JP6243655B2 - Cement admixture and cement composition using the same - Google Patents
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Description
本発明は、セメント混和剤およびこれを用いたセメント組成物に関する。さらに詳しくは、セメントペースト、モルタル、コンクリートといったいわゆるセメント組成物(セメント配合物)に混和した際に、減水性、スランプロス防止性能に優れ、製造されるセメント組成物の粘性を低減させることができるセメント混和剤およびこのセメント混和剤を含有するセメント組成物に関する。 The present invention relates to a cement admixture and a cement composition using the same. More specifically, when mixed with a so-called cement composition (cement composition) such as cement paste, mortar, concrete, etc., it is excellent in water reduction and slump loss prevention performance, and can reduce the viscosity of the produced cement composition. The present invention relates to a cement admixture and a cement composition containing the cement admixture.
コンクリートの施工性ならびに耐久性を向上させるためには、コンクリート中の単位水量を減らすことが有効である。しかしながら、単位水量を減少させると、コンクリートの流動性が低下し、作業性を損なうことが知られている。そのため、単位水量を減少した際にも、コンクリートの効率的な作業性を確保するためには、セメント粒子を分散させる働きを持つ様々な分散剤が使用されている。 In order to improve the workability and durability of concrete, it is effective to reduce the amount of unit water in the concrete. However, it is known that when the unit water amount is reduced, the fluidity of concrete is lowered and the workability is impaired. Therefore, in order to ensure efficient workability of the concrete even when the unit water amount is reduced, various dispersants having a function of dispersing cement particles are used.
このような分散剤としては、リグニンスルホン酸系分散剤、オキシカルボン酸などのAE減水剤;ナフタレンスルホン酸系分散剤、アミノスルホン酸系分散剤、ポリカルボン酸系分散剤などの高性能AE減水剤(特許文献1〜4)が知られている。 Examples of such dispersants include AE water reducing agents such as lignin sulfonic acid dispersants and oxycarboxylic acids; high performance AE water reducing agents such as naphthalene sulfonic acid dispersants, amino sulfonic acid dispersants and polycarboxylic acid dispersants. Agents (Patent Documents 1 to 4) are known.
これら分散剤には、初期減水性とスランプ保持性が求められており、近年では特にスランプ保持性に対する要求が多くなってきている。コンクリートの施工では、製造プラントにて製造された後に、トラックアジテータ車により建設現場まで運搬され、ポンプ車に荷卸して打設場所までポンプ圧送されて施工される。したがって、製造されてから現場で打設されるまでには、長い時間を要する。このため、スランプ保持性がコンクリートに付与されなければ、施工性が著しく悪化する。 These dispersants are required to have initial water-reducing properties and slump retention properties, and in recent years, there has been an increasing demand for slump retention properties. In concrete construction, after being manufactured at a production plant, it is transported to a construction site by a truck agitator car, unloaded from a pump car, and pumped to a placement site for construction. Therefore, it takes a long time from being manufactured to being placed on site. For this reason, unless the slump retainability is imparted to the concrete, the workability is significantly deteriorated.
このため、セメント組成物(セメントペースト、コンクリート、モルタル等)のスランプ保持性を改善するためのセメント混和剤が提案されている。例えば、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体との共重合物(特許文献5)、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体の共重合物(特許文献6)、特定の不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体と不飽和ジカルボン酸系単量体との共重合体(特許文献7)が提案されている。 For this reason, cement admixtures for improving the slump retention of cement compositions (cement paste, concrete, mortar, etc.) have been proposed. For example, a copolymer of a polyethylene glycol monoallyl ether monomer and a (meth) acrylic acid monomer (Patent Document 5), a polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer and (meth) A copolymer of an acrylic acid monomer (Patent Document 6) and a copolymer of a specific unsaturated polyalkylene glycol ether monomer and an unsaturated dicarboxylic acid monomer (Patent Document 7) have been proposed. ing.
しかしながら、特許文献5〜7に記載されているセメント混和剤では、いまだスランプ保持性、コンクリートの粘性を満足に解決することが困難である。 However, with the cement admixture described in Patent Documents 5 to 7, it is still difficult to satisfactorily solve the slump retention property and the concrete viscosity.
セメント組成物の粘性が増大すると言う問題もあった。セメント組成物の粘性の増大は、セメント組成物の施工性を著しく悪化させ、コンクリートの製造から打設までに係るエネルギーロスが大きくなり、環境に対する負荷が増大する。また、セメント組成物の粘性の増大は、打設時に、コンクリートが十分に充填されず、コンクリート硬化体の強度を低下させる原因となる。 There was also a problem that the viscosity of the cement composition increased. The increase in the viscosity of the cement composition significantly deteriorates the workability of the cement composition, increases the energy loss from concrete production to placement, and increases the environmental load. Moreover, the increase in the viscosity of the cement composition is not enough to fill the concrete at the time of placing, and causes the strength of the hardened concrete to be reduced.
そこで、本発明では上記の課題を解決すべく、優れたセメント分散性、スランプ保持性を有し、セメント組成物の粘性を低く抑え施工性(ワーカビリティ)を向上させることができ、かつ、環境負荷を低減させることができるセメント混和剤およびこれを用いたセメント組成物を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, it has excellent cement dispersibility and slump retainability, can reduce the viscosity of the cement composition and improve workability (workability), and environment. An object of the present invention is to provide a cement admixture capable of reducing the load and a cement composition using the same.
本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意検討を行った結果、特定の炭素原子数を有するアルケニル基を有する構成単位と特定の炭素原子数を有する不飽和モノカルボン酸エステル系の構成単位とを含むポリカルボン酸系共重合体又はその塩(A)を含むセメント混和剤を用いることで、上記課題を解決することを見出し、本発明に至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a structural unit having an alkenyl group having a specific number of carbon atoms and a structural unit of an unsaturated monocarboxylic acid ester having a specific number of carbon atoms. The present inventors have found that the above problems can be solved by using a cement admixture containing a polycarboxylic acid-based copolymer containing or a salt (A) thereof, and have reached the present invention.
すなわち、本発明は以下の〔1〕〜〔11〕である。
〔1〕下記一般式(1)で表される単量体(I)5〜97重量%、下記一般式(2)で表される単量体(II)5〜97重量%、不飽和モノカルボン酸系単量体(III)1〜50重量%、単量体(I)〜(III)と共重合可能なその他の単量体(IV)0〜50重量%を共重合させることにより得られるポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)を有するセメント混和剤。
〔2〕前記単量体(II)が、一般式(2)中のn2が1〜5である単量体(IIa)及び一般式(2)中のn2が6〜100である単量体(IIb)を含む上記〔1〕に記載のセメント混和剤。
〔3〕前記単量体(II)中の前記単量体(IIa)及び前記単量体(IIb)の重量比率(IIa)/(IIb)が1/99〜99/1である上記〔2〕に記載のセメント混和剤。
〔4〕前記ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の重量平均分子量が、ポリエチレングリコール換算で5,000〜60,000である〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載のセメント混和剤。
〔5〕前記ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)が、前記共重合体をアルカリ性物質で中和して得られる塩である〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載のセメント混和剤。
〔6〕(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)をさらに含有する〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載のセメント混和剤。
〔7〕前記(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)の含有割合が、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)に対して1〜90重量%である〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載のセメント混和剤。
〔8〕両末端基が水素原子である水溶性ポリアルキレングリコール(C)をさらに含有する〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載のセメント混和剤。
〔9〕前記両末端基が水素原子である水溶性ポリアルキレングリコール(C)の含有割合が、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)に対して0.01〜5重量%である、〔1〕〜〔8〕のいずれか一項に記載のセメント混和剤。
〔10〕前記単量体(I)、前記単量体(III)、および単量体(I)および(III)と共重合可能なその他の単量体(VI)を、共重合させることにより得られるポリカルボン酸系共重合体またはその塩(D)および/または前記単量体(II)、前記単量体(III)、および単量体(II)および(III)と共重合可能なその他の単量体(VII)を、共重合させることにより得られるポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)をさらに含有する〔1〕〜〔9〕のいずれか一項に記載のセメント混和剤。
〔11〕〔1〕〜〔10〕のいずれか一項に記載のセメント混和剤を含有するセメント組成物。
That is, the present invention includes the following [1] to [11].
[1] Monomer (I) represented by the following general formula (1) 5 to 97% by weight, monomer (II) represented by the following general formula (2) 5 to 97% by weight, unsaturated mono Obtained by copolymerizing 1 to 50% by weight of carboxylic acid monomer (III) and 0 to 50% by weight of other monomer (IV) copolymerizable with monomers (I) to (III). A cement admixture having a polycarboxylic acid copolymer or a salt thereof (A).
[2] The monomer (II) is a monomer (IIa) in which n2 in the general formula (2) is 1 to 5 and a monomer in which n2 in the general formula (2) is 6 to 100 The cement admixture according to the above [1], comprising (IIb).
[3] The above-mentioned [2], wherein the weight ratio (IIa) / (IIb) of the monomer (IIa) and the monomer (IIb) in the monomer (II) is 1/99 to 99/1 ] Cement admixture as described in.
[4] The weight average molecular weight of the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof is 5,000 to 60,000 in terms of polyethylene glycol, [1] to [3] Cement admixture.
[5] The polycarboxylic acid copolymer or the salt (A) thereof is a salt obtained by neutralizing the copolymer with an alkaline substance, according to any one of [1] to [4]. Cement admixture.
[6] The cement admixture according to any one of [1] to [5], further containing a (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B).
[7] The content ratio of the (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B) is 1 to 90% by weight based on the polycarboxylic acid copolymer or a salt thereof (A). [6] The cement admixture according to any one of [6].
[8] The cement admixture according to any one of [1] to [7], further containing a water-soluble polyalkylene glycol (C) in which both terminal groups are hydrogen atoms.
[9] The content ratio of the water-soluble polyalkylene glycol (C) in which both terminal groups are hydrogen atoms is 0.01 to 5% by weight with respect to the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof. The cement admixture according to any one of [1] to [8].
[10] By copolymerizing the monomer (I), the monomer (III), and another monomer (VI) copolymerizable with the monomers (I) and (III) Copolymerizable with the resulting polycarboxylic acid copolymer or salt (D) and / or monomer (II), monomer (III), and monomers (II) and (III) The cement according to any one of [1] to [9], further comprising a polycarboxylic acid copolymer obtained by copolymerizing another monomer (VII) or a salt (E) thereof. Admixture.
[11] A cement composition containing the cement admixture according to any one of [1] to [10].
本発明によれば、セメント組成物とした場合に、優れたセメント分散性、スランプ保持性を有し、セメント組成物の粘性を抑え施工性を向上させることができ、かつ、環境負荷を低減させることができる、セメント混和剤およびこれを用いたセメント組成物が提供される。 According to the present invention, when a cement composition is used, it has excellent cement dispersibility and slump retention, can suppress the viscosity of the cement composition, improve workability, and reduce environmental load. A cement admixture and a cement composition using the same are provided.
本発明のセメント混和剤は、一般式(1)で表される単量体(I)と、一般式(2)で表される単量体(II)と、不飽和モノカルボン酸系単量体(III)と、単量体(I)〜(III)と共重合可能なその他の単量体(IV)との共重合体を有するセメント混和剤である。 The cement admixture of the present invention comprises a monomer (I) represented by the general formula (1), a monomer (II) represented by the general formula (2), an unsaturated monocarboxylic acid-based monomer It is a cement admixture having a copolymer of the body (III) and other monomers (IV) copolymerizable with the monomers (I) to (III).
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)は、一般式(1)で表される単量体(I)5〜97重量%、一般式(2)で表される単量体(II)5〜97重量%、不飽和モノカルボン酸系単量体(III)1〜50重量%、(I)〜(III)と共重合可能なその他の単量体(IV)0〜50重量%を共重合させることにより得られる。前記共重合体は、単量体(I)に由来する構成単位、単量体(II)に由来する構成単位、単量体(III)、および単量体(IV)に由来する構成単位を必須の構成単位として有する共重合体である。 The polycarboxylic acid copolymer or its salt (A) is composed of 5 to 97% by weight of monomer (I) represented by general formula (1) and monomer (II) represented by general formula (2). ) 5 to 97% by weight, unsaturated monocarboxylic acid monomer (III) 1 to 50% by weight, other monomer (IV) copolymerizable with (I) to (III) 0 to 50% by weight Can be obtained by copolymerization. The copolymer comprises a structural unit derived from monomer (I), a structural unit derived from monomer (II), a monomer (III), and a structural unit derived from monomer (IV). It is a copolymer having as an essential structural unit.
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)を得る際の、各単量体の配合率は下記の通りである。単量体(I)の配合率は、5重量%〜97重量%であり、好ましくは20重量%〜97重量%、より好ましくは30重量%〜97重量%、更に好ましくは40重量%〜97重量%、更により好ましくは50重量%〜97重量%であり、とりわけ好ましくは60重量%〜97重量%である。単量体(II)の配合率は、5重量%〜97重量%であり、好ましくは20重量%〜97重量%、より好ましくは30重量%〜97重量%、更に好ましくは40重量%〜97重量%、更により好ましくは50重量%〜97重量%であり、とりわけ好ましくは60重量%〜97重量%である。単量体(III)の配合率は、1重量%〜50重量%であり、好ましくは2重量%〜40重量%であり、より好ましくは2重量%〜30重量%であり、更に好ましくは2重量%〜25重量%である。単量体(IV)の配合率は、0重量%〜50重量%であり、好ましくは0重量%〜40重量%である。なお、上記配合率は、単量体(I)の配合率+単量体(II)の配合率+単量体(III)+単量体(IV)の配合率=100重量%としたときの配合率である。 The blending ratio of each monomer in obtaining the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) is as follows. The blending ratio of the monomer (I) is 5% to 97% by weight, preferably 20% to 97% by weight, more preferably 30% to 97% by weight, and still more preferably 40% to 97%. % By weight, still more preferably 50% by weight to 97% by weight, particularly preferably 60% by weight to 97% by weight. The blending ratio of the monomer (II) is 5% to 97% by weight, preferably 20% to 97% by weight, more preferably 30% to 97% by weight, still more preferably 40% to 97%. % By weight, still more preferably 50% by weight to 97% by weight, particularly preferably 60% by weight to 97% by weight. The blending ratio of the monomer (III) is 1% by weight to 50% by weight, preferably 2% by weight to 40% by weight, more preferably 2% by weight to 30% by weight, and still more preferably 2%. % By weight to 25% by weight. The compounding ratio of the monomer (IV) is 0 to 50% by weight, preferably 0 to 40% by weight. In addition, when the blending ratio is set to the blending ratio of the monomer (I) + the blending ratio of the monomer (II) + the blending ratio of the monomer (III) + the monomer (IV) = 100 wt% The blending ratio of
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)において、単量体(I)の配合量に対する単量体(II)の配合量の比率は、好ましくは10重量%〜150重量%であり、より好ましくは20重量%〜150重量%であり、更に好ましくは25重量%〜150重量%である。単量体(I)の配合量に対する単量体(III)の配合量の比率は、好ましくは1重量%〜70重量%であり、より好ましくは5重量%〜70重量%であり、更に好ましくは5重量%〜60重量%である。単量体(I)の配合量に対する単量体(IV)の配合量の比率は、好ましくは0重量%〜30重量%であり、より好ましくは0重量%〜20重量%であり、更に好ましくは0重量%〜10重量%である。 In the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof, the ratio of the amount of monomer (II) to the amount of monomer (I) is preferably 10% by weight to 150% by weight, More preferably, it is 20 weight%-150 weight%, More preferably, it is 25 weight%-150 weight%. The ratio of the amount of monomer (III) to the amount of monomer (I) is preferably 1% to 70% by weight, more preferably 5% to 70% by weight, and still more preferably. Is 5% to 60% by weight. The ratio of the amount of monomer (IV) to the amount of monomer (I) is preferably 0% to 30% by weight, more preferably 0% to 20% by weight, and still more preferably. Is 0% to 10% by weight.
以下、まず単量体(I)について説明する。 Hereinafter, first, the monomer (I) will be described.
単量体(I)は、下記一般式(1)で表されるポリアルキレングリコールモノアルケニルエーテルである。
一般式(1)中のR1は、炭素原子数2〜5のアルケニル基を表す。該アルケニル基の炭素原子数は、好ましくは3〜5である。R1として具体的には、アリル基、メタリル基、3−メチル−3−ブテン−1−オールの残基等を例示することができるが、これらに限定されない。 R 1 in the general formula (1) represents an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms. The number of carbon atoms of the alkenyl group is preferably 3-5. Specific examples of R 1 include, but are not limited to, an allyl group, a methallyl group, a residue of 3-methyl-3-buten-1-ol, and the like.
一般式(1)中のA1Oは、同一若しくは異なって、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基を表す。該オキシアルキレン基としては、例えば、オキシエチレン基(エチレングリコール)、オキシプロピレン基(プロピレングリコール)、オキシブチレン基(ブチレングリコール)が挙げられ、オキシエチレン基(エチレングリコール)、オキシプロピレン基(プロピレングリコール)が好ましい。 A 1 O in the general formula (1) is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. Examples of the oxyalkylene group include oxyethylene group (ethylene glycol), oxypropylene group (propylene glycol), oxybutylene group (butylene glycol), oxyethylene group (ethylene glycol), oxypropylene group (propylene glycol) ) Is preferred.
上記「同一若しくは異なって」とは、一般式(1)中にA1Oが複数含まれる場合(n1が2以上の場合)、それぞれのA1Oが同一のオキシアルキレン基であってもよいし、異なる(2種類以上の)オキシアルキレン基であってもよい、ことを意味する。一般式(1)中にA1Oが複数含まれる場合の態様としては、オキシエチレン基(エチレングリコール)、オキシプロピレン基(プロピレングリコール)およびオキシブチレン基(ブチレングリコール)からなる群から選ばれる2以上のオキシアルキレン基が混在する態様が挙げられ、オキシエチレン基(エチレングリコール)とオキシプロピレン基(プロピレングリコール)とが混在する態様、またはオキシエチレン基(エチレングリコール)とオキシブチレン基(ブチレングリコール)とが混在する態様であることが好ましく、オキシエチレン基(エチレングリコール)とオキシプロピレン基(プロピレングリコール)とが混在する態様であることがより好ましい。異なるオキシアルキレン基が混在する態様において、2種類以上のオキシアルキレン基の付加は、ブロック状の付加であってもよく、ランダム状の付加であってもよい。 The above “same or different” means that when A 1 O is contained in the general formula (1) (when n1 is 2 or more), each A 1 O may be the same oxyalkylene group. Meaning that it may be different (two or more) oxyalkylene groups. In the case where a plurality of A 1 O are contained in the general formula (1), 2 is selected from the group consisting of oxyethylene group (ethylene glycol), oxypropylene group (propylene glycol) and oxybutylene group (butylene glycol). Examples include a mixture of the above oxyalkylene groups, a mixture of oxyethylene groups (ethylene glycol) and oxypropylene groups (propylene glycol), or oxyethylene groups (ethylene glycol) and oxybutylene groups (butylene glycol). Is preferable, and an aspect in which an oxyethylene group (ethylene glycol) and an oxypropylene group (propylene glycol) are mixed is more preferable. In an embodiment in which different oxyalkylene groups are mixed, the addition of two or more oxyalkylene groups may be a block addition or a random addition.
一般式(1)中のn1は、オキシアルキレン基の平均付加モル数であり、1〜100の数を表す。n1は、1〜50であることが好ましく、5〜50であることがより好ましく、8〜50であることがさらに好ましい。平均付加モル数とは、単量体1モルに付加しているアルキレングリコール単位のモル数の平均値を意味する。 N1 in General formula (1) is the average addition mole number of an oxyalkylene group, and represents the number of 1-100. n1 is preferably 1 to 50, more preferably 5 to 50, and still more preferably 8 to 50. The average number of moles added means the average number of moles of alkylene glycol units added to 1 mole of monomer.
一般式(1)中のR2は、水素原子または炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。炭素原子数が大きくなると、セメント混和剤のセメント分散性が十分発揮されないおそれがあるため、R2は水素原子または炭素原子数1〜10の炭化水素基であることが好ましく、水素原子または炭素原子数1〜5の炭化水素基であることがさらに好ましく、水素原子またはメチル基であることが最も好ましい。 R 2 in the general formula (1) represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. When the number of carbon atoms increases, the cement dispersibility of the cement admixture may not be sufficiently exhibited. Therefore, R 2 is preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. A hydrocarbon group of 1 to 5 is more preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is most preferable.
単量体(I)の製造方法としては、例えば、アリルアルコール、メタリルアルコール、3−メチル−3−ブテン−1−オール等の不飽和アルコールにアルキレンオキサイドを1〜80モル付加する方法が挙げられる。 As a manufacturing method of monomer (I), the method of adding 1-80 mol of alkylene oxides to unsaturated alcohols, such as allyl alcohol, methallyl alcohol, 3-methyl-3-buten-1-ol, is mentioned, for example. It is done.
単量体(I)としては、例えば、(ポリ)エチレングリコールアリルエーテル、(ポリ)エチレングリコールメタリルエーテル、(ポリ)エチレングリコール3−メチル−3−ブテニルエーテル、(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコールアリルエーテル、(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコールメタリルエーテル、(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコール3−メチル−3−ブテニルエーテル、(ポリ)エチレン(ポリ)ブチレングリコールアリルエーテル、(ポリ)エチレン(ポリ)ブチレングリコールメタリルエーテル、(ポリ)エチレン(ポリ)ブチレングリコール3−メチル−3−ブテニルエーテル、メトキシ(ポリ)エチレングリコールアリルエーテル、メトキシ(ポリ)エチレングリコールメタリルエーテル、メトキシ(ポリ)エチレングリコール3−メチル−3−ブテニルエーテル、メトキシ(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコールアリルエーテル、メトキシ(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコールメタリルエーテル、メトキシ(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコール3−メチル−3−ブテニルエーテル、メトキシ(ポリ)エチレン(ポリ)ブチレングリコールアリルエーテル、メトキシ(ポリ)エチレン(ポリ)ブチレングリコールメタリルエーテル、メトキシ(ポリ)エチレン(ポリ)ブチレングリコール3−メチル−3−ブテニルエーテルが挙げられる。単量体(I)としては、これらのうち1種若しくは2種以上を用いることができるが、親水性および疎水性のバランスから、(ポリ)エチレングリコール(メタ)アリルエーテルを用いることが好ましい。前記単量体(I)の具体例においても、オキシアルキレン基(ポリアルキレングリコール)の平均付加モル数は1〜70であることが好ましく、5〜70であることがより好ましく、8〜70であることが更に好ましい。なお、本明細書において「(ポリ)」は、その直後の置換基の数が1個または2個以上であることを意味する。
単量体(I)は1種類であってもよいし、2種類以上の組み合わせであってもよい。
As the monomer (I), for example, (poly) ethylene glycol allyl ether, (poly) ethylene glycol methallyl ether, (poly) ethylene glycol 3-methyl-3-butenyl ether, (poly) ethylene (poly) propylene Glycol allyl ether, (poly) ethylene (poly) propylene glycol methallyl ether, (poly) ethylene (poly) propylene glycol 3-methyl-3-butenyl ether, (poly) ethylene (poly) butylene glycol allyl ether, (poly) Ethylene (poly) butylene glycol methallyl ether, (poly) ethylene (poly) butylene glycol 3-methyl-3-butenyl ether, methoxy (poly) ethylene glycol allyl ether, methoxy (poly) ethylene glycol methallyl ether , Methoxy (poly) ethylene glycol 3-methyl-3-butenyl ether, methoxy (poly) ethylene (poly) propylene glycol allyl ether, methoxy (poly) ethylene (poly) propylene glycol methallyl ether, methoxy (poly) ethylene ( Poly) propylene glycol 3-methyl-3-butenyl ether, methoxy (poly) ethylene (poly) butylene glycol allyl ether, methoxy (poly) ethylene (poly) butylene glycol methallyl ether, methoxy (poly) ethylene (poly) butylene glycol 3-methyl-3-butenyl ether is mentioned. As the monomer (I), one or more of these can be used, but it is preferable to use (poly) ethylene glycol (meth) allyl ether from the balance of hydrophilicity and hydrophobicity. Also in the specific examples of the monomer (I), the average added mole number of the oxyalkylene group (polyalkylene glycol) is preferably 1 to 70, more preferably 5 to 70, and 8 to 70. More preferably it is. In the present specification, “(poly)” means that the number of substituents immediately after that is one or two or more.
Monomer (I) may be one type or a combination of two or more types.
単量体(II)は、下記一般式(2)で表される。 Monomer (II) is represented by the following general formula (2).
一般式(2)中のR3、R4およびR5は、それぞれ独立に水素原子または炭素原子数1〜3のアルキル基を表す。 R 3 , R 4 and R 5 in the general formula (2) each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
一般式(2)中のA2Oは、同一若しくは異なって、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基を表す。該オキシアルキレン基としては、例えば、オキシエチレン基(エチレングリコール)、オキシプロピレン基(プロピレングリコール)、オキシブチレン基(ブチレングリコール)が挙げられ、オキシエチレン基(エチレングリコール)、オキシプロピレン基(プロピレングリコール)が好ましい。 A 2 O in the general formula (2) is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. Examples of the oxyalkylene group include oxyethylene group (ethylene glycol), oxypropylene group (propylene glycol), oxybutylene group (butylene glycol), oxyethylene group (ethylene glycol), oxypropylene group (propylene glycol) ) Is preferred.
上記「同一若しくは異なって」とは、一般式(2)中にA2Oが複数含まれる場合(n2が2以上の場合)、それぞれのA2Oが同一のオキシアルキレン基であってもよいし、異なる(2種類以上の)オキシアルキレン基であってもよい、ことを意味する。一般式(2)中にA2Oが複数含まれる場合の態様としては、オキシエチレン基(エチレングリコール)、オキシプロピレン基(プロピレングリコール)およびオキシブチレン基(ブチレングリコール)からなる群から選ばれる2以上のオキシアルキレン基が混在する態様が挙げられ、オキシエチレン基(エチレングリコール)とオキシプロピレン基(プロピレングリコール)とが混在する態様、またはオキシエチレン基(エチレングリコール)とオキシブチレン基(ブチレングリコール)とが混在する態様であることが好ましく、オキシエチレン基(エチレングリコール)とオキシプロピレン基(プロピレングリコール)とが混在する態様であることがより好ましい。異なるオキシアルキレン基が混在する態様において、2種類以上のオキシアルキレン基の付加は、ブロック状の付加であってもよく、ランダム状の付加であってもよい。 The above “same or different” means that when A 2 O is contained in the general formula (2) (when n2 is 2 or more), each A 2 O may be the same oxyalkylene group. Meaning that it may be different (two or more) oxyalkylene groups. In the case where a plurality of A 2 O are contained in the general formula (2), 2 is selected from the group consisting of an oxyethylene group (ethylene glycol), an oxypropylene group (propylene glycol), and an oxybutylene group (butylene glycol). Examples include a mixture of the above oxyalkylene groups, a mixture of oxyethylene groups (ethylene glycol) and oxypropylene groups (propylene glycol), or oxyethylene groups (ethylene glycol) and oxybutylene groups (butylene glycol). Is preferable, and an aspect in which an oxyethylene group (ethylene glycol) and an oxypropylene group (propylene glycol) are mixed is more preferable. In an embodiment in which different oxyalkylene groups are mixed, the addition of two or more oxyalkylene groups may be a block addition or a random addition.
一般式(2)中のn2は、オキシアルキレン基の平均付加モル数であり、1〜100の数を表す。n2は、1〜50であることが好ましく、5〜50であることがより好ましく、8〜50であることがさらに好ましい。平均付加モル数とは、単量体1モルに付加しているアルキレングリコール単位のモル数の平均値を意味する。
単量体(II)は、一般式(2)で表される単量体1種類であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。単量体(II)は、オキシアルキレン基の平均付加モル数が異なる2種の単量体(IIa)及び(IIb)の組み合わせを含むことが好ましく、当該組み合わせであることが好ましい。これにより、セメント組成物に添加して長時間経過しても優れた流動性を発揮することができる。単量体(IIa)の平均付加モル数n2aが1〜5であることが好ましく、さらに好ましくは1〜3である。単量体(IIb)の平均付加モル数n2bが6〜100であることが好ましく、さらに好ましくは6〜50である。
単量体(II)が単量体(IIa)及び(IIb)である場合、それぞれの重量比率(合計を100重量%とする)は、(IIa)/(IIb)が(1〜99)/(99〜1)であることが好ましく、(10〜90)/(90〜10)であることがより好ましい。
N2 in General formula (2) is the average addition mole number of an oxyalkylene group, and represents the number of 1-100. n2 is preferably 1 to 50, more preferably 5 to 50, and still more preferably 8 to 50. The average number of moles added means the average number of moles of alkylene glycol units added to 1 mole of monomer.
Monomer (II) may be a single monomer represented by the general formula (2) or a combination of two or more. Monomer (II) preferably includes a combination of two types of monomers (IIa) and (IIb) having different average addition mole numbers of oxyalkylene groups, and is preferably the combination. Thereby, even if it adds to a cement composition and passes for a long time, the outstanding fluidity | liquidity can be exhibited. The average added mole number n2a of the monomer (IIa) is preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3. The average added mole number n2b of the monomer (IIb) is preferably 6 to 100, more preferably 6 to 50.
When the monomer (II) is the monomers (IIa) and (IIb), the respective weight ratios (total is 100% by weight) are such that (IIa) / (IIb) is (1 to 99) / (99 to 1) is preferable, and (10 to 90) / (90 to 10) is more preferable.
一般式(2)中のXは、水素原子または炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。炭素原子数が大きくなると、セメント混和剤のセメント分散性が十分発揮されないおそれがあるため、Xは水素または炭素原子数1〜10の炭化水素基であることが好ましく、水素原子または炭素原子数1〜5の炭化水素基であることがさらに好ましく、水素原子またはメチル基であることが最も好ましい。 X in the general formula (2) represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. When the number of carbon atoms increases, the cement dispersibility of the cement admixture may not be sufficiently exhibited. Therefore, X is preferably hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and is preferably a hydrogen atom or 1 carbon atom. It is more preferably a hydrocarbon group of ˜5, and most preferably a hydrogen atom or a methyl group.
単量体(II)としては、例えば、(メタ)アクリレート(以下、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレートまたはメタアクリレート」を意味する)等の不飽和モノカルボン酸と、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコール、(ポリ)エチレン(ポリ)ブチレングリコール、メトキシ(ポリ)エチレングリコール、メトキシ(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコール、メトキシ(ポリ)エチレン(ポリ)ブチレングリコールなどの(ポリ)アルキレングリコールとのエステル化物が挙げられる。具体的には、例えば、(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコール(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレン(ポリ)ブチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ(ポリ)エチレン(ポリ)ブチレングリコール(メタ)アクリレートなどの、(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレートが挙げられる。単量体(II)としては、これらのうち1種若しくは2種以上を組み合わせて用いることができるが、(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレートを用いることが好ましく、(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレートを用いることがより好ましい。(ポリ)アルキレングリコールの平均付加モル数は1〜50であることが好ましい。単量体(IIa)が(ポリ)アルキレングリコールである場合、単量体(IIa)としての(ポリ)アルキレングリコールの付加モル数は、1〜5であることが好ましく、1〜3であることがより好ましい。単量体(IIb)が(ポリ)アルキレングリコールである場合、単量体(IIb)としての(ポリ)アルキレングリコールの付加モル数は、6〜100であることが好ましく、6〜50であることがより好ましい。 Examples of the monomer (II) include an unsaturated monocarboxylic acid such as (meth) acrylate (hereinafter, “(meth) acrylate” means “acrylate or methacrylate”), and (poly) ethylene glycol. , (Poly) ethylene (poly) propylene glycol, (poly) ethylene (poly) butylene glycol, methoxy (poly) ethylene glycol, methoxy (poly) ethylene (poly) propylene glycol, methoxy (poly) ethylene (poly) butylene glycol, etc. Of (poly) alkylene glycols. Specifically, for example, (poly) ethylene glycol (meth) acrylate, (poly) ethylene (poly) propylene glycol (meth) acrylate, (poly) ethylene (poly) butylene glycol (meth) acrylate, methoxy (poly) ethylene Examples include (poly) alkylene glycol (meth) acrylates such as glycol (meth) acrylate, methoxy (poly) ethylene (poly) propylene glycol (meth) acrylate, and methoxy (poly) ethylene (poly) butylene glycol (meth) acrylate. . As the monomer (II), one or a combination of two or more of these can be used, but (poly) alkylene glycol (meth) acrylate is preferably used, and (poly) ethylene glycol (meth) It is more preferable to use acrylate and methoxy (poly) ethylene glycol (meth) acrylate. The average number of added moles of (poly) alkylene glycol is preferably 1-50. When the monomer (IIa) is (poly) alkylene glycol, the number of added moles of (poly) alkylene glycol as the monomer (IIa) is preferably 1 to 5, and preferably 1 to 3. Is more preferable. When monomer (IIb) is (poly) alkylene glycol, the number of moles of (poly) alkylene glycol added as monomer (IIb) is preferably 6 to 100, and preferably 6 to 50. Is more preferable.
不飽和モノカルボン酸系単量体(III)としては、具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のカルボン酸類、およびこれらの塩(例えば、一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩)を挙げることができる。不飽和モノカルボン酸系単量体(III)として、これらのうちの1種または2種以上を用いることができ、中でも、アクリル酸またはその塩、メタクリル酸またはその塩が好ましく、アクリル酸またはその塩とメタクリル酸またはその塩の2種を併用する場合、アクリル酸またはその塩(III−1)とメタクリル酸またはその塩(III−2)を用いる際の比率(合計を100重量%)は、(III−1)/(III−2)が(1%〜50%)/(50%〜99%)である。単量体(III)は1種類であってもよいし、2種類以上の組み合わせであってもよい。 Specific examples of the unsaturated monocarboxylic acid monomer (III) include carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid, and salts thereof (for example, monovalent metal salts and divalent metals). Salt, ammonium salt, organic amine salt). One or more of these can be used as the unsaturated monocarboxylic acid monomer (III). Among them, acrylic acid or a salt thereof, methacrylic acid or a salt thereof is preferable, and acrylic acid or a salt thereof When two types of salt and methacrylic acid or a salt thereof are used in combination, the ratio (total 100% by weight) when using acrylic acid or a salt thereof (III-1) and methacrylic acid or a salt thereof (III-2) is (III-1) / (III-2) is (1% to 50%) / (50% to 99%). Monomer (III) may be one type or a combination of two or more types.
単量体(IV)は、単量体(I)、(II)および(III)からなる群から選ばれる1または2以上の単量体と共重合可能な単量体であれば特に限定されない。なお、単量体(IV)は、単量体(I)および単量体(II)および単量体(III)を含まない。 Monomer (IV) is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with one or more monomers selected from the group consisting of monomers (I), (II) and (III) . The monomer (IV) does not include the monomer (I), the monomer (II), and the monomer (III).
単量体(IV)としては、下記のもの等を例示することができ、これらのうちの1種または2種以上を用いることが可能である; Examples of the monomer (IV) include the following, and one or more of these can be used;
一般式(IV−1):
一般式(IV−2):
一般式(IV−3):
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアルコールとのハーフエステル、ジエステル類;
上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアミンとのハーフアミド、ジアミド類;
上記アルコールまたはアミンに、炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルキル(ポリ)アルキレングリコールと、上記不飽和ジカルボン酸類との、ハーフエステル、ジエステル類;
上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数2〜18のグリコールまたはこれらのグリコールの付加モル数2〜500のポリアルキレングリコールとのハーフエステル、ジエステル類;
マレアミド酸と炭素原子数2〜18のグリコールまたはこれらのグリコールの付加モル数2〜500のポリアルキレングリコールとのハーフアミド類;
炭素原子数1〜30のアルコールに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルコキシ(ポリ)アルキレングリコールと(メタ)アクリル酸等の不飽和モノカルボン酸類とのエステル類;(ポリ)エチレングリコールモノメタクリレート、(ポリ)プロピレングリコールモノメタクリレート、(ポリ)ブチレングリコールモノメタクリレート等の、(メタ)アクリル酸等の不飽和モノカルボン酸類への炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドの1〜500モル付加物類;
Half esters and diesters of unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid and alcohols having 1 to 30 carbon atoms;
Half amides and diamides of the above unsaturated dicarboxylic acids and amines having 1 to 30 carbon atoms;
Half esters and diesters of an alkyl (poly) alkylene glycol obtained by adding 1 to 500 moles of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to the alcohol or amine and the unsaturated dicarboxylic acid;
Half esters and diesters of the above unsaturated dicarboxylic acids and glycols having 2 to 18 carbon atoms or polyalkylene glycols having 2 to 500 addition moles of these glycols;
Half amides of maleamic acid and glycols having 2 to 18 carbon atoms or polyalkylene glycols having 2 to 500 addition moles of these glycols;
Esters of an alkoxy (poly) alkylene glycol obtained by adding 1 to 500 moles of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to an alcohol having 1 to 30 carbon atoms and an unsaturated monocarboxylic acid such as (meth) acrylic acid; Of alkylene oxides having 2 to 18 carbon atoms to unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, such as (poly) ethylene glycol monomethacrylate, (poly) propylene glycol monomethacrylate, (poly) butylene glycol monomethacrylate 1-500 mole adducts;
トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコール(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート類;
ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート類;
トリエチレングリコールジマレート、ポリエチレングリコールジマレート等の(ポリ)アルキレングリコールジマレート類;
ビニルスルホネート、(メタ)アリルスルホネート、2−(メタ)アクリロキシエチルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホフェニルエーテル、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシスルホベンゾエート、4−(メタ)アクリロキシブチルスルホネート、(メタ)アクリルアミドメチルスルホン酸、(メタ)アクリルアミドエチルスルホン酸、2−メチルプロパンスルホン酸(メタ)アクリルアミド、スチレンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類、並びに、それらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩および有機アミン塩;
メチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和モノカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアミンとのアミド類;
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メチルスチレン等のビニル芳香族類;
1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート等のアルカンジオールモノ(メタ)アクリレート類;
ブタジエン、イソプレン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン等のジエン類;
(Poly) alkylene glycols such as triethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, etc. Di (meth) acrylates;
Polyfunctional (meth) acrylates such as hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate;
(Poly) alkylene glycol dimaleates such as triethylene glycol dimaleate and polyethylene glycol dimaleate;
Vinyl sulfonate, (meth) allyl sulfonate, 2- (meth) acryloxyethyl sulfonate, 3- (meth) acryloxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2 -Hydroxypropylsulfophenyl ether, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyloxysulfobenzoate, 4- (meth) acryloxybutylsulfonate, (meth) acrylamidomethylsulfonic acid, (meth) acrylamidoethylsulfonic acid, 2- Unsaturated sulfonic acids such as methylpropanesulfonic acid (meth) acrylamide and styrenesulfonic acid, and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts thereof;
Amides of unsaturated monocarboxylic acids such as methyl (meth) acrylamide and amines having 1 to 30 carbon atoms;
Vinyl aromatics such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-methylstyrene;
Alkanediol mono (meth) acrylates such as 1,4-butanediol mono (meth) acrylate, 1,5-pentanediol mono (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate;
Dienes such as butadiene, isoprene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene;
(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアルキルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;
(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル等の不飽和シアン類;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の不飽和エステル類;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸ジブチルアミノエチル、ビニルピリジン等の不飽和アミン類;
ジビニルベンゼン等のジビニル芳香族類;トリアリルシアヌレート等のシアヌレート類;
(メタ)アリルアルコール、グリシジル(メタ)アリルエーテル等のアリル類;
メトキシポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、等のビニルエーテルあるいはアリルエーテル類;および、
ポリジメチルシロキサンプロピルアミノマレインアミド酸、ポリジメチルシロキサンアミノプロピレンアミノマレインアミド酸、ポリジメチルシロキサン−ビス−(プロピルアミノマレインアミド酸)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(ジプロピレンアミノマレインアミド酸)、ポリジメチルシロキサン−(1−プロピル−3−アクリレート)、ポリジメチルシロキサン−(1−プロピル−3−メタクリレート)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(1−プロピル−3−アクリレート)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(1−プロピル−3−メタクリレート)等のシロキサン誘導体。
Unsaturated amides such as (meth) acrylamide, (meth) acrylic alkylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide;
Unsaturated cyanides such as (meth) acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile;
Unsaturated esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; aminoethyl (meth) acrylate, methylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, (meth ) Unsaturated amines such as dibutylaminoethyl acrylate and vinylpyridine;
Divinyl aromatics such as divinylbenzene; cyanurates such as triallyl cyanurate;
Allyls such as (meth) allyl alcohol and glycidyl (meth) allyl ether;
Vinyl ethers or allyl ethers such as methoxypolyethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol monovinyl ether, methoxypolyethylene glycol mono (meth) allyl ether, polyethylene glycol mono (meth) allyl ether; and
Polydimethylsiloxanepropylaminomaleamic acid, polydimethylsiloxaneaminopropylaminomaleamic acid, polydimethylsiloxane-bis- (propylaminomaleamic acid), polydimethylsiloxane-bis- (dipropylaminomaleamic acid), polydimethyl Siloxane- (1-propyl-3-acrylate), polydimethylsiloxane- (1-propyl-3-methacrylate), polydimethylsiloxane-bis- (1-propyl-3-acrylate), polydimethylsiloxane-bis- (1 Siloxane derivatives such as -propyl-3-methacrylate).
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)を得るにあたり、必要に応じて、単量体(I)、単量体(II)、単量体(III)および単量体(IV)以外の単量体を用いてもよい。 In obtaining a polycarboxylic acid copolymer or a salt thereof (A), if necessary, other than monomer (I), monomer (II), monomer (III) and monomer (IV) These monomers may be used.
本発明において、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)は、それぞれの所定の単量体を、公知の方法によって共重合させて製造することができる。該方法としては、例えば、溶媒中での重合、塊状重合などの重合方法が挙げられる。 In the present invention, the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof can be produced by copolymerizing each predetermined monomer by a known method. Examples of the method include polymerization methods such as polymerization in a solvent and bulk polymerization.
溶媒中での重合において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などの低級アルコール;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;シクロヘキサン、n−ヘキサンなどの脂肪族炭化水素;酢酸エチルなどのエステル類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類などが挙げられる。原料単量体および得られる共重合体の溶解性の面から、水および低級アルコールからなる群から選ばれる1種以上を用いることが好ましく、その中でも水を用いることがより好ましい。 Examples of the solvent used in the polymerization in the solvent include water; lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; fats such as cyclohexane and n-hexane. Group hydrocarbons; esters such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. From the viewpoint of solubility of the raw material monomer and the resulting copolymer, it is preferable to use one or more selected from the group consisting of water and lower alcohols, and among these, water is more preferable.
溶媒中で共重合を行う場合は、各単量体と重合開始剤を各々反応容器に連続滴下してもよいし、各単量体の混合物と重合開始剤を各々反応容器に連続滴下してもよい。また、反応容器に溶媒を仕込み、単量体と溶媒の混合物と、重合開始剤溶液を各々反応容器に連続滴下してもよいし、単量体の一部または全部を反応容器に仕込み、重合開始剤を連続滴下してもよい。 When copolymerization is performed in a solvent, each monomer and a polymerization initiator may be continuously dropped into each reaction vessel, or a mixture of each monomer and a polymerization initiator are dropped continuously into each reaction vessel. Also good. Alternatively, a solvent may be charged into the reaction vessel, and a mixture of the monomer and the solvent and a polymerization initiator solution may be continuously dropped into the reaction vessel, or a part or all of the monomer may be charged into the reaction vessel and polymerized. The initiator may be continuously dropped.
共重合に使用し得る重合開始剤は、水溶媒中で共重合を行う際には例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩;t−ブチルハイドロパーオキサイドなどの水溶性有機過酸化物が挙げられる。この際、亜硫酸水素ナトリウム、モール塩などの促進剤を併用することもできる。また、低級アルコール、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、エステル類あるいはケトン類等の溶媒中で共重合を行う際には、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイドなどのパーオキサイド;クメンパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド;アゾビスイソブチロニトリルなどの芳香族アゾ化合物などが重合開始剤として使用できる。この際、アミン化合物などの促進剤を併用することもできる。さらに、水−低級アルコール混合溶剤中で共重合を行う場合には、前述の重合開始剤あるいは重合開始剤と促進剤との組合せの中から適宜選択して使用することができる。重合温度は、用いる溶媒、重合開始剤の種類等重合条件によって適宜異なるが、通常50〜120℃の範囲で行われる。 The polymerization initiator that can be used for copolymerization is, for example, persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate; and water-soluble such as t-butyl hydroperoxide. An organic peroxide is mentioned. In this case, an accelerator such as sodium hydrogen sulfite and a mol salt can be used in combination. When copolymerization is performed in a solvent such as a lower alcohol, aromatic hydrocarbon, aliphatic hydrocarbon, ester or ketone, for example, peroxides such as benzoyl peroxide and lauryl peroxide; cumene peroxide Hydroperoxides such as: aromatic azo compounds such as azobisisobutyronitrile can be used as the polymerization initiator. In this case, an accelerator such as an amine compound can be used in combination. Furthermore, when copolymerization is carried out in a water-lower alcohol mixed solvent, it can be used by appropriately selecting from the aforementioned polymerization initiator or a combination of a polymerization initiator and an accelerator. The polymerization temperature varies depending on the polymerization conditions such as the solvent used and the type of polymerization initiator, but is usually in the range of 50 to 120 ° C.
また、共重合においては、必要に応じて連鎖移動剤を用いて分子量を調整することができる。使用される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、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、チオグリコール酸オクチル、および、2−メルカプトエタンスルホン酸などの既知のチオール系化合物;亜リン酸、次亜リン酸、およびその塩(次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等)、亜硫酸、亜硫酸水素、亜二チオン酸、メタ重亜硫酸、およびその塩(亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜二チオン酸ナトリウム、亜二チオン酸カリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム等)の低級酸化物およびその塩;等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。さらに、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の分子量調整のためには、それぞれを得るための単量体として、さらに連鎖移動性の高い単量体(V)を用いることも有効である。連鎖移動性の高い単量体(V)としては、例えば(メタ)アリルスルホン酸(塩)系単量体が挙げられる。単量体(V)の配合率は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)において、通常は20重量%以下であり、10重量%以下であることが好ましい。なお、上記配合率は、(A)については単量体(I)の配合率+単量体(II)由来の配合率+単量体(III)の配合率+単量体(IV)の配合率=100重量%としたときの配合率である。 In the copolymerization, the molecular weight can be adjusted using a chain transfer agent as required. Examples of the chain transfer agent used include mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, octyl thioglycolate, and 2-mercaptoethanesulfonic acid. Known thiol compounds; phosphorous acid, hypophosphorous acid, and salts thereof (sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, etc.), sulfurous acid, hydrogen sulfite, dithionite, metabisulfite, and the like Lower oxides of salts (sodium sulfite, potassium sulfite, sodium hydrogen sulfite, potassium hydrogen sulfite, sodium dithionite, potassium dithionite, sodium metabisulfite, potassium metabisulfite, etc.) and salts thereof; It is done. These may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, in order to adjust the molecular weight of the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A), it is also effective to use a monomer (V) having a higher chain transfer property as a monomer for obtaining each. It is. Examples of the monomer (V) having a high chain transfer property include (meth) allylsulfonic acid (salt) monomers. The blending ratio of the monomer (V) is usually 20% by weight or less and preferably 10% by weight or less in the polycarboxylic acid copolymer or the salt (A) thereof. In addition, the blending ratio of (A) is the blending ratio of the monomer (I) + the blending ratio derived from the monomer (II) + the blending ratio of the monomer (III) + the monomer (IV). The blending ratio is 100% by weight.
共重合体を得る際に水溶媒中で共重合する場合、重合時のpHは通常不飽和結合を有する単量体の影響で強酸性となるが、これを適当なpHに調整してもよい。重合の際にpHの調整が必要な場合は、リン酸、硫酸、硝酸、アルキルリン酸、アルキル硫酸、アルキルスルホン酸、(アルキル)ベンゼンスルホン酸などの酸性物質を用いてpHの調整を行うことができる。これら酸性物質の中では、pH緩衝作用がある点等から、リン酸を用いることが好ましい。しかし、エステル系の単量体が有するエステル結合の不安定さを解消するためには、pH2〜7で重合を行うことが好ましい。また、pHの調整に用い得るアルカリ性物質に特に限定はないが、NaOH、Ca(OH)2などのアルカリ性物質が一般的である。pH調整は、重合前の単量体に対して行ってもよいし、重合後の共重合体溶液に対して行ってもよい。また、これらは重合前に一部のアルカリ性物質を添加して重合を行った後、さらに共重合体に対してpH調整を行ってもよい。 When copolymerization is carried out in an aqueous solvent when obtaining a copolymer, the pH during polymerization usually becomes strongly acidic due to the influence of a monomer having an unsaturated bond, but this may be adjusted to an appropriate pH. . If it is necessary to adjust the pH during polymerization, adjust the pH using an acidic substance such as phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, alkylphosphoric acid, alkylsulfuric acid, alkylsulfonic acid, or (alkyl) benzenesulfonic acid. Can do. Among these acidic substances, it is preferable to use phosphoric acid because it has a pH buffering action. However, in order to eliminate the instability of the ester bond of the ester monomer, it is preferable to perform the polymerization at pH 2-7. Moreover, although there is no limitation in particular in the alkaline substance which can be used for adjustment of pH, alkaline substances, such as NaOH and Ca (OH) 2, are common. The pH adjustment may be performed on the monomer before polymerization or may be performed on the copolymer solution after polymerization. In addition, these may be subjected to polymerization by adding a part of an alkaline substance before polymerization, and then the pH of the copolymer may be further adjusted.
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の重量平均分子量は、10,000〜50,000であることが好ましい。重量平均分子量が10,000未満であると、セメント混和剤のセメント分散性が十分発揮されず、リグニンスルホン酸系またはオキシカルボン酸系などのAE減水剤を上回る減水率が得られない、流動性または作業性が改善されない等、セメント混和剤としての目的の効果が十分に発現されないおそれがある。また、重量平均分子量が50,000を超えると、凝集作用を示すため作業性の低下を招くおそれがある。 The weight average molecular weight of the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) is preferably 10,000 to 50,000. When the weight average molecular weight is less than 10,000, the cement dispersibility of the cement admixture is not sufficiently exhibited, and the water reduction rate exceeding the AE water reducing agent such as lignin sulfonic acid type or oxycarboxylic acid type cannot be obtained. Or the workability may not be improved, and the intended effect as a cement admixture may not be sufficiently exhibited. On the other hand, if the weight average molecular weight exceeds 50,000, the cohesive action is exhibited and the workability may be reduced.
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の分子量分布(Mw/Mn)は1.2〜3.0の範囲であることが好ましい。 The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) is preferably in the range of 1.2 to 3.0.
なお、本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)にてポリエチレングリコール換算する公知の方法にて測定できる。 In addition, the weight average molecular weight in this invention can be measured by the well-known method converted into polyethyleneglycol by gel permeation chromatography (GPC).
GPCの測定条件として特に限定はないが、例として以下の条件を挙げることができる。後段の実施例における重量平均分子量は、この条件で測定した値である。
測定装置;東ソー製
使用カラム;Shodex Column OH−pak SB−806HQ、SB−804HQ、SB−802.5HQ
溶離液;0.05mM硝酸ナトリウム/アセトニトリル 8/2(v/v)
標準物質;ポリエチレングリコール(東ソー製、GLサイエンス製)
検出器;示差屈折計(東ソー製)
検量線;ポリエチレングリコール基準
Although there is no limitation in particular as measurement conditions of GPC, the following conditions can be mentioned as an example. The weight average molecular weight in the latter examples is a value measured under these conditions.
Measuring device; column used by Tosoh; Shodex Column OH-pak SB-806HQ, SB-804HQ, SB-802.5HQ
Eluent: 0.05 mM sodium nitrate / acetonitrile 8/2 (v / v)
Standard material: Polyethylene glycol (Tosoh, GL Science)
Detector: differential refractometer (manufactured by Tosoh)
Calibration curve; polyethylene glycol standard
本発明のセメント混和剤は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)を1種含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。 The cement admixture of the present invention may contain one type of polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof, or may contain two or more types.
本発明のセメント混和剤は、必要に応じてさらに他の成分を有していてもよい。他の成分としては、(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)、両末端基が水素原子である水溶性ポリアルキレングリコール(C)および、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(D)及びポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)が挙げられる。 The cement admixture of the present invention may further contain other components as necessary. Other components include a (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B), a water-soluble polyalkylene glycol (C) in which both terminal groups are hydrogen atoms, and a polycarboxylic acid copolymer or a salt thereof ( And D) and polycarboxylic acid copolymers or salts (E) thereof.
本発明のセメント混和剤が(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)を含有することにより、得られるセメント混和剤は、セメント組成物の粘性を低下させ、ワーカビリティを向上させることができる点で好ましい。 When the cement admixture of the present invention contains the (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B), the resulting cement admixture can reduce the viscosity of the cement composition and improve workability. It is preferable in that it can be performed.
本発明のセメント混和剤における(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)の含有割合は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)に対して、90重量%以下であることが好ましく、より好ましくは80重量%以下、さらに好ましくは60重量%以下である。90重量%を超える場合には、セメントの分散性が十分発揮されないおそれがあるので好ましくない。また、下限は、(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)によるワーカビリティの向上効果を得るためには、通常は1重量%以上である。 The content ratio of the (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B) in the cement admixture of the present invention is 90% by weight or less based on the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof. Is more preferable, 80% by weight or less, more preferably 60% by weight or less. If it exceeds 90% by weight, the dispersibility of the cement may not be sufficiently exhibited, which is not preferable. Moreover, in order to obtain the workability improvement effect by the (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B), the lower limit is usually 1% by weight or more.
(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)の具体例および好ましい例は、前記単量体(I)としての一般式(1)で表される化合物の具体例および好ましい例と同様である。(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)は、前記単量体(I)と同一であってもよいし、異なっていてもよい。さらに、単量体(B)としては、1種であってもよいし、あるいは2種以上を用いてもよい。 Specific examples and preferred examples of the (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B) are the same as the specific examples and preferred examples of the compound represented by the general formula (1) as the monomer (I). is there. The (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B) may be the same as or different from the monomer (I). Furthermore, as a monomer (B), 1 type may be used or 2 or more types may be used.
(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)とは別個に配合してもよい。あるいは、別個に配合はせずに例えば下記のようにして製造される、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の製造時において共重合されなかった残留物として存在していてもよい。ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)を製造する際に、原料として用いる単量体(I)が、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)に対して残留している時点で重合反応を停止することによって、(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)とポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)とを含有する組成物を得ることができる。前記重合反応を停止する時点は、(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)の、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)に対する配合率に応じて定めることができる。すなわち、(ポリ)アルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体(B)の、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)に対する残留量が、好ましくは80重量%以下、より好ましくは60重量%以下の時点で、重合反応を停止する。また、前記残留量の下限が通常1重量%以上の時点で、重合反応を停止する。 The (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B) may be blended separately from the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof. Alternatively, it may exist as a residue that is not copolymerized in the production of the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A), which is produced as follows, for example, without being separately blended. . The monomer (I) used as a raw material when the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A) is produced remains in the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A). By stopping the polymerization reaction at the time, a composition containing the (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B) and the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof can be obtained. The point at which the polymerization reaction is stopped can be determined according to the blending ratio of the (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B) to the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof. That is, the residual amount of the (poly) alkylene glycol alkenyl ether monomer (B) with respect to the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) is preferably 80% by weight or less, more preferably 60% by weight or less. At this point, the polymerization reaction is stopped. The polymerization reaction is stopped when the lower limit of the residual amount is usually 1% by weight or more.
本発明のセメント混和剤は、上述したように、両末端基が水素原子である水溶性ポリアルキレングリコール(C)をさらに含んでいてもよい。両末端基が水素原子である、とは、主鎖の末端が水素原子であること、すなわち主鎖の末端が水素原子以外の置換基で置換されていないことを意味する。水溶性とは、水に可溶なことを意味する。両末端基が水素原子である水溶性ポリアルキレングリコール(C)の配合割合は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)に対して通常は0.01〜5重量%である。両末端基が水素原子である水溶性ポリアルキレングリコール(C)は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)とは別個に配合してもよい。一方、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の原料である単量体(I)の製造時に、副生成物として、両末端基が水素原子である水溶性ポリアルキレングリコールを生じることがあるので、これを使用してもよい。水溶性ポリアルキレングリコール(C)の単量体(I)に占める割合は、通常は0.02重量%〜10重量%程度である。両末端基が水素原子である水溶性ポリアルキレングリコール(C)の重量平均分子量は、300〜5,000であることが好ましい。 As described above, the cement admixture of the present invention may further contain a water-soluble polyalkylene glycol (C) in which both terminal groups are hydrogen atoms. That both terminal groups are hydrogen atoms means that the terminal of the main chain is a hydrogen atom, that is, the terminal of the main chain is not substituted with a substituent other than a hydrogen atom. Water-soluble means soluble in water. The blending ratio of the water-soluble polyalkylene glycol (C) in which both terminal groups are hydrogen atoms is usually 0.01 to 5% by weight based on the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof. The water-soluble polyalkylene glycol (C) whose both terminal groups are hydrogen atoms may be blended separately from the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof. On the other hand, a water-soluble polyalkylene glycol in which both terminal groups are hydrogen atoms is produced as a by-product during the production of the monomer (I) which is a raw material of the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) thereof. You may use this. The proportion of the water-soluble polyalkylene glycol (C) in the monomer (I) is usually about 0.02 wt% to 10 wt%. The weight average molecular weight of the water-soluble polyalkylene glycol (C) in which both terminal groups are hydrogen atoms is preferably 300 to 5,000.
両末端基が水素原子である水溶性ポリアルキレングリコール(C)として具体的には、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンポリプロピレングリコール、ポリエチレンポリブチレングリコール等が挙げられ、ポリエチレングリコールが好ましい。両末端基が水素原子である水溶性ポリアルキレングリコール(C)は、1種あるいは2種以上を用いることができる。 Specific examples of the water-soluble polyalkylene glycol (C) in which both terminal groups are hydrogen atoms include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene polypropylene glycol, polyethylene polybutylene glycol, and the like, and polyethylene glycol is preferred. The water-soluble polyalkylene glycol (C) whose both terminal groups are hydrogen atoms can be used alone or in combination of two or more.
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(D)は、一般式(1)で表される単量体(I)、不飽和モノカルボン酸系単量体(III)ならびに(I)および(III)と共重合可能なその他の単量体(VI)を共重合させることにより得られるポリカルボン酸系共重合体またはその塩である。ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(D)は単量体(II)を共重合させない点でポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)および(E)と異なる。単量体(I)、単量体(III)のそれぞれの具体例及び好ましい例は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の単量体(I)の具体例及び好ましい例と同じである。単量体(VI)は単量体(I)および(III)と共重合可能であればよく、単量体(II)と共重合可能でも良いし、単量体(I)〜(III)以外の単量体と共重合可能でもよい。単量体(VI)の具体例及び好ましい例は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の単量体(IV)の具体例及び好ましい例と同様である。ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(D)の製造方法についても、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の欄で説明したとおりである。 The polycarboxylic acid copolymer or the salt (D) thereof includes a monomer (I) represented by the general formula (1), an unsaturated monocarboxylic acid monomer (III), and (I) and (III). ) And other monomers (VI) copolymerizable with polycarboxylic acid copolymers or salts thereof. The polycarboxylic acid copolymer or its salt (D) is different from the polycarboxylic acid copolymer or its salts (A) and (E) in that the monomer (II) is not copolymerized. Specific examples and preferred examples of the monomer (I) and the monomer (III) are specific examples and preferred examples of the monomer (I) of the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A). The same. The monomer (VI) may be copolymerizable with the monomers (I) and (III), may be copolymerizable with the monomer (II), and the monomers (I) to (III) It may be copolymerizable with other monomers. Specific examples and preferred examples of the monomer (VI) are the same as the specific examples and preferred examples of the monomer (IV) of the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A). The method for producing the polycarboxylic acid copolymer or its salt (D) is also as described in the column of the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A).
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(D)を得る際の各単量体の配合率は下記の通りである。単量体(I)の配合率は、好ましくは40重量%〜97重量%、より好ましくは50重量%〜97重量%、更に好ましくは60重量%〜97重量%である。単量体(III)の配合率は、好ましくは1重量%〜60重量%、より好ましくは1重量%〜50重量%、更に好ましくは1重量%〜40重量%である。単量体(VI)の配合率は、好ましくは0重量%〜50重量%、より好ましくは0重量%〜40重量%、更に好ましくは0重量%〜30重量%である。 The blending ratio of each monomer when obtaining the polycarboxylic acid copolymer or salt (D) is as follows. The blending ratio of the monomer (I) is preferably 40% by weight to 97% by weight, more preferably 50% by weight to 97% by weight, and still more preferably 60% by weight to 97% by weight. The blending ratio of the monomer (III) is preferably 1% by weight to 60% by weight, more preferably 1% by weight to 50% by weight, and still more preferably 1% by weight to 40% by weight. The blending ratio of the monomer (VI) is preferably 0% by weight to 50% by weight, more preferably 0% by weight to 40% by weight, and still more preferably 0% by weight to 30% by weight.
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(D)において、単量体(I)の配合量に対する単量体(III)の配合量の比率は、好ましくは1重量%〜70重量%であり、より好ましくは5重量%〜70重量%であり、更に好ましくは5重量%〜60重量%である。単量体(I)の配合量に対する単量体(VI)の配合量の比率は、好ましくは0重量%〜50重量%であり、より好ましくは0重量%〜40重量%であり、更に好ましくは0重量%〜30重量%である。 In the polycarboxylic acid copolymer or salt (D) thereof, the ratio of the amount of monomer (III) to the amount of monomer (I) is preferably 1% by weight to 70% by weight, More preferably, it is 5 weight%-70 weight%, More preferably, it is 5 weight%-60 weight%. The ratio of the amount of monomer (VI) to the amount of monomer (I) is preferably 0% to 50% by weight, more preferably 0% to 40% by weight, and still more preferably. Is 0% to 30% by weight.
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(D)を配合することにより、より良好なスランプ保持性を得ることができる。ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(D)を配合する場合、その含有割合は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)に対して1重量%〜99重量%であることが好ましく、5重量%〜95重量%であることがより好ましく、10重量%〜90重量%であることが更に好ましい。 By blending the polycarboxylic acid copolymer or its salt (D), better slump retention can be obtained. When the polycarboxylic acid copolymer or its salt (D) is blended, its content is 1% by weight to 99% by weight with respect to the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A). It is preferably 5% to 95% by weight, more preferably 10% to 90% by weight.
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)は、一般式(2)で表される単量体(II)、不飽和モノカルボン酸系単量体(III)ならびに(II)および(III)と共重合可能なその他の単量体(VII)を共重合させることにより得られるポリカルボン酸系共重合体またはその塩である。ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)は単量体(I)を共重合させない点でポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)および(D)と異なる。ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)において、単量体(II)、単量体(III)のそれぞれの具体例及び好ましい例は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の単量体(II)の具体例及び好ましい例と同じである。単量体(VII)は単量体(II)および(III)と共重合可能であればよく、単量体(II)と共重合可能でも良いし、単量体(I)〜(III)以外の単量体と共重合可能でもよい。単量体(VII)の具体例及び好ましい例は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の単量体(IV)の具体例及び好ましい例と同様である。ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)の製造方法についても、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の欄で説明したとおりである。 The polycarboxylic acid copolymer or the salt (E) thereof includes a monomer (II) represented by the general formula (2), an unsaturated monocarboxylic acid monomer (III), and (II) and (III). ) And other monomers (VII) copolymerizable with a polycarboxylic acid copolymer or a salt thereof. The polycarboxylic acid copolymer or salt (E) thereof differs from the polycarboxylic acid copolymer or salts (A) and (D) thereof in that the monomer (I) is not copolymerized. Specific examples and preferred examples of the monomer (II) and the monomer (III) in the polycarboxylic acid copolymer or salt (E) thereof are polycarboxylic acid copolymer or salt (A). ) Are the same as the specific examples and preferred examples of the monomer (II). The monomer (VII) may be copolymerizable with the monomers (II) and (III), may be copolymerizable with the monomer (II), and the monomers (I) to (III) It may be copolymerizable with other monomers. Specific examples and preferred examples of the monomer (VII) are the same as the specific examples and preferred examples of the monomer (IV) of the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A). The method for producing the polycarboxylic acid copolymer or its salt (E) is also as described in the column of the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A).
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)を得る際の各単量体の配合率は下記の通りである。単量体(II)の配合率は、好ましくは40重量%〜97重量%、より好ましくは50重量%〜97重量%、更に好ましくは60重量%〜97重量%である。単量体(III)の配合率は、好ましくは1重量%〜60重量%、より好ましくは1重量%〜50重量%、更に好ましくは1重量%〜40重量%である。単量体(VII)の配合率は、好ましくは0重量%〜50重量%、より好ましくは0重量%〜40重量%、更に好ましくは0重量%〜30重量%である。 The blending ratio of each monomer when obtaining the polycarboxylic acid copolymer or salt (E) is as follows. The blending ratio of the monomer (II) is preferably 40% by weight to 97% by weight, more preferably 50% by weight to 97% by weight, and still more preferably 60% by weight to 97% by weight. The blending ratio of the monomer (III) is preferably 1% by weight to 60% by weight, more preferably 1% by weight to 50% by weight, and still more preferably 1% by weight to 40% by weight. The blending ratio of the monomer (VII) is preferably 0% to 50% by weight, more preferably 0% to 40% by weight, and still more preferably 0% to 30% by weight.
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)において、単量体(II)の配合量に対する単量体(III)の配合量の比率は、好ましくは1重量%〜70重量%であり、より好ましくは5重量%〜70重量%であり、更に好ましくは5重量%〜60重量%である。単量体(II)の配合量に対する単量体(VII)の配合量の比率は、好ましくは0重量%〜50重量%であり、より好ましくは0重量%〜40重量%であり、更に好ましくは0重量%〜30重量%である。 In the polycarboxylic acid copolymer or salt (E) thereof, the ratio of the amount of monomer (III) to the amount of monomer (II) is preferably 1% by weight to 70% by weight, More preferably, it is 5 weight%-70 weight%, More preferably, it is 5 weight%-60 weight%. The ratio of the amount of monomer (VII) to the amount of monomer (II) is preferably 0% to 50% by weight, more preferably 0% to 40% by weight, still more preferably. Is 0% to 30% by weight.
ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)を配合することにより、より良好なスランプ保持性を得ることができる。ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)を配合する場合、その含有割合は、ポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)に対して1重量%〜99重量%であることが好ましく、5重量%〜95重量%であることがより好ましく、10重量%〜90重量%であることが更に好ましい。 By blending the polycarboxylic acid copolymer or its salt (E), better slump retention can be obtained. When the polycarboxylic acid copolymer or its salt (E) is blended, the content is 1% by weight to 99% by weight with respect to the polycarboxylic acid copolymer or its salt (A). It is preferably 5% to 95% by weight, more preferably 10% to 90% by weight.
本発明のセメント混和剤において、成分(A)の含有形態に制限はなく、成分(A)をそのまま含んでいてもよいし、成分(A)を溶媒に溶解させた溶液、分散させた分散液、懸濁させた懸濁液として配合されていてもよい。また、必要に応じて含まれる成分(B)、(C)、(D)及び(E)も、成分(A)の溶液、分散液または懸濁液に含まれていてもよい。分散液は、市販の分散剤をあわせて含んでいてもよい。本発明のセメント混和剤が成分(D)および/または成分(E)を含む場合、成分(A)(ならびに成分(B)および/または(C))の溶液、分散液または懸濁液と、成分(D)および/または成分(E)を、溶媒に溶解させた溶液、分散させた分散液、懸濁させた懸濁液とを別途に調製し、これらを配合してセメント混和剤を調製してもよい。 In the cement admixture of the present invention, the form of component (A) is not limited, component (A) may be included as it is, a solution in which component (A) is dissolved in a solvent, or a dispersion in which component (A) is dispersed. Alternatively, it may be formulated as a suspended suspension. In addition, the components (B), (C), (D), and (E) that are included as necessary may also be included in the solution, dispersion, or suspension of the component (A). The dispersion may contain a commercially available dispersant. When the cement admixture of the present invention contains component (D) and / or component (E), a solution, dispersion or suspension of component (A) (and component (B) and / or (C)); Separately prepare a component (D) and / or component (E) dissolved in a solvent, a dispersed dispersion, and a suspended suspension, and blend them to prepare a cement admixture. May be.
本発明のセメント混和剤は、水溶液の形態、あるいは乾燥させて粉体化した形態で使用することが可能である。尚、セメント混和剤をセメント組成物を構成する他の成分、セメント組成物以外の水硬性材料に添加する時期は、セメント組成物の使用時であってもよい。また、セメント粉末、ドライモルタルのような、セメント組成物を構成する水以外の成分に、粉体化した形態の本発明のセメント混和剤を予め混合しておいて、左官、床仕上げ、グラウト等の際に水を添加して用いるプレミックス製品として用いることもできる。 The cement admixture of the present invention can be used in the form of an aqueous solution or in the form of powder after drying. The time when the cement admixture is added to other components constituting the cement composition and hydraulic materials other than the cement composition may be during use of the cement composition. In addition, the cement admixture of the present invention in a powdered form is previously mixed with components other than water constituting the cement composition, such as cement powder, dry mortar, plastering, floor finishing, grout, etc. In this case, it can also be used as a premix product to which water is added.
本発明のセメント混和剤は、セメント等の水硬性材料に添加してセメントペースト、モルタル、コンクリート、プラスター等のセメント組成物として利用することができる。 The cement admixture of the present invention can be added to a hydraulic material such as cement and used as a cement composition such as cement paste, mortar, concrete, or plaster.
本発明のセメント組成物は、セメント混和剤を含有すればよく、組み合わせる水硬性材料は特に限定されない。水硬性材料としては、例えば、セメント、石膏(半水石膏、二水石膏など)、ドロマイトが例示される。最も一般的な水硬性材料はセメントである。 The cement composition of this invention should just contain a cement admixture, and the hydraulic material to combine is not specifically limited. Examples of the hydraulic material include cement, gypsum (semihydrate gypsum, dihydrate gypsum, etc.), and dolomite. The most common hydraulic material is cement.
セメントとしては、特に限定はない。例えば、ポルトランドセメント(普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩およびそれぞれの低アルカリ形)、各種混合セメント(高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント)、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント、超速硬セメント(1クリンカー速硬性セメント、2クリンカー速硬性セメント、リン酸マグネシウムセメント)、グラウト用セメント、油井セメント、低発熱セメント(低発熱型高炉セメント、フライアッシュ混合低発熱型高炉セメント、ビーライト高含有セメント)、超高強度セメント、セメント系固化材、エコセメント(都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の1種以上を原料として製造されたセメント)等が挙げられる。セメントには、高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカヒューム、シリカ粉末、石灰石粉末等の微粉体、石膏などが添加されていてもよい。 The cement is not particularly limited. For example, Portland cement (ordinary, early strength, very early strength, moderate heat, sulfate-resistant and low alkali type of each), 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, belite High-content cement), ultra-high-strength cement, cement-based solidified material, eco-cement (cement produced using at least one of municipal waste incineration ash and sewage sludge incineration ash). Blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, limestone powder and other fine powder, gypsum and the like may be added to the cement.
また、セメント組成物は骨材を含んでいてもよい。骨材は、細骨材および粗骨材のいずれであってもよい。骨材としては、例えば、砂、砂利、砕石;水砕スラグ;再生骨材等;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が挙げられる。 Moreover, the cement composition may contain the aggregate. The aggregate may be either a fine aggregate or a coarse aggregate. Examples of aggregates include sand, gravel, crushed stone; granulated slag; recycled aggregate, etc .; siliceous, clay, zircon, high alumina, silicon carbide, graphite, chrome, chromic, magnesia Fireproof aggregates such as
上記セメント組成物における上記セメント混和剤の配合割合については、特に限定はない。例えば、セメント組成物が、モルタルまたはコンクリートである場合には、セメント混和剤に含まれるポリカルボン酸系共重合体またはその塩(A)の添加量(配合量)は、セメントの全重量に対して、0.01〜5.0重量%、好ましくは0.02〜2.0重量%、より好ましくは0.05〜1.0重量%である。この添加量とすることにより、得られるセメント組成物には、単位水量の低減、強度の増大、耐久性の向上等の各種の好ましい諸効果がもたらされる。上記配合割合が0.01重量%未満では、得られるセメント組成物が性能的に充分とはならないおそれがあり、逆に5.0重量%を超える多量を使用しても、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。 There is no particular limitation on the blending ratio of the cement admixture in the cement composition. For example, when the cement composition is mortar or concrete, the addition amount (blending amount) of the polycarboxylic acid copolymer or salt (A) contained in the cement admixture is based on the total weight of the cement. 0.01 to 5.0% by weight, preferably 0.02 to 2.0% by weight, more preferably 0.05 to 1.0% by weight. By using this added amount, the obtained cement composition has various preferable effects such as a reduction in unit water amount, an increase in strength, and an improvement in durability. If the blending ratio is less than 0.01% by weight, the resulting cement composition may not be sufficient in terms of performance, and conversely, even if a large amount exceeding 5.0% by weight is used, the effect is substantially reduced. There is a risk that it will hit a peak and be disadvantageous in terms of economy.
上記のセメント組成物は、例えば、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のコンクリートとして有効である。さらに、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またはコンクリート、としても有効である。 The cement composition is effective as, for example, ready mixed concrete, concrete for concrete secondary products (precast concrete), concrete for centrifugal molding, concrete for vibration compaction, steam-cured concrete, shotcrete, and the like. . Furthermore, medium-fluidity concrete (concrete with a slump value of 22 to 25 cm), high fluidity concrete (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 It is also effective as mortar or concrete that requires high fluidity such as.
本発明のセメント混和剤は、そのままセメントの分散剤としても使用できる。さらに他のセメント分散剤、水溶性高分子、高分子エマルジョン、空気連行剤、セメント湿潤剤、膨張剤、防水剤、遅延剤、増粘剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、効果促進剤、消泡剤、AE剤、その他の界面活性剤などの公知のコンクリート用添加剤との併用も可能である。これらは単独で使用してもよく、2種以上を用いてもよい。 The cement admixture of the present invention can be used as a cement dispersant as it is. Still other cement dispersants, water-soluble polymers, polymer emulsions, air entrainers, cement wetting agents, swelling agents, waterproofing agents, retarders, thickeners, flocculants, drying shrinkage reducing agents, strength enhancers, effects It can also be used in combination with known additives for concrete such as accelerators, antifoaming agents, AE agents, and other surfactants. These may be used alone or in combination of two or more.
以下に実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、例中特に断りの無い限り%は重量%を、また、部は重量部を示す。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, unless otherwise indicated, “%” means “% by weight” and “parts” means “parts by weight”.
<製造例1>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、および、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数30個)124部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メタクリル酸6部、アクリル酸3部、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数13個)63部、水165部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム3部および水47部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、ポリエチレングリコールアリルエーテルの含有量は25重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.7重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整した。液中の共重合体は、共重合体(A−1)(重量平均分子量32,000、Mw/Mn1.9)であった。
<Production Example 1>
148 parts of water and 124 parts of polyethylene glycol monoallyl ether (average number of moles of added ethylene oxide of 30) are charged in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirring device, a reflux device, a nitrogen introduction tube and a dropping device and stirred. The reaction vessel was purged with nitrogen below, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Then, 6 parts of methacrylic acid, 3 parts of acrylic acid, 63 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide 13), 165 parts of water, a monomer aqueous solution, 3 parts of ammonium persulfate and 47 parts of water The mixed solution was continuously dropped into a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 2 hours each. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of polyethylene glycol allyl ether in the copolymer was 25% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups were hydrogen atoms was 0.7% by weight. This solution was adjusted to pH 7 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (A-1) (weight average molecular weight 32,000, Mw / Mn 1.9).
<製造例2>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数20個)84部、ならびに、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンの3および3’位をアリル置換した化合物2部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メタクリル酸6部、アクリル酸3部、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数13個)63部、水165部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム3部および水47部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、ポリエチレングリコールアリルエーテルの含有量は20重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.5重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整した。液中の共重合体は共重合体(A−2)(重量平均分子量30,000、Mw/Mn1.8)であった。
<Production Example 2>
148 parts of water, 84 parts of polyethylene glycol monoallyl ether (average number of moles of ethylene oxide added 20) in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirring device, a reflux device, a nitrogen introducing tube and a dropping device, and 4,4 2 parts of the compound in which the 3 and 3 'positions of' -dihydroxydiphenylsulfone were allyl-substituted were charged, the reaction vessel was purged with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 80 ° C under a nitrogen atmosphere. Then, 6 parts of methacrylic acid, 3 parts of acrylic acid, 63 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide 13), 165 parts of water, a monomer aqueous solution, 3 parts of ammonium persulfate and 47 parts of water The mixed solution was continuously dropped into a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 2 hours each. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of polyethylene glycol allyl ether in the copolymer was 20% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups were hydrogen atoms was 0.5% by weight. This solution was adjusted to pH 7 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (A-2) (weight average molecular weight 30,000, Mw / Mn 1.8).
<製造例3>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、および、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数10個)45部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メタクリル酸9部、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数13個)63部、水165部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム3部および水47部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、ポリエチレングリコールアリルエーテルの含有量は15重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.7重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整した。液中の共重合体は共重合体(A−3)(重量平均分子量28,300、Mw/Mn1.8)であった。
<Production Example 3>
148 parts of water and 45 parts of polyethylene glycol monoallyl ether (average number of moles of ethylene oxide added 10) are charged into a glass reaction vessel equipped with a thermometer, stirring device, refluxing device, nitrogen introducing tube and dropping device, and stirred. The reaction vessel was purged with nitrogen below, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, an aqueous monomer solution in which 9 parts of methacrylic acid, 63 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide of 13) and 165 parts of water were mixed, and a mixed solution of 3 parts of ammonium persulfate and 47 parts of water, It was continuously dropped into a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 2 hours each. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of polyethylene glycol allyl ether in the copolymer was 15% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups were hydrogen atoms was 0.7% by weight. This solution was adjusted to pH 7 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (A-3) (weight average molecular weight 28,300, Mw / Mn1.8).
<製造例4>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、および、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数40個)124部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メタクリル酸9部、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数30個)73部、水165部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム3部および水47部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、ポリエチレングリコールアリルエーテルの含有量は25重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.6重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整した。液中の共重合体は共重合体(A−4)(重量平均分子量31,000、Mw/Mn1.9)であった。
<Production Example 4>
148 parts of water and 124 parts of polyethylene glycol monoallyl ether (average number of added moles of ethylene oxide) of 124 parts are charged into a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirring device, a reflux device, a nitrogen introducing tube and a dropping device, and stirred. The reaction vessel was purged with nitrogen below, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, an aqueous monomer solution in which 9 parts of methacrylic acid, 73 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide of 30) and 165 parts of water were mixed, and a mixed liquid of 3 parts of ammonium persulfate and 47 parts of water, It was continuously dropped into a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 2 hours each. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of polyethylene glycol allyl ether in the copolymer was 25% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups were hydrogen atoms was 0.6% by weight. This solution was adjusted to pH 7 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (A-4) (weight average molecular weight 31,000, Mw / Mn 1.9).
<製造例5>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、および、3−メチル−3−ブテン−1−オールのエチレンオキサイド付加物(エチレンオキサイドの平均付加モル数10個)124部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メタクリル酸6部、アクリル酸3部、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数18個)73部、水165部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム3部および水47部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、3−メチル−3−ブテン−1−オールのエチレンオキサイド付加物の含有量は10重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.7重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整した。液中の共重合体は共重合体(A−5)(重量平均分子量27,000、Mw/Mn1.8)であった。
<Production Example 5>
148 parts of water in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux device, a nitrogen introduction tube and a dropping device, and an ethylene oxide adduct of 3-methyl-3-buten-1-ol (average addition of ethylene oxide) The reaction vessel was purged with nitrogen under stirring and heated to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. Then, 6 parts of methacrylic acid, 3 parts of acrylic acid, 73 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide 18), 165 parts of water, a monomer aqueous solution, 3 parts of ammonium persulfate and 47 parts of water The mixed solution was continuously dropped into a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 2 hours each. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of ethylene oxide adduct of 3-methyl-3-buten-1-ol with respect to the copolymer is 10% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups are hydrogen atoms is 0. It was 7% by weight. This solution was adjusted to pH 7 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (A-5) (weight average molecular weight 27,000, Mw / Mn 1.8).
<製造例6>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、および、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数10個)45部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メタクリル酸2部、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数13個)17部、エチレングリコールアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数1個)39部および水165部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム3部、および、水47部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、ポリエチレングリコールアリルエーテルの含有量は10重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.3重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH4に調整した。液中の共重合体は、共重合体(A−6)(重量平均分子量14,300、Mw/Mn1.8)であった。
<Production Example 6>
148 parts of water and 45 parts of polyethylene glycol monoallyl ether (average number of moles of ethylene oxide added 10) are charged into a glass reaction vessel equipped with a thermometer, stirring device, refluxing device, nitrogen introducing tube and dropping device, and stirred. The reaction vessel was purged with nitrogen below, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Then, 2 parts of methacrylic acid, 17 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of moles of ethylene oxide added 13), 39 parts of ethylene glycol acrylate (average number of moles of added ethylene oxide 1) and 165 parts of water An aqueous solution and a mixed solution of 3 parts of ammonium persulfate and 47 parts of water were continuously dropped into a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 2 hours each. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of polyethylene glycol allyl ether in the copolymer was 10% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups were hydrogen atoms was 0.3% by weight. This solution was adjusted to pH 4 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (A-6) (weight average molecular weight 14,300, Mw / Mn1.8).
<製造例7>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、および、3−メチル−3−ブテン−1−オールのエチレンオキサイド付加物(エチレンオキサイドの平均付加モル数19個)45部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メタクリル酸2部、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数19個)17部、エチレングリコールアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数1個)39部、および、水165部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム3部および水47部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、3−メチル−3−ブテン−1−オールのエチレンオキサイド付加物の含有量は8重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.3重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH4に調整した。液中の共重合体は、共重合体(A−7)(重量平均分子量17,800、Mw/Mn2.0)であった。
<Production Example 7>
148 parts of water in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux device, a nitrogen introduction tube and a dropping device, and an ethylene oxide adduct of 3-methyl-3-buten-1-ol (average addition of ethylene oxide) The reaction vessel was purged with nitrogen under stirring and heated to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. Thereafter, 2 parts of methacrylic acid, 17 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide 19), 39 parts of ethylene glycol acrylate (average number of added moles of ethylene oxide 1), and 165 parts of water were mixed. The monomer aqueous solution and a mixed solution of 3 parts of ammonium persulfate and 47 parts of water were continuously added dropwise to a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 2 hours each. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of ethylene oxide adduct of 3-methyl-3-buten-1-ol with respect to the copolymer is 8% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups are hydrogen atoms is 0. It was 3% by weight. This solution was adjusted to pH 4 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (A-7) (weight average molecular weight 17,800, Mw / Mn 2.0).
<製造例8>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、および、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数10個)45部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メタクリル酸2部、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数13個)17部、ポリエチレングリコールアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数3個)15部、および、水165部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム3部および水47部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、ポリエチレングリコールアリルエーテルの含有量は10重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.2重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH4に調整した。液中の共重合体は、共重合体(A−8)(重量平均分子量15,200、Mw/Mn1.5)であった。
<Production Example 8>
148 parts of water and 45 parts of polyethylene glycol monoallyl ether (average number of moles of ethylene oxide added 10) are charged into a glass reaction vessel equipped with a thermometer, stirring device, refluxing device, nitrogen introducing tube and dropping device, and stirred. The reaction vessel was purged with nitrogen below, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 2 parts of methacrylic acid, 17 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of moles of ethylene oxide added 13), 15 parts of polyethylene glycol acrylate (average number of moles of added ethylene oxide 3), and 165 parts of water were mixed. The monomer aqueous solution and a mixed solution of 3 parts of ammonium persulfate and 47 parts of water were continuously added dropwise to a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 2 hours each. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of polyethylene glycol allyl ether in the copolymer was 10% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups were hydrogen atoms was 0.2% by weight. This solution was adjusted to pH 4 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (A-8) (weight average molecular weight 15,200, Mw / Mn 1.5).
<製造例9>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、および、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数10個)45部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メタクリル酸2部、アクリル酸0.2部、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数13個)17部、エチレングリコールアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数1個)39部、および、水165部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム3部および水47部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、ポリエチレングリコールアリルエーテルの含有量は10重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.7重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH4に調整した。液中の共重合体は、共重合体(A−9)(重量平均分子量13,500、Mw/Mn2.0)であった。
<Production Example 9>
148 parts of water and 45 parts of polyethylene glycol monoallyl ether (average number of moles of ethylene oxide added 10) are charged into a glass reaction vessel equipped with a thermometer, stirring device, refluxing device, nitrogen introducing tube and dropping device, and stirred. The reaction vessel was purged with nitrogen below, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 2 parts of methacrylic acid, 0.2 part of acrylic acid, 17 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of moles of ethylene oxide added 13), 39 parts of ethylene glycol acrylate (average number of moles of added ethylene oxide 1), And the monomer aqueous solution which mixed 165 parts of water, and the liquid mixture of 3 parts of ammonium persulfate, and 47 parts of water were continuously dripped at reaction container hold | maintained at 80 degreeC in 2 hours, respectively. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of polyethylene glycol allyl ether in the copolymer was 10% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups were hydrogen atoms was 0.7% by weight. This solution was adjusted to pH 4 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (A-9) (weight average molecular weight 13,500, Mw / Mn 2.0).
<製造例10>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、および、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数19個)45部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メタクリル酸2部、アクリル酸0.2部、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数19個)17部、エチレングリコールアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数1個)39部、および、水165部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム3部および水47部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、ポリエチレングリコールアリルエーテルの含有量は10重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.3重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH4に調整した。液中の共重合体は、共重合体(A−10)(重量平均分子量14,300、Mw/Mn1.8)であった。
<Production Example 10>
148 parts of water and 45 parts of polyethylene glycol monoallyl ether (average number of added moles of ethylene oxide of 19) are charged in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirring device, a reflux device, a nitrogen introducing tube and a dropping device, and stirred. The reaction vessel was purged with nitrogen below, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 2 parts of methacrylic acid, 0.2 part of acrylic acid, 17 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide 19), 39 parts of ethylene glycol acrylate (average number of added moles of ethylene oxide 1), And the monomer aqueous solution which mixed 165 parts of water, and the liquid mixture of 3 parts of ammonium persulfate, and 47 parts of water were continuously dripped at reaction container hold | maintained at 80 degreeC in 2 hours, respectively. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of polyethylene glycol allyl ether in the copolymer was 10% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups were hydrogen atoms was 0.3% by weight. This solution was adjusted to pH 4 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (A-10) (weight average molecular weight 14,300, Mw / Mn1.8).
<製造例11>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水148部、および、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数10個)347部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、アクリル酸90部、30%NaOH水溶液1部、および水288部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム7部および水113部の混合液とを、各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、ポリエチレングリコールアリルエーテルの含有量は15重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.7重量%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整した。液中の共重合体は共重合体(B−1)(重量平均分子量16,000、Mw/Mn1.7)であった。
<Production Example 11>
148 parts of water and 347 parts of polyethylene glycol monoallyl ether (average number of moles of ethylene oxide added: 10) were charged in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, stirring device, refluxing device, nitrogen introducing tube and dropping device, and stirred. The reaction vessel was purged with nitrogen below, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, a reaction solution in which 90 parts of acrylic acid, 1 part of 30% NaOH aqueous solution and 288 parts of water were mixed, and a mixed liquid of 7 parts of ammonium persulfate and 113 parts of water was maintained at 80 ° C. for 2 hours each. It was dripped continuously into the container. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of polyethylene glycol allyl ether in the copolymer was 15% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups were hydrogen atoms was 0.7% by weight. This solution was adjusted to pH 7 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (B-1) (weight average molecular weight 16,000, Mw / Mn 1.7).
<製造例12>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水501部、3−メチル−3−ブテン−1−オールのエチレンオキサイド付加物(エチレンオキサイドの平均付加モル数10個)500部、ならびに、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンの3および3’位をアリル置換した化合物2部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、アクリル酸135部および水501部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム12部および水188部の混合液とを、各々1時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。該共重合体に対する、3−メチル−3−ブテン−1−オールのエチレンオキサイド付加物の含有量は10重量%であり、両末端基が水素原子である水溶性ポリエチレングリコールの含有量は0.6%であった。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整した。液中の共重合体は共重合体(B−2)(重量平均分子量20,200、Mw/Mn1.7)であった。
<Production Example 12>
501 parts of water and ethylene oxide adduct of 3-methyl-3-buten-1-ol (average number of moles of ethylene oxide added) in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux device, a nitrogen inlet tube and a dropping device 10) 500 parts, and 2 parts of a compound in which the 3 and 3 'positions of 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone were allyl substituted, and the reaction vessel was purged with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 80 ° C under a nitrogen atmosphere. Warm up. Thereafter, an aqueous monomer solution obtained by mixing 135 parts of acrylic acid and 501 parts of water and a mixed solution of 12 parts of ammonium persulfate and 188 parts of water were continuously added dropwise to a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 1 hour. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. The content of ethylene oxide adduct of 3-methyl-3-buten-1-ol with respect to the copolymer is 10% by weight, and the content of water-soluble polyethylene glycol in which both terminal groups are hydrogen atoms is 0. It was 6%. This solution was adjusted to pH 7 with 30% NaOH aqueous solution. The copolymer in the liquid was a copolymer (B-2) (weight average molecular weight 20,200, Mw / Mn 1.7).
<製造例13>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水1052部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。その後、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数13個)323部、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンの3および3’位をアリル置換した化合物2部、メタクリル酸39部、および水357部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸ナトリウム7部および水113部の混合液を各々2時間で、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整し、重量平均分子量19,000、Mw/Mn1.6のポリカルボン酸系共重合体の塩(B−3)の水溶液を得た。
<Production Example 13>
A glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux device, a nitrogen introduction tube and a dropping device was charged with 1052 parts of water, the reaction vessel was purged with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 323 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide: 13), 2 parts of compound in which 3 and 3 'positions of 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone are allyl substituted, 39 parts of methacrylic acid, and water A monomer solution mixed with 357 parts and a mixed solution of 7 parts of sodium persulfate and 113 parts of water were continuously dropped into a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 2 hours each. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. This solution was adjusted to pH 7 with a 30% aqueous NaOH solution to obtain an aqueous solution of a salt (B-3) of a polycarboxylic acid copolymer having a weight average molecular weight of 19,000 and Mw / Mn 1.6.
<製造例14>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス反応容器に水100部を仕込み、攪拌下で反応容器を窒素置換し、窒素雰囲気下で75℃に昇温した。その後、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数18個)90部、メタクリル酸5部、水21部、および3−メルカプトプロピオン酸0.3部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸ナトリウム1部および水29部の混合液を各々2時間で、75℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を75℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整し、重量平均分子量26,000、Mw/Mn1.7のポリカルボン酸系共重合体の塩(B−4)の水溶液を得た。
<Production Example 14>
100 parts of water was charged into a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux device, a nitrogen introduction tube and a dropping device, the reaction vessel was purged with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 75 ° C. under a nitrogen atmosphere. Thereafter, an aqueous monomer solution in which 90 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide of 18), 5 parts of methacrylic acid, 21 parts of water, and 0.3 part of 3-mercaptopropionic acid were mixed, and sodium persulfate A mixed solution of 1 part and 29 parts of water was continuously dropped into a reaction vessel maintained at 75 ° C. for 2 hours each. Furthermore, the aqueous solution of a copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 75 degreeC. This solution was adjusted to pH 7 with a 30% NaOH aqueous solution to obtain an aqueous solution of a salt (B-4) of a polycarboxylic acid copolymer having a weight average molecular weight of 26,000 and Mw / Mn 1.7.
<製造例15>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス製反応容器に、水1698部を仕込み、攪拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃まで昇温した。次に、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数25個)1796部、メタクリル酸204部および水500部、3−メルカプトプロピオン酸17.6部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム18部および水168部の混合液をそれぞれ4時間、80℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を80℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整し、重量平均分子量28,000、Mw/Mn1.7のポリカルボン酸系共重合体の塩(C−1)の水溶液を得た。
<Production Example 15>
Into a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux device, a nitrogen introduction tube and a dripping device, 1698 parts of water was charged, the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere did. Next, an aqueous monomer solution in which 1796 parts of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide of 25), 204 parts of methacrylic acid, 500 parts of water, and 17.6 parts of 3-mercaptopropionic acid were mixed with ammonium persulfate 18 And 168 parts of water were continuously added dropwise to a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 4 hours. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 80 degreeC. This solution was adjusted to pH 7 with a 30% NaOH aqueous solution to obtain an aqueous solution of a salt (C-1) of a polycarboxylic acid copolymer having a weight average molecular weight of 28,000 and Mw / Mn 1.7.
<製造例16>
温度計、攪拌装置、還流装置、窒素導入管および滴下装置を備えたガラス製反応容器に、水1698部、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数10個)500部、および、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数30個)2000部を仕込み、攪拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で100℃まで昇温した。次に、メタクリル酸144部、アクリル酸80部、水500部、および、3−メルカプトプロピオン酸5部を混合したモノマー水溶液と、過硫酸アンモニウム18部および水168部の混合液をそれぞれ4時間、100℃に保持した反応容器に連続滴下した。さらに、温度を100℃に保持した状態で1時間反応させることにより共重合体の水溶液を得た。この液を30%NaOH水溶液でpH7に調整し、重量平均分子量18,000、Mw/Mn1.6のポリカルボン酸系共重合体の塩(C−2)の水溶液を得た。
<Production Example 16>
In a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux device, a nitrogen introduction tube and a dropping device, 1698 parts of water, 500 parts of polyethylene glycol monoallyl ether (average number of moles of ethylene oxide added 10), and polyethylene 2000 parts of glycol monoallyl ether (average added mole number of ethylene oxide: 30) was charged, the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere. Next, an aqueous monomer solution obtained by mixing 144 parts of methacrylic acid, 80 parts of acrylic acid, 500 parts of water and 5 parts of 3-mercaptopropionic acid, and a mixed solution of 18 parts of ammonium persulfate and 168 parts of water for 4 hours, 100 The solution was continuously added dropwise to a reaction vessel maintained at ° C. Furthermore, the aqueous solution of the copolymer was obtained by making it react for 1 hour in the state hold | maintained at 100 degreeC. This solution was adjusted to pH 7 with a 30% NaOH aqueous solution to obtain an aqueous solution of a salt (C-2) of a polycarboxylic acid copolymer having a weight average molecular weight of 18,000 and Mw / Mn 1.6.
<実施例1〜16および比較例1〜8>
表1のように配合した粗骨材、細骨材、セメント、水および表2に示すセメント混和剤を投入して強制二軸ミキサによる機械練りにより90秒間練混ぜた。その後、コンクリートの排出直後にフレッシュコンクリート試験(スランプ試験JISA1101(フレッシュコンクリートの広がりをフロー値として測定)、空気量JISA1128、コンクリート粘性評価)を行った。コンクリートの粘性については評価者5名による官能評価で、以下の基準により評価した。
〔粘性の評価基準〕
◎:スコップでコンクリートを切り返した際のハンドリングが非常に良好で、スコップからのコンクリートの離れが非常に良好。
○:スコップでコンクリートを切り返した際のハンドリングが良好で、スコップからのコンクリートの離れが良好。
×:スコップでコンクリートを切り返した際のハンドリングが悪く、スコップからのコンクリートの離れが悪い。
結果を表2〜5に示す。
<Examples 1-16 and Comparative Examples 1-8>
Coarse aggregate, fine aggregate, cement, water and the cement admixture shown in Table 2 were added as shown in Table 1 and mixed by mechanical kneading with a forced biaxial mixer for 90 seconds. Thereafter, immediately after the concrete was discharged, a fresh concrete test (slump test JISA1101 (measured as the flow value of the spread of fresh concrete), air quantity JISA1128, concrete viscosity evaluation) was performed. The viscosity of concrete was evaluated by the following criteria by sensory evaluation by five evaluators.
[Evaluation criteria for viscosity]
A: Handling is very good when the concrete is cut back with a scoop, and the separation of the concrete from the scoop is very good.
○: Good handling when the concrete is cut back with a scoop, and separation of the concrete from the scoop is good.
X: Handling when the concrete is cut back with a scoop is poor, and the concrete is not separated from the scoop.
The results are shown in Tables 2-5.
普通ポルトランドセメント(宇部三菱セメント株式会社製、比重3.16)
普通ポルトランドセメント(太平洋セメント株式会社製、比重3.16)
普通ポルトランドセメント(株式会社トクヤマ製、比重3.16)
水道水
S1:大分県津久見産石灰砕砂(細骨材、比重2.66)
S2:山口県周南産砕石砕砂(細骨材、比重2.66)
G1、G2:山口県岩国産砕石(粗骨材、比重2.73、2.66)
セメント混和剤(固形分換算) 表2参照
Normal Portland cement (Mitsubishi Ube, Ltd., specific gravity 3.16)
Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd., specific gravity 3.16)
Normal Portland cement (Made by Tokuyama Co., Ltd., specific gravity 3.16)
Tap water S1: Crushed lime sand from Tsukumi, Oita Prefecture (fine aggregate, specific gravity 2.66)
S2: Crushed stone from Shunan, Yamaguchi Prefecture (fine aggregate, specific gravity 2.66)
G1, G2: Crushed stone from Iwakuni, Yamaguchi Prefecture (coarse aggregate, specific gravity 2.73, 2.66)
Cement admixture (solid content conversion) See Table 2
表2〜5中、セメント混和剤の「添加率」は、セメントに対する混和剤の固形分添加率を示す。 In Tables 2 to 5, “addition ratio” of the cement admixture indicates the solid content addition ratio of the admixture to the cement.
表2〜5から明らかなように、実施例のコンクリートは比較例と同等の、高いスランプ、スランプフローを示した。しかも実施例の経過時間におけるスランプ、スランプフローの変化は、比較例と比較してその変化が小さい。また、実施例のコンクリートの粘性評価ではコンクリート混練直後および時間が経過しても良好な粘性を示した。中でも共重合体(A−1)と(C−1)とを併用した実施例6では、共重合体(A−1)を単独で用いた実施例1と比較して優れたスランプフローを示した。共重合体(A−2)と(C−2)とを併用した実施例7では、共重合体(A−2)を単独で用いた実施例2と比較して優れたスランプフローを示した。共重合体(A−6)と(C−1)とを併用した実施例13、共重合体(A−7)と(C−1)とを併用した実施例14、共重合体(A−8)と(C−2)とを併用した実施例15、および、共重合体(A−9)と(C−2)とを併用した実施例16では、共重合体(A−1)を単独で用いた実施例1などと比較して、長時間経過しても優れた流動性を示していた。特に、実施例13では経過時間にかかわらず優れた流動性が観察され、それは経過時間120分においても同様であり、コンクリート粘性も低減されていることが分かった。この結果は、本発明のセメント混和剤が、優れたセメント分散性および減水性を発揮し、その上でスランプロス防止性能に優れ、しかもセメント組成物とした場合に、該セメント組成物の粘性を低減させることができることを示すものである。 As is clear from Tables 2 to 5, the concrete of the example showed high slump and slump flow equivalent to the comparative example. In addition, the change in the slump and the slump flow in the elapsed time of the example is small compared to the comparative example. Moreover, in the viscosity evaluation of the concrete of an Example, the favorable viscosity was shown just after concrete mixing and time passed. In particular, Example 6 using both the copolymers (A-1) and (C-1) showed an excellent slump flow as compared with Example 1 using the copolymer (A-1) alone. It was. In Example 7 where the copolymers (A-2) and (C-2) were used in combination, an excellent slump flow was shown compared to Example 2 where the copolymer (A-2) was used alone. . Example 13 using copolymer (A-6) and (C-1) in combination, Example 14 using copolymer (A-7) and (C-1) in combination, copolymer (A- In Example 15 in which 8) and (C-2) were used in combination, and in Example 16 in which copolymer (A-9) and (C-2) were used in combination, copolymer (A-1) was used. Compared to Example 1 used alone, the fluidity was excellent even after a long time. In particular, in Example 13, excellent fluidity was observed regardless of the elapsed time, which was the same at the elapsed time of 120 minutes, and it was found that the concrete viscosity was also reduced. As a result, when the cement admixture of the present invention exhibits excellent cement dispersibility and water-reducing properties, and is excellent in slump loss prevention performance, and when it is used as a cement composition, the viscosity of the cement composition is reduced. It shows that it can be reduced.
Claims (10)
前記単量体(II)、前記単量体(III)、および単量体(II)および(III)と共重合可能なその他の単量体(VII)を、共重合させることにより得られるポリカルボン酸系共重合体またはその塩(E)を
さらに含有する請求項1〜8のいずれか一項に記載のセメント混和剤。 Polyester obtained by copolymerizing the monomer (I), the monomer (III), and another monomer (VI) copolymerizable with the monomers (I) and (III) Carboxylic acid copolymer or a salt thereof (D), and / or the monomer (II), the monomer (III), and other copolymerizable with the monomers (II) and (III) The cement admixture according to any one of claims 1 to 8 , further comprising a polycarboxylic acid copolymer obtained by copolymerizing the monomer (VII) or a salt thereof (E).
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