JPH1160304A - セメント混和剤及びセメント組成物 - Google Patents

セメント混和剤及びセメント組成物

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JPH1160304A
JPH1160304A JP9211970A JP21197097A JPH1160304A JP H1160304 A JPH1160304 A JP H1160304A JP 9211970 A JP9211970 A JP 9211970A JP 21197097 A JP21197097 A JP 21197097A JP H1160304 A JPH1160304 A JP H1160304A
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JP
Japan
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monomer
copolymer
meth
group
cement
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JP9211970A
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English (en)
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Akihiko Yamashita
明彦 山下
Takeshi Hirata
健 枚田
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2641Polyacrylates; Polymethacrylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/302Water reducers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い減水率及びスランプ保持性に優れたセメ
ント混和剤並びに該セメント混和剤を配合したセメント
組成物を提供する。 【解決手段】 (1)炭素数6〜30の芳香族基を末端
に有する炭素数2〜3のオキシアルキレン基を導入(オ
キシアルキレン基の平均付加モル数は50を超える正
数)したポリアルキレングリコールモノエステル系単量
体(a)、単量体(a)のオキシアルキレン基の末端基
の炭素数より少ない炭素数の炭化水素末端基を有するポ
リアルキレングリコールモノエステル系単量体(b)及
びアクリル酸系単量体、不飽和ジカルボン酸系単量体の
中から選ばれる1種以上の単量体(c)を必須成分とし
て含む共重合体又はその塩、(2)前記(a)、(c)
を必須成分として含む共重合体又はその塩、及び前記
(b)、(c)を必須成分として含む共重合体又はその
塩の混合物を必須成分とするセメント混和剤、及び該セ
メント混和剤、セメント及び水を少なくとも含有してな
るスランプ保持性に優れたセメント組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント混和剤及
びセメント組成物に関する。さらに詳しくは、セメント
ペースト、モルタル、コンクリートといったいわゆるセ
メント配合物において、その流動性が経時的に低下する
ことを防止するスランプ保持型セメント混和剤及び該セ
メント混和剤を含有してなるセメント組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】1981年にコンクリート構造物の早期
劣化が社会問題化して以来、コンクリート中の単位水量
を減らしてその施工性と耐久性を向上させることが強く
求められてきたなかで、セメント配合物の品質、性能に
多大なる影響を与えるセメント分散剤に対する技術革新
が盛んに行われている。
【0003】従来の手法としては、AE剤もしくはAE
減水剤を添加した流動性(以下「スランプ」という。)
の低い生コンクリートをプラントで製造し、生コン車に
て打設現場まで運搬した後、これに流動化剤を添加して
流動化させ、スランプを所定の値まで高める流動化工法
がとられていた。しかしながら、この工法には、生コン
車で流動化剤をコンクリートに添加して攪拌混合する際
に発生する騒音及び排気ガスの環境問題、得られた流動
化コンクリートの品質の責任の所在、流動化コンクリー
トのスランプの著しい経時低下(以下、「スランプロ
ス」という。)、等の諸問題があった。
【0004】そこで、生コンプラントで添加できるいわ
ゆる高性能AE減水剤の開発が各混和剤メーカーで精力
的に行なわれ、現在、ナフタレン系、アミノスルホン酸
系及びポリカルボン酸系等が市販されている。そして、
最も高い減水率を得ることができるという優れた特徴を
有するポリカルボン酸系減水剤においては、種々の水溶
性ビニル共重合体が提案されてきている。
【0005】ところで、従来、オキシアルキレン基を有
する水溶性ビニル共重合体においては、オキシアルキレ
ン鎖のグラフト構造が立体障害となり、粒子の付着を抑
制することにより優れた分散性が発現するものと考えら
れている。そして、このオキシアルキレン基を構成する
エチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシドの付加
モル数に関しては、特開平7−223852、特開平7
−247149、特開平7−247150、特開平8−
12396、特開平8−225352、特開平9−40
446号公報等に、種々の範囲のものが提案されてい
る。しかしながら、これらの公報では、オキシアルキレ
ン基の末端基に関しては、水素又は炭素数1〜3のアル
キル基と記載されているのみで、実施例においては、水
素又はメチル基しかなく、より炭素数の多い末端基に関
しては何ら言及されていない。
【0006】他方、このオキシアルキレン基の末端基に
関しては、特開平6−144906、特開平8−535
22、特開平8−290955、特開平9−2855号
公報等に、種々の置換基のものが提案されている。しか
しながら、これらの公報では、オキシアルキレン基を構
成するエチレンオキシド又は/及びプロピレンオキシド
の付加モル数に関しては、最大で100モル(特開平6
−144906号公報)に限定されており、実施例にお
いては58モル付加が上限(上記公報)であり、付加モ
ル数の大きいものに関しては何ら言及されていない。
【0007】そして、これらの公報で提案されている以
外にも様々な手法を用いて、改良の進められてきたポリ
カルボン酸系減水剤を用いた場合でも、得られた生コン
クリートを夏場に遠隔地へ搬送する等の過酷な使用条件
下においては、他の高性能AE減水剤と同じく、スラン
プロスを十分に抑えきれない場合があるのが現状であ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、スランプ保持性に優れたセメント混和剤及び該セメ
ント混和剤を配合してなるセメント組成物を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、オキシア
ルキレン基の鎖長及びその末端基の構造について鋭意研
究した結果、末端基の異なる2種類のオキシアルキレン
基を有する特定のグラフト構造を持つ水溶性ビニル共重
合体が、分散性が良好で、スランプ保持性が優れている
ことを見出し、本発明を完成するに至った。
【0010】即ち、本発明は、下記(1)〜(8)に示
す、セメント混和剤及びセメント組成物である。
【0011】(1) 下記の一般式(1)で表わされる
2種類の単量体(a)、(b)及び下記の一般式(2)
で表わされる単量体(c)を必須成分として含む単量体
を共重合して得られる第1の共重合体(A)及び/又は
該共重合体(A)を更にアルカリ性物質で中和して得ら
れた第1の共重合体塩(B)を必須成分とするセメント
混和剤。
【0012】一般式(1)
【0013】
【化5】
【0014】(但し、式中、R1は水素原子又はメチル
基、R2Oは炭素数2〜3のオキシアルキレン基の1種
又は2種以上の混合物を表わし、2種以上の場合はブロ
ック状に付加していてもランダム状に付加していても良
く、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数であっ
て、単量体(a)においては50を超える正数を表わ
し、単量体(b)においては、2〜500の正数を表わ
し、R3は、単量体(a)においては炭素数6〜30の
芳香族基を表わし、単量体(b)においては単量体
(a)のR3の炭素数より少ない炭素数を有する炭化水
素基を表わす。) 一般式(2)
【0015】
【化6】
【0016】(但し、式中R4、R5、R6は水素原
子、メチル基又は(CH2)pCOOX基を表わし、X
は水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は有機
アミン基を表わし、pは0〜2の整数を表わす。) (2) 該共重合体(A)が、単量体(a)、単量体
(b)、単量体(c)及びこれらの単量体と共重合可能
な単量体(d)から構成され、各単量体の比率が、単量
体(a)/単量体(b)/単量体(c)/単量体(d)
=5〜90/5〜90/5〜90/0〜70(重量%)
である前記(1)に記載のセメント混和剤。
【0017】(3) 下記の一般式(1)で表わされる
単量体(a)と下記の一般式(2)で表わされる単量体
(c)を必須成分として含む単量体を共重合して得られ
る第2の共重合体(A1)及び/又は該共重合体(A
1)を更にアルカリ性物質で中和して得られた第2の共
重合体塩(B1)、及び、下記の一般式(1)で表わさ
れる単量体(b)と下記の一般式(2)で表わされる単
量体(c)を必須成分として含む単量体を共重合して得
られる第3の共重合体(A2)及び/又は該共重合体
(A2)を更にアルカリ性物質で中和して得られた第3
の共重合体塩(B2)の混合物を必須成分とするセメン
ト混和剤。
【0018】一般式(1)
【0019】
【化7】
【0020】(但し、式中、R1は水素原子又はメチル
基、R2Oは炭素数2〜3のオキシアルキレン基の1種
又は2種以上の混合物を表わし、2種以上の場合はブロ
ック状に付加していてもランダム状に付加していても良
く、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数であっ
て、単量体(a)においては50を超える正数を表わ
し、単量体(b)においては、2〜500の正数を表わ
し、R3は、単量体(a)においては炭素数6〜30の
芳香族基を表わし、単量体(b)においては単量体
(a)のR3の炭素数より少ない炭素数を有する炭化水
素基を表わす。) 一般式(2)
【0021】
【化8】
【0022】(但し、式中R4、R5、R6は水素原
子、メチル基又は(CH2)pCOOX基を表わし、X
は水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は有機
アミン基を表わし、pは0〜2の整数を表わす。) (4) 該共重合体(塩)(A1及び/又はB1)と該
共重合体(塩)(A2及び/又はB2)の重量比が1:
99〜99:1である前記(3)に記載のセメント混和
剤。
【0023】(5) 該共重合体(A1)が、単量体
(a)、単量体(c)及びこれらの単量体と共重合可能
な単量体(d)から構成され、各単量体の比率が、単量
体(a)/単量体(c)/単量体(d)=5〜95/5
〜95/0〜70(重量%)である前記(3)に記載の
セメント混和剤。
【0024】(6) 該共重合体(A2)が、単量体
(b)、単量体(c)及びこれらの単量体と共重合可能
な単量体(d)から構成され、各単量体の比率が、単量
体(b)/単量体(c)/単量体(d)=5〜95/5
〜95/0〜70(重量%)である前記(3)に記載の
セメント混和剤。
【0025】(7) 前記(1)〜(6)のいずれか一
つに記載のセメント混和剤、セメント及び水を少なくと
も含有してなるセメント組成物。
【0026】(8) 該セメント混和剤がセメントに対
して0.01〜1.0重量%、かつ水/セメントの重量
比が0.15〜0.7である前記(7)に記載のセメン
ト組成物。
【0027】
【発明の実施の形態】まず、本発明による第1のセメン
ト混和剤は、後述する第1の共重合体(A)及び/又は
該第1の共重合体(A)を更にアルカリ性物質で中和し
て得られた第1の共重合体塩(B)を必須成分とするも
のである。
【0028】該第1の共重合体(A)は、前記の一般式
(1)で表わされる2種類の単量体(a)、(b)及び
前記の一般式(2)で表わされる単量体(c)を必須成
分として含む単量体を共重合して得られるものであり、
必須成分である単量体(a)、(b)及び(c)以外
に、これらの単量体と共重合可能な単量体(d)を共重
合成分として用いることができる。又、該第1の共重合
体塩(B)は、該第1の共重合体(A)を更にアルカリ
性物質で中和することにより得られる。
【0029】同一般式(1)において、R1は水素原子
又はメチル基、R2Oは炭素数2〜3のオキシアルキレ
ン基の1種又は2種以上の混合物を表わし、2種以上の
場合はブロック状に付加していてもランダム状に付加し
ていても良く、nはオキシアルキレン基の平均付加モル
数であって、単量体(a)においては50を超える正
数、好ましくは50を超え500以下の正数、より好ま
しくは50を超え300以下の正数を表わし、単量体
(b)においては、2〜500の正数、好ましくは2〜
300の正数を表わし、R3は、単量体(a)において
はフェニル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル
基、(アルキル)フェニル基で置換されたフェニル基、
アルキルナフチル基、ナフチルアルキル基、(アルキ
ル)フェニル基で置換されたナフチル基等のベンゼン環
を有する炭素数6〜30の置換基を表わし、単量体
(b)においては単量体(a)のR3の炭素数より少な
い炭素数、好ましくは2以上少ない炭素数、より好まし
くは3以上少ない炭素数を有するアルキル基、フェニル
基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル基、(アル
キル)フェニル基で置換されたフェニル基、アルキルナ
フチル基、ナフチルアルキル基、(アルキル)フェニル
基で置換されたナフチル基等の炭化水素基を表わす。
【0030】同一般式(2)において、R4、R5、R
6は水素原子、メチル基又は(CH2)pCOOX基を
表わし、Xは水素、一価金属、二価金属、アンモニウム
基又は有機アミン基を表わし、pは0〜2の整数を表わ
す。
【0031】本発明による第2のセメント混和剤は、後
述する第2の共重合体(A1)及び/又は該第2の共重
合体(A1)を更にアルカリ性物質で中和して得られた
第2の共重合体塩(B1)と、後述する第3の共重合体
(A2)及び/又は該第3の共重合体(A2)を更にア
ルカリ性物質で中和して得られた第3の共重合体塩(B
2)との混合物を必須成分とするものである。
【0032】該第2の共重合体(A1)は、前記の一般
式(1)で表わされる単量体(a)と前記の一般式
(2)で表わされる単量体(c)を必須成分として含む
単量体を共重合して得られるものであり、必須成分であ
る単量体(a)及び(c)以外に、これらの単量体と共
重合可能な単量体(d)を共重合成分として用いること
ができる。又、該第2の共重合体塩(B1)は、該第2
の共重合体(A1)を更にアルカリ性物質で中和するこ
とにより得られる。
【0033】該第3の共重合体(A2)は、前記の一般
式(1)で表わされる単量体(b)と前記の一般式
(2)で表わされる単量体(c)を必須成分として含む
単量体を共重合して得られるものであり、必須成分であ
る単量体(b)及び(c)以外に、これらの単量体と共
重合可能な単量体(d)を共重合成分として用いること
ができる。又、該第3の共重合体塩(B2)は、該第3
の共重合体(A2)を更にアルカリ性物質で中和するこ
とにより得られる。
【0034】該第2の共重合体(A1)及び/又は共重
合体塩(B1)と該第3の共重合体(A2)及び/又は
共重合体塩(B2)との重量比は1:99〜99:1、
好ましくは3:97〜97:3、より好ましくは10:
90〜90:10である。
【0035】本発明で用いられる一般式(1)で表わさ
れる単量体(a)は、フェノール、フェニルメタノール
(ベンジルアルコール)、メチルフェノール(クレゾー
ル)、p−エチルフェノール、ジメチルフェノール(キ
シレノール)、p−t−ブチルフェノール、ノニルフェ
ノール、ドデシルフェノール、フェニルフェノール、ナ
フトール等の、ベンゼン環を有する炭素数6〜30のア
ルコール類に、炭素数2〜3のアルキレンオキシドを付
加することによって得られるアルコキシポリアルキレン
グリコール類と、(メタ)アクリル酸とのエステル化合
物である。具体例としては、フェノキシポリエチレング
リコールモノ(メタ)アクリレート、フェニルメトキシ
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メ
チルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、p−エチルフェノキシポリエチレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート、ジメチルフェノキシポ
リエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、p−
t−ブチルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、ドデシルフェノキシ
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フ
ェニルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)
アクリレート、ナフトキシポリエチレングリコールモノ
(メタ)アクリレート等の各種アルコキシポリエチレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート類;フェノキシポ
リプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フ
ェニルメトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)
アクリレート、メチルフェノキシポリプロピレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート、p−エチルフェノキシ
ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
ジメチルフェノキシポリプロピレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、p−t−ブチルフェノキシポリプロ
ピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフ
ェノキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、ドデシルフェノキシポリプロピレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、フェニルフェノキシポリプ
ロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ナフト
キシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト等の各種アルコキシポリプロピレングリコールモノ
(メタ)アクリレート類;等が挙げられる。尚、これら
単量体(a)のオキシアルキレン基の平均付加モル数
は、50を超える正数であるが、この平均付加モル数の
増大に従い、反応性が低下する為、50を超え500以
下が好ましく、50を超え300以下がより好ましい。
又、エチレンオキシド、プロピレンオキシト゛の両付加物
については、ランダム付加、ブロック付加、交互付加等
のいずれでも用いることができる。
【0036】本発明で用いられる一般式(1)で表わさ
れる単量体(b)は、オキシアルキレン基の末端基が、
水素原子、又は、単量体(a)のオキシアルキレン基の
末端基の炭素数より少ない炭素数、好ましくは2以上少
ない炭素数、より好ましくは3以上少ない炭素数を有す
る炭化水素基であれば良く、この様な置換基としては、
アルキル基、フェニル基、アルキルフェニル基、フェニ
ルアルキル基、(アルキル)フェニル基で置換されたフ
ェニル基、アルキルナフチル基、ナフチルアルキル基、
(アルキル)フェニル基で置換されたナフチル基等が挙
げられる。従って、該単量体(b)は、(メタ)アクリ
ル酸への炭素数2〜3のアルキレンオキシド付加物、あ
るいは、フェノール、フェニルメタノール(ベンジルア
ルコール)、メチルフェノール(クレゾール)、p−エ
チルフェノール、ジメチルフェノール(キシレノー
ル)、p−t−ブチルフェノール、ノニルフェノール、
ドデシルフェノール、フェニルフェノール、ナフトール
等のベンゼン環を有するアルコール類、メタノール、エ
タノール、2−プロパノール、1−ブタノール、オクタ
ノール、2−エチル−1−ヘキサノール、ノニルアルコ
ール、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステア
リルアルコール等の脂肪族アルコール類、シクロヘキサ
ノール等の脂環族アルコール類のいずれかに炭素数2〜
3のアルキレンオキシドを付加することによって得られ
るアルコキシポリアルキレングリコール類と、(メタ)
アクリル酸とのエステル化合物である。具体例として
は、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト;ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト;フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、フェニルメトキシポリエチレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、メチルフェノキシポリエチ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート、p−エチル
フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、ジメチルフェノキシポリエチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、p−t−ブチルフェノキシポ
リエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニ
ルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、ドデシルフェノキシポリエチレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、フェニルフェノキシポリエ
チレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ナフトキ
シポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、エトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、1−プロポキシポリエチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、、2−プロポキシポリエチレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−ブトキシ
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2
−ブトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、2−メチル−1−プロポキシポリエチレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、2−メチル−2−プ
ロポキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、シクロヘキソキシポリエチレングリコールモノ
(メタ)アクリレート、1−オクトキシポリエチレング
リコールモノ(メタ)アクリレート、2−エチル−1−
ヘキサノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、ノニルアルコキシポリエチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、ラウリルアルコキシポリエチ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート、セチルアル
コキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ステアリルアルコキシポリエチレングリコールモノ
(メタ)アクリレート等の各種アルコキシポリエチレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート類;フェノキシポ
リプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フ
ェニルメトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)
アクリレート、メチルフェノキシポリプロピレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート、p−エチルフェノキシ
ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
ジメチルフェノキシポリプロピレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、p−t−ブチルフェノキシポリプロ
ピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフ
ェノキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、ドデシルフェノキシポリプロピレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、フェニルフェノキシポリプ
ロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ナフト
キシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、メトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、エトキシポリプロピレングリコールモノ
(メタ)アクリレート、1−プロポキシポリプロピレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、2−プロポキシ
ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
1−ブトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、2−ブトキシポリプロピレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、2−メチル−1−プロポキシ
ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
2−メチル−2−プロポキシポリプロピレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、シクロヘキソキシポリプロ
ピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−オク
トキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、2−エチル−1−ヘキサノキシポリプロピレング
リコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルアルコキシ
ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
ラウリルアルコキシポリプロピレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、セチルアルコキシポリプロピレング
リコールモノ(メタ)アクリレート、ステアリルアルコ
キシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト等の各種アルコキシポリプロピレングリコールモノ
(メタ)アクリレート類;等が挙げられる。尚、これら
単量体(b)のオキシアルキレン基の平均付加モル数
は、2〜500の正数であるが、この平均付加モル数の
増大に従い、反応性が低下する為、2〜300が好まし
い。又、エチレンオキシド、プロピレンオキシト゛の両付
加物については、ランダム付加、ブロック付加、交互付
加等のいずれでも用いることができる。又、これら単量
体(b)は2種類以上使用しても良い。
【0037】本発明で用いられる一般式(2)で表わさ
れる単量体(c)の具体例としては、アクリル酸系単量
体として、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸及び
これらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げら
れる。又、不飽和ジカルボン酸系単量体としては、無水
マレイン酸、マレイン酸、無水イタコン酸、イタコン
酸、無水シトラコン酸、シトラコン酸、フマル酸、又は
これらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げら
れる。尚、これら単量体(c)は、2種類以上併用して
も良い。
【0038】単量体(d)は、単量体(a)、(b)及
び(c)と共重合可能な単量体である。単量体(d)の
例としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シト
ラコン酸などの不飽和ジカルボン酸類と炭素数1〜22
のアルコールとのハーフエステル、ジエステル;前記不
飽和ジカルボン酸類と炭素数1〜22のアミンとのハー
フアミド、ジアミド;前記アルコールやアミンに炭素数
2〜4のアルキレンオキシドを1〜300モル付加させ
たアルキルポリアルキレングリコールと前記不飽和ジカ
ルボン酸類とのハーフエステル、ジエステル;前記不飽
和ジカルボン酸類と炭素数2〜4のグリコールもしくは
これらのグリコールの付加モル数2〜300のポリアル
キレングリコールとのハーフエステル、ジエステル;マ
レアミン酸と炭素数2〜4のグリコールもしくはこれら
のグリコールの付加モル数2〜300のポリアルキレン
グリコールとのハーフアミド;トリエチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコール
(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート
などの(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリ
レート類;ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ト
リメチロールプロパンジ(メタ)アクリレートなどの二
官能(メタ)アクリレート類;トリエチレングリコール
ジマレート、ポリエチレングリコールジマレートなどの
(ポリ)アルキレングリコールジマレート類;ビニルス
ルホネート、(メタ)アリルスルホネート、2−(メ
タ)アクリロキシエチルスルホネート、3−(メタ)ア
クリロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリ
ロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホネート、3−
(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホ
フェニルエーテル、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒ
ドロキシプロピルオキシスルホベンゾエート、4−(メ
タ)アクリロキシブチルスルホネート、(メタ)アクリ
ルアミドメチルスルホン酸、(メタ)アクリルアミドエ
チルスルホン酸、2−メチルプロパンスルホン酸(メ
タ)アクリルアミド、スチレンスルホン酸などの不飽和
スルホン酸類、並びにそれらの一価金属塩、二価金属
塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩;(メタ)アクリ
ル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アク
リル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)
アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸2
−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプ
ロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、クロト
ン酸メチル、(メタ)アクリル酸グリシジルなどの(メ
タ)アクリル酸と炭素数1〜22個のアルコールとのエ
ステル;メチル(メタ)アクリルアミドのように不飽和
モノカルボン酸類と炭素数1〜22個のアミンとのアミ
ド類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエ
ン、p−メチルスチレンなどのビニル芳香族類;1,4
−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,5−
ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−
ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレートなどのアル
カンジオールモノ(メタ)アクリレート類;ブタジエ
ン、イソプレン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2
−クロル−1,3−ブタジエンなどのジエン類;(メ
タ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアルキルアミ
ド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−
ジメチル(メタ)アクリルアミドなどの不飽和アミド
類;(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニ
トリルなどの不飽和シアン類;酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニルなどの不飽和エステル類;(メタ)アクリル酸
アミノエチル、(メタ)アクリル酸メチルアミノエチ
ル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メ
タ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アク
リル酸ジブチルアミノエチル、ビニルピリジンなどの不
飽和アミン類;ジビニルベンゼンなどのジビニル芳香族
類;トリアリルシアヌレートなどのシアヌレート類;
(メタ)アリルアルコール、グリシジル(メタ)アリル
エーテルなどのアリル類;ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート等の不飽和アミノ化合物類;メトキシ
ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチ
レングリコールモノビニルエーテル、メトキシポリエチ
レングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチ
レングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、などのビ
ニルエーテル或いはアリルエーテル類;ポリジメチルシ
ロキサンプロピルアミノマレインアミド酸、ポリジメチ
ルシロキサンアミノプロピレンアミノマレインアミド
酸、ポリジメチルシロキサン−ビス−(プロピルアミノ
マレインアミド酸)、ポリジメチルシロキサン−ビス−
(ジプロピレンアミノマレインアミド酸)、ポリジメチ
ルシロキサン−(1−プロピル−3−アクリレート)、
ポリジメチルシロキサン−(1−プロピル−3−メタク
リレート)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(1−プ
ロピル−3−アクリレート)、ポリジメチルシロキサン
−ビス−(1−プロピル−3−メタクリレート)などの
シロキサン誘導体;などを挙げることができ、これらの
1種又は2種以上を用いることができる。
【0039】本発明の第1の共重合体(A)は、単量体
(a)、(b)及び(c)、又は、単量体(a)、
(b)、(c)及び(d)を共重合したものである。こ
れら単量体の反応比率は、単量体(a)/単量体(b)
/単量体(c)/単量体(d)=5〜90/5〜90/
5〜90/0〜70(重量%)の範囲が適当であり、好
ましくは、単量体(a)/単量体(b)/単量体(c)
/単量体(d)=10〜85/10〜85/5〜60/
0〜50(重量%)の範囲であり、さらに好ましくは、
単量体(a)/単量体(b)/単量体(c)/単量体
(d)=10〜85/10〜85/5〜50/0〜30
(重量%)の範囲である。この比率の範囲を外れると目
的とする優れた性能のセメント混和剤は得られない。
【0040】共重合体(A)を得るには、重合開始剤を
用いて前記単量体成分を共重合させれば良い。共重合
は、溶媒中での重合や塊状重合等の方法により行なうこ
とができる。
【0041】溶媒中での重合は回分式でも連続式でも行
なうことができ、その際使用される溶媒としては、水;
メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルア
ルコール等の低級アルコール;ベンゼン、トルエン、キ
シレン、シクロヘキサン、n−ヘキサン等の芳香族ある
いは脂肪族炭化水素;酢酸エチル等のエステル化合物;
アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物;等が
挙げられる。原料単量体及び得られる共重合体(A)の
溶解性並びに該共重合体(A)の使用時の便からは、水
及び炭素原子数1〜4の低級アルコールよりなる群から
選ばれた少なくとも1種を用いることが好ましい。その
場合、炭素原子数1〜4の低級アルコールの中でもメチ
ルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコ
ール等が特に有効である。
【0042】水媒体中で重合を行なう時は、重合開始剤
としてアンモニウム又はアルカリ金属の過硫酸塩あるい
は過酸化水素等の水溶性の重合開始剤が使用される。こ
の際、亜硫酸水素ナトリウム、モール塩等の促進剤を併
用することもできる。又、低級アルコール、芳香族炭化
水素、脂肪族炭化水素、エステル化合物あるいはケトン
化合物を溶媒とする重合には、ベンゾイルパーオキシド
やラウロイルパーオキシド等のパーオキシド;クメンハ
イドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド;アゾビ
スイソブチロニトリル等の芳香族アゾ化合物等が重合開
始剤として用いられる。この際アミン化合物等の促進剤
を併用することもできる。さらに、水−低級アルコール
混合溶剤を用いる場合には、上記の種々の重合開始剤あ
るいは重合開始剤と促進剤との組み合わせの中から適宜
選択して用いることができる。重合温度は、用いる溶媒
や重合開始剤により適宜定められるが、通常0〜120
℃の範囲内で行なわれる。
【0043】塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイル
パーオキシドやラウロイルパーオキシド等のパーオキシ
ド;クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキ
シド;アゾビスイソブチロニトリル等の脂肪族アゾ化合
物等を用い、50〜200℃の温度範囲内で行なわれ
る。
【0044】また、得られる共重合体(A)の分子量調
節のために、チオール系連鎖移動剤を併用することもで
きる。この際に用いられるチオール系連鎖移動剤は、一
般式HS−R10−Eg(ただし、式中R10は炭素原
子数1〜2のアルキル基を表わし、Eは−OH、−CO
OM2、−COOR11又はSO3 M2基を表わし、
M2は水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は
有機アミン基を表わし、R11は炭素原子数1〜10の
アルキル基を表わし、gは1〜2の整数を表わす。)で
表わされ、例えば、メルカプトエタノール、チオグリセ
ロール、チオグリコール酸、2−メルカプトプロピオン
酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、チオ
グリコール酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オ
クチル等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用い
ることができる。
【0045】このようにして得られた共重合体(A)
は、そのままでもセメント混和剤の主成分として用いら
れるが、必要に応じて、さらにアルカリ性物質で中和し
て得られる共重合体塩(B)をセメント混和剤の主成分
として用いても良い。このようなアルカリ性物質として
は、一価金属及び二価金属の水酸化物、塩化物及び炭素
塩等の無機物;アンモニア;有機アミン等が好ましいも
のとして挙げられる。
【0046】本発明の第2の共重合体(A1)は、単量
体(a)及び(c)、又は、単量体(a)、(c)及び
(d)を共重合したものである。これら単量体の反応比
率は、単量体(a)/単量体(c)/単量体(d)=5
〜95/5〜95/0〜70(重量%)の範囲が適当で
あり、好ましくは、単量体(a)/単量体(c)/単量
体(d)=10〜95/5〜90/0〜50(重量%)
の範囲であり、さらに好ましくは、単量体(a)/単量
体(c)/単量体(d)=10〜95/5〜90/0〜
30(重量%)の範囲である。この比率の範囲を外れる
と目的とする優れた性能のセメント混和剤は得られな
い。
【0047】本発明の第3の共重合体(A2)は、単量
体(b)及び(c)、又は、単量体(b)、(c)及び
(d)を共重合したものである。これら単量体の反応比
率は、単量体(b)/単量体(c)/単量体(d)=5
〜95/5〜95/0〜70(重量%)の範囲が適当で
あり、好ましくは、単量体(b)/単量体(c)/単量
体(d)=10〜95/5〜90/0〜50(重量%)
の範囲であり、さらに好ましくは、単量体(b)/単量
体(c)/単量体(d)=10〜95/5〜90/0〜
30(重量%)の範囲である。この比率の範囲を外れる
と目的とする優れた性能のセメント混和剤は得られな
い。
【0048】前記第2及び第3の共重合体(A1)及び
(A2)、及び、第2及び第3の共重合体塩(B1)及
び(B2)も、第1の共重合体(A)及び第1の共重合
体塩(B)と同様の方法で調製される。
【0049】又、本発明のセメント混和剤として用いら
れる(A)、(A1)、(A2)及び/又は共重合体塩
(B)、(B1)、(B2)の重量平均分子量として
は、500〜500,000の範囲が良く、特に5,0
00〜300,000の範囲とすることが好ましい。重
量平均分子量が500未満では、セメント混和剤の減水
性能が低下するために好ましくない。一方、500,0
00を越える分子量では、セメント混和剤の減水性能、
スランプロス防止能が低下するために好ましくない。
【0050】本発明のセメント混和剤は、ポルトランド
セメント、ビーライト高含有セメント、アルミナセメン
ト、各種混合セメント等の水硬セメント、あるいは、石
膏などのセメント以外の水硬材料などに用いることがで
きる。
【0051】本発明のセメント混和剤を水硬セメントを
用いるモルタルやコンクリート等に使用する場合には、
セメント重量の0.01〜1.0%、好ましくは0.0
2〜0.5%となる比率の量を練り混ぜの際に添加すれ
ばよい。この添加により高減水率の達成、スランプロス
防止性能の向上、単位水量の低減、強度の増大、耐久性
の向上などの各種の好ましい諸効果がもたらされる。添
加量が0.01%未満では性能的に不十分であり、逆に
1.0%を越える多量を使用しても、その効果は実質上
頭打ちとなり経済性の面からも不利となる。
【0052】本発明のセメント組成物は、該セメント組
成物1m3あたりのセメント使用量、単位水量にはとり
たてて制限はないが、単位水量120〜185kg/m
3、水/セメント重量比=0.15〜0.7、好ましく
は単位水量120〜175kg/m3、水/セメント重
量比=0.2〜0.5%が推奨される。
【0053】又、本発明のセメント混和剤は、以下に例
示する様な、他の公知のセメント混和剤と組み合わせて
使用することができる。
【0054】(1)セメント分散剤:ナフタレンスルホ
ン酸塩ホルムアルデヒド共縮合物等のナフタレン系セメ
ント分散剤;メラミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド共
縮合物等のアミノスルホン酸系セメント分散剤;不飽和
モノカルボン酸及びその誘導体、不飽和ジカルボン酸及
びその誘導体の群から選ばれる1種又は2種以上の単量
体の共重合体であるポリカルボン酸系セメント分散剤;
リグニン系セメント分散剤;ポリスチレンスルホン酸系
セメント分散剤;フェノールスルホン酸と共縮合可能な
他の単量体とのホルムアルデヒド共縮合物等のフェノー
ル骨格を有するセメント分散剤;アニリンスルホン酸と
共縮合可能な他の単量体とのホルムアルデヒド共縮合物
等のアニリンスルホン酸を主成分とするセメント分散剤
等。
【0055】(2)水溶性高分子物質:ポリアクリル酸
(ナトリウム)、ポリメタクリル酸(ナトリウム)、ポ
リマレイン酸(ナトリウム)、アクリル酸・マレイン酸
共重合物のナトリウム塩等の不飽和カルボン酸重合物;
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等
のポリオキシエチレンあるいはポリオキシプロピレンの
ポリマー又はそれらのコポリマー;メチルセルローズ、
エチルセルローズ、ヒドロキシメチルセルローズ、ヒド
ロキシエチルセルローズ、カルボキシメチルセルロー
ズ、カルボキシエチルセルローズ、ヒドロキシプロピル
セルロース等の非イオン性セルローズエーテル類;酵母
グルカンやキサンタンガム、β−1. 3グルカン類(直
鎖状、分岐鎖状の何れでも良く、一例を挙げれば、カー
ドラン、バラミロン、バキマン、スクレログルカン、ラ
ミナラン等)等の微生物醗酵によって製造される多糖
類;ポリアクリルアミド;ポリビニルアルコール;デン
プン;デンプンリン酸エステル;アルギン酸ナトリウ
ム;ゼラチン;分子内にアミノ基を有するアクリル酸の
コポリマー及びその四級化合物等。
【0056】(3)高分子エマルジョン:(メタ)アク
リル酸アルキル等の各種ビニル単量体の共重合物等。
【0057】(4)遅延剤:グルコン酸、グルコヘプト
ン酸、アラボン酸、リンゴ酸又はクエン酸、及び、これ
らの、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウ
ム、アンモニウム、トリエタノールアミン等の無機塩又
は有機塩等のオキシカルボン酸;グルコース、フラクト
ース、ガラクトース、サッカロース、キシロース、アビ
トース、リポーズ、異性化糖などの単糖類や、二糖、三
糖などのオリゴ糖、又はデキストリンなどのオリゴ糖、
又はデキストランなどの多糖類、これらを含む糖蜜類等
の糖類;ソルビトール等の糖アルコール;珪弗化マグネ
シウム;リン酸並びにその塩又はホウ酸エステル類;ア
ミノカルボン酸とその塩;アルカリ可溶タンパク質;フ
ミン酸;タンニン酸;フェノール;グリセリン等の多価
アルコール等。
【0058】(5)早強剤・促進剤:塩化カルシウム、
塩化鉄、塩化マグネシウムなどの塩化物;硫酸塩;水酸
化カリウム;水酸化ナトリウム;炭酸塩;チオ硫酸塩;
ギ酸及びギ酸塩;アルカノールアミン;アルミナセメン
ト等。
【0059】(6)鉱油系消泡剤:燈油、流動パラフィ
ン等。
【0060】(7)油脂系消泡剤:動植物油、ごま油、
ひまし油、これらのアルキレンオキシド付加物等。
【0061】(8)脂肪酸系消泡剤:オレイン酸、ステ
アリン酸、これらのアルキレンオキシド付加物等。
【0062】(9)脂肪酸エステル系消泡剤:グリセリ
ンモノリシノレート、アルケニルコハク酸誘導体、ソル
ビトールモノラウレート、ソルビトールトリオレエー
ト、天然ワックス等。
【0063】(10)オキシアルキレン系消泡剤:(ポ
リ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物等
のポリオキシアルキレン類;ジエチレングリコールヘプ
チルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、
ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレン2−エチルヘキシルエーテ
ル、炭素数12〜14の高級アルコールへのオキシエチ
レンオキシプロピレン付加物等の(ポリ)オキシアルキ
ルエーテル類;ポリオキシプロピレンフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の
(ポリ)オキシアルキレン(アルキル)アリールエーテ
ル類;2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−
4,7−ジオール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−
2,5−ジオール,3−メチル−1−ブチン−3−オー
ル等のアセチレンアルコールにアルキレンオキシドを付
加重合させたアセチレンエーテル類;ジエチレングリコ
ールオレイン酸エステル、ジエチレングリコールラウリ
ル酸エステル、エチレングリコールジステアリン酸エス
テル等の(ポリ)オキシアルキレン脂肪酸エステル類;
ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステ
ル、ポリオキシエチレンソルビタントリオレイン酸エス
テル等の(ポリ)オキシアルキレンソルビタン脂肪酸エ
ステル類;ポリオキシプロピレンメチルエーテル硫酸ナ
トリウム、ポリオキシエチレンドデシルフェノールエー
テル硫酸ナトリウム等の(ポリ)オキシアルキレンアル
キル(アリール)エーテル硫酸エステル塩類;(ポリ)
オキシエチレンステアリルリン酸エステル等の(ポリ)
オキシアルキレンアルキルリン酸エステル類;ポリオキ
シエチレンラウリルアミン等の(ポリ)オキシアルキレ
ンアルキルアミン類;ポリオキシアルキレンアミド等。
【0064】(11)アルコール系消泡剤:オクチルア
ルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコ
ール、グリコール類等。
【0065】(12)アミド系消泡剤:アクリレートポ
リアミン等。
【0066】(13)リン酸エステル系消泡剤:リン酸
トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェート等。
【0067】(14)金属石鹸系消泡剤:アルミニウム
ステアレート、カルシウムオレエート等。
【0068】(15)シリコーン系消泡剤:ジメチルシ
リコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジ
ョン、有機変性ポリシロキサン(ジメチルポリシロキサ
ン等のポリオルガノシロキサン)、フルオロシリコーン
油等。
【0069】(16)AE剤:樹脂石鹸、飽和あるいは不
飽和脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウ
リルサルフェート、ABS(アルキルベンゼンスルホン
酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、アル
カンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル(フェ
ニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フエニ
ル)エーテル硫酸エステル又はその塩、ポリオキシエチ
レンアルキル(フエニル)エーテルリン酸エステル又は
その塩、蛋白質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−
オレフィンスルホネート等。
【0070】(17)その他界面活性剤:オクタデシル
アルコールやステアリルアルコール等の分子内に6〜3
0個の炭素原子を有する脂肪族1価アルコール、アビエ
チルアルコール等の分子内に6〜30個の炭素原子を有
する脂環式1価アルコール、ドデシルメルカプタン等の
分子内に6〜30個の炭素原子を有する1価メルカプタ
ン、ノニルフェノール等の分子内に6〜30個の炭素原
子を有するアルキルフェノール、ドデシルアミン等の分
子内に6〜30個の炭素原子を有するアミン、ラウリン
酸やステアリン酸等の分子内に6〜30個の炭素原子を
有するカルボン酸に、アルキレンオキサイドを10モル
以上付加させたポリアルキレンオキサイド誘導体類;ア
ルキル基又はアルコキシ基を置換基として有しても良
い、スルホン基を有する2個のフェニル基がエーテル結
合した、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩類;
各種アニオン性界面活性剤;各種カチオン性界面活性
剤;各種ノニオン性界面活性剤;各種両性界面活性剤
等。
【0071】(18)防水剤:脂肪酸(塩)、脂肪酸エ
ステル、油脂、シリコン、パラフィン、アスファルト、
ワックス等。
【0072】(19)防錆剤:亜硝酸塩、リン酸塩、酸
化亜鉛等。
【0073】(20)ひび割れ低減剤:ポリオキシアル
キルエーテル等。
【0074】(21)膨張材;エトリンガイト系、石炭
系等。
【0075】その他の公知のセメント混和剤としては、
セメント湿潤剤、増粘剤、分離低減剤、凝集剤、乾燥収
縮低減剤、強度増進剤、セルフレベリング剤、防錆剤、
着色剤、防カビ剤、高炉スラグ、フライアッシュ、シン
ダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、
シリカヒューム、シリカ粉末等を挙げることができ、こ
れら公知のセメント混和剤の複数の併用も可能である。
【0076】
【実施例】以下実施例を挙げ、本発明を更に具体的に説
明する。第1の共重合体(A)、第2の共重合体(A
2)及び第3の共重合体(A3)の製造例を以下に示
す。なお、例中特に断わりのない限り%は重量%を、
又、部は重量部を表わすものとする。
【0077】製造例1 セメント混和剤(1)の製造 温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水700部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃ま
で加熱した。次に、フェノキシポリエチレングリコール
モノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル
数150個)120部、メトキシポリエチレングリコー
ルモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モ
ル数100個)120部、メタクリル酸60部、水20
0部、及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピオン
酸6.3部を混合したモノマー水溶液並びに1.5%過
硫酸アンモニウム水溶液200部を2時間で滴下し、滴
下終了後、さらに1.5%過硫酸アンモニウム水溶液1
00部を1時間で滴下した。その後、1時間引き続いて
80℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均
分子量33000の共重合体水溶液からなる、第1の共
重合体に相当するセメント混和剤(1)を得た。
【0078】製造例2 セメント混和剤(2)の製造 温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水700部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃ま
で加熱した。次に、メチルフェノキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付
加モル数250個)60部、エトキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付
加モル数35個)180部、メタクリル酸60部、水2
00部、及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピオ
ン酸5.1部を混合したモノマー水溶液並びに1.5%
過硫酸アンモニウム水溶液200部を2時間で滴下し、
滴下終了後、さらに1.5%過硫酸アンモニウム水溶液
100部を1時間で滴下した。その後、1時間引き続い
て80℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平
均分子量36000の共重合体水溶液からなる、第1の
共重合体に相当するセメント混和剤(2)を得た。
【0079】製造例3 セメント混和剤(3)の製造 温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水700部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃ま
で加熱した。次に、ノニルフェノキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付
加モル数115個)90部、フェノキシポリエチレング
リコールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均
付加モル数70個)150部、メタクリル酸60部、水
200部、及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピ
オン酸6.3部を混合したモノマー水溶液並びに1.5
%過硫酸アンモニウム水溶液200部を2時間で滴下
し、滴下終了後、さらに1.5%過硫酸アンモニウム水
溶液100部を1時間で滴下した。その後、1時間引き
続いて80℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重
量平均分子量31000の共重合体水溶液からなる、第
1の共重合体に相当するセメント混和剤(3)を得た。
【0080】製造例4 セメント混和剤(4)の製造 温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水700部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃ま
で加熱した。次に、ノニルフェノキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付
加モル数115個)60部、メトキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付
加モル数40個)180部、メタクリル酸60部、水2
00部、及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピオ
ン酸5.1部を混合したモノマー水溶液並びに1.5%
過硫酸アンモニウム水溶液200部を2時間で滴下し、
滴下終了後、さらに1.5%過硫酸アンモニウム水溶液
100部を1時間で滴下した。その後、1時間引き続い
て80℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平
均分子量29000の共重合体水溶液からなる、第1の
共重合体に相当するセメント混和剤(4)を得た。
【0081】製造例5 セメント混和剤(5)の製造 温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水700部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃ま
で加熱した。次に、ノニルフェノキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付
加モル数115個)60部、メトキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付
加モル数40個)135部、エチルメタクリレート30
部、メタクリル酸75部、水200部、及び連鎖移動剤
として3−メルカプトプロピオン酸5.1部を混合した
モノマー水溶液並びに1.5%過硫酸アンモニウム水溶
液200部を2時間で滴下し、滴下終了後、さらに1.
5%過硫酸アンモニウム水溶液100部を1時間で滴下
した。その後、1時間引き続いて80℃に温度を維持
し、重合反応を完結させ、重量平均分子量32000の
共重合体水溶液からなる、第1の共重合体に相当するセ
メント混和剤(5)を得た。
【0082】製造例6 セメント混和剤(6)の製造 温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水700部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃ま
で加熱した。次に、ノニルフェノキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付
加モル数70個)135部、1−ブトキシポリエチレン
グリコールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平
均付加モル数180個)90部、メタクリル酸75部、
水200部、及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロ
ピオン酸6.3部を混合したモノマー水溶液並びに1.
5%過硫酸アンモニウム水溶液200部を2時間で滴下
し、滴下終了後、さらに1.5%過硫酸アンモニウム水
溶液100部を1時間で滴下した。その後、1時間引き
続いて80℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重
量平均分子量41000の共重合体水溶液からなる、第
1の共重合体に相当するセメント混和剤(6)を得た。
【0083】製造例7 セメント混和剤(7)の製造 温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水700部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃ま
で加熱した。次に、フェノキシポリエチレングリコール
モノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル
数150個)240部、メタクリル酸60部、水200
部、及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピオン酸
7.8部を混合したモノマー水溶液並びに1.5%過硫
酸アンモニウム水溶液200部を2時間で滴下し、滴下
終了後、さらに1.5%過硫酸アンモニウム水溶液10
0部を1時間で滴下した。その後、1時間引き続いて8
0℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均分
子量32000の共重合体水溶液からなる、第2の共重
合体に相当するセメント混和剤(7)を得た。
【0084】製造例8 セメント混和剤(8)の製造 温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水200部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃ま
で加熱した。次に、メトキシポリエチレングリコールモ
ノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数
23個)240部、メタクリル酸60部、水200部、
及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピオン酸3.
9部を混合したモノマー水溶液並びに1.5%過硫酸ア
ンモニウム水溶液200部を2時間で滴下し、滴下終了
後、さらに1.5%過硫酸アンモニウム水溶液100部
を1時間で滴下した。その後、1時間引き続いて80℃
に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均分子量
29000の共重合体水溶液からなる、第3の共重合体
に相当するセメント混和剤(8)を得た。
【0085】製造例9 セメント混和剤(9)の製造 温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水500部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃ま
で加熱した。次に、メチルフェノキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付
加モル数250個)210部、メタクリル酸90部、水
400部、及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピ
オン酸9.0部を混合したモノマー水溶液並びに1.5
%過硫酸アンモニウム水溶液200部を2時間で滴下
し、滴下終了後、さらに1.5%過硫酸アンモニウム水
溶液100部を1時間で滴下した。その後、1時間引き
続いて80℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重
量平均分子量47000の共重合体水溶液からなる、第
2の共重合体に相当するセメント混和剤(9)を得た。
【0086】製造例10 セメント混和剤(10)の製造 温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水700部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃ま
で加熱した。次に、メトキシポリエチレングリコールモ
ノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数
100個)270部、メタクリル酸30部、水200
部、及び連鎖移動剤として3−メルカプトプロピオン酸
6.1部を混合したモノマー水溶液並びに1.5%過硫
酸アンモニウム水溶液200部を2時間で滴下し、滴下
終了後、さらに1.5%過硫酸アンモニウム水溶液10
0部を1時間で滴下した。その後、1時間引き続いて8
0℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均分
子量34000の共重合体水溶液からなる、第3の共重
合体に相当するセメント混和剤(10)を得た。
【0087】モルタル試験 以上の製造例で得られた、本発明のセメント混和剤と比
較セメント混和剤をそれぞれ添加したモルタルフロー値
の、35℃での経時変化を測定した。
【0088】試験に使用した材料及びモルタル配合は、
秩父小野田ハイフローセメント800g、豊浦標準砂4
00g、本発明のあるいは比較セメント混和剤を含む水
240gである。各セメント混和剤の添加量(セメント
に対する固形分の重量%)は表1に示す。又、空気量は
市販の消泡剤を用いて10±1%となるように調整を行
なった。
【0089】モルタルは、試験に使用する材料(セメン
ト、砂、セメント混和剤を含む水、消泡剤)及びモルタ
ルミキサー等の機器類を35℃の恒温室に入れて調温し
た後、モルタルミキサーにより機械練りで調製し、直径
55mm、高さ55mmの中空円筒にモルタルを詰め
る。つぎに、円筒を垂直に持ち上げた後、テーブルに広
がったモルタルの直径を2方向について測定し、この平
均をフロー値とした。以後、モルタルの全量を密閉容器
内で35℃に保持して所定時間静置後、上と同様の操作
を繰り返し、フロー値の経時変化を測定した。結果を表
1に示す。
【0090】
【表1】
【0091】表1から、本発明のセメント混和剤を添加
したモルタルは、35℃という高温下において、30分
後、60分後でもフロー値の低下が顕著に抑えられてお
り、スランプロスの低減に優れた効果を示すことが分か
る。
【0092】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるセメン
ト混和剤は、高い減水率を得ることができ、スランプ保
持性に優れ、該セメント混和剤を配合したセメント組成
物は、高いフロー値を示す。よって、本発明のセメント
混和剤は高流動コンクリートに有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 103:32

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の一般式(1)で表わされる2種類
    の単量体(a)、(b)、及び、下記の一般式(2)で
    表わされる単量体(c)を必須成分として含む単量体を
    共重合して得られる第1の共重合体(A)及び/又は該
    共重合体(A)を更にアルカリ性物質で中和して得られ
    た第1の共重合体塩(B)を必須成分とするセメント混
    和剤。 一般式(1) 【化1】 (但し、式中、R1は水素原子又はメチル基、R2Oは
    炭素数2〜3のオキシアルキレン基の1種又は2種以上
    の混合物を表わし、2種以上の場合はブロック状に付加
    していてもランダム状に付加していても良く、nはオキ
    シアルキレン基の平均付加モル数であって、単量体
    (a)においては50を超える正数を表わし、単量体
    (b)においては、2〜500の正数を表わし、R3
    は、単量体(a)においては炭素数6〜30の芳香族基
    を表わし、単量体(b)においては単量体(a)のR3
    の炭素数より少ない炭素数を有する炭化水素基を表わ
    す。) 一般式(2) 【化2】 (但し、式中R4、R5、R6は水素原子、メチル基又
    は(CH2)pCOOX基を表わし、Xは水素、一価金
    属、二価金属、アンモニウム基又は有機アミン基を表わ
    し、pは0〜2の整数を表わす。)
  2. 【請求項2】 該共重合体(A)が、単量体(a)、単
    量体(b)、単量体(c)及びこれらの単量体と共重合
    可能な単量体(d)から構成され、各単量体の比率が、
    単量体(a)/単量体(b)/単量体(c)/単量体
    (d)=5〜90/5〜90/5〜90/0〜70(重
    量%)である請求項1記載のセメント混和剤。
  3. 【請求項3】 下記の一般式(1)で表わされる単量体
    (a)と下記の一般式(2)で表わされる単量体(c)
    を必須成分として含む単量体を共重合して得られる第2
    の共重合体(A1)及び/又は該共重合体(A1)を更
    にアルカリ性物質で中和して得られた第2の共重合体塩
    (B1)、及び、 下記の一般式(1)で表わされる単量体(b)と下記の
    一般式(2)で表わされる単量体(c)を必須成分とし
    て含む単量体を共重合して得られる第3の共重合体(A
    2)及び/又は該共重合体(A2)を更にアルカリ性物
    質で中和して得られた第3の共重合体塩(B2)の混合
    物を必須成分とするセメント混和剤。一般式(1) 【化3】 (但し、式中、R1は水素原子又はメチル基、R2Oは
    炭素数2〜3のオキシアルキレン基の1種又は2種以上
    の混合物を表わし、2種以上の場合はブロック状に付加
    していてもランダム状に付加していても良く、nはオキ
    シアルキレン基の平均付加モル数であって、単量体
    (a)においては50を超える正数を表わし、単量体
    (b)においては、2〜500の正数を表わし、R3
    は、単量体(a)においては炭素数6〜30の芳香族基
    を表わし、単量体(b)においては単量体(a)のR3
    の炭素数より少ない炭素数を有する炭化水素基を表わ
    す。) 一般式(2) 【化4】 (但し、式中R4、R5、R6は水素原子、メチル基又
    は(CH2)pCOOX基を表わし、Xは水素、一価金
    属、二価金属、アンモニウム基又は有機アミン基を表わ
    し、pは0〜2の整数を表わす。)
  4. 【請求項4】 該共重合体(塩)(A1及び/又はB
    1)と該共重合体(塩)(A2及び/又はB2)の重量
    比が1:99〜99:1である請求項3に記載のセメン
    ト混和剤。
  5. 【請求項5】 該共重合体(A1)が、単量体(a)、
    単量体(c)及びこれらの単量体と共重合可能な単量体
    (d)から構成され、各単量体の比率が、単量体(a)
    /単量体(c)/単量体(d)=5〜95/5〜95/
    0〜70(重量%)である請求項3記載のセメント混和
    剤。
  6. 【請求項6】 該共重合体(A2)が、単量体(b)、
    単量体(c)及びこれらの単量体と共重合可能な単量体
    (d)から構成され、各単量体の比率が、単量体(b)
    /単量体(c)/単量体(d)=5〜95/5〜95/
    0〜70(重量%)である請求項3記載のセメント混和
    剤。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一項に記載のセ
    メント混和剤、セメント及び水を少なくとも含有してな
    るセメント組成物。
  8. 【請求項8】 該セメント混和剤がセメントに対して
    0.01〜1.0重量%、かつ水/セメントの重量比が
    0.15〜0.7である請求項7に記載のセメント組成
    物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7273524B2 (en) 2002-02-06 2007-09-25 Nippon Shokubai Co., Ltd. Concrete composition method of producing concrete compositions and cement admixture
JP2020183341A (ja) * 2019-04-26 2020-11-12 株式会社フローリック 水硬性組成物用混和剤

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