JPH1017346A - 水硬性セメント組成物用流動性低下防止剤及び水硬性セメント組成物の流動性低下防止方法 - Google Patents

水硬性セメント組成物用流動性低下防止剤及び水硬性セメント組成物の流動性低下防止方法

Info

Publication number
JPH1017346A
JPH1017346A JP8188628A JP18862896A JPH1017346A JP H1017346 A JPH1017346 A JP H1017346A JP 8188628 A JP8188628 A JP 8188628A JP 18862896 A JP18862896 A JP 18862896A JP H1017346 A JPH1017346 A JP H1017346A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
radical
water
copolymer
sulfonate
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.)
Granted
Application number
JP8188628A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3181226B2 (ja
Inventor
Mitsuo Kinoshita
光男 木之下
Yoshimasa Miura
義雅 三浦
Takeshi Arashima
猛 荒島
Tomoo Takahashi
智雄 高橋
Kazuhide Saito
和秀 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Original Assignee
Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takemoto Oil and Fat Co Ltd filed Critical Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Priority to JP18862896A priority Critical patent/JP3181226B2/ja
Priority to US08/881,047 priority patent/US5919881A/en
Priority to KR1019970027341A priority patent/KR100407437B1/ko
Priority to EP97304677A priority patent/EP0816298B1/en
Priority to DE69715974T priority patent/DE69715974T2/de
Publication of JPH1017346A publication Critical patent/JPH1017346A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3181226B2 publication Critical patent/JP3181226B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/04Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C04B24/163Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F216/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F216/12Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
    • C08F216/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F216/1416Monomers containing oxygen in addition to the ether oxygen, e.g. allyl glycidyl ether
    • C08F216/1425Monomers containing side chains of polyether groups
    • C08F216/1433Monomers containing side chains of polyethylene oxide groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0045Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
    • C04B2103/0053Water-soluble polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0045Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
    • C04B2103/0061Block (co-)polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/308Slump-loss preventing agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】水硬性セメント組成物に凝結遅延を起こすこと
なく、その経時的な流動性低下を防止できる、水硬性セ
メント組成物用流動性低下防止剤を提供するものであ
る。 【解決手段】特定の2種の繰り返し単位をそれぞれ所定
割合で有し且つ特定の末端基を有する数平均分子量50
0〜20000の水溶性ビニル共重合体を、水硬性セメ
ント組成物用流動性低下防止剤として用いた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水硬性セメント組成
物用流動性低下防止剤(以下、単に流動性低下防止剤と
いう)及び水硬性セメント組成物の流動性低下防止方法
に関し、更に詳しくはセメントペースト、セメントグラ
ウト、モルタル、コンクリート等の水硬性セメント組成
物の流動性の経時的低下(以下、スランプロスという)
を防止できる流動性低下防止剤及び流動性低下防止方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】水硬性セメント組成物の流動性を高める
ために各種のセメント分散剤が用いられているが、一般
にセメント分散剤を用いて高度に減水した水硬性組成物
を調製すると、そのスランプロスが著しく、作業性及び
施工性が低下するという問題がある。そこで従来、スラ
ンプロスの防止を図るため、それ自体にスランプロス防
止性能を有する水溶性ビニル共重合体をセメント分散剤
として使用する提案がなされている。このような水溶性
ビニル共重合体の例としては、1)(メタ)アクリル酸
塩を共重合して得られる水溶性ビニル共重合体(特開平
1−226757号公報、特開平4−209613号公
報)、2)無水マレイン酸とアルケニルエーテルとの共
重合体やその誘導体(特公昭58−38380号公報、
特開昭63−285140号公報、特開平2−1631
08号公報)等がある。ところが、これらの水溶性ビニ
ル共重合体をセメント分散剤として用いる従来法には、
スランプロス防止が不充分という欠点がある。また、ス
ランプロスの防止を図るため、所謂流動性低下防止剤を
セメント分散剤と併用する提案もなされている。このよ
うな例としては、無水マレイン酸とオレフィンとから得
られる非水溶性共重合体をセメント分散剤と併用し、該
非水溶性共重合体がセメントの水和反応によって生成す
る塩基性水酸化物により加水分解されて徐々に水溶性共
重合体になる性質を利用して、スランプロス防止性を得
るという提案がある(特公平5−67579)。ところ
が、上記のような流動性低下防止剤をセメント分散剤と
併用する従来法には、スランプロス防止性能が経時的に
変化し、低下するという欠点があり、また凝結遅延が大
きいという欠点もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、それ自体にスランプロス防止性能を有する
水溶性ビニル共重合体をセメント分散剤として用いる従
来法ではスランプロス防止が不充分であり、また従来の
流動性低下防止剤をセメント分散剤と併用する方法では
スランプロス防止性能の経時的低下や凝結遅延が起こる
という点である。
【0004】
【課題を解決するための手段】しかして、本発明者らは
上記の課題を解決するべく鋭意研究した結果、流動性低
下防止剤として、特定の2種の繰り返し単位をそれぞれ
所定割合で有し且つ特定の末端基を有する数平均分子量
500〜20000の水溶性ビニル共重合体を用いるこ
とが正しく好適であることを見出した。
【0005】すなわち本発明は、下記の式1で示される
繰り返し単位/下記の式2で示される繰り返し単位=3
/2〜2/3(モル比)の割合で有し且つ末端基として
スルホン酸塩基で置換された炭化水素基を有する数平均
分子量500〜20000の水溶性ビニル共重合体から
成ることを特徴とする流動性低下防止剤と、これを用い
る水硬性セメント組成物の流動性低下防止方法とに係
る。
【0006】
【式1】
【式2】
【0007】(式1及び式2において、 R1:炭素数1〜3のアルキル基、フェニル基又はベン
ジル基 R2:H又はCH3 p:1〜50の整数 q:1〜50の整数 r:1〜25の整数 M:水素又は塩基)
【0008】本発明の流動性低下防止剤である水溶性ビ
ニル共重合体は、式1で示される繰り返し単位/式2で
示される繰り返し単位=3/2〜2/3(モル比)の割
合、好ましくは11/9〜9/11(モル比)の割合で
有するものである。双方の繰り返し単位はランダム結合
したものであっても、或はブロック結合したものであっ
てもよい。またこの水溶性ビニル共重合体は、その末端
基としてスルホン酸塩基で置換された炭化水素基を有す
るものである。末端基は、式1で示される繰り返し単位
と式2で示される繰り返し単位とで構成される共重合体
の片末端に存在していても、或は両末端に存在していて
もよい。かかる末端基は、後述するように、式1で示さ
れる繰り返し単位と式2で示される繰り返し単位とで構
成される共重合体にスルホン酸塩基で置換されたモノエ
チレン性不飽和炭化水素単量体をラジカル付加若しくは
ラジカル付加重合させることにより形成することができ
る。更にこの水溶性ビニル共重合体はその数平均分子量
(GPC法、プルラン換算、以下同じ)が500〜20
000のもの、好ましくは1000〜10000のもの
である。水溶性ビニル共重合体中における式1で示され
る繰り返し単位の繰り返し数、式2で示される繰り返し
単位の繰り返し数、双方の繰り返し単位の合計量と末端
基との割合は、上記のような数平均分子量との関係で適
宜に選択し得るが、双方の繰り返し単位の合計量が全体
の60重量%以上となるようにするのが好ましく、全体
の80重量%以上となるようにするのが更に好ましい。
【0009】式1で示される繰り返し単位及び式2で示
される繰り返し単位はそれぞれ相当するビニル単量体を
共重合させることにより形成される。式1で示される繰
り返し単位を形成することとなるビニル単量体として
は、いずれもオキシエチレン単位の繰り返し数が1〜5
0である、1)炭素数1〜3のアルコキシポリエトキシ
エチルマレイン酸モノエステル、2)フェノキシポリエ
トキシエチルマレイン酸モノエステル、3)ベンジルポ
リエトキシエチルマレイン酸モノエステル、4)前記
1)〜3)の塩が挙げられる。4)の塩を形成すること
と成る塩基としては、a)ナトリウム、カリウム等のア
ルカリ金属、b)カルシウム、マグネシウム等のアルカ
リ土類金属、c)アンモニウム、d)ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン等の有機アミンが挙げられ
る。なかでも、いずれもオキシエチレン単位の繰り返し
数が3〜30である、炭素数1〜3のアルコキシポリエ
トキシエチルマレイン酸モノエステルのアルカリ金属
塩、フェノキシポリエトキシエチルマレイン酸モノエス
テルのアルカリ金属塩が好ましい。
【0010】式2で示される繰り返し単位を形成するこ
ととなるビニル単量体としては、いずれもオキシエチレ
ン単位の繰り返し数が1〜50であってオキシプロピレ
ン単位の繰り返し数が1〜25である、1)ポリプロポ
キシポリエトキシエチルモノアリルエーテル、2)メト
キシポリプロポキシポリエトキシエチルアリルエーテル
が挙げられる。なかでも、オキシエチレン単位の繰り返
し数が10〜45であって且つオキシプロピレン単位の
繰り返し数が2〜15である、ポリプロポキシポリエト
キシエチルモノアリルエーテルが好ましい。
【0011】また水溶性ビニル共重合体の末端基である
スルホン酸塩基で置換された炭化水素基としては、1)
スルホン酸塩基で置換されたモノエチレン性不飽和炭化
水素単量体をラジカル付加して得られる置換アルケン
基、2)スルホン酸塩基で置換されたモノエチレン性不
飽和炭化水素単量体をラジカル付加重合して得られるポ
リ置換アルケン基が挙げられる。なかでも、a)アリル
スルホン酸塩又はメタリルスルホン酸塩をラジカル付加
して得られる置換アルケン基、b)ビニルスルホン酸
塩、イソプロペニルスルホン酸塩、スチレンスルホン酸
塩又はイソプロペニルベンゼンスルホン酸塩をラジカル
付加して得られる置換アルケン基、c)前記b)に例示
したような塩の1種をラジカル付加重合して得られるポ
リ置換アルケン基、d)前記c)に例示したような塩の
2種以上をラジカル付加重合して得られるポリ置換アル
ケン基が好ましい。いずれの場合も、スルホン酸塩基を
形成することとなる塩基としては、式1について前述し
たようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウ
ム、アルカノールアミン等が挙げられるが、なかでもア
ルカリ金属が好ましい。
【0012】本発明は水溶性ビニル共重合体中における
末端基としてのスルホン酸塩基で置換された炭化水素基
の含有割合を特に制限するものではないが、通常、水溶
性ビニル共重合体1分子当たり、1)ラジカル付加して
得られる置換アルケン基の場合は1〜2モル、2)ラジ
カル付加重合して得られるポリ置換アルケン基の場合は
3〜4モルとする。
【0013】本発明の流動性低下防止剤である水溶性ビ
ニル共重合体は、種々の方法で得ることができるが、次
の第1工程、第2工程及び第3工程を経て得るのが有利
である。 第1工程:下記の式3で示されるビニル単量体/下記の
式4で示されるビニル単量体=3/2〜2/3(モル
比)の割合でラジカル開始剤存在下に共重合させた後、
ラジカル停止し、ラジカル停止した共重合体を得る工程 第2工程:ラジカル停止した共重合体を含む系にラジカ
ル開始剤を加えて該共重合体をラジカル活性化する工程 第3工程:ラジカル活性化した共重合体にスルホン酸塩
基で置換されたモノエチレン性不飽和炭化水素単量体の
1種又は2種以上をラジカル付加若しくはラジカル付加
重合させ、末端基としてスルホン酸塩基で置換された炭
化水素基を有する水溶性ビニル共重合体を得る工程
【0014】
【式3】
【式4】
【0015】(式3及び式4において、 R1:炭素数1〜3のアルキル基、フェニル基又はベン
ジル基 R2:H又はCH3 p:1〜50の整数 q:1〜50の整数 r:1〜25の整数 M:水素又は塩基)
【0016】第1工程では、式3で示されるビニル単量
体/式4で示されるビニル単量体=3/2〜2/3(モ
ル比)の割合、好ましくは11/9〜9/11(モル
比)の割合でラジカル開始剤存在下に共重合させる。こ
の場合の式3で示されるビニル単量体は式1で示される
繰り返し単位を形成することとなるビニル単量体であ
り、また式4で示されるビニル単量体は式2で示される
繰り返し単位を形成することとなるビニル単量体であ
る。式3で示されるビニル単量体と式4で示されるビニ
ル単量体とは、水又は水と水溶性の有機溶媒との混合溶
媒を用いた水系溶液重合で共重合させることができる。
双方のビニル単量体の共重合反応に用いるラジカル開始
剤としては、共重合反応温度下で分解してラジカルを発
生するものであればよいが、水溶性のラジカル開始剤を
用いるのが有利である。
【0017】かかる水溶性のラジカル開始剤としては、
過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過
酸化水素、2,2−アゾビス(2−アミジノプロパン)
二塩酸塩等が挙げられる。これらは、亜硫酸塩やL−ア
スコルビン酸の如き還元性物質、更にはアミン等と組み
合わせ、レドックス開始剤として用いることもできる。
また硝酸第2セリウムアンモニウム、硫酸第2セリウム
アンモニウム等の強酸化剤としての第2セリウム塩触媒
を用いてもよい。これら水溶性のラジカル開始剤の好適
な使用量は、水溶性のラジカル開始剤や共重合に供する
ビニル単量体の種類により異なるが、例えば過硫酸アン
モニウムを用いる場合には、式3で示されるビニル単量
体と式4で示されるビニル単量体との合計量に対して
0.2〜3重量%の範囲とするのが好ましい。
【0018】第1工程では、前記したビニル単量体のラ
ジカル共重合において、その反応系のラジカル停止を適
時に行ない、ラジカル停止した共重合体を得る。ラジカ
ル停止の方法としては、ラジカルが反応系から完全に消
失してラジカル共重合反応が実質的に停止するまで反応
を継続する方法と、強制的にラジカルを分解消失させる
ラジカル停止剤を反応系に加える方法との大別して2種
の方法がある。
【0019】かかるラジカル停止剤としては従来公知の
化合物を用いることができるが、有利に使用できるラジ
カル停止剤としては、1)2−メルカプトエタノール、
3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、ジチオエ
リスリトール、1,2−エタンジチオール等の、分子内
に水酸基又はチオール基を少なくとも2個有する化合
物、2)分子内にチオール基及びα,β−不飽和炭化水
素基を有する化合物が挙げられる。このような後者の化
合物としては、メルカプトエチル(メタ)アクリレー
ト、メルカプトエチルクロトン酸エステル等のα,β−
不飽和モノカルボン酸メルカプトアルキルエステルがあ
る。ラジカル停止剤として上記のような1)又は2)の
化合物を用いる有利性は、得られるラジカル停止した共
重合体の末端に、後述する第2工程の反応におけるラジ
カル開始剤を加えた場合のラジカル活性点を付与するこ
とができ、引き続いての後述する第3工程におけるスル
ホン酸塩基で置換されたモノエチレン性不飽和炭化水素
単量体のラジカル付加又はラジカル付加重合を効率良く
選択的に行なうことができる点にある。
【0020】第1工程において、ラジカル停止剤を共重
合反応系に加える目的は、本来的には共重合反応を停止
させる点にあるが、更には得られるラジカル停止した共
重合体の分子量調節が可能となる点にある。この意味か
ら、ラジカル停止剤の添加は、共重合反応の任意の時点
で、一度に又は分割して行なうことができるが、本発明
は、分子量調節の目的で、ラジカル停止剤の他に、公知
の連鎖移動剤、例えばメルカプト酢酸等の使用を制限す
るものではない。ラジカル停止剤の添加量は、ラジカル
停止した共重合体の分子量の大小、ビニル単量体や水系
溶媒更にはラジカル停止剤の種類によって、その好適な
使用量が決定されるが、通常、ラジカル停止した共重合
体を形成することとなる式3で示されるビニル単量体と
式4で示されるビニル単量体との合計量に対して1〜5
0モル%である。
【0021】式3で示されるビニル単量体と式4で示さ
れるビニル単量体とを用いた水系溶液ラジカル共重合そ
れ自体については従来公知の方法が適用できる。本発明
は、共重合反応系へのビニル単量体の導入方法や時期に
ついて特に制限するものではない。ビニル単量体の全量
を共重合反応開始前に共重合反応系へ導入してもよい
し、また分割して共重合反応系へ導入してもよい。共重
合反応温度は室温〜水系溶媒の沸点までの範囲でとり得
るが、好ましくは50〜80℃である。ラジカル開始剤
として前記したレドックス系溶媒を用いる場合の共重合
反応温度は上記温度よりも10〜30℃低下させること
ができる。
【0022】第2工程では、第1工程で得たラジカル停
止した共重合体を含む系にラジカル開始剤を加えて、該
共重合体をラジカル活性化する。第1工程で得た反応液
中に未反応ビニル単量体が残存していない場合には該反
応液をそのまま第2工程に供することもできるが、第1
工程で得た反応液中に未反応のビニル単量体が残存して
いる場合には該反応液からラジカル停止した共重合体を
分離し、分離した該共重合体を第2工程へ供する。第2
工程で用いるラジカル開始剤は第1工程で用いたラジカ
ル開始剤と同様のものでよい。
【0023】第1工程において、ラジカル停止剤を用い
ないでラジカル停止を行なうことにより得られたラジカ
ル停止した共重合体に対しては、次の第3工程で用いる
スルホン酸塩基で置換されたモノエチレン性不飽和炭化
水素単量体のラジカル付加又はラジカル付加重合を効率
良く選択的に行なうために、分子内に水酸基を有するア
ゾビス系化合物をラジカル開始剤として加えるのが好ま
しい。かかるアゾビス系化合物は第1工程においてラジ
カル停止剤を用いてラジカル停止を行なうことにより得
られたラジカル停止した共重合体に対してもその適用を
制限するものではない。分子内に水酸基を有するアゾビ
ス系化合物としては、2,2’−アゾビス[2−メチル
−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、
2,2’−アゾビス[2−メチル−N−{1,1−ビス
(ヒドロキシメチル)エチル}プロピオンアミド]、
2,2’−アゾビス[2−メチル−N−{1,1−ビス
(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル}プロピ
オンアミド]等が挙げられる。
【0024】第2工程で用いるラジカル開始剤の使用量
は、該ラジカル開始剤の種類や次の第3工程で用いるス
ルホン酸塩基で置換されたモノエチレン性不飽和炭化水
素単量体の種類により異なるが、通常、第1工程で得た
ラジカル停止した共重合体に対して0.1〜5重量%の
範囲である。
【0025】第3工程では、第2工程でラジカル活性化
された共重合体にスルホン酸塩基で置換されたモノエチ
レン性不飽和炭化水素単量体の1種又は2種以上をラジ
カル付加若しくはラジカル付加重合させて、共重合体の
末端基としてスルホン酸塩基で置換された炭化水素基を
有する水溶性ビニル共重合体を得る。
【0026】本発明はラジカル活性化された共重合体に
ラジカル付加若しくはラジカル付加重合させるスルホン
酸塩基で置換されたモノエチレン性不飽和炭化水素単量
体を特に制限するものではないが、これには例えば、
1)アリルスルホン酸塩、メタリルスルホン酸塩等の主
にラジカル付加に好適な単量体、2)ビニルスルホン酸
塩、イソプロペニルスルホン酸塩、スチレンスルホン酸
塩、イソプロペニルベンゼンスルホン酸塩等のラジカル
付加若しくはラジカル付加重合に好適な単量体等が挙げ
られる。前記1)及び2)の単量体において、塩を形成
することと成る塩基としては、式1について前述したと
同様のアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウ
ム、アルカノールアミン等が挙げられるが、なかでもア
ルカリ金属が好ましい。
【0027】ラジカル活性化された共重合体とスルホン
酸塩基で置換されたモノエチレン性不飽和炭化水素単量
体との反応割合は、第1工程で用いたラジカル停止剤の
種類や第2工程で用いたラジカル開始剤の種類、例えば
分子中に水酸基を有するアゾビス系化合物の使用の有無
等により異なるが、通常、ラジカル活性化された共重合
体1モルに対し1〜10モル、好ましくは1.5〜5モ
ルである。ラジカル活性化された共重合体とスルホン酸
塩基で置換されたモノエチレン性不飽和炭化水素単量体
とのラジカル付加若しくはラジカル付加重合それ自体は
公知の方法に準じて行なうことができる。
【0028】第2工程で得たラジカル活性化された共重
合体とスルホン酸塩基で置換されたモノエチレン性不飽
和炭化水素単量体とのラジカル付加又はラジカル付加重
合においては、ラジカル活性化された共重合体の末端ラ
ジカル活性点1個当り1分子がラジカル付加したもの或
は数分子がラジカル付加重合したものが得られる。本発
明において用いるスルホン酸塩基で置換されたモノエチ
レン性不飽和炭化水素単量体は、他のスルホン酸系ビニ
ル単量体、例えば、2−(メタ)アクリロキシエチルス
ルホネート等の(メタ)アクリロキシスルホネート類、
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホネート
等の(メタ)アクリルアミドスルホネート類、等のスル
ホン酸基を有するがモノエチレン性不飽和炭化水素単量
体ではないものに比べて、極めて高い反応選択性を有し
ているために、末端構造の規制された水溶性ビニル共重
合体が得られるのである。
【0029】次に、以上説明したような水溶性ビニル共
重合体から成る流動性低下防止剤を用いる水硬性セメン
ト組成物の流動性低下防止方法について説明する。この
方法は、本発明の流動性低下防止剤を、セメント、骨
材、セメント分散剤及び水を含有して成る水硬性セメン
ト組成物に所定割合で加える方法である。
【0030】水硬性セメント組成物を構成するセメント
としては、普通セメント、早強セメント、超早強セメン
ト、中庸熱セメント等のポルトランドセメントの他に、
高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメン
ト等の混合セメントが挙げられる。また骨材としては、
川砂、山砂、海砂等の細骨材、更には川砂利、砕石、軽
量骨材等の粗骨材が挙げられる。
【0031】水硬性セメント組成物を構成するセメント
分散剤としては、(メタ)アクリル酸系水溶性ビニル共
重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、メラ
ミンスルホン酸ホルマリン縮合物、アミノスルホン酸フ
ェノールホルマリン縮合物、リグニンスルホン酸、ヒド
ロキシカルボン酸及びそれらの塩等が挙げられるが、な
かでも(メタ)アクリル酸系水溶性ビニル共重合体が好
ましい。
【0032】かかる(メタ)アクリル酸系水溶性ビニル
共重合体は、(メタ)アクリル酸又はその塩とこれと共
重合可能なビニル単量体の1種又は2種以上とを共重合
して得られるものである。共重合可能なビニル単量体と
しては、アルコキシポリエトキシエチル(メタ)アクリ
レート、アルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシア
ルキル(メタ)アクリレート、ポリエトキシエチルモノ
(メタ)アリルエーテル、(メタ)アリルスルホン酸
塩、p−(メタ)アリルオキシベンゼンスルホン酸塩等
が挙げられる。かかる(メタ)アクリル酸系水溶性ビニ
ル共重合体それ自体は公知であり、例えば特開平1−2
26757号公報、特開平6−206750号公報等に
記載のものが挙げられる。
【0033】本発明では、本発明の流動性低下防止剤を
以上説明したような水硬性セメント組成物を構成するセ
メント100重量部当たり1.5重量部以下の割合、好
ましくは0.01〜1.0重量部の割合となるように、
且つ流動性低下防止剤/セメント分散剤=95/5〜2
/98(重量比)の割合、好ましくは50/50〜5/
95(重量比)の割合となるように加える。
【0034】本発明は、本発明の流動性低下防止剤を水
硬性セメント組成物に添加する方法及び添加する時期を
特に制限するものではない。添加する方法としては、流
動性低下防止剤を単独の水溶液として添加する方法、或
は併用するセメント分散剤と予め混合して一液としてお
いた混合水溶液を添加する方法等が挙げられるが、後者
の方法が有利である。また添加する時期としては、水硬
性セメント組成物の練り混ぜ時に練り混ぜ水と一緒に添
加したり、或は水硬性セメント組成物の練り混ぜ後に添
加することもできる。
【0035】本発明の流動性低下防止剤を使用するに際
しては、合目的的に他の剤を併用することもできる。か
かる剤としては、空気連行剤、消泡剤、硬化促進剤、遅
延剤、防水剤、収縮低減剤等が挙げられる。
【0036】本発明の流動性低下防止剤はセメントペー
スト、セメントグラウト、モルタル、コンクリート等の
水硬性セメント組成物に対して用いることができるが、
特にセメント分散剤として高性能減水剤や高性能AE減
水剤を使用して製造されるコンクリートの練り混ぜ時に
添加すると、高流動性を維持しながら、そのスランプロ
スを防止し、建設現場における作業性及び施工性を高め
ることができる。
【0037】
【発明の実施の形態】本発明に係る流動性低下防止剤の
実施形態としては、次の1)〜9)が好適例として挙げ
られる。 1)メトキシポリエトキシ(p=9、pはオキシエチレ
ン単位の繰り返し数、以下同じ)エチルマレイン酸モノ
エステルナトリウム塩から形成される繰り返し単位(式
1で示される繰り返し単位)/ポリプロポキシ(r=
2、rはオキシプロピレン単位の繰り返し数、以下同
じ)ポリエトキシ(q=15、qはオキシエチレン単位
の繰り返し数、以下同じ)モノアリルエーテルから形成
される繰り返し単位(式2で示される繰り返し単位)=
1/1(モル比)の割合で有し且つメタリルスルホン酸
ナトリウムのラジカル付加により形成される末端基を有
する数平均分子量3700の水溶性ビニル共重合体から
成る流動性低下防止剤。
【0038】2)メトキシポリエトキシ(p=9)エチ
ルマレイン酸モノエステルナトリウム塩から形成される
繰り返し単位(式1で示される繰り返し単位)/ポリプ
ロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=30)エチルモ
ノアリルエーテルから形成される繰り返し単位(式2で
示される繰り返し単位)=1/1(モル比)の割合で有
し且つメタリルスルホン酸ナトリウムのラジカル付加に
より形成される末端基を有する数平均分子量6700の
水溶性ビニル共重合体から成る流動性低下防止剤。
【0039】3)メトキシポリエトキシ(p=2)エチ
ルマレイン酸モノエステルナトリウム塩から形成される
繰り返し単位(式1で示される繰り返し単位)/ポリプ
ロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=15)モノアリ
ルエーテルから形成される繰り返し単位(式2で示され
る繰り返し単位)=1/1(モル比)の割合で有し且つ
アリルスルホン酸ナトリウムのラジカル付加により形成
される末端基を有する数平均分子量4200の水溶性ビ
ニル共重合体から成る流動性低下防止剤。
【0040】4)メトキシポリエトキシ(p=9)エチ
ルマレイン酸モノエステルナトリウム塩から形成される
繰り返し単位(式1で示される繰り返し単位)/ポリプ
ロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=30)エチルモ
ノアリルエーテルから形成される繰り返し単位(式2で
示される繰り返し単位)=1/1(モル比)の割合で有
し且つビニルスルホン酸ナトリウムのラジカル付加重合
により形成される末端基を有する数平均分子量7800
の水溶性ビニル共重合体から成る流動性低下防止剤。
【0041】5)フェノキシポリエトキシ(p=30)
エチルマレイン酸モノエステルナトリウム塩から形成さ
れる繰り返し単位(式1で示される繰り返し単位)/ポ
リプロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=30)エチ
ルモノアリルエーテルから形成される繰り返し単位(式
2で示される繰り返し単位)=46/54(モル比)の
割合で有し且つイソプロペニルスルホン酸ナトリウムの
ラジカル付加により形成される末端基を有する数平均分
子量6100の水溶性ビニル共重合体から成る流動性低
下防止剤。
【0042】6)メトキシポリエトキシ(p=2)エチ
ルマレイン酸モノエステルナトリウム塩から形成される
繰り返し単位(式1で示される繰り返し単位)/ポリプ
ロポキシ(r=10)ポリエトキシ(q=40)エチル
モノアリルエーテルから形成される繰り返し単位(式2
で示される繰り返し単位)=53/47(モル比)の割
合で有し且つスチレンスルホン酸ナトリウムのラジカル
付加により形成される末端基を有する数平均分子量85
00の水溶性ビニル共重合体から成る流動性低下防止
剤。
【0043】7)メトキシポリエトキシ(p=2)エチ
ルマレイン酸モノエステルナトリウム塩から形成される
繰り返し単位(式1で示される繰り返し単位)/ポリプ
ロポキシ(r=10)ポリエトキシ(q=40)エチル
モノアリルエーテルから形成される繰り返し単位(式2
で示される繰り返し単位)=53/47(モル比)の割
合で有し且つイソプロペニルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウムのラジカル付加により形成される末端基を有する数
平均分子量8100の水溶性ビニル共重合体から成る流
動性低下防止剤。
【0044】8)下記の第1工程、第2工程及び第3工
程を経て得られる水溶性ビニル共重合体から成る流動性
低下防止剤。 第1工程:メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレ
イン酸モノエステル(式3で示されるビニル単量体)/
ポリプロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=15)モ
ノアリルエーテル(式4で示されるビニル単量体)=1
/1(モル比)の割合で過硫酸アンモニウムの存在下に
共重合させた後、2−メルカプトエタノールを用いてラ
ジカル停止し、ラジカル停止した共重合体を得る工程 第2工程:第1工程で得たラジカル停止した共重合体を
含む系に過硫酸アンモニウムを加えて該共重合体をラジ
カル活性化する工程 第3工程:第2工程においてラジカル活性化した共重合
体にメタリルスルホン酸ナトリウムをラジカル付加反応
させ、末端基としてスルホン酸塩基で置換された炭化水
素基を有する数平均分子量3700の水溶性ビニル共重
合体を得る工程
【0045】9)下記の第1工程、第2工程及び第3工
程を経て得られる水溶性ビニル共重合体から成る流動性
低下防止剤。 第1工程:メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレ
イン酸モノエステル(式3で示されるビニル単量体)/
ポリプロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=30)エ
チルモノアリルエーテル(式4で示されるビニル単量
体)=1/1(モル比)の割合で過硫酸アンモニウムの
存在下に共重合させた後、3−メルカプト−1,2−プ
ロポンジオールを用いてラジカル停止し、ラジカル停止
した共重合体を得る工程 第2工程:第1工程で得たラジカル停止した共重合体を
含む系に過硫酸アンモニウムを加えて該共重合体をラジ
カル活性化する工程 第3工程:第2工程においてラジカル活性化した共重合
体にビニルスルホン酸ナトリウムをラジカル付加重合反
応させ、末端基としてスルホン酸塩基で置換された炭化
水素基を有する数平均分子量7800の水溶性ビニル共
重合体を得る工程
【0046】また本発明に係る水硬性セメント組成物の
流動性低下防止方法の実施形態としては、次の10)〜
13)が好適例として挙げられる。 10)ホバートミキサーに、普通ポルトランドセメント
(比重=3.16、ブレーン値=3350)100重量
部、細骨材(大井川砂、比重=2.62)235重量
部、水55重量部、セメント分散剤としてポリ(メタ)
アクリル酸系水溶性ビニル共重合体タイプの高性能AE
減水剤(竹本油脂社製のチューポールHP−11)0.
18重量部及び前記1)の流動性低下防止剤0.02重
量部を投入して練り混ぜる方法。
【0047】11)流動性低下防止剤として、前記
2)、3)、4)、5)、6)、7)、8)又は9)の
流動性低下防止剤を用いること以外は前記10)のよう
に各材料を練り混ぜる方法。
【0048】12)パン型強制ミキサーに、普通ポルト
ランドセメント(比重=3.16、ブレーン値=335
0)12.8重量部、細骨材(大井川砂、比重=2.6
2)35重量部及び粗骨材(岡崎産砕石、比重=2.6
6)38.5重量部を順次投入して15秒間空練りした
後、前記10)と同じセメント分散剤0.023重量
部、前記1)の流動性低下防止剤0.00256重量部
及び水6.56重量部を投入して練り混ぜる方法。
【0049】13)流動性低下防止剤として、前記
2)、3)、4)、5)、6)、7)、8)又は9)の
流動性低下防止剤を用いること以外は前記12)のよう
に各材料を練り混ぜる方法。
【0050】
【実施例】以下、本発明の構成及び効果をより具体的に
するため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限
定されるものではない。尚、以下の実施例等において、
部は重量部を、また%は空気量を除き重量%を意味す
る。
【0051】試験区分1(流動性低下防止剤としての水
溶性ビニル共重合体の合成) ・実施例1 メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレイン酸モノ
エステル132部(0.251モル)、ポリプロポキシ
(r=2)ポリエトキシ(q=15)モノアリルエーテ
ル210部(0.251モル)、2−メルカプトエタノ
ール8部(0.102モル)及びイオン交換水260部
をフラスコに仕込み、フラスコ内の雰囲気を窒素置換し
て反応系の温度を温水浴にて80℃に保った。次に過硫
酸アンモニウムの10%水溶液30部を投入してラジカ
ル重合を開始し、8時間重合反応を継続した。そして2
−メルカプトエタノールの20%水溶液40部を投入し
てラジカル停止し、更に30%水酸化ナトリウム水溶液
33部を投入して中和した。中和した反応液からセルロ
ースチューブ膜を用いて残存する触媒及び未反応単量体
等を透析により取り除き、精製して乾燥した共重合体
{メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレイン酸モ
ノエステルから形成される繰り返し単位(式1で示され
る繰り返し単位)/ポリプロポキシ(r=2)ポリエト
キシ(q=15)モノアリルエーテルから形成される繰
り返し単位(式2で示される繰り返し単位)=1/1
(モル比)、分子量3400、イオウ含有量1.7%}
を得た。次に、この共重合体300部(0.088モ
ル)及びイオン交換水675部を別のフラスコに仕込
み、フラスコ内の雰囲気を窒素置換した。反応系の温度
を温水浴にて70℃に保ち、過硫酸アンモニウムの10
%水溶液40部を投入して、共重合体をラジカル活性化
した後、更にメタリルスルホン酸ナトリウムの20%水
溶液142部(0.180モル)を投入し、2時間反応
を継続して、ラジカル付加反応を完結した。ラジカル付
加反応を完結した反応液から不純物を前述のように透析
により取り除き、精製して乾燥した水溶性ビニル共重合
体(P−1)を得た。水溶性ビニル共重合体(P−1)
をNMR、ICP発光分光分析、熱分解ガスクロマトグ
ラフィ、元素分析、GPC、滴定等で分析したところ、
カルボキシル価36、イオウ含有量3.3%、各構成単
位の割合は相当する各ビニル単量体に換算すると、メト
キシポリエトキシ(p=9)エチルマレイン酸モノエス
テルナトリウム塩/ポリプロポキシ(r=2)ポリエト
キシ(q=15)モノアリルエーテル=1/1(モル
比)の割合で有し且つメタリルスルホン酸ナトリウムの
ラジカル付加により形成された末端基を有する数平均分
子量3700の水溶性ビニル共重合体であった。
【0052】・実施例2、3、5、7及び比較例1〜3 実施例1と同様にして、水溶性ビニル共重合体(P−
2)、(P−3)、(P−5)、(P−7)及び(R−
1)〜(R−3)を得た。各水溶性ビニル共重合体の内
容を表1及び表2にまとめて示した。
【0053】・実施例4 メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレイン酸モノ
エステル132部(0.251モル)、ポリプロポキシ
(r=2)ポリエトキシ(q=30)モノアリルエーテ
ル376部(0.251モル)、3−メルカプト−1,
2−プロパンジオール11部(0.102モル)及びイ
オン交換水260部をフラスコに仕込み、フラスコ内の
雰囲気を窒素置換して反応系の温度を温水浴にて80℃
に保った。次に過硫酸アンモニウムの10%水溶液30
部を投入してラジカル重合を開始し、8時間重合反応を
継続した。そして3−メルカプト−1,2−プロパンジ
オールの20%水溶液55部を投入してラジカル停止
し、更に30%水酸化ナトリウム水溶液33部を投入し
て中和した。中和した反応液から実施例1と同様の透析
により不純物を取り除き、精製して乾燥した共重合体
{メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレイン酸モ
ノエステルから形成される繰り返し単位(式1で示され
る繰り返し単位)/ポリプロポキシ(r=2)ポリエト
キシ(q=30)モノアリルエーテルから形成される繰
り返し単位(式2で示される繰り返し単位)=1/1
(モル比)、分子量7400、イオウ含有量0.86
%}を得た。次に、この共重合体740部(0.100
モル)及びイオン交換水675部を別のフラスコに仕込
み、フラスコ内の雰囲気を窒素置換した。反応系の温度
を温水浴にて70℃に保ち、過硫酸アンモニウムの10
%水溶液60部を投入して、共重合体をラジカル活性化
した後、更にビニルスルホン酸ナトリウムの20%水溶
液208部(0.320モル)を投入し、2時間反応を
継続してラジカル付加重合反応を完結した。ラジカル付
加重合反応を完結した反応液から前述のように透析によ
り不純物を取り除き、精製して乾燥した水溶性ビニル共
重合体(P−4)を得た。水溶性ビニル共重合体(P−
4)を実施例1と同様に分析したところ、カルボキシル
価26、イオウ含有量2.0%、各構成単位の割合は相
当する各ビニル単量体に換算すると、メトキシポリエト
キシ(p=9)エチルマレイン酸モノエステルナトリウ
ム塩/ポリプロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=3
0)モノアリルエーテル=1/1(モル比)の割合で有
し且つビニルスルホン酸ナトリウムのラジカル付加重合
により形成された末端基を有する数平均分子量3700
の水溶性ビニル共重合体であった。
【0054】・実施例6及び比較例4 実施例4と同様にして、水溶性ビニル共重合体(P−
6)及び(R−4)を得た。各水溶性ビニル共重合体の
内容を表1及び表2にまとめて示した。
【0055】
【表1】
【0056】表1において、 条件1の種類a:式1で示される繰り返し単位を形成す
ることとなるビニル単量体の種類 条件1の種類b:式2で示される繰り返し単位を形成す
ることとなるビニル単量体の種類 条件1の種類a/種類b(モル比):式1で示される繰
り返し単位を形成することとなるビニル単量体/式2で
示される繰り返し単位を形成することとなるビニル単量
体(モル比) 条件2の種類:用いたラジカル停止剤の種類 条件3の種類:ラジカル停止した共重合体をラジカル活
性化させるために用いたラジカル開始剤の種類 条件4の種類:末端基を形成させるために用いたスルホ
ン酸塩基で置換されたモノエチレン性不飽和炭化水素単
量体の種類 条件4の使用量(モル):ラジカル活性化した共重合体
1モルに対するスルホン酸塩基で置換されたモノエチレ
ン性不飽和炭化水素単量体の仕込みモル数 a−1:メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレイ
ン酸モノエステルナトリウム塩 a−2:メトキシポリエトキシ(p=3)エチルマレイ
ン酸モノエステルナトリウム塩 a−3:フェノキシポリエトキシ(p=30)エチルマ
レイン酸モノエステルナトリウム塩 b−1:ポリプロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=
15)エチルモノアリルエーテル b−2:ポリプロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=
30)エチルモノアリルエーテル b−3:ポリプロポキシ(r=10)ポリエトキシ(q
=40)エチルモノアリルエーテル t−1:2−メルカプトエタノール t−2:2−メルカプトエチルアクリレート t−3:1,2−エタンジオール t−4:3−メルカプト1,2−プロパンジオール s−1:過硫酸アンモニウム s−2:2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−
ヒドロキシエチル)プロピオンアミド] c−1:メタリルスルホン酸ナトリウム塩 c−2:アリルスルホン酸ナトリウム塩 c−3:ビニルスルホン酸ナトリウム塩 c−4:イソプロペニルスルホン酸ナトリウム塩 c−5:スチレンスルホン酸ナトリウム塩 c−6:イソプロペニルベンゼンスルホン酸ナトリウム
塩 cr−1:2−アクリロキシエチルスルホン酸ナトリウ
ム塩
【0057】
【表2】
【0058】表2において、 分析値1:(式1で示される繰り返し単位/式2で示さ
れる繰り返し単位)の割合(モル比) 分析値2:ラジカル停止した共重合体の数平均分子量 分析値3のモル%:水溶性ビニル共重合体1分子当たり
の末端基を形成するスルホン酸塩基で置換されたモノエ
チレン性不飽和炭化水素単量体の付加モル数 分析値3の重量%:水溶性ビニル共重合体中に占める末
端基としてのスルホン酸塩基で置換された炭化水素基の
割合(重量%) 分析値4:水溶性ビニル共重合体の数平均分子量
【0059】・比較例5 メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレイン酸モノ
エステル66部(0.125モル)、ポリプロポキシ
(r=2)ポリエトキシ(q=15)エチルモノアリル
エーテル210部(0.251モル)、2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩29
部(0.126モル)及びイオン交換水350部をフラ
スコに仕込み、フラスコ内の雰囲気を窒素置換して反応
系の温度を温水浴にて80℃に保った。次に過硫酸アン
モニウムの10%水溶液30部を投入してラジカル重合
を開始し、10時間重合反応を継続して重合を完結し
た。そして30%水酸化ナトリウム水溶液17部を投入
して中和した。中和した反応液から実施例1と同様の透
析により不純物を取り除き、精製して乾燥した水溶性ビ
ニル共重合体(R−5)を得た。得られた水溶性ビニル
共重合体(R−5)を実施例1と同様に分析したとこ
ろ、カルボキシル価23、イオウ含有量5.2%であ
り、各構成単位の割合は相当する各ビニル単量体に換算
すると、メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレイ
ン酸モノエステルナトリウム塩/ポリプロポキシ(r=
2)ポリエトキシ(q=15)エチルモノアリルエーテ
ル/2−アクリルアミド−メチルプロパンスルホン酸ナ
トリウム塩=1/2/1(モル比)の割合で有する数平
均分子量9200の水溶性ビニル共重合体であった。
【0060】・比較例6 メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレイン酸モノ
エステル132部(0.251モル)、ポリプロポキシ
(r=2)ポリエトキシ(q=15)エチルモノアリル
エーテル210部(0.251モル)、2−メルカプト
エタノール8部(0.102モル)及びイオン交換水2
60部をフラスコに仕込み、フラスコ内の雰囲気を窒素
置換して反応系の温度を温水浴にて80℃に保った。次
に過硫酸アンモニウムの10%水溶液30部を投入して
ラジカル重合を開始し、12時間重合反応を継続して重
合を完結した。そして30%水酸化ナトリウム水溶液3
3部を投入して中和した。中和した反応液から実施例1
と同様の透析により不純物を取り除き、精製して乾燥し
た水溶性ビニル共重合体(R−6)を得た。水溶性ビニ
ル共重合体(R−6)を実施例1と同様に分析したとこ
ろ、カルボキシル価40、各構成単位の割合は相当する
各ビニル単量体で換算すると、メトキシポリエトキシ
(p=9)エチルマレイン酸モノエステルナトリウム塩
/ポリプロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=15)
モノアリルエーテル=1/1(モル比)の割合で有する
数平均分子量3500の水溶性ビニル共重合体であっ
た。
【0061】・比較例7 無水マレイン酸25部(0.254モル)、ポリプロポ
キシ(r=2)ポリエトキシ(q=15)エチルモノア
リルエーテル210部(0.251モル)及びイオン交
換水260部をフラスコに仕込み、均一に溶解した後、
フラスコ内の雰囲気を窒素置換して反応系の温度を温水
浴にて80℃に保った。次に過硫酸アンモニウムの10
%水溶液30部を投入してラジカル重合を開始し、10
時間重合反応を継続して反応を完結した。そして30%
水酸化ナトリウム水溶液70部を投入して中和した。中
和した反応液から実施例1と同様の透析により不純物を
取り除き、精製して乾燥した水溶性ビニル共重合体(R
−7)を得た。水溶性ビニル共重合体(R−7)を実施
例1と同様に分析したところ、カルボキシル価113、
各構成単位の割合は相当する各ビニル単量体で換算する
と、マレイン酸ナトリウム塩/ポリプロポキシ(r=
2)ポリエトキシ(q=15)エチルモノアリルエーテ
ル=1/1(モル比)の割合で有する数平均分子量80
00の水溶性ビニル共重合体であった。
【0062】・比較例8 メトキシポリエトキシ(p=9)エチルマレイン酸モノ
エステル66部(0.125モル)、ポリプロポキシ
(r=2)ポリエトキシ(q=15)エチルモノアリル
エーテル210部(0.251モル)、メトキシポリエ
トキシ(n=2、nはオキシエチレン単位の繰り返し
数)エチルマレイン酸ジエステル42部(0.124モ
ル)、2−メルカプトエタノール6部(0.077モ
ル)及びイオン交換水260部をフラスコに仕込み、フ
ラスコ内の雰囲気を窒素置換して反応系の温度を温水浴
にて80℃に保った。次に過硫酸アンモニウムの10%
水溶液30部を投入してラジカル重合を開始し、8時間
重合反応を継続した。そして2−メルカプトエタノール
の20%水溶液40部(0.103モル)を投入してラ
ジカル停止し、更に30%水酸化ナトリウム水溶液17
部を投入して中和した。中和した反応液から実施例1と
同様の透析により不純物を取り除き、精製して乾燥した
共重合体(分子量3900、イオウ含有量1.5%)を
得た。この共重合体300部(0.077モル)及びイ
オン交換水675部を別のフラスコに仕込み、フラスコ
内の雰囲気を窒素置換した。反応系の温度を温水浴にて
70℃に保ち、過硫酸アンモニウムの10%水溶液40
部を投入して、共重合体をラジカル活性化した後、更に
メタリルスルホン酸ナトリウムの20%水溶液126部
(0.16モル)を投入し、2時間反応を継続してラジ
カル付加反応を完結した。ラジカル付加反応を完結した
反応液から実施例1と同様の透析により不純物を取り除
き、精製して乾燥した水溶性ビニル共重合体(R−8)
を得た。得られた水溶性ビニル共重合体(R−8)を実
施例1と同様に分析したところ、カルボキシル価20、
イオウ含有量2.9%、各構成単位の割合は相当する各
ビニル単量体で換算すると、メトキシポリエトキシ(p
=9)エチルマレイン酸モノエステルナトリウム塩/ポ
リプロポキシ(r=2)ポリエトキシ(q=15)エチ
ルモノアリルエーテル/メトキシポリエトキシ(n=
2)エチルマレイン酸ジエステル=1/2/1(モル
比)の割合で有する数平均分子量4200の水溶性ビニ
ル共重合体であった。
【0063】試験区分2(モルタルの調製及び評価) ・モルタルの調製 ホバートミキサーに普通ポルトランドセメント(比重=
3.16、ブレーン値=3350)1000部、細骨材
(大井川砂、比重=2.62)2350部、水550
部、試験区分1で合成した流動性低下防止剤及びセメン
ト分散剤を順次投入して練り混ぜ、モルタルを調製し
た。使用した流動性低下防止剤とセメント分散剤の種類
及び使用量は表3に示した。
【0064】・評価 調製したモルタルについて、練り上がり直後、30分
後、60分後及び90分後のフロー値をJIS−R52
01にしたがって、また凝結時間をJIS−A6204
にしたがって測定した。結果を表3に示した。
【0065】
【表3】
【0066】表3において、 使用量:固形分換算 流動性低下防止剤の使用量:セメント100部に対する
部 セメント分散剤の使用量:セメント100部に対する部 P−1〜P−7,R−1〜R−8:試験区分1で調製し
た流動性低下防止剤としての水溶性ビニル共重合体 H−1:ポリ(メタ)アクリル酸系水溶性ビニル共重合
体タイプの高性能AE減水剤(竹本油脂社製のチューポ
ールHP−11) NSF:ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物の塩 MSF:メラミンスルホン酸ホルマリン高縮合物の塩 これらは以下同じ
【0067】試験区分3(コンクリートの調製及び評
価) ・コンクリートの調製 表4に記載の調合条件で、50リットルのパン型強制ミ
キサーに、普通ポルトランドセメント(比重=3.1
6、ブレーン値=3350)、細骨材(大井川砂、比重
=2.62)及び粗骨材(岡崎産砕石、比重=2.6
6)を順次投入して15秒間空練りした。次いで、試験
区分1で調製した流動性低下防止剤とセメント分散剤と
を練り混ぜ水と同時に投入した。ここで使用した流動性
低下防止剤としての水溶性ビニル共重合体及びセメント
分散剤の種類、その使用量は表5に示した。尚、セメン
ト分散剤の含有量は、目標スランプ値が18±1cmの範
囲に入るように、セメントに対して固形分換算で0.1
〜2.0重量%の範囲で添加した。また表4の調合条件
において、空気量調節を各例いずれも目標空気量が5.
0〜4.0%となるように、空気量調整剤を練り混ぜ水
と共に添加した。
【0068】
【表4】
【0069】・評価方法 調製した各コンクリートについて、練り上がり直後、3
0分後、60分後及び90分後のスランプ値、空気量、
凝結時間、圧縮強度をそれぞれJIS−A1101、J
IS−A1128、JIS−A6204、JIS−A1
108にしたがって測定した。結果を表5及び表6に示
した。
【0070】
【表5】
【0071】表5において、 スランプ残存率:(90分後のスランプ/練り上がり直
後のスランプ)×100
【0072】
【表6】
【0073】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、水硬性セメント組成物に凝結遅延を起こすこと
なく、その経時的な流動性低下を防止できるという効果
がある。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08L 71/02 LQD C08L 71/02 LQD // C04B 103:32 (72)発明者 齋藤 和秀 愛知県蒲郡市府相町新井前861番地 アネ ックス小林505号

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の式1で示される繰り返し単位/下
    記の式2で示される繰り返し単位=3/2〜2/3(モ
    ル比)の割合で有し且つ末端基としてスルホン酸塩基で
    置換された炭化水素基を有する数平均分子量500〜2
    0000の水溶性ビニル共重合体から成ることを特徴と
    する水硬性セメント組成物用流動性低下防止剤。 【式1】 【式2】 (式1及び式2において、 R1:炭素数1〜3のアルキル基、フェニル基又はベン
    ジル基 R2:H又はCH3 p:1〜50の整数 q:1〜50の整数 r:1〜25の整数 M:水素又は塩基)
  2. 【請求項2】 水溶性ビニル共重合体が次の第1工程、
    第2工程及び第3工程を経て得られるものである請求項
    1記載の水硬性セメント組成物用流動性低下防止剤。 第1工程:下記の式3で示されるビニル単量体/下記の
    式4で示されるビニル単量体=3/2〜2/3(モル
    比)の割合でラジカル開始剤存在下に共重合させた後、
    ラジカル停止し、ラジカル停止した共重合体を得る工程 第2工程:ラジカル停止した共重合体を含む系にラジカ
    ル開始剤を加えて該共重合体をラジカル活性化する工程 第3工程:ラジカル活性化した共重合体にスルホン酸塩
    基で置換されたモノエチレン性不飽和炭化水素単量体の
    1種又は2種以上をラジカル付加若しくはラジカル付加
    重合させ、末端基としてスルホン酸塩基で置換された炭
    化水素基を有する水溶性ビニル共重合体を得る工程 【式3】 【式4】 (式3及び式4において、 R1:炭素数1〜3のアルキル基、フェニル基又はベン
    ジル基 R2:H又はCH3 p:1〜50の整数 q:1〜50の整数 r:1〜25の整数 M:水素又は塩基)
  3. 【請求項3】 第1工程において、分子内に水酸基及び
    /又はチオール基をこれらの合計で少なくとも2個有す
    る化合物を加えてラジカル停止する請求項2記載の水硬
    性セメント組成物用流動性低下防止剤。
  4. 【請求項4】 第1工程において、分子内にチオール基
    及びα,β−不飽和炭化水素基を有する化合物を加えて
    ラジカル停止する請求項2記載の水硬性セメント組成物
    用流動性低下防止剤。
  5. 【請求項5】 第2工程において、ラジカル開始剤とし
    て分子内に水酸基を有するアゾビス系化合物を加える請
    求項2、3又は4記載の水硬性セメント組成物用流動性
    低下防止剤。
  6. 【請求項6】 第3工程において、スルホン酸塩基で置
    換されたモノエチレン性不飽和炭化水素単量体としてア
    リルスルホン酸塩及び/又はメタリルスルホン酸塩を用
    いる請求項2、3、4又は5記載の水硬性セメント組成
    物用流動性低下防止剤。
  7. 【請求項7】 第3工程において、スルホン酸塩基で置
    換されたモノエチレン性不飽和炭化水素単量体としてビ
    ニルスルホン酸塩、イソプロペニルスルホン酸塩、スチ
    レンスルホン酸塩及びイソプロペニルベンゼンスルホン
    酸塩から選ばれる1種又は2種以上を用いる請求項2、
    3、4又は5記載の水硬性セメント組成物用流動性低下
    防止剤。
  8. 【請求項8】 水溶性ビニル共重合体が数平均分子量1
    000〜10000のものである請求項1、2、3、
    4、5、6又は7記載の水硬性セメント組成物用流動性
    低下防止剤。
  9. 【請求項9】 セメント、骨材、セメント分散剤及び水
    を含有する水硬性セメント組成物の流動性の低下を防止
    する方法であって、請求項1、2、3、4、5、6、7
    又は8記載の水硬性セメント組成物用流動性低下防止剤
    を該セメント100重量部当たり1.5重量部以下の割
    合となるように、且つ該水硬性セメント組成物用流動性
    低下防止剤/該セメント分散剤=95/5〜2/98
    (重量比)の割合となるように加えることを特徴とする
    水硬性セメント組成物の流動性低下防止方法。
JP18862896A 1996-06-28 1996-06-28 水硬性セメント組成物用流動性低下防止剤及び水硬性セメント組成物の流動性低下防止方法 Expired - Fee Related JP3181226B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18862896A JP3181226B2 (ja) 1996-06-28 1996-06-28 水硬性セメント組成物用流動性低下防止剤及び水硬性セメント組成物の流動性低下防止方法
US08/881,047 US5919881A (en) 1996-06-28 1997-06-25 Agents for and method of reducing the fluidity drop of hydraulic cement compositions and method of producing such agents
KR1019970027341A KR100407437B1 (ko) 1996-06-28 1997-06-25 수경성 시멘트 조성물용 유동성저하방지제 및 그 제조방법 및수경성 시멘트조성물의 유동성 저하방지방법
EP97304677A EP0816298B1 (en) 1996-06-28 1997-06-27 Agents for and method of reducing the fluidity drop of hydraulic cement compositions and method of producing such agents
DE69715974T DE69715974T2 (de) 1996-06-28 1997-06-27 Mittel und Verfahren zur Erhaltung der Fliessfähigkeit hydraulischer Massen und Verfahren zur Herstellung solcher Mittel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18862896A JP3181226B2 (ja) 1996-06-28 1996-06-28 水硬性セメント組成物用流動性低下防止剤及び水硬性セメント組成物の流動性低下防止方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1017346A true JPH1017346A (ja) 1998-01-20
JP3181226B2 JP3181226B2 (ja) 2001-07-03

Family

ID=16227029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18862896A Expired - Fee Related JP3181226B2 (ja) 1996-06-28 1996-06-28 水硬性セメント組成物用流動性低下防止剤及び水硬性セメント組成物の流動性低下防止方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5919881A (ja)
EP (1) EP0816298B1 (ja)
JP (1) JP3181226B2 (ja)
KR (1) KR100407437B1 (ja)
DE (1) DE69715974T2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006521193A (ja) * 2003-03-27 2006-09-21 ワッカー ポリマー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト 分散剤
JP2007091883A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Nof Corp 共重合体および共重合体の製造方法
JP2009052055A (ja) * 2001-05-16 2009-03-12 Nippon Shokubai Co Ltd アルコキシレート化合物

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY114306A (en) * 1995-07-13 2002-09-30 Mbt Holding Ag Cement dispersant method for production thereof and cement composition using dispersant
KR100552922B1 (ko) * 1998-03-03 2006-02-22 다케모토 유시 가부시키 가이샤 시멘트용 분산제 및 그를 이용한 콘크리트의 조제방법
US6908955B2 (en) * 1999-07-09 2005-06-21 Construction Research & Technology Gmbh Oligomeric dispersant
US6861459B2 (en) * 1999-07-09 2005-03-01 Construction Research & Technology Gmbh Oligomeric dispersant
US6133347A (en) 1999-07-09 2000-10-17 Mbt Holding Ag Oligomeric dispersant
AU762094B2 (en) * 1999-08-24 2003-06-19 Takemoto Yushi Kabushiki Kaisha Cement dispersants and method of producing concrete by using same
WO2012000773A1 (de) 2010-06-29 2012-01-05 Construction Research & Technology Gmbh Halbstarre deckschicht
CN105036596B (zh) * 2015-08-04 2017-03-22 科之杰新材料集团有限公司 一种低温合成聚羧酸减水剂及其制备方法
CN106632762B (zh) * 2016-10-09 2019-04-02 江南大学 一种同时增强石膏制件机械强度和吸水性的外加剂的合成
CN108570133B (zh) * 2018-05-07 2020-11-06 上海台界化工有限公司 一种具有嵌段结构的聚羧酸减水剂的合成方法及其产品
CN111732697B (zh) * 2020-08-19 2020-12-08 北京新桥技术发展有限公司 硅烷改性聚羧酸减水剂、使用该减水剂的混凝土外加剂及其制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7610147A (nl) * 1975-09-18 1977-03-22 Cassella Farbwerke Mainkur Ag Werkwijze ter bereiding van in koud water oplosbare copolymeren.
US4469839A (en) * 1981-06-18 1984-09-04 Nippon Gohsei Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Process for preparing an aqueous emulsion of a polymer by emulsion polymerization in the presence of an emulsifier
JPS60130640A (ja) * 1983-12-16 1985-07-12 Dainippon Ink & Chem Inc ビニル共重合体樹脂水分散液の製造方法
ES2023350T3 (es) * 1989-05-17 1994-11-01 Sika Ag Copolimeros solubles en agua, un procedimiento para su fabricacion y su utilizacion como disolventes en suspensiones de sustancias solidas.
JP2527700B2 (ja) * 1990-10-13 1996-08-28 竹本油脂株式会社 高強度水硬性セメント組成物
DE4135956C2 (de) * 1990-11-06 2001-10-18 Mbt Holding Ag Zuerich Zusatzmittel für Zementmischungen und deren Verwendung
JPH04209737A (ja) * 1990-11-30 1992-07-31 Onoda Cement Co Ltd セルフレベリング性セメント水性組成物
EP0537872A1 (en) * 1991-10-18 1993-04-21 W.R. Grace & Co.-Conn. Corrosion inhibiting hydraulic cement additives and compositions containing same
JPH05213653A (ja) * 1992-02-01 1993-08-24 Chichibu Cement Co Ltd 高流動高強度水硬性組成物
US5362323A (en) * 1992-02-14 1994-11-08 W. R. Grace & Co. Conn. Cement admixture composition
JP2628486B2 (ja) * 1992-09-30 1997-07-09 竹本油脂株式会社 セメント用分散剤
JP2646449B2 (ja) * 1992-09-30 1997-08-27 株式会社竹中工務店 超高強度水硬性セメント組成物
JP3420274B2 (ja) * 1993-04-05 2003-06-23 ダブリュー・アール・グレース・アンド・カンパニー−コーン 流動性低下防止に優れた新規なセメント分散剤組成物
JP3315804B2 (ja) * 1994-03-30 2002-08-19 太平洋セメント株式会社 セルフレベリング性水性組成物硬化体の白華防止方法
JP2882623B2 (ja) * 1994-05-13 1999-04-12 竹本油脂株式会社 水硬性セメント組成物の硬化促進及びその硬化物の強度向上方法
DE19513126A1 (de) * 1995-04-07 1996-10-10 Sueddeutsche Kalkstickstoff Copolymere auf Basis von Oxyalkylenglykol-Alkenylethern und ungesättigten Dicarbonsäure-Derivaten

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009052055A (ja) * 2001-05-16 2009-03-12 Nippon Shokubai Co Ltd アルコキシレート化合物
JP2006521193A (ja) * 2003-03-27 2006-09-21 ワッカー ポリマー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト 分散剤
US8314170B2 (en) 2003-03-27 2012-11-20 Wacker Chemie Ag Dispersing agents
JP2007091883A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Nof Corp 共重合体および共重合体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5919881A (en) 1999-07-06
DE69715974T2 (de) 2003-06-12
JP3181226B2 (ja) 2001-07-03
EP0816298B1 (en) 2002-10-02
DE69715974D1 (de) 2002-11-07
KR100407437B1 (ko) 2004-04-08
KR980001931A (ko) 1998-03-30
EP0816298A1 (en) 1998-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2628486B2 (ja) セメント用分散剤
KR910006893B1 (ko) 시멘트용 분산제 및 그 제조방법 및 이 시멘트용 분산제를 사용하는 수경성 시멘트 조성물에의 유동성 부여방법
JP3278391B2 (ja) セメント用分散剤
JPH06305798A (ja) 流動性低下防止に優れた新規なセメント分散剤組成物
JP3181226B2 (ja) 水硬性セメント組成物用流動性低下防止剤及び水硬性セメント組成物の流動性低下防止方法
US6176921B1 (en) Cement dispersants and method of producing concrete by using same
EP0833849A1 (en) Air controlling superplasticizers
JP3226125B2 (ja) セメント分散剤
JP3375279B2 (ja) セメント用分散剤
JP3342526B2 (ja) セメント分散剤組成物
JP2002187756A (ja) コンクリートの流動性調整方法
JPH09142905A (ja) コンクリート混和剤
JP3812601B2 (ja) セメント用添加剤組成物
JPH09194244A (ja) セメント混和剤
JP4562953B2 (ja) 貧配合水硬性組成物用分散剤
JP3514998B2 (ja) セメント用分散剤及びセメント配合物
JP4590720B2 (ja) セメント用添加剤
JP3415419B2 (ja) コンクリート組成物
KR100655562B1 (ko) 시멘트 혼화제
JPH09268041A (ja) セメント用添加剤
JP3812602B2 (ja) セメント用添加剤組成物
JPH08225354A (ja) コンクリート混和剤
JPH0216264B2 (ja)
JP2004203689A (ja) セメント組成物
JPH06107446A (ja) セメント混和剤

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090420

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100420

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100420

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100420

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110420

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110420

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120420

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130420

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130420

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140420

Year of fee payment: 13

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees