JP5992790B2 - Polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture, polyalkylene glycol block copolymer, dispersant, cement admixture, and cement composition - Google Patents

Polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture, polyalkylene glycol block copolymer, dispersant, cement admixture, and cement composition Download PDF

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本発明は、セメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体及びポリアルキレングリコール系ブロック共重合体に関する。より詳しくは、セメント混和剤に好適に用いられるセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体、並びに、分散剤及びセメント混和剤等に好適に用いられるポリアルキレングリコール系ブロック共重合体に関する。 The present invention relates to a polyalkylene glycol block copolymer and a polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture. More specifically, the present invention relates to a polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture suitably used for cement admixture, and a polyalkylene glycol block copolymer suitably used for dispersant, cement admixture and the like.

ポリアルキレングリコール鎖を含有する重合体(以下、ポリアルキレングリコール系重合体ともいう。)は、その鎖長や構成するアルキレンオキシドを適宜調整することによって親水性や疎水性、立体反発等の特性が付与され、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に添加されるセメント混和剤用途が検討されている。このようなセメント混和剤は、通常、減水剤等として用いられ、セメント組成物の流動性を高めてセメント組成物を減水させることにより、硬化物の強度や耐久性等を向上させる作用を発揮させることを目的として使用される。減水剤としては、従来、ナフタレン系等の減水剤が使用されていたが、ポリアルキレングリコール鎖がその立体反発によりセメント粒子を分散させる分散基として作用することができるため、ポリアルキレングリコール鎖を含有するポリカルボン酸系減水剤が高い減水作用を発揮するものとして新たに提案され、最近では高性能AE減水剤として多くの使用実績を有するに至っている。 A polymer containing a polyalkylene glycol chain (hereinafter, also referred to as a polyalkylene glycol polymer) has properties such as hydrophilicity, hydrophobicity, and steric repulsion by appropriately adjusting the chain length and the constituent alkylene oxide. Cement admixture applications that are applied and added to cement compositions such as cement paste, mortar, concrete, etc. are being studied. Such a cement admixture is usually used as a water reducing agent or the like, and exerts the action of improving the strength and durability of the cured product by reducing the cement composition by increasing the fluidity of the cement composition. Used for that purpose. As a water reducing agent, a water reducing agent such as naphthalene was conventionally used, but the polyalkylene glycol chain can act as a dispersing group to disperse cement particles due to its steric repulsion, and therefore contains a polyalkylene glycol chain. The polycarboxylic acid-based water reducing agent has been newly proposed as exhibiting a high water reducing action, and has recently been used as a high-performance AE water reducing agent.

従来のポリアルキレングリコール鎖を含有する重合体に関し、例えば、ポリアルキレングリコール鎖の両末端/片末端にメタクリル酸をブロック重合した共重合体(例えば、特許文献1参照。)が開示されている。
また、原子移動ラジカル重合(ATRP重合)により製造された、ポリ(アルキレンオキシド)化合物とエチレン系不飽和モノマー化合物が共重合された形の共重合体(例えば、特許文献2参照。)が開示されている。
また、洗剤ビルダーに用いる生分解性水溶性重合体として、メルカプト基を有する化合物をポリエーテル化合物にエステル反応で導入した変性ポリエーテル化合物に対し、モノエチレン性不飽和単量体成分をブロック又はグラフト重合させて得られる重合体が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。更に、ポリアルキレングリコール鎖と、上記鎖の少なくとも一端に結合した不飽和単量体由来の構成単位とを含むポリマー単位を有する新規な重合体が、特にセメント混和剤として有用である旨が開示されている(例えば、特許文献4参照。)。
With respect to a conventional polymer containing a polyalkylene glycol chain, for example, a copolymer obtained by block polymerization of methacrylic acid at both ends / one end of a polyalkylene glycol chain (for example, see Patent Document 1) is disclosed.
Also disclosed is a copolymer produced by atom transfer radical polymerization (ATRP polymerization) in the form of a copolymer of a poly (alkylene oxide) compound and an ethylenically unsaturated monomer compound (see, for example, Patent Document 2). ing.
In addition, as a biodegradable water-soluble polymer used in detergent builders, a monoethylenically unsaturated monomer component is blocked or grafted to a modified polyether compound in which a compound having a mercapto group is introduced into a polyether compound by an ester reaction. A polymer obtained by polymerization is disclosed (for example, see Patent Document 3). Furthermore, it is disclosed that a novel polymer having a polymer unit comprising a polyalkylene glycol chain and a constituent unit derived from an unsaturated monomer bonded to at least one end of the chain is particularly useful as a cement admixture. (For example, refer to Patent Document 4).

米国特許6248839号明細書US Pat. No. 6,248,839 米国特許7425596号明細書US Pat. No. 7,425,596 特開平7−109487号公報JP-A-7-109487 特開2007−119736号公報JP 2007-119736 A

上記のようにポリアルキレングリコール鎖を含有する重合体として種々の構造のものが開示されているが、未だ、昨今要望される極めて高い性能(セメント分散性(減水性)、スランプフロー)を充分に発揮できる程度には至っていない。セメントの分散性は、セメントを扱う現場での作業性やセメントの硬化後の強度に関係する極めて重要な要素であり、性能がより優れたセメント組成物を実現するセメント混和剤が求められている。
特に、分子構造及び製造方法がシンプルであり、優れた特性を発揮するセメント混和剤が求められている。
As described above, polymers having various structures have been disclosed as polyalkylene glycol chain-containing polymers. However, the extremely high performance (cement dispersibility (water-reducing), slump flow) required recently is still sufficient. It has not reached the level where it can be demonstrated. Cement dispersibility is a very important factor related to workability in the field of handling cement and strength after hardening of cement, and a cement admixture that realizes a cement composition with better performance is required. .
In particular, there is a need for a cement admixture that has a simple molecular structure and manufacturing method and exhibits excellent characteristics.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、セメント組成物等における減水性や作業性等の性能を高いレベルで発揮することができ、分子構造がシンプルである共重合体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and provides a copolymer having a simple molecular structure capable of exhibiting performance such as water reduction and workability in a cement composition at a high level. For the purpose.

本発明者らは、セメント分散性(減水性)等の性能に優れたセメント混和剤として使用できる重合体について種々検討したところ、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とするセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体であって、上記高分子鎖(A)及び上記高分子鎖(B)が、高分子鎖(A)、高分子鎖(B)、高分子鎖(A)の順で結合部位(X)を介して結合した構造を有し、上記高分子鎖(B)における上記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上である構造を有する共重合体が、シンプルな構造にもかかわらずセメント分散性(減水性)やスランプフロー等の特性に優れ、セメント混和剤として好適に用いることができる重合体となることを見出した。
更に、本発明者らは、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とするポリアルキレングリコール系ブロック共重合体であって、上記高分子鎖(A)及び上記高分子鎖(B)が、高分子鎖(A)、高分子鎖(B)、高分子鎖(A)の順で結合部位(X)を介して結合した構造を有し、上記高分子鎖(B)における上記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が70以上である構造を有する共重合体が、シンプルな構造にもかかわらずセメント分散性(減水性)やスランプフロー等の特性に優れ、セメント混和剤として好適に用いることができ、また、無機微粒子を分散させる分散剤としても好適に用いることが出来ることを見出した。
The inventors of the present invention have made various studies on polymers that can be used as cement admixtures having excellent performance such as cement dispersibility (water-reducing properties). As a result, polymer chains (A) composed of unsaturated carboxylic acid monomer units and , A polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture, which has a structure in which a polymer chain (B) with a polyalkylene glycol structural unit is bonded via a bonding site (X), the polymer The chain (A) and the polymer chain (B) have a structure in which the polymer chain (A), the polymer chain (B), and the polymer chain (A) are bonded in this order via the binding site (X). The copolymer having a structure in which the average addition mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol structural unit in the polymer chain (B) is 25 or more is cement dispersibility ( Decrease Excellent properties of sex) and slump flow, etc. were found to be a polymer which can be suitably used as a cement admixture.
Furthermore, the present inventors bonded the polymer chain (A) based on the unsaturated carboxylic acid monomer unit and the polymer chain (B) based on the polyalkylene glycol structural unit via the binding site (X). A polyalkylene glycol block copolymer having an essential structure, wherein the polymer chain (A) and the polymer chain (B) are polymer chains (A), polymer chains (B), It has a structure in which the molecular chain (A) is bonded through the bonding site (X) in this order, and the average addition mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol-based structural unit in the polymer chain (B) is 70 or more. The copolymer having the structure is excellent in properties such as cement dispersibility (water reduction) and slump flow despite its simple structure, and can be suitably used as a cement admixture. Dispersion Found that can be suitably used as a.

すなわち本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とするセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体であって、
上記セメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、
上記高分子鎖(A)及び上記高分子鎖(B)が、高分子鎖(A)、高分子鎖(B)、高分子鎖(A)の順で結合部位(X)を介して結合した構造を有し、
上記高分子鎖(B)における上記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であることを特徴とする。
また、本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とするポリアルキレングリコール系ブロック共重合体であって、
上記ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、
上記高分子鎖(A)及び上記高分子鎖(B)が、高分子鎖(A)、高分子鎖(B)、高分子鎖(A)の順で結合部位(X)を介して結合した構造を有し、
上記高分子鎖(B)における上記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が70以上であることを特徴とする。
以下、本明細書中において、単に「本発明」又は「本発明の共重合体」という場合には本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体と本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体に共通する事項を意味するものとする。
また、本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体と発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体に共通する技術的特徴については本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体の説明で説明することとする。本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体の説明においては、本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体と異なる技術的特徴について説明する。
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 polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention comprises a polymer chain (A) composed of unsaturated carboxylic acid monomer units and a polymer chain (B) composed of polyalkylene glycol structural units. Is a polyalkylene glycol-based block copolymer for cement admixture, which essentially has a structure bonded through a bonding site (X),
The above polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture is
The polymer chain (A) and the polymer chain (B) are bonded via the binding site (X) in the order of the polymer chain (A), the polymer chain (B), and the polymer chain (A). Has a structure,
The average addition mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol structural unit in the polymer chain (B) is 25 or more.
In the polyalkylene glycol block copolymer of the present invention, the polymer chain (A) comprising an unsaturated carboxylic acid monomer unit and the polymer chain (B) comprising a polyalkylene glycol constituent unit are bonded to each other. A polyalkylene glycol block copolymer essentially comprising a structure bonded via (X),
The polyalkylene glycol block copolymer is
The polymer chain (A) and the polymer chain (B) are bonded via the binding site (X) in the order of the polymer chain (A), the polymer chain (B), and the polymer chain (A). Has a structure,
The average addition mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol structural unit in the polymer chain (B) is 70 or more.
Hereinafter, in the present specification, when simply referred to as “the present invention” or “the copolymer of the present invention”, the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention and the polyalkylene glycol block of the present invention are used. It shall mean the matters common to the copolymer.
In addition, regarding technical features common to the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention and the polyalkylene glycol block copolymer of the present invention, refer to the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention. It will be explained in the description of coalescence. In the description of the polyalkylene glycol block copolymer of the present invention, technical features different from the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention will be described.
A combination of two or more preferred embodiments of the present invention described below is also a preferred embodiment of the present invention.

<セメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体>
本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とするセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体であって、
上記セメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、
上記高分子鎖(A)及び上記高分子鎖(B)が、高分子鎖(A)、高分子鎖(B)、高分子鎖(A)の順で結合部位(X)を介して結合した構造を有し、
上記高分子鎖(B)における上記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であることを特徴とする。
<Polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture>
The polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention has a polymer chain (A) composed of unsaturated carboxylic acid monomer units and a polymer chain (B) composed of polyalkylene glycol structural units. A polyalkylene glycol-based block copolymer for cement admixtures that requires a structure bonded through a bonding site (X),
The above polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture is
The polymer chain (A) and the polymer chain (B) are bonded via the binding site (X) in the order of the polymer chain (A), the polymer chain (B), and the polymer chain (A). Has a structure,
The average addition mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol structural unit in the polymer chain (B) is 25 or more.

本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体の一例として、下記一般式(1)の構造を有する共重合体が挙げられる。 As an example of the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention, a copolymer having the structure of the following general formula (1) may be mentioned.

Figure 0005992790
(式中、X及びXは、同一又は異なって、有機残基を表す。AOは、同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。Rは、夫々同一又は異なって、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のアルケニル基を表す。R、R、R、Rは、少なくとも一つが−COOMであり、R、R、R、Rは、同一又は異なって、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、−(CH)zCOOM(−(CH)zCOOMは、COOMまたはその他の−(CH)zCOOMと無水物を形成していてもよい)を表し、zは0〜2の整数を表す。nは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、25以上の数である。m及びmは、不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数を表す。)
Figure 0005992790
(In the formula, X 1 and X 2 are the same or different and represent an organic residue. AO is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. R 1 is the same or different. Each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, wherein at least one of R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 is —COOM 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are the same or different and are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, — (CH 2 ) zCOOM 2 (— (CH 2 ) zCOOM 2 is COOM 1 or other — (CH 2 ) zCOOM 2 and an anhydride may be formed), and z represents an integer of 0 to 2. n represents the average number of moles added of the oxyalkylene group and is a number of 25 or more. M 1 and m 2 are unsaturated carboxylic acid based monomers Represents the average number of moles of body units introduced.)

上記一般式(1)において中央に示されている−O−(AO)n−は、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)を構成するポリオキシアルキレン基末端の酸素原子及びポリオキシアルキレン基である。nはポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数を示している。
上記ポリオキシアルキレン基の両側に位置するX、Xは結合部位でありX、Xを介して不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)がポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)の両端に結合している。
、mはそれぞれ不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数を示している。
以下、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)、及び、結合部位(X)について説明する。
-O- (AO) n- shown at the center in the general formula (1) is an oxygen atom at the terminal of the polyoxyalkylene group constituting the polymer chain (B) of the polyalkylene glycol structural unit and polyoxy An alkylene group; n represents the average number of added moles of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol structural unit.
X 1 and X 2 located on both sides of the polyoxyalkylene group are bonding sites, and the polymer chain (A) by the unsaturated carboxylic acid monomer unit is formed through the polyalkylene glycol structure via X 1 and X 2. Bonded to both ends of the polymer chain (B) by the unit.
m 1 and m 2 represent the average number of moles of unsaturated carboxylic acid monomer units introduced, respectively.
Hereinafter, the polymer chain (A) based on the unsaturated carboxylic acid monomer unit, the polymer chain (B) based on the polyalkylene glycol structural unit, and the binding site (X) will be described.

<不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)>
上記不飽和カルボン酸系単量体単位は、単量体(a)(以下、単に「単量体(a)」ともいう。)に由来する構成単位である。
なお、上記不飽和カルボン酸系単量体単位は、単量体(a)に由来するのと同じ構造の構成単位となるのであれば、他の単量体に由来する構成単位を変性したものであってもよい。
単量体(a)としては、例えば、下記式(2):
<Polymer chain (A) by unsaturated carboxylic acid monomer unit>
The unsaturated carboxylic acid monomer unit is a structural unit derived from the monomer (a) (hereinafter also simply referred to as “monomer (a)”).
In addition, if the unsaturated carboxylic acid monomer unit is a structural unit having the same structure as that derived from the monomer (a), it is obtained by modifying a structural unit derived from another monomer. It may be.
As the monomer (a), for example, the following formula (2):

Figure 0005992790
Figure 0005992790

(式中、R、R、R、Rは、少なくとも一つが−COOMであり、R、R、R、Rは、同一又は異なって、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、−(CH)zCOOM(−(CH)zCOOMは、COOMまたはその他の−(CH)zCOOMと無水物を形成していてもよい)を表し、zは0〜2の整数を表す。M及びMは同一又は異なって、水素原子、一価金属、二価金属、三価金属、第4級アンモニウム基、又は、有機アミン基を表す。)で示される化合物が好適である。
なお、上記単量体(a)由来の構成単位とは、重合反応によって一般式(2)で示される単量体(a)の重合性二重結合が開いた構造(二重結合(C=C)が、単結合(−C−C−)となった構造)に相当する。
上記単量体(a)が一般式(1)に示す共重合体となったときに、C=C二重結合に結合した少なくとも一つのカルボキシル基又はその塩(−COOM)の位置は特に限定されるものではない。一般式(1)におけるX又はXに結合する炭素原子に結合する置換基(R、R)の位置であってもよいし、一般式(1)におけるRに結合する炭素原子に結合する置換基(R、R)の位置であってもよい。各単量体単位ごとにおける(−COOM)の位置はR、R、R、Rのうちのどの位置であってもよい。
(In the formula, at least one of R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 is —COOM 1 , and R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are the same or different and have a hydrogen atom, carbon number 1 10 alkyl group, - (CH 2) zCOOM 2 (- (CH 2) zCOOM 2 is, COOM 1 or other - (CH 2) zCOOM may form a 2 and anhydride) represent, z Represents an integer of 0 to 2. M 1 and M 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a monovalent metal, a divalent metal, a trivalent metal, a quaternary ammonium group, or an organic amine group. Are preferred.
The structural unit derived from the monomer (a) is a structure in which a polymerizable double bond of the monomer (a) represented by the general formula (2) is opened by a polymerization reaction (double bond (C = C) corresponds to a single bond (-C—C—).
When the monomer (a) becomes a copolymer represented by the general formula (1), the position of at least one carboxyl group bonded to the C═C double bond or a salt thereof (—COOM 1 ) is particularly It is not limited. It may be the position of the substituent (R 4 , R 5 ) bonded to the carbon atom bonded to X 1 or X 2 in the general formula (1), or the carbon atom bonded to R 1 in the general formula (1) It may be the position of the substituent (R 2 , R 3 ) bonded to. The position of (—COOM 1 ) in each monomer unit may be any position of R 2 , R 3 , R 4 and R 5 .

上記一般式(2)において、M及びMで表される基としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子等の一価金属原子;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属原子等の二価金属原子;アルミニウム、鉄等の三価金属原子が挙げられる。また、有機アミン基としては、例えば、エタノールアミン基、ジエタノールアミン基、トリエタノールアミン基等のアルカノールアミン基や、トリエチルアミン基等が挙げられる。 In the general formula (2), examples of the group represented by M 1 and M 2 include monovalent metal atoms such as alkali metal atoms such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metal atoms such as calcium and magnesium And divalent metal atoms such as aluminum and iron. Moreover, as an organic amine group, alkanolamine groups, such as an ethanolamine group, a diethanolamine group, and a triethanolamine group, a triethylamine group etc. are mentioned, for example.

上記一般式(2)で示される不飽和カルボン酸系単量体の具体例としてはアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸系単量体、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸などのジカルボン酸系単量体、これらのジカルボン酸無水物及びこれらの塩(例えば、一価金属、二価金属、三価金属、第4級アンモニウムまたは有機アミンの塩)が挙げられる。
中でも、重合性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸及びこれらの塩が好ましく、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの塩が特に好ましい。
また、これらの単量体は2種以上併用してもよい。
Specific examples of the unsaturated carboxylic acid monomer represented by the general formula (2) include monocarboxylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid, maleic acid, itaconic acid and fumaric acid. Examples thereof include dicarboxylic acid monomers, dicarboxylic acid anhydrides and salts thereof (for example, salts of monovalent metals, divalent metals, trivalent metals, quaternary ammonium or organic amines).
Among these, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride and salts thereof are preferable from the viewpoint of polymerizability, and acrylic acid, methacrylic acid and salts thereof are particularly preferable.
Two or more of these monomers may be used in combination.

本発明の共重合体において、上記不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)における不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数としては、共重合体全体で20以上であることが好適である。
以下、不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数の値とは、本発明の共重合体1モル中に含まれる、共重合体全体における不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数を意味する。
一般式(1)においては不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数をm、mで示しており、不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数が共重合体全体で20以上であるということは、m+mの値が20以上であるということとなる。
上記平均導入モル数の下限値は、より好ましくは25であり、さらに好ましくは30である。好ましい上限値としては500であり、より好ましくは300であり、さらに好ましくは100である。
上記平均導入モル数を20以上とすることにより、上記共重合体に不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)に基づく性能を充分に発揮させることが可能となる。
また、上記平均導入モル数が500を超える場合には、共重合体全体における不飽和カルボン酸系単量体の導入量が多くなり、その結果セメントを分散させるポリアルキレングリコール系構成単位が少なくなりすぎるためにセメント分散性能が低下することになる。適切に不飽和カルボン酸系単量体単位とポリアルキレングリコール系構成単位の比率を設定する必要がある。
In the copolymer of the present invention, the average number of moles of unsaturated carboxylic acid monomer units introduced into the polymer chain (A) by the unsaturated carboxylic acid monomer units is 20 or more in the entire copolymer. It is preferable that
Hereinafter, the value of the average number of moles of unsaturated carboxylic acid monomer units introduced is the average of unsaturated carboxylic acid monomer units in the entire copolymer contained in 1 mole of the copolymer of the present invention. This means the number of moles introduced.
In the general formula (1), the average number of moles of unsaturated carboxylic acid monomer units introduced is represented by m 1 and m 2 , and the average number of moles of unsaturated carboxylic acid monomer units introduced is a copolymer. That the total is 20 or more means that the value of m 1 + m 2 is 20 or more.
The lower limit of the average number of moles introduced is more preferably 25, and even more preferably 30. The upper limit is preferably 500, more preferably 300, and even more preferably 100.
By setting the average number of introduced moles to 20 or more, the copolymer can sufficiently exhibit the performance based on the polymer chain (A) based on the unsaturated carboxylic acid monomer unit.
In addition, when the average number of moles introduced exceeds 500, the amount of unsaturated carboxylic acid monomer introduced into the entire copolymer increases, and as a result, the number of polyalkylene glycol structural units that disperse the cement decreases. Therefore, the cement dispersion performance is deteriorated. It is necessary to appropriately set the ratio of the unsaturated carboxylic acid monomer unit to the polyalkylene glycol constituent unit.

一般式(1)におけるRは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のアルケニル基を表す。
は不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)の重合停止末端に当たる部位である。
R 1 in the general formula (1) represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms.
R 1 is a site corresponding to the polymerization termination terminal of the polymer chain (A) by the unsaturated carboxylic acid monomer unit.

<ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)>
ポリアルキレングリコール(以下、ポリアルキレングリコールをPAGともいう)系構成単位による高分子鎖(B)は、ポリアルキレンオキシドから構成される高分子鎖である。
上記高分子鎖(B)は、炭素数2〜18のアルキレンオキシドから構成される高分子鎖(ポリアルキレンオキシド)であることが好ましい。
より好ましくは、炭素数2〜8のアルキレンオキシドであり、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、1−ブテンオキシド、2−ブテンオキシド、トリメチルエチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラメチルエチレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、オクチレンオキシド等が挙げられる。また、ジペンタンエチレンオキシド、ジヘキサンエチレンオキシド等の脂肪族エポキシド;トリメチレンオキシド、テトラメチレンオキシド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、オクチレンオキシド等の脂環エポキシド;スチレンオキシド、1,1−ジフェニルエチレンオキシド等の芳香族エポキシド等を用いることもできる。
<Polymer chain (B) by polyalkylene glycol structural unit>
The polymer chain (B) based on a polyalkylene glycol (hereinafter, polyalkylene glycol is also referred to as PAG) -based structural unit is a polymer chain composed of polyalkylene oxide.
The polymer chain (B) is preferably a polymer chain (polyalkylene oxide) composed of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms.
More preferably, it is an alkylene oxide having 2 to 8 carbon atoms, such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, isobutylene oxide, 1-butene oxide, 2-butene oxide, trimethylethylene oxide, tetramethylene oxide, tetramethylethylene oxide, butadiene. Examples include monooxide and octylene oxide. In addition, aliphatic epoxides such as dipentane ethylene oxide and dihexane ethylene oxide; alicyclic epoxides such as trimethylene oxide, tetramethylene oxide, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, and octylene oxide; aromatics such as styrene oxide and 1,1-diphenylethylene oxide Epoxides and the like can also be used.

上記ポリアルキレングリコール系構成単位を構成するアルキレンオキシドとしては、本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体に求められる用途等に応じて適宜選択することが好ましく、例えば、セメント混和剤成分の製造のために用いる場合には、セメント粒子との親和性の観点から、炭素数2〜8程度の比較的短鎖のアルキレンオキシド(オキシアルキレン基)が主体であることが好適である。より好ましくは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等の炭素数2〜4のアルキレンオキシドが主体であることであり、更に好ましくは、エチレンオキシドが主体であることである。 The alkylene oxide constituting the polyalkylene glycol-based structural unit is preferably appropriately selected according to the use required for the polyalkylene glycol-based block copolymer of the present invention. For example, in the production of a cement admixture component Therefore, from the viewpoint of affinity with cement particles, it is preferable that the main component is a relatively short chain alkylene oxide (oxyalkylene group) having about 2 to 8 carbon atoms. More preferably, the main component is an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and still more preferably, the main component is ethylene oxide.

ここでいう「主体」とは、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)が2種以上のアルキレンオキシドにより構成されるときに、全アルキレンオキシドの存在数において、大半を占めるものであることを意味する。「大半を占める」ことを全アルキレンオキシド100モル%中のエチレンオキシドのモル%で表すとき、50〜100モル%が好ましい。これにより、本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体がより高い親水性を有することとなる。より好ましくは60モル%以上であり、更に好ましくは70モル%以上、特に好ましくは80モル%以上、最も好ましくは90モル%以上である。 The “main body” as used herein means that the majority of the total number of alkylene oxides occupies when the polymer chain (B) of the polyalkylene glycol structural unit is composed of two or more types of alkylene oxides. Means that. When “dominating” is expressed in terms of mol% of ethylene oxide in 100 mol% of all alkylene oxides, 50 to 100 mol% is preferable. Thereby, the polyalkylene glycol block copolymer of the present invention has higher hydrophilicity. More preferably, it is 60 mol% or more, More preferably, it is 70 mol% or more, Especially preferably, it is 80 mol% or more, Most preferably, it is 90 mol% or more.

上記ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)が2種以上のアルキレンオキシドにより構成される場合は、2種以上のアルキレンオキシドがランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれの形態で付加したものであってもよい。 When the polymer chain (B) of the above polyalkylene glycol-based structural unit is composed of two or more kinds of alkylene oxides, two or more kinds of alkylene oxides are added in any form such as random addition, block addition, and alternate addition. It may be what you did.

上記ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)としてはまた、炭素数3以上のアルキレンオキシドを含む場合には、本発明の共重合体にある程度の疎水性を付与することが可能となるため、上記共重合体をセメント混和剤に使用した場合には、セメント粒子に若干の構造(ネットワーク)をもたらし、セメント組成物の粘性やこわばり感を低減することができる。その一方で、炭素数3以上のアルキレンオキシドを導入し過ぎると、上記共重合体の疎水性が高くなり過ぎることから、かえってセメント粒子を分散させる性能が充分とはならないおそれがある。このため、全アルキレンオキシド100質量%に対する炭素数3以上のアルキレンオキシドの含有量は、30質量%以下であることが好ましい。より好ましくは25質量%以下であり、更に好ましくは20質量%以下であり、特に好ましくは5質量%以下である。
なお、上記共重合体に求められる用途によっては、炭素数3以上のアルキレンオキシドを含まない態様が好ましい場合もある。
When the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol-based structural unit also contains an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms, it becomes possible to impart a certain degree of hydrophobicity to the copolymer of the present invention. Therefore, when the above copolymer is used as a cement admixture, a slight structure (network) is provided to the cement particles, and the viscosity and stiffness of the cement composition can be reduced. On the other hand, if an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms is introduced too much, the hydrophobicity of the copolymer becomes too high, and the performance of dispersing cement particles may not be sufficient. For this reason, it is preferable that content of C3 or more alkylene oxide with respect to 100 mass% of all alkylene oxides is 30 mass% or less. More preferably, it is 25 mass% or less, More preferably, it is 20 mass% or less, Most preferably, it is 5 mass% or less.
In addition, depending on the use calculated | required by the said copolymer, the aspect which does not contain C3 or more alkylene oxide may be preferable.

ここで、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)と、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)は、結合部位の構造によっては加水分解により切断されることがある。耐加水分解性の向上が必要な場合、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)の末端に炭素数3以上のオキシアルキレン基を導入することが好ましい。
上記炭素数3以上のオキシアルキレン基としては、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシスチレン基、アルキルグリシジルエーテル残基等が挙げられる。中でも、製造の容易さからオキシプロピレン基、オキシブチレン基が好ましい。
上記炭素数3以上のオキシアルキレン基の導入量としては、求められる耐加水分解性の程度によるが、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)の両末端に対して、導入量が50モル%以上であることが好ましい。より好ましくは100モル%以上であり、更に好ましくは150モル%以上であり、特に好ましくは200モル%以上である。
Here, the polymer chain (B) composed of the polyalkylene glycol structural unit and the polymer chain (A) composed of the unsaturated carboxylic acid monomer unit may be cleaved by hydrolysis depending on the structure of the binding site. is there. When improvement in hydrolysis resistance is required, it is preferable to introduce an oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms at the terminal of the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol structural unit.
Examples of the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms include an oxypropylene group, an oxybutylene group, an oxystyrene group, and an alkyl glycidyl ether residue. Of these, an oxypropylene group and an oxybutylene group are preferable because of ease of production.
The introduction amount of the oxyalkylene group having 3 or more carbon atoms depends on the required hydrolysis resistance, but the introduction amount is 50 with respect to both ends of the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol-based structural unit. It is preferably at least mol%. More preferably, it is 100 mol% or more, More preferably, it is 150 mol% or more, Especially preferably, it is 200 mol% or more.

本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体においては、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)におけるアルキレンオキシドの平均繰り返し数(オキシアルキレン基の平均付加モル数)としては、25以上である。
一般式(1)においてはアルキレンオキシドの平均繰り返し数をnで示している。
nを25以上の数とすることにより、本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体にポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)に基づく性能を充分に発揮させることが可能となる。
In the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention, the average number of repeating alkylene oxides in the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol structural unit (average added mole number of oxyalkylene groups) is , 25 or more.
In the general formula (1), the average number of repeating alkylene oxides is represented by n.
By setting n to a number of 25 or more, the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention can sufficiently exhibit the performance based on the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol structural unit. It becomes possible.

本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体において、オキシアルキレン基の平均付加モル数の上限値は特に限定されるものではないが、好ましくは1000であり、より好ましくは800であり、さらに好ましくは500であり、さらに好ましくは300であり、さらに好ましくは200であり、さらに好ましくは150である。また、下限値は好ましくは50、さらに好ましくは75、さらに好ましくは100、さらに好ましくは120である。
上記平均繰り返し数が1000を超える場合には、上記共重合体を製造するために使用する原料化合物の粘性が増大したり、反応性が充分とはならない等、作業性の点で好適なものとはならないおそれがある。
なお、上記アルキレンオキシドの平均繰り返し数(オキシアルキレン基の平均付加モル数)とは、本発明の共重合体が有するポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)1モル中において付加しているアルキレンオキシドのモル数の平均値を意味する。
In the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention, the upper limit of the average added mole number of oxyalkylene groups is not particularly limited, but is preferably 1000, more preferably 800. More preferably, it is 500, More preferably, it is 300, More preferably, it is 200, More preferably, it is 150. The lower limit is preferably 50, more preferably 75, still more preferably 100, and still more preferably 120.
When the average number of repetitions exceeds 1000, the viscosity of the raw material compound used to produce the copolymer is increased, or the reactivity is not sufficient, and is preferable in terms of workability. There is a risk of not being able to.
The average number of repeating alkylene oxides (average number of moles of oxyalkylene group added) refers to the number of additions in 1 mole of the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol structural unit of the copolymer of the present invention. Means the average number of moles of alkylene oxide.

<結合部位(X)>
本発明の共重合体における結合部位(X)としては、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)とポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とを化学的に安定に結合し得る構造を有する部位であればその構造は特に限定されるものではない。
上記結合部位の好ましい構造としては、重合反応に用いられる連鎖移動剤となる構造に由来する有機残基が挙げられる。
一般式(1)においては結合部位としての有機残基をX、Xで示している。
結合部位(X)の例としては、(i)硫黄原子を含む結合部位、(ii)アゾ開始剤由来の結合部位、(iii)リン原子を含む残基由来の結合部位、(iv)その他の構造由来の結合部位等が挙げられる。
結合部位として複数箇所存在する有機残基の構造はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
<Binding site (X)>
As the bonding site (X) in the copolymer of the present invention, a polymer chain (A) composed of an unsaturated carboxylic acid monomer unit and a polymer chain (B) composed of a polyalkylene glycol structural unit are chemically synthesized. The structure is not particularly limited as long as it has a structure that can be stably bonded.
As a preferable structure of the binding site, an organic residue derived from a structure serving as a chain transfer agent used in a polymerization reaction can be given.
In the general formula (1), organic residues as binding sites are indicated by X 1 and X 2 .
Examples of binding site (X) include (i) a binding site containing a sulfur atom, (ii) a binding site derived from an azo initiator, (iii) a binding site derived from a residue containing a phosphorus atom, (iv) other Examples include structure-derived binding sites.
The structures of the organic residues present at a plurality of binding sites may be the same or different.

(i)硫黄原子を含む結合部位
硫黄原子を含む結合部位としては、例えば、下記式(3):
(I) Binding site containing a sulfur atom Examples of the binding site containing a sulfur atom include the following formula (3):

Figure 0005992790
Figure 0005992790

[式中、Rは有機残基であり、好ましくは、炭素数1〜18の直鎖または分岐鎖アルキレン基、フェニル基、アルキルフェニル基、ピリジニル基、チオフェン、ピロール、フラン、チアゾールなどの芳香族基、またはメルカプトカルボン酸残基(ただし、水酸基、アミノ基、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン基、スルホニル基、ニトロ基、ホルミル基などで一部置換されていてもよい。)]で示される構造が挙げられる。
上記硫黄原子を含む結合部位の中でも、特に下記式(4):
[Wherein R 6 is an organic residue, preferably an aromatic group such as a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, phenyl group, alkylphenyl group, pyridinyl group, thiophene, pyrrole, furan, thiazole, etc. Group or mercaptocarboxylic acid residue (which may be partially substituted with a hydroxyl group, amino group, cyano group, carbonyl group, carboxyl group, halogen group, sulfonyl group, nitro group, formyl group, etc.)] The structure shown by is mentioned.
Among the bonding sites containing the sulfur atom, in particular, the following formula (4):

Figure 0005992790
Figure 0005992790

[式中、Rはメルカプトカルボン酸残基であり、好ましくは、炭素数1〜18の直鎖または分岐鎖アルキレン基、フェニル基、アルキルフェニル基、ピリジニル基、チオフェン、ピロール、フラン、チアゾールなどの芳香族基(ただし、水酸基、アミノ基、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン基、スルホニル基、ニトロ基、ホルミル基などで一部置換されていてもよい。)]で示される構造が好ましい。 [Wherein R 7 is a mercaptocarboxylic acid residue, preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, phenyl group, alkylphenyl group, pyridinyl group, thiophene, pyrrole, furan, thiazole, etc. In which the structure is partially substituted by a hydroxyl group, amino group, cyano group, carbonyl group, carboxyl group, halogen group, sulfonyl group, nitro group, formyl group, etc.] preferable.

上記式(3)で示される構造のRはポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)と結合する部位であり、硫黄原子(S)は不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と結合する部位である。
上記式(4)で示される結合部位の一端の構造(式(4)の左側の結合)は、メルカプトカルボン酸のカルボキシル基とポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)の末端のヒドロキシル基との間で脱水エステル化反応を起すことによって得られる。
上記エステル化反応により得られたチオールエステルを連鎖移動剤として、ラジカル重合開始剤を用いて不飽和モノカルボン酸系単量体(a)をブロック重合させることができ、その結果として上記式(4)に示す構造の結合部位となる。
メルカプトカルボン酸の例としては、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトイソ酪酸、11−メルカプトウンデカン酸等が挙げられる。これらの中でも3−メルカプトイソ酪酸、3−メルカプトプロピオン酸が好ましい。
R 6 of the structure represented by the above formula (3) is a site bonded to the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol-based structural unit, and the sulfur atom (S) is high by the unsaturated carboxylic acid-based monomer unit. This is the site that binds to the molecular chain (A).
The structure of one end of the binding site represented by the above formula (4) (the bond on the left side of the formula (4)) is a hydroxyl group at the terminal of the polymer chain (B) by the carboxyl group of mercaptocarboxylic acid and the polyalkylene glycol-based structural unit. It is obtained by inducing a dehydration esterification reaction with a group.
Using the thiol ester obtained by the esterification reaction as a chain transfer agent, the unsaturated monocarboxylic acid monomer (a) can be block polymerized using a radical polymerization initiator, and as a result, the above formula (4) It becomes a binding site of the structure shown in FIG.
Examples of mercaptocarboxylic acids include mercaptoacetic acid, mercaptopropionic acid, 3-mercaptoisobutyric acid, 11-mercaptoundecanoic acid and the like. Among these, 3-mercaptoisobutyric acid and 3-mercaptopropionic acid are preferable.

(ii)アゾ開始剤由来の結合部位
アゾ開始剤由来の結合部位としては、アゾ基を含む重合開始剤(アゾ開始剤)に由来する部位であり、例えば、下記式(5)に示すようなアゾ開始剤に由来する構造が挙げられる。
(Ii) Binding site derived from an azo initiator The binding site derived from an azo initiator is a site derived from a polymerization initiator (azo initiator) containing an azo group, for example, as shown in the following formula (5) Examples include structures derived from azo initiators.

Figure 0005992790
Figure 0005992790

[式中、Rは、互いに独立して、炭素数1〜20のアルキレン基(上記アルキレン基は、アルキル基、アルケニル基、水酸基、シアノ基、カルボキシル基、アミノ基などで一部置換されていてもよい。)、カルボニル基またはカルボキシル基であるか、あるいは、炭素数1〜20のアルキレン基(上記アルキレン基は、アルキル基、アルケニル基、水酸基、シアノ基、カルボキシル基、アミノ基などで一部置換されていてもよい。)がカルボニル基またはカルボキシル基に結合した基であり、Rは、互いに独立して、炭素数1〜20のアルキル基、カルボキシ置換(炭素数1〜10の)アルキル基、フェニル基または置換フェニル基であり、R10は、互いに独立して、シアノ基、アセトキシ基、カルバモイル基または(炭素数1〜10のアルコキシ)カルボニル基である。]で示される繰り返し単位を有するアゾ開始剤が挙げられる。
より好ましくは、下記式(6)で示されるアゾ開始剤が挙げられる。
[Wherein, R 8 are independently of each other an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms (the alkylene group is partially substituted with an alkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, a cyano group, a carboxyl group, an amino group, etc. ), A carbonyl group or a carboxyl group, or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms (the alkylene group is an alkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, a cyano group, a carboxyl group, an amino group, etc.). Is a group bonded to a carbonyl group or a carboxyl group, and R 9 is independently of each other an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, carboxy-substituted (having 1 to 10 carbon atoms). an alkyl group, a phenyl group or substituted phenyl group, R 10 is, independently of one another, a cyano group, an acetoxy group, a carbamoyl group or a (carbon number 1 to 1 Is alkoxy) carbonyl group. An azo initiator having a repeating unit represented by
More preferably, the azo initiator shown by following formula (6) is mentioned.

Figure 0005992790
Figure 0005992790

上記式(6)で示されるアゾ開始剤としては、その末端がポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とエステル結合により予め結合した構造であることが好ましい。
その具体例としては、和光純薬工業株式会社から市販されている高分子アゾ開始剤VPEシリーズ、例えば、VPE−0401(数平均分子量約2.5〜4万、ポリエチレンオキシド部分の分子量約4,000、オキシエチレン基の平均付加モル数n=90)、VPE−0601(数平均分子量約2.5〜4万、ポリエチレンオキシド部分の分子量約6,000、オキシエチレン基の平均付加モル数n=135)などが挙げられる。
The azo initiator represented by the above formula (6) preferably has a structure in which the terminal is previously bonded to the polymer chain (B) by a polyalkylene glycol structural unit by an ester bond.
Specific examples thereof include polymer azo initiator VPE series commercially available from Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for example, VPE-0401 (number average molecular weight of about 2.5 to 40,000, molecular weight of polyethylene oxide portion of about 4, 000, average addition mole number of oxyethylene group n = 90), VPE-0601 (number average molecular weight about 2.5 to 40,000, molecular weight of polyethylene oxide part about 6,000, average addition mole number of oxyethylene group n = 135).

上記式(5)、(6)で示されるアゾ開始剤由来の結合部位としての有機残基Xの構造は、下記式(7)、(8)で示す構造となる。 The structure of the organic residue X as a binding site derived from the azo initiator represented by the above formulas (5) and (6) is a structure represented by the following formulas (7) and (8).

Figure 0005992790
Figure 0005992790

[式中、R、R、R10は式(5)におけるR、R、R10と同様である] Wherein, R 8, R 9, R 10 are the same as R 8, R 9, R 10 in the formula (5)]

Figure 0005992790
式(8)におけるカルボニル基の炭素がポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)と結合する側である。
Figure 0005992790
The carbon of the carbonyl group in Formula (8) is the side bonded to the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol structural unit.

(iii)リン原子を含む残基由来の結合部位
リン原子を含む結合部位としては、例えば、下記式(9):
(Iii) Binding site derived from a residue containing a phosphorus atom Examples of the binding site containing a phosphorus atom include the following formula (9):

Figure 0005992790
Figure 0005992790

[式中、Yは有機残基を表す。Mは金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基を表す]で示される構造が挙げられる。
Yはポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)と結合する部位であり、Yと結合する次亜リン酸(塩)のリン原子は、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と結合する部位である。
[Wherein Y represents an organic residue. M 3 represents a metal atom, an ammonium group, or an organic amine group].
Y is a site bonded to the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol structural unit, and the phosphorus atom of hypophosphorous acid (salt) bonded to Y is a polymer by the unsaturated carboxylic acid monomer unit. This is the site that binds to the chain (A).

上記有機残基としては、炭素数2〜30の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基や、炭素数6〜30の2価の芳香族基(フェニレン基、アルキルフェニレン基、及び、ピリジン、チオフェン、ピロール、フラン、チアゾール由来の2価の基等)等が挙げられ、例えば、水酸基、アミノ基、アセチルアミノ基、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン基、スルホニル基、ニトロ基、ホルミル基等の置換基で一部置換されていてもよい基が好ましい。
これらの中でも、より好ましくは、炭素数2〜18の2価の有機残基及びそれらの一部が水酸基で置換されたものであり、更に好ましくは、炭素数2〜8の直鎖状又は分岐状アルキレン基及びそれらの一部が水酸基で置換されたものである。
Examples of the organic residue include a linear, branched or cyclic alkylene group having 2 to 30 carbon atoms, and a divalent aromatic group having 6 to 30 carbon atoms (phenylene group, alkylphenylene group, and pyridine, Thiophene, pyrrole, furan, divalent group derived from thiazole, etc.), for example, hydroxyl group, amino group, acetylamino group, cyano group, carbonyl group, carboxyl group, halogen group, sulfonyl group, nitro group, formyl A group which may be partially substituted with a substituent such as a group is preferred.
Among these, more preferably, a divalent organic residue having 2 to 18 carbon atoms and a part thereof are substituted with a hydroxyl group, and more preferably a linear or branched chain having 2 to 8 carbon atoms. -Like alkylene groups and some of them are substituted with hydroxyl groups.

次亜リン酸塩は、次亜リン酸と、金属、アンモニア又は有機アミンのいずれかとによって形成される塩が好ましい。金属としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属等が好ましい。有機アミンとしては、炭素数1〜18のアルキルアミン、ヒドロキシアルキルアミン、ポリアルキレンポリアミン等が挙げられる。これらの中でも、ナトリウム、カリウム、アンモニア、トリエタノールアミンによって形成される塩が好ましい。 The hypophosphite is preferably a salt formed by hypophosphorous acid and any one of a metal, ammonia or an organic amine. As the metal, an alkali metal, an alkaline earth metal or the like is preferable. Examples of organic amines include alkylamines having 1 to 18 carbon atoms, hydroxyalkylamines, polyalkylenepolyamines and the like. Among these, a salt formed by sodium, potassium, ammonia, or triethanolamine is preferable.

(iv)その他の構造由来の結合部位
その他の構造由来の結合部位の具体例としては、以下のような連鎖移動剤由来の結合部位が挙げられる。これらのうち、硫黄原子を有するものは、上記(i)硫黄原子を含む結合部位にも含まれる。
例えば、ポリアルキレングリコールの末端の−OH基に、ハロゲン化亜鉛を用いて、チオ酢酸、チオ安息香酸などのチオカルボン酸を反応させた後、アルカリ加水分解を行うことにより、−OH基を−SH基に変換した化合物;ポリアルキレングリコールとチオ酢酸との存在下、アゾジカルボン酸ジエチル(DEAD)とトリフェニルホスフィンとを反応させた後、アルカリ加水分解を行うことにより、ポリアルキレングリコールの末端の−OH基を−SH基に変換した化合物;ポリアルキレングリコールの末端の−OH基に、臭化アリルなどのハロゲン化アリルをSN2反応させてポリアルキレングリコールの末端をアリル化した化合物;ポリアルキレングリコールの末端にアリル基などの二重結合を有する化合物に、チオ酢酸、チオ安息香酸などのチオカルボン酸を付加させた後、アルカリ加水分解を行うことにより、−SH基に変換した化合物;
これらの化合物(連鎖移動剤)は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
(Iv) Binding sites derived from other structures Specific examples of the binding sites derived from other structures include the following binding sites derived from chain transfer agents. Among these, those having a sulfur atom are also included in the above (i) binding site containing a sulfur atom.
For example, after reacting a thiocarboxylic acid such as thioacetic acid and thiobenzoic acid with zinc halide on the terminal -OH group of polyalkylene glycol, alkali hydrolysis is performed to convert the -OH group to -SH. Compound converted into a group; after reacting diethyl azodicarboxylate (DEAD) with triphenylphosphine in the presence of polyalkylene glycol and thioacetic acid, alkali hydrolysis is performed to form a terminal -alkylene glycol- Compound in which OH group is converted to —SH group; Compound in which allyl halide such as allyl bromide is SN2 reacted with —OH group at the terminal of polyalkylene glycol to allylate the terminal of polyalkylene glycol; To compounds with double bonds such as allyl groups at the end, thioacetic acid, thiobenzoate After addition of thiocarboxylic acid such as an acid, by performing alkaline hydrolysis, the compound was converted to -SH group;
These compounds (chain transfer agents) may be used alone or in combination of two or more.

<セメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体>
不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とする、本発明に係るセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体のうち、特に好ましい構造は、下記式(10)又は(11)で示す構造である。
<Polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture>
A structure in which a polymer chain (A) based on an unsaturated carboxylic acid monomer unit and a polymer chain (B) based on a polyalkylene glycol structural unit are bonded via a binding site (X) is essential. Among the polyalkylene glycol block copolymers for cement admixture according to the invention, a particularly preferred structure is a structure represented by the following formula (10) or (11).

Figure 0005992790
Figure 0005992790

[式中、Rは、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。nは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、25以上の数である。m、mはそれぞれ不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数を表す。] [Wherein, R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. n represents an average addition mole number of the oxyalkylene group and is a number of 25 or more. m 1 and m 2 each represent the average number of moles of unsaturated carboxylic acid monomer units introduced. ]

上記構造は、一般式(1)における、不飽和モノカルボン酸系単量体がアクリル酸又はメタクリル酸、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖がポリエチレングリコール鎖、結合部位(X)が、3−メルカプトイソ酪酸に由来する硫黄原子を含む結合部位である構造である。 In the above structure, the unsaturated monocarboxylic acid monomer in the general formula (1) is acrylic acid or methacrylic acid, the polymer chain based on the polyalkylene glycol structural unit is a polyethylene glycol chain, and the bonding site (X) is 3 -A structure that is a binding site containing a sulfur atom derived from mercaptoisobutyric acid.

Figure 0005992790
Figure 0005992790

[式中、Rは、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。nは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、25以上の数である。m、mはそれぞれ不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数を表す。] [Wherein, R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. n represents an average addition mole number of the oxyalkylene group and is a number of 25 or more. m 1 and m 2 each represent the average number of moles of unsaturated carboxylic acid monomer units introduced. ]

上記構造は、一般式(1)における、不飽和モノカルボン酸系単量体がアクリル酸又はメタクリル酸、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖がポリエチレングリコール鎖、結合部位(X)が、3−メルカプトプロピオン酸に由来する硫黄原子を含む結合部位である構造である。
なお、上記式(10)及び(11)において、不飽和カルボン酸系単量体単位のR及びCOOH基の位置は末端の水素原子側に描いているが、各単量体単位ごとにおけるR及びCOOH基の位置は硫黄原子側に位置していてもよい。上記式(10)及び(11)で示す構造では、単量体単位ごとにR及びCOOH基の位置が水素原子側であるか硫黄原子側であるかがランダムに決定される。
In the above structure, the unsaturated monocarboxylic acid monomer in the general formula (1) is acrylic acid or methacrylic acid, the polymer chain based on the polyalkylene glycol structural unit is a polyethylene glycol chain, and the bonding site (X) is 3 -A structure which is a binding site containing a sulfur atom derived from mercaptopropionic acid.
In the above formulas (10) and (11), the positions of R 2 and the COOH group of the unsaturated carboxylic acid monomer unit are drawn on the terminal hydrogen atom side. The position of 2 and the COOH group may be located on the sulfur atom side. In the structures represented by the above formulas (10) and (11), it is randomly determined for each monomer unit whether the position of the R 2 and COOH groups is on the hydrogen atom side or on the sulfur atom side.

本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体としては、その取り扱い性や、上記重合体をセメント混和剤用途に使用した場合のセメント組成物の保持性等を考慮すると、重量平均分子量(Mw)が100万以下であることが好適である。より好ましくは50万以下、更に好ましくは30万以下、さらに好ましくは20万以下、さらに好ましくは15万以下、さらに好ましくは10万以下、さらに好ましくは5万以下である。また、セメント混和剤用途に用いる場合、ある程度セメント粒子に吸着した方が性能を発揮しやすく、Mwが大きいほど吸着力が大きくなるという観点から、Mwは1000以上であることが好ましい。より好ましくは5000以上であり、更に好ましくは1万以上であり、特に好ましくは2万以上、最も好ましくは、3万以上である。
また、数平均分子量(Mn)が、50万以下であることが好ましい。より好ましくは25万以下、更に好ましくは15万以下、さらに好ましくは10万以下、さらに好ましくは75000以下、さらに好ましくは35000以下である。また、1000以上であることが好ましい。より好ましくは2500以上であり、更に好ましくは5000以上であり、特に好ましくは10000以上であり、最も好ましくは、15000以上である。
なお、化合物の重量平均分子量、数平均分子量は、後述するゲルパーミーエーションクロマトグラフィー(GPC)分析法により求めることができる。
The polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention has a weight average molecular weight in consideration of its handleability and the retention of the cement composition when the polymer is used for cement admixture. (Mw) is preferably 1,000,000 or less. More preferably, it is 500,000 or less, More preferably, it is 300,000 or less, More preferably, it is 200,000 or less, More preferably, it is 150,000 or less, More preferably, it is 100,000 or less, More preferably, it is 50,000 or less. Further, when used for cement admixture, it is preferable that Mw is 1000 or more from the viewpoint that performance is better when adsorbed to cement particles to some extent, and the adsorption power increases as Mw increases. More preferably, it is 5000 or more, More preferably, it is 10,000 or more, Especially preferably, it is 20,000 or more, Most preferably, it is 30,000 or more.
The number average molecular weight (Mn) is preferably 500,000 or less. More preferably, it is 250,000 or less, More preferably, it is 150,000 or less, More preferably, it is 100,000 or less, More preferably, it is 75,000 or less, More preferably, it is 35,000 or less. Moreover, it is preferable that it is 1000 or more. More preferably, it is 2500 or more, More preferably, it is 5000 or more, Especially preferably, it is 10,000 or more, Most preferably, it is 15000 or more.
In addition, the weight average molecular weight and number average molecular weight of a compound can be calculated | required by the gel permeation chromatography (GPC) analysis method mentioned later.

<共重合体の製造方法>
本発明の共重合体の製造方法の一例として、メルカプトカルボン酸に由来する硫黄原子を含む結合部位を有する共重合体を製造する場合について以下に説明する。
<Method for producing copolymer>
As an example of the method for producing a copolymer of the present invention, a case of producing a copolymer having a binding site containing a sulfur atom derived from mercaptocarboxylic acid will be described below.

本発明に係る共重合体は、両末端にヒドロキシル基末端を有するポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)を準備し、上記ヒドロキシル基末端に対してメルカプトカルボン酸のカルボキシル基を反応させてエステル化反応を行う工程(エステル化反応工程)によりチオールエステルを得て、上記チオールエステルを連鎖移動剤として、ラジカル重合開始剤を用いて不飽和モノカルボン酸系単量体をブロック重合させる工程(ブロック重合工程)を行うことにより製造することができる。
このような共重合体の製造方法もまた、本発明の1つである。
The copolymer according to the present invention is prepared by preparing a polymer chain (B) with a polyalkylene glycol structural unit having hydroxyl groups at both ends, and reacting a carboxyl group of mercaptocarboxylic acid with the hydroxyl group ends. A step of obtaining a thiol ester by a step of performing an esterification reaction (esterification reaction step), and block-polymerizing an unsaturated monocarboxylic acid monomer using a radical polymerization initiator using the thiol ester as a chain transfer agent It can manufacture by performing (block polymerization process).
Such a method for producing a copolymer is also one aspect of the present invention.

<エステル化反応工程>
エステル化反応工程では、両末端にヒドロキシル基末端を有するポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)のヒドロキシル基末端とメルカプトカルボン酸のカルボキシル基を反応させてエステル結合を生成し、下記式(12)で示すチオールエステルを得る。
以下では、下記構造のチオールエステルをPAGチオール化合物ともいう。
<Esterification reaction process>
In the esterification reaction step, an ester bond is formed by reacting the hydroxyl group end of the polymer chain (B) with the carboxyl group of mercaptocarboxylic acid by the polyalkylene glycol-based structural unit having hydroxyl group ends at both ends. The thiol ester represented by (12) is obtained.
Hereinafter, a thiol ester having the following structure is also referred to as a PAG thiol compound.

Figure 0005992790
Figure 0005992790

[式中、AOは同一又は異なって、炭素数2〜18のオキシアルキレン基を表す。nは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表す。Rはメルカプトカルボン酸残基であり、好ましくは、炭素数1〜18の直鎖または分岐鎖アルキレン基、フェニル基、アルキルフェニル基、ピリジニル基、チオフェン、ピロール、フラン、チアゾールなどの芳香族基(ただし、水酸基、アミノ基、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン基、スルホニル基、ニトロ基、ホルミル基などで一部置換されていてもよい。)] [Wherein, AO is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. n represents the average added mole number of the oxyalkylene group. R 7 is a mercaptocarboxylic acid residue, preferably an aromatic group such as a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, phenyl group, alkylphenyl group, pyridinyl group, thiophene, pyrrole, furan or thiazole. (However, it may be partially substituted with a hydroxyl group, amino group, cyano group, carbonyl group, carboxyl group, halogen group, sulfonyl group, nitro group, formyl group, etc.)]

上記PAGチオール化合物は、その取り扱い性や、上記化合物を用いて製造した重合体をセメント混和剤用途に使用した場合のセメント組成物の粘性等を考慮すると、重量平均分子量(Mw)が50万以下であることが好適である。より好ましくは30万以下、更に好ましくは10万以下、特に好ましくは5万以下、最も好ましくは、3万以下である。また、セメント混和剤用途に用いる場合、ある程度Mwが大きい方が分散性が大きくなるという観点から、Mwは100以上であることが好ましい。より好ましくは300以上であり、更に好ましくは500以上であり、特に好ましくは1000以上、最も好ましくは、2000以上である。
また、数平均分子量(Mn)が、50万以下であることが好ましい。より好ましくは30万以下、更に好ましくは10万以下、特に好ましくは5万以下、最も好ましくは、3万以下である。また、100以上であることが好ましい。より好ましくは300以上であり、更に好ましくは500以上であり、特に好ましくは1000以上であり、最も好ましくは、2000以上である。
なお、化合物の重量平均分子量、数平均分子量は、後述するゲルパーミーエーションクロマトグラフィー(GPC)分析法により求めることができる。
The PAG thiol compound has a weight average molecular weight (Mw) of 500,000 or less in consideration of its handleability and the viscosity of the cement composition when a polymer produced using the compound is used for cement admixture. It is preferable that More preferably, it is 300,000 or less, More preferably, it is 100,000 or less, Especially preferably, it is 50,000 or less, Most preferably, it is 30,000 or less. Moreover, when using for a cement admixture use, it is preferable that Mw is 100 or more from a viewpoint that the one where Mw is large to some extent becomes dispersible. More preferably, it is 300 or more, More preferably, it is 500 or more, Especially preferably, it is 1000 or more, Most preferably, it is 2000 or more.
The number average molecular weight (Mn) is preferably 500,000 or less. More preferably, it is 300,000 or less, More preferably, it is 100,000 or less, Especially preferably, it is 50,000 or less, Most preferably, it is 30,000 or less. Moreover, it is preferable that it is 100 or more. More preferably, it is 300 or more, More preferably, it is 500 or more, Especially preferably, it is 1000 or more, Most preferably, it is 2000 or more.
In addition, the weight average molecular weight and number average molecular weight of a compound can be calculated | required by the gel permeation chromatography (GPC) analysis method mentioned later.

上記PAGチオール化合物は、メルカプトカルボン酸由来のメルカプト基を有することに起因して、ラジカル重合反応の連鎖移動剤として作用するものであり、ラジカル重合反応を用いた種々の重合体の製造に好適に用いることができる。 The PAG thiol compound acts as a chain transfer agent for radical polymerization reaction due to having a mercapto group derived from mercaptocarboxylic acid, and is suitable for production of various polymers using radical polymerization reaction. Can be used.

<ブロック重合工程>
上述したように、上記PAGチオール化合物は、連鎖移動剤としての機能を有するものであり、この化合物を連鎖移動剤として用いて不飽和モノカルボン酸系単量体成分をラジカル重合することにより、本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体を簡便かつ効率的に、低コストで製造できる。
<Block polymerization process>
As described above, the PAG thiol compound has a function as a chain transfer agent, and this compound is used as a chain transfer agent to radically polymerize an unsaturated monocarboxylic acid monomer component. The polyalkylene glycol block copolymer of the invention can be produced simply and efficiently at a low cost.

上記一般式(12)で表されるPAGチオール化合物を連鎖移動剤として用いて、重合体を製造する場合、PAGチオール化合物の硫黄原子(S)を介して不飽和モノカルボン酸系単量体成分が次々に付加して重合体部分が形成され、このようにして形成される重合体が主成分として生成することになる。 When producing a polymer using the PAG thiol compound represented by the general formula (12) as a chain transfer agent, an unsaturated monocarboxylic acid monomer component via the sulfur atom (S) of the PAG thiol compound Are successively added to form a polymer portion, and the polymer thus formed is produced as a main component.

上記重合反応にはまた、通常の連鎖移動剤を併用してもよい。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等のチオール系連鎖移動剤;イソプロピルアルコール等の2級アルコール;亜リン酸、次亜リン酸及びその塩(次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等)、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等)の低級酸化物及びその塩等の親水性連鎖移動剤が挙げられる。 In the polymerization reaction, a normal chain transfer agent may be used in combination. Examples of chain transfer agents that can be used include thiol chain transfer agents such as mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, and 2-mercaptoethanesulfonic acid; secondary such as isopropyl alcohol Alcohol; phosphorous acid, hypophosphorous acid and salts thereof (sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, etc.), sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionite, metabisulfite and salts thereof (sodium sulfite, hydrogen sulfite) And hydrophilic chain transfer agents such as lower oxides of sodium, sodium dithionite, sodium metabisulfite, and the like, and salts thereof.

上記連鎖移動剤としてはまた、疎水性連鎖移動剤を使用することもできる。疎水性連鎖移動剤としては、例えば、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等の炭素数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に使用される。 A hydrophobic chain transfer agent can also be used as the chain transfer agent. Examples of the hydrophobic chain transfer agent include 3 carbon atoms such as butanethiol, octanethiol, decanethiol, dodecanethiol, hexadecanethiol, octadecanethiol, cyclohexyl mercaptan, thiophenol, octyl thioglycolate, and octyl 3-mercaptopropionate. A thiol chain transfer agent having the above hydrocarbon group is preferably used.

上記PAGチオール化合物以外に上記連鎖移動剤を使用する場合、その使用量は、適宜設定すればよいが、不飽和モノカルボン酸系単量体成分の総量100モルに対し、好ましくは0.1モル以上、より好ましくは0.25モル以上、更に好ましくは0.5モル以上であり、また、好ましくは20モル以下、より好ましくは15モル以下、更に好ましくは10モル以下である。 When the chain transfer agent is used in addition to the PAG thiol compound, the amount used may be appropriately set, but is preferably 0.1 mol with respect to 100 mol of the total amount of unsaturated monocarboxylic acid monomer components. More preferably, it is 0.25 mol or more, more preferably 0.5 mol or more, preferably 20 mol or less, more preferably 15 mol or less, and still more preferably 10 mol or less.

単量体(a)の重合率を向上させるためには、単量体(a)のカルボキシル基の中和率を適切に設定することが重要である。単量体(a)の重合率向上のためにはカルボキシル基をできるだけ中和しない方が好ましい。しかしながら、カルボキシル基の中和率が低い場合、酸型のカルボキシル基とポリアルキレングリコール系構成単位の酸素原子が水素結合し、水不溶性の中間体を形成することがあり、その結果として単量体(a)の重合率が低下することがある。また、単量体(a)のカルボキシル基の中和率を上げすぎた場合、単量体(a)の重合性が低下するので、その結果として単量体(a)の重合率が低下する。
単量体(a)のカルボキシル基の中和率は好ましくは0〜50mol%、さらに好ましくは3〜40mol%、さらに好ましくは5〜30mol%である。
In order to improve the polymerization rate of the monomer (a), it is important to appropriately set the neutralization rate of the carboxyl group of the monomer (a). In order to improve the polymerization rate of the monomer (a), it is preferable not to neutralize the carboxyl group as much as possible. However, when the neutralization rate of the carboxyl group is low, the acid-type carboxyl group and the oxygen atom of the polyalkylene glycol structural unit may hydrogen bond to form a water-insoluble intermediate. The polymerization rate of (a) may decrease. Moreover, when the neutralization rate of the carboxyl group of the monomer (a) is increased too much, the polymerizability of the monomer (a) decreases, and as a result, the polymerization rate of the monomer (a) decreases. .
The neutralization rate of the carboxyl group of the monomer (a) is preferably 0 to 50 mol%, more preferably 3 to 40 mol%, still more preferably 5 to 30 mol%.

上記重合反応は、必要に応じてラジカル重合開始剤を使用し、溶液重合や塊状重合等の方法により行うことができる。溶液重合は、回分式でも連続式でも又はそれらの組み合わせでも行うことができ、その際に使用される溶媒としては、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等のアルコール;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサン等の芳香族又は脂肪族炭化水素;酢酸エチル等のエステル化合物;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル化合物等が挙げられる。中でも、例えば、セメント混和剤用途のように水溶液として使用されることが多い用途に用いる場合には、水溶液重合法によって重合することが好適である。 The polymerization reaction can be performed by a method such as solution polymerization or bulk polymerization using a radical polymerization initiator as necessary. The solution polymerization can be performed batchwise, continuously, or a combination thereof. Examples of the solvent used in this case include water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol; benzene, toluene, Aromatic or aliphatic hydrocarbons such as xylene, cyclohexane and n-hexane; ester compounds such as ethyl acetate; ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone; cyclic ether compounds such as tetrahydrofuran and dioxane. Among them, for example, when used in an application that is often used as an aqueous solution such as a cement admixture, polymerization is preferably performed by an aqueous solution polymerization method.

上記溶液重合のうち、水溶液重合では、水溶性のラジカル重合開始剤を用いることが、重合後に不溶成分を除去する必要がないので好適である。例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;過酸化水素;2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオンアミジン塩酸塩等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)プロパン塩酸塩等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等のアゾニトリル化合物、2,4’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}等のアゾアミド化合物、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)と(アルコキシ)ポリエチレングリコールとのエステル等のマクロアゾ化合物等の水溶性アゾ系開始剤が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。中でも、アゾアミジン化合物系開始剤が好適である。 Among the solution polymerizations described above, in aqueous solution polymerization, it is preferable to use a water-soluble radical polymerization initiator because it is not necessary to remove insoluble components after polymerization. For example, persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate; hydrogen peroxide; azoamidine compounds such as 2,2′-azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride, 2,2′-azobis-2- Cyclic azoamidine compounds such as (2-imidazolin-2-yl) propane hydrochloride, azonitrile compounds such as 2-carbamoylazoisobutyronitrile, 2,4′-azobis {2-methyl-N- [2- (1- Water-soluble azo initiators such as azoamide compounds such as (hydroxybutyl)] propionamide}, macroazo compounds such as esters of 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) and (alkoxy) polyethylene glycol, These 1 type (s) or 2 or more types can be used. Of these, azoamidine compound-based initiators are preferred.

この際、亜硫酸水素ナトリウム等のアルカリ金属亜硫酸塩、メタ二亜硫酸塩、次亜燐酸ナトリウム、モール塩等の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(塩)、エリソルビン酸(塩)等の促進剤(還元剤)を併用することもできる。例えば、過酸化水素と有機系還元剤との組み合わせが可能であり、有機系還元剤としては、L−アスコルビン酸(塩)、L−アスコルビン酸エステル、エリソルビン酸(塩)、エリソルビン酸エステル等を好適に用いることができる。これらのラジカル重合開始剤や促進剤(還元剤)はそれぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、上記促進剤(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、併用する重合開始剤の総量を100モルとすると、好ましくは10モル以上、より好ましくは20モル以上、更に好ましくは50モル以上であり、また、好ましくは1000モル以下、より好ましくは500モル以下、更に好ましくは400モル以下である。
At this time, alkali metal sulfite such as sodium hydrogen sulfite, metabisulfite, sodium hypophosphite, Fe (II) salt such as molle salt, hydroxymethanesulfinate sodium dihydrate, hydroxylamine hydrochloride, thiourea , L-ascorbic acid (salt), erythorbic acid (salt) and other accelerators (reducing agents) can be used in combination. For example, a combination of hydrogen peroxide and an organic reducing agent is possible. Examples of the organic reducing agent include L-ascorbic acid (salt), L-ascorbic acid ester, erythorbic acid (salt), erythorbic acid ester, and the like. It can be used suitably. These radical polymerization initiators and accelerators (reducing agents) may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the accelerator (reducing agent) used is not particularly limited. For example, when the total amount of the polymerization initiator used in combination is 100 mol, it is preferably 10 mol or more, more preferably 20 mol or more. More preferably, it is 50 mol or more, preferably 1000 mol or less, more preferably 500 mol or less, still more preferably 400 mol or less.

また低級アルコール類、芳香族若しくは脂肪族炭化水素類、エステル類又はケトン類を溶媒とする溶液重合や塊状重合では、ラジカル重合開始剤として、例えば、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等のパーオキシド;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等のハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾニトリル化合物、2,4’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}等のアゾアミド化合物、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)と(アルコキシ)ポリエチレングリコールとのエステル等のマクロアゾ化合物等のアゾ系開始剤等の1種又は2種以上を使用することができる。中でも、後述するようにアゾ系開始剤が好適である。なお、この際、アミン化合物等の促進剤を併用することもできる。
更に水と低級アルコール混合溶媒を用いる場合には、上記の種々のラジカル重合開始剤、又は、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。
In solution polymerization and bulk polymerization using lower alcohols, aromatic or aliphatic hydrocarbons, esters or ketones as solvents, radical polymerization initiators such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, sodium peroxide, etc. Peroxides such as t-butyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide; azonitrile compounds such as azobisisobutyronitrile, 2,4′-azobis {2-methyl-N- [2- (1- 1 or 2 of azo initiators such as azoamide compounds such as hydroxybutyl)] propionamide}, macroazo compounds such as esters of 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) and (alkoxy) polyethylene glycol More than seeds can be used. Among these, an azo initiator is suitable as will be described later. In this case, an accelerator such as an amine compound can be used in combination.
Furthermore, when using a mixed solvent of water and a lower alcohol, it can be appropriately selected from the above-mentioned various radical polymerization initiators or a combination of the above radical polymerization initiator and accelerator.

上記ラジカル重合開始剤の使用量としては、PAGチオール化合物や不飽和モノカルボン酸系単量体成分の態様や量に応じて適宜設定すればよいが、ラジカル重合開始剤が重合に供する不飽和モノカルボン酸系単量体成分に対して少なすぎると、ラジカル濃度が低すぎて重合反応が遅くなるおそれがあり、また逆に多すぎると、ラジカル濃度が高すぎて、硫黄原子に起因する重合反応より不飽和モノカルボン酸系単量体成分からの重合反応が優先し、本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体の収率を高めることができないおそれがある。したがって、上記ラジカル重合開始剤の使用量は、不飽和モノカルボン酸系単量体成分の総量100モルに対し、好ましくは0.001モル以上、より好ましくは0.01モル以上、更に好ましくは0.1モル以上、特に好ましくは0.2モル以上、更に特に好ましくは1モル以上、最も好ましくは5モル以上であり、また、好ましくは50モル以下、より好ましくは20モル以下、更に好ましくは10モル以下、更により好ましくは5モル以下、特に好ましくは2モル以下、最も好ましくは1モル以下である。 The amount of the radical polymerization initiator used may be set as appropriate according to the form and amount of the PAG thiol compound and unsaturated monocarboxylic acid monomer component. If the amount is too small relative to the carboxylic acid monomer component, the radical concentration may be too low and the polymerization reaction may be slow. On the other hand, if the amount is too large, the radical concentration is too high and the polymerization reaction is caused by sulfur atoms. The polymerization reaction from the unsaturated monocarboxylic acid monomer component has priority, and the yield of the polyalkylene glycol block copolymer of the present invention may not be increased. Therefore, the amount of the radical polymerization initiator used is preferably 0.001 mol or more, more preferably 0.01 mol or more, and still more preferably 0 with respect to 100 mol of the total amount of unsaturated monocarboxylic acid monomer components. .1 mol or more, particularly preferably 0.2 mol or more, more particularly preferably 1 mol or more, most preferably 5 mol or more, preferably 50 mol or less, more preferably 20 mol or less, still more preferably 10 mol Or less, even more preferably 5 mol or less, particularly preferably 2 mol or less, and most preferably 1 mol or less.

上記重合反応において、重合温度等の重合条件としては、用いられる重合方法、溶媒、重合開始剤、連鎖移動剤により適宜定められるが、重合温度としては、0℃以上であることが好ましく、また、150℃以下であることが好ましい。より好ましくは30℃以上であり、更に好ましくは50℃以上である。また、より好ましくは120℃以下であり、更に好ましくは100℃以下である。 In the above polymerization reaction, the polymerization conditions such as the polymerization temperature are appropriately determined depending on the polymerization method used, the solvent, the polymerization initiator, and the chain transfer agent, but the polymerization temperature is preferably 0 ° C. or higher, It is preferable that it is 150 degrees C or less. More preferably, it is 30 degreeC or more, More preferably, it is 50 degreeC or more. More preferably, it is 120 degrees C or less, More preferably, it is 100 degrees C or less.

また上記不飽和モノカルボン酸系単量体成分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又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又は連続投入する方法のいずれであってもよい。なお、ラジカル重合開始剤や連鎖移動剤は、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が、本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、上記PAGチオール化合物の全量を反応容器に初期に一括投入しておき、そこに、不飽和モノカルボン酸系単量体成分を連続的に投入する方法により製造されることが好ましい。このような方法で製造すると、得られる重合体がセメント混和剤として用いたときにセメントの流動性をより向上させることができるものとなる。 The method for charging the unsaturated monocarboxylic acid monomer component into the reaction vessel is not particularly limited, and a method in which the entire amount is initially charged into the reaction vessel; the entire amount is divided or continuously charged into the reaction vessel. Method: Any of the methods in which a part is initially charged into the reaction vessel and the remainder is divided or continuously charged into the reaction vessel. The radical polymerization initiator and the chain transfer agent may be charged into the reaction vessel from the beginning, or may be dropped into the reaction vessel, or these may be combined depending on the purpose. The system block copolymer is manufactured by a method in which the whole amount of the PAG thiol compound is initially charged into a reaction vessel at an initial stage, and then an unsaturated monocarboxylic acid monomer component is continuously added thereto. Is preferred. When produced by such a method, the fluidity of the cement can be further improved when the resulting polymer is used as a cement admixture.

上記重合反応においてはまた、所定の分子量の重合体を再現性よく得るために、重合反応を安定に進行させることが好適である。そのため、溶液重合では、使用する溶媒の25℃における溶存酸素濃度を5ppm以下(好ましくは0.01〜4ppm、より好ましくは0.01〜2ppm、更に好ましくは0.01〜1ppm)の範囲に設定することが好ましい。なお、溶媒に不飽和モノカルボン酸系単量体成分を添加した後に窒素置換等を行う場合には、不飽和モノカルボン酸系単量体成分をも含んだ系の溶存酸素濃度を上記範囲内とすることが適当である。 In the above polymerization reaction, in order to obtain a polymer having a predetermined molecular weight with good reproducibility, it is preferable to allow the polymerization reaction to proceed stably. Therefore, in the solution polymerization, the dissolved oxygen concentration at 25 ° C. of the solvent to be used is set to a range of 5 ppm or less (preferably 0.01 to 4 ppm, more preferably 0.01 to 2 ppm, still more preferably 0.01 to 1 ppm). It is preferable to do. When nitrogen substitution is performed after adding the unsaturated monocarboxylic acid monomer component to the solvent, the dissolved oxygen concentration of the system including the unsaturated monocarboxylic acid monomer component is within the above range. Is appropriate.

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い。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。
(1)溶媒を入れた密閉容器内に窒素等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。その際、窒素気流下で、密閉容器内の圧力を下げてもよい。
(2)溶媒を入れた容器内の気相部分を窒素等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。
(3)容器内に入れた溶媒に窒素等の不活性ガスを長時間バブリングする。
(4)溶媒を一旦沸騰させた後、窒素等の不活性ガス雰囲気下で冷却する。
(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等の不活性ガスを混合する。
The dissolved oxygen concentration of the solvent may be adjusted in a polymerization reaction tank, or a dissolved oxygen amount may be adjusted in advance. Examples of the method for driving off oxygen in the solvent include the following methods (1) to (5).
(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. In that case, you may reduce the pressure in a sealed container under nitrogen stream.
(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) An inert gas such as nitrogen is bubbled in the solvent in the container for a long time.
(4) The solvent is once boiled and then cooled in an inert gas atmosphere such as nitrogen.
(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.

上記重合反応により得られた重合体は、水溶液状態で弱酸性以上(好ましくはpH4以上、更に好ましくはpH5以上、特に好ましくはpH6以上)のpH範囲に調整しておくことで取り扱いやすいものとすることができる。
その一方で、重合反応をpH7以上で行うと、重合率が低下すると同時に、共重合性が充分とはならず、例えば、セメント混和剤用途に用いた場合に分散性能を充分に発揮できないおそれがある。そのため、重合反応においては、酸性から中性(好ましくはpH6未満、より好ましくはpH5.5未満、更に好ましくはpH5未満)のpH領域で重合反応を行うことが好適である。このように重合系が酸性から中性となる好ましい重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩、アゾビス−2−メチルプロピオンアミジン塩酸塩等のアゾアミジン化合物等の水溶性アゾ開始剤、過酸化水素、過酸化水素と有機系還元剤との組み合わせ等を用いることが好ましい。
The polymer obtained by the above polymerization reaction is easy to handle by adjusting it to a pH range of weak acid or higher (preferably pH 4 or higher, more preferably pH 5 or higher, particularly preferably pH 6 or higher) in an aqueous solution state. be able to.
On the other hand, when the polymerization reaction is carried out at a pH of 7 or more, the polymerization rate is lowered, and at the same time, the copolymerizability is not sufficient. For example, when used for cement admixture, there is a possibility that the dispersion performance cannot be sufficiently exhibited. is there. Therefore, in the polymerization reaction, it is preferable to perform the polymerization reaction in a pH range from acidic to neutral (preferably less than pH 6, more preferably less than pH 5.5, and still more preferably less than pH 5). Examples of preferable polymerization initiators that change the polymerization system from acidic to neutral include persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate, and azoamidine compounds such as azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride. It is preferable to use a water-soluble azo initiator such as hydrogen peroxide, a combination of hydrogen peroxide and an organic reducing agent, or the like.

上記の重合反応により得られる反応生成物には、ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体の他、副生成物としての種々の重合体や未反応原料、原料に含まれる不純物を含むことがあるため、必要に応じて、個々の重合体を単離する工程に付してもよいが、通常、作業効率や製造コスト等の観点から、個々の重合体を単離することなく、各種用途に使用してもよい。 In addition to polyalkylene glycol block copolymer, the reaction product obtained by the above polymerization reaction may contain various polymers as by-products and unreacted raw materials, impurities contained in the raw materials, If necessary, it may be subjected to a process of isolating individual polymers, but it is usually used for various purposes without isolating individual polymers from the viewpoint of work efficiency and production cost. May be.

<硫黄原子を含む結合部位以外の結合部位を有する共重合体の製造方法>
ここまで、メルカプトカルボン酸に由来する硫黄原子を含む結合部位を有する共重合体を製造する場合の例について説明したが、結合部位としてその他の構造を有する共重合体を製造する方法について以下に説明する。
<Method for producing a copolymer having a binding site other than a binding site containing a sulfur atom>
Up to this point, an example in the case of producing a copolymer having a binding site containing a sulfur atom derived from mercaptocarboxylic acid has been described, but a method for producing a copolymer having another structure as the binding site will be described below. To do.

アゾ開始剤由来の結合部位を有する共重合体を製造する場合、出発物質として、アゾ開始剤の末端がポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とエステル結合により予め結合した構造を有するものを使用することができる。
例えば、和光純薬工業株式会社から市販されているVPE−0401(数平均分子量約2.5〜4万、ポリエチレンオキシド部分の分子量約4,000、オキシエチレン基の平均付加モル数n=90)、VPE−0601(数平均分子量約2.5〜4万、ポリエチレンオキシド部分の分子量約6,000、オキシエチレン基の平均付加モル数n=135)などが挙げられる。
アゾ開始剤の末端がポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とエステル結合により予め結合した構造を有するものは、例えば、アゾ基の両末端にカルボキシル基を有するアゾ開始剤(V−501など、和光純薬工業株式会社製)と、両末端にヒドロキシル基を有するポリアルキレングリコールとをエステル化することにより得ることもできる。エステル化の方法としては、加熱工程を行うとアゾ開始剤が分解するので、加熱工程を含まない製法が必要である。そのような製法としては、(1)アゾ開始剤に塩化チオニルを反応させて酸塩化物を合成した後、アルコキシポリアルキレングリコールを反応させてアゾ開始剤を得る方法;(2)アゾ開始剤とアルコキシポリアルキレングリコールとを、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)および必要に応じて4−ジメチルアミノピリジンを用いて、脱水縮合することによりアゾ開始剤を得る方法;などが挙げられる。
When producing a copolymer having a binding site derived from an azo initiator, the starting material has a structure in which the terminal of the azo initiator is previously bonded to the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol-based structural unit by an ester bond. Things can be used.
For example, VPE-0401 commercially available from Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (number average molecular weight of about 2.5 to 40,000, molecular weight of polyethylene oxide portion of about 4,000, average added mole number of oxyethylene group n = 90) , VPE-0601 (number average molecular weight of about 2.5 to 40,000, molecular weight of polyethylene oxide moiety of about 6,000, average number of added moles of oxyethylene group n = 135), and the like.
Those having a structure in which the terminal of the azo initiator is previously bonded to the polymer chain (B) of the polyalkylene glycol-based structural unit by an ester bond include, for example, an azo initiator having a carboxyl group at both ends of the azo group (V- 501 etc., manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and polyalkylene glycol having hydroxyl groups at both ends can also be obtained by esterification. As a method of esterification, since a azo initiator will decompose | disassemble when a heating process is performed, the manufacturing method which does not include a heating process is required. As such a production method, (1) a method in which an azo initiator is reacted with thionyl chloride to synthesize an acid chloride, and then an alkoxypolyalkylene glycol is reacted to obtain an azo initiator; (2) an azo initiator and A method of obtaining an azo initiator by dehydration condensation of alkoxypolyalkylene glycol with dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and optionally 4-dimethylaminopyridine.

上記アゾ開始剤を使用すれば、アゾ基が熱で分解して、ラジカルが発生し、そこから重合が開始する。それゆえ、オキシアルキレン基からなるポリアルキレンオキシド部分の両端に不飽和モノカルボン酸系単量体が次々に付加して、本発明に係るポリアルキレングリコール系ブロック共重合体が形成される。 When the azo initiator is used, the azo group is decomposed by heat to generate radicals, from which polymerization starts. Therefore, the unsaturated monocarboxylic acid monomer is successively added to both ends of the polyalkylene oxide portion composed of the oxyalkylene group to form the polyalkylene glycol block copolymer according to the present invention.

リン原子を含む残基由来の結合部位を有する共重合体を製造する場合、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)の末端酸素原子に炭素−炭素二重結合を有する有機残基が結合した構造を有する化合物Aに、次亜リン酸(塩)を付加させて、リン原子含有ポリアルキレングリコール系化合物を製造することが好ましい。 When producing a copolymer having a bonding site derived from a residue containing a phosphorus atom, an organic residue having a carbon-carbon double bond at the terminal oxygen atom of the polymer chain (B) by the polyalkylene glycol structural unit It is preferable to produce a phosphorus atom-containing polyalkylene glycol compound by adding hypophosphorous acid (salt) to compound A having a bonded structure.

なお、上記化合物Aは、公知の方法で合成することができる。
上記化合物Aは、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)に、不飽和基を有する化合物を付加させる方法によって合成してもよい。付加の形態としてはエステル化、エーテル化、アミド化など、公知の方法を用いることができる。付加させる不飽和化合物は、アルキレンオキシドに付加できるものであれば良い。
In addition, the said compound A is compoundable by a well-known method.
The compound A may be synthesized by a method in which a compound having an unsaturated group is added to the polymer chain (B) having a polyalkylene glycol structural unit. As the form of addition, known methods such as esterification, etherification and amidation can be used. The unsaturated compound to be added may be any compound that can be added to the alkylene oxide.

上記化合物Aに次亜リン酸(塩)を付加反応させる工程においては、化合物Aが含有する不飽和結合1モルに対して、次亜リン酸(塩)を0.01〜100モルの割合で添加して反応させることが好ましい。上記化合物Aの反応率を高める観点からは、1モルの化合物Aに対して次亜リン酸(塩)を好ましくは0.1モル以上、より好ましくは0.2モル以上、さらにより好ましくは0.5モル以上である。未反応の次亜リン酸(塩)を低減する観点からは、1モルの化合物Aに対して次亜リン酸(塩)を好ましくは10モル以下、より好ましくは5モル以下、さらにより好ましくは2モル以下である。 In the step of subjecting compound A to hypophosphorous acid (salt) addition reaction, hypophosphorous acid (salt) is added in an amount of 0.01 to 100 mol with respect to 1 mol of unsaturated bond contained in compound A. It is preferable to add and react. From the viewpoint of increasing the reaction rate of Compound A, hypophosphorous acid (salt) is preferably 0.1 mol or more, more preferably 0.2 mol or more, and even more preferably 0 with respect to 1 mol of Compound A. .5 moles or more. From the viewpoint of reducing unreacted hypophosphorous acid (salt), hypophosphorous acid (salt) is preferably 10 mol or less, more preferably 5 mol or less, and still more preferably 1 mol of Compound A. 2 mol or less.

上記化合物Aに次亜リン酸(塩)を付加反応させる工程は、0〜200℃の温度で行うことが好ましい。より好ましくは20〜150℃、さらに好ましくは40〜120℃、さらにより好ましくは50〜100℃の温度で行うことである。 The step of subjecting compound A to addition reaction of hypophosphorous acid (salt) is preferably performed at a temperature of 0 to 200 ° C. More preferably, it is performed at a temperature of 20 to 150 ° C, more preferably 40 to 120 ° C, and still more preferably 50 to 100 ° C.

上記化合物Aに次亜リン酸(塩)を付加反応させる工程の後、得られたリン原子含有ポリアルキレングリコール系化合物を精製することが好ましい。精製工程は、反応後の溶液を乾燥して溶媒を除去した後、精製溶媒に懸濁してろ過を行うこと、及び、抽出のいずれか又は両方により行うことができる。
精製溶媒は適宜選べばよいが、例えばTHF、アセトニトリル、クロロホルム、イソプロピルアルコール等が好ましい。
抽出溶媒は適宜選べばよいが、高極性溶媒として水、メタノール、アセトニトリル、ジオキサンなどを用いて行うことが好ましい。低極性溶媒としてジエチルエーテル、シクロヘキサン、クロロホルム、メチレンクロライドなどを用いて行うことが好ましい。
It is preferable to purify the resulting phosphorus atom-containing polyalkylene glycol compound after the step of subjecting compound A to addition reaction of hypophosphorous acid (salt). The purification step can be performed by drying the solution after the reaction to remove the solvent, then suspending in the purification solvent and performing filtration, and extraction, or both.
The purification solvent may be selected as appropriate, and for example, THF, acetonitrile, chloroform, isopropyl alcohol and the like are preferable.
The extraction solvent may be selected as appropriate, but it is preferably carried out using water, methanol, acetonitrile, dioxane or the like as the highly polar solvent. It is preferable to use diethyl ether, cyclohexane, chloroform, methylene chloride or the like as the low polarity solvent.

上記化合物Aと次亜リン酸(塩)とを付加反応させる工程は、必要に応じてラジカル重合開始剤を使用し、溶媒に溶解した溶液状態で行うことができる。その際に使用される溶媒としては、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等のアルコール;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサン等の芳香族又は脂肪族炭化水素;酢酸エチル等のエステル化合物;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル化合物等が挙げられる。中でも、水を溶媒として用いることが好ましい。 The step of subjecting compound A to hypophosphorous acid (salt) to an addition reaction can be performed in a solution state in which a radical polymerization initiator is used as necessary and dissolved in a solvent. Examples of the solvent used in this case include water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol; aromatic or aliphatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane, and n-hexane; ethyl acetate and the like. Ester compounds; ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone; and cyclic ether compounds such as tetrahydrofuran and dioxane. Among these, it is preferable to use water as a solvent.

上記化合物Aと次亜リン酸(塩)とを付加反応させる工程を、溶媒に水を用いて行う場合には、水溶性のラジカル重合開始剤を用いることが、反応後に不溶成分を除去する必要がないので好適である。例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;過酸化水素;t−ブチルヒドロペルオキシドなどの有機過酸化物;2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオンアミジン塩酸塩等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)プロパン塩酸塩等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等のアゾニトリル化合物、2,4’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}等のアゾアミド化合物、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)と(アルコキシ)ポリエチレングリコールとのエステル等のマクロアゾ化合物等の水溶性アゾ系開始剤が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。中でも、過硫酸系開始剤が好適である。 When performing the addition reaction of the compound A and hypophosphorous acid (salt) using water as a solvent, it is necessary to use a water-soluble radical polymerization initiator to remove insoluble components after the reaction. It is preferable because there is no. For example, persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate; hydrogen peroxide; organic peroxides such as t-butyl hydroperoxide; 2,2′-azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride, etc. Azoamidine compounds, cyclic azoamidine compounds such as 2,2′-azobis-2- (2-imidazolin-2-yl) propane hydrochloride, azonitrile compounds such as 2-carbamoylazoisobutyronitrile, 2,4′-azobis { Azoamide compounds such as 2-methyl-N- [2- (1-hydroxybutyl)] propionamide}, macroazo compounds such as esters of 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) and (alkoxy) polyethylene glycol Water-soluble azo initiators such as these can be used, and one or more of these can be used. Among these, a persulfuric acid-based initiator is preferable.

上記リン原子含有ポリアルキレングリコール系化合物は、連鎖移動剤としての機能を有するものであり、この化合物を連鎖移動剤として用いて不飽和モノカルボン酸系単量体をラジカル重合することで、本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体を簡便かつ効率的に、低コストで製造できる。
不飽和モノカルボン酸系単量体をラジカル重合させる工程は、PAGチオール化合物を連鎖移動剤として使用するブロック重合工程と同様にして行うことが出来るため、その詳細な説明は省略する。
The phosphorus atom-containing polyalkylene glycol compound has a function as a chain transfer agent, and the present invention is obtained by radical polymerization of an unsaturated monocarboxylic acid monomer using the compound as a chain transfer agent. The polyalkylene glycol block copolymer can be easily and efficiently produced at a low cost.
Since the step of radically polymerizing the unsaturated monocarboxylic acid monomer can be performed in the same manner as the block polymerization step using the PAG thiol compound as a chain transfer agent, detailed description thereof is omitted.

本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、上述したように極めて高度のセメント分散性能を発揮できる。このように、上記セメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体を含むセメント混和剤もまた、本発明の1つである。
上記セメント混和剤は、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に加えて用いることができ、このような上記セメント混和剤を含んでなるセメント組成物もまた、本発明の1つである。
As described above, the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention can exhibit extremely high cement dispersion performance. Thus, the cement admixture containing the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture is also one aspect of the present invention.
The cement admixture can be used in addition to a cement composition such as cement paste, mortar, concrete, etc., and such a cement composition containing the cement admixture is also one aspect of the present invention.

上記セメント組成物としては、セメント、水、細骨材、粗骨材等を含むものが好適であり、セメントとしては、ポルトランドセメント(普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩、及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)等の他、これらに高炉スラグ、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、石灰石粉末等の微粉体や石膏を添加したもの等が挙げられる。
上記骨材としては、砂利、砕石、水砕スラグ、再生骨材等以外に、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、マグネシア質等の耐火骨材等が挙げられる。
As the above-mentioned cement composition, those containing cement, water, fine aggregate, coarse aggregate and the like are suitable. As the cement, Portland cement (ordinary, early strength, very early strength, moderate heat, sulfate resistance, 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 of belite); ultra high strength cement; cement-based solidified material; Cement produced from one or more of incineration ash and sewage sludge incineration ash G) other such, these blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, and a film obtained by adding a fine powder and gypsum limestone powder.
As the above aggregate, in addition to gravel, crushed stone, granulated slag, recycled aggregate, etc., siliceous, clay, zircon, high alumina, silicon carbide, graphite, chrome, chromic, magnesia, etc. Refractory aggregate and the like.

上記セメント組成物の1mあたりの単位水量、セメント使用量及び水/セメント比(質量比)としては、例えば、単位水量100〜185kg/m、使用セメント量200〜800kg/m、水/セメント比(質量比)=0.1〜0.7とすることが好適であり、より好ましくは、単位水量120〜175kg/m、使用セメント量250〜800kg/m、水/セメント比(質量比)=0.2〜0.65とすることである。このように、本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体を含むセメント混和剤は、貧配合から富配合に至るまでの幅広い範囲で使用可能であり、高減水率領域、すなわち、水/セメント比(質量比)=0.15〜0.5(好ましくは0.15〜0.4)といった水/セメント比の低い領域でも使用可能であり、更に、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、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。 Examples of the unit water amount per 1 m 3 of the cement composition, the cement use amount, and the water / cement ratio (mass ratio) include, for example, a unit water amount of 100 to 185 kg / m 3 , a use cement amount of 200 to 800 kg / m 3 , and a water / cement ratio. The cement ratio (mass ratio) is preferably 0.1 to 0.7, and more preferably, the unit water amount is 120 to 175 kg / m 3 , the cement amount used is 250 to 800 kg / m 3 , and the water / cement ratio ( (Mass ratio) = 0.2 to 0.65. Thus, the cement admixture containing the polyalkylene glycol block copolymer of the present invention can be used in a wide range from poor blending to rich blending, and has a high water reduction rate region, that is, a water / cement ratio. (Mass ratio) = 0.15 to 0.5 (preferably 0.15 to 0.4) can be used even in a low water / cement ratio region, and the unit cement amount is large and the water / cement ratio is small. It is effective for both high-strength concrete and poor-mixed concrete having a unit cement amount of 300 kg / m 3 or less.

本発明のセメント混和剤としては、高減水率領域においても流動性、保持性及び作業性をバランスよく高性能で発揮でき、優れた作業性を有することから、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も有効に使用することが可能であり、更に、中流動コンクリート(スランプ値が22〜25cmの範囲のコンクリート)、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50〜70cmの範囲のコンクリート)、自己充填性コンクリート、セルフレベリング材等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。 As the cement admixture of the present invention, the fluidity, retention and workability can be exhibited with high performance in a balanced manner even in a high water reduction rate region, and since it has excellent workability, ready-mixed concrete, concrete secondary products ( It can be used effectively for precast concrete), centrifugal concrete, vibration compaction concrete, steam-cured concrete, shotcrete, etc., and medium fluidity concrete (slump value is 22-25cm) Mortar and concrete that require high fluidity, such as concrete with high fluidity (concrete with a slump value of 25 cm or more and a slump flow value of 50 to 70 cm), self-filling concrete, self-leveling material, etc. Also effective.

上記セメント混和剤をセメント組成物に使用する場合、その配合割合としては、本発明の必須成分であるポリアルキレングリコール系ブロック共重合体が、固形分換算で、セメント質量の全量100質量%に対して、0.01〜10質量%となるように設定することが好ましい。0.01質量%未満では性能的に充分とはならないおそれがあり、逆に10質量%を超えると、その効果は実質上頭打ちとなり経済性の面からも不利となるおそれがある。より好ましくは0.02〜8質量%であり、更に好ましくは0.05〜6質量%である。 When the above cement admixture is used in a cement composition, the blending ratio is such that the polyalkylene glycol block copolymer, which is an essential component of the present invention, is 100% by mass of the total mass of cement in terms of solid content. Therefore, it is preferable to set it to be 0.01 to 10% by mass. If it is less than 0.01% by mass, the performance may not be sufficient. On the other hand, if it exceeds 10% by mass, the effect will substantially reach its peak, which may be disadvantageous in terms of economy. More preferably, it is 0.02-8 mass%, More preferably, it is 0.05-6 mass%.

上記セメント混和剤としてはまた、他のセメント添加剤と組み合わせて用いることもできる。他のセメント添加剤としては、例えば、以下に示すようなセメント添加剤(材)等の1種又は2種以上を使用することができる。中でも、オキシアルキレン系消泡剤や、AE剤を併用することが特に好ましい。
なお、セメント添加剤の添加割合としては、上記ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体の固形分100質量部に対し、0.0001〜10質量部とすることが好適である。
The cement admixture can also be used in combination with other cement additives. As another cement additive, 1 type (s) or 2 or more types, such as a cement additive (material) as shown below, can be used, for example. Among these, it is particularly preferable to use an oxyalkylene antifoaming agent or an AE agent in combination.
In addition, it is suitable for the addition ratio of a cement additive to be 0.0001-10 mass parts with respect to 100 mass parts of solid content of the said polyalkylene glycol type block copolymer.

(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等の不飽和カルボン酸重合物;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリオキシエチレンあるいはポリオキシプロピレンの重合体又はそれらの共重合体;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等の非イオン性セルロースエーテル類;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、ラミナラン等)等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共重合体及びその四級化合物等。 (1) Water-soluble polymer substances: polyacrylic acid (sodium), polymethacrylic acid (sodium), polymaleic acid (sodium), unsaturated carboxylic acid polymer such as sodium salt of acrylic acid / maleic acid copolymer; polyethylene Polymers of polyoxyethylene or polyoxypropylene such as glycol and polypropylene glycol or copolymers thereof; Nonionic cellulose ethers such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, etc. Yeast glucan, xanthan gum, β-1,3 glucans (both linear and branched), for example, curdlan, paramylon, pachyman, Polyacrylamide; polyvinyl alcohol; starch; starch phosphate ester; sodium alginate; gelatin; copolymer of acrylic acid having an amino group in the molecule and its four Grade compounds and the like.

(2)高分子エマルジョン。
(3)遅延剤:グルコン酸、リンゴ酸又はクエン酸、及び、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等の無機塩又は有機塩等のオキシカルボン酸並びにその塩;グルコース、フラクトース、ガラクトース、サッカロース;ソルビトール等の糖アルコール;珪弗化マグネシウム;リン酸並びにその塩又はホウ酸エステル類;アミノカルボン酸とその塩;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;グリセリン等の多価アルコール;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)及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等のホスホン酸及びその誘導体等。
(2) Polymer emulsion.
(3) Retardant: Gluconic acid, malic acid or citric acid, and oxycarboxylic acids such as inorganic salts or organic salts such as sodium, potassium, calcium, magnesium, ammonium, triethanolamine, and salts thereof; glucose , Fructose, galactose, saccharose; sugar alcohols such as sorbitol; magnesium silicate; phosphoric acid and its salts or borate esters; aminocarboxylic acid and its salts; alkali-soluble protein; humic acid; tannic acid; Polyhydric alcohols such as aminotri (methylenephosphonic acid), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) and alkali metal salts thereof, al Phosphonic acids and derivatives thereof such as Li 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、ヨウ化カルシウム等の可溶性カルシウム塩;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等。
(5)鉱油系消泡剤:燈油、流動パラフィン等。
(6)油脂系消泡剤: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等。
(7)脂肪酸系消泡剤: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等。
(8)脂肪酸エステル系消泡剤: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、天然ワックス等。
(4) Early strengthening agent / accelerator: soluble calcium salt such as calcium chloride, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium bromide, calcium iodide; alkanolamine; alumina cement; calcium aluminate silicate.
(5) Mineral oil-based antifoaming agent: cocoon oil, liquid paraffin, etc.
(6) Fat and oil-based antifoaming agents: animal and vegetable oils, sesame oil, castor oil, alkylene oxide adducts thereof and the like.
(7) Fatty acid-based antifoaming agent: oleic acid, stearic acid, and these alkylene oxide adducts.
(8) Fatty acid ester antifoaming agent: glycerin monoricinoleate, alkenyl succinic acid derivative, sorbitol monolaurate, sorbitol trioleate, natural wax and the like.

(9)オキシアルキレン系消泡剤:(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物等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等の(ポリ)オキシ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等の(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−オール等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等の(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等の(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ノールエーテル硫酸ナトリウム等の(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等の(ポリ)オキシアルキレンアルキルリン酸エステル類;ポリオキシエチレンラウリルアミン等の(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等。 (9) Oxyalkylene antifoaming agents: polyoxyalkylenes such as (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene adducts; diethylene glycol heptyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene (Poly) oxyalkyl ethers such as 2-ethylhexyl ether and higher alcohols having 12 to 14 carbon atoms such as oxyethyleneoxypropylene adducts; (poly) oxy such as polyoxypropylene phenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether Alkylene (alkyl) aryl ethers; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 3-methyl-1 -Bu Acetylene ethers obtained by addition polymerization of alkylene oxide to acetylene alcohol such as n-3-ol; (poly) oxyalkylene fatty acid esters such as diethylene glycol oleate, diethylene glycol laurate, ethylene glycol distearate; polyoxyethylene (Poly) oxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan trioleate; (poly) oxyalkylene alkyl such as sodium polyoxypropylene methyl ether sulfate and sodium polyoxyethylene dodecylphenol ether sulfate ( Aryl) ether sulfate esters; (poly) oxyethylene stearyl phosphates, etc. Polyoxyalkylene alkyl phosphoric acid esters; polyoxyethylene such as polyoxyethylene lauryl amine (poly) oxyalkylene alkyl amines; polyoxyalkylene amide.

(10)アルコール系消泡剤: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、グリコール類等。
(11)アミド系消泡剤:アクリレートポリアミン等。
(12)リン酸エステル系消泡剤:リン酸トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェート等。
(13)金属石鹸系消泡剤:アルミニウムステアレート、カルシウムオレエート等。
(14)シリコーン系消泡剤: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等のポリオルガノシロキサン)、フルオロシリコーン油等。
(15)AE剤:樹脂石鹸、飽和又は不飽和脂肪酸、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又はその塩、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又はその塩、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等。
(10) Alcohol-based antifoaming agent: octyl alcohol, hexadecyl alcohol, acetylene alcohol, glycols and the like.
(11) Amide antifoaming agent: acrylate polyamine and the like.
(12) Phosphate ester antifoaming agent: tributyl phosphate, sodium octyl phosphate, etc.
(13) Metal soap type antifoaming agent: aluminum stearate, calcium oleate, etc.
(14) Silicone antifoaming agent: dimethyl silicone oil, silicone paste, silicone emulsion, organically modified polysiloxane (polyorganosiloxane such as dimethylpolysiloxane), fluorosilicone oil and the like.
(15) 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.

(16)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等の分子内に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等の分子内に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等の分子内に6〜30個の炭素原子を有する1価メルカプタン、ノニルフェノール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有するアルキルフェノール、ドデシルアミン等の分子内に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等の分子内に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等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;アルキル基又はアルコキシル基を置換基として有しても良い、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等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等。
(17)防水剤:脂肪酸(塩)、脂肪酸エステル、油脂、シリコン、パラフィン、アスファルト、ワックス等。
(18)防錆剤:亜硝酸塩、リン酸塩、酸化亜鉛等。
(19)ひび割れ低減剤:ポリオキシアルキルエーテル類;2−メチル−2,4−ペンタンジオール等のアルカンジオール類等。
(20)膨張材:エトリンガイト系、石炭系等。
(16) 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, dodecyl mercaptan, etc. Intramolecular such as monovalent mercaptan having 6-30 carbon atoms in the molecule, such as nonylphenol, alkylphenol having 6-30 carbon atoms in the molecule, dodecylamine, etc. 10 mol or more of an alkylene oxide such as ethylene oxide or 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; having an alkyl group or alkoxyl group as a substituent Alkyl diphenyl ether sulfonates in which two phenyl groups having a sulfone group are ether-bonded; various anionic surfactants; various cationic surfactants such as alkylamine acetate and alkyltrimethylammonium chloride; various nonions Surfactants; various amphoteric surfactants.
(17) Waterproofing agent: fatty acid (salt), fatty acid ester, fats and oils, silicon, paraffin, asphalt, wax and the like.
(18) Rust preventive: nitrite, phosphate, zinc oxide and the like.
(19) Crack reducing agent: polyoxyalkyl ethers; alkanediols such as 2-methyl-2,4-pentanediol.
(20) Expansion material: Ettlingite, coal, etc.

その他のセメント添加剤(材)として、例えば、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、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、石膏等が挙げられる。 Other cement additives (materials) include, for example, cement wetting agents, thickeners, separation reducing agents, flocculants, drying shrinkage reducing agents, strength enhancing agents, self-leveling agents, rust preventives, colorants, antifungal agents , Blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, gypsum and the like.

<ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体>
本発明に係るポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とするポリアルキレングリコール系ブロック共重合体であって、
上記ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、
上記高分子鎖(A)及び上記高分子鎖(B)が、高分子鎖(A)、高分子鎖(B)、高分子鎖(A)の順で結合部位(X)を介して結合した構造を有し、
上記高分子鎖(B)における上記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が70以上であることを特徴とする。
<Polyalkylene glycol block copolymer>
In the polyalkylene glycol block copolymer according to the present invention, a polymer chain (A) based on an unsaturated carboxylic acid monomer unit and a polymer chain (B) based on a polyalkylene glycol structural unit are bonded to a bonding site ( A polyalkylene glycol block copolymer essentially comprising a structure bonded via X),
The polyalkylene glycol block copolymer is
The polymer chain (A) and the polymer chain (B) are bonded via the binding site (X) in the order of the polymer chain (A), the polymer chain (B), and the polymer chain (A). Has a structure,
The average addition mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol structural unit in the polymer chain (B) is 70 or more.

以下、本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体の技術的特徴のうち、上述した本発明に係るセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体の有する技術的特徴と異なる点について説明する。 Hereinafter, among the technical features of the polyalkylene glycol block copolymer of the present invention, differences from the above-described technical features of the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture according to the present invention will be described.

本発明に係るポリアルキレングリコール系ブロック共重合体では、その用途はセメント混和剤用に限定されるものではない。
本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、例えば、接着剤、シーリング剤、各種重合体への柔軟性付与成分、洗剤ビルダー等の種々の用途に好適に用いることができることに加え、セメントや石膏のような無機微粒子を含む組成物において、無機微粒子を分散させる分散剤としても好適に用いることができる。
このような本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体を含む分散剤もまた、本発明の1つである。
The use of the polyalkylene glycol block copolymer according to the present invention is not limited to cement admixture.
The polyalkylene glycol block copolymer of the present invention can be suitably used for various applications such as an adhesive, a sealing agent, a component for imparting flexibility to various polymers, and a detergent builder. In a composition containing inorganic fine particles such as gypsum, it can also be suitably used as a dispersant for dispersing inorganic fine particles.
A dispersant containing such a polyalkylene glycol block copolymer of the present invention is also one aspect of the present invention.

本発明に係るポリアルキレングリコール系ブロック共重合体では、高分子鎖(B)における上記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が70以上である。
オキシアルキレン基の平均付加モル数が70以上であると、上記共重合体にポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)に基づく性能をより充分に発揮させることが可能となる。より好ましくは80以上であり、さらに好ましくは100以上であり、さらに好ましくは120以上であり、さらに好ましくは150以上であり、さらに好ましくは200以上である。
また、オキシアルキレン基の平均付加モル数の上限値は特に限定されるものではないが、好ましくは1000であり、より好ましくは800であり、さらに好ましくは500であり、さらに好ましくは300であり、さらに好ましくは250である。
In the polyalkylene glycol block copolymer according to the present invention, the average added mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol structural unit in the polymer chain (B) is 70 or more.
When the average number of added moles of the oxyalkylene group is 70 or more, the above-described copolymer can more fully exhibit the performance based on the polymer chain (B) based on the polyalkylene glycol structural unit. More preferably, it is 80 or more, More preferably, it is 100 or more, More preferably, it is 120 or more, More preferably, it is 150 or more, More preferably, it is 200 or more.
The upper limit of the average number of moles added of the oxyalkylene group is not particularly limited, but is preferably 1000, more preferably 800, still more preferably 500, and still more preferably 300, More preferably, it is 250.

本発明に係るポリアルキレングリコール系ブロック共重合体の製造方法は、本発明に係るセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体の製造方法と同様にすることができる。本発明に係るポリアルキレングリコール系ブロック共重合体を製造する場合は、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)として、アルキレンオキシドの平均繰り返し数が70以上であるものを用いる。 The method for producing the polyalkylene glycol block copolymer according to the present invention can be the same as the method for producing the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture according to the present invention. When producing the polyalkylene glycol block copolymer according to the present invention, a polymer chain (B) having a polyalkylene glycol structural unit having an average alkylene oxide repeating number of 70 or more is used.

本発明のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、上述の構成よりなり、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とするセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体であって、
上記セメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、
上記高分子鎖(A)及び上記高分子鎖(B)が、高分子鎖(A)、高分子鎖(B)、高分子鎖(A)の順で結合部位(X)を介して結合した構造を有し、
上記高分子鎖(B)における上記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であることを特徴とし、セメント分散性(減水性)やスランプフロー等の性能に優れたセメント混和剤用途に用いることができる。
また、本発明のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、上述の構成よりなり、不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とするポリアルキレングリコール系ブロック共重合体であって、
上記ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、
上記高分子鎖(A)及び上記高分子鎖(B)が、高分子鎖(A)、高分子鎖(B)、高分子鎖(A)の順で結合部位(X)を介して結合した構造を有し、
上記高分子鎖(B)における上記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が70以上であることを特徴とし、セメント分散性(減水性)やスランプフロー等の性能に優れたセメント混和剤用途に用いることができるとともに、無機微粒子を分散させる分散剤としても好適に用いることができる。
The polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture of the present invention has the above-described configuration, and includes a polymer chain (A) composed of an unsaturated carboxylic acid monomer unit and a polymer composed of a polyalkylene glycol based unit. A polyalkylene glycol block copolymer for a cement admixture, which has a structure in which a chain (B) is bonded via a bonding site (X),
The above polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture is
The polymer chain (A) and the polymer chain (B) are bonded via the binding site (X) in the order of the polymer chain (A), the polymer chain (B), and the polymer chain (A). Has a structure,
The average addition mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol-based structural unit in the polymer chain (B) is 25 or more, and is excellent in performance such as cement dispersibility (water reduction) and slump flow. It can be used for cement admixture applications.
In addition, the polyalkylene glycol block copolymer of the present invention has the above-described configuration, and includes a polymer chain (A) composed of unsaturated carboxylic acid monomer units and a polymer chain composed of polyalkylene glycol based units ( B) is a polyalkylene glycol block copolymer having a structure in which it is bound via the binding site (X),
The polyalkylene glycol block copolymer is
The polymer chain (A) and the polymer chain (B) are bonded via the binding site (X) in the order of the polymer chain (A), the polymer chain (B), and the polymer chain (A). Has a structure,
The average addition mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol structural unit in the polymer chain (B) is 70 or more, and is excellent in performance such as cement dispersibility (water reduction) and slump flow. In addition to being used for cement admixture, it can also be suitably used as a dispersant for dispersing inorganic fine particles.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by mass” and “%” means “% by mass”.

実施例における各種測定は、以下のようにして行った。
<LCによるポリエチレングリコールの消費率測定>
装置:Waters Alliance(2695)
解析ソフト:Waters社製 Empowerプロフェッショナル+GPCオプション
カラム:Waters社製 Atlantis dC18 ガードカラム+カラム(粒径5μm、内径4.6mm×250mm×2本)
検出器:示差屈折率計(RI)検出器(Waters 2414)、多波長可視紫外(PDA)検出器(Waters 2996)
溶離液:アセトニトリル/100mM酢酸イオン交換水溶液=40/60(質量%)の混合物に30%NaOH水溶液を加えてpH4.0に調整したもの
流量:1.0mL/分
カラム温度:40℃
試料液注入量:100μL(試料濃度1〜2質量%の溶離液溶液)
Various measurements in the examples were performed as follows.
<Measurement of consumption rate of polyethylene glycol by LC>
Device: Waters Alliance (2695)
Analysis software: Waters Empower Professional + GPC option column: Waters Atlantis dC18 guard column + column (particle size 5 μm, inner diameter 4.6 mm × 250 mm × 2)
Detector: differential refractometer (RI) detector (Waters 2414), multi-wavelength visible ultraviolet (PDA) detector (Waters 2996)
Eluent: A mixture of acetonitrile / 100 mM acetate ion exchange aqueous solution = 40/60 (mass%) adjusted to pH 4.0 by adding 30% NaOH aqueous solution Flow rate: 1.0 mL / min Column temperature: 40 ° C.
Sample solution injection amount: 100 μL (eluent solution having a sample concentration of 1 to 2% by mass)

<GPCによるPAGチオール化合物の測定>
PAGチオール化合物の単量体量と多量体量は、以下の測定条件により測定した。
装置:Waters Alliance(2695)
解析ソフト:Waters社製、Empowerプロフェッショナル+GPCオプション
使用カラム:東ソー(株)製、TSKguardcolumnsSWXL+TSKgel
G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
検出器:示差屈折率計(RI)検出器(Waters 2414)、多波長可視紫外(PDA)検出器(Waters 2996)
溶離液:水10999g、アセトニトリル6001gの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶解し、更に酢酸でpH6.0に調整したもの
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)272500、219300、107000、50000、24000、12600、7100、4250、1470)
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礎にして3次式で作成
した
流量:1mL/分
カラム温度:40℃
測定時間:45分
試料液注入量:100μL(PAG、PAGチオール化合物は試料濃度0.4質量%の溶離液溶液)
<Measurement of PAG thiol compound by GPC>
The monomer amount and multimer amount of the PAG thiol compound were measured under the following measurement conditions.
Device: Waters Alliance (2695)
Analysis software: Waters, Empor professional + GPC option column: Tosoh Co., Ltd., TSKguardcolumnsSWXL + TSKgel
G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL
Detector: differential refractometer (RI) detector (Waters 2414), multi-wavelength visible ultraviolet (PDA) detector (Waters 2996)
Eluent: A solution prepared by dissolving 115.6 g of sodium acetate trihydrate in a mixed solvent of 10999 g of water and 6001 g of acetonitrile, and further adjusting the pH to 6.0 with acetic acid. Standard material for preparing a calibration curve: polyethylene glycol (peak top molecular weight (Mp ) 272500, 219300, 107000, 50000, 24000, 12600, 7100, 4250, 1470)
Calibration curve: Flow rate prepared by cubic equation based on Mp value of polyethylene glycol and elution time: 1 mL / min Column temperature: 40 ° C
Measurement time: 45 minutes Sample solution injection amount: 100 μL (PAG, PAG thiol compound is an eluent solution having a sample concentration of 0.4 mass%)

<GPCによる重合体の測定>
重合体の重量平均分子量、数平均分子量及びピークトップ分子量は、以下の測定条件により測定した。
装置:Waters Alliance(2695)
解析ソフト:Waters社製、Empowerプロフェッショナル+GPCオプション
使用カラム:東ソー(株)製、TSKgel guardcolumn α+TSKgel α−5000+TSKgel α−4000+TSKgel α−3000
検出器:示差屈折率計(RI)検出器(Waters 2414)、多波長可視紫外(PDA)検出器(Waters 2996)
溶離液:水11846g、アセトニトリル3000gの混合溶媒にホウ酸74.2gおよび、30%NaOH水溶液80.0gを溶解したもの
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)272500、219300、107000、50000、24000、12600、7100、4250、1470)
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礎にして3次式で作成した
流量:1mL/分
カラム温度:40℃
測定時間:75分
試料液注入量:100μL(重合体は試料濃度0.5質量%の溶離液溶液)
<Measurement of polymer by GPC>
The weight average molecular weight, number average molecular weight, and peak top molecular weight of the polymer were measured under the following measurement conditions.
Device: Waters Alliance (2695)
Analysis software: Waters, Empor professional + GPC option column: Tosoh Corporation, TSKgel guardcolumn α + TSKgel α-5000 + TSKgel α-4000 + TSKgel α-3000
Detector: differential refractometer (RI) detector (Waters 2414), multi-wavelength visible ultraviolet (PDA) detector (Waters 2996)
Eluent: A solution prepared by dissolving 74.2 g of boric acid and 80.0 g of 30% aqueous NaOH in a mixed solvent of 11846 g of water and 3000 g of acetonitrile. Calibration standard: Polyethylene glycol (peak top molecular weight (Mp) 272500, 219300, 107,000, 50000, 24000, 12600, 7100, 4250, 1470)
Calibration curve: Flow rate prepared by cubic equation based on Mp value of polyethylene glycol and elution time: 1 mL / min Column temperature: 40 ° C
Measurement time: 75 minutes Sample solution injection amount: 100 μL (the polymer is an eluent solution having a sample concentration of 0.5% by mass)

(GPC解析条件)
得られたRIクロマトグラムにおいて、ポリマー溶出直前・溶出直後のベースラインにおいて平らに安定している部分を直線で結び、ポリマーを検出・解析した。ただしモノマーやモノマー由来の不純物のピークがポリマーピークに一部重なって測定された場合、それらとポリマーの重なり部分の最凹部において垂直分割してポリマー部とモノマー部を分離し、ポリマー部のみの分子量・分子量分布を測定した。ポリマー部とそれ以外が完全に重なり分離できない場合はまとめて計算した。
またポリマーの収率の目安として、RI検出器によるピーク面積の比より、「ポリマー純分(以下、「P%」と略すことがある)」を下記のようにして計算した。
ポリマー純分=(ポリマーピーク面積)/(ポリマーピーク面積+モノマーや不純物のピーク面積)
(GPC analysis conditions)
In the obtained RI chromatogram, the portions that were flat and stable in the baseline immediately before and after elution of the polymer were connected by straight lines, and the polymer was detected and analyzed. However, when the peak of monomer or monomer-derived impurities is measured partially overlapping with the polymer peak, the polymer part and the monomer part are separated by vertical division at the most concave part of the overlapping part between them and the molecular weight of the polymer part only -The molecular weight distribution was measured. When the polymer part and the other part completely overlapped and could not be separated, the calculation was made collectively.
Further, as a measure of the yield of the polymer, the “polymer purity (hereinafter sometimes abbreviated as“ P% ”)” was calculated from the ratio of the peak area measured by the RI detector as follows.
Polymer purity = (Polymer peak area) / (Polymer peak area + monomer or impurity peak area)

<固形分測定条件>
サンプル約0.5gをアルミ皿に量り採り、水約1gで希釈して均一に広げた。窒素雰囲気下130℃で1時間乾燥し、デシケーター中で放冷した後、乾燥後重量を量った。乾燥前後の重量差により固形分(不揮発分)濃度を計算した。
合成したPAGチオール化合物や重合体の水溶液の濃度としては、特に断りの無い限り、上記の手順で測定した固形分を用いた。
<Solid content measurement conditions>
About 0.5 g of the sample was weighed on an aluminum dish and diluted with about 1 g of water to spread it uniformly. After drying at 130 ° C. for 1 hour under a nitrogen atmosphere and allowing to cool in a desiccator, the weight was measured after drying. The solid content (nonvolatile content) concentration was calculated from the weight difference before and after drying.
As the concentration of the synthesized PAG thiol compound or the aqueous solution of the polymer, the solid content measured by the above procedure was used unless otherwise specified.

<製造例1:PAGチオール化合物(1)の製造>
(1)脱水エステル化反応工程
ジムロート冷却管付のディーン・スターク装置、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、ガラス保護管付温度センサーを備えたガラス製反応器内に、エチレンオキシドの平均付加モル数77のポリエチレングリコール(PEG3400、MP.Biomedical製、1000g)、3−メルカプトイソ酪酸(MiBA、東京化成株式会社製、77.76g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(PTS・1HO、和光純薬工業株式会社製、21.56g)、フェノチアジン(PTZ、和光純薬工業株式会社製、0.5389g)、シクロへキサン(CyH、53.89g)を仕込んだ。ディーン・スターク装置をシクロへキサンで満たした後、反応系内を撹拌しながら、還流するまで加温した。また、加温用オイルバスの温度は120±5℃とした。反応系内の温度が110±5℃になるように途中でシクロヘキサンを加え、65.0時間水を留去しながら加温還流し反応を行った。
<Production Example 1: Production of PAG thiol compound (1)>
(1) Dehydration esterification reaction process In a glass reactor equipped with a Dean-Stark device with a Dimroth condenser, a Teflon (R) stirring blade and a stirring seal, and a temperature sensor with a glass protective tube, Polyethylene glycol having an average addition mole number of ethylene oxide of 77 (PEG 3400, manufactured by MP. Biomedical, 1000 g), 3-mercaptoisobutyric acid (MiBA, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 77.76 g), p-toluenesulfonic acid monohydrate ( PTS · 1H 2 O, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 21.56 g), phenothiazine (PTZ, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 0.5389 g), and cyclohexane (CyH, 53.89 g) were charged. After the Dean-Stark apparatus was filled with cyclohexane, the reaction system was heated to reflux while stirring. The temperature of the heating oil bath was 120 ± 5 ° C. Cyclohexane was added on the way so that the temperature in the reaction system became 110 ± 5 ° C., and the reaction was carried out by heating under reflux while distilling off water for 65.0 hours.

(2)脱溶媒工程
反応終了後、固化しないように撹拌しながら60℃まで放冷した後、30%NaOH水溶液(14.35g)に水(1023.32g)を加えた水溶液を、速やかに反応器内に投入した。続いて徐々に約100℃まで加温し、シクロへキサンを留去した。加温を停止し、放冷しながら窒素を30mL/分で90分バブリングして残存シクロへキサンを除去し、PAGチオール化合物(1)の水溶液を得た。
得られた目的化合物のLC分析結果は、ポリエチレングリコール(PEG3400)の消費率95.0%、ポリエチレングリコール(PEG3400)一分子に対する平均SH導入数は1.88個であった。ここから分子量を3592とした。またGPC分析結果からは、単量体量92.32%であり、残りが多量体となっていた。
(2) Desolvation step After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to 60 ° C. with stirring so as not to solidify, and then quickly reacted with an aqueous solution in which water (1023.32 g) was added to 30% NaOH aqueous solution (14.35 g). It was put into the vessel. Subsequently, the temperature was gradually raised to about 100 ° C., and cyclohexane was distilled off. The heating was stopped and nitrogen was bubbled at 30 mL / min for 90 minutes while cooling to remove residual cyclohexane to obtain an aqueous solution of PAG thiol compound (1).
As a result of LC analysis of the obtained target compound, the consumption rate of polyethylene glycol (PEG 3400) was 95.0%, and the average number of SH introduced per molecule of polyethylene glycol (PEG 3400) was 1.88. From this, the molecular weight was set to 3592. From the GPC analysis results, the monomer amount was 92.32%, and the remainder was a multimer.

<製造例2:PAGチオール化合物(2)の製造>
(1)脱水エステル化反応工程
ジムロート冷却管付のディーン・スターク装置、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、ガラス保護管付温度センサーを備えたガラス製反応器内に、エチレンオキシドの平均付加モル数136のポリエチレングリコール(PEG6000、和光純薬工業株式会社製、1000g)、3−メルカプトイソ酪酸(MiBA、東京化成株式会社製、44.06g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(PTS・1HO、和光純薬工業株式会社製、20.88g)、フェノチアジン(PTZ、和光純薬工業株式会社製、0.5220g)、シクロへキサン(CyH、52.20g)を仕込んだ。ディーン・スターク装置をシクロへキサンで満たした後、反応系内を撹拌しながら、還流するまで加温した。また、加温用オイルバスの温度は120±5℃とした。反応系内の温度が110±5℃になるように途中でシクロヘキサンを加え、65.0時間水を留去しながら加温還流し反応を行った。
<Production Example 2: Production of PAG thiol compound (2)>
(1) Dehydration esterification reaction process In a glass reactor equipped with a Dean-Stark device with a Dimroth condenser, a Teflon (R) stirring blade and a stirring seal, and a temperature sensor with a glass protective tube, Polyethylene glycol having an average addition mole number of ethylene oxide of 136 (PEG 6000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 1000 g), 3-mercaptoisobutyric acid (MiBA, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 44.06 g), p-toluenesulfonic acid monohydrate Japanese products (PTS · 1H 2 O, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 20.88 g), phenothiazine (PTZ, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 0.5220 g), cyclohexane (CyH, 52.20 g). Prepared. After the Dean-Stark apparatus was filled with cyclohexane, the reaction system was heated to reflux while stirring. The temperature of the heating oil bath was 120 ± 5 ° C. Cyclohexane was added on the way so that the temperature in the reaction system became 110 ± 5 ° C., and the reaction was carried out by heating under reflux while distilling off water for 65.0 hours.

(2)脱溶媒工程
反応終了後、固化しないように撹拌しながら60℃まで放冷した後、30%NaOH水溶液(13.91g)に水(998.43g)を加えた水溶液を、速やかに反応器内に投入した。続いて徐々に約100℃まで加温し、シクロへキサンを留去した。加温を停止し、放冷しながら窒素を30mL/分で90分バブリングして残存シクロへキサンを除去し、PAGチオール化合物(2)の水溶液を得た。
得られた目的化合物のLC分析結果は、ポリエチレングリコール(PEG6000)の消費率97.1%、ポリエチレングリコール(PEG6000)一分子に対する平均SH導入数は1.90個であった。ここから分子量を6194とした。またGPC分析結果からは、単量体量91.70%であり、残りが多量体となっていた。
(2) Desolvation step After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to 60 ° C. with stirring so as not to solidify, and then quickly reacted with an aqueous solution in which water (998.43 g) was added to 30% NaOH aqueous solution (13.91 g). It was put into the vessel. Subsequently, the temperature was gradually raised to about 100 ° C., and cyclohexane was distilled off. Heating was stopped and nitrogen was bubbled at 30 mL / min for 90 minutes while cooling to remove residual cyclohexane to obtain an aqueous solution of PAG thiol compound (2).
As a result of LC analysis of the obtained target compound, the consumption rate of polyethylene glycol (PEG 6000) was 97.1%, and the average number of SH introduced per molecule of polyethylene glycol (PEG 6000) was 1.90. From this, the molecular weight was 6194. From the GPC analysis results, the monomer amount was 91.70%, and the remainder was a multimer.

<製造例3:PAGチオール化合物(3)の製造>
(1)脱水エステル化反応工程
ジムロート冷却管付のディーン・スターク装置、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、ガラス保護管付温度センサーを備えたガラス製反応器内に、エチレンオキシドの平均付加モル数23のポリエチレングリコール(PEG1000、和光純薬工業株式会社製、1000g)、3−メルカプトイソ酪酸(MiBA、東京化成株式会社製、264.37g)、p−トルエンスルホン酸一水和物(PTS・1HO、和光純薬工業株式会社製、25.28g)、フェノチアジン(PTZ、和光純薬工業株式会社製、0.6322g)、シクロへキサン(CyH、63.22g)を仕込んだ。ディーン・スターク装置をシクロへキサンで満たした後、反応系内を撹拌しながら、還流するまで加温した。また、加温用オイルバスの温度は120±5℃とした。反応系内の温度が110±5℃になるように途中でシクロヘキサンを加え、47.0時間水を留去しながら加温還流し反応を行った。
<Production Example 3: Production of PAG thiol compound (3)>
(1) Dehydration esterification reaction process In a glass reactor equipped with a Dean-Stark device with a Dimroth condenser, a Teflon (R) stirring blade and a stirring seal, and a temperature sensor with a glass protective tube, Polyethylene glycol having an average addition mole number of ethylene oxide of 23 (PEG 1000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 1000 g), 3-mercaptoisobutyric acid (MiBA, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 264.37 g), p-toluenesulfonic acid monohydrate Japanese products (PTS · 1H 2 O, Wako Pure Chemical Industries, 25.28 g), phenothiazine (PTZ, Wako Pure Chemical Industries, 0.6322 g), cyclohexane (CyH, 63.22 g) Prepared. After the Dean-Stark apparatus was filled with cyclohexane, the reaction system was heated to reflux while stirring. The temperature of the heating oil bath was 120 ± 5 ° C. Cyclohexane was added on the way so that the temperature in the reaction system became 110 ± 5 ° C., and the reaction was carried out by heating and refluxing while distilling off water for 47.0 hours.

(2)脱溶媒工程
反応終了後、固化しないように撹拌しながら60℃まで放冷した後、30%NaOH水溶液(16.84g)に水(1161.17g)を加えた水溶液を、速やかに反応器内に投入した。続いて徐々に約100℃まで加温し、シクロへキサンを留去した。加温を停止し、放冷しながら窒素を30mL/分で90分バブリングして残存シクロへキサンを除去し、PAGチオール化合物(3)の水溶液を得た。
得られた目的化合物のLC分析結果は、ポリエチレングリコール(PEG1000)の消費率97.00%、ポリエチレングリコール(PEG1000)一分子に対する平均SH導入数は1.92個であった。ここから分子量を1196とした。またGPC分析結果からは、単量体量95.62%であり、残りが多量体となっていた。
(2) Desolvation step After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to 60 ° C. with stirring so as not to solidify, and then an aqueous solution in which water (1161.17 g) was added to a 30% NaOH aqueous solution (16.84 g) was quickly reacted. It was put into the vessel. Subsequently, the temperature was gradually raised to about 100 ° C., and cyclohexane was distilled off. The heating was stopped and nitrogen was bubbled at 30 mL / min for 90 minutes while cooling to remove residual cyclohexane to obtain an aqueous solution of PAG thiol compound (3).
As a result of LC analysis of the obtained target compound, the consumption rate of polyethylene glycol (PEG 1000) was 97.00%, and the average number of SH introduced per molecule of polyethylene glycol (PEG 1000) was 1.92. From this, the molecular weight was 1196. From the GPC analysis results, the monomer amount was 95.62%, and the remainder was a multimer.

<実施例1:重合体(1)の製造>
単量体溶液(A)としてメタクリル酸(MAA、25.04g)、30%水酸化ナトリウム水溶液(1.05g)にイオン交換水を加えて、合計32.35gとした。
製造例1で得たPAGチオール化合物(1)(24.03g、ただし固形分換算)、イオン交換水を加えて合計83.20gにしたPAGチオール化合物水溶液を調製した。
開始剤溶液として、2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオンアミジン塩酸塩(和光純薬工業株式会社製 V−50、0.24g)にイオン交換水を加えて合計50gにした溶液を調製した。
ジムロート冷却管、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、窒素導入管、温度センサーを備えたガラス製反応容器にイオン交換水68.57gを仕込み、250rpmで撹拌下、窒素を200mL/分で導入しながら80℃まで加温した。
続いて上記の単量体溶液(A)とPAGチオール化合物水溶液を3時間、開始剤溶液を3.5時間かけて反応容器中に滴下した。滴下完了後1時間、80℃に保って重合反応を完結させた。室温まで冷却して、重合体(1)の水溶液を得た。
GPC分析の結果、重合体はMw=23300、Mp=19200、Mn=18900で
あった。また重合体純分は96.53%であった。
重合体(1)のオキシアルキレン基の平均付加モル数(n)は77、モノカルボン酸構成単位の平均導入モル数(m1+m2)は42であった。
<Example 1: Production of polymer (1)>
As a monomer solution (A), ion exchange water was added to methacrylic acid (MAA, 25.04 g) and a 30% aqueous sodium hydroxide solution (1.05 g) to make a total of 32.35 g.
PAG thiol compound (1) obtained in Production Example 1 (24.03 g, but in terms of solid content) and ion-exchanged water were added to prepare a PAG thiol compound aqueous solution totaling 83.20 g.
As an initiator solution, a solution was prepared by adding ion-exchanged water to 2,2′-azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride (V-50, 0.24 g, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to make a total of 50 g. .
A glass reactor equipped with a Dimroth condenser, a Teflon (R) stirrer and a stirrer with a stirring seal, a nitrogen inlet tube, and a temperature sensor was charged with 68.57 g of ion-exchanged water. While introducing at 200 mL / min, the mixture was heated to 80 ° C.
Subsequently, the monomer solution (A) and the PAG thiol compound aqueous solution were dropped into the reaction vessel over 3 hours and the initiator solution over 3.5 hours. The polymerization reaction was completed by maintaining at 80 ° C. for 1 hour after completion of the dropping. After cooling to room temperature, an aqueous solution of polymer (1) was obtained.
As a result of GPC analysis, the polymer was Mw = 23300, Mp = 19200, and Mn = 18900. The pure polymer content was 96.53%.
The average addition mole number (n) of the oxyalkylene group of the polymer (1) was 77, and the average introduction mole number (m1 + m2) of the monocarboxylic acid structural unit was 42.

<実施例2:重合体(2)の製造>
単量体溶液(A)としてメタクリル酸(MAA、20.48g)、30%水酸化ナトリウム水溶液(0.86g)にイオン交換水を加えて、合計26.46gとした。
製造例2で得たPAGチオール化合物(2)(28.76g、ただし固形分換算)、イオン交換水を加えて合計98.40gにしたPAGチオール化合物水溶液を調製した。
開始剤溶液として、2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオンアミジン塩酸塩(和光純薬工業株式会社製 V−50、0.20g)にイオン交換水を加えて合計50gにした溶液を調製した。
ジムロート冷却管、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、窒素導入管、温度センサーを備えたガラス製反応容器にイオン交換水68.57gを仕込み、250rpmで撹拌下、窒素を200mL/分で導入しながら80℃まで加温した。
続いて上記の単量体溶液(A)とPAGチオール化合物水溶液を3時間、開始剤溶液を3.5時間かけて反応容器中に滴下した。滴下完了後1時間、80℃に保って重合反応を完結させた。室温まで冷却して、重合体(2)の水溶液を得た。
GPC分析の結果、重合体はMw=27600、Mp=24000、Mn=21600で
あった。また重合体純分は97.76%であった。
重合体(2)のオキシアルキレン基の平均付加モル数(n)は136、モノカルボン酸系構成単位の平均導入モル数(m1+m2)は63であった。
<Example 2: Production of polymer (2)>
As a monomer solution (A), ion exchange water was added to methacrylic acid (MAA, 20.48 g) and a 30% aqueous sodium hydroxide solution (0.86 g) to make a total of 26.46 g.
PAG thiol compound (2) obtained in Production Example 2 (28.76 g, but in terms of solid content) and ion-exchanged water were added to prepare a PAG thiol compound aqueous solution totaling 98.40 g.
As an initiator solution, a solution was prepared by adding ion exchange water to 2,2′-azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride (V-50, 0.20 g, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to make a total of 50 g. .
A glass reactor equipped with a Dimroth condenser, a Teflon (R) stirrer and a stirrer with a stirring seal, a nitrogen inlet tube, and a temperature sensor was charged with 68.57 g of ion-exchanged water. While introducing at 200 mL / min, the mixture was heated to 80 ° C.
Subsequently, the monomer solution (A) and the PAG thiol compound aqueous solution were dropped into the reaction vessel over 3 hours and the initiator solution over 3.5 hours. The polymerization reaction was completed by maintaining at 80 ° C. for 1 hour after completion of the dropping. After cooling to room temperature, an aqueous solution of the polymer (2) was obtained.
As a result of GPC analysis, the polymer was Mw = 27600, Mp = 24000, and Mn = 21600. The pure polymer content was 97.76%.
The average addition mole number (n) of the oxyalkylene group of the polymer (2) was 136, and the average introduction mole number (m1 + m2) of the monocarboxylic acid structural unit was 63.

<比較例1:比較重合体(1)の製造>
単量体溶液(A)としてメタクリル酸(MAA、25.01g)、30%水酸化ナトリウム水溶液(1.05g)にイオン交換水を加えて、合計32.31gとした。
製造例3で得たPAGチオール化合物(3)(23.60g、ただし固形分換算)、イオン交換水を加えて合計83.31gにしたPAGチオール化合物水溶液を調製した。
開始剤溶液として、2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオンアミジン塩酸塩(和光純薬工業株式会社製 V−50、0.25g)にイオン交換水を加えて合計50gにした溶液を調製した。
ジムロート冷却管、テフロン(R)製の撹拌翼と撹拌シール付の撹拌器、窒素導入管、温度センサーを備えたガラス製反応容器にイオン交換水68.57gを仕込み、250rpmで撹拌下、窒素を200mL/分で導入しながら80℃まで加温した。
続いて上記の単量体溶液(A)とPAGチオール化合物水溶液を3時間、開始剤溶液を3.5時間かけて反応容器中に滴下した。滴下完了後1時間、80℃に保って重合反応を完結させた。室温まで冷却して、比較重合体(1)の水溶液を得た。
GPC分析の結果、重合体はMw=15600、Mp=11700、Mn=12100であった。また重合体純分は94.59%であった。
比較重合体(1)のオキシアルキレン基の平均付加モル数(n)は23、モノカルボン酸系構成単位の平均導入モル数(m1+m2)は14であった。
<Comparative Example 1: Production of comparative polymer (1)>
As monomer solution (A), ion exchange water was added to methacrylic acid (MAA, 25.01 g) and 30% aqueous sodium hydroxide solution (1.05 g) to make a total of 32.31 g.
PAG thiol compound (3) obtained in Production Example 3 (23.60 g, in terms of solid content) and ion-exchanged water were added to prepare a PAG thiol compound aqueous solution totaling 83.31 g.
As an initiator solution, a solution was prepared by adding ion-exchanged water to 2,2′-azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride (V-50, 0.25 g, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to make a total of 50 g. .
A glass reactor equipped with a Dimroth condenser, a Teflon (R) stirrer and a stirrer with a stirring seal, a nitrogen inlet tube, and a temperature sensor was charged with 68.57 g of ion-exchanged water. While introducing at 200 mL / min, the mixture was heated to 80 ° C.
Subsequently, the monomer solution (A) and the PAG thiol compound aqueous solution were dropped into the reaction vessel over 3 hours and the initiator solution over 3.5 hours. The polymerization reaction was completed by maintaining at 80 ° C. for 1 hour after completion of the dropping. After cooling to room temperature, an aqueous solution of comparative polymer (1) was obtained.
As a result of GPC analysis, the polymer was Mw = 15600, Mp = 11700, and Mn = 1100. The pure polymer content was 94.59%.
The average addition mole number (n) of the oxyalkylene group of the comparative polymer (1) was 23, and the average introduction mole number (m1 + m2) of the monocarboxylic acid structural unit was 14.

<コンクリート試験>
実施例1,2及び比較例1で製造した重合体をセメント混和剤として用いて、以下のようにしてコンクリートのスランプフロー値、空気量を測定した。
<Concrete test>
Using the polymers produced in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 as a cement admixture, the concrete slump flow value and the amount of air were measured as follows.

(1)使用材料
セメント:太平洋セメント社製普通ポルトランドセメント
粗骨材:青梅産砕石
細骨材:大井川川砂(比重2.59)/千葉県君津産山砂(比重2.53)を重量比9:1で混合したもの
(2)単位量(kg/m
W/C=53.1
s/a=47.0
空気=45.0
水=170.0
セメント=320
石=942
砂=865
(3)使用ミキサー:太平洋機工、TM55(55リットル強制練パン型ミキサー)、練り量30リットル
(4)試験方法
AE剤としてMA202(ポゾリス物産)と消泡剤としてMA404(ポゾリス物産)を用いた。細骨材とセメントをミキサーに投入し、10秒間空練りを行い、次いで、セメント混和剤とAE剤と消泡剤込みの水、粗骨材を投入し、60秒間混練を行った後、コンクリートを排出した。
得られたコンクリートのスランプフロー値、空気量は、日本工業規格(JIS A1101−2005年、A1128−2005年、A6204−2006年)に準拠して測定した。なお、スランプフロー値は大きいほど、コンクリートの流動性が高いことを示す。スランプフロー値が同等であれば、添加量が少ない混和剤ほど、セメント分散性能が良好であり、減水性能が高いことを示す。
(1) Used material cement: Ordinary Portland cement made by Taiheiyo Cement Co., Ltd. Coarse aggregate: Ome crushed fine aggregate: Oigawa river sand (specific gravity 2.59) / Chiba prefecture Kimitsu mountain sand (specific gravity 2.53) weight ratio 9: (2) Unit amount (kg / m 3 )
W / C = 53.1
s / a = 47.0
Air = 45.0
Water = 170.0
Cement = 320
Stone = 942
Sand = 865
(3) Mixer used: Taiheiyo Kiko, TM55 (55 liter forced kneading bread type mixer), kneading amount 30 liter (4) Test method MA202 (Pozoris product) was used as an AE agent and MA404 (Pozoris product) was used as an antifoaming agent. . Fine aggregate and cement are put into a mixer and kneaded for 10 seconds. Next, cement admixture, AE agent, water containing antifoaming agent, and coarse aggregate are put in. After kneading for 60 seconds, concrete is mixed. Was discharged.
The slump flow value and the amount of air of the obtained concrete were measured in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS A1101-2005, A1128-2005, A6204-2006). In addition, it shows that the fluidity | liquidity of concrete is so high that a slump flow value is large. If the slump flow value is the same, an admixture with a smaller addition amount indicates better cement dispersion performance and higher water reduction performance.

コンクリート試験の結果を表1に示した。
セメント混和剤、消泡剤(MA404)及びAE剤(MA202)の配合量は、固形分量で計算し、セメント質量に対する%(質量%)表示で表1に示した。
The results of the concrete test are shown in Table 1.
The blending amounts of the cement admixture, the defoaming agent (MA404) and the AE agent (MA202) were calculated as solid contents and are shown in Table 1 in terms of% (mass%) with respect to the cement mass.

Figure 0005992790
Figure 0005992790

共重合体のオキシアルキレン基の平均付加モル数(n)が小さい比較例1では、スランプフロー値が小さくなっていた。
一方、オキシアルキレン基の平均付加モル数(n)が大きい本発明の共重合体を添加した実施例1、2ではスランプフロー値が大きくなっていた。
以上から、本発明の共重合体がセメント混和剤として好適に用いることが出来る重合体であることが明確になった。
In Comparative Example 1 in which the average added mole number (n) of the oxyalkylene group of the copolymer was small, the slump flow value was small.
On the other hand, in Examples 1 and 2 to which the copolymer of the present invention having a large average addition mole number (n) of oxyalkylene groups was added, the slump flow value was large.
From the above, it has become clear that the copolymer of the present invention is a polymer that can be suitably used as a cement admixture.

Claims (10)

不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とするセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体であって、
該セメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、
該高分子鎖(A)及び該高分子鎖(B)が、高分子鎖(A)、高分子鎖(B)、高分子鎖(A)の順で結合部位(X)を介して結合した構造を有し、
該高分子鎖(B)における該ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が25以上であり、
該高分子鎖(A)における不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数が共重合体全体で20〜500であることを特徴とするセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体。
Cement admixture with a structure in which a polymer chain (A) composed of an unsaturated carboxylic acid monomer unit and a polymer chain (B) composed of a polyalkylene glycol structural unit are bonded via a bonding site (X) A polyalkylene glycol block copolymer for an agent,
The polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture is:
The polymer chain (A) and the polymer chain (B) are bonded via the binding site (X) in the order of the polymer chain (A), the polymer chain (B), and the polymer chain (A). Has a structure,
The average addition mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol constituent units in the polymer chain (B) is Ri der 25 or more,
Polymer chain (A) in the unsaturated carboxylic acid monomer average introduction number of moles of units throughout the copolymer for cement admixture, characterized in 20-500 der Rukoto polyalkylene glycol block copolymerization Coalescence.
前記セメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、前記結合部位(X)が硫黄原子を有することを特徴とする請求項1に記載のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体。 The polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture according to claim 1, wherein the bonding site (X) of the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture has a sulfur atom. 前記セメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、前記高分子鎖(B)における前記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が70以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体。 The polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture has an average added mole number of oxyalkylene groups of the polyalkylene glycol structural unit in the polymer chain (B) of 70 or more. Item 3. The polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture according to Item 1 or 2. 請求項1〜3のいずれかに記載のセメント混和剤用ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体を含むことを特徴とするセメント混和剤。 A cement admixture comprising the polyalkylene glycol block copolymer for cement admixture according to any one of claims 1 to 3. 請求項4に記載のセメント混和剤、セメント及び水を含むことを特徴とするセメント組成物。 A cement composition comprising the cement admixture according to claim 4, cement and water. 不飽和カルボン酸系単量体単位による高分子鎖(A)と、ポリアルキレングリコール系構成単位による高分子鎖(B)とが結合部位(X)を介して結合した構造を必須とするポリアルキレングリコール系ブロック共重合体であって、
該ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、
該高分子鎖(A)及び該高分子鎖(B)が、高分子鎖(A)、高分子鎖(B)、高分子鎖(A)の順で結合部位(X)を介して結合した構造を有し、
該高分子鎖(B)における前記ポリアルキレングリコール系構成単位のオキシアルキレン基の平均付加モル数が70以上であり、
該高分子鎖(A)における不飽和カルボン酸系単量体単位の平均導入モル数が共重合体全体で20〜500であることを特徴とするポリアルキレングリコール系ブロック共重合体。
A polyalkylene having a structure in which a polymer chain (A) based on an unsaturated carboxylic acid monomer unit and a polymer chain (B) based on a polyalkylene glycol structural unit are bonded via a binding site (X) A glycol-based block copolymer,
The polyalkylene glycol block copolymer is
The polymer chain (A) and the polymer chain (B) are bonded via the binding site (X) in the order of the polymer chain (A), the polymer chain (B), and the polymer chain (A). Has a structure,
Der the average addition mole number of the oxyalkylene group of the polyalkylene glycol structural unit of 70 or more in the polymer chain (B) is,
Polyalkylene glycol block copolymer having an average introduction number of moles of the unsaturated carboxylic acid-based monomer unit in the polymer chain (A) is characterized by 20-500 der Rukoto throughout the copolymer.
前記ポリアルキレングリコール系ブロック共重合体は、前記結合部位(X)が硫黄原子を有することを特徴とする請求項6に記載のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体。 The polyalkylene glycol block copolymer according to claim 6, wherein the bonding site (X) has a sulfur atom. 請求項6又は7に記載のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体を含むことを特徴とする分散剤。 A dispersant comprising the polyalkylene glycol block copolymer according to claim 6. 請求項6又は7に記載のポリアルキレングリコール系ブロック共重合体を含むことを特徴とするセメント混和剤。 A cement admixture comprising the polyalkylene glycol block copolymer according to claim 6 or 7. 請求項9に記載のセメント混和剤、セメント及び水を含むことを特徴とするセメント組成物。 A cement composition comprising the cement admixture according to claim 9, cement and water.
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