JPH11139855A - Cement additive and production of hydrophilic graft polymer used for the same - Google Patents
Cement additive and production of hydrophilic graft polymer used for the sameInfo
- Publication number
- JPH11139855A JPH11139855A JP10240681A JP24068198A JPH11139855A JP H11139855 A JPH11139855 A JP H11139855A JP 10240681 A JP10240681 A JP 10240681A JP 24068198 A JP24068198 A JP 24068198A JP H11139855 A JPH11139855 A JP H11139855A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- cement
- graft polymer
- monomer
- hydrophilic graft
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
- C04B2103/0059—Graft (co-)polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
- C04B2103/408—Dispersants
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Polyethers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント添加剤
と、それに用いる親水性グラフト重合体の製造方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cement additive and a method for producing a hydrophilic graft polymer used therein.
【0002】[0002]
【従来の技術】セメント水ペースト(セメント水スラリ
ー)、モルタル、コンクリート等のセメント組成物は、
多くの建築、土木建造物にとって不可欠な材料である。
一般に、セメント組成物の良好な作業性を得るために
は、セメントに対する水の量(W/C)を大きくしてセ
メント組成物の流動性を高めればよいが、W/Cを大き
くするにつれてセメント組成物の硬化体の強度が低下し
てしまう。そこで、逆にW/Cを低くしても良好な作業
性を確保でき、所望の高強度を任意に得ることのできる
様々な減水剤(セメント分散剤)をセメント組成物に添
加することが提案されてきた。このような減水剤として
は、たとえば、ナフタレン系の減水剤が広く知られてい
る。しかし、この減水剤には、到達減水率が低いという
問題点があった。2. Description of the Related Art Cement compositions such as cement water paste (cement water slurry), mortar, concrete, etc.
It is an indispensable material for many construction and civil engineering structures.
Generally, in order to obtain good workability of the cement composition, it is sufficient to increase the amount of water (W / C) with respect to the cement to increase the fluidity of the cement composition. The strength of the cured product of the composition is reduced. Therefore, it is proposed to add various water reducing agents (cement dispersants) to the cement composition, which can secure good workability even if the W / C is reduced and can arbitrarily obtain a desired high strength. It has been. As such a water reducing agent, for example, a naphthalene-based water reducing agent is widely known. However, this water reducing agent has a problem that the ultimate water reduction rate is low.
【0003】一方、セメント組成物に含まれる空気は連
行空気と呼ばれ、その量が多いと硬化後のセメント組成
物の強度が低下し、逆に連行空気量が少ないと凍結融解
に対する抵抗性が低下する。したがって、連行空気の量
には最適な量が存在し、過大に空気を連行してしまう減
水剤は好ましくない。このような理由で、高い減水性能
(セメント分散性能)と適度な空気連行性(AE性)を
併せ持つ減水剤が求められている。また、減水剤は、で
きるだけ安価で入手しやすいものが好ましい。[0003] On the other hand, the air contained in the cement composition is called entrained air. If the amount is large, the strength of the cement composition after curing is reduced. Conversely, if the amount of entrained air is small, resistance to freezing and thawing is reduced. descend. Therefore, there is an optimal amount of entrained air, and a water reducing agent that excessively entrains air is not preferable. For these reasons, a water reducing agent having both high water reducing performance (cement dispersing performance) and appropriate air entrainment (AE property) is required. The water reducing agent is preferably as inexpensive as possible and easily available.
【0004】特開昭55−71710号公報、特開昭5
9−62614号公報、特開平7−53645号公報、
特開平8−208769号公報、特開平8−20877
0号公報等には、ポリエーテル化合物に(メタ)アクリ
ル酸等の不飽和カルボン酸系単量体をグラフト重合して
得られる親水性グラフト重合体が開示されており、特開
平7−53645号公報、特開平8−208769号公
報、特開平8−208770号公報に、この重合体がセ
メントの水スラリー用分散剤として使用できることが記
載されている。[0004] JP-A-55-71710 and JP-A-5-71710
JP-A-9-62614, JP-A-7-53645,
JP-A-8-208769, JP-A-8-20877
No. 0 discloses a hydrophilic graft polymer obtained by graft-polymerizing an unsaturated carboxylic acid monomer such as (meth) acrylic acid to a polyether compound, and is disclosed in JP-A-7-53645. JP-A-8-208767 and JP-A-8-208770 describe that this polymer can be used as a dispersant for a water slurry of cement.
【0005】しかし、特開昭55−71710号公報、
特開昭59−62614号公報、特開平7−53645
号公報、特開平8−208769号公報、特開平8−2
08770号公報等に開示の上記親水性グラフト重合体
は、セメントの水スラリーに実際に添加した場合、セメ
ント分散性能を十分に得ることができないという問題点
があった。また、この親水性グラフト重合体がセメント
水スラリー以外のセメント組成物、たとえば、モルタル
やコンクリートにもセメント添加剤として使用できるか
どうかは前記公報には全く開示されていない。However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-71710 discloses
JP-A-59-62614, JP-A-7-53645
JP, JP-A-8-208767, JP-A-8-2876
The above-mentioned hydrophilic graft polymer disclosed in JP 08770-A or the like has a problem that when it is actually added to a water slurry of cement, the cement dispersing performance cannot be sufficiently obtained. Further, the above publication does not disclose at all whether the hydrophilic graft polymer can be used as a cement additive in cement compositions other than a cement water slurry, for example, mortar and concrete.
【0006】他方、欧州特許公開第0271435(A
2)号公報には、数平均分子量200〜30,000の
ポリエーテル化合物に不飽和カルボン酸系単量体をグラ
フト重合して得られる数平均分子量50,000以下の
親水性グラフト重合体を、モルタルやコンクリート等の
セメント組成物の流動化剤(減水剤)として用いた例が
開示されている。上記欧州公報では、この親水性グラフ
ト重合体が少ない添加量で流動化剤として機能するとさ
れている(第2頁第13行)。On the other hand, European Patent Publication No. 0271435 (A
No. 2) discloses a hydrophilic graft polymer having a number average molecular weight of 50,000 or less obtained by graft-polymerizing an unsaturated carboxylic acid monomer onto a polyether compound having a number average molecular weight of 200 to 30,000, There is disclosed an example in which a cement composition such as mortar or concrete is used as a fluidizing agent (water reducing agent). According to the above-mentioned European publication, the hydrophilic graft polymer functions as a fluidizing agent with a small amount of addition (page 13, line 13).
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記欧州公
報に開示の親水性グラフト重合体は、セメント添加剤を
安く提供する目的には適っているが、充分な流動性を得
るためには、実際にはたくさん使わなければならず、も
う一つ経済的効果が充分に出ない。そこで、本発明の第
1の課題は、上記問題点を解消し、少ない添加量でセメ
ント分散性(減水性)が高い新規なセメント添加剤と、
それに用いる親水性グラフト重合体の製造方法を提供す
ることにある。However, the hydrophilic graft polymer disclosed in the above-mentioned European publication is suitable for the purpose of providing a cement additive at a low price, but it is not practical to obtain sufficient fluidity. Must be used a lot, and another economic effect is not enough. Therefore, a first object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a novel cement additive having a high cement dispersibility (water-reduction) with a small amount of addition.
An object of the present invention is to provide a method for producing a hydrophilic graft polymer used in the method.
【0008】また、本発明の第2の課題は、上記問題点
を解消し、少ない添加量でセメント分散性(減水性)が
高く、しかも適度な空気連行性(AE性)を持つ新規な
セメント添加剤と、それに用いる親水性グラフト重合体
の製造方法を提供することにある。A second object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a novel cement having a high cement dispersibility (water-reducing property) with a small amount of addition and an appropriate air entrainment (AE property). An object of the present invention is to provide an additive and a method for producing a hydrophilic graft polymer used for the additive.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、充分なセ
メント分散性を得るのに必要な親水性グラフト重合体の
添加量を減らすためにはどうすればよいかと種々検討を
重ねた。その結果、親水性グラフト重合体の分子量を高
い方に持っていけばよいと考えついた。しかしながら、
上記欧州公報に開示の実施例のように不飽和カルボン酸
系単量体としてアクリル酸のみを用い、分子量の高い親
水性グラフト重合体を作ろうとしても、増粘してうまく
いかない。これは、アクリル酸のように重合速度の非常
に速い不飽和カルボン酸系単量体を用いると、不飽和カ
ルボン酸系単量体がポリエーテル主鎖の異なる結合点に
グラフトされる反応よりも、一旦形成された同じグラフ
ト鎖(側鎖)に不飽和カルボン酸系単量体が次々に重合
してグラフト鎖が長くなるグラフト鎖延長反応の方が優
先的に進み、その結果、グラフト鎖の数が少なく、しか
もグラフト鎖の長い親水性グラフト重合体しか生成しな
いためと推定される。そこで、不飽和カルボン酸系単量
体として、アクリル酸よりも重合速度の遅いマレイン酸
等のα,β−不飽和ジカルボン酸を入れてみると、グラ
フト鎖延長反応が抑えられ、不飽和カルボン酸系単量体
がポリエーテル主鎖の異なる結合点にグラフトされる反
応の方が優先して起きて、グラフト鎖の数が多く、しか
もグラフト鎖の短い親水性グラフト重合体が生成した。
その結果、増粘が起きずに分子量が高いものがうまく作
れた。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted various studies on how to reduce the amount of the hydrophilic graft polymer required to obtain sufficient cement dispersibility. As a result, they thought that the molecular weight of the hydrophilic graft polymer should be increased. However,
Even if an acrylic acid alone is used as an unsaturated carboxylic acid monomer as in the examples disclosed in the above-mentioned European Patent Publication, and an attempt is made to produce a hydrophilic graft polymer having a high molecular weight, the viscosity is not increased. This is because, when an unsaturated carboxylic acid monomer having a very high polymerization rate such as acrylic acid is used, the unsaturated carboxylic acid monomer is grafted to a different bonding point of the polyether main chain. The graft chain elongation reaction, in which the unsaturated carboxylic acid monomer is successively polymerized on the same graft chain (side chain) once formed and the graft chain becomes longer, proceeds preferentially. It is presumed that only a small number of hydrophilic graft polymers having a long graft chain are formed. Therefore, when an α, β-unsaturated dicarboxylic acid such as maleic acid having a lower polymerization rate than acrylic acid is added as an unsaturated carboxylic acid-based monomer, the graft chain elongation reaction is suppressed, and the unsaturated carboxylic acid The reaction in which the system monomer was grafted to different bonding points of the polyether main chain occurred preferentially, and a hydrophilic graft polymer having a large number of graft chains and a short graft chain was formed.
As a result, a product having a high molecular weight without thickening was successfully produced.
【0010】さらに、(1)α,β−不飽和ジカルボン
酸を用いて得られる上記親水性グラフト重合体の中で
も、下記特定値以上の重量平均分子量を持つ親水性グラ
フト重合体を用いれば、少ない添加量で高いセメント分
散性が得られることと、(2)上記(1)の親水性グラ
フト重合体において、ポリエーテル化合物として下記特
定値以上の重量平均分子量を持つものを用い且つ不飽和
カルボン酸系単量体をポリエーテル化合物に対して下記
特定範囲の量使用しグラフト重合させて得られた親水性
グラフト重合体を用いれば、少ない添加量で、高いセメ
ント分散性だけでなく、適度なAE性も併せて得られる
ことを実験で確認して、本発明を完成した。Further, (1) Among the above-mentioned hydrophilic graft polymers obtained using α, β-unsaturated dicarboxylic acids, the use of a hydrophilic graft polymer having a weight average molecular weight of at least the following specified value is small. (2) In the hydrophilic graft polymer of (1) above, a polyether compound having a weight average molecular weight of at least the following specified value is used as an unsaturated carboxylic acid. When a hydrophilic graft polymer obtained by graft-polymerizing a polyether compound with a polyether compound in the following specific range is used, not only a small amount of addition but also a high cement dispersibility but also an appropriate AE The present invention was completed by confirming through experiments that the properties were also obtained.
【0011】すなわち、本発明の第1のセメント添加剤
は、α,β−不飽和ジカルボン酸および/またはその無
水物を必須とする不飽和カルボン酸系単量体を必須成分
として含むエチレン性不飽和単量体をポリエーテル化合
物にグラフト重合してなる重量平均分子量6千以上の親
水性グラフト重合体を必須成分として含む。本発明の第
2のセメント添加剤は、α,β−不飽和ジカルボン酸お
よび/またはその無水物を必須とする不飽和カルボン酸
系単量体を必須成分として含むエチレン性不飽和単量体
を、重量平均分子量6千以上のポリエーテル化合物に、
前記エチレン性不飽和単量体中の前記不飽和カルボン酸
系単量体が前記ポリエーテル化合物に対して0.1〜4
5重量%となる使用量でグラフト重合してなる重量平均
分子量6千以上の親水性グラフト重合体を必須成分とし
て含む。That is, the first cement additive of the present invention is an ethylenically unsaturated additive containing, as an essential component, an unsaturated carboxylic acid monomer essentially comprising an α, β-unsaturated dicarboxylic acid and / or an anhydride thereof. A hydrophilic graft polymer having a weight average molecular weight of 6,000 or more obtained by graft-polymerizing a saturated monomer to a polyether compound is contained as an essential component. The second cement additive of the present invention comprises an ethylenically unsaturated monomer containing an unsaturated carboxylic acid monomer having α, β-unsaturated dicarboxylic acid and / or an anhydride thereof as an essential component. , To a polyether compound having a weight average molecular weight of 6,000 or more,
The unsaturated carboxylic acid-based monomer in the ethylenically unsaturated monomer is used in an amount of 0.1 to 4 with respect to the polyether compound.
A hydrophilic graft polymer having a weight average molecular weight of 6,000 or more obtained by graft polymerization at a usage amount of 5% by weight is contained as an essential component.
【0012】本発明の第1のセメント添加剤用親水性グ
ラフト重合体の製造方法は、α,β−不飽和ジカルボン
酸および/またはその無水物を必須とする不飽和カルボ
ン酸系単量体を必須成分として含むエチレン性不飽和単
量体をポリエーテル化合物にグラフト重合することによ
り重量平均分子量6千以上の親水性グラフト重合体を得
る工程を含む。The first method for producing a hydrophilic graft polymer for a cement additive according to the present invention comprises the steps of: preparing an unsaturated carboxylic acid monomer essentially comprising an α, β-unsaturated dicarboxylic acid and / or an anhydride thereof; A step of obtaining a hydrophilic graft polymer having a weight average molecular weight of 6,000 or more by graft-polymerizing an ethylenically unsaturated monomer contained as an essential component to a polyether compound.
【0013】本発明の第2のセメント添加剤用親水性グ
ラフト重合体の製造方法は、α,β−不飽和ジカルボン
酸および/またはその無水物を必須とする不飽和カルボ
ン酸系単量体を必須成分として含むエチレン性不飽和単
量体を、重量平均分子量6千以上のポリエーテル化合物
に、前記エチレン性不飽和単量体中の前記不飽和カルボ
ン酸系単量体が前記ポリエーテル化合物に対して0.1
〜45重量%となる使用量でグラフト重合することによ
り重量平均分子量6千以上の親水性グラフト重合体を得
る工程を含む。The second method for producing a hydrophilic graft polymer for a cement additive according to the present invention comprises the steps of preparing an unsaturated carboxylic acid monomer essentially comprising an α, β-unsaturated dicarboxylic acid and / or an anhydride thereof. The ethylenically unsaturated monomer containing as an essential component is converted to a polyether compound having a weight average molecular weight of 6,000 or more, and the unsaturated carboxylic acid-based monomer in the ethylenically unsaturated monomer is converted to the polyether compound. 0.1 for
A step of obtaining a hydrophilic graft polymer having a weight-average molecular weight of 6,000 or more by graft polymerization at a usage amount of up to 45% by weight.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下では、まず、ポリエーテル化
合物とエチレン性不飽和単量体を説明した後、親水性グ
ラフト重合体とその製造方法について説明し、最後に、
セメント添加剤と、それを用いたセメント組成物全体の
構成について説明する。 〔ポリエーテル化合物〕ポリエーテル化合物は、本発明
のセメント添加剤の必須成分として用いられる親水性グ
ラフト重合体を得るための原料として用いられる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the following, first, a polyether compound and an ethylenically unsaturated monomer will be described, and then a hydrophilic graft polymer and a method for producing the same will be described.
The cement additive and the configuration of the entire cement composition using the same will be described. [Polyether compound] The polyether compound is used as a raw material for obtaining a hydrophilic graft polymer used as an essential component of the cement additive of the present invention.
【0015】ポリエーテル化合物は、得られる親水性グ
ラフト重合体のグラフト率向上、セメント分散性能の向
上、親水性の向上等のためには、構成単位として、下記
一般式(1)で示される繰り返し単位(すなわち、エチ
レンオキシド単位および/またはプロピレンオキシド単
位)を、ポリエーテル化合物全体に対し、好ましくは4
0mol%以上、より好ましくは60mol%以上、さ
らに好ましくは80mol%以上有する。The polyether compound is a repeating unit represented by the following general formula (1) as a structural unit for improving the graft ratio of the obtained hydrophilic graft polymer, improving the cement dispersing performance, improving the hydrophilicity, and the like. Units (ie, ethylene oxide units and / or propylene oxide units) are preferably 4 units, based on the total polyether compound.
It has 0 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and still more preferably 80 mol% or more.
【0016】 −RCH−CH2 −O− (1) (但し、Rは水素原子およびメチル基からなる群から選
ばれた少なくとも1種であり、1分子中に混在してもよ
い。)ポリエーテル化合物は、特に限定されるわけでは
ないが、たとえば、アルキレンオキシド(好ましくはエ
チレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシド、さ
らには必要に応じてそれらと共重合可能な他のアルキレ
ンオキシド)を、水、アミン類、アルコール類およびフ
ェノール類からなる群から選ばれた少なくとも1種を開
始点として公知の方法で重合することにより得ることが
できる。ポリエーテル化合物を得るための前記アルコー
ル類としては、特に限定はされないが、例えば、メタノ
ール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール
等の炭素数1〜22の1級アルコール;iso−プロピ
ルアルコールや、n−パラフィンを酸化して得られるア
ルコール等の炭素数3〜18の2級アルコール;ter
t−ブタノール等の3級アルコール;エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ブタン
ジオール、プロピレングリコール等のジオール類;グリ
セリン、トリメチロールプロパン等のトリオール類;ソ
ルビトール等のポリオール類等が例示され、これらを1
種のみまたは2種以上使用できる。また、ポリエーテル
化合物を得るためのフェノール類としては、特に限定は
されないが、例えば、フェノール、クレゾール、ビスフ
ェノールA、サリチル酸、トリメチロールフェノール、
レゾール、ノボラック等が挙げられ、これらを1種のみ
または2種以上使用できる。また、ポリエーテル化合物
を得るためのアミン類としては、特に限定はされない
が、たとえば、アニリン、ナフチルアミン、エチレンジ
アミン等が挙げられ、これらを1種のみまたは2種以上
使用できる。—RCH—CH 2 —O— (1) (where R is at least one member selected from the group consisting of a hydrogen atom and a methyl group, and may be present in one molecule.) The compound is not particularly limited. For example, an alkylene oxide (preferably ethylene oxide and / or propylene oxide, and other alkylene oxides copolymerizable therewith if necessary) can be prepared by using water, amines, It can be obtained by performing polymerization by a known method using at least one selected from the group consisting of alcohols and phenols as a starting point. The alcohols for obtaining the polyether compound are not particularly limited, but include, for example, primary alcohols having 1 to 22 carbon atoms such as methanol, ethanol, n-propanol, and n-butanol; iso-propyl alcohol, a secondary alcohol having 3 to 18 carbon atoms such as an alcohol obtained by oxidizing n-paraffin; ter
tertiary alcohols such as t-butanol; diols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propanediol, butanediol, and propylene glycol; triols such as glycerin and trimethylolpropane; and polyols such as sorbitol.
Only one species or two or more species can be used. The phenols for obtaining the polyether compound are not particularly limited, but include, for example, phenol, cresol, bisphenol A, salicylic acid, trimethylolphenol,
Resol, novolak and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more. The amines for obtaining the polyether compound are not particularly limited, but include, for example, aniline, naphthylamine, ethylenediamine and the like, and one or more of these can be used.
【0017】エチレンオキシドやプロピレンオキシドと
共重合可能な他のアルキレンオキシドとしては、特に限
定はないが、たとえば、ブチレンオキシド、スチレンオ
キシド、テトラヒドロフラン等を挙げることができ、こ
れらが1種または2種以上使用される。しかし、これら
の共重合可能な他のアルキレンオキシドは、親水性が極
端に低いため、ポリエーテル化合物全体に対し、好まし
くは60mol%未満、より好ましくは40mol%未
満、さらに好ましくは20mol%未満である。他のア
ルキレンオキシド構成単位の割合が60mol%を超え
ると、粘度が高くなって取扱いにくくなるとともに、親
水性が低下してセメント分散能が低下することがある。Other alkylene oxides copolymerizable with ethylene oxide and propylene oxide are not particularly limited, but include, for example, butylene oxide, styrene oxide, tetrahydrofuran and the like. Is done. However, since these other copolymerizable alkylene oxides have extremely low hydrophilicity, the amount is preferably less than 60 mol%, more preferably less than 40 mol%, and still more preferably less than 20 mol%, based on the whole polyether compound. . When the proportion of the other alkylene oxide structural unit exceeds 60 mol%, the viscosity becomes high and it becomes difficult to handle, and the hydrophilicity is reduced and the cement dispersibility may be reduced.
【0018】本発明で用いられる親水性グラフト重合体
がより高いセメント分散性能を発現するためには、その
原料のポリエーテル化合物の親水性が高いほど好まし
い。ポリエーテル化合物の親水性をより高くするために
は、ポリエーテル化合物の有する繰り返し単位がエチレ
ンオキシドだけからなることが最も好ましい。さらに、
ポリエーテル化合物の例として、上記のようにして得ら
れたポリエーテルから誘導された誘導体も挙げられる。
このような誘導体としては、特に限定はされないが、た
とえば、ポリエーテルの末端官能基を変換してなる末端
基変換体や、ポリエーテルと、カルボキシル基、イソシ
アネート基、アミノ基、ハロゲン基等の基を1分子中に
複数個有する架橋剤とを反応させて得られる架橋体等を
挙げることができる。末端基変換体としては、特に限定
はされないが、たとえば、上記ポリエーテルのすべての
末端、または一部の末端の水酸基を、(1)炭素数2〜
22の脂肪酸、コハク酸、無水コハク酸、マレイン酸、
無水マレイン酸、アジピン酸等のジカルボン酸(無水
物)でエステル化したものや、(2)ハロゲン化アルキ
ルを用いた脱ハロゲン化水素反応でアルコキシ化したも
の(すなわちアルコキシポリアルキレングリコール)等
も挙げられる。In order for the hydrophilic graft polymer used in the present invention to exhibit higher cement dispersing performance, the higher the hydrophilicity of the raw material polyether compound, the better. In order to further increase the hydrophilicity of the polyether compound, it is most preferable that the repeating unit of the polyether compound consists of only ethylene oxide. further,
Examples of polyether compounds also include derivatives derived from the polyether obtained as described above.
Such a derivative is not particularly limited, and examples thereof include a terminal group converter obtained by converting a terminal functional group of a polyether, and a polyether and a group such as a carboxyl group, an isocyanate group, an amino group, and a halogen group. And a cross-linked product obtained by reacting with a cross-linking agent having two or more in one molecule. Although the terminal group converter is not particularly limited, for example, hydroxyl groups at all or some of the terminals of the polyether may be replaced with (1) a C2 to C2 hydroxyl group.
22 fatty acids, succinic acid, succinic anhydride, maleic acid,
Examples thereof include those esterified with a dicarboxylic acid (anhydride) such as maleic anhydride and adipic acid, and those (2) alkoxylated by a dehydrohalogenation reaction using an alkyl halide (that is, alkoxypolyalkylene glycol). Can be
【0019】ポリエーテル化合物の重量平均分子量は、
特に限定はされないが、得られる親水性グラフト重合体
がそのポリエーテル部分の立体反発によって高いセメン
ト分散性能を発現し、且つ、適度なAE性を発揮するた
めには、好ましくは6,000以上、より好ましくは1
0,000以上、さらに好ましくは20,000以上で
ある。 〔エチレン性不飽和単量体〕ポリエーテル化合物にグラ
フト重合するエチレン性不飽和単量体は、得られる親水
性グラフト重合体のセメントへの吸着性を向上させてセ
メント分散能を向上させる等のために、不飽和カルボン
酸系単量体を必須成分として含む。The weight average molecular weight of the polyether compound is
Although not particularly limited, the resulting hydrophilic graft polymer expresses a high cement dispersing performance by steric repulsion of the polyether portion, and, in order to exhibit an appropriate AE property, preferably 6,000 or more, More preferably 1
It is 0000 or more, more preferably 20,000 or more. [Ethylenically unsaturated monomer] The ethylenically unsaturated monomer to be graft-polymerized to the polyether compound is used to improve the dispersibility of the cement by improving the adsorptivity of the resulting hydrophilic graft polymer to cement. Therefore, an unsaturated carboxylic acid monomer is contained as an essential component.
【0020】不飽和カルボン酸系単量体は、適度な速度
でポリエーテル化合物にグラフト重合させて増粘を防止
するために、α,β−不飽和ジカルボン酸および/また
はその無水物を必須とする。α,β−不飽和ジカルボン
酸としては、特に限定はされないが、たとえば、マレイ
ン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸等が挙げら
れ、これらを1種のみまたは複数種用いることができ
る。α,β−不飽和ジカルボン酸の無水物としては、特
に限定はされないが、たとえば、無水マレイン酸、無水
シトラコン酸等が挙げられ、これらを1種のみまたは複
数種用いることができる。α,β−不飽和ジカルボン酸
および/またはその無水物の中でも、マレイン酸、フマ
ル酸および無水マレイン酸からなる群から選ばれた少な
くとも1種が、容易に入手できる点から好ましい。The unsaturated carboxylic acid monomer must contain an α, β-unsaturated dicarboxylic acid and / or an anhydride thereof in order to prevent the viscosity from increasing by graft polymerization to the polyether compound at an appropriate rate. I do. The α, β-unsaturated dicarboxylic acid is not particularly limited, but includes, for example, maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, and the like, and one or more of these may be used. The anhydride of the α, β-unsaturated dicarboxylic acid is not particularly limited, but includes, for example, maleic anhydride, citraconic anhydride, and the like, and one or more of these may be used. Among the α, β-unsaturated dicarboxylic acids and / or their anhydrides, at least one selected from the group consisting of maleic acid, fumaric acid and maleic anhydride is preferred because it is easily available.
【0021】不飽和カルボン酸系単量体としては、α,
β−不飽和ジカルボン酸および/またはその無水物が必
ず用いられるが、必要に応じ、その他の不飽和カルボン
酸系単量体をα,β−不飽和ジカルボン酸および/また
はその無水物と併用してもよい。併用可能な他の不飽和
カルボン酸系単量体としては、特に限定はされないが、
たとえば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、(無水)
イタコン酸等が挙げられ、これらを1種のみまたは複数
種用いることができる。As unsaturated carboxylic acid monomers, α,
A β-unsaturated dicarboxylic acid and / or an anhydride thereof is always used, but if necessary, another unsaturated carboxylic acid monomer is used in combination with an α, β-unsaturated dicarboxylic acid and / or an anhydride thereof. You may. Other unsaturated carboxylic acid monomers that can be used in combination are not particularly limited,
For example, (meth) acrylic acid, crotonic acid, (anhydrous)
Itaconic acid and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination.
【0022】用いられる不飽和カルボン酸系単量体全量
に対してα,β−不飽和ジカルボン酸および/またはそ
の無水物が占める割合は、特に限定はされないが、適度
な速度でポリエーテル化合物にグラフト重合させて増粘
を防止するためには、好ましくは0.1〜99.9重量
%、より好ましくは1〜99重量%、さらに好ましくは
10〜90重量%、さらにより好ましくは20〜80重
量%である。The proportion of the α, β-unsaturated dicarboxylic acid and / or its anhydride relative to the total amount of the unsaturated carboxylic acid monomer used is not particularly limited, but the proportion of the polyether compound at an appropriate rate. In order to prevent thickening by graft polymerization, preferably 0.1 to 99.9% by weight, more preferably 1 to 99% by weight, further preferably 10 to 90% by weight, and still more preferably 20 to 80% by weight. % By weight.
【0023】セメント分散能のさらなる向上等のために
は、不飽和カルボン酸系単量体が(メタ)アクリル酸、
マレイン酸、フマル酸および無水マレイン酸からなる群
から選ばれた少なくとも1種を必須成分として含むこと
が好ましく、不飽和カルボン酸系単量体がマレイン酸、
フマル酸および無水マレイン酸からなる群から選ばれた
少なくとも1種と、(メタ)アクリル酸とを必須成分と
して含むことがより好ましく、不飽和カルボン酸系単量
体がマレイン酸および無水マレイン酸のうちの少なくと
も1種とアクリル酸とを必須成分として含むことがさら
に好ましい。In order to further improve the dispersibility of cement, etc., the unsaturated carboxylic acid monomer may be replaced with (meth) acrylic acid,
It is preferable that at least one selected from the group consisting of maleic acid, fumaric acid and maleic anhydride is contained as an essential component, and the unsaturated carboxylic acid monomer is maleic acid,
More preferably, at least one selected from the group consisting of fumaric acid and maleic anhydride and (meth) acrylic acid are contained as essential components, and the unsaturated carboxylic acid-based monomer is preferably a maleic acid or a maleic anhydride. More preferably, at least one of them and acrylic acid are contained as essential components.
【0024】ポリエーテル化合物にグラフト重合するエ
チレン性不飽和単量体としては、不飽和カルボン酸系単
量体が必ず用いられるが、必要に応じ、不飽和カルボン
酸系単量体とともに、それと共重合可能な他のエチレン
性不飽和単量体も使用できる。不飽和カルボン酸系単量
体と共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体として
は、不飽和カルボン酸系単量体以外のエチレン性不飽和
単量体であれば、特に限定はされないが、たとえば、エ
チレン性不飽和カルボン酸エステル類(たとえば、マレ
イン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モ
ノエチル、マレイン酸ジエチル等のマレイン酸のアルキ
ルエステル類;フマル酸モノメチル、フマル酸ジメチ
ル、フマル酸モノエチル、フマル酸ジエチル等のフマル
酸のアルキルエステル類;メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アク
リレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキ
ル(メタ)アクリレート;ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート
等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等のよう
な水酸基を有する不飽和カルボン酸エステル類;(メト
キシ)ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、
フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレー
ト、ナフトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリ
レート、モノフェノキシポリエチレングリコールマレエ
ート、カルバゾールポリエチレングリコール(メタ)ア
クリレート等のポリアルキレングリコール(メタ)アク
リレート類等);スチレン等の芳香族ビニル系単量体
類;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアルキ
ルアミド等のアミド基含有ビニル系単量体類;酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸
ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル類;エチレ
ン、プロピレン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレ
ン等のジエン類;ビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン等のトリアルキルオキシシリル基含有
ビニル系単量体類;γ−(メタクリロイルオキシプロピ
ル)トリメトキシシラン等のケイ素含有ビニル系単量体
類;マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミ
ド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、オクチル
マレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミ
ド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等
のマレイミド誘導体;(メタ)アクリロニトリル等のニ
トリル基含有ビニル系単量体類;(メタ)アクロレイン
等のアルデヒド基含有ビニル系単量体類;ジメチルアミ
ノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノエ
チル(メタ)アクリレート類等のアミノ基含有ビニル系
単量体類;(メトキシ)ポリエチレングリコール(メ
タ)アリルエーテル、(メトキシ)ポリエチレングリコ
ールイソプロペニルエーテル等の不飽和エーテル類;2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、
(メタ)アリルスルホン酸、2−スルホエチル(メタ)
アクリレート、ビニルスルホン酸、ヒドロキシアリルオ
キシプロパンスルホン酸、2−ヒドロキシ−3−ブテン
スルホン酸、スチレンスルホン酸等のスルホン酸基含有
ビニル系単量体類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩化
アリル、アリルアルコール等のその他の官能基含有ビニ
ル系単量体類等を挙げることができ、これらを1種のみ
または2種以上使用できる。不飽和カルボン酸系単量体
以外のエチレン性不飽和単量体が、アルキル(メタ)ア
クリレートから選ばれた少なくとも1種であると、スラ
ンプ保持性能の向上のため好ましい。As the ethylenically unsaturated monomer to be graft-polymerized to the polyether compound, an unsaturated carboxylic acid monomer is always used, but if necessary, the unsaturated carboxylic acid monomer may be used together with the unsaturated carboxylic acid monomer. Other polymerizable ethylenically unsaturated monomers can also be used. The other ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with the unsaturated carboxylic acid monomer is not particularly limited as long as it is an ethylenically unsaturated monomer other than the unsaturated carboxylic acid monomer. Are, for example, ethylenically unsaturated carboxylic acid esters (eg, alkyl esters of maleic acid such as monomethyl maleate, dimethyl maleate, monoethyl maleate, diethyl maleate, etc .; monomethyl fumarate, dimethyl fumarate, monoethyl fumarate) And alkyl (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate; hydroxyethyl (meth) acrylate , Hydroxypropyl (meth) acrylate Unsaturated carboxylic acid esters having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate; (methoxy) polyethylene glycol (meth) acrylate,
Polyalkylene glycol (meth) acrylates such as phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, naphthoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, monophenoxy polyethylene glycol maleate and carbazole polyethylene glycol (meth) acrylate; and aromatic vinyl such as styrene Amide group-containing vinyl monomers such as (meth) acrylamide and (meth) acrylalkylamide; vinyls such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl pivalate, vinyl benzoate and vinyl cinnamate Esters; alkenes such as ethylene and propylene; dienes such as butadiene and isoprene; vinyl monomers containing a trialkyloxysilyl group such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; (Methacryloyloxypropyl) silicon-containing vinyl monomers such as trimethoxysilane; maleimides such as maleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, propylmaleimide, butylmaleimide, octylmaleimide, dodecylmaleimide, stearylmaleimide, phenylmaleimide, and cyclohexylmaleimide Derivatives; vinyl monomers containing nitrile groups such as (meth) acrylonitrile; vinyl monomers containing aldehyde groups such as (meth) acrolein; dialkylaminoethyl (meth) acrylates such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate Group-containing vinyl monomers such as phenols; unsaturated ethers such as (methoxy) polyethylene glycol (meth) allyl ether and (methoxy) polyethylene glycol isopropenyl ether Le; 2
-Acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid,
(Meth) allyl sulfonic acid, 2-sulfoethyl (meth)
Vinyl monomers containing a sulfonic acid group such as acrylate, vinylsulfonic acid, hydroxyallyloxypropanesulfonic acid, 2-hydroxy-3-butenesulfonic acid, and styrenesulfonic acid; vinyl chloride, vinylidene chloride, allyl chloride, allyl alcohol And the like, and other functional group-containing vinyl monomers, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. It is preferable that the ethylenically unsaturated monomer other than the unsaturated carboxylic acid-based monomer is at least one selected from alkyl (meth) acrylates for improving the slump holding performance.
【0025】エチレン性不飽和単量体中の不飽和カルボ
ン酸系単量体の割合は、特に限定はないが、セメント分
散能の向上等のためには、エチレン性不飽和単量体全量
に対して、好ましくは60重量%以上、さらに好ましく
は80重量%以上、最も好ましくは100重量%であ
る。不飽和カルボン酸系単量体およびその他のエチレン
性不飽和単量体は、そのままの形で使用できるが、酸
基、酸エステル基またはアミン基を有する場合には、そ
の一部あるいは全部をアルカリ性物質や酸性物質により
塩に変換して用いることもできる。 〔親水性グラフト重合体〕本発明のセメント添加剤の必
須成分として用いられる親水性グラフト重合体は、セメ
ント分散能を高める成分であり、ポリエーテル化合物に
エチレン性不飽和単量体をグラフト重合して得られる重
合体である。親水性グラフト重合体は、ポリエーテル化
合物に由来するポリエーテル部分と、ポリエーテル部分
にエチレン性不飽和単量体がグラフト重合したグラフト
鎖部分とからなっている。The proportion of the unsaturated carboxylic acid monomer in the ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited. However, in order to improve the cement dispersibility, the total amount of the ethylenically unsaturated monomer is reduced. On the other hand, it is preferably at least 60% by weight, more preferably at least 80% by weight, most preferably 100% by weight. Unsaturated carboxylic acid monomers and other ethylenically unsaturated monomers can be used as they are, but when they have an acid group, an acid ester group or an amine group, part or all of them are alkaline. It can be used after being converted into a salt by a substance or an acidic substance. (Hydrophilic graft polymer) The hydrophilic graft polymer used as an essential component of the cement additive of the present invention is a component that enhances cement dispersibility, and is obtained by graft-polymerizing an ethylenically unsaturated monomer to a polyether compound. It is a polymer obtained by. The hydrophilic graft polymer is composed of a polyether portion derived from a polyether compound, and a graft chain portion in which an ethylenically unsaturated monomer is graft-polymerized on the polyether portion.
【0026】親水性グラフト重合体の重量平均分子量
は、少ない添加量で高いセメント分散性能を得るために
は、大きい値が好ましい。具体的には、通常6,000
以上、好ましくは7,000以上、より好ましくは1
0,000以上、さらに好ましくは15,000以上で
ある。 〔親水性グラフト重合体の製造方法〕本発明で用いられ
る親水性グラフト重合体を製造する方法については、ポ
リエーテル化合物にエチレン性不飽和単量体をグラフト
重合する方法であれば、特に限定はないが、グラフト率
を上げてセメント分散能を向上させる等の点から、たと
えば、重合開始剤の存在下で、ポリエーテル化合物にエ
チレン性不飽和単量体をグラフト重合させる方法が好ま
しい。重合開始剤としては、特に限定はされず、公知の
ラジカル開始剤を使用することができるが、特に有機過
酸化物が、反応性等の点から好ましい。The weight-average molecular weight of the hydrophilic graft polymer is preferably large in order to obtain high cement dispersing performance with a small amount of addition. Specifically, usually 6,000
Or more, preferably 7,000 or more, more preferably 1
It is at least 000, more preferably at least 15,000. (Method for producing hydrophilic graft polymer) The method for producing the hydrophilic graft polymer used in the present invention is not particularly limited as long as it is a method for graft-polymerizing an ethylenically unsaturated monomer to a polyether compound. However, from the viewpoint of increasing the graft ratio and improving the cement dispersing ability, for example, a method in which an ethylenically unsaturated monomer is graft-polymerized to a polyether compound in the presence of a polymerization initiator is preferable. The polymerization initiator is not particularly limited, and a known radical initiator can be used. In particular, an organic peroxide is preferable in terms of reactivity and the like.
【0027】有機過酸化物としては、特に限定はされな
いが、たとえば、メチルエチルケトンパーオキサイド、
シクロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5−トリメ
チルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘ
キサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパー
オキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド等のケト
ンパーオキサイド類;tert−ブチルハイドロパーオ
キサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロ
ピルベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチ
ルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,
1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイ
ド、2−(4−メチルシクロヘキシル)−プロパンハイ
ドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類;ジ
−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチル
クミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α,
α’−ビス(tert−ブチルパーオキシ)p−ジイソ
プロピルベンゼン、α,α’−ビス(tert−ブチル
パーオキシ)p−イソプロピルヘキシン、2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキ
サン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチ
ルパーオキシ)ヘキシン−3等のジアルキルパーオキサ
イド類;tert−ブチルパーオキシアセテート、te
rt−ブチルパーオキシラウレート、tert−ブチル
パーオキシベンゾエート、ジ−tert−ブチルパーオ
キシイソフタレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、tert−ブチル
パーオキシイソプロピルカーボネート、tert−ブチ
ルパーオキシイソブチレート、tert−ブチルパーオ
キシビバレート、tert−ブチルパーオキシネオデカ
ノエート、クミルパーオキシネオデカノエート、ter
t−ブチルパーオキシ−2−エチルエキサノエート、t
ert−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルシ
クロヘキサノエート、tert−ブチルパーオキシベン
ゾエート、tert−ブチルパーオキシマレイン酸、ク
ミルパーオキシオクトエート、tert−ヘキシルパー
オキシビバレート、tert−ヘキシルパーオキシネオ
ヘキサノエート、クミルパーオキシネオヘキサノエート
等のパーオキシエステル類;n−ブチル−4,4−ビス
(tert−ブチルパーオキシ)バレエート、2,2−
ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、1,1−
ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(tert−ブ
チルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(te
rt−ブチルパーオキシ)オクタン等のパーオキシケタ
ール類;アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオ
キサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパ
ーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,3,5
−トリメチルシクロヘキサノイルパーオキサイド、サク
シニックアシッドパーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、
m−トルイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイ
ド類;ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ
−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−
n−プロピルパーオキシジカーボネート、ビス−(4−
tert−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボ
ネート、ジミリスチルパーオキシジカーボネート、ジ−
メトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ
(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカー
ボネート、ジ−アリルパーオキシジカーボネート等のパ
ーオキシジカーボネート類;アセチルシクロヘキシルス
ルフォニルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキ
シアリルカーボネート等のその他の有機過酸化物類等を
挙げることができ、これらが1種または2種以上使用さ
れる。The organic peroxide is not particularly restricted but includes, for example, methyl ethyl ketone peroxide,
Ketone peroxides such as cyclohexanone peroxide, 3,3,5-trimethylcyclohexanone peroxide, methylcyclohexanone peroxide, methyl acetoacetate peroxide, acetylacetone peroxide; tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene Hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, 1,
Hydroperoxides such as 1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide and 2- (4-methylcyclohexyl) -propane hydroperoxide; di-tert-butyl peroxide, tert-butylcumyl peroxide, dicumyl Peroxide, α,
α′-bis (tert-butylperoxy) p-diisopropylbenzene, α, α′-bis (tert-butylperoxy) p-isopropylhexyne, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl) Dialkyl peroxides such as peroxy) hexane and 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3; tert-butylperoxyacetate, te
rt-butylperoxylaurate, tert-butylperoxybenzoate, di-tert-butylperoxyisophthalate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, tert-butylperoxyisopropyl carbonate Tert-butyl peroxyisobutyrate, tert-butyl peroxybivalate, tert-butyl peroxy neodecanoate, cumyl peroxy neodecanoate, ter
t-butylperoxy-2-ethylexanoate, t
tert-butylperoxy-3,5,5-trimethylcyclohexanoate, tert-butylperoxybenzoate, tert-butylperoxymaleic acid, cumylperoxyoctoate, tert-hexylperoxybivalate, tert-hexylper Peroxyesters such as oxyneohexanoate and cumylperoxyneohexanoate; n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valeate, 2,2-
Bis (tert-butylperoxy) butane, 1,1-
Bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (tert-butylperoxy) cyclohexane, 2,2-bis (te
peroxy ketals such as rt-butylperoxy) octane; acetyl peroxide, isobutyryl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, 3,3,5
-Trimethylcyclohexanoyl peroxide, succinic acid peroxide, benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide,
diacyl peroxides such as m-toluyl peroxide; di-isopropyl peroxy dicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxy dicarbonate, di-
n-propylperoxydicarbonate, bis- (4-
tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, dimyristyl peroxydicarbonate, di-
Peroxydicarbonates such as methoxyisopropylperoxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, di-allylperoxydicarbonate; acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, tert-butylperoxyallyl Other organic peroxides such as carbonate can be used, and one or more of these are used.
【0028】なお、有機過酸化物とともに、有機過酸化
物の分解触媒や、還元性化合物を併用してもよい。重合
開始剤の量は特に制限はないが、エチレン性不飽和単量
体に対して好ましくは0.1〜15重量%、より好まし
くは0.5〜10重量%である。これより少なくても多
くても、ポリエーテル化合物へのグラフト率が低下す
る。また、重合開始剤は予めポリエーテル化合物に添加
しておくこともできるが、エチレン性不飽和単量体に添
加しておいたり、エチレン性不飽和単量体と同時に反応
系へ添加したりすることもできる。The organic peroxide may be used together with a decomposition catalyst for the organic peroxide or a reducing compound. The amount of the polymerization initiator is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, based on the ethylenically unsaturated monomer. If the amount is less or more than this, the graft ratio to the polyether compound is reduced. The polymerization initiator may be added to the polyether compound in advance, but may be added to the ethylenically unsaturated monomer or added to the reaction system simultaneously with the ethylenically unsaturated monomer. You can also.
【0029】重合方法としては、特に限定はされず、た
とえば、重合開始剤を用いての溶液重合や塊状重合等の
公知の重合方法を採用できる。溶液重合を行う際に用い
られる溶媒としては、特に限定はされないが、重合効率
に悪影響を及ぼさない溶媒が好ましい。そのような溶媒
としては、特に限定はされないが、たとえば、水;n−
ブタン、プロパン、ベンゼン、シクロヘキサン、ナフタ
レン等の炭化水素系;塩化メチル、クロロホルム、四塩
化炭素、トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系;
プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、
イソブチルアルコール、イソアミルアルコール等のアル
コール系;エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブ
チルエーテル等のエーテル系;メチルエチルケトン、エ
チルブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン
系;酢酸メチル、酢酸エチル、安息香酸エチル、乳酸エ
チル等のエステル系;ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の酸
系;(ポリ)エチレングリコール、エチレングリコール
モノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエ
ーテルアセテート、テトラエチレングリコール、プロピ
レングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコール
とその誘導体系等を挙げることができ、これらの1種ま
たは2種以上を用いることができる。The polymerization method is not particularly limited, and for example, a known polymerization method such as solution polymerization or bulk polymerization using a polymerization initiator can be employed. The solvent used when performing the solution polymerization is not particularly limited, but a solvent that does not adversely affect the polymerization efficiency is preferable. Such a solvent is not particularly limited, for example, water; n-
Hydrocarbons such as butane, propane, benzene, cyclohexane and naphthalene; halogenated hydrocarbons such as methyl chloride, chloroform, carbon tetrachloride and trichloroethane;
Propanol, butanol, isopropyl alcohol,
Alcohols such as isobutyl alcohol and isoamyl alcohol; ethers such as ethyl ether, isopropyl ether and butyl ether; ketones such as methyl ethyl ketone, ethyl butyl ketone and methyl isobutyl ketone; methyl acetate, ethyl acetate, ethyl benzoate and ethyl lactate; Ester type; acid type such as formic acid, acetic acid and propionic acid; polyhydric alcohol such as (poly) ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, tetraethylene glycol and propylene glycol monobutyl ether, and derivatives thereof. And one or more of these can be used.
【0030】重合方法は、回分式でも連続式でも行うこ
とができる。グラフト重合の温度は80℃以上であるこ
とが好ましく、より好ましくは100℃以上160℃以
下である。80℃より低いと、グラフト重合が進行しに
くく、ポリエーテル化合物へのエチレン性不飽和単量体
のグラフト効率が低下する恐れがある。他方、160℃
より高い温度では、原料のポリエーテル化合物および得
られた親水性グラフト重合体の熱分解が起こる恐れがあ
る。The polymerization method can be carried out batchwise or continuously. The temperature of the graft polymerization is preferably 80 ° C or higher, more preferably 100 ° C or higher and 160 ° C or lower. When the temperature is lower than 80 ° C., the graft polymerization does not easily proceed, and the grafting efficiency of the ethylenically unsaturated monomer to the polyether compound may decrease. On the other hand, 160 ° C
At a higher temperature, thermal decomposition of the raw material polyether compound and the obtained hydrophilic graft polymer may occur.
【0031】グラフト重合の際、ポリエーテル化合物
は、その一部または全量を初期に仕込むことが好まし
い。また、エチレン性不飽和単量体として、マレイン
酸、フマル酸および無水マレイン酸からなる群より選ば
れた少なくとも一つの単量体と、(メタ)アクリル酸と
を併用して、ポリエーテル化合物にグラフト重合する場
合、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸のうちの半
量以上を予めポリエーテル化合物に混合し、これらをポ
リエーテル化合物の流動点(温度)以上に加熱した後、
得られた混合物に残部のエチレン性不飽和単量体および
重合開始剤を別々に添加して、グラフト重合することが
好ましい。この方法により、マレイン酸、フマル酸、無
水マレイン酸の親水性グラフト重合体への導入率を大幅
に向上させることができる。At the time of graft polymerization, it is preferable to initially or partially charge the polyether compound. Further, as an ethylenically unsaturated monomer, at least one monomer selected from the group consisting of maleic acid, fumaric acid and maleic anhydride, and (meth) acrylic acid are used in combination to form a polyether compound. In the case of graft polymerization, at least half of maleic acid, fumaric acid, and maleic anhydride are mixed in advance with a polyether compound, and these are heated to a pour point (temperature) or higher of the polyether compound.
It is preferable that the remaining ethylenically unsaturated monomer and the polymerization initiator are separately added to the obtained mixture to carry out graft polymerization. According to this method, the rate of introduction of maleic acid, fumaric acid, and maleic anhydride into the hydrophilic graft polymer can be significantly improved.
【0032】ポリエーテル化合物にエチレン性不飽和単
量体をグラフト重合させる際に用いられるエチレン性不
飽和単量体の量は、特に限定はされないが、エチレン性
不飽和単量体中に含まれる不飽和カルボン酸系単量体
が、ポリエーテル化合物に対し、好ましくは0.1〜4
5重量%、より好ましくは1〜40重量%、さらに好ま
しくは2〜35重量%となる量である。上記量が0.1
重量%未満だと、得られる親水性グラフト重合体がセメ
ントに吸着しにくくなってセメント分散能が低下した
り、適度なAE性が得られなかったりする傾向があり、
45重量%を超えると、得られる親水性グラフト重合体
のセメント分散能が低下したり、適度なAE性が得られ
なかったり、反応混合物の粘度が高くなって取り扱いに
くくなったりする傾向がある。The amount of the ethylenically unsaturated monomer used for graft-polymerizing the ethylenically unsaturated monomer to the polyether compound is not particularly limited, but is included in the ethylenically unsaturated monomer. The unsaturated carboxylic acid monomer is preferably used in an amount of 0.1 to 4 based on the polyether compound.
The amount is 5% by weight, more preferably 1 to 40% by weight, still more preferably 2 to 35% by weight. The above amount is 0.1
When the amount is less than 10% by weight, the obtained hydrophilic graft polymer tends to be hardly adsorbed to the cement, so that the cement dispersing ability tends to be reduced, or an appropriate AE property tends to be not obtained.
If the content exceeds 45% by weight, the resulting hydrophilic graft polymer tends to have low cement dispersing ability, fail to obtain an appropriate AE property, and have a tendency that the viscosity of the reaction mixture becomes high, making it difficult to handle.
【0033】上記製造方法で得られた親水性グラフト重
合体は、そのままセメント添加剤として使用してもよい
が、水やアルコール等の溶剤に溶解させたものをセメン
ト添加剤として使用することもできる。また、親水性グ
ラフト重合体がカルボキシル基、スルホン酸基等の酸基
やそのエステル基を有する場合、塩基を添加して酸基や
そのエステル基を塩に変換したものをセメント添加剤と
して使用してもよい。塩基としては、特に限定はされな
いが、たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化カルシウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属、
アルカリ土類金属の水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸カ
ルシウム、炭酸リチウム等のアルカリ金属、アルカリ土
類金属の炭酸塩;アンモニア、モノエタノールアミン、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン
類等を挙げることができ、これらが1種または2種以上
使用される。また、溶剤としては水が好ましい。The hydrophilic graft polymer obtained by the above-mentioned production method may be used as a cement additive as it is, or a solution dissolved in a solvent such as water or alcohol may be used as a cement additive. . When the hydrophilic graft polymer has an acid group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group or an ester group thereof, a substance obtained by adding a base to convert the acid group or the ester group into a salt is used as a cement additive. You may. The base is not particularly limited, but includes, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide,
Alkali metals such as calcium hydroxide and lithium hydroxide,
Hydroxides of alkaline earth metals; alkali metals such as sodium carbonate, calcium carbonate and lithium carbonate, carbonates of alkaline earth metals; ammonia, monoethanolamine,
Examples thereof include amines such as diethanolamine and triethanolamine, and one or more of these are used. Further, water is preferable as the solvent.
【0034】親水性グラフト重合体の製造方法は、上記
方法に限定されるものではなく、たとえば、特開平7−
53645号公報、特開平8−208769号公報、特
開平8−208770号公報等に記載される公知の方法
でもよい。 〔セメント添加剤〕本発明のセメント添加剤は、前記親
水性グラフト重合体を必須成分として含み、必要に応じ
て、前述の溶剤や下記のその他の成分をさらに含む。セ
メント添加剤中、親水性グラフト重合体の濃度は特に限
定はされない。The method for producing the hydrophilic graft polymer is not limited to the above method.
Known methods described in JP-A-53-645, JP-A-8-208767, JP-A-8-208770 and the like may be used. [Cement additive] The cement additive of the present invention contains the hydrophilic graft polymer as an essential component, and further contains the above-mentioned solvent and other components described below as necessary. The concentration of the hydrophilic graft polymer in the cement additive is not particularly limited.
【0035】本発明のセメント添加剤は、必要に応じ、
公知の添加剤をさらに含むことができる。そのような添
加剤としては、特に限定はされないが、たとえば、減水
剤、AE減水剤、流動化剤、高性能減水剤、高性能AE
減水剤、増粘剤、消泡剤、収縮低減剤、膨張剤、防錆
剤、強度増進剤、防カビ剤、セメント分散剤、AE(空
気連行)剤、セメント湿潤剤、水溶性高分子物質、防水
剤、硬化遅延剤、硬化促進剤、急結剤、凝集剤等を挙げ
ることができる。これらは1種類のみを用いてよいし、
2種類以上を混合して用いてもよい。その配合割合は特
に限定されるものではない。The cement additive of the present invention may optionally contain
Known additives may be further included. Such additives are not particularly limited, but include, for example, water reducing agents, AE water reducing agents, superplasticizers, high performance water reducing agents, high performance AEs.
Water reducer, thickener, defoamer, shrinkage reducer, swelling agent, rust inhibitor, strength enhancer, fungicide, cement dispersant, AE (air entraining) agent, cement wetting agent, water soluble polymer , A waterproofing agent, a curing retarder, a curing accelerator, a quick-setting agent, a flocculant and the like. These may use only one kind,
Two or more types may be used as a mixture. The mixing ratio is not particularly limited.
【0036】本発明のセメント添加剤は、たとえば、従
来公知のコンクリート工法等に広く使用される。そのよ
うな工法としては、特に限定はされないが、たとえば、
高強度コンクリート工法、超高強度コンクリート工法、
高流動コンクリート工法、フローイングコンクリート工
法等を挙げることができる。本発明のセメント添加剤の
使用形態は、特に限定はされず、たとえば、そのまま固
形状または粉末状等の形で用いたり、水と混合して水溶
液または水分散液等の形で使用したりすることができ
る。The cement additive of the present invention is widely used, for example, in conventionally known concrete methods. Such a construction method is not particularly limited, for example,
High-strength concrete method, ultra-high-strength concrete method,
High fluidity concrete method, flowing concrete method and the like can be mentioned. The use form of the cement additive of the present invention is not particularly limited. For example, it may be used as it is in a solid or powder form, or may be mixed with water and used in the form of an aqueous solution or an aqueous dispersion. be able to.
【0037】本発明のセメント添加剤の中でも、下記の
評価方法でモルタルフロー値110mmかつ空気連行量
11±2vol%を得るのに必要な添加量が親水性グラ
フト重合体のセメントに対する固形分換算で0.5重量
%以下であるものが、経済性の点で好ましい。 (評価方法):普通ポルトランドセメント400重量部
と豊浦産標準砂800重量部とをホバート型モルタルミ
キサー(型番N−50、テスコ(株)製)で30秒間空
練りした後、前記セメント添加剤を含む水240重量部
を添加し、3分間混練することにより、モルタルを得
る。Among the cement additives of the present invention, the addition amount required to obtain a mortar flow value of 110 mm and an air entrainment amount of 11 ± 2 vol% by the following evaluation method is calculated based on the solid content of the hydrophilic graft polymer with respect to the cement. Those having a content of 0.5% by weight or less are preferred in terms of economy. (Evaluation method): After 400 parts by weight of ordinary Portland cement and 800 parts by weight of standard sand from Toyoura were kneaded with a Hobart mortar mixer (model number N-50, manufactured by Tesco Corporation) for 30 seconds, the cement additive was added. The mortar is obtained by adding 240 parts by weight of water and kneading for 3 minutes.
【0038】得られたモルタルを、水平なテーブルに置
かれた内径と高さが共に55mmの中空円筒に擦り切り
まで充填し、この円筒を静かに垂直に持ち上げた後にテ
ーブルに広がったモルタルの長径と短径を測定し、その
平均値をモルタルフロー値とする。なお、連行空気量の
少ないセメント組成物の評価に際しては、AE(空気連
行)剤を用いてモルタルの連行空気量を約11%に調整
する。また、空気量は、得られたモルタルの容積、重量
および用いた材料の比重から算出する。 〔セメント組成物〕本発明のセメント添加剤が配合され
るセメント組成物としては、従来公知のものを使用で
き、特に限定はされないが、たとえば、セメントと水と
を含むセメント水ペースト(セメント水スラリー);セ
メントと水と砂とを含むモルタル;セメントと水と砂と
石とを含むコンクリート等が挙げられる。The obtained mortar is filled into a hollow cylinder placed on a horizontal table and having an inner diameter and a height of 55 mm until it is worn out. This cylinder is gently lifted vertically, and then the mortar spread on the table is removed. The minor axis is measured, and the average value is defined as the mortar flow value. When evaluating the cement composition having a small entrained air amount, the entrained air amount of the mortar is adjusted to about 11% using an AE (air entraining) agent. The amount of air is calculated from the volume and weight of the obtained mortar and the specific gravity of the material used. [Cement composition] As the cement composition to which the cement additive of the present invention is blended, a conventionally known cement composition can be used and is not particularly limited. For example, a cement water paste containing cement and water (a cement water slurry) is used. ); Mortar containing cement, water, and sand; concrete containing cement, water, sand, and stone;
【0039】セメント組成物に配合されるセメントとし
ては、従来公知のものを使用でき、特に限定はされない
が、たとえば、普通ポルトランドセメント、早強ポルト
ランドセメント等のポルトランドセメントや、シリカセ
メント、フライアッシュセメント、高炉セメント、アル
ミナセメント、ビーライト高含有セメント、各種混合セ
メント等が挙げられる。その中でも、ポルトランドセメ
ントが通常よく使用されるため好ましい。なお、セメン
トは1種のみを使用してよいし、2種以上を適宜組み合
わせて使用してよい。As the cement to be added to the cement composition, conventionally known cements can be used and are not particularly limited. For example, portland cements such as ordinary portland cement and early-strength portland cement, silica cement, fly ash cement , Blast furnace cement, alumina cement, belite-rich cement, various mixed cements and the like. Among them, Portland cement is preferable because it is often used. In addition, only one type of cement may be used, or two or more types may be used in appropriate combination.
【0040】セメント組成物におけるセメント添加剤の
配合割合は、特に限定はされないが、たとえば、セメン
ト添加剤の必須成分である親水性グラフト重合体のセメ
ントに対する固形分換算で、好ましくは0.0001〜
10重量%、より好ましくは0.001〜5重量%、さ
らに好ましくは0.005〜3重量%、最も好ましくは
0.01〜1重量%である。セメント添加剤の配合割合
が0.0001重量%未満だと、セメント分散性向上効
果が小さいことがあり、また、10重量%を超えると、
セメント組成物の硬化遅延が生じやすくなることがあ
る。The mixing ratio of the cement additive in the cement composition is not particularly limited. For example, the content of the hydrophilic graft polymer, which is an essential component of the cement additive, based on the solid content of cement is preferably 0.0001 to 0.0001.
It is 10% by weight, more preferably 0.001 to 5% by weight, further preferably 0.005 to 3% by weight, and most preferably 0.01 to 1% by weight. If the compounding ratio of the cement additive is less than 0.0001% by weight, the effect of improving the cement dispersibility may be small, and if it exceeds 10% by weight,
The setting delay of the cement composition may easily occur.
【0041】セメント組成物における水の配合割合は、
特に限定はされないが、たとえば、セメントに対して、
好ましくは10〜80重量%、より好ましくは15〜7
5重量%、さらに好ましくは20〜70重量%、最も好
ましくは25〜65重量%である。水の配合割合が10
重量%未満だと、各種成分の混合が不十分となって成形
できなかったり、強度が低下したりする場合がある。ま
た、80重量%を超えると、セメント組成物の硬化体の
強度が低下する場合がある。The mixing ratio of water in the cement composition is as follows:
Although not particularly limited, for example, for cement,
Preferably 10 to 80% by weight, more preferably 15 to 7% by weight.
It is 5% by weight, more preferably 20-70% by weight, most preferably 25-65% by weight. Water mixing ratio is 10
When the amount is less than the weight percentage, various components may be insufficiently mixed and molding may not be performed, or strength may be reduced. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the strength of the cured product of the cement composition may decrease.
【0042】セメント組成物をモルタルやコンクリート
として用いる場合にセメント組成物に配合される砂とし
ては、従来のセメント組成物に用いられるものを使用で
き、特に限定はされないが、たとえば、自然作用によっ
て岩石からできた川砂、海砂、山砂等の天然の細骨材;
これらの岩石やスラブを粉砕した人工の細骨材;軽量細
骨材等が挙げられる。砂の配合量についても、従来のセ
メント組成物と同様でよく、特に限定はされない。When the cement composition is used as mortar or concrete, the sand used in the cement composition can be any sand used in conventional cement compositions, and is not particularly limited. Natural fine aggregate such as river sand, sea sand, mountain sand, etc.
Artificial fine aggregates obtained by crushing these rocks and slabs; lightweight fine aggregates; The amount of the sand may be the same as that of the conventional cement composition, and is not particularly limited.
【0043】セメント組成物をコンクリートとして用い
る場合にセメント組成物に配合される石としては、従来
のセメント組成物に用いられるものを使用でき、特に限
定はされないが、たとえば、自然作用によって岩石から
できた川砂、海砂、山砂等の天然の粗骨材;これらの岩
石やスラブを粉砕した人工の粗骨材;軽量粗骨材等が挙
げられる。石の配合量についても、従来のセメント組成
物と同様でよく、特に限定はされないが、たとえば、細
骨材率として、好ましくは20〜60%、より好ましく
は30〜50%である。細骨材率が20%未満だと、が
さがさのコンクリートとなり、スランプの大きいコンク
リートでは粗骨材とモルタル分が分離しやすくなる場合
がある。また、60%を超えると、単位セメント量およ
び単位水量を多く必要とし、また、流動性の悪いコンク
リートとなる場合がある。When the cement composition is used as concrete, stones to be mixed with the cement composition can be those used in conventional cement compositions, and are not particularly limited. Natural coarse aggregate such as river sand, sea sand, mountain sand, etc .; artificial coarse aggregate obtained by pulverizing these rocks and slabs; lightweight coarse aggregate; The compounding amount of the stone may be the same as that of the conventional cement composition, and is not particularly limited. For example, the fine aggregate ratio is preferably 20 to 60%, and more preferably 30 to 50%. If the fine aggregate ratio is less than 20%, the concrete becomes loose, and in the case of concrete having a large slump, the coarse aggregate and the mortar component may be easily separated. On the other hand, if it exceeds 60%, a large amount of unit cement and a large amount of water are required, and concrete with poor fluidity may be obtained.
【0044】セメント組成物には、必要に応じて、その
他の材料が配合されていてもよい。その他の材料として
は、従来のセメント組成物と同様のものを用いることが
でき、特に限定はされないが、たとえば、シリカヒュー
ム、高炉スラブ、シリカ粉末、鋼繊維、ガラス繊維等の
繊維質材料等が挙げられる。これらの材料の配合量は、
特に限定はされず、従来のセメント組成物と同様でよ
い。Other materials may be added to the cement composition as required. As other materials, those similar to the conventional cement composition can be used, and are not particularly limited. For example, silica fume, blast furnace slab, silica powder, steel fiber, fiber material such as glass fiber, and the like can be used. No. The compounding amount of these materials is
There is no particular limitation, and it may be the same as a conventional cement composition.
【0045】本発明のセメント添加剤を配合したセメン
ト組成物を作製する方法としては、特に限定はされない
が、従来のセメント組成物と同様の方法、たとえば、セ
メントと水と必要に応じその他の配合材料とを混合する
時に本発明のセメント添加剤、その水分散液または水溶
液を配合して一緒に混合する方法;セメントと水と必要
に応じその他の配合材料とを予め混合しておき、得られ
た混合物に本発明のセメント添加剤、その水分散液また
は水溶液を添加混合する方法;セメントと必要に応じそ
の他の配合材料とを予め混合しておき、得られた混合物
に本発明のセメント添加剤、その水分散液または水溶液
と水とを添加混合する方法;セメントと、本発明のセメ
ント添加剤、その水分散液または水溶液と、必要に応じ
その他の配合材料とを予め混合しておき、得られた混合
物に水を添加混合する方法等が挙げられる。The method for producing the cement composition containing the cement additive of the present invention is not particularly limited, but may be the same as that of the conventional cement composition, for example, cement and water, and if necessary, other compounds. A method of blending and mixing together the cement additive of the present invention, its aqueous dispersion or aqueous solution when mixing the materials; mixing cement and water with other blended materials as necessary, and obtaining the mixture. Adding and mixing the cement additive of the present invention, an aqueous dispersion or an aqueous solution thereof to the mixture obtained; mixing the cement and other compounding materials in advance as necessary, and adding the cement additive of the present invention to the obtained mixture. A method of adding and mixing an aqueous dispersion or aqueous solution thereof with water; cement, a cement additive of the present invention, an aqueous dispersion or aqueous solution thereof, and other compounding materials as required. The previously mixed, and a method of mixing water is added to the mixture obtained.
【0046】なお、本発明のセメント添加剤が親水性グ
ラフト重合体以外の添加剤をも含む場合には、親水性グ
ラフト重合体とその他の添加剤を別々に添加することも
できる。前記親水性グラフト重合体を必須成分とする本
発明のセメント添加剤をセメント組成物に配合すると、
セメント添加剤に含まれる親水性グラフト重合体の分子
構造中、ポリエーテル化合物にグラフト重合したエチレ
ン性不飽和単量体に由来するグラフト鎖部分がセメント
に吸着し、ポリエーテル化合物に由来するポリエーテル
部分の立体反発(静電気的反発)および親水性により、
セメントの分散性が向上する。そのため、セメント添加
剤の配合による大きな硬化遅延をもたらすことなく、セ
メント組成物に高い流動性が付与され、かつ、その可使
時間が長くなるので、セメント組成物を用いた工事の作
業性が著しく改善される。したがって、本発明のセメン
ト添加剤は、たとえば、レディミクストコンクリートを
はじめとするコンクリートの流動化剤等として使用でき
る。特に、プラント同時添加型の高性能AE減水剤とし
て高減水率配合のレディミクストコンクリートの製造を
容易に実現できる。When the cement additive of the present invention contains additives other than the hydrophilic graft polymer, the hydrophilic graft polymer and other additives can be added separately. When the cement additive of the present invention containing the hydrophilic graft polymer as an essential component is added to a cement composition,
In the molecular structure of the hydrophilic graft polymer contained in the cement additive, the graft chain portion derived from the ethylenically unsaturated monomer graft-polymerized to the polyether compound is adsorbed on the cement, and the polyether derived from the polyether compound Due to steric repulsion (electrostatic repulsion) and hydrophilicity of the part,
The dispersibility of the cement is improved. Therefore, high fluidity is given to the cement composition without causing a large hardening delay due to the addition of the cement additive, and the working life thereof is prolonged, so that workability of the construction using the cement composition is remarkable. Be improved. Therefore, the cement additive of the present invention can be used, for example, as a fluidizer for concrete such as ready-mixed concrete. In particular, the production of ready-mixed concrete with a high water reduction ratio as a high-performance AE water reducing agent added simultaneously with a plant can be easily realized.
【0047】本発明のセメント添加剤は、コンクリート
二次製品製造用高性能減水剤としても使用することがで
き、水を減らし、強度を高くすることができる。The cement additive of the present invention can also be used as a high-performance water reducing agent for the production of secondary concrete products, and can reduce water and increase strength.
【0048】[0048]
【実施例】以下に本発明の具体的な実施例および比較例
を示すが、本発明は下記実施例に限定されない。なお、
下記例中、重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー)により、測定機種として日
本ウォーターズ(株)製のLC Module 1 p
lusを用いて、標準ポリエチレンオキシドで検量線を
作成し、その換算値として測定したものである。The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following Examples. In addition,
In the following examples, the weight average molecular weight was measured by GPC (gel permeation chromatography) using an LC Module 1p manufactured by Nippon Waters Co., Ltd. as a measurement model.
A calibration curve was prepared with standard polyethylene oxide using rus and measured as a converted value.
【0049】まず、セメント添加剤を以下の方法により
調製した。 <実施例1>温度計、攪拌機、窒素導入管、環流冷却器
を備えたガラス製反応器に、重量平均分子量13,00
0のポリエチレングリコール214重量部、無水コハク
酸6.2重量部およびマレイン酸7.3重量部を仕込ん
で、窒素気流下、120℃まで加熱して溶融混合した。
次に、温度を128±3℃に保ちながら、アクリル酸1
0.6重量部、t−ブチルパーオキシベンゾエート1.
8重量部を別々に30分間にわたって連続的に滴下し、
その後1時間攪拌を続けた。冷却後、水200重量部を
加え、さらに水酸化ナトリウム水溶液(30重量%溶
液)をpH8となる量加えることにより、親水性グラフ
ト重合体1のナトリウム塩水溶液を得た。これをセメン
ト添加剤(1)と称する。First, a cement additive was prepared by the following method. <Example 1> A glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a reflux condenser was charged with a weight average molecular weight of 13,00.
0 parts by weight of polyethylene glycol, 6.2 parts by weight of succinic anhydride, and 7.3 parts by weight of maleic acid were charged and melt-mixed by heating to 120 ° C. under a nitrogen stream.
Next, while maintaining the temperature at 128 ± 3 ° C.,
0.6 parts by weight, t-butyl peroxybenzoate
8 parts by weight separately and continuously dropped over 30 minutes,
Thereafter, stirring was continued for 1 hour. After cooling, 200 parts by weight of water was added, and an aqueous solution of sodium hydroxide (a 30% by weight solution) was further added so as to have a pH of 8, thereby obtaining a sodium salt aqueous solution of the hydrophilic graft polymer 1. This is called cement additive (1).
【0050】得られた親水性グラフト重合体1の重量平
均分子量(Mw)は17,400であった。 <実施例2>実施例1と同様の反応器に、重量平均分子
量20,000のポリエチレングリコール100重量
部、無水コハク酸2重量部および無水マレイン酸11.
5重量部を仕込んで、窒素気流下、120℃まで加熱し
て溶融混合した。次に、温度を128±3℃に保ちなが
ら、アクリル酸6重量部、t−ブチルパーオキシベンゾ
エート1重量部を別々に15分間にわたって連続的に滴
下し、その後45分間攪拌を続けた。冷却後、水480
重量部を加え、さらに水酸化ナトリウム水溶液(30重
量%溶液)をpH8となる量加えることにより、親水性
グラフト重合体2のナトリウム塩水溶液を得た。これを
セメント添加剤(2)と称する。The weight average molecular weight (Mw) of the obtained hydrophilic graft polymer 1 was 17,400. <Example 2> 100 parts by weight of polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 20,000, 2 parts by weight of succinic anhydride, and maleic anhydride in a reactor similar to that of Example 1.
Five parts by weight were charged and heated to 120 ° C. under a nitrogen stream to melt and mix. Next, while maintaining the temperature at 128 ± 3 ° C., 6 parts by weight of acrylic acid and 1 part by weight of t-butylperoxybenzoate were separately dropped continuously over 15 minutes, and thereafter, stirring was continued for 45 minutes. After cooling, water 480
By weight, an aqueous solution of sodium hydroxide (30% by weight solution) was further added in such an amount as to give a pH of 8, whereby an aqueous solution of a sodium salt of the hydrophilic graft polymer 2 was obtained. This is called cement additive (2).
【0051】得られた親水性グラフト重合体2の重量平
均分子量(Mw)は32,500であった。 <実施例3>実施例1と同様の反応器に、重量平均分子
量5,000のメトキシポリエチレングリコール100
重量部および無水マレイン酸23.8重量部を仕込ん
で、窒素気流下、120℃まで加熱して溶融混合した。
次に、温度を128±3℃に保ちながら、アクリル酸2
6.2重量部、t−ブチルパーオキシベンゾエート5重
量部を別々に15分間にわたって連続的に滴下し、その
後45分間攪拌を続けた。冷却後、水600重量部を加
え、さらに水酸化ナトリウム水溶液(30重量%溶液)
をpH8となる量加えることにより、親水性グラフト重
合体3のナトリウム塩水溶液を得た。これをセメント添
加剤(3)と称する。The weight average molecular weight (Mw) of the obtained hydrophilic graft polymer 2 was 32,500. Example 3 In the same reactor as in Example 1, methoxypolyethylene glycol 100 having a weight average molecular weight of 5,000 was added.
Parts by weight and 23.8 parts by weight of maleic anhydride were charged and melt-mixed by heating to 120 ° C. under a nitrogen stream.
Next, while maintaining the temperature at 128 ± 3 ° C.,
6.2 parts by weight and 5 parts by weight of t-butyl peroxybenzoate were separately dropped continuously over 15 minutes, and then stirring was continued for 45 minutes. After cooling, 600 parts by weight of water were added, and an aqueous sodium hydroxide solution (30% by weight solution) was further added.
Was added in such an amount as to give a pH of 8, whereby a sodium salt aqueous solution of the hydrophilic graft polymer 3 was obtained. This is called cement additive (3).
【0052】得られた親水性グラフト重合体3の重量平
均分子量(Mw)は57,100であった。 <実施例4>実施例1と同様の反応器に、重量平均分子
量13,000のポリエチレングリコール100重量
部、無水コハク酸3.1重量部および無水マレイン酸2
3.8重量部を仕込んで、窒素気流下、120℃まで加
熱して溶融混合した。次に、温度を128±3℃に保ち
ながら、アクリル酸26.2重量部、t−ブチルパーオ
キシベンゾエート5重量部を別々に15分間にわたって
連続的に滴下し、その後45分間攪拌を続けた。冷却
後、水600重量部を加え、さらに水酸化ナトリウム水
溶液(30重量%溶液)をpH8となる量加えることに
より、親水性グラフト重合体4のナトリウム塩水溶液を
得た。これをセメント添加剤(4)と称する。The weight average molecular weight (Mw) of the obtained hydrophilic graft polymer 3 was 57,100. Example 4 In the same reactor as in Example 1, 100 parts by weight of polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 13,000, 3.1 parts by weight of succinic anhydride and 2 parts of maleic anhydride were added.
3.8 parts by weight were charged and heated to 120 ° C. under a nitrogen stream to be melt-mixed. Next, while maintaining the temperature at 128 ± 3 ° C., 26.2 parts by weight of acrylic acid and 5 parts by weight of t-butylperoxybenzoate were separately dropped continuously over 15 minutes, and thereafter, stirring was continued for 45 minutes. After cooling, 600 parts by weight of water was added, and an aqueous solution of sodium hydroxide (30% by weight solution) was further added to adjust the pH to 8, thereby obtaining an aqueous sodium salt solution of the hydrophilic graft polymer 4. This is called cement additive (4).
【0053】得られた親水性グラフト重合体4の重量平
均分子量(Mw)は50,900であった。 <実施例5>実施例1と同様の反応器に、重量平均分子
量1,100のポリエチレングリコール252.1重量
部およびマレイン酸20.9重量部を仕込んで、窒素気
流下、120℃まで加熱して溶融混合した。次に、温度
を128±3℃に保ちながら、アクリル酸59重量部、
ジ−t−ブチルパーオキシド3.8重量部を別々に15
分間にわたって連続的に滴下し、その後45分間攪拌を
続けた。冷却後、水1300重量部を加え、さらに水酸
化ナトリウム水溶液(30重量%溶液)をpH8となる
量加えることにより、親水性グラフト重合体5のナトリ
ウム塩水溶液を得た。これをセメント添加剤(5)と称
する。The weight average molecular weight (Mw) of the obtained hydrophilic graft polymer 4 was 50,900. <Example 5> 252.1 parts by weight of polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 1,100 and 20.9 parts by weight of maleic acid were charged into the same reactor as in Example 1, and heated to 120 ° C under a nitrogen stream. And melt mixed. Next, while maintaining the temperature at 128 ± 3 ° C., 59 parts by weight of acrylic acid,
3.8 parts by weight of di-t-butyl peroxide are separately added to 15 parts by weight.
The mixture was added dropwise continuously over a period of minutes, and then stirring was continued for 45 minutes. After cooling, 1300 parts by weight of water was added, and an aqueous solution of sodium hydroxide (30% by weight solution) was further added in such an amount as to have a pH of 8, whereby an aqueous solution of a sodium salt of the hydrophilic graft polymer 5 was obtained. This is called cement additive (5).
【0054】得られた親水性グラフト重合体5の重量平
均分子量(Mw)は6,700であった。 <比較例1>実施例1と同様の反応器に、重量平均分子
量250のメトキシポリエチレングリコール100重量
部および無水マレイン酸43.8重量部を仕込んで、窒
素気流下、120℃まで加熱して溶融混合した。次に、
温度を128±3℃に保ちながら、アクリル酸48.2
重量部、t−ブチルパーオキシベンゾエート4.6重量
部を別々に15分間にわたって連続的に滴下し、その後
45分間攪拌を続けた。冷却後、水770重量部を加
え、さらに水酸化ナトリウム水溶液(30重量%溶液)
をpH8となる量加えることにより、比較用親水性グラ
フト重合体1のナトリウム塩水溶液を得た。これを比較
用セメント添加剤(1)と称する。The weight average molecular weight (Mw) of the obtained hydrophilic graft polymer 5 was 6,700. Comparative Example 1 100 parts by weight of methoxypolyethylene glycol having a weight average molecular weight of 250 and 43.8 parts by weight of maleic anhydride were charged into the same reactor as in Example 1, and heated to 120 ° C. under a nitrogen stream to melt. Mixed. next,
While keeping the temperature at 128 ± 3 ° C.,
Parts by weight and 4.6 parts by weight of t-butyl peroxybenzoate were continuously dropped separately over 15 minutes, and then stirring was continued for 45 minutes. After cooling, 770 parts by weight of water was added, and an aqueous sodium hydroxide solution (30% by weight solution) was further added.
Was added in such an amount as to give a pH of 8, whereby a sodium salt aqueous solution of the comparative hydrophilic graft polymer 1 was obtained. This is referred to as comparative cement additive (1).
【0055】得られた比較用親水性グラフト重合体1の
重量平均分子量(Mw)は3,960であった。親水性
グラフト重合体の調製条件および調製結果を表1に示
す。 <比較例2>市販品の重量平均分子量20,000のポ
リエチレングリコール(和光純薬(株)製試薬)を比較
用セメント添加剤(2)とした。 <比較例3>市販品の重量平均分子量5,000のポリ
アクリル酸ソーダ((株)日本触媒製DL−40S)を
比較用セメント添加剤(3)とした。 <比較例4>市販品の花王(株)製減水剤マイティ15
0(ナフタレン系減水剤)を比較用セメント添加剤
(4)とした。 <比較例5>実施例1と同様の反応器に、重量平均分子
量7500のポリエチレングリコール70重量部を仕込
んで、窒素気流下、120℃まで加熱して溶融混合し
た。次に、温度を150±3℃に保ちながら、アクリル
酸30重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド0.6重量
部を別々に60分間にわたって連続的に滴下した。The weight average molecular weight (Mw) of the obtained comparative hydrophilic graft polymer 1 was 3,960. Table 1 shows the preparation conditions and preparation results of the hydrophilic graft polymer. Comparative Example 2 A commercially available polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 20,000 (a reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as a comparative cement additive (2). <Comparative Example 3> A commercially available sodium polyacrylate having a weight average molecular weight of 5,000 (DL-40S manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was used as a comparative cement additive (3). <Comparative Example 4> Commercially available Kao Corporation water reducer Mighty 15
0 (naphthalene-based water reducing agent) was used as a comparative cement additive (4). Comparative Example 5 The same reactor as in Example 1 was charged with 70 parts by weight of polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 7,500, and heated and melted and mixed at 120 ° C. under a nitrogen stream. Next, while maintaining the temperature at 150 ± 3 ° C., 30 parts by weight of acrylic acid and 0.6 part by weight of di-t-butyl peroxide were separately dropped continuously over 60 minutes.
【0056】反応物は、アクリル酸と開始剤の滴下を開
始してから55分後位から急激に増粘し始め、攪拌羽根
に沿って巻き上がってきた。このため、攪拌の続行が不
可能となり、予定していた1時間の熟成も完了すること
ができなかった(そのため、反応物はモノマー臭が強烈
であった)。以上のようにして得られたセメント添加剤
について、以下に示すモルタルフロー試験を行ってセメ
ント分散性を評価した。 (モルタルフロー試験):秩父小野田セメント(株)製
の普通ポルトランドセメント400重量部と豊浦産標準
砂800重量部とをホバート型モルタルミキサー(型番
N−50、テスコ(株)製)で30秒間空練りした後、
表2に示す所定量のセメント添加剤を秤量して水で希釈
したもの240重量部を添加し(後述の理由で、必要に
応じ、表2に示す所定量のAE(空気連行)剤(山宗化
学(株)の商品名「ヴィンソル」)をも添加した)、3
分間混練することにより、モルタルを得た。The reactant started to increase its viscosity rapidly about 55 minutes after the start of the dropping of acrylic acid and the initiator, and rolled up along the stirring blade. For this reason, continuation of stirring became impossible, and the intended aging for one hour could not be completed (thus, the reaction product had an intense monomer odor). The cement additive obtained as described above was subjected to a mortar flow test described below to evaluate the cement dispersibility. (Mortar flow test): 400 parts by weight of ordinary Portland cement manufactured by Chichibu Onoda Cement Co., Ltd. and 800 parts by weight of standard sand produced by Toyoura are emptied with a Hobart type mortar mixer (model number N-50, manufactured by Tesco Corporation) for 30 seconds. After kneading,
A predetermined amount of the cement additive shown in Table 2 was weighed and diluted with water, and 240 parts by weight were added (for the reason described later, a predetermined amount of an AE (air entraining) agent (mount (Trade name of “Vinsol” of Souka Co., Ltd.) was also added.)
The mortar was obtained by kneading for minutes.
【0057】得られたモルタルを、水平なテーブルに置
かれた内径と高さが共に55mmの中空円筒に擦り切り
まで充填し、この円筒を静かに垂直に持ち上げた後にテ
ーブルに広がったモルタルの長径と短径を測定し、その
平均値をモルタルフロー値とした。この値が大きいほど
セメント分散性(減水性)が良好であることを示す。な
お、連行空気量が多いとフロー値が見かけ上大きくなる
ので、連行空気量を一定の条件にしてフロー値の測定を
行う必要がある。そこで、連行空気量の少ないセメント
組成物の評価に際しては、AE(空気連行)剤(山宗化
学(株)の商品名「ヴィンソル」)を用いてモルタルの
連行空気量を約11%に調整した。なお、空気量は、得
られたモルタルの容積、重量および用いた材料の比重か
ら算出した。The obtained mortar was filled into a hollow cylinder placed on a horizontal table and having both an inner diameter and a height of 55 mm until it was worn out. This cylinder was gently lifted vertically, and then the mortar spread on the table was removed. The minor axis was measured, and the average value was taken as the mortar flow value. The larger this value is, the better the cement dispersibility (water reduction) is. It should be noted that the flow value becomes apparently large when the entrained air amount is large, so that it is necessary to measure the flow value with the entrained air amount being constant. Therefore, when evaluating the cement composition having a small amount of entrained air, the entrained air amount of the mortar was adjusted to about 11% using an AE (air entraining) agent (trade name “VINSOL” of Yamamune Chemical Co., Ltd.). . The amount of air was calculated from the volume and weight of the obtained mortar and the specific gravity of the material used.
【0058】結果を表2および図1に示す。The results are shown in Table 2 and FIG.
【0059】[0059]
【表1】 [Table 1]
【0060】[0060]
【表2】 [Table 2]
【0061】表1、2および図1から、以下のことがわ
かる。重量平均分子量6千以上のポリエーテル化合物に
不飽和カルボン酸系単量体をポリエーテル化合物に対し
て1〜45重量%の範囲内の使用量でグラフト重合して
なり且つ6千以上の重量平均分子量を有する親水性グラ
フト重合体を含む実施例1および2のセメント添加剤
(1)および(2)は、比較例1〜4の比較用セメント
添加剤(1)〜(4)のいずれと比べても、少ない添加
量で高いセメント分散性が得られており、しかも空気連
行性(AE性)が小さい。モルタル等のセメント組成物
の連行空気量は、AE剤を用いて増やす方向で設定値に
調整するのは容易だが、消泡剤を用いて減らす方向で設
定値に調整するのは困難である。そのため、一定量、過
剰量の消泡剤を用いる等して、予めAE性の小さな減水
剤を用意しておき、全国各地の骨材や配合等に応じてA
E剤で連行空気量を調整するのが常法である。AE性が
小さい剤は、予め消泡剤でAE性を小さくする必要がな
いため、使いやすい剤と言える。The following can be seen from Tables 1 and 2 and FIG. A polyether compound having a weight average molecular weight of 6,000 or more is graft-polymerized with an unsaturated carboxylic acid monomer in an amount of 1 to 45% by weight based on the polyether compound, and has a weight average molecular weight of 6,000 or more. The cement additives (1) and (2) of Examples 1 and 2 containing a hydrophilic graft polymer having a molecular weight were compared with any of the comparative cement additives (1) to (4) of Comparative Examples 1 to 4. However, high cement dispersibility is obtained with a small amount of addition, and air entrainment (AE property) is small. It is easy to adjust the entrained air amount of the cement composition such as mortar to the set value in the direction of increasing by using the AE agent, but it is difficult to adjust to the set value in the direction of decreasing by the use of the defoaming agent. For this reason, a water reducing agent having a small AE property is prepared in advance by using a certain amount or an excessive amount of an antifoaming agent, and the amount of A is determined according to the aggregate and the composition in various parts of the country.
It is common practice to adjust the entrained air volume with the E agent. An agent having a small AE property can be said to be an easy-to-use agent because it is not necessary to previously reduce the AE property with an antifoaming agent.
【0062】また、実施例3〜5のセメント添加剤
(3)〜(5)は、それらに含まれる親水性グラフト重
合体の原料のポリエーテル化合物の重量平均分子量が6
千未満であるか、あるいは、親水性グラフト重合体のも
う一つの原料である不飽和カルボン酸系単量体の使用量
がポリエーテル化合物に対して45重量%を超えるもの
の、親水性グラフト重合体の重量平均分子量が6千以上
であるため、比較例1〜4の比較用セメント添加剤
(1)〜(4)のいずれと比べても、少ない添加量で高
いセメント分散性が得られており、しかも到達減水率が
大きい。The cement additives (3) to (5) of Examples 3 to 5 have a weight average molecular weight of 6 of the polyether compound as a raw material of the hydrophilic graft polymer contained therein.
The amount of the unsaturated carboxylic acid monomer, which is less than 1,000, or more than 45% by weight based on the polyether compound, which is another raw material of the hydrophilic graft polymer, Has a weight average molecular weight of 6,000 or more, so that even with any of the comparative cement additives (1) to (4) of Comparative Examples 1 to 4, high cement dispersibility is obtained with a small amount of addition. In addition, the ultimate water reduction rate is large.
【0063】これに対し、比較例1の比較用セメント添
加剤(1)は、それに含まれる親水性グラフト重合体の
原料のポリエーテル化合物の重量平均分子量が6千未満
であり、ポリエーテル化合物に対する不飽和カルボン酸
系単量体の使用量が45重量%を超え、しかも親水性グ
ラフト重合体の重量平均分子量が6千未満であるため、
添加量を増やしてもフロー値が頭打ちしている(到達減
水率が小さい)。無理に添加量を増やすと、材料分離
(水分とセメント、骨材が不均一化(局在化)するこ
と)を引き起こす。On the other hand, in the comparative cement additive (1) of Comparative Example 1, the weight average molecular weight of the polyether compound as a raw material of the hydrophilic graft polymer contained therein was less than 6,000, and Since the amount of the unsaturated carboxylic acid monomer used exceeds 45% by weight and the weight average molecular weight of the hydrophilic graft polymer is less than 6,000,
Even when the amount of addition was increased, the flow value reached a plateau (the attained water reduction rate was small). Forcibly increasing the amount of addition causes material separation (non-uniformity (localization) of water, cement, and aggregate).
【0064】ポリエチレングリコールからなる比較例2
の比較用セメント添加剤(2)と、ポリアクリル酸ソー
ダからなる比較例3の比較用セメント添加剤(3)は、
いずれも添加量が多いにも関わらず、セメント分散性が
低い。市販の減水剤マイティ150からなる比較例4の
比較用セメント添加剤(4)は、AE(空気連行)性は
小さいものの、減水率が小さい。Comparative Example 2 Made of Polyethylene Glycol
The comparative cement additive (3) of Comparative Example 3 comprising sodium polyacrylate and the comparative cement additive (3)
In all cases, the cement dispersibility is low despite the large amount of addition. The comparative cement additive (4) of Comparative Example 4, which is composed of the commercially available water reducing agent Mighty 150, has a small AE (air entraining) property but a small water reduction rate.
【0065】なお、比較例5では、不飽和カルボン酸系
単量体として、重合速度の非常に速いアクリル酸を単独
で用いたため、増粘が起き、親水性グラフト重合体をう
まく作ることができなかった。In Comparative Example 5, since acrylic acid having a very high polymerization rate was used alone as the unsaturated carboxylic acid monomer, the viscosity increased, and a hydrophilic graft polymer could be produced successfully. Did not.
【0066】[0066]
【発明の効果】本発明の第1のセメント添加剤は、高い
セメント分散性を持つ前記特定の親水性グラフト重合体
を必須成分として含むため、大きな硬化遅延をもたらす
ことなく、セメント組成物に高い流動性を付与し、か
つ、その可使時間を長くすることができるので、セメン
ト組成物を用いた工事の作業性を著しく改善することが
できる。The first cement additive of the present invention contains the above-mentioned specific hydrophilic graft polymer having high cement dispersibility as an essential component, so that it does not cause a large delay in hardening and has a high cement composition. Since the fluidity can be imparted and the pot life can be prolonged, the workability of the construction using the cement composition can be remarkably improved.
【0067】本発明の第2のセメント添加剤は、高いセ
メント分散性だけでなく適度な空気連行性(AE性)も
併せ持つ前記特定の親水性グラフト重合体を必須成分と
して含むため、高いセメント分散性による上記効果を持
つとともに、適度なAE性により、硬化後のセメント組
成物の強度を保持し、且つ、凍結融解に対する抵抗性も
保持することができる。The second cement additive of the present invention contains, as an essential component, the above-mentioned specific hydrophilic graft polymer having not only a high cement dispersibility but also an appropriate air entrainment (AE property). In addition to having the above-mentioned effects due to the properties, the cement composition after curing has the strength and the resistance to freezing and thawing can be maintained by the moderate AE property.
【0068】本発明の第1および第2のセメント添加剤
は、いずれも、少ない添加量で上記優れた性能を発揮で
きるため、経済性も高い。また、これらのセメント添加
剤に用いられる親水性グラフト重合体は、その原料のエ
チレン性不飽和単量体の必須成分である不飽和カルボン
酸系単量体がα,β−不飽和ジカルボン酸および/また
はその無水物を含み、このα,β−不飽和ジカルボン酸
および/またはその無水物のグラフト重合速度が適度に
遅いため、不飽和カルボン酸系単量体としてアクリル酸
を単独で用いた場合のような増粘を起こすことなく容易
かつ安価に得ることができる。The first and second cement additives of the present invention can exhibit the above-mentioned excellent performance with a small amount of addition, and are therefore highly economical. Further, the hydrophilic graft polymer used in these cement additives has an unsaturated carboxylic acid-based monomer, which is an essential component of the ethylenically unsaturated monomer as a raw material, containing α, β-unsaturated dicarboxylic acid and When acrylic acid is used alone as an unsaturated carboxylic acid-based monomer because the rate of graft polymerization of the α, β-unsaturated dicarboxylic acid and / or its anhydride is moderately low. It can be obtained easily and inexpensively without causing thickening as described above.
【0069】本発明の第1および第2のセメント添加剤
用親水性グラフト重合体の製造方法によれば、それぞ
れ、上記優れた性能を発揮する本発明の第1および第2
のセメント添加剤に用いられる親水性グラフト重合体
を、増粘が起こらずに容易かつ安価に得ることができ
る。According to the first and second methods for producing hydrophilic graft polymers for cement additives of the present invention, the first and second hydrophilic graft polymers of the present invention exhibiting the above-mentioned excellent performance, respectively.
The hydrophilic graft polymer used for the cement additive can be easily and inexpensively obtained without increasing the viscosity.
【図1】本発明の実施例1〜5および比較例1〜4のセ
メント添加剤について、その添加量とモルタルフロー値
との関係を示すグラフである。このグラフ中、各プロッ
トの脇に示された数値は、括弧がないものは空気量(v
ol%)であり、括弧内のものはAE剤の添加量(wt
%)である。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the addition amount and the mortar flow value of the cement additives of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 of the present invention. In this graph, the numerical values shown beside each plot indicate the air volume (v
ol%), and those in parentheses indicate the amount of AE agent added (wt.
%).
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08G 65/48 C08G 65/48 (C08F 283/01 220:04) (C08F 283/01 222:02) (C08F 283/06 220:04) (C08F 283/06 222:02) C04B 103:40 (72)発明者 前田 枝里子 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 枚田 健 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08G 65/48 C08G 65/48 (C08F 283/01 220: 04) (C08F 283/01 222: 02) (C08F 283/06 220: 04) (C08F 283/06 222: 02) C04B 103: 40 (72) Inventor Eriko Maeda 5-8 Nishiburi-cho, Suita-shi, Osaka Nippon Shokubai Co., Ltd. (72) Inventor Takeshi Kenneda, Nishi-Moritacho, Suita-shi, Osaka No.5-8 Nippon Shokubai Co., Ltd.
Claims (9)
はその無水物を必須とする不飽和カルボン酸系単量体を
必須成分として含むエチレン性不飽和単量体をポリエー
テル化合物にグラフト重合してなる重量平均分子量6千
以上の親水性グラフト重合体を必須成分として含むセメ
ント添加剤。1. An ethylenically unsaturated monomer containing, as an essential component, an unsaturated carboxylic acid monomer essentially comprising an α, β-unsaturated dicarboxylic acid and / or an anhydride thereof is graft-polymerized to a polyether compound. A cement additive comprising a hydrophilic graft polymer having a weight average molecular weight of 6,000 or more as an essential component.
子量6千以上の前記ポリエーテル化合物に前記エチレン
性不飽和単量体を、前記エチレン性不飽和単量体中の前
記不飽和カルボン酸系単量体が前記ポリエーテル化合物
に対して0.1〜45重量%となる使用量でグラフト重
合してなる親水性グラフト重合体である、請求項1に記
載のセメント添加剤。2. The hydrophilic graft polymer is obtained by adding the ethylenically unsaturated monomer to the polyether compound having a weight average molecular weight of 6,000 or more and the unsaturated carboxylic acid in the ethylenically unsaturated monomer. The cement additive according to claim 1, wherein the system monomer is a hydrophilic graft polymer obtained by graft polymerization in an amount of 0.1 to 45% by weight based on the polyether compound.
ン酸、フマル酸および無水マレイン酸からなる群から選
ばれた少なくとも1種を必須成分として含む、請求項1
または2に記載のセメント添加剤。3. The unsaturated carboxylic acid-based monomer contains at least one selected from the group consisting of maleic acid, fumaric acid and maleic anhydride as an essential component.
Or the cement additive according to 2.
ン酸、フマル酸および無水マレイン酸からなる群から選
ばれた少なくとも1種と、(メタ)アクリル酸とを必須
成分として含む、請求項3に記載のセメント添加剤。4. The unsaturated carboxylic acid monomer contains at least one selected from the group consisting of maleic acid, fumaric acid and maleic anhydride, and (meth) acrylic acid as essential components. Item 4. A cement additive according to item 3.
mmかつ空気連行量11±2vol%を得るのに必要な
添加量が前記親水性グラフト重合体のセメントに対する
固形分換算で0.5重量%以下である、請求項1から4
までのいずれかに記載のセメント添加剤。 (評価方法):普通ポルトランドセメント400重量部
と豊浦産標準砂800重量部とをホバート型モルタルミ
キサー(型番N−50、テスコ(株)製)で30秒間空
練りした後、前記セメント添加剤を含む水240重量部
を添加し、3分間混練することにより、モルタルを得
る。得られたモルタルを、水平なテーブルに置かれた内
径と高さが共に55mmの中空円筒に擦り切りまで充填
し、この円筒を静かに垂直に持ち上げた後にテーブルに
広がったモルタルの長径と短径を測定し、その平均値を
モルタルフロー値とする。なお、連行空気量の少ないセ
メント組成物の評価に際しては、AE(空気連行)剤を
用いてモルタルの連行空気量を約11%に調整する。ま
た、空気量は、得られたモルタルの容積、重量および用
いた材料の比重から算出する。5. A mortar flow value of 110 according to the following evaluation method.
The amount of addition necessary for obtaining an air entrainment amount of 11 ± 2 vol% in mm and not more than 0.5% by weight in terms of solid content based on cement of the hydrophilic graft polymer.
The cement additive according to any one of the above. (Evaluation method): After 400 parts by weight of ordinary Portland cement and 800 parts by weight of standard sand from Toyoura were kneaded with a Hobart type mortar mixer (model number N-50, manufactured by Tesco Corporation) for 30 seconds, the cement additive was added. The mortar is obtained by adding 240 parts by weight of water and kneading for 3 minutes. The obtained mortar was filled into a hollow cylinder having an inner diameter and a height of 55 mm both placed on a horizontal table until the surface of the mortar, and the cylinder was gently lifted vertically, and then the length and width of the mortar spread on the table were reduced. The mortar flow value is measured and the average value is taken as the mortar flow value. When evaluating the cement composition having a small entrained air amount, the entrained air amount of the mortar is adjusted to about 11% using an AE (air entraining) agent. The amount of air is calculated from the volume and weight of the obtained mortar and the specific gravity of the material used.
はその無水物を必須とする不飽和カルボン酸系単量体を
必須成分として含むエチレン性不飽和単量体をポリエー
テル化合物にグラフト重合することにより重量平均分子
量6千以上の親水性グラフト重合体を得る工程を含む、
セメント添加剤用親水性グラフト重合体の製造方法。6. An ethylenically unsaturated monomer containing, as an essential component, an unsaturated carboxylic acid monomer essentially comprising an α, β-unsaturated dicarboxylic acid and / or an anhydride thereof, is graft-polymerized to a polyether compound. To obtain a hydrophilic graft polymer having a weight average molecular weight of 6,000 or more by performing
A method for producing a hydrophilic graft polymer for a cement additive.
6千以上のものであり、前記エチレン性不飽和単量体の
使用量は、前記エチレン性不飽和単量体中の前記不飽和
カルボン酸系単量体が前記ポリエーテル化合物に対して
0.1〜45重量%となる割合である、請求項6に記載
のセメント添加剤用親水性グラフト重合体の製造方法。7. The polyether compound has a weight-average molecular weight of 6,000 or more, and the amount of the ethylenically unsaturated monomer used depends on the amount of the unsaturated carboxylic acid-based compound in the ethylenically unsaturated monomer. The method for producing a hydrophilic graft polymer for a cement additive according to claim 6, wherein a ratio of the monomer is 0.1 to 45% by weight based on the polyether compound.
ン酸、フマル酸および無水マレイン酸からなる群から選
ばれた少なくとも1種を必須成分として含む、請求項6
または7に記載のセメント添加剤用親水性グラフト重合
体の製造方法。8. The unsaturated carboxylic acid monomer contains at least one selected from the group consisting of maleic acid, fumaric acid and maleic anhydride as an essential component.
Or the method for producing a hydrophilic graft polymer for a cement additive according to item 7.
ン酸、フマル酸および無水マレイン酸からなる群から選
ばれた少なくとも1種と、(メタ)アクリル酸とを必須
成分として含む、請求項8に記載のセメント添加剤用親
水性グラフト重合体の製造方法。9. The unsaturated carboxylic acid monomer contains at least one selected from the group consisting of maleic acid, fumaric acid and maleic anhydride, and (meth) acrylic acid as essential components. Item 10. The method for producing a hydrophilic graft polymer for a cement additive according to Item 8.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24068198A JP4116706B2 (en) | 1997-09-01 | 1998-08-26 | Cement additive and method for producing hydrophilic graft polymer used therefor |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23634997 | 1997-09-01 | ||
JP9-236349 | 1997-09-01 | ||
JP24068198A JP4116706B2 (en) | 1997-09-01 | 1998-08-26 | Cement additive and method for producing hydrophilic graft polymer used therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11139855A true JPH11139855A (en) | 1999-05-25 |
JP4116706B2 JP4116706B2 (en) | 2008-07-09 |
Family
ID=26532633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24068198A Expired - Fee Related JP4116706B2 (en) | 1997-09-01 | 1998-08-26 | Cement additive and method for producing hydrophilic graft polymer used therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4116706B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002293596A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Nippon Shokubai Co Ltd | Shrinkage reducing agent for hydraulic material and additive for cement |
JP2004043207A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | Premix powder for filler for slab track |
JP2004256321A (en) * | 2003-02-24 | 2004-09-16 | Kao Corp | Admixture for hydraulic composition |
WO2012173218A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 株式会社日本触媒 | Graft polymer, manufacturing process for same, and cement admixture |
CN116284603A (en) * | 2023-03-24 | 2023-06-23 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | Water reducer suitable for fly ash and slag type concrete and preparation method thereof |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5571710A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-30 | Union Carbide Corp | Carboxylated polyalkylene oxide |
JPS58108283A (en) * | 1981-12-22 | 1983-06-28 | Sannopuko Kk | Viscoelasticity regulator and regulation using the same |
JPS5962614A (en) * | 1982-07-06 | 1984-04-10 | チバ―ガイキ・アクチェンゲゼルシャフト | Water-soluble or water-dispersible graft polymer, manufactu-re and use |
JPH03177406A (en) * | 1989-11-22 | 1991-08-01 | Rohm & Haas Co | Biodegradable water-soluble graft copolymer |
JPH06279083A (en) * | 1992-09-01 | 1994-10-04 | Wr Grace & Co Connecticut | Admixture for decreasing bug hole of hydraulic cement and method for use thereof |
JPH0753645A (en) * | 1993-08-18 | 1995-02-28 | Nippon Shokubai Co Ltd | Production of water-soluble grafted polymer |
JPH08208769A (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-13 | Nippon Shokubai Co Ltd | Water-soluble graft polymer and preparation and application thereof |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP24068198A patent/JP4116706B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5571710A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-30 | Union Carbide Corp | Carboxylated polyalkylene oxide |
JPS58108283A (en) * | 1981-12-22 | 1983-06-28 | Sannopuko Kk | Viscoelasticity regulator and regulation using the same |
JPS5962614A (en) * | 1982-07-06 | 1984-04-10 | チバ―ガイキ・アクチェンゲゼルシャフト | Water-soluble or water-dispersible graft polymer, manufactu-re and use |
JPH03177406A (en) * | 1989-11-22 | 1991-08-01 | Rohm & Haas Co | Biodegradable water-soluble graft copolymer |
JPH06279083A (en) * | 1992-09-01 | 1994-10-04 | Wr Grace & Co Connecticut | Admixture for decreasing bug hole of hydraulic cement and method for use thereof |
JPH0753645A (en) * | 1993-08-18 | 1995-02-28 | Nippon Shokubai Co Ltd | Production of water-soluble grafted polymer |
JPH08208769A (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-13 | Nippon Shokubai Co Ltd | Water-soluble graft polymer and preparation and application thereof |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002293596A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Nippon Shokubai Co Ltd | Shrinkage reducing agent for hydraulic material and additive for cement |
JP2004043207A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | Premix powder for filler for slab track |
JP2004256321A (en) * | 2003-02-24 | 2004-09-16 | Kao Corp | Admixture for hydraulic composition |
JP4610860B2 (en) * | 2003-02-24 | 2011-01-12 | 花王株式会社 | Admixture for hydraulic composition |
WO2012173218A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 株式会社日本触媒 | Graft polymer, manufacturing process for same, and cement admixture |
JPWO2012173218A1 (en) * | 2011-06-17 | 2015-02-23 | 株式会社日本触媒 | Graft polymer, production method thereof, and cement admixture |
CN116284603A (en) * | 2023-03-24 | 2023-06-23 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | Water reducer suitable for fly ash and slag type concrete and preparation method thereof |
CN116284603B (en) * | 2023-03-24 | 2024-01-26 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | Water reducer suitable for fly ash and slag type concrete and preparation method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4116706B2 (en) | 2008-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4829281B2 (en) | Cement admixture with high performance water reducing effect and method for producing the same | |
KR100247526B1 (en) | Cement dispersant, method for production thereof, and cement composition using the dispersant | |
JP3995264B2 (en) | Improved cement mix product | |
JP4607322B2 (en) | High pozzolanic cement mixture | |
JP4486314B2 (en) | Cement additive | |
JP3423853B2 (en) | Cement admixture and cement composition | |
EP0902768A1 (en) | High early-strength-enhancing admixture for precast hydraulic cement and compositions containing same | |
JP4024375B2 (en) | Graft polymer and production method and use thereof | |
JP2008223041A (en) | Air controlling polymer super-plasticizer | |
JP2002293596A (en) | Shrinkage reducing agent for hydraulic material and additive for cement | |
JP2008514530A (en) | Additive for hydraulic material and concrete composition | |
JP2017186232A (en) | Manufacturing method of water-reducing agent for hydraulic material | |
US20060004149A1 (en) | Admixture composition for hydraulic material | |
JP4437369B2 (en) | Shrinkage reducing agent for hydraulic material and additive composition for hydraulic material | |
JPH0664956A (en) | Cement admixture | |
JP4116706B2 (en) | Cement additive and method for producing hydrophilic graft polymer used therefor | |
JP2004323347A (en) | Concrete composition | |
JPH11279220A (en) | Hydrophilic graft polymer, its production and cement admixture | |
JPH1179817A (en) | Cement composition | |
JP4650972B2 (en) | Method for adjusting the fluidity of concrete | |
JPH06104585B2 (en) | How to prevent slump loss in cement compounds | |
JP2017186233A (en) | Manufacturing method of dispersion holding agent for hydraulic material | |
JP3919977B2 (en) | Cement admixture | |
JPH1160305A (en) | Cement admixture and cement composition using the same | |
JP2004175653A (en) | Cement admixture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080115 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080307 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080415 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080418 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |