固形分換算による本発明の分散剤/従来公知のセメント分散剤:質量比)は、好ましくは1〜99/99〜1、より好ましくは5〜95/95〜5、さらに好ましくは10〜90/90〜10、特に好ましくは20〜80/80〜20である。また、本発明の分散剤とオキシカルボン酸系化合物とを併用する場合、本発明の分散剤とオキシカルボン酸系化合物との配合比率(すなわち、固形分換算における本発明の分散剤/オキシカルボン酸系化合物:質量比)は、好ましくは1〜99/99〜1、より好ましくは5〜95/95〜5、さらに好ましくは10〜90/90〜10、特に好ましくは20〜80/80〜20である。さらに、本発明の分散剤、従来公知のセメント分散剤およびオキシカルボン酸系化合物の3成分を併用する場合、本発明の分散剤、従来公知のセメント分散剤およびオキシカルボン酸系化合物の配合比率(すなわち、固形分換算による本発明の分散剤/従来公知のセメント分散剤/オキシカルボン酸系化合物:質量比)は、好ましくは1〜98/1〜98/1〜98、より好ましくは5〜90/5〜90/5〜90、さらに好ましくは10〜90/5〜85/5〜85、特に好ましくは20〜80/10〜70/10〜70である。 When the dispersant of the present invention and a conventionally known cement dispersant are used in combination, the blending ratio of the dispersant of the present invention and the conventionally known cement dispersant (that is, the dispersant of the present invention in terms of solid content / the conventionally known cement dispersant). The cement dispersant: mass ratio) is preferably 1 to 99/99 to 1, more preferably 5 to 95/95 to 5, still more preferably 10 to 90/90 to 10, particularly preferably 20 to 80/80 to. 20. When the dispersant of the present invention and the oxycarboxylic acid compound are used in combination, the blending ratio of the dispersant of the present invention and the oxycarboxylic acid compound (that is, the dispersant / oxycarboxylic acid of the present invention in terms of solid content) System compound: mass ratio) is preferably 1 to 99/99 to 1, more preferably 5 to 95/95 to 5, still more preferably 10 to 90/90 to 10, particularly preferably 20 to 80/80 to 20. It is. Further, when the dispersant of the present invention, the conventionally known cement dispersant and the oxycarboxylic acid compound are used in combination, the mixing ratio of the dispersant of the present invention, the conventionally known cement dispersant and the oxycarboxylic acid compound ( That is, the dispersant of the present invention / conventionally known cement dispersant / oxycarboxylic acid compound: mass ratio) in terms of solid content is preferably 1 to 98/1 to 98/1 to 98, more preferably 5 to 90. / 5 to 90/5 to 90, more preferably 10 to 90/5 to 85/5 to 85, and particularly preferably 20 to 80/10 to 70/10 to 70.

また、上記セメント組成物は、下記の(1)〜(11)に例示するような他の従来公知のセメント添加剤(材)を含有することができる。 Moreover, the said cement composition can contain the other conventionally well-known cement additive (material) which is illustrated to following (1)-(11).

(1)水溶性高分子物質:ポリアクリル酸(ナトリウム)、ポリメタクリル酸(ナトリウム)、ポリマレイン酸(ナトリウム)、アクリル酸・マレイン酸共重合物のナトリウム塩などの不飽和カルボン酸重合物;メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどの非イオン性セルロースエーテル類;メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどの多糖類のアルキル化またはヒドロキシアルキル化誘導体の一部または全部のヒドロキシ基の水素原子が、炭素原子数8〜40の炭化水素鎖を部分構造として有する疎水性置換基と、スルホン酸基またはそれらの塩を部分構造として有するイオン性親水性置換基で置換されてなる多糖誘導体;酵母グルカンやキサンタンガム、β−1.3グルカン類(直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、一例を挙げれば、カードラン、パラミロン、パキマン、スクレログルカン、ラミナランなど)などの微生物醗酵によって製造される多糖類;ポリアクリルアミド;ポリビニルアルコール;デンプン;デンプンリン酸エステル;アルギン酸ナトリウム;ゼラチン;分子内にアミノ基を有するアクリル酸のコポリマーおよびその四級化合物など。 (1) Water-soluble polymer substance: unsaturated carboxylic acid polymer such as polyacrylic acid (sodium), polymethacrylic acid (sodium), polymaleic acid (sodium), sodium salt of acrylic acid / maleic acid copolymer; methylcellulose Nonionic cellulose ethers such as ethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, carboxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose; alkylated or hydroxyalkylated derivatives of polysaccharides such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose A part or all of the hydrogen atoms of the hydroxy group have a hydrophobic substituent having a hydrocarbon chain having 8 to 40 carbon atoms as a partial structure; Polysaccharide derivatives substituted with an ionic hydrophilic substituent having a phonic acid group or a salt thereof as a partial structure; yeast glucan, xanthan gum, β-1.3 glucans (both linear and branched) , For example, polysaccharides produced by microbial fermentation such as curdlan, paramylon, pachyman, scleroglucan, laminaran); polyacrylamide; polyvinyl alcohol; starch; starch phosphate; sodium alginate; gelatin; A copolymer of acrylic acid having an amino group therein and its quaternary compound.

(2)高分子エマルジョン:(メタ)アクリル酸アルキルなどの各種ビニル単量体の共重合物など。 (2) Polymer emulsion: Copolymers of various vinyl monomers such as alkyl (meth) acrylate.

(3)オキシカルボン酸系化合物以外の硬化遅延剤:グルコース、フラクトース、ガラクトース、サッカロース、キシロース、アピオース、リボース、異性化糖などの単糖類や、二糖、三糖などのオリゴ糖、またはデキストリンなどのオリゴ糖、またはデキストランなどの多糖類、これらを含む糖蜜などの糖類;ソルビトールなどの糖アルコール;ケイフッ化マグネシウム;リン酸およびその塩またはホウ酸エステル類;アミノカルボン酸およびその塩;アルカリ可溶タンパク質;フミン酸;タンニン酸;フェノール;グリセリンなどの多価アルコール;アミノトリ(メチレンホスホン酸)、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)およびこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などのホスホン酸およびその誘導体など。 (3) Curing retarders other than oxycarboxylic acid compounds: monosaccharides such as glucose, fructose, galactose, saccharose, xylose, apiose, ribose, isomerized sugar, oligosaccharides such as disaccharide and trisaccharide, or dextrin Oligosaccharides or polysaccharides such as dextran, sugars such as molasses containing them; sugar alcohols such as sorbitol; magnesium fluorosilicate; phosphoric acid and its salts or boric acid esters; aminocarboxylic acid and its salts; Protein; Humic acid; Tannic acid; Phenol; Polyhydric alcohol such as glycerol; Aminotri (methylenephosphonic acid), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephos Phosphate) and alkali metal salts thereof, such as phosphonic acid and derivatives thereof such as alkaline earth metal salts.

(4)早強剤・促進剤:塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウムなどの可溶性カルシウム塩;塩化鉄、塩化マグネシウムなどの塩化物;硫酸塩;水酸化カリウム;水酸化ナトリウム;炭酸塩;チオ硫酸塩;ギ酸およびギ酸カルシウムなどのギ酸塩;アルカノールアミン;アルミナセメント;カルシウムアルミネートシリケートなど。 (4) Early strengthening agents / accelerators: soluble calcium salts such as calcium chloride, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium bromide and calcium iodide; chlorides such as iron chloride and magnesium chloride; sulfates; potassium hydroxide; Sodium hydroxide; carbonate; thiosulfate; formate such as formic acid and calcium formate; alkanolamine; alumina cement; calcium aluminate silicate.

(5)オキシアルキレン系以外の消泡剤:燈油、流動パラフィンなどの鉱油系消泡剤;動植物油、ごま油、ひまし油、これらのアルキレンオキシド付加物などの油脂系消泡剤;オレイン酸、ステアリン酸、これらのアルキレンオキシド付加物などの脂肪酸系消泡剤;グリセリンモノリシノレート、アルケニルコハク酸誘導体、ソルビトールモノラウレート、ソルビトールトリオレエート、天然ワックスなどの脂肪酸エステル系消泡剤;オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコール、グリコール類などのアルコール系消泡剤;アクリレートポリアミンなどのアミド系消泡剤;リン酸トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェートなどのリン酸エステル系消泡剤;アルミニウムステアレート、カルシウムオレエートなどの金属石鹸系消泡剤;ジメチルシリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機変性ポリシロキサン(ジメチルポリシロキサンなどのポリオルガノシロキサン)、フルオロシリコーン油などのシリコーン系消泡剤など。 (5) Antifoaming agents other than oxyalkylene-based: mineral oil-based antifoaming agents such as coconut oil and liquid paraffin; fat and oil-based antifoaming agents such as animal and vegetable oils, sesame oil, castor oil, and these alkylene oxide adducts; oleic acid and stearic acid Fatty acid-based antifoaming agents such as these alkylene oxide adducts; Fatty acid ester-based antifoaming agents such as glycerin monoricinoleate, alkenyl succinic acid derivatives, sorbitol monolaurate, sorbitol trioleate, natural wax; octyl alcohol, hexadecyl Alcohol defoamers such as alcohol, acetylene alcohol and glycols; Amide defoamers such as acrylate polyamines; Phosphate ester defoamers such as tributyl phosphate and sodium octyl phosphate; Aluminum stearate, calcium oleate, etc. Metal soap base defoaming agents; dimethylsilicone oils, silicone pastes, silicone emulsions, organic modified polysiloxanes (polyorganosiloxanes such as dimethylpolysiloxane), and silicone-based antifoaming agent such as fluorosilicone oils.

(6)AE剤:樹脂石鹸、飽和もしくは不飽和脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、アルカンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステルまたはその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステルまたはその塩、蛋白質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−オレフィンスルホネートなど。 (6) AE agent: resin soap, saturated or unsaturated fatty acid, sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, ABS (alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), alkane sulfonate, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether , Polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether sulfate or a salt thereof, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether phosphate or a salt thereof, protein material, alkenyl sulfosuccinic acid, α-olefin sulfonate, and the like.

(7)その他界面活性剤:オクタデシルアルコールやステアリルアルコールなどの分子内に6〜30個の炭素原子を有する脂肪族1価アルコール、アビエチルアルコールなどの分子内に6〜30個の炭素原子を有する脂環式1価アルコール、ドデシルメルカプタンなどの分子内に6〜30個の炭素原子を有する1価メルカプタン、ノニルフェノールなどの分子内に6〜30個の炭素原子を有するアルキルフェノール、ドデシルアミンなどの分子内に6〜30個の炭素原子を有するアミン、ラウリン酸やステアリン酸などの分子内に6〜30個の炭素原子を有するカルボン酸に、エチレンオキシド、プロピレンオキシドなどのアルキレンオキシドを10モル以上付加させたポリアルキレンオキシド誘導体類;アルキル基またはアルコキシ基を置換基として有してもよい、スルホン基を有する2個のフェニル基がエーテル結合した、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩類;各種アニオン性界面活性剤;アルキルアミンアセテート、アルキルトリメチルアンモニウムクロライドなどの各種カチオン性界面活性剤;各種ノニオン性界面活性剤;各種両性界面活性剤;など。 (7) Other surfactants: aliphatic monohydric alcohols having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as octadecyl alcohol and stearyl alcohol, and those having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as abiethyl alcohol Intramolecular such as alicyclic monohydric alcohol, monodecyl mercaptan having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as dodecyl mercaptan, etc. Intramolecular such as alkylphenol having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as nonylphenol, dodecylamine 10 mol or more of an alkylene oxide such as ethylene oxide and propylene oxide was added to a carboxylic acid having 6 to 30 carbon atoms in the molecule such as an amine having 6 to 30 carbon atoms, lauric acid or stearic acid. Polyalkylene oxide derivatives; alkyl or alkoxy groups Alkyl diphenyl ether sulfonates, which may have as a group, two phenyl groups having a sulfone group ether-bonded; various anionic surfactants; various cationic surfactants such as alkylamine acetate and alkyltrimethylammonium chloride Agents; various nonionic surfactants; various amphoteric surfactants;

(8)防水剤:脂肪酸(塩)、脂肪酸エステル、油脂、シリコーン、パラフィン、アスファルト、ワックスなど。 (8) Waterproofing agent: fatty acid (salt), fatty acid ester, fats and oils, silicone, paraffin, asphalt, wax and the like.

(9)防錆剤:亜硝酸塩、リン酸塩、酸化亜鉛など。 (9) Rust preventive: nitrite, phosphate, zinc oxide and the like.

(10)ひび割れ低減剤:ポリオキシアルキルエーテルなど。 (10) Crack reducing agent: polyoxyalkyl ether and the like.

(11)膨張材:エトリンガイト系、石炭系など。 (11) Expansion material: Ettlingite, coal, etc.

その他の従来公知のセメント添加剤(材)としては、セメント湿潤剤、増粘剤、分離低減剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、セルフレベリング剤、防錆剤、着色剤、防カビ剤などを挙げることができる。これらの従来公知のセメント添加剤(材)は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Other conventionally known cement additives (materials) include cement wetting agents, thickeners, separation reducing agents, flocculants, drying shrinkage reducing agents, strength enhancers, self-leveling agents, rust preventives, colorants, anti-corrosion agents. Examples include mold agents. These conventionally known cement additives (materials) may be used alone or in combination of two or more.

上記セメント組成物において、セメントおよび水以外の成分についての特に好適な実施形態としては、下記の(1)〜(4)が挙げられる。 In the cement composition, the following (1) to (4) may be mentioned as particularly preferred embodiments for components other than cement and water.

(1)本発明の分散剤とオキシアルキレン系消泡剤との2成分を必須とする組合せ。オキシアルキレン系消泡剤としては、例えば、ポリオキシアルキレン類、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類、ポリオキシアルキレンアセチレンエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルアミン類などが挙げられる。これらのオキシアルキレン系消泡剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらのオキシアルキレン系消泡剤のうち、ポリオキシアルキレンアルキルアミン類が特に好適である。オキシアルキレン系消泡剤の配合量は、本発明の分散剤に含有されるリグニン誘導体の質量に対して、好ましくは、0.01質量%以上、20質量%以下である。 (1) A combination comprising two components of the dispersant of the present invention and an oxyalkylene antifoaming agent. Examples of the oxyalkylene antifoaming agent include polyoxyalkylenes, polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene acetylene ethers, polyoxyalkylene alkylamines and the like. These oxyalkylene antifoaming agents may be used alone or in combination of two or more. Of these oxyalkylene antifoaming agents, polyoxyalkylene alkylamines are particularly preferred. The amount of the oxyalkylene antifoaming agent is preferably 0.01% by mass or more and 20% by mass or less with respect to the mass of the lignin derivative contained in the dispersant of the present invention.

(2)本発明の分散剤と材料分離低減剤との2成分を必須とする組合せ。材料分離低減剤としては、例えば、非イオン性セルロースエーテル類などの各種増粘剤、部分構造として炭素原子数4〜30の炭化水素鎖からなる疎水性置換基と炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを平均付加モル数で2〜300付加したポリオキシアルキレン鎖とを有する化合物などが挙げられる。これらの材料分離低減剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。本発明の分散剤と材料分離低減剤との配合質量比は、好ましくは10/90〜99.99/0.01、より好ましくは50/50〜99.9/0.1である。この組合せのセメント組成物は、高流動コンクリート、自己充填性コンクリート、セルフレベリング材として好適である。 (2) A combination comprising two components of the dispersant of the present invention and a material separation reducing agent as essential. Examples of the material separation reducing agent include various thickeners such as nonionic cellulose ethers, a hydrophobic substituent composed of a hydrocarbon chain having 4 to 30 carbon atoms as a partial structure, and an alkylene having 2 to 18 carbon atoms. Examples thereof include compounds having a polyoxyalkylene chain in which an oxide is added in an average addition mole number of 2 to 300. These material separation reducing agents may be used alone or in combination of two or more. The blending mass ratio of the dispersant of the present invention to the material separation reducing agent is preferably 10/90 to 99.99 / 0.01, more preferably 50/50 to 99.9 / 0.1. The cement composition of this combination is suitable as a high fluidity concrete, a self-filling concrete, and a self-leveling material.

(3)本発明の分散剤と促進剤との2成分を必須とする組合せ。促進剤としては、例えば、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウムなどの可溶性カルシウム塩類;塩化鉄、塩化マグネシウムなどの塩化物類;チオ硫酸塩;ギ酸およびギ酸カルシウムなどのギ酸塩類;などが挙げられる。これらの促進剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。本発明の分散剤と促進剤との配合質量比は、好ましくは10/90〜99.9/0.1、より好ましくは20/80〜99/1である。 (3) A combination comprising two components of the dispersant of the present invention and an accelerator as essential. Examples of the accelerator include soluble calcium salts such as calcium chloride, calcium nitrite, and calcium nitrate; chlorides such as iron chloride and magnesium chloride; thiosulfate; formate salts such as formic acid and calcium formate; . These accelerators may be used alone or in combination of two or more. The blending mass ratio of the dispersant and the accelerator of the present invention is preferably 10/90 to 99.9 / 0.1, more preferably 20/80 to 99/1.

(4)本発明の分散剤とオキシアルキレン系消泡剤とAE剤との3成分を必須とする組合せ。オキシアルキレン系消泡剤としては、例えば、ポリオキシアルキレン類、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類、ポリオキシアルキレンアセチレンエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルアミン類などが挙げられる。これらのオキシアルキレン系消泡剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらのオキシアルキレン系消泡剤のうち、ポリオキシアルキレンアルキルアミン類が特に好適である。オキシアルキレン系消泡剤の配合量は、本発明の分散剤に含有されるリグニン誘導体の質量に対して、好ましくは0.01質量%以上、20質量%以下である。他方、AE剤の配合量は、セメントの質量に対して、好ましくは0.001質量%以上、2質量%以下である。 (4) A combination comprising essentially three components of the dispersant of the present invention, an oxyalkylene antifoaming agent and an AE agent. Examples of the oxyalkylene antifoaming agent include polyoxyalkylenes, polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene acetylene ethers, polyoxyalkylene alkylamines and the like. These oxyalkylene antifoaming agents may be used alone or in combination of two or more. Of these oxyalkylene antifoaming agents, polyoxyalkylene alkylamines are particularly preferred. The blending amount of the oxyalkylene antifoaming agent is preferably 0.01% by mass or more and 20% by mass or less with respect to the mass of the lignin derivative contained in the dispersant of the present invention. On the other hand, the blending amount of the AE agent is preferably 0.001% by mass or more and 2% by mass or less with respect to the mass of the cement.

本発明の分散剤は、従来のリグニンスルホン酸などの分散剤に比べて、高い分散性能を発揮することができる。それゆえ、例えば、セメント分散剤に使用すれば、練りあがったモルタルやコンクリートの粘性が低くなり、作業性が向上できる。本発明の新規なリグニン誘導体は、同様に高い分散性能を発揮することができ、例えば、分散剤、キレート剤、洗浄剤、凝集剤、増粘剤、コーティング剤、塗料、接着剤、吸水性樹脂などに幅広くに使用することができる。 The dispersant of the present invention can exhibit high dispersion performance as compared with conventional dispersants such as lignin sulfonic acid. Therefore, for example, when used as a cement dispersant, the viscosity of kneaded mortar or concrete is lowered, and workability can be improved. The novel lignin derivative of the present invention can similarly exhibit high dispersion performance, for example, dispersant, chelating agent, cleaning agent, flocculant, thickener, coating agent, paint, adhesive, water-absorbing resin. It can be used widely.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例により制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. It is also possible to implement, and they are all included in the technical scope of the present invention. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “mass%”.

リグニン誘導体の分子量は、実施例1および比較例1では下記の測定条件を用いて測定した。 The molecular weight of the lignin derivative was measured in Example 1 and Comparative Example 1 using the following measurement conditions.

<測定条件(b)>
使用カラム:東ソー社製、TSK guard column αと、TSKgel α−5000と、α−4000と、α−3000とを、この順で連結させたもの;
溶離液:アセトニトリル1,800g、水7141.1gの溶液に、ホウ酸44.5gを溶解し、さらに30%NaOH水溶液でpH10.0に調整した溶液を使用した;
サンプル打ち込み量:100μL;
流速:1.0mL/min;
カラム温度:40℃;
検出器:日本Waters社製、2414 示差屈折検出器;
解析ソフト:日本Waters社製、Empower2 Software;
較正曲線作成用標準物質:ポリエチレングリコール[ピークトップ分子量(Mp)300
,000、200,000、101,000、50,000、27,700、11,840、6,450、4,020、1,010、400];
較正曲線:上記ポリエチレングリコールのMp値と溶出時間とを基準にして3次式で作成した;
重合体(水溶液)を上記溶離液で重合体濃度が0.5質量%となるように溶解させたものをサンプルとした。
<Measurement conditions (b)>
Column used: manufactured by Tosoh Corporation, TSK guard column α, TSKgel α-5000, α-4000, and α-3000 connected in this order;
Eluent: A solution prepared by dissolving 44.5 g of boric acid in a solution of 1,800 g of acetonitrile and 7141.1 g of water and adjusting the pH to 10.0 with 30% aqueous NaOH solution was used;
Sample injection amount: 100 μL;
Flow rate: 1.0 mL / min;
Column temperature: 40 ° C .;
Detector: manufactured by Japan Waters, 2414 differential refraction detector;
Analysis software: Empower2 Software, manufactured by Waters, Japan;
Calibration curve standard material: polyethylene glycol [peak top molecular weight (Mp) 300
, 200,000, 101,000, 50,000, 27,700, 11,840, 6,450, 4,020, 1,010, 400];
Calibration curve: Created by cubic equation based on Mp value and elution time of polyethylene glycol;
A sample prepared by dissolving a polymer (aqueous solution) with the eluent so that the polymer concentration was 0.5% by mass was used.

≪実施例1≫
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管および還流冷却装置を備えたガラス製反応装置に、水30.0g、クラフトリグニン(アルドリッチ社製、商品番号471003)6.67g、及びメトキシポリエチレングリコール#1000メタクリレート(新中村化学製、M−230G)3.35g、を仕込み、撹拌下で反応装置内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に加熱した。液温が80℃に達した後、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(和光純薬製、V−50、商品番号017−21332)0.667gを水9.33gに溶解した水溶液を加え、80℃のまま4時間静置し、重合反応を完結させた。本発明の新規なリグリン誘導体(1)として、質量平均分子量34,000を得た。
Example 1
A glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a dripping device, a nitrogen introducing tube and a reflux cooling device, 30.0 g of water, 6.67 g of Kraft lignin (manufactured by Aldrich, product number 471003), and methoxypolyethylene glycol # 1000 3.35 g of methacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., M-230G) was charged, the inside of the reaction apparatus was purged with nitrogen under stirring, and heated to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. After the liquid temperature reached 80 ° C., 0.667 g of 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, V-50, product number 017-21332) was added to 9.33 g of water. The aqueous solution dissolved in was added and allowed to stand at 80 ° C. for 4 hours to complete the polymerization reaction. As a new ligurin derivative (1) of the present invention, a mass average molecular weight of 34,000 was obtained.

≪比較例1≫
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管および還流冷却装置を備えたガラス製反応装置に、水29.7g、クラフトリグニン(アルドリッチ社製、商品番号471003)6.67g、メトキシポリエチレングリコール#1000メタクリレート(新中村化学製、M−230G)3.08g、アクリル酸0.209g及び30%水酸化ナトリウム水溶液0.390gを仕込み、撹拌下で反応装置内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に加熱した。液温が80℃に達した後、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(和光純薬製、V−50、商品番号017−21332)0.667gを水9.33gに溶解した水溶液を加え、80℃のまま4時間静置し、重合反応を完結させた。本発明のリグリン誘導体比較品(1)として、質量平均分子量33,700を得た。
≪Comparative example 1≫
A glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a dripping device, a nitrogen introducing tube and a reflux cooling device, 29.7 g of water, 6.67 g of kraft lignin (manufactured by Aldrich, product number 471003), methoxypolyethylene glycol # 1000 methacrylate (Manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., M-230G) 3.08 g, 0.209 g of acrylic acid and 0.390 g of 30% aqueous sodium hydroxide solution were charged, and the inside of the reactor was purged with nitrogen under stirring. Heated. After the liquid temperature reached 80 ° C., 0.667 g of 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, V-50, product number 017-21332) was added to 9.33 g of water. The aqueous solution dissolved in was added and allowed to stand at 80 ° C. for 4 hours to complete the polymerization reaction. A mass average molecular weight of 33,700 was obtained as a comparative product (1) of the ligurin derivative of the present invention.

≪試験例1≫
<モルタルの配合と混練方法>
モルタルの混練は、以下のとおり実施した。
<< Test Example 1 >>
<Mortar blending and kneading method>
The mortar kneading was performed as follows.

ホバート型モルタルミキサー(型番N−50、ホバート社製)に、太平洋セメント社製の普通ポルトランドセメント450gを入れ、表1に示す所定量の分散剤の主成分および消泡剤(NMB社製の商品名「MA404」の1%水溶液を13.5g)を秤量して水で希釈したもの225gを低速回転で投入する。投入後、30秒低速で混練し、次にセメント強さ試験用標準砂(JIS R 5201−1997附属書2の5.1.3に規定)1,350gを低速で30秒間で入れ、高速回転で、30秒間混練し、回転を停止する。1分30秒で掻き落しと静置した後、高速回転で1分間混練する。開始から6分後に、フローコーン(JIS R 5201−1997に記載)に2層に分けて練りあがったモルタルを詰め、コーンを引き上げ、直ちに15秒間に15回の落下運動を与え、モルタルの15打フローを測定し、これを15打フロー値とした。フローの測定は、JIS R 5201−1997に準じて行った。なお、フローの値は、数値が大きい程、分散性が高いことを示す。モルタル試験の結果を表1に示す。 In a Hobart mortar mixer (model number N-50, manufactured by Hobart), 450 g of ordinary Portland cement manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd. was added. 13.5 g of a 1% aqueous solution of the name “MA404” is weighed and diluted with water, and 225 g is added at low speed. After charging, knead at low speed for 30 seconds, and then add 1,350 g of standard sand for cement strength test (as defined in 5.1.3 of JIS R 5201-1997 Annex 2) at low speed for 30 seconds and rotate at high speed. And kneading for 30 seconds to stop the rotation. After 1 minute and 30 seconds, the mixture is scraped off and allowed to stand, and then kneaded at a high speed for 1 minute. Six minutes after the start, the flow cone (described in JIS R 5201-1997) was filled with mortar that had been kneaded in two layers, the cone was pulled up, and immediately, 15 drops were given to the mortar for 15 seconds. The flow was measured and this was taken as the 15-stroke flow value. The flow was measured according to JIS R 5201-1997. In addition, the value of the flow indicates that the greater the numerical value, the higher the dispersibility. The results of the mortar test are shown in Table 1.

Figure 0005806558
Figure 0005806558

表1から明らかなように、本発明のリグニン誘導体(1)と、リグニン誘導体比較品(1)とを比較した場合、同一添加量において、本発明の新規なリグリン誘導体(1)のモルタルのフロー値が大きい。すなわち、本発明の新規なリグニン誘導体(1)の方がセメントに対する分散性能に優れていることがわかる。 As is apparent from Table 1, when the lignin derivative (1) of the present invention is compared with the lignin derivative comparative product (1), the mortar flow of the novel ligrin derivative (1) of the present invention at the same addition amount. The value is large. That is, it can be seen that the novel lignin derivative (1) of the present invention is superior in dispersion performance for cement.

本発明の分散剤は、従来のリグニンスルホン酸などの分散剤に比べて、高い分散性能を発揮することができる。それゆえ、本発明の分散剤は、様々な被分散体を分散させるのに有用である。本発明の新規なリグニン誘導体は、同様に高い分散性能を発揮することができ、例えば、分散剤、キレート剤、洗浄剤、凝集剤、増粘剤、コーティング剤、塗料、接着剤、吸水性樹脂などに幅広くに使用することができる。 The dispersant of the present invention can exhibit high dispersion performance as compared with conventional dispersants such as lignin sulfonic acid. Therefore, the dispersant of the present invention is useful for dispersing various dispersions. The novel lignin derivative of the present invention can similarly exhibit high dispersion performance, for example, dispersant, chelating agent, cleaning agent, flocculant, thickener, coating agent, paint, adhesive, water-absorbing resin. It can be used widely.

Claims (3)

クラフトリグニンおよび/またはその塩由来の構成単位(A)とポリアルキレンオキシド鎖由来の構成単位(B)とアニオン性官能基を有する単量体由来の構成単位(C)を有し、(A)/{(B)+(C)}の比率が、100/0.1〜100/1000wt%かつ(B)/(C)の比率が、100/0〜95/5wt%であり、
該ポリアルキレンオキシド鎖由来の構成単位(B)は、炭素原子数1〜30のアルコール又は炭素原子数1〜30のアミンに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルキル(ポリ)アルキレングリコールと、不飽和ジカルボン酸類とのジエステル類;不飽和ジカルボン酸類と、炭素原子数2〜18のグリコールまたはこれらのグリコールの付加モル数2〜500のポリアルキレングリコールとのジエステル類;炭素原子数1〜30のアルコールに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルコキシ(ポリ)アルキレングリコールと、不飽和モノカルボン酸類とのエステル類;不飽和モノカルボン酸類への炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドの1〜500モル付加物類;不飽和アルコールにアルキレンオキシドを2〜300モル付加して得られる不飽和アルコールのアルキレンオキシド付加化合物類のいずれかにより形成される構造単位であるリグニン誘導体を含有することを特徴とする分散剤。
A structural unit derived from kraft lignin and / or a salt thereof (A), a structural unit derived from a polyalkylene oxide chain (B), and a structural unit derived from a monomer having an anionic functional group (C); / {(B) + (C)} has a ratio of 100 / 0.1 to 100/1000 wt% and (B) / (C) has a ratio of 100/0 to 95/5 wt%,
The structural unit (B) derived from the polyalkylene oxide chain is an alkyl obtained by adding 1 to 500 mol of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to an alcohol having 1 to 30 carbon atoms or an amine having 1 to 30 carbon atoms. Diesters of (poly) alkylene glycols and unsaturated dicarboxylic acids; diesters of unsaturated dicarboxylic acids and glycols having 2 to 18 carbon atoms or polyalkylene glycols having 2 to 500 addition moles of these glycols; Esters of alkoxy (poly) alkylene glycols obtained by adding 1 to 500 moles of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to an alcohol having 1 to 30 carbon atoms and unsaturated monocarboxylic acids; to unsaturated monocarboxylic acids 1 to 500 moles of adducts of alkylene oxides of 2 to 18 carbon atoms; Dispersing agent characterized by containing the lignin derivative is a structural unit formed by any of the alkylene oxide addition compounds of the unsaturated alcohol obtained by 2-300 mols of alkylene oxide to the sum alcohol.
前記分散剤は、セメント分散剤である請求項1に記載の分散剤。 The dispersant, dispersing agent according to claim 1 which is a cement dispersing agent. 請求項1又は2に記載の分散剤の製造方法であって、該製造方法は、A method for producing the dispersant according to claim 1 or 2, wherein the production method comprises:
分散剤が含むリグニン誘導体を、クラフトリグニンおよび/またはその塩に、ポリアルキレンオキシド鎖を有する単量体および/またはアルキレンオキシド類、並びに、アニオン性官能基を有する単量体を反応させて得る工程を含むことを特徴とする分散剤の製造方法。A step of obtaining a lignin derivative contained in a dispersant by reacting kraft lignin and / or a salt thereof with a monomer having a polyalkylene oxide chain and / or an alkylene oxide, and a monomer having an anionic functional group. The manufacturing method of the dispersing agent characterized by including.
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