JP6863971B2 - 流動化剤及びコポリマーを含有する添加剤 - Google Patents
流動化剤及びコポリマーを含有する添加剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6863971B2 JP6863971B2 JP2018515814A JP2018515814A JP6863971B2 JP 6863971 B2 JP6863971 B2 JP 6863971B2 JP 2018515814 A JP2018515814 A JP 2018515814A JP 2018515814 A JP2018515814 A JP 2018515814A JP 6863971 B2 JP6863971 B2 JP 6863971B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- copolymer
- mol
- monomer
- monomer unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims description 165
- 239000000654 additive Substances 0.000 title 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 300
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 85
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 68
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 63
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 33
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 27
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 24
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 21
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 claims description 18
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 17
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 15
- -1 acetoxyethyl group Chemical group 0.000 claims description 14
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 12
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 9
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 6
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 6
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical group C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002636 imidazolinyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 32
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 29
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 23
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 11
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 7
- 229920000428 triblock copolymer Polymers 0.000 description 7
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 6
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 6
- AISZNMCRXZWVAT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylsulfanylcarbothioylsulfanyl-2-methylpropanenitrile Chemical compound CCSC(=S)SC(C)(C)C#N AISZNMCRXZWVAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012987 RAFT agent Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 5
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 5
- 229920000359 diblock copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 4
- 238000010560 atom transfer radical polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012711 chain transfer polymerization Methods 0.000 description 4
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- 238000012705 nitroxide-mediated radical polymerization Methods 0.000 description 4
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphonic acid group Chemical group P(O)(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 0 *C(CN)C(*)(C(N[*+])=O)N Chemical compound *C(CN)C(*)(C(N[*+])=O)N 0.000 description 3
- YPCMISLZCVOUJB-UHFFFAOYSA-N 4-cyano-4-methyl-5-phenyl-5-sulfanylidenepentanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC(C)(C#N)C(=S)C1=CC=CC=C1 YPCMISLZCVOUJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 238000012712 reversible addition−fragmentation chain-transfer polymerization Methods 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LXEKPEMOWBOYRF-QDBORUFSSA-N AAPH Chemical compound Cl.Cl.NC(=N)C(C)(C)\N=N\C(C)(C)C(N)=N LXEKPEMOWBOYRF-QDBORUFSSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012988 Dithioester Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 description 2
- 150000004659 dithiocarbamates Chemical class 0.000 description 2
- 125000005022 dithioester group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920002523 polyethylene Glycol 1000 Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012989 trithiocarbonate Substances 0.000 description 2
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 2
- SQAINHDHICKHLX-UHFFFAOYSA-N 1-naphthaldehyde Chemical class C1=CC=C2C(C=O)=CC=CC2=C1 SQAINHDHICKHLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- VUZNLSBZRVZGIK-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-Tetramethyl-1-piperidinol Chemical group CC1(C)CCCC(C)(C)N1O VUZNLSBZRVZGIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical class OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 1
- 229920000028 Gradient copolymer Polymers 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical class ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 241001455273 Tetrapoda Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N [2-[(1-azaniumyl-1-imino-2-methylpropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanimidoyl]azanium;dichloride Chemical compound Cl.Cl.NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(N)=N LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N diacetyl peroxide Natural products CC(=O)OOC(C)=O ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004572 hydraulic lime Substances 0.000 description 1
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003010 ionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N methyl-cyclopentane Natural products CC1CCCC1 GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-M naphthalene-1-sulfonate Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)[O-])=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010972 statistical evaluation Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000009044 synergistic interaction Effects 0.000 description 1
- 229920003046 tetrablock copolymer Polymers 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920006163 vinyl copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
- C04B40/0042—Powdery mixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2641—Polyacrylates; Polymethacrylates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2641—Polyacrylates; Polymethacrylates
- C04B24/2647—Polyacrylates; Polymethacrylates containing polyether side chains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
- C04B2103/0061—Block (co-)polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
- C04B2103/0063—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics obtained by an unusual polymerisation process, e.g. by changing the molar ratio of the different monomers during the polymerisation process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/308—Slump-loss preventing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/32—Superplasticisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
- C04B2103/408—Dispersants
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
a)流動化剤と、
b)ポリマー骨格と、このポリマー骨格に結合された側鎖とを有するコポリマーであって、少なくとも1種のイオン性モノマー単位M1と、少なくとも1種の側鎖保有モノマー単位M2とを含み、ポリマー骨格に沿った方向でモノマー単位M1及び/又はモノマー単位M2の非ランダム分布を有する、コポリマーと
を含む混和剤、特に固体粒子のための分散剤、具体的には無機バインダ組成物のための分散剤である。
本発明の態様として、以下の態様を挙げることができる:
《態様1》
以下を含む、混和剤、特に固体粒子のための分散剤、具体的には無機バインダ組成物のための分散剤:
a)流動化剤、及び
b)ポリマー骨格と、前記ポリマー骨格に結合された側鎖とを有するコポリマーであって、少なくとも1種のイオン性モノマー単位M1と、少なくとも1種の側鎖保有モノマー単位M2とを含み、前記ポリマー骨格に沿った方向で前記モノマー単位M1及び/又は前記モノマー単位M2の非ランダム分布を有する、コポリマー、
ここで、前記流動化剤及び前記コポリマーは、化学的及び/又は構造的観点から異なる。
《態様2》
前記流動化剤が、ポリカルボキシレート骨格とポリエーテル側鎖とを有する櫛型ポリマーであり、前記ポリエーテル側鎖が、エステル基、エーテル基、アミド基及び/又はイミド基を介して前記ポリカルボキシレート骨格に結合されている、態様1に記載の混和剤。
《態様3》
前記流動化剤が、下記の部分構造単位を含むか、又はそれからなることを特徴とする、態様1又は2に記載の混和剤:
a)式Iの部分構造単位S1のaモル部:
Lが、独立して、H + 、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、二価若しくは三価の金属イオン、アンモニウムイオン又は有機アンモニウム基を表し、
各R u が、他から独立して、水素又はメチル基であり、
各R v が、他から独立して、水素又はCOOMであり、
r=0、1又は2であり、
t=0又は1であり、
G 1 及びG 2 が、独立して、C 1 〜C 20 −アルキル基、−シクロアルキル基、−アルキルアリール基であるか、又は−[A’O] s −G 4 であり、
ここで、A’=C 2 〜C 4 −アルキレンであり、G 4 がH、C 1 〜C 20 −アルキル基、−シクロアルキル基又は−アルキルアリール基であり、かつs=2〜250であり、
G 3 が、独立して、NH 2 、−NG 5 G 6 、−OG 7 NG 8 G 9 であり、
ここで、G 5 及びG 6 が、独立して、C 1 〜C 20 −アルキル基、−シクロアルキル基、−アルキルアリール基若しくはアリール基であるか、又は
ヒドロキシアルキル基であるか、又はアセトキシエチル基(CH 3 −CO−O−CH 2 −CH 2 −)若しくはヒドロキシイソプロピル基(HO−CH(CH 3 )−CH 2 −)若しくはアセトキシイソプロピル基(CH 3 −CO−O−CH(CH 3 )−CH 2 −)であり、又は
G 5 及びG 6 が、一緒に、窒素がその一部である環を形成してモルホリン環又はイミダゾリン環を構築し、
G 7 が、C 2 〜C 4 −アルキレン基であり、
G 8 及びG 9 が、それぞれ独立して、C 1 〜C 20 −アルキル基、−シクロアルキル基、−アルキルアリール基、−アリール基又はヒドロキシルアルキル基を表し、
a、b、c及びdが、a/b/c/d=(0.1〜0.9)/(0.1〜0.9)/(0〜0.8)/(0〜0.8)、特にa/b/c/d=(0.3〜0.9)/(0.1〜0.7)/(0〜0.6)/(0〜0.4)、好ましくはa/b/c/d=(0.5〜0.8)/(0.2〜0.4)/(0.001〜0.005)/0で、且つa+b+c+d=1を条件として、前記それぞれの部分構造単位S1、S2、S3及びS4のモル比を表す)。
《態様4》
前記コポリマー中の前記イオン性モノマー単位M1が、式VIの構造を有し:
R 1 が、それぞれの場合に独立して、−COOM、−SO 2 −OM、−O−PO(OM) 2 及び/又は−PO(OM) 2 であり、
R 2 、R 3 、R 5 及びR 6 が、それぞれの場合に独立して、H、又は1〜5個の炭素原子を有するアルキル基であり、
R 4 及びR 7 が、それぞれの場合に独立して、H、−COOM、又は1〜5個の炭素原子を有するアルキル基であり、又は
R 1 がR 4 と一緒に環を形成して−CO−O−CO−を生じさせ、
Mが、互いに独立して、H + 、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、二価若しくは三価の金属イオン、アンモニウムイオン又は有機アンモニウム基を表し、
m=0、1又は2であり、
p=0又は1であり、
Xが、それぞれの場合に独立して、−O−又は−NH−であり、
R 8 が式−[AO] n −R a の基であり、ここで、A=C 2 〜C 4 −アルキレンであり、R a がH、C 1 〜C 20 −アルキル基、−シクロアルキル基又は−アルキルアリール基であり、及び
n=2〜250、特に10〜200である)。
《態様5》
前記コポリマーが、式VIIIの少なくとも1種の更なるモノマー単位MSを含むことを特徴とする、態様1〜4のいずれか一項に記載の混和剤:
R 5 ’、R 6 ’、R 7 ’、m’及びp’が、態様4においてR 5 、R 6 、R 7 、m及びpに関して定義された通りであり、
Yが、それぞれの場合に独立して、化学結合又は−O−であり、
Zが、それぞれの場合に独立して、化学結合、−O−又は−NH−であり、
R 9 が、それぞれの場合に独立して、それぞれ1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、ヒドロキシアルキル基又はアセトキシアルキル基である)。
《態様6》
前記コポリマーがブロックコポリマーであり、前記イオン性モノマー単位M1が少なくとも1つの第1のブロックA中に本質的に存在し、且つ前記側鎖保有モノマー単位M2が少なくとも1つの第2のブロックB中に本質的に存在することを特徴とする、態様1〜5のいずれか一項に記載の混和剤。
《態様7》
前記コポリマーが、前記イオン性モノマー単位M1に関して及び/又は前記側鎖保有モノマー単位M2に関して、少なくとも1つのセクションAA中において前記ポリマー骨格に沿った方向に勾配構造を有することを特徴とする、態様1〜5のいずれか一項に記載の混和剤。
《態様8》
前記コポリマーが、前記勾配構造を有する少なくとも1つのセクションAAに加えて更なるセクションABを有し、前記セクションAB全体にわたりモノマーの一定の局所濃度及び/又は前記モノマーのランダムな分布が本質的に存在することを特徴とする、態様7に記載の混和剤。
《態様9》
前記コポリマーの多分散度が1.5未満であり、具体的には1.0〜1.4、特に1.1〜1.3の範囲である、態様1〜8のいずれか一項に記載の混和剤。
《態様10》
前記コポリマー中の前記モノマー単位M2に対する前記モノマー単位M1のモル比が、0.5〜6、特に0.7〜4、好ましくは0.9〜3.8、更に好ましくは1.0〜3.7又は2〜3.5の範囲であることを特徴とする、態様1〜9のいずれか一項に記載の混和剤。
《態様11》
R 1 =COOMであり、R 2 及びR 5 が、互いに独立して、H、−CH 3 又はそれらの組合せであり、R 3 及びR 6 が、互いに独立して、H又は−CH 3 、好ましくはHであり、R 4 及びR 7 が、互いに独立して、H又は−COOM、好ましくはHであり、全てのモノマー単位M2の少なくとも75mol%、具体的には少なくとも90mol%、特に少なくとも99mol%中のXが−O−であることを特徴とする、態様4〜10のいずれか一項に記載の混和剤。
《態様12》
前記コポリマーが、制御されたフリーラジカル重合及び/又はリビングフリーラジカル重合、特に可逆的付加−開裂連鎖移動重合(RAFT)によって得ることができるか又は調製されていることを特徴とする、態様1〜11のいずれか一項に記載の混和剤。
《態様13》
固体粒子のための分散剤としての、特に無機バインダ組成物のための分散剤としての、特に無機バインダ組成物、好ましくはモルタル組成物又はコンクリート組成物の可塑化、減水及び/又は施工性の拡大のための、態様1〜12のいずれか一項に記載の混和剤の使用。
《態様14》
態様1〜12のいずれか一項に記載の少なくとも1種の混和剤を含む無機バインダ組成物、特にモルタル組成物又はコンクリート組成物。
《態様15》
水の添加後、態様14に記載の無機バインダ組成物を硬化させることによって得ることができる成形体、特に建造物の構成物。
a)流動化剤と、
b)ポリマー骨格と、このポリマー骨格に結合された側鎖とを有するコポリマーであって、少なくとも1種のイオン性モノマー単位M1と、少なくとも1種の側鎖保有モノマー単位M2とを含み、ポリマー骨格に沿った方向でモノマー単位M1及び/又はモノマー単位M2の非ランダム分布を有する、コポリマーと
を含む混和剤、特に固体粒子のための分散剤、具体的には無機バインダ組成物のための分散剤に関する。
これに関連して、用語「流動化剤」が意味するのは、特に水を加えて作製されているモルタル組成物及び/若しくはセメント組成物の流動性の改善が可能な物質、並びに/又はそのような組成物の水要求の低減が可能な物質である。この種の物質は「可塑剤」とも称される。
a)式I
b)式II
c)式(III)
d)式(IV)
を有するか、又はそれからなるポリマーPであり、式中、
Lが、独立して、H+、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、二価若しくは三価の金属イオン、アンモニウムイオン又は有機アンモニウム基を表し、
各Ruが、他から独立して、水素又はメチル基であり、
各Rvが、他から独立して、水素又はCOOMであり、
r=0、1又は2であり、
t=0又は1であり、
G1及びG2が、独立して、C1〜C20−アルキル基、−シクロアルキル基、−アルキルアリール基であるか、又は−[A’O]s−G4であり、
ここで、A’=C2〜C4−アルキレンであり、G4がH、C1〜C20−アルキル基、−シクロアルキル基又は−アルキルアリール基であり、及び
s=2〜250であり、
G3が、独立して、NH2、−NG5G6、−OG7NG8G9であり、
ここで、G5及びG6が、独立して、
C1〜C20−アルキル基、−シクロアルキル基、−アルキルアリール基若しくはアリール基であり、又は
ヒドロキシアルキル基であるか、又はアセトキシエチル基(CH3−CO−O−CH2−CH2−)若しくはヒドロキシイソプロピル基(HO−CH(CH3)−CH2−)若しくはアセトキシイソプロピル基(CH3−CO−O−CH(CH3)−CH2−)であり、又は
G5及びG6が、一緒に、環であって、窒素がその一部である、環を形成してモルホリン環又はイミダゾリン環を構築し、
G7がC2〜C4−アルキレン基であり、
G8及びG9が、それぞれ独立して、C1〜C20−アルキル基、−シクロアルキル基、−アルキルアリール基、−アリール基又はヒドロキシルアルキル基を表し、
a、b、c及びdが、a/b/c/d=(0.1〜0.9)/(0.1〜0.9)/(0〜0.8)/(0〜0.8)、特にa/b/c/d=(0.3〜0.9)/(0.1〜0.7)/(0〜0.6)/(0〜0.4)、好ましくはa/b/c/d=(0.5〜0.8)/(0.2〜0.4)/(0.001〜0.005)/0で、且つa+b+c+d=1を条件として、それぞれの部分構造単位S1、S2、S3及びS4のモル比を表す。
a)Ruラジカル及びRvラジカルが水素であり、
b)r=0であり、
c)t=1であり、
d)G1及びG2が、それぞれの場合に独立して、−[A’O]s−G4(s=20〜70であり、且つA’=C2−アルキレンである)であり、
e)G4がメチル基を表し、且つ/又は
f)a/b/c/d=(0.5〜0.8)/(0.2〜0.4)/(0.001〜0.005)/0である。
a)t=0且つr=1〜2であり、
b)G1が、それぞれの場合に独立して、−[A’O]s−G4(s=8〜200、特に20〜70である)であり、
c)G4が水素又はメチル基、特に水素を表し、且つ/又は
d)A’がC2〜C4−アルキレン、特にC2−アルキレンである。
用語「イオン性モノマー」及び「イオン性モノマー単位」は、pH>10(特にpH>12)でアニオン性であるか又は負に帯電した形態であるモノマー又は重合モノマーを特に意味する。これらのモノマー及び重合モノマーは、特にHドナー基又は酸性基である。これらのイオン性基は、より好ましくは酸性基、例えばカルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基及び/又はホスホン酸基である。好ましいのはカルボン酸基である。これらの酸性基はまた、脱プロトン化形態のアニオンの形態又は対イオン若しくはカチオンとの塩の形態も取ることができる。
式中、
R1が、それぞれの場合に独立して、−COOM、−SO2−OM、−O−PO(OM)2及び/又は−PO(OM)2であり、
R2、R3、R5及びR6が、それぞれの場合に独立して、H、又は1〜5個の炭素原子を有するアルキル基であり、
R4及びR7が、それぞれの場合に独立して、H、−COOM、又は1〜5個の炭素原子を有するアルキル基であり、又は
R1がR4と一緒に環を形成して−CO−O−CO−を生じさせ、
Mが、互いに独立して、H+、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、二価若しくは三価の金属イオン、アンモニウムイオン又は有機アンモニウム基を表し、
m=0、1又は2であり、
p=0又は1であり、
Xが、それぞれの場合に独立して、−O−又は−NH−であり、
R8が式−[AO]n−Raの基であり、
ここで、A=C2〜C4−アルキレンであり、RaがH、C1〜C20−アルキル基、−シクロアルキル基又は−アルキルアリール基であり、及び
n=2〜250、特に10〜200である。
式中、
R5’、R6’、R7’、m’及びp’が、本コポリマーに関連して上記で説明したR5、R6、R7、m及びpに関して定義されたものと同じであり、
Yが、それぞれの場合に独立して、化学結合又は−O−であり、
Zが、それぞれの場合に独立して、化学結合、−O−又は−NH−であり、
R9が、それぞれの場合に独立して、それぞれ1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、シクロアルキル基、アルキルアリール基、アリール基、ヒドロキシアルキル基又はアセトキシアルキル基である。
好ましい実施形態では、本コポリマーは、イオン性モノマー単位M1に関して及び/又は側鎖保有モノマー単位M2に関して、ポリマー骨格に沿った方向で少なくとも1つのセクションAA中に勾配構造を有する。
i)このコポリマーは、少なくとも75mol%、特に少なくとも90mol%又は95mol%の程度までイオン性モノマー単位M1及び側鎖保有モノマー単位M2からなり、
ii)このコポリマーは、少なくとも1つのセクションAA及び更なるセクションABを含むか、又はこれらのセクションからなり、
iii)更なるセクションABは、このセクションAB中に存在する全てのモノマー単位を基準として側鎖保有モノマー単位M2を特に少なくとも50mol%、好ましくは少なくとも75mol%、具体的には少なくとも90mol%又は少なくとも95mol%含む。この更なるセクションAB中に存在するイオン性モノマー単位M1の任意の割合は、この更なるセクションAB中の全てのモノマー単位M2を基準として25mol%未満、特に10mol%未満又は5mol%未満であり、
iv)このコポリマー中のモノマー単位M2に対するモノマー単位M1のモル比は0.5〜6、好ましくは0.8〜3.5の範囲であり、
v)R1はCOOMであり、
vi)R2及びR5はH又はCH3、好ましくはCH3であり、
vii)R3=R4=R6=R7=Hであり、
viii)m=0及びp=1であり、
ix)X=−O−であり、
x)A=C2−アルキレンであり、且つn=10〜150、好ましくは15〜50であり、
xi)Ra=H又は−CH3、好ましくはCH3である。
同様に有利なのは、少なくとも1つの第1のブロックAと少なくとも1つの第2のブロックBとを含むコポリマーであって、第1のブロックAが式VIのイオン性モノマー単位M1を有し、且つ第2のブロックBが式VIIの側鎖保有モノマー単位M2を有する、コポリマーである。
i)ブロックAが7〜40個、特に10〜25個のモノマー単位M1を有し、且つブロックBが7〜50個、特に20〜40個のモノマー単位M2を有し、
ii)第1のブロックAが、この第1のブロックA中の全てのモノマーを基準として少なくとも75mol%、好ましくは少なくとも90mol%の程度までイオン性モノマー単位M1からなり、
iii)第2のブロックBが、この第2のブロックB中の全てのモノマーを基準として少なくとも75mol%、好ましくは少なくとも90mol%の程度まで側鎖保有モノマー単位M2からなり、
iv)このブロックコポリマー中のモノマー単位M2に対するモノマー単位M1のモル比が0.5〜6、好ましくは0.8〜3.5の範囲であり、
v)R1がCOOMであり、
vi)R2及びR5がH又はCH3、好ましくはCH3であり、
vii)R3=R4=R6=R7=Hであり、
viii)m=0及びp=1であり、
ix)X=−O−であり、
x)A=C2−アルキレンであり、且つn=10〜150、好ましくは15〜50であり、
xi)Ra=H又は−CH3、好ましくはCH3である。
本発明の更なる態様は、コポリマー、特に上記で説明したコポリマーを調製する方法であって、イオン性モノマーm1と側鎖保有モノマーm2とを一緒に重合させて、イオン性モノマーm1及び/又は側鎖保有モノマーm2の非ランダム分布を形成する方法に関する。
式中、
R5’、R6’、R7’、R9’、Y、Z、m’及びp’が、上記で説明したように定義される。
勾配構造を含むコポリマーの調製には以下の手順が特に好ましいことが見出されている:第1の工程a)において、側鎖保有モノマーm2の少なくとも一部を反応又は重合させ、所定の変換の達成後、第2の工程b)において、イオン性モノマーm1を未変換の側鎖保有モノマーm2と一緒に重合させる。具体的には、工程a)をイオン性モノマーm1の非存在下で行う。
ブロック構造を含むコポリマーの調製には以下の手順が特に好ましいことが見出されている:第1の工程a)において、側鎖保有モノマーm2の少なくとも一部が反応又は重合され、及び所定の変換の達成後、第2の工程b)において、イオン性モノマーm1が、任意選択で、任意の依然として未変換の側鎖保有モノマーm2と一緒に重合される。具体的には、工程a)は、イオン性モノマーm1の非存在下で行われる。
より好ましくは、本混和剤は、上記で説明したポリマーPの形態での流動化剤と、上記で説明したコポリマー、特にブロック構造又は勾配構造を有するコポリマーとを含む。具体的には、このコポリマーは、式VIのイオン性モノマー単位M1と、式VIIの側鎖保有モノマー単位M2とを有するブロックポリマー又は勾配ポリマーである。
・このポリマーP中のG1及び/又はG2は、それぞれの場合に独立して、−[A’O]s−G4(s=8〜200、特に20〜70であり、且つA’はC2〜C4−アルキレンである)であり、
・r=0且つt=1であり、及び
・a/b/c/d=(0.5〜0.8)/(0.2〜0.4)/(0〜0.005)/0であり、同時に、このコポリマーは少なくとも1つのセクションAA中に勾配構造を有し、且つ1つの、複数の又は全ての下記の特徴を満たす:
・このコポリマーは、少なくとも75mol%、特に少なくとも90mol%又は95mol%の程度までイオン性モノマー単位M1及び側鎖保有モノマー単位M2からなり、
・このコポリマーは、少なくとも1つのセクションAAと更なるセクションABとを含むか、又はこれらのセクションからなり、
・更なるセクションABは、側鎖保有モノマー単位M2を、このセクションAB中に存在する全てのモノマー単位を基準として特に少なくとも50mol%、好ましくは少なくとも75mol%、具体的には少なくとも90mol%又は少なくとも95mol%含む。この更なるセクションAB中に存在するイオン性モノマー単位M1の任意の割合は、この更なるセクションAB中の全てのモノマー単位M2を基準として25mol%未満、特に10mol%未満又は5mol%未満であり、
・このコポリマー中のモノマー単位M2に対するモノマー単位M1のモル比は0.5〜6、好ましくは0.8〜3.5の範囲であり、
・R1はCOOMであり、
・R2及びR5はH又はCH3、好ましくはCH3であり、
・R3=R4=R6=R7=Hであり、
・m=0且つp=1であり、
・X=−O−であり、
・A=C2−アルキレンであり、且つn=10〜150、好ましくは15〜50であり、
・Ra=H又は−CH3、好ましくはCH3である。
・このポリマーP中のG1及び/又はG2は、それぞれの場合に独立して、−[A’O]s−G4(s=8〜200、特に20〜70であり、且つA’はC2〜C4アルキレンである)であり、
・r=0且つt=1であり、及び
・a/b/c/d=(0.5〜0.8)/(0.2〜0.4)/(0〜0.005)/0であり、同時に、このコポリマーはブロックコポリマーであり、且つ少なくとも1つの第1のブロックAと少なくとも1つの第2のブロックBとを含み、第1のブロックAは式VIのイオン性モノマー単位M1を有し、且つ第2のブロックBは式VIIの側鎖保有モノマー単位M2を有し、第1のブロックA中に存在するモノマー単位M2の任意の割合は、この第1のブロックA中の全てのモノマー単位M1を基準として25mol%未満、特に10mol%以下であり、第2のブロックB中に存在するモノマー単位M1の任意の割合は、この第2のブロックB中の全てのモノマー単位M2を基準として25mol%未満、特に10mol%以下であり、少なくとも1つの、複数の又は全ての下記の特徴を満たす:
・ブロックAは7〜40個、特に10〜25個のモノマー単位M1を有し、且つブロックBは7〜50個、特に20〜40個のモノマー単位M2を有し、
・第1のブロックAは、この第1のブロックA中の全てのモノマー単位を基準として少なくとも75mol%、好ましくは少なくとも90mol%の程度まで式VIのイオン性モノマー単位M1からなり、
・第2のブロックBは、この第2のブロックB中の全てのモノマー単位を基準として少なくとも75mol%、好ましくは少なくとも90mol%の程度まで式VIIの側鎖保有モノマー単位M2からなり、
・このブロックコポリマー中のモノマー単位M2に対するモノマー単位M1のモル比は0.5〜6、好ましくは0.8〜3.5の範囲であり、
・R1はCOOMであり、
・R2及びR5はH又はCH3、好ましくはCH3であり、
・R3=R4=R6=R7=Hであり、
・m=0且つp=1であり、
・X=−O−であり、
・A=C2−アルキレンであり、且つn=10〜150、好ましくは15〜50であり、
・Ra=H又は−CH3、好ましくはCH3である。
加えて、本発明は、固体粒子のための分散剤としての上記で説明した混和剤の使用に関する。
1.1 流動化剤
以下の実験のために、ポリアクリル酸(MW=4,500g/mol)とHO−R1型のアルコール及びH2N−R2型のアミンとのポリマー類似反応により、それ自体既知の方法でポリマーPの形態の流動化剤を調製した(97%を超える変換レベル)。この目的のために使用する原材料は様々な供給業者から市販されている。このように調製したポリマーの構造は、部分構造単位S1、S2及びS3を有する既に説明したポリマーPに対応し、
− Ru及びRvは水素であり、
− r=0且つt=1であり、
− G1は、質量Mn=1000g/molのメトキシ末端ポリエチレングリコール(PEG1000−OCH3)と、質量Mn=3000g/molのメトキシ末端ポリエチレングリコール(PEG3000−OCH3)との混合物である。ここで、PEG1000−OCH3とPEG3000−OCH3とのモル比は0.205/0.153であり、
− G2は、質量Mn=2000g/molのメトキシ末端エチレンオキシド/プロピレンオキシドコポリマーであり、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位は50:50のモル比で存在し、
− a/b/c/d=0.640/0.205/0.153/0.002/0であり、及び
− この櫛型ポリマーの分子量(MW)は約60,000g/molである。
RAFT重合によりブロックコポリマーを調製するために、還流冷却器、撹拌装置、温度計及びガス導入管を備えた丸底フラスコに50%メトキシポリエチレングリコール1000メタクリレート57.4g(0.03mol)及び脱イオン水22gを最初に充填する。この反応混合物を激しく撹拌しつつ80℃に加熱する。加熱中に及び残りの反応時間全てにわたり、この溶液に不活性N2ガス流を穏やかに通す。次いで、この混合物に4−シアノ−4−(チオベンゾイル)ペンタン酸378mg(1.35mmol)を添加する。この物質が完全に溶解した時点でAIBN 67mg(0.41mmol)を添加する。これ以降、HPLCにより変換を定期的に決定する。
RAFT重合によりコポリマーを調製するために、還流冷却器、撹拌装置、温度計及びガス導入管を備えた丸底フラスコに50%メトキシポリエチレングリコール1000メタクリレート57.4g(0.03mol)及び脱イオン水22gを最初に充填する。この反応混合物を激しく撹拌しつつ80℃に加熱する。加熱中に及び残りの反応時間全てにわたり、この溶液にN2不活性ガス流を穏やかに通す。次いで、この混合物に4−シアノ−4−(チオベンゾイル)ペンタン酸756mg(2.7mmol)を添加する。この物質が完全に溶解した時点でAIBN 135mg(0.8mmol)を添加する。これ以降、HPLCにより変換を定期的に決定する。
RAFT重合によって勾配ポリマーを調製するため、還流冷却器、撹拌装置、温度計及びガス導入管を備えた丸底フラスコに57.4gの50%メトキシポリエチレングリコール1000メタクリレート(0.03mol)を最初に充填し、脱イオン水22gを充填する。この反応混合物を激しく撹拌しつつ80℃に加熱する。加熱中に及び残りの反応時間の全てにわたり、この溶液にN2不活性ガス流を穏やかに通す。次いで、この混合物に4−シアノ−4−(チオベンゾイル)ペンタン酸378mg(1.35mmol)を添加する。この物質が完全に溶解した時点でAIBN 67mg(0.41mmol)を添加する。これ以降、HPLCによって変換を定期的に決定する。
上記で説明した流動化剤FMとコポリマーCP1及びCP2とを混合することにより、様々な混和剤を製造した。表2は、製造した混和剤の組成の概要を示す。
3.1 製造
試験目的で使用するセメントペーストは、セメント(CEM I 42.5 N、Normo 4、Holcim Schweizから入手可能である)及び水をベースとする。
これらの混和剤組成物の分散性を決定するために、作製した各セメントペーストのスランプ(ABM)を様々な時間で測定した。このセメントペーストのスランプ(ABM)をEN 1015−3に従って決定した。
表3は、行ったセメントペースト試験の概要及び得られた結果を示す。実験V1は、比較目的のために行った、ポリマーを添加しないブランク実験である。
Claims (13)
- 以下を含む、混和剤:
a)流動化剤、及び
b)ポリマー骨格と、前記ポリマー骨格に結合された側鎖とを有するコポリマーであって、少なくとも1種のイオン性モノマー単位M1と、少なくとも1種の側鎖保有モノマー単位M2とを含み、前記ポリマー骨格に沿った方向で前記モノマー単位M1及び/又は前記モノマー単位M2の非ランダム分布を有する、コポリマー、
ここで、前記流動化剤及び前記コポリマーは、化学的及び/又は構造的観点から異なり、
前記流動化剤が、下記の部分構造単位を含むか、又はそれからなり:
a)aモル部の式(I)の部分構造単位S1:
Lが、独立して、H + 、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、二価若しくは三価の金属イオン、アンモニウムイオン又は有機アンモニウム基を表し、
各R u が、他から独立して、水素又はメチル基であり、
各R v が、他から独立して、水素又はCOOMであり、
r=0、1又は2であり、
t=0又は1であり、
G 1 及びG 2 が、独立して、C 1 〜C 20 −アルキル基、−シクロアルキル基、−アルキルアリール基であるか、又は−[A’O] s −G 4 であり、
ここで、A’=C 2 〜C 4 −アルキレンであり、G 4 がH、C 1 〜C 20 −アルキル基、−シクロアルキル基又は−アルキルアリール基であり、かつs=2〜250であり、
G 3 が、独立して、NH 2 、−NG 5 G 6 、−OG 7 NG 8 G 9 であり、
ここで、G 5 及びG 6 が、独立して、C 1 〜C 20 −アルキル基、−シクロアルキル基、−アルキルアリール基若しくはアリール基であるか、又は
ヒドロキシアルキル基であるか、又はアセトキシエチル基(CH 3 −CO−O−CH 2 −CH 2 −)若しくはヒドロキシイソプロピル基(HO−CH(CH 3 )−CH 2 −)若しくはアセトキシイソプロピル基(CH 3 −CO−O−CH(CH 3 )−CH 2 −)であり、又は
G 5 及びG 6 が、一緒に、窒素がその一部である環を形成してモルホリン環又はイミダゾリン環を構築し、
G 7 が、C 2 〜C 4 −アルキレン基であり、
G 8 及びG 9 が、それぞれ独立して、C 1 〜C 20 −アルキル基、−シクロアルキル基、−アルキルアリール基、−アリール基又はヒドロキシルアルキル基を表し、
a、b、c及びdが、a/b/c/d=(0.1〜0.9)/(0.1〜0.9)/(0〜0.8)/(0〜0.8)で、且つa+b+c+d=1を条件として、前記それぞれの部分構造単位S1、S2、S3及びS4のモル比を表す)、
ポリマーP中の部分構造単位S1、S2、S3及びS4の順序は、統計学的であり、。
前記コポリマー中の前記イオン性モノマー単位M1が、式VIの構造を有し:
R 1 が、それぞれの場合に独立して、−COOM、−SO 2 −OM、−O−PO(OM) 2 及び/又は−PO(OM) 2 であり、
R 2 、R 3 、R 5 及びR 6 が、それぞれの場合に独立して、H、又は1〜5個の炭素原子を有するアルキル基であり、
R 4 及びR 7 が、それぞれの場合に独立して、H、−COOM、又は1〜5個の炭素原子を有するアルキル基であり、又は
R 1 がR 4 と一緒に環を形成して−CO−O−CO−を生じさせ、
Mが、互いに独立して、H + 、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、二価若しくは三価の金属イオン、アンモニウムイオン又は有機アンモニウム基を表し、
m=0、1又は2であり、
p=0又は1であり、
Xが、それぞれの場合に独立して、−O−又は−NH−であり、
R 8 が式−[AO] n −R a の基であり、ここで、A=C 2 〜C 4 −アルキレンであり、R a がH、C 1 〜C 20 −アルキル基、−シクロアルキル基又は−アルキルアリール基であり、及び
n=2〜250である)。 - 前記流動化剤が、ポリカルボキシレート骨格とポリエーテル側鎖とを有する櫛型ポリマーであり、前記ポリエーテル側鎖が、エステル基、エーテル基、アミド基及び/又はイミド基を介して前記ポリカルボキシレート骨格に結合されている、請求項1に記載の混和剤。
- 前記コポリマーがブロックコポリマーであり、前記イオン性モノマー単位M1が少なくとも1つの第1のブロックA中に本質的に存在し、且つ前記側鎖保有モノマー単位M2が少なくとも1つの第2のブロックB中に本質的に存在することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の混和剤。
- 前記コポリマーが、前記イオン性モノマー単位M1に関して及び/又は前記側鎖保有モノマー単位M2に関して、少なくとも1つのセクションAA中において前記ポリマー骨格に沿った方向に勾配構造を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の混和剤。
- 前記コポリマーが、前記勾配構造を有する少なくとも1つのセクションAAに加えて更なるセクションABを有し、前記セクションAB全体にわたりモノマーの一定の局所濃度及び/又は前記モノマーのランダムな分布が本質的に存在することを特徴とする、請求項5に記載の混和剤。
- 前記コポリマーの多分散度が1.5未満である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の混和剤。
- 前記コポリマー中の前記モノマー単位M2に対する前記モノマー単位M1のモル比が、0.5〜6の範囲であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の混和剤。
- R1=COOMであり、R2及びR5が、互いに独立して、H、−CH3又はそれらの組合せであり、R3及びR6が、互いに独立して、H又は−CH3であり、R4及びR7が、互いに独立して、H又は−COOMであり、全てのモノマー単位M2の少なくとも75mol%のXが−O−であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の混和剤。
- 前記コポリマーが、制御されたフリーラジカル重合及び/又はリビングフリーラジカル重合によって得ることができるか又は調製されていることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の混和剤。
- 固体粒子のための分散剤としての、請求項1〜10のいずれか一項に記載の混和剤の使用。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の少なくとも1種の混和剤を含む無機バインダ組成物。
- 水の添加後、請求項12に記載の無機バインダ組成物を硬化させることによって得ることができる成形体。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15186763.7 | 2015-09-24 | ||
EP15186763 | 2015-09-24 | ||
PCT/EP2016/072547 WO2017050898A1 (de) | 2015-09-24 | 2016-09-22 | Zusatzmittel enthaltend ein fliessmittel und ein copolymer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018529617A JP2018529617A (ja) | 2018-10-11 |
JP6863971B2 true JP6863971B2 (ja) | 2021-04-21 |
Family
ID=54249315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018515814A Active JP6863971B2 (ja) | 2015-09-24 | 2016-09-22 | 流動化剤及びコポリマーを含有する添加剤 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10689303B2 (ja) |
EP (1) | EP3353136A1 (ja) |
JP (1) | JP6863971B2 (ja) |
CN (1) | CN108349825B (ja) |
BR (1) | BR112018005717B1 (ja) |
CO (1) | CO2018004250A2 (ja) |
MX (1) | MX2018003600A (ja) |
WO (1) | WO2017050898A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108911786B (zh) * | 2018-08-21 | 2021-07-13 | 西安龙宾立强环保科技有限公司 | 一种混凝土内养护剂及其制备方法 |
CN109705289B (zh) * | 2018-11-09 | 2021-11-30 | 安徽森普新型材料发展有限公司 | 一种嵌段咪唑型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
CN111747671A (zh) * | 2019-03-26 | 2020-10-09 | Sika技术股份公司 | 用于干燥砂浆的高减水粉末制剂 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4490806A (en) | 1982-06-04 | 1984-12-25 | Research Corporation | High repetition rate transient recorder with automatic integration |
DK1061089T3 (da) | 1999-06-15 | 2004-07-12 | Sika Schweiz Ag | Cementdispergerende polymerer med multiple formål til beton med stor flydeevne og stor styrke |
JP3600100B2 (ja) * | 1999-12-20 | 2004-12-08 | 花王株式会社 | コンクリート混和剤 |
EP1138696A1 (en) | 2000-03-29 | 2001-10-04 | Sika AG, vorm. Kaspar Winkler & Co. | Polymers for cement dispersing admixtures |
JP2001302306A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-10-31 | Nippon Shokubai Co Ltd | セメント分散剤 |
EP1390317B1 (en) * | 2001-05-28 | 2012-08-29 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Cement admixture and cement composition |
EP1348729A1 (de) | 2002-03-25 | 2003-10-01 | Sika Schweiz AG | Polymere in festem Aggregatzustand |
DE10237286A1 (de) * | 2002-08-14 | 2004-02-26 | Degussa Construction Chemicals Gmbh | Verwendung von Blockcopolymeren als Dilpergiermittel für wässrige Feststoff-Suspensionen |
JP5485494B2 (ja) * | 2005-09-26 | 2014-05-07 | 株式会社日本触媒 | 重合体、その重合体の製造方法およびその重合体を用いたセメント混和剤 |
US20070073015A1 (en) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | Noboru Sakamoto | Polymer, a method for producing the polymer, and a cement admixture using the same |
JP2007154171A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-06-21 | Nippon Shokubai Co Ltd | 重合体およびそれを用いたセメント混和剤 |
EP2154118A1 (de) * | 2008-07-30 | 2010-02-17 | Sika Technology AG | Dispergiermittel für Gipszusammensetzungen |
PL2411346T3 (pl) * | 2009-03-25 | 2014-05-30 | Siniat Int | Środek upłynniający do spoiwa na bazie siarczanu wapnia |
EP2251376A1 (de) * | 2009-05-15 | 2010-11-17 | Sika Technology AG | Wässrige Polymerdispersionen |
CN101701050B (zh) * | 2009-11-20 | 2011-06-15 | 江苏博特新材料有限公司 | 梳形水泥分散剂的制备方法及梳形水泥分散剂 |
JP2011116587A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Kao Corp | 水硬性組成物用早強剤 |
JP6012139B2 (ja) * | 2011-02-14 | 2016-10-25 | 株式会社日本触媒 | セメント混和剤及びセメント組成物 |
ES2611927T3 (es) * | 2011-08-10 | 2017-05-11 | Sika Technology Ag | Proceso para el secado de dispersantes del hormigón |
CN103482897B (zh) * | 2013-09-09 | 2015-08-05 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种嵌段聚羧酸混凝土高效减水剂及其制备方法 |
US10717803B2 (en) * | 2014-03-27 | 2020-07-21 | Sika Technology Ag | Block copolymer |
CN104311761A (zh) * | 2014-10-13 | 2015-01-28 | 南京大学 | 梳状聚醚嵌段聚丙烯酸共聚物及其制备方法 |
WO2017050907A1 (de) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | Sika Technology Ag | Copolymere mit gradientenstruktur |
-
2016
- 2016-09-22 JP JP2018515814A patent/JP6863971B2/ja active Active
- 2016-09-22 EP EP16775136.1A patent/EP3353136A1/de active Pending
- 2016-09-22 US US15/762,954 patent/US10689303B2/en active Active
- 2016-09-22 BR BR112018005717-7A patent/BR112018005717B1/pt active IP Right Grant
- 2016-09-22 CN CN201680062352.7A patent/CN108349825B/zh active Active
- 2016-09-22 WO PCT/EP2016/072547 patent/WO2017050898A1/de active Application Filing
- 2016-09-22 MX MX2018003600A patent/MX2018003600A/es unknown
-
2018
- 2018-04-20 CO CONC2018/0004250A patent/CO2018004250A2/es unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190233338A1 (en) | 2019-08-01 |
BR112018005717A2 (ja) | 2018-10-02 |
JP2018529617A (ja) | 2018-10-11 |
BR112018005717B1 (pt) | 2022-07-12 |
MX2018003600A (es) | 2018-08-01 |
CN108349825B (zh) | 2021-10-26 |
CN108349825A (zh) | 2018-07-31 |
EP3353136A1 (de) | 2018-08-01 |
WO2017050898A1 (de) | 2017-03-30 |
US10689303B2 (en) | 2020-06-23 |
CO2018004250A2 (es) | 2018-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7198085B2 (ja) | 勾配構造を有するコポリマー | |
JP6820390B2 (ja) | ブロック共重合体 | |
JP2021119215A (ja) | リビングラジカル重合による分散剤の製造 | |
JP6863971B2 (ja) | 流動化剤及びコポリマーを含有する添加剤 | |
JP6841820B2 (ja) | アルカリにより活性化された結合剤のための分散剤としての勾配構造を有するコポリマー | |
JP6867375B2 (ja) | アルカリで活性化されるバインダーのための分散剤としてのブロックコポリマー | |
JP6916170B2 (ja) | リン基担持モノマー単位を有するコポリマー | |
JP6867374B2 (ja) | 硫酸カルシウムベースの組成物のための分散剤 | |
CN110023265B (zh) | 通过硝基氧调介的溶液聚合生产分散剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180328 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190917 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200818 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210302 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6863971 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |