JP6433222B2 - Additive for hydraulic composition - Google Patents

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JP6433222B2 JP2014201664A JP2014201664A JP6433222B2 JP 6433222 B2 JP6433222 B2 JP 6433222B2 JP 2014201664 A JP2014201664 A JP 2014201664A JP 2014201664 A JP2014201664 A JP 2014201664A JP 6433222 B2 JP6433222 B2 JP 6433222B2
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Description

本発明は水硬性組成物用添加剤に関する。具体的にはセルロース系原料をアニオン変性し、得られたアニオン変性セルロースを解繊処理して得られる水硬性組成物用のセルロース系増粘剤、および水硬性組成物用の分散剤を含む水硬性組成物用添加剤に関する。   The present invention relates to an additive for hydraulic compositions. Specifically, water containing a cellulose-based thickener for a hydraulic composition obtained by anion-modifying a cellulose-based raw material and defibrating the resulting anion-modified cellulose, and a dispersant for a hydraulic composition The present invention relates to an additive for a hard composition.

高流動コンクリート(加振機を用いることなく自己充填できるコンクリート)は、RC、PC、SRC構造などあらゆる構造物に適用されているが、その自己充填性を最も有効に利用できる構造物として、加振機の使用が困難な過密配筋部材、大部分が閉鎖された合成構造部材などに使用されている。   High-fluidity concrete (concrete that can be self-filled without using a vibrator) is applied to all structures such as RC, PC, and SRC structures. It is used for densely packed reinforcement members that make it difficult to use a vibrator, synthetic structural members that are mostly closed.

高流動コンクリートには高い流動性および適度な材料分離抵抗性が要求されている。高い流動性は水硬性組成物用分散剤(高性能AE減水剤など)の使用により発揮させ、適度な材料分離抵抗性は増粘剤の添加により発揮させている。   High fluidity concrete is required to have high fluidity and moderate material separation resistance. High fluidity is exhibited by the use of a dispersant for hydraulic composition (such as a high-performance AE water reducing agent), and moderate material separation resistance is exhibited by the addition of a thickener.

特許文献1には、水溶性セルロースエーテルを主成分とする増粘剤を使用した高流動性コンクリート(セメント組成物)が記載されている。特許文献2には、疎水化変性ヒドロキシエチルセルロースを増粘剤に使用した高流動性コンクリート(セメント組成物)が記載されている。特許文献3には、セメント添加剤としてのミクロフィブリル化セルロースの利用が記載されている。   Patent Document 1 describes highly fluid concrete (cement composition) using a thickener mainly composed of water-soluble cellulose ether. Patent Document 2 describes highly fluid concrete (cement composition) using hydrophobized modified hydroxyethyl cellulose as a thickener. Patent Document 3 describes the use of microfibrillated cellulose as a cement additive.

特開2001−261419号公報JP 2001-261419 A 特開平09−183644号公報JP 09-183644 A 国際公開第2011/039423号International Publication No. 2011/039423

しかしながら、各特許文献に記載されているセメント添加剤を用いて製造された水硬性組成物は、製造直後の材料分離抵抗性および作業性は改善されるものの、ある一定時間経過した後の流動保持性および作業性に関しては問題があった。すなわち、一定時間経過した後、過度に水硬性組成物の粘性が増大する、あるいは流動性が大幅に低下し、作業性が大幅に低下するという問題があった。   However, the hydraulic composition manufactured using the cement additive described in each patent document improves the material separation resistance and workability immediately after the manufacturing, but maintains the fluidity after a certain period of time. There was a problem regarding the workability and workability. That is, after a certain period of time, there is a problem that the viscosity of the hydraulic composition is excessively increased, or the fluidity is drastically lowered and the workability is greatly lowered.

そこで、本発明は、水硬性組成物に適度な材料分離抵抗性を付与するとともに、水硬性組成物を製造後、所定時間経過した後も適度な材料分離抵抗性を有し、かつ水硬性組成物の流動保持性を長く保つことが可能な、水硬性組成物用添加剤を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention imparts appropriate material separation resistance to the hydraulic composition, and has appropriate material separation resistance even after a predetermined time has elapsed after producing the hydraulic composition, and the hydraulic composition. An object of the present invention is to provide an additive for a hydraulic composition that can maintain the fluidity of the product for a long time.

本発明は以下の[1]〜[7]を提供する。
[1]下記のA成分およびB成分を含有する水硬性組成物用添加剤。
<A成分>
アニオン変性セルロースナノファイバー。
<B成分>
下記一般式(1)で表される単量体に由来する構成単位(I)、下記一般式(2)で表される単量体に由来する構成単位(II)、および下記一般式(3)で表される単量体に由来する構成単位(III)からなる群より選ばれる少なくとも2種以上の構成単位を含有する共重合体。

Figure 0006433222
(式中、R1、R2およびR3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。pは、0〜2の整数を表し、qは0〜1の整数を表す。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。nは、1〜300の整数を表す。R4は、水素原子または炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。)
Figure 0006433222
(式中、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立に、水素原子、−CH3または−(CH2rCOOM2を表し、−CH3または−(CH2rCOOM2は互いに他の−COOM1または−(CH2rCOOM2と無水物を形成していてもよい。無水物を形成している場合、それらの基のM1、M2は存在しない。M1およびM2は同一若しくは異なって、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基または置換アルキルアンモニウム基を表す。rは0〜2の整数を表す。)
Figure 0006433222
(式中、R8、R9およびR10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。R11は炭素原子数1〜4のヘテロ原子を含んでよい炭化水素基を表す。sは、0〜2の整数を表す。)
[2]アニオン変性セルロースナノファイバーが、アニオン変性セルロースナノファイバーの絶乾重量に対して、カルボキシル基の量が0.6mmol/g〜2.0mmol/gである酸化セルロースナノファイバーである[1]に記載の水硬性組成物用添加剤。
[3]アニオン変性セルロースナノファイバーが、アニオン変性セルロースナノファイバーのグルコース単位当たりのカルボキシメチル置換度が0.01〜0.50であるカルボキシメチル化セルロースナノファイバーである[1]に記載の水硬性組成物用添加剤。
[4]前記B成分が2種類以上の異なる共重合体を含んでなる、[1]〜[3]のいずれか1項に記載の水硬性組成物用添加剤。
[5]中流動性コンクリート、高流動性コンクリート、および水中不分離性コンクリートのいずれかに用いられる[1]〜[4]のいずれか1項に記載の水硬性組成物用添加剤。
[6]グラウトまたは注入グラウトに用いられる[1]〜[4]のいずれか1項に記載の水硬性組成物用添加剤。
[7][1]〜[4]のいずれか1項に記載の水硬性組成物用添加剤を含有する水硬性組成物。 The present invention provides the following [1] to [7].
[1] An additive for a hydraulic composition containing the following component A and component B:
<A component>
Anion-modified cellulose nanofiber.
<B component>
The structural unit (I) derived from the monomer represented by the following general formula (1), the structural unit (II) derived from the monomer represented by the following general formula (2), and the following general formula (3) The copolymer containing at least 2 or more types of structural units chosen from the group which consists of structural unit (III) derived from the monomer represented by this.
Figure 0006433222
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, p represents an integer of 0 to 2, and q represents 0 to 1) A 1 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, n is an integer of 1 to 300, R 4 is a hydrogen atom or 1 to 1 carbon atoms. Represents 30 hydrocarbon groups.)
Figure 0006433222
(Wherein R 5 , R 6 and R 7 each independently represents a hydrogen atom, —CH 3 or — (CH 2 ) r COOM 2 , —CH 3 or — (CH 2 ) r COOM 2 is together other -COOM 1 or -. (CH 2) r COOM 2 and may form an anhydride when forming the anhydride, M 1 of those groups, M 2 is absent .M 1 And M 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkali metal, an alkaline earth metal, an ammonium group, an alkylammonium group or a substituted alkylammonium group, and r represents an integer of 0 to 2.)
Figure 0006433222
(In the formula, R 8 , R 9 and R 10 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 11 is a carbon atom which may contain a hetero atom having 1 to 4 carbon atoms. Represents a hydrogen group, and s represents an integer of 0 to 2.)
[2] The anion-modified cellulose nanofiber is an oxidized cellulose nanofiber having an amount of carboxyl groups of 0.6 mmol / g to 2.0 mmol / g based on the absolute dry weight of the anion-modified cellulose nanofiber [1] The additive for hydraulic compositions described in 1.
[3] The hydraulic property according to [1], wherein the anion-modified cellulose nanofiber is a carboxymethylated cellulose nanofiber having an carboxymethyl substitution degree of 0.01 to 0.50 per glucose unit of the anion-modified cellulose nanofiber. Additive for composition.
[4] The additive for a hydraulic composition according to any one of [1] to [3], wherein the component B comprises two or more different copolymers.
[5] The additive for a hydraulic composition according to any one of [1] to [4], which is used for any of medium fluidity concrete, high fluidity concrete, and underwater non-separable concrete.
[6] The additive for a hydraulic composition according to any one of [1] to [4], which is used for grout or injection grout.
[7] A hydraulic composition containing the additive for hydraulic composition according to any one of [1] to [4].

本発明によれば、水硬性組成物に適度な材料分離抵抗性を付与することができる水硬性組成物用添加剤を提供する。本発明の水硬性組成物用添加剤を用いて調製された水硬性組成物は、調製後所定時間経過した後も適度な材料分離抵抗性を有し、かつ流動保持性を長く保つことが可能である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the additive for hydraulic compositions which can provide moderate material separation resistance to a hydraulic composition is provided. The hydraulic composition prepared using the additive for hydraulic composition of the present invention has an appropriate material separation resistance even after a predetermined time has elapsed after preparation, and can maintain a long fluidity retention. It is.

本発明の水硬性組成物用添加剤を使用することにより、従来から使用されているヒドロキシエチルエーテルなどの水硬性組成物用増粘剤と同等またはそれ以上の適度な材料分離抵抗性を水硬性組成物に付与できる。   By using the additive for a hydraulic composition of the present invention, a suitable material separation resistance equal to or higher than a thickener for a hydraulic composition such as hydroxyethyl ether conventionally used It can be given to the composition.

このため、本発明の水硬性組成物用添加剤は、各種水硬性組成物、中でも、中流動性コンクリート、高流動性コンクリート、水中不分離性コンクリート等のコンクリートに好適に使用することができる。また、空洞、空隙、隙間などを埋めるために注入する流動性の液体(例えば、グラウト、注入グラウト)の添加剤として好適に使用することができる。   For this reason, the additive for hydraulic compositions of the present invention can be suitably used for various hydraulic compositions, in particular, concrete such as medium fluidity concrete, high fluidity concrete, and underwater non-separable concrete. Moreover, it can use suitably as an additive of the fluid liquid (for example, grout, injection grout) inject | poured in order to fill a cavity, a space | gap, a clearance gap, etc.

<水硬性組成物用添加剤>
本発明の水硬性組成物用添加剤は、セルロース系増粘剤としてのA成分および分散剤としてのB成分を含有する。A成分、B成分について以下に順次説明する。
<Additive for hydraulic composition>
The hydraulic composition additive of the present invention contains an A component as a cellulose thickener and a B component as a dispersant. The A component and the B component will be sequentially described below.

<A成分>
A成分は、アニオン変性セルロースナノファイバー(アニオン変性CNF)である。
<A component>
The component A is anion-modified cellulose nanofiber (anion-modified CNF).

アニオン変性CNFは、通常は微細繊維である。アニオン変性CNFの繊維幅は、通常4nm程度〜500nm程度である。アニオン変性CNFのアスペクト比は、通常100以上である。   Anion-modified CNF is usually a fine fiber. The fiber width of the anion-modified CNF is usually about 4 nm to about 500 nm. The aspect ratio of anion-modified CNF is usually 100 or more.

アニオン変性CNFの製造方法は、例えば、セルロース系原料をアニオン変性し、得られるアニオン変性セルロース系原料を解繊処理する方法が挙げられる。   Examples of the method for producing an anion-modified CNF include a method in which a cellulose-based material is anion-modified and the resulting anion-modified cellulose-based material is defibrated.

アニオン変性CNFは、他の成分を含んでいてもよいが、金属を腐食させる塩素などの成分が少ないことが好ましい。   The anion-modified CNF may contain other components, but it is preferable that there are few components such as chlorine that corrodes the metal.

(セルロース系原料)
セルロース系原料は、特に限定されない。例えば、植物(例えば、木材、竹、麻、ジュート、ケナフ、農地残廃物、布、パルプ(例えば、針葉樹未漂白クラフトパルプ(NUKP)、針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹未漂白クラフトパルプ(LUKP)、広葉樹漂白クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹未漂白サルファイトパルプ(NUSP)、針葉樹漂白サルファイトパルプ(NBSP)サーモメカニカルパルプ(TMP)、再生パルプ、古紙等)、動物(例えばホヤ類)、藻類、微生物(例えば酢酸菌(アセトバクター))、微生物産生物等を起源とするものが挙げられる。パルプは叩解パルプでもよいし未叩解パルプでもよい。セルロース系原料は、好ましくは植物または微生物由来のセルロース系材料であり、より好ましくは植物由来のセルロース系原料である。セルロース系材料は、セルロース繊維と言い換えてもよい。
(Cellulosic material)
The cellulosic material is not particularly limited. For example, plants (eg, wood, bamboo, hemp, jute, kenaf, agricultural waste, cloth, pulp (eg, softwood unbleached kraft pulp (NUKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), hardwood unbleached kraft pulp (LUKP)) ), Hardwood bleached kraft pulp (LBKP), softwood unbleached sulfite pulp (NUSP), softwood bleached sulfite pulp (NBSP) thermomechanical pulp (TMP), recycled pulp, waste paper, etc.), animals (for example, ascidians), algae , Microorganisms (for example, acetic acid bacteria (Acetobacter)), microbial products, etc. The pulp may be beaten pulp or unbeaten pulp.The cellulosic material is preferably derived from plants or microorganisms. Cellulosic material, more preferably plant-derived cellulosic material . Cellulosic material may be paraphrased as cellulose fibers.

(アニオン変性)
セルロース系原料をアニオン変性するとは、セルロース系原料にアニオン性基を導入することを意味する。アニオン性基としては、カルボキシメチル基、カルボキシル基、カルボキシレート基、アルデヒド基が例示される。
(Anion modified)
Anionic modification of a cellulosic material means introduction of an anionic group into the cellulosic material. Examples of the anionic group include a carboxymethyl group, a carboxyl group, a carboxylate group, and an aldehyde group.

(アニオン変性:カルボキシメチル化)
セルロース系原料へのカルボキシメチル基導入(カルボキシメチル化)は、公知の方法を用いて行うことができ、特に限定されるものではない。得られるアニオン変性セルロース系原料の無水グルコース単位当たりのカルボキシメチル基置換度が0.01〜0.50であることが好ましい。アニオン変性セルロース系原料のグルコース単位当たりのカルボキシメチル基置換度は、例えば後段の実施例に記載する方法に従って測定することができる。
(Anion modification: Carboxymethylation)
The introduction of carboxymethyl group (carboxymethylation) into the cellulosic material can be carried out using a known method and is not particularly limited. It is preferable that the degree of carboxymethyl group substitution per anhydroglucose unit of the obtained anion-modified cellulose-based raw material is 0.01 to 0.50. The degree of carboxymethyl group substitution per glucose unit in the anion-modified cellulose-based raw material can be measured, for example, according to the method described in the examples in the subsequent stage.

カルボキシメチル化の一例として、次のような方法を挙げることができる。以下の製造方法に限定されず、従来公知の方法でカルボキシメチル基の導入を行ってもよく、カルボキシメチル基が導入されたセルロース系原料(カルボキシメチル化セルロース系原料)の市販品を使用してもよい。   The following method can be mentioned as an example of carboxymethylation. It is not limited to the following manufacturing method, You may introduce a carboxymethyl group by a conventionally well-known method, Using the commercial item of the cellulose raw material (carboxymethylated cellulose raw material) into which the carboxymethyl group was introduce | transduced Also good.

まず、マーセル化処理を行う。マーセル化処理は通常、発底原料、溶媒およびマーセル化剤を混合して行う。発底原料はセルロース系原料を含む。   First, mercerization processing is performed. The mercerization treatment is usually performed by mixing the bottoming raw material, the solvent and the mercerizing agent. The bottoming material includes a cellulosic material.

溶媒は、水および/または低級アルコールであることが好ましく、水であることがより好ましい。低級アルコールとしては例えば、メタノール、エタノール、N−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、N−ブタノール、イソブタノール、第3級ブタノール等のアルコールの単独、または2種以上の混合媒体が挙げられる。溶媒が低級アルコールを含む場合、その混合割合は、60〜95重量%であることが好ましい。溶媒の使用量は、セルロース系原料の3〜20重量倍であることが好ましい。   The solvent is preferably water and / or a lower alcohol, and more preferably water. Examples of the lower alcohol include methanol, ethanol, N-propyl alcohol, isopropyl alcohol, N-butanol, isobutanol, tertiary butanol and the like alone or in a mixed medium of two or more. When the solvent contains a lower alcohol, the mixing ratio is preferably 60 to 95% by weight. It is preferable that the usage-amount of a solvent is 3-20 weight times of a cellulose raw material.

マーセル化剤としては例えば、水酸化アルカリ金属が挙げられ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましい。マーセル化剤の使用量は、発底原料の無水グルコース残基当たり0.5〜20倍モルであることが好ましい。   Examples of mercerizing agents include alkali metal hydroxides, with sodium hydroxide and potassium hydroxide being preferred. The mercerizing agent is preferably used in an amount of 0.5 to 20 moles per anhydroglucose residue of the starting material.

マーセル化処理の反応温度は、通常0〜70℃、好ましくは10〜60℃である。マーセル化処理の反応時間は、通常15分〜8時間、好ましくは30分〜7時間である。反応は撹拌下で行ってもよい。   The reaction temperature of mercerization is usually 0 to 70 ° C, preferably 10 to 60 ° C. The reaction time of mercerization is usually 15 minutes to 8 hours, preferably 30 minutes to 7 hours. The reaction may be carried out with stirring.

マーセル化処理の後、エーテル化反応を行う。エーテル化反応は、カルボキシメチル化剤を反応系に添加して行う。カルボキシメチル化剤としては例えば、モノクロロ酢酸、モノクロロ酢酸ナトリウムが挙げられる。カルボキシメチル化剤の添加量は、セルロース系原料のグルコース残基当たり0.05〜10.0倍モルであることが好ましい。エーテル化反応の反応温度は、通常30〜90℃、好ましくは40〜80℃である。反応時間は、通常30分〜10時間、好ましくは1時間〜4時間である。   After the mercerization treatment, an etherification reaction is performed. The etherification reaction is performed by adding a carboxymethylating agent to the reaction system. Examples of the carboxymethylating agent include monochloroacetic acid and sodium monochloroacetate. The addition amount of the carboxymethylating agent is preferably 0.05 to 10.0 times mol per glucose residue of the cellulosic material. The reaction temperature of the etherification reaction is usually 30 to 90 ° C, preferably 40 to 80 ° C. The reaction time is usually 30 minutes to 10 hours, preferably 1 hour to 4 hours.

(アニオン変性:カルボキシル化)
セルロース系原料へのカルボキシル基などのアニオン基導入(カルボキシル化(酸化))は、公知の方法を用いて行うことができ、特に限定されるものではない。得られるアニオン変性セルロース系ナノファイバーの絶乾重量に対するカルボキシル基の量が、通常は0.6mmol/g〜2.0mmol/g、好ましくは1.0mmol/g〜1.8mmol/gになるように、酸化の条件を調整することが好ましい。
(Anion modification: carboxylation)
Introduction of an anionic group such as a carboxyl group into a cellulose-based raw material (carboxylation (oxidation)) can be performed using a known method, and is not particularly limited. The amount of carboxyl groups relative to the absolute dry weight of the obtained anion-modified cellulose nanofiber is usually 0.6 mmol / g to 2.0 mmol / g, preferably 1.0 mmol / g to 1.8 mmol / g. It is preferable to adjust the oxidation conditions.

酸化の一例として、セルロースをN−オキシル化合物、および、臭化ナトリウムなどの臭化物、ヨウ化物若しくはこれらの混合物からなる群から選択される化合物の存在下で酸化剤を用いて水中で酸化反応する方法が挙げられる。この酸化反応により、セルロース系原料表面のグルコピラノース環のC6位の一級水酸基が選択的に酸化され、表面にアルデヒド基と、カルボキシル基および/またはカルボキシレート基とを有するカルボキシル化セルロース系ファイバーを得ることができる。反応時のセルロースの濃度は特に限定されないが、5重量%以下であることが好ましい。   As an example of oxidation, a method in which cellulose is oxidized in water using an oxidizing agent in the presence of a compound selected from the group consisting of an N-oxyl compound and a bromide such as sodium bromide, iodide, or a mixture thereof. Is mentioned. By this oxidation reaction, the primary hydroxyl group at the C6 position of the glucopyranose ring on the surface of the cellulose-based raw material is selectively oxidized to obtain a carboxylated cellulose-based fiber having an aldehyde group, a carboxyl group and / or a carboxylate group on the surface. be able to. The concentration of cellulose during the reaction is not particularly limited, but is preferably 5% by weight or less.

N−オキシル化合物とは、ニトロキシルラジカルを発生しうる化合物をいう。N−オキシル化合物としては、目的の酸化反応を促進する化合物であれば、いずれの化合物も使用できる。N−オキシル化合物として、例えば、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(TEMPO)、特開2009−173909号公報に記載の触媒などの4−ヒドロキシTEMPO誘導体が挙げられ、TEMPOが好ましい。   An N-oxyl compound refers to a compound capable of generating a nitroxyl radical. As the N-oxyl compound, any compound can be used as long as it promotes the target oxidation reaction. Examples of N-oxyl compounds include 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO), and 4-hydroxy TEMPO derivatives such as the catalyst described in JP-A-2009-173909. Is preferred.

N−オキシル化合物の使用量は、原料となるセルロースを酸化できる触媒量であれば特に制限されない。例えば、絶乾1gのセルロースに対して、0.01〜10mmolであることが好ましく、0.01〜1mmolであることがより好ましく、0.05〜0.5mmolであることがさらに好ましい。また、反応系に対し0.1〜4mmol/L程度であるとよい。   The amount of the N-oxyl compound used is not particularly limited as long as it is a catalytic amount that can oxidize cellulose as a raw material. For example, it is preferably 0.01 to 10 mmol, more preferably 0.01 to 1 mmol, and still more preferably 0.05 to 0.5 mmol with respect to 1 g of absolutely dry cellulose. Moreover, it is good in it being about 0.1-4 mmol / L with respect to the reaction system.

臭化物とは臭素を含む化合物であり、その例には、水中で解離してイオン化可能な臭化アルカリ金属が含まれる。また、ヨウ化物とはヨウ素を含む化合物であり、その例には、ヨウ化アルカリ金属が含まれる。臭化物またはヨウ化物の使用量は、酸化反応を促進できる範囲で選択できる。臭化物およびヨウ化物の合計量は、例えば、絶乾1gのセルロースに対して、0.1mmol〜100mmolであることが好ましく、0.1mmol〜10mmolであることがより好ましく、0.5mmol〜5mmolであることがさらに好ましい。   Bromide is a compound containing bromine, examples of which include alkali metal bromides that can dissociate and ionize in water. Further, an iodide is a compound containing iodine, and examples thereof include alkali metal iodide. The amount of bromide or iodide used can be selected as long as the oxidation reaction can be promoted. The total amount of bromide and iodide is, for example, preferably 0.1 mmol to 100 mmol, more preferably 0.1 mmol to 10 mmol, and more preferably 0.5 mmol to 5 mmol with respect to 1 g of absolutely dry cellulose. More preferably.

酸化剤としては、公知のものを使用でき、例えば、ハロゲン;次亜ハロゲン酸、亜ハロゲン酸、過ハロゲン酸等のハロゲン酸;ハロゲン酸の塩;ハロゲン酸化物;ハロゲン過酸化物などを使用できる。中でも、安価で環境負荷の少ない次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。酸化剤の使用量は、例えば、絶乾1gのセルロースに対して、0.5mmol〜500mmolであることが好ましく、0.5mmol〜50mmolであることがより好ましく、1mmol〜25mmolがさらに好ましく、3mmol〜10mmolが最も好ましい。また、例えば、N−オキシル化合物1molに対して1〜40molであることが好ましい。   As the oxidizing agent, known ones can be used. For example, halogen; halogen acids such as hypohalous acid, halous acid and perhalogen acid; salts of halogen acids; halogen oxides; . Of these, sodium hypochlorite is preferable because it is inexpensive and has a low environmental impact. The amount of the oxidizing agent used is, for example, preferably 0.5 mmol to 500 mmol, more preferably 0.5 mmol to 50 mmol, still more preferably 1 mmol to 25 mmol, and more preferably 3 mmol to 3 mmol to 1 g of absolutely dry cellulose. 10 mmol is most preferred. For example, it is preferable that it is 1-40 mol with respect to 1 mol of N-oxyl compounds.

セルロースの酸化工程は、比較的温和な条件であっても反応を効率よく進行させることができる。よって、反応温度は4〜40℃であることが好ましく、また15〜30℃程度の室温であってもよい。反応の進行に伴ってセルロース中にカルボキシル基が生成するため、反応液のpHの低下が認められる。酸化反応を効率よく進行させるためには、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ性溶液を添加して、反応液のpHを好ましくは8〜12、より好ましくは10〜11程度に維持することが好ましい。反応媒体は、取扱い性の容易さや、副反応が生じにくいこと等から、水が好ましい。   The cellulose oxidation step allows the reaction to proceed efficiently even under relatively mild conditions. Therefore, the reaction temperature is preferably 4 to 40 ° C, and may be room temperature of about 15 to 30 ° C. As the reaction proceeds, a carboxyl group is generated in the cellulose, so that the pH of the reaction solution is reduced. In order to advance the oxidation reaction efficiently, an alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution is added to maintain the pH of the reaction solution preferably at about 8 to 12, more preferably about 10 to 11. The reaction medium is preferably water because it is easy to handle and hardly causes side reactions.

酸化反応における反応時間は、酸化の進行の程度に従って適宜設定することができ、通常は0.5時間程度〜6時間程度、例えば、0.5時間程度〜4時間程度である。   The reaction time in the oxidation reaction can be appropriately set according to the progress of the oxidation, and is usually about 0.5 to 6 hours, for example, about 0.5 to 4 hours.

酸化反応は、2段階に分けて実施してもよい。例えば、1段目の反応終了後に濾別して得られた酸化セルロースを、再度、同一または異なる反応条件で酸化させてもよい。これにより、1段目の反応で副生する食塩による反応阻害を抑制することができ、セルロース系原料を効率よく酸化させることができる。反応後は、濾過、水洗などを行い、目的物を得ればよい。   The oxidation reaction may be performed in two stages. For example, oxidized cellulose obtained by filtration after completion of the first stage reaction may be oxidized again under the same or different reaction conditions. Thereby, reaction inhibition by the salt produced as a by-product in the first-stage reaction can be suppressed, and the cellulosic material can be oxidized efficiently. After the reaction, filtration, washing and the like may be performed to obtain the target product.

アニオン変性セルロース系ナノファイバーの絶乾重量に対して、カルボキシル基の量は0.6mmol/g〜2.0mmol/g、好ましくは1.0mmol/g〜1.8mmol/gであることが好ましい。アニオン変性セルロース系ナノファイバーのカルボキシル基、カルボキシレート基、アルデヒド基等のアニオン基の量は、上記した酸化剤の添加量、反応時間をコントロールすることで調整することができる。アニオン変性セルロース系ナノファイバーのカルボキシル基の量は、例えば後段の実施例に記載する方法に従って測定することができる。   It is preferable that the amount of carboxyl groups is 0.6 mmol / g to 2.0 mmol / g, preferably 1.0 mmol / g to 1.8 mmol / g based on the absolute dry weight of the anion-modified cellulose nanofiber. The amount of anionic groups such as carboxyl groups, carboxylate groups, and aldehyde groups in anion-modified cellulose nanofibers can be adjusted by controlling the amount of the oxidizing agent added and the reaction time. The amount of the carboxyl group of the anion-modified cellulose nanofiber can be measured, for example, according to the method described in the examples in the subsequent stage.

(解繊処理)
アニオン変性セルロース系原料の解繊処理条件は特に限定されない。解繊(解繊および分散)する装置は、特に限定されないが、例えば、高速回転式、コロイドミル式、高圧式、ロールミル式、超音波式などの装置が挙げられ、これらの装置を単独で、あるいは組み合わせて用いることができる。少なくとも、高圧または超高圧ホモジナイザなどの高圧式の装置を用いること好ましい。解繊処理においては、これらの装置を用いて、アニオン変性セルロース系原料の水分散体に強力なせん断力を印加することが好ましい。解繊する装置は、高圧または超高圧ホモジナイザなどのホモジナイザ(例えば湿式ホモジナイザ)であることが好ましく、前記水分散体に圧力を印加し、かつ強力なせん断力を印加できる湿式の高圧または超高圧ホモジナイザであることが好ましい。これにより、解繊を効率よく進めることができる。
(Defibration processing)
There are no particular limitations on the defibrating treatment conditions of the anion-modified cellulose-based material. The device for defibration (defibration and dispersion) is not particularly limited, and examples thereof include high-speed rotation type, colloid mill type, high-pressure type, roll mill type, and ultrasonic type devices. Or they can be used in combination. It is preferable to use at least a high-pressure apparatus such as a high-pressure or ultrahigh-pressure homogenizer. In the defibrating treatment, it is preferable to apply a strong shearing force to the aqueous dispersion of the anion-modified cellulose raw material using these apparatuses. The apparatus for defibration is preferably a homogenizer such as a high-pressure or ultra-high pressure homogenizer (for example, a wet homogenizer), and applies a pressure to the aqueous dispersion and a high-pressure or ultra-high pressure homogenizer capable of applying a strong shearing force. It is preferable that Thereby, defibration can be advanced efficiently.

印加される圧力は、通常は50MPa以上であり、好ましくは100MPa以上であり、より好ましくは140MPa以上である。水分散体のアニオン変性セルロース系原料の固形分濃度は、0.1〜10%(w/v)であることが好ましい。   The applied pressure is usually 50 MPa or more, preferably 100 MPa or more, more preferably 140 MPa or more. The solid content concentration of the anion-modified cellulose-based raw material of the aqueous dispersion is preferably 0.1 to 10% (w / v).

高圧または超高圧ホモジナイザでの解繊処理に先立って、必要に応じて、アニオン変性セルロース系原料に対し予備処理を施してもよい。予備処理は、例えば、混合処理、攪拌処理、乳化処理、分散処理、低粘度化処理が挙げられる。混合処理、攪拌処理、乳化処理、分散処理は、高速せん断ミキサーなどの公知の混合、攪拌、乳化、分散装置を用いて行えばよい。低粘度化処理は、例えば、アニオン変性セルロース系原料をアルカリ条件下で加水分解する処理が挙げられる。アルカリ条件は、通常pH8以上とすればよい。加水分解は、過酸化水素水、1M水酸化ナトリウム水溶液等の試薬を用いて行えばよい。反応温度は、20〜90℃とすることができる。反応時間は、0.5時間〜4時間とすることができる。   Prior to the defibrating process with a high-pressure or ultra-high-pressure homogenizer, an anion-modified cellulose-based material may be pretreated as necessary. Examples of the preliminary treatment include a mixing treatment, a stirring treatment, an emulsification treatment, a dispersion treatment, and a viscosity reducing treatment. The mixing process, the stirring process, the emulsifying process, and the dispersing process may be performed using a known mixing, stirring, emulsifying, and dispersing apparatus such as a high-speed shear mixer. Examples of the viscosity reducing treatment include a treatment of hydrolyzing an anion-modified cellulose-based raw material under alkaline conditions. The alkaline condition is usually set to pH 8 or higher. Hydrolysis may be carried out using a reagent such as aqueous hydrogen peroxide or 1M aqueous sodium hydroxide. The reaction temperature can be 20-90 ° C. The reaction time can be 0.5 hours to 4 hours.

アニオン変性セルロースナノファイバーのB型粘度は、好ましくは10mPa・S〜100000mPa・Sである。アニオン変性セルロースナノファイバーの平均繊維径は、好ましくは2nm〜50nmであり、より好ましくは4nm〜20nmである。アニオン変性セルロースナノファイバーのアスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)は、好ましくは50〜2000である。B型粘度、平均繊維径および平均繊維長は、後段の実施例に記載の条件で測定算出することができる。   The B-type viscosity of the anion-modified cellulose nanofiber is preferably 10 mPa · S to 100,000 mPa · S. The average fiber diameter of the anion-modified cellulose nanofiber is preferably 2 nm to 50 nm, more preferably 4 nm to 20 nm. The aspect ratio (average fiber length / average fiber diameter) of the anion-modified cellulose nanofiber is preferably 50 to 2000. The B-type viscosity, average fiber diameter, and average fiber length can be measured and calculated under the conditions described in Examples below.

<B成分>
B成分は、一般式(1)で表される単量体に由来する構成単位(I)、下記一般式(2)で表される単量体に由来する構成単位(II)、および下記一般式(3)で表される単量体に由来する構成単位(III)からなる群より選ばれる少なくとも2種以上の構成単位を含有する共重合体である。共重合体は、構成単位(I)〜(III)から選ばれる2種以上を有していればよく、3種すべてを有していてもよい。
<B component>
Component B is composed of the structural unit (I) derived from the monomer represented by the general formula (1), the structural unit (II) derived from the monomer represented by the following general formula (2), and the following general It is a copolymer containing at least 2 or more types of structural units selected from the group consisting of structural units (III) derived from the monomer represented by formula (3). The copolymer should just have 2 or more types chosen from structural unit (I)-(III), and may have all 3 types.

(構成単位(I))
構成単位(I)は、一般式(1)で表される単量体に由来する構成単位である。
(Structural unit (I))
The structural unit (I) is a structural unit derived from the monomer represented by the general formula (1).

Figure 0006433222
Figure 0006433222

一般式(1)中のR1、R2およびR3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。炭素原子数1〜3のアルキル基としては例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。R3は、水素原子であることが好ましい。炭素原子数1〜3のアルキル基は、置換基を有していてもよい(ただし、置換基の炭素原子数はアルキル基の炭素原子数には含まれない。)。R1は、水素原子であることが好ましい。R2は、水素原子、炭素原子数1〜3のアルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基であることがより好ましい。
一般式(1)中のpは、0〜2の整数を表す。
一般式(1)中のqは、0〜1の整数を表す。
R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (1) each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group. R 3 is preferably a hydrogen atom. The alkyl group having 1 to 3 carbon atoms may have a substituent (however, the number of carbon atoms of the substituent is not included in the number of carbon atoms of the alkyl group). R 1 is preferably a hydrogen atom. R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
P in general formula (1) represents the integer of 0-2.
Q in General formula (1) represents the integer of 0-1.

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(アルキレングリコール単位)としては、例えば、オキシエチレン基(エチレングリコール単位)、オキシプロピレン基(プロピレングリコール単位)、オキシブチレン基(ブチレングリコール単位)が挙げられ、オキシエチレン基、オキシプロピレン基が好ましい。 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 (alkylene glycol unit) include an oxyethylene group (ethylene glycol unit), an oxypropylene group (propylene glycol unit), and an oxybutylene group (butylene glycol unit). Groups are 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(n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、互いに異なる(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、オキシプロピレン基およびオキシブチレン基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、オキシエチレン基とオキシプロピレン基とが混在する態様、またはオキシエチレン基とオキシブチレン基とが混在する態様であることが好ましく、オキシエチレン基とオキシプロピレン基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。なお、一般式(1)において、qが0のときは、炭素原子数pのアルキレン基とA1Oとは、酸素原子を介して結合する。 The above “same or different” means that when A 1 O is contained in the general formula (1) (when n is 2 or more), each A 1 O may be the same oxyalkylene group. It means that they may be different (two or more) oxyalkylene groups. As a mode when in the general formula (1) A 1 O is contained more, include aspects oxyethylene groups, two or more oxyalkylene groups selected from the group consisting of oxypropylene groups and oxybutylene groups coexist The oxyethylene group and the oxypropylene group are mixed, or the oxyethylene group and the oxybutylene group are preferably mixed, and the oxyethylene group and the oxypropylene group are more mixed. 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. In general formula (1), when q is 0, an alkylene group having p carbon atoms and A 1 O are bonded via an oxygen atom.

一般式(1)中のnは、オキシアルキレン基の平均付加モル数であり、1〜300の整数を表す。nは、1〜100であることが好ましく、5〜100であることがより好ましく、5〜50であることがさらに好ましく、さらにより好ましくは7〜45である。平均付加モル数とは、単量体1モルに付加しているオキシアルキレン基のモル数の平均値を意味する。   N in General formula (1) is the average addition mole number of an oxyalkylene group, and represents the integer of 1-300. n is preferably 1 to 100, more preferably 5 to 100, still more preferably 5 to 50, and even more preferably 7 to 45. The average number of moles added means the average value of the number of moles of oxyalkylene groups added to 1 mole of monomer.

一般式(1)中のR4は、水素原子または炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。R4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、水素またはメチル基であることが最も好ましい。この範囲であれば、炭素原子数が大きくなりすぎないため、セメント混和剤のセメント分散性が良好に発揮される。 R 4 in the general formula (1) represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. R 4 is preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and preferably a hydrogen or methyl group. Most preferred. Within this range, the number of carbon atoms does not become too large, so that the cement dispersibility of the cement admixture is exhibited well.

一般式(1)で表される単量体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。この方法で製造され得る単量体としては、(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例示される。これらの中では、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、(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコール(メタ)アリルエーテル、(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3−メチル−3−ブテニルエーテルが好ましい。   As a manufacturing method of the monomer represented by the general formula (1), for example, 1 to 80 alkylene oxides are added to unsaturated alcohols such as allyl alcohol, methallyl alcohol, and 3-methyl-3-buten-1-ol. The method of adding in moles is mentioned. Monomers that can be produced by this method include (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 meta 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 An example is 3-methyl-3-butenyl ether. Among these, from the balance between hydrophilicity and hydrophobicity, (poly) ethylene glycol (meth) allyl ether, (poly) ethylene (poly) propylene glycol (meth) allyl ether, (poly) ethylene glycol 3-methyl-3 -Butenyl ether, (poly) ethylene (poly) propylene glycol 3-methyl-3-butenyl ether are preferred.

本明細書において、「(ポリ)」は、これに続いて記載される構成要素または原料が、複数個結合している場合および/または1個のみ存在する場合を意味する。「(メタ)アリル」という場合、メタアリルおよび/またはアリルを意味し、「(メタ)アクリレート」という場合、メタクリレートおよび/またはアクリレートを意味し、「(メタ)アクリル酸」という場合、メタクリル酸および/またはアクリル酸を意味する。   In the present specification, “(poly)” means a case where a plurality of constituent elements or raw materials described subsequently are bonded and / or a case where only one is present. “(Meth) allyl” means methallyl and / or allyl, “(meth) acrylate” means methacrylate and / or acrylate, “(meth) acrylic acid” means methacrylic acid and / or Or it means acrylic acid.

また、一般式(1)で表される単量体の他の製造方法としては、(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)など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をエステル化する方法が挙げられる。この方法で製造され得る単量体としては、(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)アクリレートが例示される。これらの中では、(ポリ)アルキレングリコール(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)アクリレートが好ましく、メトキシ(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレートがより好ましい。   Another method for producing the monomer represented by the general formula (1) is (meth) acrylate (hereinafter, “(meth) acrylate” means “acrylate or methacrylate”). Saturated monocarboxylic acid, (poly) ethylene glycol, (poly) ethylene (poly) propylene glycol, (poly) ethylene (poly) butylene glycol, methoxy (poly) ethylene glycol, methoxy (poly) ethylene (poly) propylene glycol, The method of esterifying (poly) alkylene glycol, such as methoxy (poly) ethylene (poly) butylene glycol, is mentioned. Monomers that can be produced by this method include (poly) ethylene glycol (meth) acrylate, (poly) ethylene (poly) propylene glycol (meth) acrylate, (poly) ethylene (poly) butylene glycol (meth) acrylate, (Poly) alkylene glycols (meta) such as methoxy (poly) ethylene glycol (meth) acrylate, methoxy (poly) ethylene (poly) propylene glycol (meth) acrylate, methoxy (poly) ethylene (poly) butylene glycol (meth) acrylate, etc. ) Acrylate is exemplified. Among these, (poly) alkylene glycol (meth) acrylate and methoxy (poly) ethylene glycol (meth) acrylate are preferable, and methoxy (poly) ethylene glycol (meth) acrylate is more preferable.

B成分である共重合体は、構成単位(I)を1種含んでいてもよいし、互いに異なる単量体に由来する2種以上の構成単位(I)を含んでいてもよい。   The copolymer as component B may contain one type of structural unit (I), or may contain two or more types of structural units (I) derived from different monomers.

(構成単位(II))
構成単位(II)は、一般式(2)で表される単量体に由来する構成単位である。

Figure 0006433222
(Structural unit (II))
The structural unit (II) is a structural unit derived from the monomer represented by the general formula (2).
Figure 0006433222

一般式(2)中のR5、R6およびR7は、それぞれ独立に、水素原子、−CH3または−(CH2rCOOM2を表し、−CH3または(CH2rCOOM2は、互いに他の−COOM1または−(CH2rCOOM2と無水物を形成していてもよく、無水物を形成している場合、それらの基のM1、M2は存在しない。R5は、水素原子であることが好ましい。R6は、水素原子または−CH3であることが好ましい。R7は、水素原子であることが好ましい。 R 5 , R 6 and R 7 in the general formula (2) each independently represent a hydrogen atom, —CH 3 or — (CH 2 ) r COOM 2 , and —CH 3 or (CH 2 ) r COOM 2 May form an anhydride with other —COOM 1 or — (CH 2 ) r COOM 2 with each other, and when forming an anhydride, M 1 and M 2 of these groups are not present. R 5 is preferably a hydrogen atom. R 6 is preferably a hydrogen atom or —CH 3 . R 7 is preferably a hydrogen atom.

一般式(2)中、M1およびM2は同一若しくは異なって、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基または置換アルキルアンモニウム基、M1、M2はそれぞれ水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属であることが好ましい。 In general formula (2), M 1 and M 2 are the same or different, and hydrogen atom, alkali metal, alkaline earth metal, ammonium group, alkylammonium group or substituted alkylammonium group, and M 1 and M 2 are each a hydrogen atom. Alkali metal and alkaline earth metal are preferable.

一般式(2)中、rは0〜2の整数を表す。rは、0であることが好ましい。   In general formula (2), r represents an integer of 0-2. r is preferably 0.

一般式(2)で表される単量体としては例えば、不飽和モノカルボン酸系単量体、不飽和ジカルボン酸系単量体等が挙げられる。不飽和モノカルボン酸系単量体としては例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等およびこれらの一価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩が挙げられる。不飽和ジカルボン酸としては例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸等およびこれらの一価金属塩、アンモニウム塩および有機アミン塩等、または、それらの無水物が挙げられる。単量体(II)としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸が好ましい。   Examples of the monomer represented by the general formula (2) include unsaturated monocarboxylic acid monomers and unsaturated dicarboxylic acid monomers. Examples of the unsaturated monocarboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, and the like, and monovalent metal salts, ammonium salts, and organic amine salts thereof. Examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, fumaric acid and the like, and monovalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts thereof, and anhydrides thereof. As the monomer (II), acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid are preferable.

B成分である共重合体は、構成単位(II)を1種含んでいてもよいし、互いに異なる単量体に由来する2種以上の構成単位(II)を含んでいてもよい。   The copolymer as the component B may contain one type of structural unit (II), or may contain two or more types of structural units (II) derived from different monomers.

(構成単位(III))
構成単位(III)は、一般式(3)で表される単量体に由来する構成単位である。

Figure 0006433222
(Structural unit (III))
The structural unit (III) is a structural unit derived from the monomer represented by the general formula (3).
Figure 0006433222

一般式(3)中、R8、R9およびR10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。炭素原子数1〜3のアルキル基の例は、R1、R2およびR3における例と同様である。R8は、水素原子であることが好ましい。R9は、水素原子であることが好ましい。R10は、水素原子であることが好ましい。 In General Formula (3), R 8 , R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms are the same as those in R 1 , R 2 and R 3 . R 8 is preferably a hydrogen atom. R 9 is preferably a hydrogen atom. R 10 is preferably a hydrogen atom.

一般式(3)中、R11は炭素原子数1〜4のヘテロ原子を含んでよい炭化水素基を表す。炭素原子数は、1〜3であることが好ましく、2〜3であることがより好ましく、3であることがさらに好ましい。ヘテロ原子としては例えば、酸素原子、窒素原子、リン原子、ケイ素原子が挙げられ、酸素原子が好ましい。炭素原子数1〜4の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブチル基、およびグリセリル基が挙げられる。R11が含むヘテロ原子の数は、1つであってもよいし2つ以上であってもよい。2つ以上のヘテロ原子を含む場合、それぞれのヘテロ原子は同一であってもよいし互いに異なっていてもよい。 In the general formula (3), R 11 represents a hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 4 carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 1 to 3, more preferably 2 to 3, and still more preferably 3. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a phosphorus atom, and a silicon atom, and an oxygen atom is preferable. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a 2-hydroxyethyl group, and a 2-hydroxypropyl group. Groups, 4-hydroxybutyl groups, and glyceryl groups. The number of hetero atoms contained in R 11 may be one or two or more. When two or more heteroatoms are included, each heteroatom may be the same or different from each other.

11は、ヘテロ原子を含む炭素原子数1〜4の炭化水素基であることが好ましく、酸素原子を含む炭素原子数1〜4の炭化水素基であることがより好ましい。該基としてはたとえば、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブチル基、およびグリセリル基が挙げられ、このうち2−ヒドロキシプロピル基が好ましい。 R 11 is preferably a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms containing a hetero atom, and more preferably a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms containing an oxygen atom. Examples of the group include 2-hydroxyethyl group, 2-hydroxypropyl group, 4-hydroxybutyl group, and glyceryl group, among which 2-hydroxypropyl group is preferable.

一般式(3)中、sは、0〜2の整数を表す。sは、0であることが好ましい。   In general formula (3), s represents the integer of 0-2. s is preferably 0.

一般式(3)で表される単量体としては、例えば、不飽和モノカルボン酸のモノエステル体が挙げられる。不飽和モノカルボン酸モノエステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   As a monomer represented by General formula (3), the monoester body of unsaturated monocarboxylic acid is mentioned, for example. Examples of unsaturated monocarboxylic acid monoesters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate. And glyceryl (meth) acrylate.

B成分である共重合体は、構成単位(III)を1種含んでいてもよいし、互いに異なる単量体に由来する2種以上の構成単位(III)を含んでいてもよい。   The copolymer as component B may contain one type of structural unit (III), or may contain two or more types of structural units (III) derived from different monomers.

(構成単位(IV))
B成分を構成する共重合体は、構成単位(I)〜(III)とは別に、構成単位(IV)を含んでいてもよい。構成単位(IV)は、一般式(1)〜(3)で表される単量体に共重合可能な単量体に由来する構成単位である。一般式(1)〜(3)で表される単量体に共重合可能な単量体は、一般式(1)〜(3)により表される単量体とは構造上区別される。構成単位(IV)を構成する単量体としては特に限定されないが、例えば、下記の各単量体を挙げることができ、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。
(Structural unit (IV))
The copolymer constituting the component B may contain the structural unit (IV) separately from the structural units (I) to (III). The structural unit (IV) is a structural unit derived from a monomer copolymerizable with the monomers represented by the general formulas (1) to (3). The monomers copolymerizable with the monomers represented by the general formulas (1) to (3) are structurally distinguished from the monomers represented by the general formulas (1) to (3). Although it does not specifically limit as a monomer which comprises structural unit (IV), For example, the following each monomer can be mentioned, It is possible to use 1 type, or 2 or more types of these.

一般式(IV−1):

Figure 0006433222
で示されるジアリルビスフェノール類、例えば4,4’−ジヒドロキシジフェニルプロパン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンの3および3’位アリル置換物; Formula (IV-1):
Figure 0006433222
Diallyl bisphenols, such as 4,4′-dihydroxydiphenylpropane, 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, and 3 and 3 ′ allyl substitutes of 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone;

一般式(IV−2):

Figure 0006433222
で示されるモノアリルビスフェノール類、例えば4,4’−ジヒドロキシジフェニルプロパン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンの3位アリル置換物; General formula (IV-2):
Figure 0006433222
Monoallyl bisphenols represented by the formula: for example, 4,4'-dihydroxydiphenylpropane, 4,4'-dihydroxydiphenylmethane, 3-position allyl substitute of 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone;

一般式(IV−3):

Figure 0006433222
で示されるアリルフェノール; General formula (IV-3):
Figure 0006433222
An allylphenol;

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;
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;

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;   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;

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;   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;

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とのポリアルキレングリコールとのハーフアミド類;   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;

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;   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;

(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(ただし、一般式(1)〜(3)で表される単量体を除く);   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 mol adducts (however, the monomers represented by the general formulas (1) to (3) are excluded);

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;   (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;

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;   Polyfunctional (meth) acrylates such as hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate;

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;   (Poly) alkylene glycol dimaleates such as triethylene glycol dimaleate and polyethylene glycol dimaleate;

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;   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;

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;   Amides of unsaturated monocarboxylic acids such as methyl (meth) acrylamide and amines having 1 to 30 carbon atoms;

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;   Vinyl aromatics such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-methylstyrene;

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(ただし、一般式(3)で表される単量体を除く。);   Alkanediol mono (meth) acrylates such as 1,5-pentanediol mono (meth) acrylate and 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate (excluding the monomer represented by the general formula (3)) .);

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;   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;   Unsaturated amides such as (meth) acrylamide, (meth) acrylic alkylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide;

(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;   Unsaturated cyanides such as (meth) acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile;

酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の不飽和エステル類;   Unsaturated esters such as vinyl acetate and vinyl propionate;

(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(ただし、一般式(3)で表される単量体を除く。);   Unsaturation such as aminoethyl (meth) acrylate, methylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, dibutylaminoethyl (meth) acrylate, vinylpyridine, etc. Amines (excluding the monomer represented by the general formula (3));

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;   Divinyl aromatics such as divinylbenzene; cyanurates such as triallyl cyanurate;

(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;   Allyls such as (meth) allyl alcohol and glycidyl (meth) allyl ether;

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(ただし、一般式(1)で表される単量体を除く。);および、   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, etc. (however, those represented by the general formula (1)) Excluding the mass.); And

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(ただし、一般式(3)で表される単量体を除く。)。   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 (excluding the monomer represented by the general formula (3)).

B成分である共重合体は、構成単位(IV)を1種含んでいてもよいし、互いに異なる単量体に由来する2種以上の構成単位(IV)を含んでいてもよい。   The copolymer as component B may contain one type of structural unit (IV), or may contain two or more types of structural units (IV) derived from different monomers.

(共重合体B−1〜B−4)
以下に、B成分が含み得る共重合体の例を示す。以下の共重合体B−1〜B−4において、構成単位(I)〜(IV)はそれぞれ、1種類であってもよいし、少なくとも1つの構成単位が2種類以上の組み合わせであってもよい。
(Copolymers B-1 to B-4)
Below, the example of the copolymer which B component may contain is shown. In the following copolymers B-1 to B-4, each of the structural units (I) to (IV) may be one kind, or at least one structural unit may be a combination of two or more kinds. Good.

(共重合体B−1)
共重合体B−1は、構成単位(I)および構成単位(II)を有する。各構成単位の含有比は、好ましくは、構成単位(I)/構成単位(II)=1モル%〜99モル%/1モル%〜99モル%であり、より好ましくは、10モル%〜90モル%/10モル%〜90モル%であり、さらに好ましくは、20モル%〜80モル%/20モル%〜80モル%である。
(Copolymer B-1)
Copolymer B-1 has a structural unit (I) and a structural unit (II). The content ratio of each structural unit is preferably structural unit (I) / structural unit (II) = 1 mol% to 99 mol% / 1 mol% to 99 mol%, more preferably 10 mol% to 90 mol%. It is mol% / 10 mol%-90 mol%, More preferably, it is 20 mol%-80 mol% / 20 mol%-80 mol%.

(共重合体B−2)
共重合体B−2は、構成単位(I)および構成単位(III)を有する。各構成単位の含有比は、好ましくは、構成単位(I)/構成単位(III)=1モル%〜99モル%/1モル%〜99モル%であり、より好ましくは、10モル%〜90モル%/10モル%〜99モル%であり、さらに好ましくは、10モル%〜80モル%/20モル%〜99モル%である。
(Copolymer B-2)
Copolymer B-2 has a structural unit (I) and a structural unit (III). The content ratio of each structural unit is preferably structural unit (I) / structural unit (III) = 1 mol% to 99 mol% / 1 mol% to 99 mol%, more preferably 10 mol% to 90 mol. The mol% / 10 mol% to 99 mol%, and more preferably 10 mol% to 80 mol% / 20 mol% to 99 mol%.

(共重合体B−3)
共重合体B−3は、構成単位(II)および構成単位(III)を有する。各構成単位の含有比は、好ましくは、構成単位(II)/構成単位(III)=1モル%〜99モル%/1モル%〜99モル%であり、より好ましくは、1モル%〜90モル%/10モル%〜99モル%であり、さらに好ましくは、1モル%〜80モル%/20モル%〜99モル%である。
(Copolymer B-3)
Copolymer B-3 has a structural unit (II) and a structural unit (III). The content ratio of each structural unit is preferably structural unit (II) / structural unit (III) = 1 mol% to 99 mol% / 1 mol% to 99 mol%, more preferably 1 mol% to 90 mol%. It is mol% / 10 mol% -99 mol%, More preferably, it is 1 mol% -80 mol% / 20 mol% -99 mol%.

(共重合体B−4)
共重合体B−4は、構成単位(I)、構成単位(II)および構成単位(III)を有する。各構成単位の含有比は、好ましくは、構成単位(I)/構成単位(II)/構成単位(III)=1モル%〜99モル%/1モル%〜99モル%/1モル%〜99モル%であり、より好ましくは、10モル%〜90モル%/1モル%〜90モル%/10モル%〜90モル%であり、さらに好ましくは、15モル%〜90モル%/1モル%〜80モル%/20モル%〜90モル%である。
(Copolymer B-4)
Copolymer B-4 has a structural unit (I), a structural unit (II), and a structural unit (III). The content ratio of each structural unit is preferably structural unit (I) / structural unit (II) / structural unit (III) = 1 mol% to 99 mol% / 1 mol% to 99 mol% / 1 mol% to 99. Mol%, more preferably 10 mol% to 90 mol% / 1 mol% to 90 mol% / 10 mol% to 90 mol%, still more preferably 15 mol% to 90 mol% / 1 mol%. -80 mol% / 20 mol%-90 mol%.

(共重合体B−1〜B−4の最適な組み合わせ)
共重合体B−1〜B−4は、それぞれ1種類をB成分として用いてもよいし2種類以上をB成分として用いてもよいが、2種類以上を組み合わせてB成分として用いることが好ましい。2種類の好ましい組み合わせとその含有比は、例えば以下のとおりである:共重合体B−1/共重合体B−2=1〜99重量%/1〜99重量%、より好ましくは10〜90重量%/10〜90重量%、さらに好ましくは20〜80重量%/20〜80重量%;共重合体B−1/共重合体B−3=1〜99重量%/1〜99重量%、より好ましくは1〜99重量%/1〜90重量%、さらに好ましくは1〜99重量%/1〜80重量%;共重合体B−1/共重合体B−4=1〜99重量%/1〜99重量%、より好ましくは10〜90重量%/10〜90重量%、さらに好ましくは20〜80重量%/20〜80重量%。3種類の好ましい組み合わせとその含有比は、例えば以下のとおりである:共重合体B−1/共重合体B−2/共重合体B−3=1〜99重量%/1〜99重量%/1〜99重量%、より好ましくは10〜90重量%/10〜90重量%/1〜80重量%、さらに好ましくは20〜80重量%/20〜80重量%/1〜70重量%;共重合体B−1/共重合体B−2/共重合体B−4=1〜99重量%/1〜99重量%/1〜99重量%、より好ましくは10〜90重量%/10〜90重量%/10〜90重量%、さらに好ましくは20〜80重量%/20〜80重量%/20〜80重量%;共重合体B−2/共重合体B−3/共重合体B−4=1〜99重量%/1〜99重量%/1〜99重量%、より好ましくは10〜90重量%/1〜80重量%/10〜90重量%、さらに好ましくは20〜80重量%/1〜70重量%/20〜80重量%。4種類の好ましい組み合わせとその含有比は、例えば以下のとおりである:共重合体B−1/共重合体B−2/共重合体B−3/共重合体B−4=1〜99重量%/1〜99重量%/1〜99重量%/1〜99重量%、より好ましくは10〜90重量%/10〜90重量%/1〜80重量%/10〜90重量%、さらに好ましくは20〜80重量%/20〜80重量%/1〜70重量%/20〜80重量%。
(Optimum combination of copolymers B-1 to B-4)
One of the copolymers B-1 to B-4 may be used as the B component, or two or more may be used as the B component, but it is preferable to use two or more types in combination as the B component. . The two preferred combinations and the content ratio thereof are, for example, as follows: Copolymer B-1 / Copolymer B-2 = 1 to 99% by weight / 1 to 99% by weight, more preferably 10 to 90%. % By weight / 10-90% by weight, more preferably 20-80% by weight / 20-80% by weight; copolymer B-1 / copolymer B-3 = 1-99% by weight / 1-99% by weight, More preferably, it is 1-99 weight% / 1-90 weight%, More preferably, it is 1-99 weight% / 1-80 weight%; Copolymer B-1 / Copolymer B-4 = 1-99 weight% / 1 to 99% by weight, more preferably 10 to 90% by weight / 10 to 90% by weight, still more preferably 20 to 80% by weight / 20 to 80% by weight. The three preferred combinations and the content ratios thereof are, for example, as follows: Copolymer B-1 / Copolymer B-2 / Copolymer B-3 = 1 to 99% by weight / 1 to 99% by weight / 1 to 99% by weight, more preferably 10 to 90% by weight / 10 to 90% by weight / 1 to 80% by weight, still more preferably 20 to 80% by weight / 20 to 80% by weight / 1 to 70% by weight; Polymer B-1 / Copolymer B-2 / Copolymer B-4 = 1-99 wt% / 1-99 wt% / 1-99 wt%, more preferably 10-90 wt% / 10-90 % By weight / 10-90% by weight, more preferably 20-80% by weight / 20-80% by weight / 20-80% by weight; copolymer B-2 / copolymer B-3 / copolymer B-4 = 1-99 wt% / 1-99 wt% / 1-99 wt%, more preferably 10-90 wt% / 1-8 Wt% / 10 to 90 wt%, more preferably 20 to 80 wt% / 1 to 70 wt% / 20 to 80 wt%. The four preferred combinations and their content ratios are, for example, as follows: Copolymer B-1 / Copolymer B-2 / Copolymer B-3 / Copolymer B-4 = 1 to 99 wt. % / 1 to 99% by weight / 1 to 99% by weight / 1 to 99% by weight, more preferably 10 to 90% by weight / 10 to 90% by weight / 1 to 80% by weight / 10 to 90% by weight, more preferably 20-80 wt% / 20-80 wt% / 1-70 wt% / 20-80 wt%.

<共重合体の製造方法>
B成分としての共重合体は、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。
<Method for producing copolymer>
The copolymer as the component B 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.

(反応溶媒)
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。
(Reaction solvent)
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.

(開始剤)
共重合に使用し得る重合開始剤は、特に限定されない。水溶媒中で共重合を行う際に使用し得る重合開始剤としては例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩;t−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素などの水溶性過酸化物が挙げられる。この際、L−アスコルビン酸、亜硫酸水素ナトリウム、モール塩などの促進剤を併用してもよい。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使用し得る重合開始剤としては、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挙げられる。この際、アミン化合物などの促進剤を併用してもよい。水−低級アルコール混合溶剤中で共重合を行う場合に使用し得る重合開始剤は、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すればよい。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℃である。
(Initiator)
The polymerization initiator that can be used for copolymerization is not particularly limited. Examples of the polymerization initiator that can be used for copolymerization in an aqueous solvent include persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, and potassium persulfate; and water-solubility such as t-butyl hydroperoxide and hydrogen peroxide. A peroxide is mentioned. Under the present circumstances, you may use together accelerators, such as L-ascorbic acid, sodium hydrogensulfite, and a Mole salt. Examples of the polymerization initiator that can be used for the copolymerization in a solvent such as a lower alcohol, aromatic hydrocarbon, aliphatic hydrocarbon, ester or ketone include, for example, benzoyl peroxide and lauryl peroxide. Oxides; hydroperoxides such as cumene peroxide; aromatic azo compounds such as azobisisobutyronitrile. At this time, an accelerator such as an amine compound may be used in combination. What is necessary is just to select suitably the polymerization initiator which can be used when copolymerizing in a water-lower alcohol mixed solvent from the combination of the above-mentioned polymerization initiator or 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 50 to 120 ° C.

(連鎖移動剤)
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。共重合体の分子量調整のためには、一般式(1)〜(3)で表される単量体および構成単位(VI)を構成する単量体以外の、連鎖移動性の高い単量体(V)を用いてもよい。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、共重合体において、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、共重合体を製造する際の、一般式(1)で表される単量体の配合率+一般式(2)で表される単量体由来の配合率+一般式(3)で表される単量体の配合率+構成単位(IV)を構成する単量体の配合率=100重量%としたときの配合率である。
(Chain transfer agent)
In the copolymerization, the molecular weight can be adjusted using a chain transfer agent as necessary. 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. In order to adjust the molecular weight of the copolymer, a monomer having high chain transferability other than the monomer represented by the general formulas (1) to (3) and the monomer constituting the structural unit (VI) (V) may be used. Examples of the monomer (V) having a high chain transfer property include (meth) allylsulfonic acid (salt) monomers. The blending ratio of the monomer (V) in the copolymer is usually 20% by weight or less, and preferably 10% by weight or less. The above-mentioned blending ratio is the blending ratio of the monomer represented by the general formula (1) + the blending ratio derived from the monomer represented by the general formula (2) + general when the copolymer is produced. The blending ratio of the monomer represented by the formula (3) + the blending ratio of the monomer constituting the structural unit (IV) = 100 wt%.

(中和)
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の調整を行えばよい。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。
(Neutralization)
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, the pH should be adjusted using an acidic substance such as phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, alkylphosphoric acid, alkylsulfuric acid, alkylsulfonic acid, and (alkyl) benzenesulfonic acid. Good. Among these acidic substances, phosphoric acid is preferable 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.

(分子量)
B成分としての共重合体の重量平均分子量は、5,000以上であることが好ましく、6,000以上であることがより好ましく、6,500以上であることがさらに好ましい。これにより、水硬性組成物用添加剤を添加した際に水硬性組成物の分散性が十分発揮され、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を得ることができ、流動性または作業性を改善することができる。重量平均分子量の上限は、60,000以下であることが好ましく、50,000以下であることがより好ましく、30,000以下であることがさらに好ましい。これにより、水硬性組成物中の粒子の凝集作用が抑制され、作業性を良好にすることができる。重量平均分子量は、5,000〜60,000であることが好ましい。
(Molecular weight)
The weight average molecular weight of the copolymer as the component B is preferably 5,000 or more, more preferably 6,000 or more, and further preferably 6,500 or more. Thereby, when the additive for hydraulic composition is added, the dispersibility of the hydraulic composition is sufficiently exhibited, and a water reduction rate higher than that of the AE water reducing agent such as lignin sulfonic acid type or oxycarboxylic acid type can be obtained. , Fluidity or workability can be improved. The upper limit of the weight average molecular weight is preferably 60,000 or less, more preferably 50,000 or less, and further preferably 30,000 or less. Thereby, the aggregation effect | action of the particle | grains in a hydraulic composition is suppressed, and workability | operativity can be made favorable. The weight average molecular weight is preferably 5,000 to 60,000.

共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、1.0以上であることが好ましく、1.20以上であることがより好ましい。上限は、3.0以下であることが好ましく、2.50以下であることがより好ましい。分子量分布は、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 copolymer is preferably 1.0 or more, and more preferably 1.20 or more. The upper limit is preferably 3.0 or less, and more preferably 2.50 or less. The molecular weight distribution 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

<A成分およびB成分の含有比率>
水硬性組成物用添加剤におけるA成分およびB成分の含有比率は、好ましくはA成分/B成分=(0.01重量%〜20重量%)/(80重量%〜99.99重量%)であり、より好ましくはA成分/B成分=(0.02重量%〜15重量%)/(75重量%〜99.98重量%)である。
<Content ratio of component A and component B>
The content ratio of component A and component B in the hydraulic composition additive is preferably A component / B component = (0.01 wt% to 20 wt%) / (80 wt% to 99.99 wt%). More preferably, A component / B component = (0.02 wt% to 15 wt%) / (75 wt% to 99.98 wt%).

<A成分およびB成分の含有形態>
本発明の水硬性組成物用添加剤において、AおよびB成分の含有形態に制限はない。例えば、AおよびB成分をそのまま含んでいてもよいし、AおよびB成分のそれぞれをまたは両者が、溶媒に溶解させた溶液、分散させた分散液、または懸濁させた懸濁液として配合されていてもよい。
<Contained form of component A and component B>
In the additive for hydraulic compositions of the present invention, there is no limitation on the content of the A and B components. For example, the A and B components may be included as they are, or each of the A and B components or both may be formulated as a solution dissolved in a solvent, a dispersed dispersion, or a suspended suspension. It may be.

<水硬性組成物用添加剤の使用方法>
本発明の水硬性組成物用添加剤は、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。水硬性組成物用分散剤を、水硬性組成物を構成する他の成分に、または水硬性組成物以外の水硬性材料に添加する時期は、水硬性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、水硬性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水硬性組成物用添加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。
<Usage method of additive for hydraulic composition>
The additive for hydraulic composition 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 dispersant for hydraulic composition is added to other components constituting the hydraulic composition or to hydraulic materials other than the hydraulic composition may be during use of the hydraulic composition. In addition, the additive for hydraulic composition of the present invention in a powdered form is mixed in advance with components other than water constituting the hydraulic composition, such as cement powder and dry mortar, It can also be used as a premix product to which water is added for floor finishing, grout and the like.

本発明の水硬性組成物用添加剤は、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、グラウト、注入グラウト等の水硬性組成物として利用することができる。   The additive for a hydraulic composition of the present invention can be added to a hydraulic material such as cement and used as a hydraulic composition such as cement paste, mortar, concrete, plaster, grout, and injection grout.

<水硬性組成物用添加剤を使用した水硬性組成物>
本発明の水硬性組成物は、水硬性組成物用添加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。
<Hydraulic composition using additive for hydraulic composition>
The hydraulic composition of this invention should just contain the additive for hydraulic compositions, 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(例えば、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(例えば、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(例えば、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(例えば、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(例えば、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、石膏などのセメント以外の成分が添加されていてもよい。   The cement is not particularly limited. For example, Portland cement (for example, normal, early strength, very early strength, moderate heat, sulfate-resistant and their respective low alkali types), various mixed cements (for example, blast furnace cement, silica cement, fly ash cement), white Portland cement , Alumina cement, super fast cement (eg 1 clinker fast cement, 2 clinker fast cement, magnesium phosphate cement), grout cement, oil well cement, low exothermic cement (eg low exothermic blast furnace cement, fly ash mixing) Low exothermic type blast furnace cement, cement with high belite content, ultra-high strength cement, cement-based solidified material, eco-cement (for example, cement manufactured using one or more of municipal waste incineration ash and sewage sludge incineration ash) Is mentioned. Components other than cement such as blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, limestone powder, and other cement may be added to the cement.

水硬性組成物は、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。   The hydraulic composition may contain 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

水硬性組成物における水硬性組成物用添加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、本発明の添加剤の添加量(配合量)は、セメントの全重量に対して、好ましくは0.01〜5.0重量%、より好ましくは0.02〜2.0重量%、さらに好ましくは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%以上であることにより、得られるセメント組成物が性能的に充分なものとなり得る。5.0重量%以下であることにより、添加量に見合った効果を得ることができ、経済的である。   There is no limitation in particular about the mixture ratio of the additive for hydraulic compositions in a hydraulic composition. For example, when the cement composition is mortar or concrete, the additive amount (blending amount) of the present invention is preferably 0.01 to 5.0% by weight based on the total weight of the cement. Preferably it is 0.02 to 2.0 weight%, More preferably, it is 0.05 to 1.0 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. When the blending ratio is 0.01% by weight or more, the resulting cement composition can be sufficient in performance. By being 5.0% by weight or less, an effect commensurate with the amount added can be obtained, which is economical.

本発明の水硬性組成物は、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)、水中不分離性コンクリート、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、としても有用である。   The hydraulic composition of the present invention 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, etc. It is. Furthermore, medium fluidity concrete (concrete with a slump value of 22-25 cm), high fluidity concrete (concrete with a slump value of 25 cm or more and slump flow value of 50-70 cm), underwater non-separable concrete, self-filling It is also useful as mortar or concrete, which requires high fluidity, such as porous concrete and self-leveling material.

本発明の水硬性組成物用添加剤は、そのままセメントの分散剤としても使用できる。さらに他の水硬性組成物用分散剤、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を併用してもよい。他の分散剤は単独で使用してもよく、2種以上を用いてもよい。公知のコンクリート用添加剤としては、例えば、カルボキシル基および/またはその塩含有化合物(CA剤)およびスルホン酸基および/またはその塩含有化合物(SA剤)が挙げられる。   The additive for hydraulic composition of the present invention can be used as it is as a dispersant for cement. Furthermore, other dispersants for hydraulic compositions, water-soluble polymers, polymer emulsions, air entrainers, cement wetting agents, swelling agents, waterproofing agents, retarders, thickeners, flocculants, drying shrinkage reducing agents, strength You may use together well-known concrete additives, such as an enhancer, an effect promoter, an antifoamer, AE agent, and other surfactant. Another dispersing agent may be used independently and may use 2 or more types. Known additives for concrete include, for example, carboxyl groups and / or their salt-containing compounds (CA agents) and sulfonic acid groups and / or their salt-containing compounds (SA agents).

CA剤としては、例えばポリアクリル酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウムが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの化合物のうち1種または2種以上を用いることができる。   Examples of the CA agent include sodium polyacrylate and sodium gluconate, but are not limited thereto. Among these compounds, one kind or two or more kinds can be used.

SA剤としては、例えばリグニンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの化合物のうち1種または2種以上を用いることができる。   Examples of the SA agent include sodium lignin sulfonate and naphthalene sulfonic acid, but are not limited thereto. Among these compounds, one kind or two or more kinds can be used.

本発明の水硬性組成物用添加剤と上記(CA剤)および/または(SA剤)の添加剤とを併用する場合、その比率は特に限定されない。例えば、2成分を併用する場合の重量比率は、本発明の水硬性組成物用添加剤/(CA剤)または(SA剤)=0.1重量%〜99.9重量%/0.1重量%〜99.9重量%であることが好ましい。例えば、3成分を併用する場合の重量比率は、本発明の水硬性組成物用添加剤/(CA剤)/(SA剤)=0.1重量%〜99.9重量%/0.1重量%〜99.9重量%/0.1重量%〜99.9重量%であることが好ましい。   When the additive for hydraulic composition of the present invention and the additive of the above (CA agent) and / or (SA agent) are used in combination, the ratio is not particularly limited. For example, when the two components are used in combination, the hydraulic composition additive of the present invention / (CA agent) or (SA agent) = 0.1 wt% to 99.9 wt% / 0.1 wt. % To 99.9% by weight is preferable. For example, when the three components are used in combination, the hydraulic composition additive of the present invention / (CA agent) / (SA agent) = 0.1 wt% to 99.9 wt% / 0.1 wt. % To 99.9 wt% / 0.1 wt% to 99.9 wt% is preferable.

<A成分>
<製造例:A1>
漂白済み針葉樹未叩解パルプ(日本製紙製)5g(絶乾)を、TEMPO(Sigma Aldrich社)78mg(0.5mmol)と臭化ナトリウム754mg(7.4mmol)とを溶解した水溶液500mlに加え、パルプが均一に分散するまで撹拌した。反応系に2M次亜塩素酸ナトリウム水溶液16ml添加した後、0.5N塩酸水溶液でpHを10.3に調整し、酸化反応を開始した(酸化処理)。反応中は系内のpHは低下するが、0.5N水酸化ナトリウム水溶液を逐次添加し、pH10に調整した。2時間反応させた後、ガラスフィルターで濾過し、十分に水洗することでカルボキシル基量1.60mmol/gの酸化セルロースを得た。
<A component>
<Production example: A1>
5 g (absolutely dried) of bleached softwood unbeaten pulp (Nippon Paper Industries Co., Ltd.) was added to 500 ml of an aqueous solution in which 78 mg (0.5 mmol) of TEMPO (Sigma Aldrich) and 754 mg (7.4 mmol) of sodium bromide were dissolved. Was stirred until evenly dispersed. After adding 16 ml of a 2M aqueous sodium hypochlorite solution to the reaction system, the pH was adjusted to 10.3 with a 0.5N aqueous hydrochloric acid solution to initiate an oxidation reaction (oxidation treatment). During the reaction, the pH in the system was lowered, but a 0.5N aqueous sodium hydroxide solution was successively added to adjust the pH to 10. After reacting for 2 hours, the mixture was filtered through a glass filter and washed thoroughly with water to obtain oxidized cellulose having a carboxyl group amount of 1.60 mmol / g.

次いで、酸化セルロースの5%(w/v)スラリーに過酸化水素を酸化セルロースに対して1%(w/v)添加し、1M水酸化ナトリウムでpHを12に調整した。このスラリーを80℃、2時間処理した後、ガラスフィルターで濾過し、十分に水洗した(低粘度化処理:アルカリによる加水分解)。   Next, 1% (w / v) of hydrogen peroxide was added to the 5% (w / v) slurry of oxidized cellulose with respect to the oxidized cellulose, and the pH was adjusted to 12 with 1M sodium hydroxide. After this slurry was treated at 80 ° C. for 2 hours, it was filtered through a glass filter and thoroughly washed with water (low viscosity treatment: hydrolysis with alkali).

低粘度化処理した2%(w/v)酸化セルローススラリーを超高圧ホモジナイザー(20℃、140MPa)で5回処理したところ、透明なゲル状のアニオン変性セルロースナノファイバー分散液(1%(w/v)のセルロースナノファイバー分散液のB型粘度(60rpm、20℃):356mPa・s)が得られた。また、得られたアニオン変性セルロースナノファイバーの平均繊維径は6nm、アスペクト比は100以上であった。   When the low-viscosity 2% (w / v) oxidized cellulose slurry was treated five times with an ultra-high pressure homogenizer (20 ° C., 140 MPa), a transparent gel-like anion-modified cellulose nanofiber dispersion (1% (w / v) A B-type viscosity (60 rpm, 20 ° C.): 356 mPa · s) of the cellulose nanofiber dispersion of v) was obtained. The obtained anion-modified cellulose nanofibers had an average fiber diameter of 6 nm and an aspect ratio of 100 or more.

<各物性の測定方法>
(酸化セルロースのカルボキシル基量)
酸化セルロースの0.5質量%スラリーを60ml調製し、0.1M塩酸水溶液を加えてpH2.5とした後、0.05Nの水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHが11になるまで電気伝導度を測定し、電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量(a)から、下式を用いて算出した。
<Measurement method of each physical property>
(Amount of carboxyl group of oxidized cellulose)
Prepare 60 ml of 0.5% by mass slurry of oxidized cellulose, add 0.1 M hydrochloric acid aqueous solution to pH 2.5, then add 0.05 N aqueous sodium hydroxide solution dropwise until the pH reaches 11. Was calculated from the amount (a) of sodium hydroxide consumed in the neutralization step of the weak acid where the change in electrical conductivity was gradual, using the following equation.

[式]
カルボキシル基量〔mmol/gパルプ〕=a〔ml〕×0.05/酸化セルロース質量〔g〕
[formula]
Amount of carboxyl group [mmol / g pulp] = a [ml] × 0.05 / weight of oxidized cellulose [g]

(平均繊維径、アスペクト比の測定方法)
アニオン変性セルロースナノファイバー分散液の平均繊維径および平均繊維長は、径が20nm以下の場合は原子間力顕微鏡(AFM)、20nm以上の場合は電界放出型走査電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて、ランダムに選んだ200本の繊維について解析した。なおアスペクト比は下式を用いて算出した。
(Measuring method of average fiber diameter and aspect ratio)
For the average fiber diameter and average fiber length of the anion-modified cellulose nanofiber dispersion, an atomic force microscope (AFM) is used when the diameter is 20 nm or less, and a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) is used when the diameter is 20 nm or more. 200 randomly selected fibers were analyzed. The aspect ratio was calculated using the following formula.

[式]
アスペクト比=平均繊維長/平均繊維径
[formula]
Aspect ratio = average fiber length / average fiber diameter

<製造例A2>
パルプを混ぜることができる撹拌機に、パルプ(LBKP、日本製紙(株)製)を乾燥重量で200g、水酸化ナトリウムを乾燥重量で264g加え、パルプ固形濃度が15重量%になるように水を加えた。その後、30℃で30分攪拌した後に70℃まで昇温し、モノクロロ酢酸ナトリウムを351g(有効成分換算)添加した。1時間反応した後に、反応物を取り出して中和、洗浄して、グルコース単位当たりのカルボキシメチル置換度0.15のアニオン変性されたセルロースを得た。その後、アニオン変性したパルプを固形濃度1%(w/v)とし、高圧ホモジナイザにより20℃、150MPaの圧力で3回処理し、アニオン変性セルロースナノファイバー分散液を得た。得られたアニオン変性セルロースナノファイバーは、平均繊維径が8nm、アスペクト比が100以上、B型粘度が9000mPa・sであった。
<Production Example A2>
To a stirrer capable of mixing pulp, add 200 g of pulp (LBKP, Nippon Paper Industries Co., Ltd.) by dry weight and 264 g of sodium hydroxide by dry weight, and add water so that the pulp solid concentration is 15% by weight. added. Then, after stirring for 30 minutes at 30 ° C., the temperature was raised to 70 ° C., and 351 g of sodium monochloroacetate (in terms of active ingredient) was added. After reacting for 1 hour, the reaction product was taken out, neutralized and washed to obtain anion-modified cellulose having a carboxymethyl substitution degree of 0.15 per glucose unit. Thereafter, the anion-modified pulp was adjusted to a solid concentration of 1% (w / v) and treated three times with a high-pressure homogenizer at 20 ° C. and a pressure of 150 MPa to obtain an anion-modified cellulose nanofiber dispersion. The obtained anion-modified cellulose nanofibers had an average fiber diameter of 8 nm, an aspect ratio of 100 or more, and a B-type viscosity of 9000 mPa · s.

<各物性の測定方法>
(グルコース単位当たりのカルボキシメチル置換度の測定方法)
アニオン変性セルロースナノファイバー(絶乾)約2.0gを精秤して、300mL容共栓付き三角フラスコに入れた。硝酸メタノール、すなわちメタノールに1000mLに特級濃硝酸100mLを加えた液100mLを加え、3時間振とうして、カルボキシメチルセルロース塩(CM化セルロース)をH−CM化セルロースにした。その絶乾H−CM化セルロースを1.5〜2.0g精秤し、300mL容共栓付き三角フラスコに入れた。80%メタノール15mLでH−CM化セルロースを湿潤し、0.1N−NaOHを100mL加え、室温で3時間振とうした。指示薬として、フェノールフタレインを用いて、0.1N−H2SO4で過剰のNaOHを逆滴定した。カルボキシメチル置換度(DS)を、次式によって算出した:
<Measurement method of each physical property>
(Measurement method of carboxymethyl substitution degree per glucose unit)
About 2.0 g of anion-modified cellulose nanofiber (absolutely dry) was precisely weighed and put into a 300 mL conical stoppered Erlenmeyer flask. Methanol nitrate, that is, 100 mL of methanol with 1000 mL of special grade concentrated nitric acid added, was shaken for 3 hours to convert the carboxymethyl cellulose salt (CM cellulose) into H-CM cellulose. 1.5-2.0 g of the absolutely dry H-CM-modified cellulose was precisely weighed and placed in a 300 mL conical stoppered Erlenmeyer flask. H-CM cellulose was wetted with 15 mL of 80% methanol, 100 mL of 0.1N NaOH was added, and the mixture was shaken at room temperature for 3 hours. As an indicator, using phenolphthalein was back titrated excess NaOH with 0.1N-H 2 SO 4. The degree of carboxymethyl substitution (DS) was calculated by the following formula:

A=[(100×F’−(0.1N−H2SO4量)(mL)×F)×0.1]/(H−CM化セルロースの絶乾質量(g))
DS=0.162×A/(1−0.058×A)
A:H−CM化セルロースの1gの中和に要する1N−NaOH量(mL)
F’:0.1N−H2SO4のファクター
F:0.1N−NaOHのファクター
A = [(100 × F ′ − (0.1N—H 2 SO 4 amount) (mL) × F) × 0.1] / (absolute dry mass of H-CCM cellulose (g))
DS = 0.162 × A / (1-0.058 × A)
A: 1N-NaOH amount required for neutralizing 1 g of H-CM cellulose (mL)
F ′: Factor of 0.1N—H 2 SO 4 F: Factor of 0.1N—NaOH

<製造例:A3>
漂白済み針葉樹未叩解パルプ(日本製紙製)5g(絶乾)を、TEMPO(Sigma Aldrich社)78mg(0.5mmol)と臭化ナトリウム754mg(7.4mmol)を溶解した水溶液500mlに加え、パルプが均一に分散するまで撹拌した。反応系に2M次亜塩素酸ナトリウム水溶液18ml添加した後、0.5N塩酸水溶液でpHを10.3に調整し、酸化反応を開始した(酸化処理)。反応中は系内のpHは低下するが、0.5N水酸化ナトリウム水溶液を逐次添加し、pH10に調整した。2時間反応させた後、ガラスフィルターで濾過し、十分に水洗することでカルボキシル基量1.7mmol/gの酸化セルロースを得た。
<Production example: A3>
5 g of bleached softwood unbeaten pulp (Nippon Paper) (absolutely dried) was added to 500 ml of an aqueous solution in which 78 mg (0.5 mmol) of TEMPO (Sigma Aldrich) and 754 mg (7.4 mmol) of sodium bromide were dissolved. Stir until evenly dispersed. After adding 18 ml of 2M aqueous sodium hypochlorite solution to the reaction system, the pH was adjusted to 10.3 with 0.5N aqueous hydrochloric acid solution to start the oxidation reaction (oxidation treatment). During the reaction, the pH in the system was lowered, but a 0.5N aqueous sodium hydroxide solution was successively added to adjust the pH to 10. After reacting for 2 hours, the mixture was filtered through a glass filter and washed thoroughly with water to obtain oxidized cellulose having a carboxyl group amount of 1.7 mmol / g.

次いで、上記で得られた酸化セルローススラリーを水で1%(w/v)に調整し、超高圧ホモジナイザー(20℃、140MPa)で5回処理したところ、透明なゲル状のアニオン変性セルロースナノファイバー分散液(1%(w/v)のセルロースナノファイバー分散液のB型粘度(60rpm、20℃):1400mPa・s)を得た。また、得られたアニオン変性セルロースナノファイバーの平均繊維径は4nm、アスペクト比は100以上であった。   Subsequently, when the oxidized cellulose slurry obtained above was adjusted to 1% (w / v) with water and treated five times with an ultrahigh pressure homogenizer (20 ° C., 140 MPa), a transparent gel-like anion-modified cellulose nanofiber was obtained. A dispersion (B type viscosity (60 rpm, 20 ° C.): 1400 mPa · s) of a 1% (w / v) cellulose nanofiber dispersion was obtained. The obtained anion-modified cellulose nanofibers had an average fiber diameter of 4 nm and an aspect ratio of 100 or more.

<製造例:A4>
次亜塩素酸ナトリウム水溶液の添加量を11mlにした以外は、製造例:A3と同様にして行った、得られたアニオン変性セルロースナノファイバー分散液のB型粘度は5400mPa・s、セルロースナノファイバーの平均繊維径は7nm、アスペクト比は100以上であった。
<Production example: A4>
The anion-modified cellulose nanofiber dispersion obtained in the same manner as in Production Example A3 except that the amount of sodium hypochlorite aqueous solution added was 11 ml, and the B-type viscosity of the obtained anion-modified cellulose nanofiber dispersion was 5400 mPa · s. The average fiber diameter was 7 nm and the aspect ratio was 100 or more.

<B成分>
<製造例B1−1>
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30個)500部(21モル%)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100部(79モル%)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。液中の共重合体は共重合体(B1−1)(重量平均分子量20,200、Mw/Mn1.7)であった。
<B component>
<Production Example B1-1>
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 30 pieces) 500 parts (21 mol%) were charged, the reaction vessel was purged with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. Thereafter, a monomer aqueous solution in which 100 parts (79 mol%) of acrylic acid and 501 parts of water were mixed, and a mixed solution of 12 parts of ammonium persulfate and 188 parts of water were continuously added to a reaction vessel maintained at 80 ° C. for 1 hour each. It was dripped. 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 copolymer in the liquid was a copolymer (B1-1) (weight average molecular weight 20,200, Mw / Mn 1.7).

<製造例B1−2>
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(30モル%)、メタクリル酸20部(70モル%)、水21部、および3−メルカプトプロピオン酸0.9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。液中の共重合体は共重合体(B1−2)(重量平均分子量26,000、Mw/Mn2.0)であった。
<Production Example B1-2>
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, 90 parts (30 mol%) of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of added moles of ethylene oxide 18), 20 parts (70 mol%) of methacrylic acid, 21 parts of water, and 0.9 part of 3-mercaptopropionic acid A mixture of monomer aqueous solution mixed with 1 part of sodium persulfate and 29 parts of water was continuously added dropwise to 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. The copolymer in the liquid was a copolymer (B1-2) (weight average molecular weight 26,000, Mw / Mn 2.0).

<製造例B2−1>
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30個)500部(26モル%)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、2−ヒドロキシプロピルアクリレート135部(74モル%)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。液中の共重合体は共重合体(B2−1)(重量平均分子量22,200、Mw/Mn1.7)であった。
<Production Example B2-1>
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 30 pieces) 500 parts (26 mol%) were charged, the reaction vessel was purged with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. Thereafter, a monomer aqueous solution in which 135 parts (74 mol%) of 2-hydroxypropyl acrylate and 501 parts of water were mixed, and a mixed liquid of 12 parts of ammonium persulfate and 188 parts of water were each maintained at 80 ° C. for 1 hour. 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 copolymer in the liquid was a copolymer (B2-1) (weight average molecular weight 22,200, Mw / Mn 1.7).

<製造例B3−1>
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501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130部(63モル%)、2−ヒドロキシプロピルアクリレート135部(37モル%)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。液中の共重合体は共重合体(B3−1)(重量平均分子量12,200、Mw/Mn1.4)であった。
<Production Example B3-1>
A glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux device, a nitrogen introduction tube, and a dropping device was charged with 501 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, an aqueous monomer solution obtained by mixing 130 parts (63 mol%) of acrylic acid, 135 parts (37 mol%) of 2-hydroxypropyl acrylate and 501 parts of water, and a mixed solution of 12 parts of ammonium persulfate and 188 parts of water, respectively. In 1 hour, it was continuously added dropwise to a reaction vessel maintained at 80 ° 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. The copolymer in the liquid was a copolymer (B3-1) (weight average molecular weight 12,200, Mw / Mn1.4).

<製造例B4−1>
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ポリプロピ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37個、プロピレンオキサイドの平均付加モル数3個、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダム付加)94部(5モル%)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35部(40モル%)、アクリル酸5部(7モル%)、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)63部(5モル%)、ヒドロキシプロピルアクリレート60部(43モル%)、3−メルカプトプロピオン酸8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。液中の共重合体は共重合体(B4−1)(重量平均分子量11,100、Mw/Mn1.5)であった。
<Production Example B4-1>
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 polyethylene glycol polypropylene glycol monoallyl ether (average number of added moles of ethylene oxide: 37, average of propylene oxide 94 parts (5 mol%) of 3 addition moles, random addition of ethylene oxide and propylene oxide) were charged, the reaction vessel was purged with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 35 parts (40 mol%) of methacrylic acid, 5 parts (7 mol%) of acrylic acid, 63 parts (5 mol%) of methoxypolyethylene glycol methacrylate (average number of moles of ethylene oxide added 25), 60 of hydroxypropyl acrylate Part (43 mol%), a monomer aqueous solution in which 8 parts of 3-mercaptopropionic acid and 165 parts of water were mixed, and a mixture of 3 parts of ammonium persulfate and 47 parts of water were each kept at 80 ° C. for 2 hours. 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 copolymer in the liquid was a copolymer (B4-1) (weight average molecular weight 11,100, Mw / Mn1.5).

<比較製造例1>
A成分の比較成分として、三昌株式会社製のNEOVISCO MC RM4000(ヒドロキシプロピルメチルセルロース)を成分(C−1)として用いた。
<Comparative Production Example 1>
As a comparative component of component A, NEOVISCO MC RM4000 (hydroxypropylmethylcellulose) manufactured by Sansho Co., Ltd. was used as component (C-1).

<実施例1〜9および比較例1〜2>
環境温度(20℃)において、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(セメント混和剤は水に混合させて投入した)。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。試験結果を表3に示す。
<Examples 1-9 and Comparative Examples 1-2>
At ambient temperature (20 ° C.), coarse aggregate, fine aggregate, cement, water and the cement admixture shown in Table 2 were added as shown in Table 1 and mixed for 90 seconds by mechanical kneading with a forced biaxial mixer. (The cement admixture was added after mixing with water). 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 the concrete was evaluated according to the following criteria by sensory evaluation by five evaluators. The test results are shown in Table 3.

<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。
材料分離:コンクリート構成材料の分離(コンクリート材料として使用不可の状態)
<Viscosity evaluation criteria>
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.
Material separation: Separation of concrete components (not usable as concrete material)

<水中分離抵抗性評価>
直径19cm×高さ1mの透明アクリル樹脂製円筒に高さ90cmまで水を入れ、この中にコンクリート2kgを500gずつステンレス製ビーカーにて4回に分けて投入して水中落下させ、投入終了後の円筒の中央部分における水の濁度を注視して水中分離抵抗性を以下の基準で評価した。
◎:濁りはほとんどない。
○:やや濁っている。
×:非常に濁っている。
<Underwater separation resistance evaluation>
Water is put into a cylinder made of transparent acrylic resin with a diameter of 19 cm and a height of 1 m to a height of 90 cm, and 2 kg of concrete is poured into the stainless steel beaker in 4 portions in 500 g and dropped in water. The water turbidity in the central part of the cylinder was observed and the water separation resistance was evaluated according to the following criteria.
A: There is almost no turbidity.
○: Slightly cloudy.
X: It is very muddy.

Figure 0006433222
Figure 0006433222

〔表1の脚注〕
C: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)
セメント3種等量混合
W: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)
添加剤(固形分換算) 表2および3参照
[Footnotes in Table 1]
C: 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)
3 types of cement mixed in equal amounts W: 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)
Additive (solid content conversion) See Tables 2 and 3

Figure 0006433222
Figure 0006433222

〔表2の脚注〕
表2中、括弧内は固形分重量%を示す(合計100重量%)
[Footnotes in Table 2]
In Table 2, the values in parentheses indicate the solid content weight% (total 100 weight%).

Figure 0006433222
Figure 0006433222

表3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。また、SLFはスランプフローをそれぞれ示す。   In Table 3, “addition rate” of the cement admixture indicates a solid content addition rate of the admixture to the cement. SLF indicates a slump flow.

表3から明らかなように、各実施例のコンクリートは、比較例1のコンクリートと比較してSLF値が120分経過後も高く、流動保持性が高かった。また各実施例のコンクリートは、各比較例のコンクリートと比較してコンクリート粘性が良好であり、水中分離し難かった。これらの結果は、本発明の添加剤が添加された水硬性組成物が優れた流動性および流動保持性を示し、所定時間経過した後も適度な材料分離抵抗性を有し、流動性コンクリートとした場合の作業性を著しく改善させることができることを示している。   As is clear from Table 3, the concrete of each example had a higher SLF value after 120 minutes and higher fluid retention than the concrete of Comparative Example 1. Moreover, the concrete of each Example had favorable concrete viscosity compared with the concrete of each comparative example, and was hard to isolate | separate in water. These results show that the hydraulic composition to which the additive of the present invention has been added has excellent fluidity and fluidity retention, has moderate material separation resistance even after a predetermined time, This shows that the workability can be remarkably improved.

Claims (5)

下記のA成分およびB成分を含有する水硬性組成物用添加剤。
<A成分>
以下の(A1)〜(A3)からなる群より選ばれる少なくとも1つである、アニオン変性セルロースナノファイバー
(A1)酸化セルロースナノファイバーの絶乾重量に対して、カルボキシル基の量が0.6mmol/g〜2.0mmol/gである酸化セルロースナノファイバー;
(A2)カルボキシメチル化セルロースナノファイバーのグルコース単位当たりのカルボキシメチル置換度が0.01〜0.50であるカルボキシメチル化セルロースナノファイバー;及び
(A3)繊維幅4nm〜500nm、アスペクト比が100以上である酸化セルロースナノファイバー又はカルボキシメチル化セルロースナノファイバー
<B成分>
下記一般式(1)で表される単量体に由来する構成単位(I)、下記一般式(2)で表される単量体に由来する構成単位(II)、および下記一般式(3)で表される単量体に由来する構成単位(III)からなる群より選ばれる少なくとも2種以上の構成単位を含有する共重合体。
Figure 0006433222
(式中、R1、R2およびR3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。pは、0〜2の整数を表し、qは0〜1の整数を表す。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。nは、1〜300の整数を表す。R4は、水素原子または炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。)
Figure 0006433222
(式中、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立に、水素原子、−CH3または−(CH2rCOOM2を表し、−CH3または−(CH2rCOOM2は互いに他の−COOM1または−(CH2rCOOM2と無水物を形成していてもよい。無水物を形成している場合、それらの基のM1、M2は存在しない。M1およびM2は同一若しくは異なって、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基または置換アルキルアンモニウム基を表す。rは0〜2の整数を表す。)
Figure 0006433222
(式中、R8、R9およびR10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。R11は炭素原子数1〜4のヘテロ原子を含んでよい炭化水素基を表す。sは、0〜2の整数を表す。)
The additive for hydraulic compositions containing the following A component and B component.
<A component>
Anion-modified cellulose nanofiber that is at least one selected from the group consisting of the following (A1) to (A3) :
(A1) Oxidized cellulose nanofibers having an amount of carboxyl groups of 0.6 mmol / g to 2.0 mmol / g based on the absolutely dry weight of the oxidized cellulose nanofibers;
(A2) carboxymethylated cellulose nanofibers having a carboxymethyl substitution degree per glucose unit of carboxymethylated cellulose nanofibers of 0.01 to 0.50; and
(A3) Oxidized cellulose nanofiber or carboxymethylated cellulose nanofiber having a fiber width of 4 nm to 500 nm and an aspect ratio of 100 or more .
<B component>
The structural unit (I) derived from the monomer represented by the following general formula (1), the structural unit (II) derived from the monomer represented by the following general formula (2), and the following general formula (3) The copolymer containing at least 2 or more types of structural units chosen from the group which consists of structural unit (III) derived from the monomer represented by this.
Figure 0006433222
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, p represents an integer of 0 to 2, and q represents 0 to 1) A 1 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, n is an integer of 1 to 300, R 4 is a hydrogen atom or 1 to 1 carbon atoms. Represents 30 hydrocarbon groups.)
Figure 0006433222
(Wherein R 5 , R 6 and R 7 each independently represents a hydrogen atom, —CH 3 or — (CH 2 ) r COOM 2 , —CH 3 or — (CH 2 ) r COOM 2 is together other -COOM 1 or -. (CH 2) r COOM 2 and may form an anhydride when forming the anhydride, M 1 of those groups, M 2 is absent .M 1 And M 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkali metal, an alkaline earth metal, an ammonium group, an alkylammonium group or a substituted alkylammonium group, and r represents an integer of 0 to 2.)
Figure 0006433222
(In the formula, R 8 , R 9 and R 10 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 11 is a carbon atom which may contain a hetero atom having 1 to 4 carbon atoms. Represents a hydrogen group, and s represents an integer of 0 to 2.)
前記B成分が2種類以上の異なる共重合体を含んでなる、請求項1に記載の水硬性組成物用添加剤。 The additive for hydraulic compositions according to claim 1, wherein the component B comprises two or more different copolymers. 中流動性コンクリート、高流動性コンクリート、および水中不分離性コンクリートのいずれかに用いられる請求項1又は2に記載の水硬性組成物用添加剤。 The additive for hydraulic compositions according to claim 1 or 2 , which is used for any of medium fluidity concrete, high fluidity concrete and underwater non-separable concrete. グラウトまたは注入グラウトに用いられる請求項1〜のいずれか1項に記載の水硬性組成物用添加剤。 The additive for hydraulic compositions according to any one of claims 1 to 3 , which is used for grout or injection grout. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の水硬性組成物用添加剤を含有する水硬性組成物。   The hydraulic composition containing the additive for hydraulic compositions of any one of Claims 1-4.
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JP6986258B2 (en) * 2017-11-02 2021-12-22 竹本油脂株式会社 Grout composition
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WO2022270623A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-29 王子ホールディングス株式会社 Fibrous-cellulose-containing composition, cement slurry, cement composition, and hardened cement
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008133176A (en) * 2006-10-23 2008-06-12 Nippon Shokubai Co Ltd Cement admixture
JP2009208982A (en) * 2008-03-03 2009-09-17 Nippon Shokubai Co Ltd Cement admixture and cement composition
FI123503B (en) * 2009-10-02 2013-06-14 Upm Kymmene Corp Material for use as a concrete additive
JP5895589B2 (en) * 2012-02-24 2016-03-30 宇部興産株式会社 Construction method of underwater non-separable grout composition
JP2014105114A (en) * 2012-11-22 2014-06-09 Nippon Paper Industries Co Ltd Thickener for cement
JP6053509B2 (en) * 2012-12-27 2016-12-27 花王株式会社 Admixture for hydraulic composition

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