JPH07232945A - セメント用添加剤組成物 - Google Patents
セメント用添加剤組成物Info
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- JPH07232945A JPH07232945A JP4778894A JP4778894A JPH07232945A JP H07232945 A JPH07232945 A JP H07232945A JP 4778894 A JP4778894 A JP 4778894A JP 4778894 A JP4778894 A JP 4778894A JP H07232945 A JPH07232945 A JP H07232945A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ポリカルボン酸系化合物１００重量部と、下記
の一般式［１］ 【化１】 で示される数平均分子量１,０００〜５,０００の含窒素
ポリオキシアルキレン化合物０.０１〜５重量部との混
合物からなるセメント用添加剤組成物。 【効果】ポリカルボン酸系化合物と含窒素ポリオキシア
ルキレン化合物とを含有することにより、均一な水溶液
状態を保ち、モルタル、コンクリート等に使用した場
合、空気連行性が少なく、かつ減水性、スランプロス防
止性に優れている。
の一般式［１］ 【化１】 で示される数平均分子量１,０００〜５,０００の含窒素
ポリオキシアルキレン化合物０.０１〜５重量部との混
合物からなるセメント用添加剤組成物。 【効果】ポリカルボン酸系化合物と含窒素ポリオキシア
ルキレン化合物とを含有することにより、均一な水溶液
状態を保ち、モルタル、コンクリート等に使用した場
合、空気連行性が少なく、かつ減水性、スランプロス防
止性に優れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なセメント用添加
剤に関する。さらに詳しくは、減水性が大きく、スラン
プロス防止性に優れ、かつ空気連行性が小さいセメント
用添加剤に関する。
剤に関する。さらに詳しくは、減水性が大きく、スラン
プロス防止性に優れ、かつ空気連行性が小さいセメント
用添加剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンクリート、モルタル等のセメント配
合物の減水剤として、ナフタレンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮合物塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド
縮合物塩、リグニンスルホン酸塩、マレイン酸の共重合
物等のポリカルボン酸系化合物等が用いられてきた。近
年、コンクリートに対して高強度の要求が高まり、コン
クリート組成物中の水の量を少なくする必要性が出てき
た。これに伴い、上記の減水剤の中でポリカルボン酸系
化合物が使用される場合が多くなった。しかしながら、
ポリカルボン酸系化合物を使用すると空気連行性が大き
くなり、ほとんどの場合に消泡剤の併用が必要となる。
水溶性あるいは水分散性の消泡剤は一般に消泡性能が弱
く、一方、消泡効果の大きい消泡剤は水中で分離を起こ
しやすいという欠点がある。また、ポリカルボン酸系化
合物を減水剤として用いる場合、作業性の点から水溶液
として使用することが多いが、その水溶液に消泡剤を配
合すると経時的に分離を起こしやすく、所期の目的量を
添加しにくいという欠点がある。アミン化合物のアルキ
レンオキシド付加物が減水剤、スランプロス防止剤とし
てセメント配合物に対して有効であることが特開昭６０
−２７６３８号公報に開示されているが、この化合物も
なお、減水性、スランプロス防止性において性能が不十
分である。
合物の減水剤として、ナフタレンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮合物塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド
縮合物塩、リグニンスルホン酸塩、マレイン酸の共重合
物等のポリカルボン酸系化合物等が用いられてきた。近
年、コンクリートに対して高強度の要求が高まり、コン
クリート組成物中の水の量を少なくする必要性が出てき
た。これに伴い、上記の減水剤の中でポリカルボン酸系
化合物が使用される場合が多くなった。しかしながら、
ポリカルボン酸系化合物を使用すると空気連行性が大き
くなり、ほとんどの場合に消泡剤の併用が必要となる。
水溶性あるいは水分散性の消泡剤は一般に消泡性能が弱
く、一方、消泡効果の大きい消泡剤は水中で分離を起こ
しやすいという欠点がある。また、ポリカルボン酸系化
合物を減水剤として用いる場合、作業性の点から水溶液
として使用することが多いが、その水溶液に消泡剤を配
合すると経時的に分離を起こしやすく、所期の目的量を
添加しにくいという欠点がある。アミン化合物のアルキ
レンオキシド付加物が減水剤、スランプロス防止剤とし
てセメント配合物に対して有効であることが特開昭６０
−２７６３８号公報に開示されているが、この化合物も
なお、減水性、スランプロス防止性において性能が不十
分である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、均一
な水溶液状態を保ち、使用時に空気連行性が少なく、か
つ高い減水性および高いスランプロス防止性を兼ね備え
たセメント用添加剤を提供することにある。
な水溶液状態を保ち、使用時に空気連行性が少なく、か
つ高い減水性および高いスランプロス防止性を兼ね備え
たセメント用添加剤を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、これらの
課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、ポリカルボン
酸系化合物と、特定の含窒素ポリオキシアルキレン化合
物との混合物からなる添加剤が、空気連行性が少なく、
高い減水性と高いスランプロス防止性を兼ね備えている
ことを見いだし、この知見に基づき本発明を完成した。
すなわち、本発明は、次の各項の発明よりなるものであ
る。 (１)ポリカルボン酸系化合物１００重量部と、下記の一
般式［１］
課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、ポリカルボン
酸系化合物と、特定の含窒素ポリオキシアルキレン化合
物との混合物からなる添加剤が、空気連行性が少なく、
高い減水性と高いスランプロス防止性を兼ね備えている
ことを見いだし、この知見に基づき本発明を完成した。
すなわち、本発明は、次の各項の発明よりなるものであ
る。 (１)ポリカルボン酸系化合物１００重量部と、下記の一
般式［１］
【化２】 （ただし、式中、Ｘは活性水素を２〜１０個持つ多価ア
ルコールまたは有機アミンの残基、ＡＯは炭素数２〜１
８のオキシアルキレン基の１種または２種以上で、２種
以上の場合はブロック状でもランダム状でもよく、オキ
シアルキレン基の５０モル％以上は炭素数３または４で
あり、Ｒ1は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ2は水素原
子または炭素数１〜２２の炭化水素基、またはＲ2 2とし
て窒素原子と結合して環状構造を形成する炭化水素基も
しくは含窒素炭化水素基、Ｒ3は水素原子、炭素数１〜
２２の炭化水素基またはアシル基、ｎ＝５〜７５、ｍ＝
５〜７５、Ｘが多価アルコールの残基である場合ａ＝１
〜１０、ｂ＝０〜９、Ｘが有機アミンの残基である場合
ａ＝０〜１０、ｂ＝０〜１０、かつ２≦ａ＋ｂ≦１０で
ある。）で示され、かつ、数平均分子量が１,０００〜
５,０００である含窒素ポリオキシアルキレン化合物０.
０１〜５重量部との混合物からなるセメント用添加剤組
成物。 (２)ポリカルボン酸系化合物が下記のａ〜ｆの群より選
ばれる１種または２種以上の化合物である第１項記載の
セメント用添加剤組成物。 ａ；ポリオキシアルキレンモノアリルモノアルキルエー
テル−無水マレイン酸共重合物、その加水分解物または
その塩。 ｂ；ポリオキシアルキレンモノアリルエーテル−マレイ
ン酸共重合物またはその塩。 ｃ；ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル（メ
タ）アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合物またはそ
の塩。 ｄ；オレフィン−無水マレイン酸共重合物、その加水分
解物またはその塩。 ｅ；スチレン−無水マレイン酸共重合物、その加水分解
物またはその塩。 ｆ；スチレンスルホン酸塩−マレイン酸共重合物または
その塩。
ルコールまたは有機アミンの残基、ＡＯは炭素数２〜１
８のオキシアルキレン基の１種または２種以上で、２種
以上の場合はブロック状でもランダム状でもよく、オキ
シアルキレン基の５０モル％以上は炭素数３または４で
あり、Ｒ1は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ2は水素原
子または炭素数１〜２２の炭化水素基、またはＲ2 2とし
て窒素原子と結合して環状構造を形成する炭化水素基も
しくは含窒素炭化水素基、Ｒ3は水素原子、炭素数１〜
２２の炭化水素基またはアシル基、ｎ＝５〜７５、ｍ＝
５〜７５、Ｘが多価アルコールの残基である場合ａ＝１
〜１０、ｂ＝０〜９、Ｘが有機アミンの残基である場合
ａ＝０〜１０、ｂ＝０〜１０、かつ２≦ａ＋ｂ≦１０で
ある。）で示され、かつ、数平均分子量が１,０００〜
５,０００である含窒素ポリオキシアルキレン化合物０.
０１〜５重量部との混合物からなるセメント用添加剤組
成物。 (２)ポリカルボン酸系化合物が下記のａ〜ｆの群より選
ばれる１種または２種以上の化合物である第１項記載の
セメント用添加剤組成物。 ａ；ポリオキシアルキレンモノアリルモノアルキルエー
テル−無水マレイン酸共重合物、その加水分解物または
その塩。 ｂ；ポリオキシアルキレンモノアリルエーテル−マレイ
ン酸共重合物またはその塩。 ｃ；ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル（メ
タ）アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合物またはそ
の塩。 ｄ；オレフィン−無水マレイン酸共重合物、その加水分
解物またはその塩。 ｅ；スチレン−無水マレイン酸共重合物、その加水分解
物またはその塩。 ｆ；スチレンスルホン酸塩−マレイン酸共重合物または
その塩。
【０００５】一般式［１］のＸを残基とする多価アルコ
ールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ド
デシレングリコール、オクタデシレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、スチレングリコール、グリセリ
ン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、１,３,５−ペンタント
リオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリト
ール、エリスリトール、アドニトール、アラビトール、
アラビノース、キシリトール、キシロース、ソルビトー
ル、ソルビタン、ソルバイド、ソルビトール−グリセリ
ン縮合物、マンニトール、グルコース、フルクトース、
ガラクトース、マンノース、ソルボース、マルトース、
シュクロース等がある。一般式［１］のＸを残基とする
有機アミンとしてはメチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルア
ミン、オクチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、デ
シルアミン、ドデシルアミン、イソトリデシルアミン、
テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、イソヘキサ
デシルアミン、オクタデシルアミン、イソオクタデシル
アミン、エイコシルアミン、ドコシルアミン、テトラコ
シルアミン、オレイルアミン、リノールアミン、アニリ
ン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ドデ
シル−プロピレンジアミン、テトラデシル−プロピレン
ジアミン、ヘキサデシル−プロピレンジアミン、オクタ
デシル−プロピレンジアミン、オレイル−プロピレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサ
ミン、ポリエチレンイミン、メチルエタノールアミン、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプ
ロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等があ
る。
ールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ド
デシレングリコール、オクタデシレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、スチレングリコール、グリセリ
ン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、１,３,５−ペンタント
リオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリト
ール、エリスリトール、アドニトール、アラビトール、
アラビノース、キシリトール、キシロース、ソルビトー
ル、ソルビタン、ソルバイド、ソルビトール−グリセリ
ン縮合物、マンニトール、グルコース、フルクトース、
ガラクトース、マンノース、ソルボース、マルトース、
シュクロース等がある。一般式［１］のＸを残基とする
有機アミンとしてはメチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルア
ミン、オクチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、デ
シルアミン、ドデシルアミン、イソトリデシルアミン、
テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、イソヘキサ
デシルアミン、オクタデシルアミン、イソオクタデシル
アミン、エイコシルアミン、ドコシルアミン、テトラコ
シルアミン、オレイルアミン、リノールアミン、アニリ
ン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ドデ
シル−プロピレンジアミン、テトラデシル−プロピレン
ジアミン、ヘキサデシル−プロピレンジアミン、オクタ
デシル−プロピレンジアミン、オレイル−プロピレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサ
ミン、ポリエチレンイミン、メチルエタノールアミン、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプ
ロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等があ
る。
【０００６】本発明のセメント用添加剤組成物に用いら
れる多価アルコールまたは有機アミンの有する活性水素
の数が１０を超えると、必要なオキシアルキレン基の付
加反応が困難になり、かつ生成物の粘度が高すぎて取扱
いが困難になるので好ましくない。なお、用いられる多
価アルコールまたは有機アミンが単一化合物でなく混合
物である場合は、それらが有する活性水素の数は平均値
で表され、必ずしも整数であるとは限らない。一般式
［１］のＡＯで示される炭素数２〜１８のオキシアルキ
レン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン
基、オキシブチレン基、オキシスチレン基、オキシドデ
シレン基、オキシテトラデシレン基、オキシオクタデシ
レン基などがあるが、オキシプロピレン基またはオキシ
ブチレン基が５０モル％以上、更に好ましくは７０モル
％以上であることが消泡性の性能面から好ましい。オキ
シアルキレン基中、オキシプロピレン基とオキシブチレ
ン基の合計量が５０モル％未満の場合は、十分な消泡性
能が得られない。オキシプロピレン基としては、１,２
−オキシプロピレン基および１,３−オキシプロピレン
基がいずれも好適であり、またオキシブチレン基として
は、１,２−オキシブチレン基、１,３−オキシブチレン
基、１,４−オキシブチレン基、２,３−オキシブチレン
基及びオキシイソブチレン基がいずれも好適である。Ａ
Ｏで示されるオキシアルキレン基がオキシメチレン基で
ある場合は、その化合物が不安定である上に分解によっ
て有害なホルムアルデヒドを発生するので好ましくな
い。ＡＯで示されるオキシアルキレン基の炭素数が１８
を超えると、多価アルコールまたは有機アミンへの付加
反応が困難になるので好ましくない。一般式［１］のＲ
1で示される炭素数２〜４のアルキレン基としては、エ
チレン基、プロピレン基、ブチレン基がある。プロピレ
ン基としては、１,２−プロピレン基及び１,３−プロピ
レン基がいずれも好適であり、ブチレン基としては、
１,２−ブチレン基、１,３−ブチレン基、１,４−ブチ
レン基、２,３−ブチレン基及びイソブチレン基がいず
れも好適である。Ｒ1がメチレン基である化合物は安定
性が十分でなく、Ｒ1で示されるアルキレン基の炭素数
が４を超えるものは合成が容易ではない。
れる多価アルコールまたは有機アミンの有する活性水素
の数が１０を超えると、必要なオキシアルキレン基の付
加反応が困難になり、かつ生成物の粘度が高すぎて取扱
いが困難になるので好ましくない。なお、用いられる多
価アルコールまたは有機アミンが単一化合物でなく混合
物である場合は、それらが有する活性水素の数は平均値
で表され、必ずしも整数であるとは限らない。一般式
［１］のＡＯで示される炭素数２〜１８のオキシアルキ
レン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン
基、オキシブチレン基、オキシスチレン基、オキシドデ
シレン基、オキシテトラデシレン基、オキシオクタデシ
レン基などがあるが、オキシプロピレン基またはオキシ
ブチレン基が５０モル％以上、更に好ましくは７０モル
％以上であることが消泡性の性能面から好ましい。オキ
シアルキレン基中、オキシプロピレン基とオキシブチレ
ン基の合計量が５０モル％未満の場合は、十分な消泡性
能が得られない。オキシプロピレン基としては、１,２
−オキシプロピレン基および１,３−オキシプロピレン
基がいずれも好適であり、またオキシブチレン基として
は、１,２−オキシブチレン基、１,３−オキシブチレン
基、１,４−オキシブチレン基、２,３−オキシブチレン
基及びオキシイソブチレン基がいずれも好適である。Ａ
Ｏで示されるオキシアルキレン基がオキシメチレン基で
ある場合は、その化合物が不安定である上に分解によっ
て有害なホルムアルデヒドを発生するので好ましくな
い。ＡＯで示されるオキシアルキレン基の炭素数が１８
を超えると、多価アルコールまたは有機アミンへの付加
反応が困難になるので好ましくない。一般式［１］のＲ
1で示される炭素数２〜４のアルキレン基としては、エ
チレン基、プロピレン基、ブチレン基がある。プロピレ
ン基としては、１,２−プロピレン基及び１,３−プロピ
レン基がいずれも好適であり、ブチレン基としては、
１,２−ブチレン基、１,３−ブチレン基、１,４−ブチ
レン基、２,３−ブチレン基及びイソブチレン基がいず
れも好適である。Ｒ1がメチレン基である化合物は安定
性が十分でなく、Ｒ1で示されるアルキレン基の炭素数
が４を超えるものは合成が容易ではない。
【０００７】一般式［１］のＲ2またはＲ3で示される炭
素数１〜２２の炭化水素基としてはメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチ
ル基、第三ブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、
イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、
オクタデシル基、オレイル基、ベヘニル基、フェニル
基、ベンジル基、クレジル基、ブチルフェニル基、オク
チルフェニル基、ノニルフェニル基、ナフチル基等があ
る。さらに、Ｒ2 2として窒素原子と結合して、ピロリジ
ニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基等の環状イミノ
基類を形成する１,４−ブチレン基、１,５−ペンチレン
基、３−アザ−１,５−ペンチレン基等の二価の炭化水
素基および含窒素炭化水素基がある。Ｒ2またはＲ3で示
される炭化水素基の炭素数が２２を超えると、一般式
［１］で示される化合物の親水性が十分でなくなるので
好ましくない。なお、一般式［１］で示される化合物の
窒素原子に結合している２個のＲ2は、水素原子２個で
あってもよく、水素原子と炭化水素基であってもよく、
２個の同じ炭化水素基であってもよく、２個の異なる炭
化水素基であってもよい。一般式［１］のＲ3で示され
る炭素数１〜２２のアシル基としてはギ酸、酢酸、プロ
ピオン酸、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、カプリル酸、
２−エチルヘキサン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、イソパルミチン酸、マルガリ
ン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキン酸、
ベヘニン酸、ウンデシレン酸、パルミトレイン酸、オレ
イン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、安息香
酸、トルイル酸等の飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、芳香族
脂肪酸、置換芳香族脂肪酸に由来するアシル基がある。
Ｒ3で示されるアシル基の炭素数が２２を超えると、一
般式［１］で示される化合物の親水性が十分でなくなる
ので好ましくない。
素数１〜２２の炭化水素基としてはメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチ
ル基、第三ブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、
イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、
オクタデシル基、オレイル基、ベヘニル基、フェニル
基、ベンジル基、クレジル基、ブチルフェニル基、オク
チルフェニル基、ノニルフェニル基、ナフチル基等があ
る。さらに、Ｒ2 2として窒素原子と結合して、ピロリジ
ニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基等の環状イミノ
基類を形成する１,４−ブチレン基、１,５−ペンチレン
基、３−アザ−１,５−ペンチレン基等の二価の炭化水
素基および含窒素炭化水素基がある。Ｒ2またはＲ3で示
される炭化水素基の炭素数が２２を超えると、一般式
［１］で示される化合物の親水性が十分でなくなるので
好ましくない。なお、一般式［１］で示される化合物の
窒素原子に結合している２個のＲ2は、水素原子２個で
あってもよく、水素原子と炭化水素基であってもよく、
２個の同じ炭化水素基であってもよく、２個の異なる炭
化水素基であってもよい。一般式［１］のＲ3で示され
る炭素数１〜２２のアシル基としてはギ酸、酢酸、プロ
ピオン酸、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、カプリル酸、
２−エチルヘキサン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、イソパルミチン酸、マルガリ
ン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキン酸、
ベヘニン酸、ウンデシレン酸、パルミトレイン酸、オレ
イン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、安息香
酸、トルイル酸等の飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、芳香族
脂肪酸、置換芳香族脂肪酸に由来するアシル基がある。
Ｒ3で示されるアシル基の炭素数が２２を超えると、一
般式［１］で示される化合物の親水性が十分でなくなる
ので好ましくない。
【０００８】一般式［１］のｎおよびｍは５〜７５であ
り、これらの値が５未満であれば消泡性能が不十分であ
り、７５を超えると高粘度のため製造が困難となり、ま
た消泡性能も劣るので好ましくない。一般式［１］のａ
およびｂの値は、Ｘが多価アルコールの残基である場合
ａ＝１〜１０、ｂ＝０〜９、Ｘが有機アミンの残基であ
る場合ａ＝０〜１０、ｂ＝０〜１０、かつ、Ｘが多価ア
ルコールの残基である場合も、Ｘが有機アミンの残基で
ある場合も２≦ａ＋ｂ≦１０である。Ｘが多価アルコー
ルの残基であってａ＝０であると、消泡効果が十分に現
れないので好ましくない。また、Ｘが有する活性水素の
数は１０個以下であるので、Ｘが多価アルコールの残基
である場合は、ａの値は１０を、ｂの値は９を超えるこ
とはできず、Ｘが有機アミンの残基である場合は、ａま
たはｂの値が１０を超えることはできない。Ｘを残基と
する多価アルコールまたは有機アミンの活性水素の数は
１０個以下であるので、ａ＋ｂの値が１０を超えること
はできない。また、一般式［１］で示される化合物の数
平均分子量は１,０００〜５,０００であり、より好まし
くは１,５００〜４,０００である。数平均分子量が１,
０００より小さいと消泡性能の発揮が困難であり、５,
０００より大きいと製造が容易でなく、粘度が高いため
に取扱いが困難となり、また消泡性能も劣るため好まし
くない。ポリカルボン酸系化合物と一般式［１］で示さ
れる含窒素ポリオキシアルキレン化合物との混合比率
は、ポリカルボン酸系化合物１００重量部に対し、含窒
素ポリオキシアルキレン化合物０.０１〜５重量部、よ
り好ましくは０.０５〜３重量部である。含窒素ポリオ
キシアルキレン化合物の配合量が０.０１重量部未満で
は消泡性能が不十分であり、５重量部より多く使用して
も著しい消泡性能の向上は見られない。
り、これらの値が５未満であれば消泡性能が不十分であ
り、７５を超えると高粘度のため製造が困難となり、ま
た消泡性能も劣るので好ましくない。一般式［１］のａ
およびｂの値は、Ｘが多価アルコールの残基である場合
ａ＝１〜１０、ｂ＝０〜９、Ｘが有機アミンの残基であ
る場合ａ＝０〜１０、ｂ＝０〜１０、かつ、Ｘが多価ア
ルコールの残基である場合も、Ｘが有機アミンの残基で
ある場合も２≦ａ＋ｂ≦１０である。Ｘが多価アルコー
ルの残基であってａ＝０であると、消泡効果が十分に現
れないので好ましくない。また、Ｘが有する活性水素の
数は１０個以下であるので、Ｘが多価アルコールの残基
である場合は、ａの値は１０を、ｂの値は９を超えるこ
とはできず、Ｘが有機アミンの残基である場合は、ａま
たはｂの値が１０を超えることはできない。Ｘを残基と
する多価アルコールまたは有機アミンの活性水素の数は
１０個以下であるので、ａ＋ｂの値が１０を超えること
はできない。また、一般式［１］で示される化合物の数
平均分子量は１,０００〜５,０００であり、より好まし
くは１,５００〜４,０００である。数平均分子量が１,
０００より小さいと消泡性能の発揮が困難であり、５,
０００より大きいと製造が容易でなく、粘度が高いため
に取扱いが困難となり、また消泡性能も劣るため好まし
くない。ポリカルボン酸系化合物と一般式［１］で示さ
れる含窒素ポリオキシアルキレン化合物との混合比率
は、ポリカルボン酸系化合物１００重量部に対し、含窒
素ポリオキシアルキレン化合物０.０１〜５重量部、よ
り好ましくは０.０５〜３重量部である。含窒素ポリオ
キシアルキレン化合物の配合量が０.０１重量部未満で
は消泡性能が不十分であり、５重量部より多く使用して
も著しい消泡性能の向上は見られない。
【０００９】本発明のセメント用添加剤組成物に用いら
れるポリカルボン酸系化合物は、公知の方法により容易
に合成することができる。例えば、ポリオキシアルキレ
ンモノアリルモノアルキルエーテル−無水マレイン酸共
重合物は、ポリオキシアルキレンモノアリルモノアルキ
ルエーテルと無水マレイン酸を過酸化ベンゾイル等の有
機過酸化物系開始剤、過硫酸アンモニウム等の無機過酸
化物系開始剤またはアゾビスイソブチロニトリル等のア
ゾ系開始剤等を用いて共重合させることにより、容易に
得ることができる。この共重合の際に、ポリオキシアル
キレンモノアリルモノアルキルエーテル、無水マレイン
酸及び得られる共重合物の溶解性から、必要に応じ、ベ
ンゼン、トルエン、キシレンなどの溶媒を用い、あるい
は水を媒体として選ぶことができる。ポリオキシアルキ
レンモノアリルモノアルキルエーテルと無水マレイン酸
との共重合のモル比は、好ましくは３：７〜７：３であ
り、より好ましくは４：６〜６：４である。ポリオキシ
アルキレンモノアリルモノアルキルエーテル−無水マレ
イン酸共重合物の加水分解物は、共重合物を酸性または
アルカリ性条件下で加水分解することによって容易に得
ることができる。共重合物の塩としては、リチウム塩、
ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネ
シウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アン
モニウム塩や有機アミン塩類がある。有機アミン塩とし
ては、メチルアミン塩、エチルアミン塩、プロピルアミ
ン塩、ブチルアミン塩、ジメチルアミン塩、ジエチルア
ミン塩、アニリン塩、エチレンジアミン塩、プロピレン
ジアミン塩、ジエチレントリアミン塩、モノエタノール
アミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミ
ン塩、モノイソプロパノールアミン塩、ジイソプロパノ
ールアミン塩、トリイソプロパノールアミン塩等のアミ
ン塩がある。特に、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、
アルカノールアミン塩を好適に使用することができる。
本発明のセメント用添加剤組成物には、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属類、水酸化
カルシウム、水酸化マグネシウム等の水酸化アルカリ土
類金属類、アンモニア、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類を加
えてもよい。本発明のセメント用添加剤組成物の添加量
は有効成分としてセメントに対して０.０１〜３重量
％、好ましくは０.０４〜１重量％である。本発明のセ
メント用添加剤組成物は、本発明の性能を損なわない範
囲において、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物塩
等の他のセメント用添加剤、あるいは他の消泡剤、空気
連行剤、防錆剤、凝結促進剤、凝結遅延剤等と併用する
ことができる。
れるポリカルボン酸系化合物は、公知の方法により容易
に合成することができる。例えば、ポリオキシアルキレ
ンモノアリルモノアルキルエーテル−無水マレイン酸共
重合物は、ポリオキシアルキレンモノアリルモノアルキ
ルエーテルと無水マレイン酸を過酸化ベンゾイル等の有
機過酸化物系開始剤、過硫酸アンモニウム等の無機過酸
化物系開始剤またはアゾビスイソブチロニトリル等のア
ゾ系開始剤等を用いて共重合させることにより、容易に
得ることができる。この共重合の際に、ポリオキシアル
キレンモノアリルモノアルキルエーテル、無水マレイン
酸及び得られる共重合物の溶解性から、必要に応じ、ベ
ンゼン、トルエン、キシレンなどの溶媒を用い、あるい
は水を媒体として選ぶことができる。ポリオキシアルキ
レンモノアリルモノアルキルエーテルと無水マレイン酸
との共重合のモル比は、好ましくは３：７〜７：３であ
り、より好ましくは４：６〜６：４である。ポリオキシ
アルキレンモノアリルモノアルキルエーテル−無水マレ
イン酸共重合物の加水分解物は、共重合物を酸性または
アルカリ性条件下で加水分解することによって容易に得
ることができる。共重合物の塩としては、リチウム塩、
ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネ
シウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アン
モニウム塩や有機アミン塩類がある。有機アミン塩とし
ては、メチルアミン塩、エチルアミン塩、プロピルアミ
ン塩、ブチルアミン塩、ジメチルアミン塩、ジエチルア
ミン塩、アニリン塩、エチレンジアミン塩、プロピレン
ジアミン塩、ジエチレントリアミン塩、モノエタノール
アミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミ
ン塩、モノイソプロパノールアミン塩、ジイソプロパノ
ールアミン塩、トリイソプロパノールアミン塩等のアミ
ン塩がある。特に、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、
アルカノールアミン塩を好適に使用することができる。
本発明のセメント用添加剤組成物には、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属類、水酸化
カルシウム、水酸化マグネシウム等の水酸化アルカリ土
類金属類、アンモニア、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類を加
えてもよい。本発明のセメント用添加剤組成物の添加量
は有効成分としてセメントに対して０.０１〜３重量
％、好ましくは０.０４〜１重量％である。本発明のセ
メント用添加剤組成物は、本発明の性能を損なわない範
囲において、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物塩
等の他のセメント用添加剤、あるいは他の消泡剤、空気
連行剤、防錆剤、凝結促進剤、凝結遅延剤等と併用する
ことができる。
【００１０】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。 実施例１〜１２ 第１表に示したポリカルボン酸系化合物と一般式［１］
の含窒素ポリオキシアルキレン化合物を、第１表に示し
た比率で混合し、水溶液としたところ、すべて均一な液
体であり、経時的にも全く変化を生じなかった。これら
を用いてモルタルによる試験を実施した。配合組成及び
試験条件を次に示す。 配合組成 水 １８０ｇ セメント ３６０ｇ 砂 １０８０ｇ 添加剤 第２表に固形分で示す。 水／セメント比率 ５０.０％ 上記の各成分をモルタルミキサーにとり、３分間練り混
ぜたのち取り出し、フロー値（ＪＩＳ Ｒ ５２０１によ
る）および空気量（ＪＩＳ Ａ １１１６の単位容積重量
法による）を測定した。さらに３０分後、６０分後のフ
ロー値および空気量を測定した。これらの結果を第２表
に示した。
明する。 実施例１〜１２ 第１表に示したポリカルボン酸系化合物と一般式［１］
の含窒素ポリオキシアルキレン化合物を、第１表に示し
た比率で混合し、水溶液としたところ、すべて均一な液
体であり、経時的にも全く変化を生じなかった。これら
を用いてモルタルによる試験を実施した。配合組成及び
試験条件を次に示す。 配合組成 水 １８０ｇ セメント ３６０ｇ 砂 １０８０ｇ 添加剤 第２表に固形分で示す。 水／セメント比率 ５０.０％ 上記の各成分をモルタルミキサーにとり、３分間練り混
ぜたのち取り出し、フロー値（ＪＩＳ Ｒ ５２０１によ
る）および空気量（ＪＩＳ Ａ １１１６の単位容積重量
法による）を測定した。さらに３０分後、６０分後のフ
ロー値および空気量を測定した。これらの結果を第２表
に示した。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【表３】
【００１４】比較例１〜５ 次に示す化合物を添加剤として第２表に示す量を添加
し、実施例１〜１２と同様の試験を行った。 比較例１ ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合
物ナトリウム塩。 比較例２ ポリオキシエチレン（１１モル）モノアリル
モノメチルエーテル−無水マレイン酸共重合物。 比較例３ ポリオキシエチレン（３３モル）モノアリル
モノメチルエーテル−無水マレイン酸共重合物。 比較例４ 比較例３の化合物の２０％水溶液５００ｇ
と、オレイルアルコールのプロピレンオキシド（３０モ
ル）−エチレンオキシド（３モル）ブロック付加物０.
５ｇの混合物。この混合物は経時的に分離が見られた。 比較例５ ポリエチレンイミン（数平均分子量１,８０
０）のエチレンオキシドとプロピレンオキシドの重量比
６対４のランダム付加物（数平均分子量１２,０００）
４０重量％とナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物ナトリウム塩６０重量％の混合物。得られた結果を
第２表に示す。
し、実施例１〜１２と同様の試験を行った。 比較例１ ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合
物ナトリウム塩。 比較例２ ポリオキシエチレン（１１モル）モノアリル
モノメチルエーテル−無水マレイン酸共重合物。 比較例３ ポリオキシエチレン（３３モル）モノアリル
モノメチルエーテル−無水マレイン酸共重合物。 比較例４ 比較例３の化合物の２０％水溶液５００ｇ
と、オレイルアルコールのプロピレンオキシド（３０モ
ル）−エチレンオキシド（３モル）ブロック付加物０.
５ｇの混合物。この混合物は経時的に分離が見られた。 比較例５ ポリエチレンイミン（数平均分子量１,８０
０）のエチレンオキシドとプロピレンオキシドの重量比
６対４のランダム付加物（数平均分子量１２,０００）
４０重量％とナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物ナトリウム塩６０重量％の混合物。得られた結果を
第２表に示す。
【００１５】比較例６ 添加剤を加えない次の配合組成について、実施例１〜１
２と同様の試験を行った。 配合組成 水 ２２５ｇ セメント ３６０ｇ 砂 １０８０ｇ 水／セメント比率 ６２.５％ 結果を第２表に示す。本発明のセメント用添加剤を添加
した実施例１〜１２のモルタルは、比較例１および５の
モルタルより、フロー値の経時変化が小さく高いスラン
プロス防止性を有している。また、比較例２および３の
モルタルより空気量が少なく、空気連行性が低いことが
分かる。比較例４の混合物水溶液は経時的に分離が見ら
れ、実用上好ましくない。比較例６の添加剤を加えない
配合組成では、水の量を多くしないと一定のフロー値を
得ることができない。
２と同様の試験を行った。 配合組成 水 ２２５ｇ セメント ３６０ｇ 砂 １０８０ｇ 水／セメント比率 ６２.５％ 結果を第２表に示す。本発明のセメント用添加剤を添加
した実施例１〜１２のモルタルは、比較例１および５の
モルタルより、フロー値の経時変化が小さく高いスラン
プロス防止性を有している。また、比較例２および３の
モルタルより空気量が少なく、空気連行性が低いことが
分かる。比較例４の混合物水溶液は経時的に分離が見ら
れ、実用上好ましくない。比較例６の添加剤を加えない
配合組成では、水の量を多くしないと一定のフロー値を
得ることができない。
【００１６】
【発明の効果】本発明のセメント用添加剤組成物はポリ
カルボン酸系化合物と含窒素ポリオキシアルキレン化合
物とを含有することにより、均一な水溶液状態を保ち、
モルタル、コンクリート等に使用した場合、空気連行性
が少なく、かつ減水性、スランプロス防止性に優れてい
る。
カルボン酸系化合物と含窒素ポリオキシアルキレン化合
物とを含有することにより、均一な水溶液状態を保ち、
モルタル、コンクリート等に使用した場合、空気連行性
が少なく、かつ減水性、スランプロス防止性に優れてい
る。
Claims (2)
- 【請求項１】ポリカルボン酸系化合物１００重量部と、
下記の一般式［１］ 【化１】 （ただし、式中、Ｘは活性水素を２〜１０個持つ多価ア
ルコールまたは有機アミンの残基、ＡＯは炭素数２〜１
８のオキシアルキレン基の１種または２種以上で、２種
以上の場合はブロック状でもランダム状でもよく、オキ
シアルキレン基の５０モル％以上は炭素数３または４で
あり、Ｒ1は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ2は水素原
子または炭素数１〜２２の炭化水素基、またはＲ2 2とし
て窒素原子と結合して環状構造を形成する炭化水素基も
しくは含窒素炭化水素基、Ｒ3は水素原子、炭素数１〜
２２の炭化水素基またはアシル基、ｎ＝５〜７５、ｍ＝
５〜７５、Ｘが多価アルコールの残基である場合ａ＝１
〜１０、ｂ＝０〜９、Ｘが有機アミンの残基である場合
ａ＝０〜１０、ｂ＝０〜１０、かつ２≦ａ＋ｂ≦１０で
ある。）で示され、かつ、数平均分子量が１,０００〜
５,０００である含窒素ポリオキシアルキレン化合物０.
０１〜５重量部との混合物からなるセメント用添加剤組
成物。 - 【請求項２】ポリカルボン酸系化合物が下記のａ〜ｆの
群より選ばれる１種または２種以上の化合物である請求
項１記載のセメント用添加剤組成物。 ａ；ポリオキシアルキレンモノアリルモノアルキルエー
テル−無水マレイン酸共重合物、その加水分解物または
その塩。 ｂ；ポリオキシアルキレンモノアリルエーテル−マレイ
ン酸共重合物またはその塩。 ｃ；ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル（メ
タ）アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合物またはそ
の塩。 ｄ；オレフィン−無水マレイン酸共重合物、その加水分
解物またはその塩。 ｅ；スチレン−無水マレイン酸共重合物、その加水分解
物またはその塩。 ｆ；スチレンスルホン酸塩−マレイン酸共重合物または
その塩。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04778894A JP3611129B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | セメント用添加剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04778894A JP3611129B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | セメント用添加剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07232945A true JPH07232945A (ja) | 1995-09-05 |
| JP3611129B2 JP3611129B2 (ja) | 2005-01-19 |
Family
ID=12785121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04778894A Expired - Fee Related JP3611129B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | セメント用添加剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3611129B2 (ja) |
Cited By (17)
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-
1994
- 1994-02-22 JP JP04778894A patent/JP3611129B2/ja not_active Expired - Fee Related
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