JPH09248438A - Dispersant for inorganic powder - Google Patents
Dispersant for inorganic powderInfo
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- JPH09248438A JPH09248438A JP8055099A JP5509996A JPH09248438A JP H09248438 A JPH09248438 A JP H09248438A JP 8055099 A JP8055099 A JP 8055099A JP 5509996 A JP5509996 A JP 5509996A JP H09248438 A JPH09248438 A JP H09248438A
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- 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
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- C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
- C04B2103/408—Dispersants
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は無機粉体用分散剤に
関する。さらに詳しくは、顔料、粘土等の高濃度スラリ
ー化および石膏、セメント、モルタル、コンクリート等
の水硬性組成物の粘性低減を目的とする分散剤に関する
ものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a dispersant for inorganic powder. More specifically, the present invention relates to a dispersant for the purpose of making a high-concentration slurry of pigments, clay, etc. and reducing the viscosity of hydraulic compositions such as gypsum, cement, mortar, and concrete.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
流動性の向上とスラリー濃度を高める目的で使用される
顔料や粘土鉱物の分散剤としてポリアクリル酸ナトリウ
ム(以下、ポリカルボン酸系と称す)が知られている。
また石膏やセメントの代表的な分散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(以下、ナフタレン
系と称す)が使用されている。2. Description of the Related Art
Sodium polyacrylate (hereinafter referred to as polycarboxylic acid type) is known as a dispersant for pigments and clay minerals used for the purpose of improving fluidity and increasing slurry concentration.
Further, a naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate (hereinafter referred to as a naphthalene type) is used as a typical dispersant for gypsum and cement.
【0003】しかし、近年、石膏やセメントを使用した
水硬性構造体は、超高強度の方向へ移行している。この
ような水硬性構造体の強度を向上する最も効果的で簡易
な方法は、系の水分量を低減することである。ところ
が、現状の分散剤では水分量低減による高強度化が困難
である。すなわち、水分量を低減することにより流動性
の低下や粘性が高くなり、ポンプ圧送に弊害が生じてい
る。However, in recent years, hydraulic structures using gypsum and cement have been shifting to a direction of ultrahigh strength. The most effective and simple way to improve the strength of such a hydraulic structure is to reduce the water content of the system. However, it is difficult to increase the strength of the present dispersant by reducing the water content. That is, by reducing the water content, the fluidity is lowered and the viscosity is increased, which adversely affects pumping.
【0004】近年、優れた分散性を発現するポリカルボ
ン酸系の開発により、水分量の少ない領域における流動
性の発現が可能となりつつある。例えば、不飽和結合を
有するポリアルキレンオキサイドモノエスル系単量体と
アクリル酸系及び/又は不飽和ジカルボン酸系単量体と
の共重合物(特公昭59-18338号、特公平2-78978 号公
報)等の水溶性ビニル重合体が挙げられる。さらに本発
明者らはポリアルキレングリコール鎖を長鎖にすること
で流動性を飛躍的に改善した(特願平6-1010989号公
報)。しかし、これらの分散剤についても粘性低下に関
しては充分でなく、改善が望まれる。In recent years, the development of a polycarboxylic acid system exhibiting excellent dispersibility has made it possible to exhibit fluidity in a region where the water content is small. For example, a copolymer of a polyalkylene oxide monoester monomer having an unsaturated bond and an acrylic acid-based and / or unsaturated dicarboxylic acid-based monomer (Japanese Patent Publication No. 59-18338, Japanese Patent Publication No. 2-78978). Water-soluble vinyl polymers such as the above-mentioned publication). Furthermore, the present inventors have dramatically improved the fluidity by making the polyalkylene glycol chain a long chain (Japanese Patent Application No. 6-1010989). However, these dispersants are not sufficient for decreasing the viscosity, and improvement is desired.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来の技
術による知見から、一般に系のイオン強度が大きい高粒
子濃度領域の分散系においては、静電反発による分散機
構よりも立体障壁による分散機構が有効であることを考
察し、立体障壁の主要な構成要素であるポリアルキレン
オキサイド鎖(以下、AO鎖と略す)に着目し、流動性
及び粘性との関係を種々検討した結果、AO鎖の付加単
量体種及びそれらの付加形態が粘性低下に極めて関連す
ることを見出し、上述の問題点を解決する分散剤、即ち
所定の流動性の下で粘度低下を実現することができる分
散剤を完成するに至った。The inventors of the present invention have found from the knowledge obtained by the prior art that, in a dispersion system in a high particle concentration region where the ionic strength of the system is generally high, a steric barrier is generated rather than a dispersion mechanism by electrostatic repulsion. Considering that the dispersion mechanism is effective, paying attention to the polyalkylene oxide chain (hereinafter abbreviated as AO chain), which is a main component of the steric barrier, and investigating various relationships with fluidity and viscosity, the results show that It has been found that the addition monomer species of the chains and their addition forms are highly associated with viscosity reduction, and a dispersant that solves the above mentioned problems, namely a dispersion that can achieve viscosity reduction under a given fluidity. It came to complete the agent.
【0006】即ち、本発明は、オキシプロピレン基及び
/又はオキシブチレン基とオキシエチレン基とのランダ
ム重合鎖(A)を導入した、水溶性共縮合体または水溶
性共重合体を必須成分として含有する無機粉体用分散剤
に関する。That is, the present invention contains a water-soluble cocondensate or a water-soluble copolymer having an oxypropylene group and / or a random polymer chain (A) of an oxybutylene group and an oxyethylene group as an essential component. The present invention relates to a dispersant for inorganic powder.
【0007】また、本発明は、オキシプロピレン基及び
/又はオキシブチレン基とオキシエチレン基とのランダ
ム重合鎖(a)とポリエチレンオキサイド鎖(b)とが
交互に結合したブロック重合鎖(B)を導入した、水溶
性共重合体または水溶性共縮合体を必須成分として含有
する無機粉体用分散剤に関する。The present invention also provides a block polymer chain (B) in which a random polymer chain (a) of an oxypropylene group and / or an oxybutylene group and an oxyethylene group and a polyethylene oxide chain (b) are alternately bonded. The present invention relates to a dispersant for inorganic powder, which contains the introduced water-soluble copolymer or water-soluble cocondensate as an essential component.
【0008】本発明においては、AO鎖に、オキシプロ
ピレン基及び/又はオキシブチレン基とオキシエチレン
基とのランダム重合鎖(以下、MO鎖と略す)を導入す
ると、ポリエチレンオキサイド鎖、ポリプロピレンオキ
サイド鎖又はポリブチレンオキサイド鎖(以下、それぞ
れEO鎖、PO鎖、BO鎖と略す)のブロック重合鎖を
導入した場合に比べ、粘性が大幅に低減することを見出
した。In the present invention, when a random polymer chain of oxypropylene group and / or oxybutylene group and oxyethylene group (hereinafter abbreviated as MO chain) is introduced into the AO chain, polyethylene oxide chain, polypropylene oxide chain or It was found that the viscosity is significantly reduced as compared with the case where a block polymerized chain of polybutylene oxide chain (hereinafter, abbreviated as EO chain, PO chain and BO chain, respectively) is introduced.
【0009】従来の技術では、AO鎖導入の効果を、高
粒子濃度領域の流動性発現だけに着目して確認してお
り、AO鎖の付加単量体及びそれらの付加形態と粘性低
下に関する記載は全くされておらず、従来技術の実施例
においても、MO鎖導入の記載はないことから、本発明
は従来にない(高流動性と低粘性を併せ持つ)機能を創
出したものである。In the prior art, the effect of introducing an AO chain has been confirmed by focusing only on the fluidity expression in the high particle concentration region, and a description on addition monomers of the AO chain, their addition forms and viscosity reduction. However, since the introduction of the MO chain is not described even in the examples of the prior art, the present invention has created a function (having both high fluidity and low viscosity) which has not been available in the past.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下に、本発明をさらに詳細に説
明する。本発明において、最も粘性低減の効果の大きい
のは、AO鎖の全てをMO鎖とすることである。また、
粘性低減の効果をより安定にするには、オキシプロピレ
ン基及び/又はオキシブチレン基の付加モル数が、MO
鎖のモル数の10%以上あることが好ましい。ただし、あ
まりオキシプロピレン基及び/又はオキシブチレン基が
多くなると疎水性が強くなり分散性が低下するので、オ
キシプロピレン基及び/又はオキシブチレン基の付加モ
ル数は、MO鎖のモル数の80%以下であることが必要
で、より好ましくは60%以下であることである。特に、
MO鎖の導入付加モル数が20モル未満の場合はオキシプ
ロピレン基及び/又はオキシブチレン基の付加モル数が
80%を超えると分散性の低下が著しい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. In the present invention, the greatest effect of viscosity reduction is that all AO chains are MO chains. Also,
In order to make the effect of viscosity reduction more stable, the number of moles added of the oxypropylene group and / or oxybutylene group is
It is preferably 10% or more of the number of moles of the chain. However, when the oxypropylene group and / or oxybutylene group is too much, the hydrophobicity becomes strong and the dispersibility decreases, so the number of moles of the oxypropylene group and / or oxybutylene group added is 80% of the number of moles of the MO chain. It is necessary to be below, and more preferably 60% or below. Especially,
When the number of added moles of MO chain is less than 20 moles, the number of added moles of oxypropylene group and / or oxybutylene group is
If it exceeds 80%, the dispersibility will be significantly reduced.
【0011】さらに、分散力を強化し流動性を付与する
には、これにEO鎖を導入し、EO鎖とMO鎖とが交互
に結合させたブロック重合鎖が良い。この場合、粘性低
減にとってより好ましいのはMO鎖が自由末端側に位置
することである。EO鎖とMO鎖を交互に結合させるの
は、合成時間が長くなるため、製造コストを考慮する
と、以下のような単純な結合パターンが好ましい。有効
な分散性と粘性低減効果を有し、製造コスト的に最も有
利なのは、AO鎖が、自由末端側のMO鎖と主鎖側末端
のEO鎖の2鎖の結合よりなることである。また、プロ
ピレンオキサイドとブチレンオキサイドとを比較する
と、ブチレンオキサイドの方が粘性低減効果は大きい
が、製造コストを考慮すれば、より安価なプロピレンオ
キサイドだけを用いることが好ましい。Further, in order to enhance the dispersive power and impart fluidity, a block polymer chain in which EO chains are introduced and EO chains and MO chains are alternately bonded is preferable. In this case, it is more preferable to reduce the viscosity that the MO chain is located on the free end side. Since the synthesis time is long when the EO chains and the MO chains are alternately bonded, the following simple bonding pattern is preferable in view of the manufacturing cost. It has an effective dispersibility and a viscosity-reducing effect, and the most advantageous production cost is that the AO chain is composed of two chains, a MO chain on the free end side and an EO chain on the main chain side end. Further, when comparing propylene oxide and butylene oxide, butylene oxide has a larger effect of reducing viscosity, but considering production cost, it is preferable to use only cheaper propylene oxide.
【0012】以上のMO鎖導入の効果に基づいて、以下
のようなさらにきめ細かい機能設計が可能である。すな
わち、分散性と粘性低下に機能を絞り、製造コストを抑
えるには、AO鎖は全てMO鎖からなればよく、その構
成モル数は平均で5〜300 モルの範囲が好ましい。さら
に分散性を強化するには、EO鎖を導入し、AO全体の
構成モル数を平均で10〜300 モル、かつAO鎖中のMO
鎖の構成モル数を少なくとも5モル以上とし、かつMO
鎖中のオキシプロピレン基及び/又はオキシブチレン基
の付加モル数を少なくとも2以上とすることが望まし
い。Based on the effect of introducing the MO chain described above, the following more detailed functional design is possible. That is, in order to limit the function to dispersibility and decrease in viscosity and suppress the production cost, it is sufficient that the AO chains are all MO chains, and the number of moles constituting the AO chains is preferably 5 to 300 moles on average. In order to further enhance the dispersibility, an EO chain is introduced, the number of moles constituting the entire AO is 10 to 300 moles on average, and the MO in the AO chain is increased.
The number of moles of the chain is at least 5 or more, and MO
It is desirable that the number of added moles of the oxypropylene group and / or the oxybutylene group in the chain is at least 2 or more.
【0013】分散性と粘性低下に加え、水硬性組成物の
硬化速度(硬化速度の低遅延性)を付与するには、AO
鎖の構成モル数が平均で50〜300 モルの範囲が良い。In order to impart the curing rate (low retardation of curing rate) of the hydraulic composition in addition to the reduction of dispersibility and viscosity, AO is used.
The average number of moles constituting the chain is preferably in the range of 50 to 300 moles.
【0014】分散性、粘性低下及び水硬性組成物の硬化
速度に加え、分散性の保持(流動性の経時低下が小さ
い)を付与するには、AO鎖の構成モル数が平均で 110
〜300モルの範囲が良い。To impart dispersibility, viscosity reduction and curing rate of the hydraulic composition, as well as maintaining dispersibility (small decrease in fluidity with time), the number of moles constituting the AO chain is 110 on average.
A range of ~ 300 mol is good.
【0015】EO導入系の機能をより安定に発現するに
は、MO鎖の構成モル数が10〜90%であることが望まし
く、分散性と粘性低減を最もバランスよくするには、M
O鎖の構成モル数が10〜60%であることが最も望まし
い。粘性低減効果をさらに安定にするには、オキシプロ
ピレン基及び/又はオキシブチレン基の付加モル数が、
MO鎖のモル数の10〜90%であることが好ましい。粘性
低減と他の機能とのバランスを最も良くするには、オキ
シプロピレン基及び/又はオキシブチレン基の付加モル
数が、MO鎖のモル数の10〜60%であることが望まし
い。In order to more stably express the function of the EO introduction system, it is desirable that the number of moles constituting the MO chain is 10 to 90%, and in order to achieve the best balance between dispersibility and viscosity reduction, M
Most preferably, the number of moles of O chain is 10 to 60%. To further stabilize the viscosity reducing effect, the number of added moles of oxypropylene group and / or oxybutylene group is
It is preferably 10 to 90% of the number of moles of MO chains. In order to maximize the balance between reduction of viscosity and other functions, it is desirable that the number of moles of oxypropylene group and / or oxybutylene group added is 10 to 60% of the number of moles of MO chain.
【0016】上述のAO鎖を導入した、共縮合体または
共重合体の主鎖については限定するものではなく、水溶
性であれば使用することができる。共縮合体の主鎖とし
ては、芳香環の骨格を有するものなど、一例を挙げれ
ば、ナフタレン、フェノール、アニリン、メラミンおよ
び尿素等の中から選ばれる1種または2種以上を含む骨
格が挙げられる。また、その主鎖にスルホン酸基、メチ
ルスルホン酸基およびカルボキシル基等の1種または2
種以上の吸着基を含むものが挙げられる。さらにこれら
の水溶性塩、例えばナトリウム塩、カリウム塩、カルシ
ウム塩、マグネシウム塩の金属塩やアンモニウム塩、ト
リエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、モノエ
タノールアミン塩等が挙げられる。The main chain of the cocondensate or copolymer introduced with the above AO chain is not limited, and any water-soluble main chain can be used. Examples of the main chain of the cocondensate include those having an aromatic ring skeleton and, for example, a skeleton containing one or more selected from naphthalene, phenol, aniline, melamine, and urea. . In addition, one or two of a sulfonic acid group, a methylsulfonic acid group, a carboxyl group, or the like is contained in the main chain.
Those containing one or more adsorbing groups are mentioned. Further, water-soluble salts thereof, for example, metal salts or ammonium salts of sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt, triethanolamine salt, diethanolamine salt, monoethanolamine salt and the like can be mentioned.
【0017】具体的な構造体を挙げれば、フェノール、
アニリン等へアルキレンオキサイドを付加させた単量体
とフェノールスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ヒド
ロキシ安息香酸、メラミンのメチルスルホン化物、また
芳香環以外として尿素のメチルスルホン化物等との共縮
合物が一例として挙げられる。Specific structures include phenol,
An example is a co-condensate of a monomer obtained by adding alkylene oxide to aniline or the like and a phenol sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid, hydroxybenzoic acid, a methyl sulfonate of melamine, or a methyl sulfonate of urea other than an aromatic ring. Can be mentioned.
【0018】これらの共縮合反応は、公知の水溶性樹脂
の製造法により製造することができる(高分子化学、化
学同人発行、p.235 〜p.244 参照)。These co-condensation reactions can be produced by known methods for producing water-soluble resins (see Polymer Chemistry, Kagaku Dojin, p.235-p.244).
【0019】また、上述のAO鎖を導入した、共重合体
の主鎖についても限定するものではなく、水溶性であれ
ば使用することができる。共重合体の主鎖としては、カ
ルボキシル基、スルホン酸基、アミド基等を含むもの、
およびこれらを水溶性塩にしたものが使用される。水溶
性塩としてはナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム
塩、マグネシウム塩の金属塩やアンモニウム塩、トリエ
タノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、モノエタノ
ールアミン塩が一例として挙げられる。Further, the main chain of the copolymer introduced with the above AO chain is not limited, and any water-soluble one can be used. The main chain of the copolymer, those containing a carboxyl group, a sulfonic acid group, an amide group, etc.,
Also, water-soluble salts thereof are used. Examples of the water-soluble salt include metal salts and ammonium salts of sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt, triethanolamine salt, diethanolamine salt and monoethanolamine salt.
【0020】共重合体の一例を挙げれば、メタノールに
アルキレンオキサイドを付加したものと(メタ)アクリ
ル酸やマレイン酸とのエステル化物(イ)とアクリル酸
系単量体や不飽和ジカルボン酸(ロ)との共重合体や水
溶性塩、また、アリルアルコール、多価アルコール、不
飽和ジカルボン酸、脂肪酸の脱水素(酸化)物等へアル
キレンオキサイドを付加したもの(ハ)とアクリル酸系
単量体や不飽和ジカルボン酸(ニ)との共重合体や水溶
性塩等が一例として挙げられる。As an example of the copolymer, an ester of (meth) acrylic acid or maleic acid with methanol added with alkylene oxide (a), an acrylic acid type monomer or an unsaturated dicarboxylic acid (ro ) With a copolymer or water-soluble salt, or allyl alcohol, polyhydric alcohol, unsaturated dicarboxylic acid, dehydrogenated (oxidized) product of fatty acid with alkylene oxide (c) and acrylic acid-based monomer Examples thereof include a polymer, a copolymer with an unsaturated dicarboxylic acid (d), a water-soluble salt, and the like.
【0021】アクリル酸系単量体と不飽和ジカルボン酸
の一例を挙げれば、アクリル酸、メタクリル酸、クロト
ン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、イタコン酸、
無水シトラコン酸、シトラコン酸、フマル酸等が挙げら
れる。Examples of acrylic acid monomers and unsaturated dicarboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, itaconic acid,
Examples thereof include citraconic anhydride, citraconic acid, fumaric acid and the like.
【0022】また、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、グリセリン、ポリ
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール、ソルビトール等の二価〜六価のアルコール類が
一例として挙げられる。Examples of polyhydric alcohols include dihydric to hexahydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, polyglycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and sorbitol.
【0023】さらにアリルスルホン酸、メタリルスルホ
ン酸等のスルホン基を含む共重合体も使用される。Further, copolymers containing a sulfone group such as allylsulfonic acid and methallylsulfonic acid are also used.
【0024】これらの共重合体は公知の製造法で得るこ
とができる。例えば、特開昭59-162163 号、特開平2-11
542 号、特開平2-78972 号、特開平2-75677 号、特開平
1-226757号、特開昭58-38380号公報等に記載の重合法が
挙げられる。These copolymers can be obtained by a known production method. For example, JP-A-59-162163 and JP-A-2-11
No. 542, JP2-78972, JP2-75677, JP
Examples include the polymerization methods described in 1-226757 and JP-A-58-38380.
【0025】本発明における共縮合体または共重合体
は、オキシアルキレン基を含む単量体に対して、共縮合
または共重合される単量体との組成比が、オキシアルキ
レン基を含む単量体/共縮合または共重合単量体=1/
100 〜 100/100 (モル比)の範囲が流動性と粘性低下
に効果があり、10/100 〜60/100 (モル比)が更に優
れる。この範囲未満およびこの範囲を超えると分散性が
低下傾向となり好ましくない。The co-condensate or copolymer in the present invention has a composition ratio of a monomer containing an oxyalkylene group to a monomer to be co-condensed or copolymerized to a monomer containing an oxyalkylene group. Body / cocondensation or copolymerization monomer = 1 /
A range of 100 to 100/100 (molar ratio) is effective in reducing fluidity and viscosity, and 10/100 to 60/100 (molar ratio) is more excellent. If it is less than this range or exceeds this range, the dispersibility tends to decrease, which is not preferable.
【0026】また、本発明における共縮合体又は共重合
体の分子量は 1,000〜500,000 (ゲルパーミエーション
クロマトグラフィー法/水系、ポリスチレンスルホン酸
ナトリウム換算)の範囲が流動性と粘性低下に優れ、
5,000〜100,000 の範囲が更に優れる。分子量が 1,000
未満の場合や 500,000を超える場合は流動性が低下傾向
となり好ましくない。The molecular weight of the cocondensate or copolymer in the present invention is in the range of 1,000 to 500,000 (gel permeation chromatography method / water system, converted to sodium polystyrenesulfonate), which is excellent in fluidity and viscosity reduction.
The range of 5,000 to 100,000 is even better. Molecular weight 1,000
If it is less than 500,000 or more than 500,000, the fluidity tends to decrease, which is not preferable.
【0027】本発明の分散剤を無機粉体の分散剤として
添加する場合、添加量は無機粉体に対して 0.01〜1.0
重量%が好ましく、0.05〜0.5 重量%がより好ましい。When the dispersant of the present invention is added as an inorganic powder dispersant, the addition amount is 0.01 to 1.0 with respect to the inorganic powder.
Weight percent is preferred and 0.05 to 0.5 weight percent is more preferred.
【0028】本発明の分散剤は、公知の添加材(剤)と
併用することができる。例えば、分散剤、気泡剤、消泡
剤、防水剤、防腐剤、増粘剤、硬化促進剤、硬化遅延
剤、フライアッシュ、シリカヒューム等が挙げられる。The dispersant of the present invention can be used in combination with known additives (agents). For example, a dispersant, a foaming agent, a defoaming agent, a waterproofing agent, a preservative, a thickener, a hardening accelerator, a hardening retarder, fly ash, silica fume and the like can be mentioned.
【0029】また本発明の分散剤は、顔料類、粘土物
質、砂、セメント類、石膏等の無機粉体に使用するもの
であるが、有機顔料や石炭等の分散剤としても使用する
ことができる。The dispersant of the present invention is used for inorganic powders such as pigments, clay substances, sands, cements and gypsum, but it can also be used as a dispersant for organic pigments and coal. it can.
【0030】[0030]
【実施例】以下、本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。また、本
発明で使用した共縮合体と共重合体の製造法は、特願平
5-231340号、特開昭59-162163 号、特開平2-11542 号、
特開平2-78972 号、特開平2-75677 号、特開平1-226757
号、特開昭58-38380号公報等に準じたものであり、用い
た共縮合体と共重合体の分子量はゲルパーミエーション
クロマトグラフィー法/水系、ポリスチレンスルホン酸
ナトリウム換算による分子量から求めたものである。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically, but the present invention is not limited to these examples. The method for producing the cocondensate and the copolymer used in the present invention is described in
5-231340, JP-A-59-162163, JP-A2-11542,
JP 2-78972 A, JP 2-75677 A, JP 1-226757 A
No. 58-38380, etc., and the molecular weights of the co-condensate and the copolymer used are those determined from the gel permeation chromatography method / water system and the molecular weight in terms of sodium polystyrene sulfonate. Is.
【0031】本発明に使用した分散剤の内容と記号を表
1及び表2に示す。The contents and symbols of the dispersants used in the present invention are shown in Tables 1 and 2.
【0032】[0032]
【表1】 [Table 1]
【0033】[0033]
【表2】 [Table 2]
【0034】*1:ブロック付加、*2:ランダム付加、*
3:全てブチレンオキサイド 尚、表1及び表2中の略語は以下の通りである。 Me(AO)MAAEst:メタノール(AO)メタクリル酸エステル、
MAA :メタクリル酸、Ph:フェノール、Alc :アルコー
ル、AA:アクリル酸。* 1: Block addition, * 2: Random addition, *
3: All butylene oxides The abbreviations in Tables 1 and 2 are as follows. Me (AO) MAAEst: Methanol (AO) methacrylate ester,
MAA: methacrylic acid, Ph: phenol, Alc: alcohol, AA: acrylic acid.
【0035】さらに、MO鎖を含むAO鎖の製造法は以
下の通りである。原料アルコールに触媒量のアルカリ性
物質を加え、あらかじめ所定の比率で混合したエチレン
オキサイドとプロピレンオキサイドの混合物を所定量付
加重合反応(A)させ、次に所定量のエチレンオキサイ
ドを付加重合反応(B)させる。最初の付加重合反応
(A)で、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイド
とのランダム重合が得られ、次の付加重合反応(B)で
エチレンオキサイドのブロック重合鎖が得られる。Further, the method for producing the AO chain containing the MO chain is as follows. A catalytic amount of an alkaline substance is added to the raw material alcohol, a predetermined amount of a mixture of ethylene oxide and propylene oxide mixed in advance is subjected to an addition polymerization reaction (A), and then a predetermined amount of ethylene oxide is subjected to an addition polymerization reaction (B). Let In the first addition polymerization reaction (A), random polymerization of ethylene oxide and propylene oxide is obtained, and in the second addition polymerization reaction (B), a block polymer chain of ethylene oxide is obtained.
【0036】表1及び表2に示す本発明分散剤と比較分
散剤の評価は以下の方法で行った。 〈評価法−1〉二酸化チタン1000部、水 215部に分散剤
を二酸化チタンに対して、 0.2%添加してホモミキサー
(株式会社特殊機化製)で12000rpm×90秒間攪拌、B型
粘度計で粘性(センチポイズ)を測定した。結果を表4
及び表5に示す。The dispersants of the present invention and the comparative dispersants shown in Tables 1 and 2 were evaluated by the following methods. <Evaluation method-1> A dispersant was added to titanium dioxide (1000 parts) and water (215 parts) at a concentration of 0.2% based on titanium dioxide, and the mixture was stirred with a homomixer (manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd.) at 12000 rpm for 90 seconds, and a B-type viscometer. The viscosity (centipoise) was measured with. Table 4 shows the results
And shown in Table 5.
【0037】〈評価法−2〉コンクリートにおける評価
を行った。コンクリートの配合条件を表3に示す。<Evaluation method-2> The concrete was evaluated. Table 3 shows the mixing conditions of concrete.
【0038】[0038]
【表3】 [Table 3]
【0039】コンクリートの製造は、表3に示すコンク
リート配合により、材料と分散剤を強制ミキサーで調製
した。流動性はスランプフロー値(流動性値)で 550±
50mmになるように分散剤の添加量で調製した。空気量は
2%以下になるように消泡剤(シリコーン系)で調製し
た。スランプフロー値はJIS A-1101法に準じて測定し
た。粘性低下の効果は(コンクリートの拡がり速度)、
スランプコーンを引き上げて 500mmに達するまでの時間
(秒)を測定し、調べた。スランプ保持性はコンクリー
ト調製後、静置状態で1〜2時間経過後のスランプフロ
ーを測定し、評価した。凝結時間はASTM-C-403に準じ
て、測定し評価した。結果を表4及び表5に示す。For the production of concrete, the materials and the dispersant were prepared by a forced mixer according to the concrete composition shown in Table 3. Liquidity is a slump flow value (liquidity value) of 550 ±
The amount of dispersant added was adjusted to 50 mm. It was prepared with an antifoaming agent (silicone type) so that the air content was 2% or less. The slump flow value was measured according to JIS A-1101 method. The effect of decreasing the viscosity is (concrete spreading speed),
The time (seconds) until the slump cone was pulled up to reach 500 mm was measured and examined. The slump retention was evaluated by measuring the slump flow after 1 to 2 hours in a static state after preparing the concrete. The setting time was measured and evaluated according to ASTM-C-403. The results are shown in Tables 4 and 5.
【0040】[0040]
【表4】 [Table 4]
【0041】[0041]
【表5】 [Table 5]
【0042】尚、表4及び表5中の比較品以外の分散剤
として、以下の分散剤を使用した結果を下記に示す。 ・粘度に関する比較品 ポリアクリル酸Na(商品名ポイズ530 、花王(株)
製);2200cps ・コンクリート物性に関する比較品 ナフタレン系分散剤(商品名マイテイ150 、花王(株)
製); (添加量、拡がり速度、スランプフロー (直後、1時間
後、2時間後))= (0.75%、26.5秒、(530、420 、370m
m)) 〈評価結果・効果〉表4、表5から明らかな如く、本発
明の分散剤は比較品に比べて、粘性低下の効果に優れ
る。従って、顔料スラリー系は濃度アップが可能とな
り、セメント組成物については作業性・施工性のトラブ
ルが解消されるとともに、超高強度構造物が容易に得る
ことが可能となる。The results of using the following dispersants as the dispersants other than the comparative products in Tables 4 and 5 are shown below.・ Comparative product regarding viscosity Na polyacrylate (trade name Poise 530, Kao Corporation)
2200cps ・ Comparative product for physical properties of concrete Naphthalene dispersant (trade name: Mighty 150, Kao Corporation)
(Manufactured); (Addition amount, spreading speed, slump flow (immediately after 1 hour, after 2 hours)) = (0.75%, 26.5 seconds, (530, 420, 370m
m)) <Evaluation Results / Effects> As is clear from Tables 4 and 5, the dispersant of the present invention is more excellent in the effect of decreasing the viscosity than the comparative product. Therefore, it is possible to increase the concentration of the pigment slurry system, solve the trouble of workability and workability of the cement composition, and easily obtain an ultra-high strength structure.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09C 3/10 PCD C09C 3/10 PCD // C04B 103:40 (72)発明者 柴 大介 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内 (72)発明者 倭 富士桜 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内 (72)発明者 光野 良直 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C09C 3/10 PCD C09C 3/10 PCD // C04B 103: 40 (72) Inventor Daisuke Shiba Wakayama Prefecture 1334 Minato Minato, Wakayama City Kao Co., Ltd. (72) Inventor Ya Fujikura Wakayama Prefecture 1334 Minato Wakayama City Minato Kao Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinao Mitsuno Wakayama City Wakayama City Minato 1334 Kao Co., Ltd. Lab
Claims (19)
チレン基とオキシエチレン基とのランダム重合鎖(A)
を導入した、水溶性共縮合体または水溶性共重合体を必
須成分として含有する無機粉体用分散剤。1. A random polymer chain (A) of an oxypropylene group and / or an oxybutylene group and an oxyethylene group.
A dispersant for inorganic powders, which comprises a water-soluble cocondensate or a water-soluble copolymer as an essential component.
が平均で5〜300 モルであることを特徴とする請求項1
記載の無機粉体用分散剤。2. The average number of introduced and added moles of the random polymer chain (A) is 5 to 300 moles.
The dispersant for inorganic powders described.
チレン基の付加モル数が、ランダム重合鎖(A)のモル
数の10〜90%であることを特徴とする請求項1又は2記
載の無機粉体用分散剤。3. The inorganic powder according to claim 1, wherein the number of added moles of the oxypropylene group and / or the oxybutylene group is 10 to 90% of the number of moles of the random polymer chain (A). Body dispersant.
チレン基とオキシエチレン基とのランダム重合鎖(a)
とポリエチレンオキサイド鎖(b)とが交互に結合した
ブロック重合鎖(B)を導入した、水溶性共重合体また
は水溶性共縮合体を必須成分として含有する無機粉体用
分散剤。4. A random polymer chain (a) of an oxypropylene group and / or an oxybutylene group and an oxyethylene group.
A dispersant for inorganic powders containing a water-soluble copolymer or a water-soluble cocondensate as an essential component, in which a block polymer chain (B) in which a polyethylene oxide chain (b) is alternately bonded is introduced.
(a)である請求項4記載の無機粉体用分散剤。5. The dispersant for inorganic powder according to claim 4, wherein at least the free end side is a random polymer chain (a).
鎖側末端のポリエチレンオキサイド鎖(b)の2鎖の結
合よりなる請求項5記載の無機粉体用分散剤。6. The dispersant for inorganic powder according to claim 5, which comprises a bond of two chains of a random polymer chain (a) on the free end side and a polyethylene oxide chain (b) on the main chain side end.
が平均で10〜300 モルで、かつランダム重合鎖(a)の
構成モル数が少なくとも5以上で、かつランダム重合鎖
(a)中のオキシプロピレン基及び/又はオキシブチレ
ン基の付加モル数が少なくとも2以上であることを特徴
とする請求項4〜6の何れか1項に記載の無機粉体用分
散剤。7. The number of introduced and added moles of the block polymer chain (B) is 10 to 300 moles on average, the number of moles of the random polymer chain (a) is at least 5 or more, and in the random polymer chain (a). 7. The dispersant for inorganic powder according to any one of claims 4 to 6, wherein the number of added moles of the oxypropylene group and / or the oxybutylene group is at least 2 or more.
合鎖(B)の導入付加モル数が平均で50〜300 モルであ
ることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の
無機粉体用分散剤。8. The method according to claim 1, wherein the number of introduced and added moles of the random polymer chain (A) or the block polymer chain (B) is 50 to 300 moles on average. Dispersant for inorganic powder.
合鎖(B)の導入付加モル数が平均で 110〜300 モルで
あることを特徴とする請求項8記載の無機粉体用分散
剤。9. The dispersant for inorganic powder according to claim 8, wherein the number of introduced and added moles of the random polymer chain (A) or the block polymer chain (B) is 110 to 300 moles on average.
が、ブロック重合鎖(B)のモル数の10〜90%であるこ
とを特徴とする請求項4〜9の何れか1項に記載の無機
粉体用分散剤。10. The composition according to claim 4, wherein the number of moles of the random polymer chain (a) is 10 to 90% of the number of moles of the block polymer chain (B). Dispersant for inorganic powder.
が、ブロック重合鎖(B)のモル数の10〜60%であるこ
とを特徴とする請求項10記載の無機粉体用分散剤。11. The dispersant for inorganic powder according to claim 10, wherein the number of moles of the random polymer chain (a) is 10 to 60% of the number of moles of the block polymer chain (B).
ブチレン基の付加モル数が、ランダム重合鎖(a)のモ
ル数の10〜90%であることを特徴とする請求項10又は11
記載の無機粉体用分散剤。12. The addition mole number of the oxypropylene group and / or the oxybutylene group is 10 to 90% of the mole number of the random polymer chain (a), which is characterized in that.
The dispersant for inorganic powders described.
ブチレン基の付加モル数が、ランダム重合鎖(a)のモ
ル数の10〜60%であることを特徴とする請求項12記載の
無機粉体用分散剤。13. The inorganic powder for inorganic powder according to claim 12, wherein the number of moles of the oxypropylene group and / or oxybutylene group added is 10 to 60% of the number of moles of the random polymer chain (a). Dispersant.
を特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の無機粉
体用分散剤。14. The dispersant for inorganic powder according to claim 1, wherein the cocondensate has an aromatic ring skeleton.
アニリン、メラミンおよび尿素の中から選ばれる1種ま
たは2種以上を有する骨格からなることを特徴とする請
求項1〜14の何れか1項に記載の無機粉体用分散剤。15. The cocondensate is naphthalene, phenol,
The dispersant for inorganic powder according to any one of claims 1 to 14, which is composed of a skeleton having one kind or two or more kinds selected from aniline, melamine and urea.
ホン酸基およびカルボキシル基並びにこれらの水溶性塩
の中から選ばれる1種または2種以上を含有することを
特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載の無機粉体
用分散剤。16. The cocondensate contains one or more selected from a sulfonic acid group, a methylsulfonic acid group, a carboxyl group, and a water-soluble salt thereof, wherein the cocondensate contains one or more kinds. The dispersant for inorganic powder according to any one of 1.
酸基およびアミド基並びにこれらの水溶性塩の中から選
ばれる1種または2種以上を含有することを特徴とする
請求項1〜13の何れか1項に記載の無機粉体用分散剤。17. The copolymer according to claim 1, wherein the copolymer contains one or more selected from a carboxyl group, a sulfonic acid group, an amide group and water-soluble salts thereof. The dispersant for inorganic powder according to Item 1.
して、共縮合または共重合される単量体の組成比が、オ
キシアルキレン基を含む単量体/共縮合または共重合単
量体=1/100 〜 100/100 (モル比)であることを特
徴とする請求項1〜17の何れか1項に記載の無機粉体用
分散剤。18. A composition ratio of a monomer to be co-condensed or copolymerized to a monomer containing an oxyalkylene group is such that a monomer containing an oxyalkylene group / co-condensed or copolymerized monomer = The dispersant for inorganic powder according to any one of claims 1 to 17, wherein the dispersant is 1/100 to 100/100 (molar ratio).
1,000〜500,000 (ゲルパミエーションクロマトグラフ
ィー法/水系、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム換
算)であることを特徴とする請求項請求項1〜18の何れ
か1項に記載の無機粉体用分散剤。19. The molecular weight of the cocondensate or copolymer is
The dispersant for inorganic powder according to any one of claims 1 to 18, wherein the dispersant is 1,000 to 500,000 (gel permeation chromatography method / water system, converted into sodium polystyrene sulfonate).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8055099A JPH09248438A (en) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | Dispersant for inorganic powder |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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- 1996-03-12 JP JP8055099A patent/JPH09248438A/en active Pending
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