JPH11130503A - Cement admixture - Google Patents

Cement admixture

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Publication number
JPH11130503A
JPH11130503A JP30034397A JP30034397A JPH11130503A JP H11130503 A JPH11130503 A JP H11130503A JP 30034397 A JP30034397 A JP 30034397A JP 30034397 A JP30034397 A JP 30034397A JP H11130503 A JPH11130503 A JP H11130503A
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JP
Japan
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derivative
general formula
group
polyoxyalkylene
cement admixture
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Pending
Application number
JP30034397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisakazu Hatsuji
尚和 初治
Kiyoto Doi
清人 土井
Mitsuhiro Maehama
充宏 前浜
Yoshihiko Tomita
嘉彦 富田
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.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
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Publication of JPH11130503A publication Critical patent/JPH11130503A/en
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    • 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
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/28Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/30Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • 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
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a cement admixture hardly causing retardation of hardening, manifesting excellent dispersing activities and slump-maintaining activities, and having extreme separating resistance of a material by subjecting a polyoxyalkylene (derivative) to a cocondensation with a monomer the formaldehyde addition-condensation of which can be carried out with the polyoxyalkylene, a compound forming sulfone group and the formaldehyde. SOLUTION: This cement admixture is obtained by subjecting a polyoxyalkylene (derivative) of formula I R1 is a 1-5C alkyl; Z1 is a 1-5C alkoxy, NH2 or NH-Z2 [Z2 is formula II (R2 to R5 are each H, a 1-5C alkyl, a 1-5C alkoxy or an aromatic compound)]; AO and BO are each a block or random 2-5C oxyalkylene; (m) and (n) are each 0-300 [300>=(m)+(n)>=2] to a cocondensation with a monomer a formaldehyde addition-condensation of which can be carried out with the polyoxyalkylene, a compound forming sulfone group and the formaldehyde. Melamine, phenol, urea, aminobenzenesulfonic acid, etc., are cited as the monomer the formaldehyde addition-condensation of which can be carried out. A sulfonating agent is used as the compound forming sulfone group.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、セメントまたはセ
メント組成物の混和剤に関するものであり、詳しくはセ
メントペースト、モルタル、コンクリート等の水硬性セ
メント組成物を混練する際に添加し、そのワーカビリテ
ィーを改良するセメント用混和剤に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an admixture for a cement or a cement composition, and more particularly, to the addition of a hydraulic cement composition such as a cement paste, mortar, concrete or the like when kneading to improve the workability. The present invention relates to a cement admixture to be improved.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
セメントに添加される有機化合物、特にセメント減水剤
としては、各種のものが知られている。代表的なものと
しては、β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド高
縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合
物の塩、リグニンスルホン酸塩、アミノスルフォン酸縮
合物の塩、オキシカルボン酸などが知られている。これ
らの化合物をセメント、水、骨材からなる混練物に添加
すると、混練時の水量を減少させても充分なワーカビリ
ティーが得られる。そのため作業性が向上するという利
点があり、また水セメント比を小さくできることからセ
メントペースト、モルタル、コンクリート等の水硬性セ
メント組成物の強度増強に役立っている。
2. Description of the Related Art
Various types of organic compounds added to cement, particularly as a cement water reducing agent, are known. Representative examples include salts of highly condensed β-naphthalene sulfonic acid formaldehyde, salts of melamine sulfonic acid formaldehyde condensate, lignin sulfonic acid salts, salts of amino sulfonic acid condensates, and oxycarboxylic acids. . When these compounds are added to a kneaded product composed of cement, water and aggregate, sufficient workability can be obtained even if the amount of water during kneading is reduced. Therefore, there is an advantage that workability is improved, and since the water-cement ratio can be reduced, it is useful for enhancing the strength of a hydraulic cement composition such as cement paste, mortar, and concrete.

【0003】しかしながら、一般にセメントペースト、
モルタル、コンクリート等の水硬性セメント組成物は、
混練後の時間の経過とともに、流動性が失われる。この
現象は前記のセメント減水剤として添加される有機化合
物を用いた場合、特に高性能減水剤として代表的なβ−
ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物の塩等
を用いた場合は顕著であり、コンクリートの配合によっ
ては、混練後30分を経過しないうちにスランプが半分
以下になる現象が認められる。このスランプロスが大き
いという現象によって、以下のような問題点が発生す
る。すなわち、実施工上はコンクリート組成物をポンプ
圧送する場合があるが、その時に休憩時間や各種トラブ
ルで圧送を一時的に中断した際、再開時に圧送圧が急激
に増大したり、場合によってはポンプや配管が閉塞する
ことがある。また、流動性が低下しているが為に、型枠
内で充分に締め固められなく、欠陥部が発生することが
ある。
[0003] However, in general, cement paste,
Mortar, hydraulic cement composition such as concrete,
With the passage of time after kneading, the fluidity is lost. This phenomenon occurs when the organic compound added as the cement water reducing agent is used, and particularly, β-
This is remarkable when a salt of a highly condensed naphthalenesulfonic acid formaldehyde or the like is used, and depending on the composition of the concrete, a phenomenon in which the slump is reduced to half or less within 30 minutes after kneading is observed. Due to the phenomenon that the slump loss is large, the following problems occur. In other words, the concrete composition may be pumped by pumping concrete, but if the pumping is temporarily interrupted due to a break time or various troubles at that time, the pumping pressure may suddenly increase when resuming, And piping may be blocked. Also, due to reduced fluidity, the compact may not be sufficiently compacted in the mold and a defective portion may be generated.

【0004】それ故スランプロスを抑制するために、過
去に様々な減水剤が開発されている。例えば、コンクリ
ート中のアルカリで官能基が解離するもの、いわゆる徐
放型の高性能減水剤(特公昭63−5346号公報)が
知られている。また、アルカリ中で加水分解されること
により新たに官能基が出現し、スランプロスを抑制する
水溶性ビニル共重合体類(特公平6−60042号公
報)も知られている。さらには分子鎖の立体障害により
スランプを保持する目的で、不飽和結合を有するポリア
ルキレングリコールモノエステル系単量体と(メタ)ア
クリル酸系単量体及び/または不飽和ジカルボン酸系単
量体との共重合物類(特公昭59−18338号公報、
特公平2−7897号公報、特公平2−7898号公
報、特公平2−7901号公報、特公平2−8983号
公報、特公平2−11542号公報、特公平5−110
57号公報、特公平6−88817号公報)等の水溶性
ビニル共重合体(これらを総称してポリカルボン酸系と
以下に述べる)が挙げられる。さらには、芳香族化合物
にポリアルキレングリコール鎖を導入した縮合体(特開
平6−340459号公報)も最近開発されている。
Therefore, various water reducing agents have been developed in the past in order to suppress slump loss. For example, a substance in which the functional group is dissociated by an alkali in concrete, a so-called sustained-release high-performance water reducing agent (Japanese Patent Publication No. 63-5346) is known. Further, a water-soluble vinyl copolymer (Japanese Patent Publication No. 6-60042) is known, in which a new functional group appears by being hydrolyzed in an alkali and suppresses slump loss. Further, for the purpose of maintaining a slump due to steric hindrance of a molecular chain, a polyalkylene glycol monoester monomer having an unsaturated bond and a (meth) acrylic acid monomer and / or an unsaturated dicarboxylic acid monomer And copolymers thereof (JP-B-59-18338,
Japanese Patent Publication No. 2-7897, Japanese Patent Publication No. 2-7898, Japanese Patent Publication No. 2-7901, Japanese Patent Publication No. 2-8983, Japanese Patent Publication No. 2-11542, Japanese Patent Publication No. 5-110
No. 57, Japanese Patent Publication No. Hei 6-88817) and the like, and water-soluble vinyl copolymers (these are collectively referred to as polycarboxylic acid type). Furthermore, a condensate in which a polyalkylene glycol chain has been introduced into an aromatic compound (JP-A-6-340559) has recently been developed.

【0005】しかしながら、これらの化合物は優れた流
動効果を示す反面、各種の問題点を有している。まず、
コンクリート中のアルカリと作用する徐放型の高性能減
水剤やアルカリ加水分解されて新たに官能基を補充しス
ランプロスを抑制する水溶性ビニル共重合体類の場合
は、化合物中にカルボキシル基が経時で現れてくる。こ
のカルボキシル基はカルシウムイオンとの結合力が大き
い。それ故に、これらの化合物はセメント中のカルシウ
ムイオンを捕捉し、添加量が多い場合には、凝結遅延が
大きくなり、次の作業に移行できないという問題点があ
る。
[0005] However, while these compounds exhibit excellent flow effects, they have various problems. First,
In the case of sustained-release high-performance water reducing agents that work with alkali in concrete and water-soluble vinyl copolymers that are alkali-hydrolyzed to replenish functional groups and suppress slump loss, carboxyl groups are contained in the compound. Appears over time. This carboxyl group has a large bonding force with calcium ions. Therefore, these compounds trap calcium ions in the cement, and when the amount of addition is large, there is a problem that the setting delay becomes large and the process cannot proceed to the next operation.

【0006】さらには、分子内にオキシアルキレン鎖を
有するポリカルボン酸系は、空気連行性が大きく、コン
クリート中の空気量を調節することが難しい。現実には
消泡剤を使用して空気量をコントロールしているが、コ
ンクリートミキサーでの混練条件やミキサー車のアジテ
ーター条件や搬送時間により、大きく空気量が変動し、
使用しにくいという問題点がある。さらには、(メタ)
アクリル酸系単量体及び/または不飽和ジカルボン酸系
単量体を用いて共重合しているため、これらの化合物中
の分子内にカルボキシル基を有するが為に、その組成比
により、硬化遅延が大きくなるという問題点がある。す
なわち、セメントモルタルやコンクリートの初期強度が
低下する。更には、スランプの大きい、すなわち、柔ら
かいモルタル或いはコンクリートを使用する場合には材
料分離を引き起こす場合があり、問題となっている。
Furthermore, a polycarboxylic acid having an oxyalkylene chain in the molecule has high air entrainment, and it is difficult to control the amount of air in concrete. In reality, the amount of air is controlled using an antifoaming agent, but the amount of air fluctuates greatly depending on the kneading conditions in the concrete mixer, the agitator conditions of the mixer truck, and the transport time,
There is a problem that it is difficult to use. Furthermore, (meta)
Since copolymerization is carried out using acrylic acid-based monomers and / or unsaturated dicarboxylic acid-based monomers, these compounds have a carboxyl group in the molecule. However, there is a problem that is increased. That is, the initial strength of the cement mortar or concrete decreases. In addition, when a large slump is used, that is, when soft mortar or concrete is used, material separation may occur, which is a problem.

【0007】また、芳香族化合物にポリアルキレングリ
コール鎖を導入した縮合体に関しては、分子内にオキシ
アルキレン鎖を有するポリカルボン酸系並の流動効果が
認められないという問題点がある。
Further, a condensate in which a polyalkylene glycol chain is introduced into an aromatic compound has a problem that a flow effect similar to that of a polycarboxylic acid having an oxyalkylene chain in a molecule cannot be recognized.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの問
題点を解決するために、鋭意検討した結果、ある特定分
子構造をもつ化合物が著しい硬化遅延を起こすことな
く、優れた分散効果とスランプ保持効果を示し、更に顕
著な材料分離抵抗性を有することを見い出し、本発明を
なすに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies in order to solve these problems, and as a result, it has been found that a compound having a specific molecular structure does not cause remarkable curing delay and has an excellent dispersion effect. The present inventors have found that they exhibit a slump holding effect and have a remarkable resistance to material separation, and have accomplished the present invention.

【0009】即ち、本発明は下記一般式(I)で示すポ
リオキシアルキレンまたはその誘導体(A)とポリオキ
シアルキレンまたはその誘導体(A)とホルムアルデヒ
ド付加縮合が可能な単量体(B)とスルホン基を生成す
る化合物(C)とホルムアルデヒドの共縮合物からなる
セメント混和剤に関する。 一般式(I) ここで、 R:炭素数1〜5のアルキル基 Z:炭素数1〜5のアルコキシ基、−NH、−NH
−Z〜R:それぞれ独立にH、炭素数1〜5のアルキ
ル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、芳香族化合物 AO、BO:炭素数2〜5のオキシアルキレン基 AO、BOはブロック又はランダム m、n:0〜300の整数 但し、300≧m+n≧2
That is, the present invention relates to a polyoxyalkylene or its derivative (A) represented by the following general formula (I), a polyoxyalkylene or its derivative (A), and a monomer (B) capable of formaldehyde addition condensation, and a sulfone. The present invention relates to a cement admixture comprising a co-condensate of a compound (C) which forms a group and formaldehyde. General formula (I) Here, R 1 : an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms Z 1 : an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, —NH 2 , and —NH
-Z 2 Z 2: R 2 to R 5 are each independently H, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an aromatic compound AO, BO: an oxyalkylene group having 2 to 5 carbon atoms AO and BO are blocks Or random m, n: an integer of 0 to 300, where 300 ≧ m + n ≧ 2

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明で用いるのは下記、一般式(I)ポリオキシ
アルキレンまたはその誘導体(A)である。 一般式(I) ここで、 R:炭素数1〜5のアルキル基 Z:炭素数1〜5のアルコキシ基、−NH、−NH
−Z〜R:それぞれ独立にH、炭素数1〜5のアルキ
ル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、芳香族化合物 AO、BO:炭素数2〜5のオキシアルキレン基 AO、BOはブロック又はランダム m、n:0〜300の整数 但し、300≧m+n≧2
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. In the present invention, the following general formula (I) polyoxyalkylene or its derivative (A) is used. General formula (I) Here, R 1 : an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms Z 1 : an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, —NH 2 , and —NH
-Z 2 Z 2: R 2 to R 5 are each independently H, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an aromatic compound AO, BO: an oxyalkylene group having 2 to 5 carbon atoms AO and BO are blocks Or random m, n: an integer of 0 to 300, where 300 ≧ m + n ≧ 2

【0011】一般式(I)で示すポリオキシアルキレン
またはその誘導体(A)は、例えば特公平1−4004
8号公報に示される方法で得られた化合物のアミノ末端
にアクリロニトリル等の不飽和ニトリル化合物を反応さ
せ、更に水添反応を行うことによって容易に得ることが
できる。一般式(I)で示すポリオキシアルキレンまた
はその誘導体(A)の合成に使用する不飽和ニトリル化
合物としては、アクリロニトリル、クロトンニトリル、
桂皮酸ニトリル、4−クロロ桂皮酸ニトリル、4−メト
キシ桂皮酸ニトリル、4−エトキシアクリロニトリル、
2−フランアクリロニトリル、2−ペンテンニトリル等
が挙げられる。
The polyoxyalkylene represented by the general formula (I) or its derivative (A) is, for example,
The compound can be easily obtained by reacting an unsaturated nitrile compound such as acrylonitrile with the amino terminal of the compound obtained by the method disclosed in JP-A No. 8 and further performing a hydrogenation reaction. Examples of the unsaturated nitrile compound used for the synthesis of the polyoxyalkylene represented by the general formula (I) or the derivative (A) thereof include acrylonitrile, crotonnitrile,
Nitric acid cinnamate, 4-chlorocinnamic acid nitrile, 4-methoxycinnamic acid nitrile, 4-ethoxyacrylonitrile,
2-furan acrylonitrile, 2-pentenenitrile and the like.

【0012】また、一般式(I)で示される化合物は1
種以上組み合わせて使用することができる。さらには、
その添加量は、ポリオキシアルキレンまたはその誘導体
(A)とホルムアルデヒド付加縮合が可能な単量体
(B)1モルに対して、0.001〜0.5モルが好ま
しく、さらに好ましくは、0.005〜0.35モルが
好適である。
The compound represented by the general formula (I) is 1
It can be used in combination of more than one species. Furthermore,
The addition amount is preferably from 0.001 to 0.5 mol, more preferably from 0.1 to 0.5 mol, per 1 mol of the monomer (B) capable of formaldehyde addition condensation with the polyoxyalkylene or its derivative (A). 005-0.35 mol is preferred.

【0013】ポリオキシアルキレンまたはその誘導体
(A)とホルムアルデヒド付加縮合が可能な単量体
(B)としては、一般式(II) ここで、X〜X:それぞれ独立にH、CHOHま
たはCHSOY Y:アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、
アミン、置換アミンで示す化合物、すなわち、メラミ
ン、メチロール基含有メラミン、スルフォメチル基含有
メラミン等を用いることができる。スルホメチル基含有
メラミンの場合は、その塩類も用いることができる。塩
類としては、無機塩類、すなわち、カリウム、ナトリウ
ム、マグネシウム等のアルカリ金属塩類またはアルカリ
土類金属塩類、または有機塩類、すなわち、アンモニウ
ム塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩
等も用いることができる。
The monomer (B) capable of undergoing formaldehyde addition condensation with polyoxyalkylene or its derivative (A) is represented by the general formula (II) Here, X 1 to X 6 : independently, H, CH 2 OH or CH 2 SO 3 Y Y: alkali metal, alkaline earth metal, ammonium,
Compounds represented by amines and substituted amines, that is, melamine, melamine containing a methylol group, melamine containing a sulfomethyl group, and the like can be used. In the case of sulphomethyl group-containing melamine, salts thereof can also be used. As the salts, inorganic salts, that is, alkali metal salts or alkaline earth metal salts such as potassium, sodium, and magnesium, and organic salts, that is, ammonium salts, monoethanolamine salts, diethanolamine salts, and the like can also be used.

【0014】また、その他として、一般式(III) ここで、X:H、CHOHまたはCHSOY、
スルフォン基またはそのアルカリ金属塩、アルカリ土類
金属塩、アンモニウム塩、アミン、置換アミン Y:アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、
アミン、置換アミン R:Hまたは炭素数1〜6のアルキル基 で示す化合物、すなわち、フェノール、クレゾール、p
−t−ブチルフェノール、p−t−アミルフェノール等
のアルキルフェノール類、またはそのスルホン酸類もし
くはスルホン酸の塩または、メチロール基含有フェノー
ル、スルフォメチル基含有フェノール、もしくはそれら
の塩類等も用いることができる。塩類としては、一般式
(II)と同様に、その無機塩類や有機塩類も用いるこ
とができる。なかでも、フェノール、メチロール基含有
フェノール、スルフォメチル基含有フェノールまたはフ
ェノールスルホン酸及びその塩類が経済的にも反応性か
らも好ましい。
In addition, other than the above, general formula (III) Here, X 7 : H, CH 2 OH or CH 2 SO 3 Y,
Sulfone group or its alkali metal salt, alkaline earth metal salt, ammonium salt, amine, substituted amine Y: alkali metal, alkaline earth metal, ammonium,
Amine, substituted amine R 6 : a compound represented by H or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, that is, phenol, cresol, p
Alkyl phenols such as -t-butyl phenol and pt-amyl phenol, sulfonic acids or sulfonic acid salts thereof, methylol group-containing phenols, sulfomethyl group-containing phenols, and salts thereof can also be used. As the salts, similarly to the general formula (II), inorganic salts and organic salts thereof can be used. Among them, phenol, phenol containing a methylol group, phenol containing a sulfomethyl group, or phenolsulfonic acid and salts thereof are preferable in terms of economy and reactivity.

【0015】さらには、一般式(IV) ここで、X〜X11:それぞれ独立にH、CHOH
またはCHSOYY:アルカリ金属、アルカリ土類
金属、アンモニウム、アミン、置換アミンで示す化合
物、すなわち、尿素、メチロール基含有尿素、スルホメ
チル基含有尿素も用いることができる。スルホメチル基
含有尿素の場合は、一般式(II)と同様にその無機塩
類や有機塩類も用いることができる。
Further, the compound represented by the general formula (IV) Here, X 8 to X 11 : each independently H, CH 2 OH
Alternatively, CH 2 SO 3 YY: a compound represented by an alkali metal, an alkaline earth metal, ammonium, an amine, or a substituted amine, that is, urea, a urea containing a methylol group, or a urea containing a sulfomethyl group can also be used. In the case of a sulfomethyl group-containing urea, inorganic salts and organic salts thereof can be used as in the case of the general formula (II).

【0016】さらには、一般式(V) ここで、X12:H、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、アンモニウム、アミン、置換アミン R:Hまたは炭素数1〜6のアルキル基 で示す化合物、すなわち、スルファニル酸、メタニン
酸、オルタニン酸等のアミノベンゼンスルフォン酸類、
またはその塩類を用いることができる。塩類としては、
一般式(IV)と同様にその無機塩類や有機塩類を用い
ることができる。なかでも、スルファニル酸やメタニン
酸およびその塩類が経済的にも反応性からも好ましい。
Furthermore, the general formula (V) Here, X 12 : H, an alkali metal, an alkaline earth metal, ammonium, an amine, a substituted amine R 7 : a compound represented by H or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, that is, sulfanilic acid, metanic acid, ortanic acid, etc. Aminobenzenesulfonic acids,
Alternatively, salts thereof can be used. As the salts,
As in the general formula (IV), inorganic salts and organic salts thereof can be used. Among them, sulfanilic acid, metanic acid and salts thereof are preferable from the viewpoint of economy and reactivity.

【0017】尚、本発明においては、一般式(II)、
一般式(III)、一般式(IV)及び一般式(V)の
1種以上の単量体を組み合わせて用いることができる
が、一般式(II)を用いることが経済的にも反応性か
らも好ましい。
In the present invention, general formula (II):
One or more monomers of the general formula (III), the general formula (IV) and the general formula (V) can be used in combination. Is also preferred.

【0018】スルホン基を生成する化合物としては、亜
硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナト
リウム、二酸化硫黄、発煙硫酸等の公知のスルホン化剤
を用いることができる。
Known sulfonating agents such as sodium sulfite, sodium bisulfite, sodium pyrosulfite, sulfur dioxide, fuming sulfuric acid and the like can be used as the compound forming a sulfone group.

【0019】これらのスルホン化剤は、予め一般式(I
I)、一般式(III)及び一般式(IV)の相当とす
る原料にスルホン基またはスルフォメチル基を導入する
際に用いても良いし、ホルムアルデヒドによる共縮合体
を合成したのちに作用させて、共縮合体に直接スルホン
基またはスルフォメチル基を導入しても良い。
These sulfonating agents have the general formula (I)
I) may be used when introducing a sulfone group or a sulfomethyl group into the raw materials corresponding to general formulas (III) and (IV), or may be used after synthesizing a co-condensate with formaldehyde, A sulfone group or a sulfomethyl group may be directly introduced into the cocondensate.

【0020】例えば一般式(II)のメラミンにスルフ
ォメチル基を導入する方法は、公知の方法で行うことが
できる。即ち、メラミンにホルムアルデヒドを付加縮合
させ、メチロールメラミンとしたのちに、スルホン化剤
を作用させ、水酸基と入れ換えることにより導入するこ
とが可能である。メラミン1モルには6モルのホルムア
ルデヒドがメチロール基として付加縮合することが知ら
れている。本発明においては、2モル分のメチロール基
は共縮合に用いられる可能性が高いので、最大は残りの
4モル分のメチロール基にスルフォメチル基の導入が可
能である。経済的な面及び得られる共縮合物の流動効果
を考慮すると、スルフォメチル基の導入量は0.3〜4
モルが好ましく、0.5〜2モルの導入がより好まし
い。一般式(III)のフェノールにスルフォメチル基
を導入する場合も同様であり、フェノール1モル当た
り、0.3〜2モルの導入量が好ましく、更に好ましく
は0.5〜1.5モルが好適である。一般式(IV)の
尿素にスルフォメチル基を導入する場合も同様であり、
尿素1モル当たり0.3〜2モルの導入量が好ましく、
さらに好ましくは0.5〜1.5モルが好適である。
For example, a method for introducing a sulfomethyl group into melamine of the general formula (II) can be carried out by a known method. That is, the compound can be introduced by addition condensation of melamine with formaldehyde to obtain methylol melamine, followed by a sulfonating agent and replacement with a hydroxyl group. It is known that 6 mol of formaldehyde is addition-condensed as methylol group to 1 mol of melamine. In the present invention, since it is highly possible that 2 moles of methylol groups are used for cocondensation, sulfomethyl groups can be introduced into the remaining 4 moles of methylol groups at the maximum. In consideration of the economic aspect and the flow effect of the obtained co-condensate, the amount of sulfomethyl group introduced is from 0.3 to 4
Moles are preferred, with 0.5 to 2 moles being more preferred. The same applies to the case where a sulfomethyl group is introduced into the phenol of the general formula (III). The introduction amount is preferably from 0.3 to 2 mol, more preferably from 0.5 to 1.5 mol, per mol of phenol. is there. The same applies when a sulfomethyl group is introduced into the urea of the general formula (IV),
An introduction amount of 0.3 to 2 mol per mol of urea is preferable,
More preferably, the amount is 0.5 to 1.5 mol.

【0021】これらのホルムアルデヒド共縮合体を合成
するにあたって用いられるホルムアルデヒドは、通常3
0〜60重量%の濃度のものが用いるのが好ましい。さ
らには、必要に応じて、パラホルムを併用することも可
能である。このホルムアルデヒドの使用量は、ポリオキ
シアルキレンまたはその誘導体(A)とホルムアルデヒ
ド付加縮合が可能な単量体(B)の総モル数の1〜6倍
モル用いることが好ましい。経済性や縮合反応の容易さ
等を考慮すると1.5〜4倍モルを用いることがより好
ましい。
The formaldehyde used for synthesizing these formaldehyde cocondensates is usually 3
It is preferable to use one having a concentration of 0 to 60% by weight. Further, if necessary, paraform can be used in combination. The formaldehyde is preferably used in an amount of 1 to 6 times the total number of moles of the polyoxyalkylene or its derivative (A) and the monomer (B) capable of formaldehyde addition condensation. In consideration of economy, ease of the condensation reaction, and the like, it is more preferable to use 1.5 to 4 moles.

【0022】ホルムアルデヒド共縮合反応はpH4〜1
2の範囲、いわゆる弱酸性領域から塩基性領域の通常の
方法で行う。pH4未満では縮合反応が急激に進行しゲ
ル化する場合がある等、反応を制御するのが難しくなる
ために好ましくない。また、ホルムアルデヒドの添加
は、予め反応装置内に仕込んでおいても良いし、反応途
中でホルマリンを滴下して反応させても良い。
The formaldehyde co-condensation reaction is carried out at pH 4-1.
The method is carried out by a usual method in the range of 2, ie, from a weakly acidic region to a basic region. If the pH is less than 4, it is difficult to control the reaction, for example, the condensation reaction may rapidly proceed and gel. In addition, the formaldehyde may be added in advance in the reaction apparatus, or may be reacted by dropping formalin during the reaction.

【0023】本発明における混和剤を構成する化合物の
組成は重要である。すなわち、ポリオキシアルキレンま
たはその誘導体(A):ポリオキシアルキレンまたはそ
の誘導体(A)とホルムアルデヒド付加縮合が可能な単
量体(B):スルホン基を生成する化合物(C):ホル
ムアルデヒド(D)の共縮合物のモル比率は、(0.0
01〜0.5):1:(0.3〜4):(1〜6)であ
ることが好ましく、さらに好ましくは、(0.005〜
0.35):1:(0.5〜2):(1.5〜4)が好
適である。
The composition of the compound constituting the admixture in the present invention is important. That is, polyoxyalkylene or its derivative (A): polyoxyalkylene or its derivative (A) and a monomer capable of formaldehyde addition condensation (B): compound that generates a sulfone group (C): formaldehyde (D) The molar ratio of the co-condensate is (0.0
01: 0.5): 1: (0.3-4) :( 1-6), more preferably (0.005-0.5)
0.35): 1: (0.5-2) :( 1.5-4) is preferred.

【0024】次に、本発明におけるセメント混和剤の具
体的な製造方法の例を以下に示すが、本発明はこれに限
定されるものではない。 具体例1 ホルムアルデヒド(D)及び水を、攪拌機、温度計、還
流管、滴下漏斗のついた4つ口フラスコに仕込み、ポリ
オキシアルキレンまたはその誘導体(A)と付加縮合が
可能な単量体(B)を添加する。反応器内温を60〜9
0℃に昇温した後、塩基性下で0.5〜2時間反応させ
る。次に、ポリオキシアルキレンまたはその誘導体
(A)を仕込み、さらに60〜90℃で0.5〜2時間
反応させる。さらに、スルホン基を生成する化合物
(C)を添加し、60〜90℃で0.5〜3時間反応さ
せる。さらには系内を弱酸性にして50〜80℃で溶液
の粘度が所定の値に到達するまで反応を進める。溶液の
粘度が所定の値に到達したら、中和して反応を停止させ
る。反応を停止させる所定の粘度は、溶液の不揮発分に
よって異なるが、不揮発分が35%のとき、B型粘度計
での測定値が10〜500cp/25℃が好ましく、1
5〜300cp/25℃がさらに好ましい。
Next, a specific example of the method for producing the cement admixture of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto. Example 1 Formaldehyde (D) and water were charged into a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and a dropping funnel, and a monomer capable of addition condensation with polyoxyalkylene or its derivative (A) ( B) is added. Reactor temperature is 60-9
After raising the temperature to 0 ° C., the reaction is carried out under basic conditions for 0.5 to 2 hours. Next, polyoxyalkylene or its derivative (A) is charged, and further reacted at 60 to 90 ° C. for 0.5 to 2 hours. Further, a compound (C) that generates a sulfone group is added, and the mixture is reacted at 60 to 90 ° C. for 0.5 to 3 hours. Further, the inside of the system is made weakly acidic, and the reaction proceeds at 50 to 80 ° C. until the viscosity of the solution reaches a predetermined value. When the viscosity of the solution reaches a predetermined value, the reaction is stopped by neutralization. The predetermined viscosity for stopping the reaction varies depending on the nonvolatile content of the solution. When the nonvolatile content is 35%, the value measured by a B-type viscometer is preferably 10 to 500 cp / 25 ° C.
5 to 300 cp / 25 ° C is more preferable.

【0025】具体例2 ホルムアルデヒド(D)、水、ポリオキシアルキレンま
たはその誘導体(A)と付加縮合が可能な単量体
(B)、スルホン基を生成する化合物(C)、及びポリ
オキシアルキレンまたはその誘導体(A)を攪拌機、温
度計、還流管、滴下漏斗のついた4つ口フラスコに仕込
み、反応器内温を60〜90℃に昇温した後、塩基性下
で0.5〜6時間反応させる。さらには系内を弱酸性に
して50〜80℃で溶液の粘度が所定の値に到達するま
で反応を進める。溶液の粘度が所定の値に到達したら、
中和して反応を停止させる。反応を停止させる所定の粘
度は、具体例1と同じ。該ポリオキシアルキレンまたは
その誘導体(A)で示される化合物は、本願発明のセメ
ント混和剤を製造する反応工程中のすべての工程で添加
することができるが、ポリオキシアルキレンまたはその
誘導体(A)と付加反応が可能な単量体(B)を仕込ん
だ後の工程に添加することが好ましい。すなわち、ポリ
オキシアルキレンまたはその誘導体(A)と付加反応が
可能な単量体(B)で示される化合物を添加して昇温中
でも良いし、塩基性条件での反応中や反応後、さらには
スルホン基を生成する化合物(C)の仕込みの前後でも
良いし、pHを弱酸性領域に調整する直前及び直後に添
加しても良い。また、冷却の目的で仕込み水を各工程に
分割しても良いし、各化合物の添加を分割添加すること
もできる。さらには、各化合物の添加順序を変更しても
よい。
Specific Example 2 Formaldehyde (D), water, a monomer (B) capable of addition condensation with polyoxyalkylene or its derivative (A), a compound (C) capable of forming a sulfone group, and polyoxyalkylene or The derivative (A) was charged into a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and a dropping funnel, and the internal temperature of the reactor was raised to 60 to 90 ° C. Let react for hours. Further, the inside of the system is made weakly acidic, and the reaction proceeds at 50 to 80 ° C. until the viscosity of the solution reaches a predetermined value. When the viscosity of the solution reaches a certain value,
Neutralize to stop the reaction. The predetermined viscosity at which the reaction is stopped is the same as in Example 1. The compound represented by the polyoxyalkylene or its derivative (A) can be added in all steps in the reaction process for producing the cement admixture of the present invention. It is preferable to add it to the step after charging the monomer (B) capable of performing an addition reaction. That is, the compound represented by the monomer (B) capable of undergoing an addition reaction with the polyoxyalkylene or its derivative (A) may be added and the temperature may be raised, or during or after the reaction under basic conditions, It may be added before or after the preparation of the compound (C) that generates a sulfone group, or may be added immediately before and immediately after adjusting the pH to a weakly acidic region. Further, for the purpose of cooling, the charged water may be divided into the respective steps, or the addition of each compound may be divided and added. Further, the order of adding each compound may be changed.

【0026】本発明のセメント混和剤は、従来から知ら
れている他の減水剤、AE減水剤、高性能減水剤、高性
能AE減水剤、流動化剤との併用も可能である。すなわ
ち、β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合
物の塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の
塩、アミノスルホン酸縮合物の塩、リグニンスルホン酸
塩、オキシカルボン酸、ポリカルボン酸系減水剤、アル
カリ加水分解型減水剤、徐放型高性能減水剤等と併用す
ることができる。
The cement admixture of the present invention can be used in combination with other conventionally known water reducing agents, AE water reducing agents, high performance water reducing agents, high performance AE water reducing agents, and fluidizing agents. That is, β-naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate salt, melamine sulfonic acid formaldehyde condensate salt, amino sulfonic acid condensate salt, lignin sulfonic acid salt, oxycarboxylic acid, polycarboxylic acid type water reducing agent, alkali hydrolysis It can be used in combination with a type water reducing agent, a sustained release high performance water reducing agent, and the like.

【0027】本発明の混和剤の使用方法に関しては、そ
の他公知のセメント混和剤、例えば空気連行剤、消泡
剤、凝結促進剤、凝結遅延剤、防錆剤、防腐剤、防水
剤、強度促進剤等との併用も可能である。また、その使
用方法は、通常混練水中に混合してセメント組成物に添
加するが、セメント組成物の調製時に一度に添加する方
法または分割して添加する方法、練り混ぜ後のセメント
組成物に後添加する方法等、何れでも良い。本発明に係
る混和剤は、配合やセメント組成物の用途によって異な
るが、セメントに対し固形分換算で、通常0.01〜
5.0重量%、好ましくは、0.05〜3.0重量%の
割合で使用される。使用量が0.01重量%未満では、
分散流動性が低下し、また、スランプロス防止効果も低
下する傾向にあるので好ましくない。また、5.0重量
%を越えると、材料分離を引き起こして均質な硬化体を
得難くなる傾向を示し、また経済的にも不利になり好ま
しくない。
With respect to the method of using the admixture of the present invention, other known cement admixtures such as an air entraining agent, an antifoaming agent, a setting accelerator, a setting retarder, a rust inhibitor, a preservative, a waterproofing agent, and a strength accelerator It can be used in combination with an agent or the like. In addition, the method of use is usually mixed in kneading water and added to the cement composition.However, the method of adding the cement composition at once or adding it separately at the time of preparing the cement composition, the method of adding the cement composition after kneading, Any method such as the method of adding may be used. The admixture according to the present invention varies depending on the formulation and the use of the cement composition, but is usually 0.01 to 0.01 in terms of solid content relative to cement.
It is used in a proportion of 5.0% by weight, preferably 0.05 to 3.0% by weight. If the amount used is less than 0.01% by weight,
This is not preferred because the dispersion fluidity tends to decrease and the effect of preventing slump loss tends to decrease. On the other hand, if the content exceeds 5.0% by weight, it tends to cause material separation, making it difficult to obtain a homogeneous cured product, and is disadvantageous economically, which is not preferable.

【0028】本発明に係わるセメント混和剤は、各種ポ
ルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セ
メント、シリカセメント、各種混合セメント等を用いて
調製されるコンクリートやモルタルに適用することがで
きる。さらには、シリカヒューム、高炉スラグ、石灰石
微粉末等を配合したコンクリートにも適用できる。
The cement admixture according to the present invention can be applied to concrete and mortar prepared using various portland cements, fly ash cements, blast furnace cements, silica cements, various types of mixed cements and the like. Furthermore, the present invention can be applied to concrete containing silica fume, blast furnace slag, limestone fine powder and the like.

【0029】本発明のセメント混和剤が、凝結遅延を示
さずに、優れた流動効果とスランプロス抑制効果及び材
料分離抵抗性を示す理由は明かではないが、次のように
推測される。すなわち、本発明の混和剤は従来の高性能
減水剤と同様に分子中にスルホン基を有しているため、
その電気的反発力によってセメント粒子の分散性を高め
る。また、本発明の混和剤はセメント粒子に吸着した際
に、分子内に有するポリオキシアルキレン鎖がセメント
粒子の外側に伸びると考えられる。この外側に伸びたポ
リオキシアルキレン鎖のまわりに水和層が形成され、こ
れに伴う立体障害効果によってセメント粒子の分散性を
長時間保持し、スランプロスを抑制すると思われる。さ
らには、従来の徐放型高性能減水剤、ポリカルボン酸系
減水剤、アルカリ加水分解型減水剤の様に、分子内にC
aイオンとキレート能の高いカルボキシル基を有しない
為に、凝結遅延性を示さないと予想される。それゆえ、
本発明の混和剤は優れた分散性能、スランプロス抑制効
果ならびに材料分離抵抗性を併せもっている。
The reason why the cement admixture of the present invention exhibits an excellent flow effect, a slump loss suppressing effect and a material separation resistance without showing a setting delay is not clear, but is presumed as follows. That is, since the admixture of the present invention has a sulfone group in the molecule similarly to the conventional high-performance water reducing agent,
The electric repulsion enhances the dispersibility of the cement particles. Moreover, when the admixture of the present invention is adsorbed on the cement particles, it is considered that the polyoxyalkylene chain in the molecule extends to the outside of the cement particles. A hydration layer is formed around the polyoxyalkylene chain extending to the outside, and the steric hindrance effect accompanying this seems to maintain the dispersibility of the cement particles for a long time and suppress slump loss. Furthermore, as in the conventional sustained-release high-performance water reducing agent, polycarboxylic acid-based water reducing agent, and alkali hydrolysis-type water reducing agent, C is contained in the molecule.
Since it does not have an a ion and a carboxyl group having a high chelating ability, it is not expected to exhibit a setting retardation property. therefore,
The admixture of the present invention has excellent dispersion performance, slump loss suppressing effect, and material separation resistance.

【0030】本願発明の混和剤について、以下の実施例
にてさらに詳しく説明するが、本願発明はこれに限定さ
れるものではない。また、以下に数値の単位として記載
する%または部は、特に記載がなければ、全て重量%ま
たは重量部である。一般式(I)で示すポリオキシアル
キレンまたはその誘導体(A)は、特公平1−4004
8号公報に示される方法で得られた化合物(イ)のアミ
ノ末端をにアクリロニトリル等の不飽和ニトリル化合物
(ロ)を反応させ、更に水添反応を行うことによって容
易に得ることができる。本発明に用いたポリオキシアル
キレンまたはその誘導体(A)の原料となる化合物
(イ)は、サンテクノケミカル(株)のJEFFAMI
NE Mシリーズを、不飽和ニトリル化合物(ロ)はア
クリロニトリルと桂皮酸ニトリルを用いた。それぞれの
原料から得られたポリオキシアルキレンまたはその誘導
体(A)物を表1に示す。
The admixture of the present invention will be described in more detail in the following Examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, all percentages or parts described below as units of numerical values are% by weight or parts by weight unless otherwise specified. The polyoxyalkylene represented by the general formula (I) or its derivative (A) is described in JP-B 1-4004.
No. 8 can easily be obtained by reacting an unsaturated nitrile compound (b) such as acrylonitrile with the amino terminal of the compound (a) obtained by the method disclosed in JP-A No. 8 (1996), and further performing a hydrogenation reaction. The compound (a) used as a raw material of the polyoxyalkylene or its derivative (A) used in the present invention was manufactured by JEFFAMI of San Techno Chemical Co., Ltd.
In the NEM series, acrylonitrile and cinnamate nitrile were used as unsaturated nitrile compounds (b). Table 1 shows polyoxyalkylene or its derivative (A) obtained from each raw material.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】[0032]

【実施例】【Example】

製造例1 メラミン0.50モル(63.1部)、37%ホルマリ
ン1.9モル(154.1部)、水474.0部を攪拌
機、温度計、還流管、滴下漏斗のついた4つ口フラスコ
に仕込み、攪拌混合した。これを65℃まで昇温した後
に25%水酸化ナトリウム水溶液でpH11.5とし、
65℃で1時間反応させた。尿素0.05モル(3.0
部)及びスルファニル酸0.30モル(52.0部)を
添加し、70℃でさらに1時間反応させた。次に水10
0.0部を投入すると同時に45℃まで冷却した後、フ
ェノール0.15モル(14.1部)を滴下漏斗を用い
て30分かけて投入した。投入終了後、60℃で1時間
反応させた。続いて、誘導体A−1を0.10モル(1
00.0部)、重亜硫酸ナトリウム0.70モル(7
2.9部)を投入し、80℃で1時間反応させた。60
℃まで冷却した後、40%硫酸でpH6.0にし、65
℃に昇温して反応させ、反応溶液の粘度が18cp/2
5℃になった時点で、25%水酸化ナトリウム水溶液で
中和して反応を停止させ、得られた生成物を共縮合物1
とした。この組成及び物性値を表2に示す。
Production Example 1 0.50 mol (63.1 parts) of melamine, 1.9 mol (154.1 parts) of 37% formalin, and 474.0 parts of water were mixed with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and a dropping funnel. The mixture was charged into a neck flask and mixed with stirring. After the temperature was raised to 65 ° C., the pH was adjusted to 11.5 with a 25% aqueous sodium hydroxide solution.
The reaction was performed at 65 ° C. for 1 hour. 0.05 mol of urea (3.0 moles)
Parts) and 0.30 mol (52.0 parts) of sulfanilic acid, and the mixture was further reacted at 70 ° C. for 1 hour. Then water 10
After charging 0.0 parts and cooling to 45 ° C. at the same time, 0.15 mol (14.1 parts) of phenol was charged over 30 minutes using a dropping funnel. After completion of the charging, the reaction was carried out at 60 ° C. for 1 hour. Subsequently, 0.10 mol of derivative A-1 (1
00.0 parts), 0.70 mol of sodium bisulfite (7
2.9 parts) and reacted at 80 ° C. for 1 hour. 60
After cooling to 40 ° C., the pH was adjusted to 6.0 with 40% sulfuric acid,
C., and the reaction solution was allowed to react at a viscosity of 18 cp / 2.
When the temperature reached 5 ° C., the reaction was stopped by neutralizing with a 25% aqueous sodium hydroxide solution, and the obtained product was treated with co-condensate 1
And Table 2 shows the composition and physical properties.

【0033】製造例2 水477.0部、37%ホルマリン3.2モル(25
9.5部)を攪拌機、温度計、還流管のついた4つ口フ
ラスコに仕込み、攪拌混合した。このフラスコ中にメラ
ミン1.0モル(126.1部)、重亜硫酸ナトリウム
0.8モル(83.3部)、ピロ亜硫酸ナトリウム0.
2モル(38.0部)を攪拌下で添加した。このものを
75℃まで昇温し、透明液体となったことを確認した後
に、誘導体A−2を0.01モル(2.0部)添加後、
25%水酸化ナトリウム水溶液でpH11とし、75℃
で2時間反応させた。フリーの亜硫酸イオンが消失した
ことを確認した後に、60℃まで冷却した。次に40%
硫酸でpH6.0にし、60℃で反応を進め、反応溶液
の粘度が28cp/25℃になった時点で、25%水酸
化ナトリウム水溶液で中和して反応を停止させ、得られ
た生成物を共縮合物2とした。この組成及び物性値を表
2に示す。
Production Example 2 477.0 parts of water, 3.2 mol of 37% formalin (25 mol
9.5 parts) was charged into a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux tube, followed by stirring and mixing. 1.0 mol (126.1 parts) of melamine, 0.8 mol (83.3 parts) of sodium bisulfite, 0.1 mol of sodium pyrosulfite in this flask.
Two moles (38.0 parts) were added under stirring. This was heated up to 75 ° C., and after confirming that it became a transparent liquid, 0.01 mol (2.0 parts) of derivative A-2 was added.
PH 11 with 25% aqueous sodium hydroxide solution, 75 ° C
For 2 hours. After confirming that free sulfite ions had disappeared, the mixture was cooled to 60 ° C. Then 40%
The pH was adjusted to 6.0 with sulfuric acid, and the reaction was allowed to proceed at 60 ° C. When the viscosity of the reaction solution reached 28 cp / 25 ° C, the reaction was stopped by neutralization with a 25% aqueous sodium hydroxide solution, and the resulting product was obtained. Was designated as cocondensate 2. Table 2 shows the composition and physical properties.

【0034】製造例3〜6 製造例1と同様の方法で、表2に示すように化合物の組
成を変えて、共縮合を試みた。その結果、共縮合物3〜
6を得た。
Production Examples 3 to 6 Co-condensation was attempted in the same manner as in Production Example 1, except that the composition of the compound was changed as shown in Table 2. As a result, co-condensates 3 to
6 was obtained.

【0035】製造例7 誘導体(A)を加えなかった以外は、製造例1と同様の
組成、及び方法で共縮合を試みた。その結果、共縮合物
7を得た。
Production Example 7 Co-condensation was attempted using the same composition and method as in Production Example 1, except that the derivative (A) was not added. As a result, a co-condensate 7 was obtained.

【0036】製造例8 誘導体(A)とホルムアルデヒド付加縮合が可能な単量
体(B)を加えなかった以外は、製造例1と同様の組
成、及び方法で共縮合を試みた。その結果、共縮合物8
を得た。
Production Example 8 Co-condensation was attempted using the same composition and method as in Production Example 1, except that the derivative (A) and the monomer (B) capable of formaldehyde addition condensation were not added. As a result, co-condensate 8
I got

【0037】製造例9 スルホン基を生成する化合物(C)を加えなかった以外
は、製造例1と同様の組成、及び方法で共縮合を試み
た。その結果、共縮合物9を得た。
Production Example 9 Co-condensation was attempted using the same composition and method as in Production Example 1, except that the compound (C) that produces a sulfone group was not added. As a result, a co-condensate 9 was obtained.

【0038】製造例10 ホルムアルデヒド(D)を加えなかった以外は、製造例
1と同様の組成、及び方法で共縮合を試みた。その結
果、共縮合物10を得た。
Production Example 10 Co-condensation was attempted using the same composition and method as in Production Example 1, except that no formaldehyde (D) was added. As a result, a co-condensate 10 was obtained.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】実施例1 50リットルの強制2軸型コンクリートミキサーを用
い、表3に示す配合に基づき、40リットルの練り上が
り量となるようにセメント、粗骨材、製造例1により得
られた共縮合物1と水を投入し、90秒間練り混ぜを行
い、さらに粗骨材を投入し、3分間混練した。スランプ
フロー60±2cm、空気量3±1%の高流動コンクリ
ートを調製した。目標の空気量にする為、連行空気量が
不足した場合は山宗化学(株)社製空気連行剤ヴィンソ
ルを使用し、空気量が入りすぎた場合は消泡剤としてホ
クコン産業(株)社製のデルクライト850を用いて調
整した。練り上がり後、30分毎に90分後までスラン
プ、スランプフローの経時変化を測定した。また、圧縮
強度はφ10cm×高さ20cmの円柱型供試体を作製
し、1日、7日、28日で測定した。また、材料分離抵
抗性に関しては、スランプフロー測定時に骨材の移動の
度合いを目視で観察し、◎、○、△、×の相対評価を行
った。尚、スランプ、空気量、凝結時間及び圧縮強度の
測定方法、並びに圧縮強度用供試体の作製方法はすべて
日本工業規格(JIS−A6204)に準拠して行っ
た。結果を表4に示す。
Example 1 Using a 50-liter forced biaxial concrete mixer, based on the composition shown in Table 3, the cement, coarse aggregate, and the mixture obtained in Production Example 1 were adjusted to a kneading amount of 40 liters. Condensate 1 and water were charged, kneaded and mixed for 90 seconds, coarse aggregate was further charged, and kneaded for 3 minutes. A high fluidity concrete having a slump flow of 60 ± 2 cm and an air volume of 3 ± 1% was prepared. To achieve the target air volume, use the air entrainer Vinsol manufactured by Yamamune Chemical Co., Ltd. if the entrained air volume is insufficient, and use Hokukon Sangyo Co., Ltd. as an antifoaming agent if the air volume is too high. It was adjusted by using Delkrite 850 manufactured by KK. After kneading, slump and slump flow with time were measured every 30 minutes until 90 minutes later. In addition, the compressive strength was measured in 1 day, 7 days, and 28 days by preparing a cylindrical specimen having a diameter of 10 cm and a height of 20 cm. Regarding the material separation resistance, the degree of movement of the aggregate during slump flow measurement was visually observed, and relative evaluations of ◎, 、, Δ, and × were made. In addition, the method of measuring the slump, the amount of air, the setting time and the compressive strength, and the method of preparing the specimen for compressive strength were all based on Japanese Industrial Standards (JIS-A6204). Table 4 shows the results.

【0041】[0041]

【表3】コンクリート試験用配合 W/C:水/セメント (重量%) s/a:細骨材/(細骨材+粗骨材)(容量%) C:セメント S:細骨材 G:粗骨材[Table 3] Formulation for concrete test W / C: water / cement (% by weight) s / a: fine aggregate / (fine aggregate + coarse aggregate) (volume%) C: cement S: fine aggregate G: coarse aggregate

【0042】コンクリート混練用材料 セメント:三種混合普通ポルトランドセメント(三菱マ
テリアル(株)、秩父小野田(株)、(株)トクヤマ)
比重=3.16 細骨材:広島県加茂郡河内町入野産風化花崗岩系山砂
比重=2.57 粗骨材:山口県下関市大字石原字壁石産硬質砂岩砕石 砕石5号:砕石6号=1:1 比重=2.69
Material for Concrete Kneading Cement: Three kinds of ordinary Portland cement (Mitsubishi Materials Corporation, Chichibu Onoda Corporation, Tokuyama Corporation)
Specific gravity = 3.16 Fine aggregate: Weathered granite sand from Irino, Kawachi-cho, Kamo-gun, Hiroshima Prefecture
Specific gravity = 2.57 Coarse aggregate: Hard sandstone crushed stone from ishiishi-shaped wall stone in Shimonoseki-shi, Yamaguchi Prefecture Crushed stone 5: Crushed stone 6 = 1: 1: 1 Specific gravity = 2.69

【0043】実施例2〜6 共縮合物2〜6を用いた以外は、実施例1と同様の操作
を行った。結果を表4に示す。
Examples 2 to 6 The same operation as in Example 1 was performed except that cocondensates 2 to 6 were used. Table 4 shows the results.

【0044】比較例1〜4 縮合物7〜10を用いた以外は、実施例1と同様の操作
を行った。結果を表4に示す。
Comparative Examples 1 to 4 The same operation as in Example 1 was performed except that condensates 7 to 10 were used. Table 4 shows the results.

【0045】比較例5〜9 比較対照用の減水剤として、市販の高性能減水剤である
メルフロー40(三井東圧化学(株):メラミン系)、
マイティー150(花王(株):ナフタレン系)、パリ
ックFP200U(藤沢薬品工業(株):アミノスルホ
ン酸系)、高性能AE減水剤である徐放型のマイティー
2000WH(花王(株):ナフタレン系+活性持続物
質)、チューポールHP−8(竹本油脂(株):ポリカ
ルボン酸系)を用いて、実施例1と同様の操作を行っ
た。結果を表4に示す。
Comparative Examples 5 to 9 As a water reducing agent for comparison, Melflow 40 (Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd .: melamine) which is a commercially available high-performance water reducing agent,
Mighty 150 (Kao Corporation: naphthalene type), Palic FP200U (Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd .: aminosulfonic acid type), sustained release type Mighty 2000WH which is a high performance AE water reducing agent (Kao Corporation: naphthalene type + The same operation as in Example 1 was performed using Tupole HP-8 (Takemoto Oil & Fats Co., Ltd .: polycarboxylic acid system). Table 4 shows the results.

【0046】[0046]

【表4】 [Table 4]

【0047】[0047]

【発明の効果】実施例及び比較例から明らかであるよう
に、本願発明によって得られるセメント混和剤は、既存
のセメント減水剤に比較して、低添加量で高い流動効果
を示し、フローの残存率が高く、且つ1日強度が優れる
という特性を有する。すなわち、モルタル、コンクリー
トなどのセメント組成物に対して、硬化遅延をもたらす
ことなく、高い初期流動性と優れたスランプ保持性を有
する。更には、材料分離抵抗性にも優れる。それ故、本
願発明によって得られるセメント混和剤を土木や建築関
係の工事等に使用した場合に、作業性を著しく改善する
ことができる。
As is clear from the examples and comparative examples, the cement admixture obtained according to the present invention shows a high flow effect at a low addition amount and a residual flow as compared with the existing cement water reducing agent. It has the characteristics of high rate and excellent daily strength. That is, it has high initial fluidity and excellent slump holding properties without causing hardening delay for cement compositions such as mortar and concrete. Furthermore, it has excellent material separation resistance. Therefore, when the cement admixture obtained by the present invention is used for civil engineering and construction-related works, workability can be significantly improved.

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年1月20日[Submission date] January 20, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0033[Correction target item name] 0033

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0033】製造例2水477.0部、37%ホルマリ
ン3.2モル(259.5部)を攪拌機、温度計、還流
管のついた4つ口フラスコに仕込み、攪拌混合した。こ
のフラスコ中にメラミン1.0モル(126.1部)、
重亜硫酸ナトリウム0.8モル(83.3部)、ピロ亜
硫酸ナトリウム0.2モル(38.0部)を攪拌下で添
加した。このものを75℃まで昇温し、透明液体となっ
たことを確認した後に、誘導体A−2を0.001モル
(2.0部)添加後、25%水酸化ナトリウム水溶液で
pH11とし、75℃で2時間反応させた。フリーの亜
硫酸イオンが消失したことを確認した後に、60℃まで
冷却した。次に40%硫酸でpH6.0にし、60℃で
反応を進め、反応溶液の粘度が32cp/25℃になっ
た時点で、25%水酸化ナトリウム水溶液で中和して反
応を停止させ、得られた生成物を共縮合物2とした。こ
の組成及び物性値を表2に示す。
Production Example 2 477.0 parts of water and 3.2 mol (259.5 parts) of 37% formalin were charged into a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux tube, followed by stirring and mixing. 1.0 mol of melamine (126.1 parts) in this flask,
0.8 mol (83.3 parts) of sodium bisulfite and 0.2 mol (38.0 parts) of sodium pyrosulfite were added under stirring. This was heated to 75 ° C., and after it was confirmed that a transparent liquid was obtained, 0.001 mol (2.0 parts) of derivative A-2 was added, and then the solution was adjusted to pH 11 with a 25% aqueous sodium hydroxide solution to adjust the pH to 75. The reaction was carried out at 2 ° C. for 2 hours. After confirming that free sulfite ions had disappeared, the mixture was cooled to 60 ° C. Next, the pH was adjusted to 6.0 with 40% sulfuric acid, the reaction was allowed to proceed at 60 ° C., and when the viscosity of the reaction solution reached 32 cp / 25 ° C., the reaction was stopped by neutralizing with a 25% aqueous sodium hydroxide solution. The obtained product was designated as cocondensate 2. Table 2 shows the composition and physical properties.

フロントページの続き (72)発明者 富田 嘉彦 山口県下関市彦島迫町七丁目1番1号 三 井化学株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Yoshihiko Tomita 7-1-1, Hikoshimasako-cho, Shimonoseki-shi, Yamaguchi Prefecture Inside Mitsui Chemicals, Inc.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の一般式(I)で示すポリオキシ
アルキレンまたはその誘導体(A)とポリオキシアルキ
レンまたはその誘導体(A)とホルムアルデヒド付加縮
合が可能な単量体(B)とスルホン基を生成する化合物
(C)とホルムアルデヒド(D)の共縮合物からなるセ
メント混和剤。 一般式(I) ここで、 R:炭素数1〜5のアルキル基 Z:炭素数1〜5のアルコキシ基、−NH、−NH
−Z〜R:それぞれ独立にH、炭素数1〜5のアルキ
ル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、芳香族化合物 AO、BO:炭素数2〜5のオキシアルキレン基 AO、BOはブロック又はランダム m、n:0〜300の整数 但し、300≧m+n≧2
1. A polyoxyalkylene or its derivative (A) represented by the following general formula (I), a polyoxyalkylene or its derivative (A) and a monomer (B) capable of formaldehyde addition condensation and a sulfone group: A cement admixture comprising a co-condensate of the resulting compound (C) and formaldehyde (D). General formula (I) Here, R 1 : an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms Z 1 : an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, —NH 2 , and —NH
-Z 2 Z 2: R 2 to R 5 are each independently H, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an aromatic compound AO, BO: an oxyalkylene group having 2 to 5 carbon atoms AO and BO are blocks Or random m, n: an integer of 0 to 300, where 300 ≧ m + n ≧ 2
【請求項2】 ポリオキシアルキレンまたはその誘導
体(A)とホルムアルデヒド付加縮合が可能な単量体
(B)が、メラミンまたはその誘導体、フェノールまた
はその誘導体、尿素またはその誘導体、アミノベンゼン
スルフォン酸またはその誘導体、またはアルキルアミノ
ベンゼンスルフォン酸またはその誘導体の群から選ばれ
る一種または二種以上の化合物である請求項1記載のセ
メント混和剤。
2. A polyoxyalkylene or its derivative (A) and a monomer (B) capable of formaldehyde addition condensation are melamine or its derivative, phenol or its derivative, urea or its derivative, aminobenzenesulfonic acid or its derivative The cement admixture according to claim 1, wherein the cement admixture is one or more compounds selected from the group consisting of a derivative, and alkylaminobenzenesulfonic acid or a derivative thereof.
【請求項3】 スルホン基を生成する化合物(C)
が、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫
酸ナトリウム、発煙硫酸、二酸化硫黄からなる群から選
ばれる一種または二種以上の化合物からなる請求項1記
載のセメント混和剤。
3. A compound (C) which forms a sulfone group
The cement admixture according to claim 1, wherein the admixture comprises one or more compounds selected from the group consisting of sodium sulfite, sodium bisulfite, sodium pyrosulfite, fuming sulfuric acid, and sulfur dioxide.
【請求項4】 メラミンまたはその誘導体が、下記の
一般式(II)で示す請求項2記載のセメント混和剤。 一般式(II) ここで、X〜X:それぞれ独立にH、CHOHま
たはCHSOY Y:アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、
アミン、置換アミン
4. The cement admixture according to claim 2, wherein the melamine or a derivative thereof is represented by the following general formula (II). General formula (II) Here, X 1 to X 6 : independently, H, CH 2 OH or CH 2 SO 3 Y Y: alkali metal, alkaline earth metal, ammonium,
Amine, substituted amine
【請求項5】 フェノールまたはその誘導体が、下記
一般式(III)で示す請求項2記載のセメント混和
剤。 一般式(III) ここで、X:H、CHOHまたはCHSOY、
スルフォン基またはそのアルカリ金属塩、アルカリ土類
金属塩、アンモニウム塩、アミン、置換アミン Y:アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、
アミン、置換アミン R:Hまたは炭素数1〜6のアルキル基
5. The cement admixture according to claim 2, wherein the phenol or a derivative thereof is represented by the following general formula (III). General formula (III) Here, X 7 : H, CH 2 OH or CH 2 SO 3 Y,
Sulfone group or its alkali metal salt, alkaline earth metal salt, ammonium salt, amine, substituted amine Y: alkali metal, alkaline earth metal, ammonium,
Amine, substituted amine R 6 : H or alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
【請求項6】 尿素またはその誘導体が、下記一般式
(IV)で示す請求項2記載のセメント混和剤。 一般式(IV) ここで、X〜X11:それぞれ独立にH、CHOH
またはCHSOY Y:アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、
アミン、置換アミン
6. The cement admixture according to claim 2, wherein the urea or a derivative thereof is represented by the following general formula (IV). General formula (IV) Here, X 8 to X 11 : each independently H, CH 2 OH
Or CH 2 SO 3 Y Y: an alkali metal, an alkaline earth metal, ammonium,
Amine, substituted amine
【請求項7】 アミノベンゼンスルフォン酸またはそ
の誘導体、またはアルキルアミノベンゼンスルフォン酸
またはその誘導体が、下記一般式(V)で示す請求項2
記載のセメント混和剤。 一般式(V) ここで、X12:H、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、アンモニウム、アミン、置換アミン R:Hまたは炭素数1〜6のアルキル基
7. An aminobenzenesulfonic acid or a derivative thereof, or an alkylaminobenzenesulfonic acid or a derivative thereof, represented by the following general formula (V):
The cement admixture according to the above. General formula (V) Here, X 12 : H, alkali metal, alkaline earth metal, ammonium, amine, substituted amine R 7 : H or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
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