KR20050102835A - 고유동 및 고강도용 고성능 혼화제 - Google Patents

고유동 및 고강도용 고성능 혼화제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시멘트 및 콘크리트용 혼화제로서, 더욱 상세하게는 전체 구성단위 중에 일반식 1 내지 4 로 표시되는 반복단위체를 소장비율로 갖는 수용성 비닐 공중합체로서, 설폰기가 포함된 단량체를 주성분으로 중합하여 기본적으로는 일반 시멘트 및 콘크리트용 혼화제로서의 기능을 갖고 또한, 알루미네이트 함량이 높은 시멘트 페이스트, 모르타르, 콘크리트 등의 시멘트 조성물 배합에서 조성물의 플로우 특성과 감수기능을 부여하고, 슬럼프 유지성능을 향상시켜 작업의 효율성 및 시공성을 개선시키고 응결지연에 의한 콘크리트의 조기강도 저하를 억제하여 경화초기에 충분한 강도를 부여할 수 있는 시멘트 및 콘크리트용 고성능 혼화제에 관한 것이다.

Description

고유동 및 고강도용 고성능 혼화제{SUPERPLASTICIZER FOR HIGH FLOW AND HIGH STRENGTH}
본 발명은 시멘트 페이스트, 모르타르, 콘크리트 등의 시멘트 조성물에 배합하여 사용함으로서 조성물의 플로우 특성과 감수기능을 부여하고, 슬럼프 유지성능을 향상시켜 작업의 효율성 및 시공성을 개선시키고 응결지연에 의한 콘크리트의 조기강도 저하를 억제하여 경화초기에 충분한 강도를 부여할 수 있는 시멘트 및 콘크리트용 고성능 혼화제에 관한 것이다.
시멘트 콘크리트용 분산제로는 리그닌 술폰산계, 글루코산계, 나프탈렌 술폰산 포르말린 고축합물 및 멜라민 술폰산 포르말린 고축합물등이 알려져 있으며 이들 시멘트 콘크리트용 분산제는 감수성과 유동성은 우수하여 고강도, 고유동 및 고내구성 콘크리트의 제조가 가능하였으나 슬럼프 로스가 크다는 문제를 가지고 있다.
이러한 슬럼프 유지력을 보완하고 더 높은 분산특성과 감수 성능을 지닌 폴리카르복실산계 중합체, 예를 들어 일본국 특공소 58-38380, 특공소 59-18338, 특개평 2000-159973, 특개평 2001-172383, 특개평 2001-294462, 특개평 2001-316152, 특개평 2002-3256, 특개평 2002-3526, 미국 특허 제4962173호, 제5087648호, 제5290869호, 제5393343호 및 제6387176호에 제시되어 있으며, 이들 폴리카르본산계 고성능 감수제를 이용하여 제조한 시멘트 배합물은 멜라민술폰산 포르말린 고축합물 및 나프탈렌 술폰산 포르말린 고축합물 염을 이용하여 제조한 시멘트 배합물에 비해서 감수성능과 슬럼프 유지성능은 우수하나 C3A 함량이 높은 시멘트 콘크리트 배합에서는 조기강도 발현은 우수하나 경시적으로 유동성이 떨어지기 때문에 시멘트 페이스트의 플로우를 유지하기 위해 알루미네이트 페이스트의 수화를 조절해야하는 문제가 있다.
환경 및 국내외 골재사정과 연관하여 산업제, 도시쓰레기, 슬러지와 그것의 소각애쉬를 시멘트의 혼화제로의 사용이 증가하는 추세에 있으며, 이들의 사용으로 인해 시멘트내의 알루미네이트 페이스(Aluminate phase)의 증가를 가져오게 되어 이것의 수화반응과 시멘트 혼화제와의 상호작용에 밀접한 영향을 끼치게 된다.
본 발명에서는 종래의 폴리카르복실산계 고성능 감수제가 알루미네이트 페이스(Aluminate phase)와 설페이트 이온(Shlfate ion) 함량이 많은 시멘트 콘크리트 배합에 있어서 유동성 저하가 크지 않고 조기강도 발현이 우수한 시멘트용 혼화제를 개발하는 데 그 목적이 있다.
따라서 본 발명자들은 상기의 문제를 해결하기 위해 특정한 분자구조를 갖는 수용성 비닐 모노마를 소정비율로 도입한 공중합체, 즉 중량평균 분자량과 수평균 분자량과의 다분산성(Polydispersity)이 소정 범위내에 있는 폴리카본산계 공중합체가 이들 시멘트 콘크리트의 사용에 있어서 높은 유동성을 나타내고 조기강도 발현이 우수한 시멘트용 분산제로서 적하다는 것을 밝혀냈다.
본 발명은 전체 구성단위 중에 하기의 일반식 1 내지 4 로 표시되는 반복단위체를 소정비율로 갖는 일반식 5로 표시되는 수용성 비닐 공중합체로서, 중량평균 분자량이 10,000~200,000 범위 내에 있고, 중량평균 분자량과 수평균 분자량과의 다분산성(Polydispersity)이 1~20 범위 내에 있는 수용성 폴리카르본산계 분산제에 관한 것이다. 이는 종래 통상의 유동화제, 특히 폴리카르본산계 유동화제에서 발생하는 문제점을 개선한 시멘트 및 콘크리트용 혼화제로서 콘크리트 슬러내의 높은 알루미네이트 페이스 분위기에서도 고분자 화합물의 분산기가 강한 결합력을 유지하여 초기유동성이 타설까지 유지되도록, 즉 경시적인 슬럼프로스가 발생하지 않도록 함으로서 타설시 작업성을 높이고, 경화초기에 충분한 조기강도를 부여함으로서 공기단축 및 콘크리트의 우수한 강도와 내구성을 향상시킬 수 있는 고분자 공중합체로된 혼화제를 제공하는 것이다.
일반식 1
상기식에서 R1은 수소 또는 메틸기이며 M은 수소, 알카리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기와 같은 것 중의 하나를 가질 수 있다.
일반식 2
상기식에서, X가 수소 혹은 메틸기인 경우 Z는 -CH2COOM1 이거나, X가 -COOM1 일 경우 Z는 수소 혹은 메틸기를 나타내고, M1, M2는 동일 또는 상이하고 각각 수소, 알카리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기와 같은 것 중의 하나를 가질 수 있다.
일반식 3
상기식에서, R2는 수소 또는 메틸기이며 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 30의 지방족 탄화수소기를 나타내며, t는 0 내지 15인 정수, P1O는 탄소수가 2 내지 4인 옥시알킬렌기의 1종 또는 2종 이상인 혼합물을 나타내며, 2종 이상인 경우에는 블록상으로 부가되어 있거나 혹은 랜덤상으로 부가되어 있으며 1은 옥시알킬렌기의 평균 부가 몰수로서 1 내지 100인 정수를 나타낸다.
일반식 4
상기식에서, M은 수소, 알카리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기와 같은 것 중의 하나를 가질 수 있고, R4는 수소 또는 메틸기이며 R4는 수소 또는 탄소수 1 내지 30의 지방족 탄화수소기를 나타내며, u는 0 내지 15인 정수, P2O는 탄소수가 2 내지 4인 옥시알킬렌기의 1종 또는 2종 이상인 혼합물을 나타내며, 2종 이상인 경우는 블록상으로 부가되어 있거나 혹은 랜덤상으로 부가되어 있으며, m은 옥시알킬렌기의 평균 부가 몰수로서 1 내지 100인 정수를 나타낸다.
일반식 5
상기식에서 R1, R2, R4는 수소 또는 메틸기이며, R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 30의 지방족 탄화수소기를 나타내며, M은 수소, 알카리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기와 같은 것 중의 하나를 가질 수 있고, X가 수소 혹은 메틸기인 경우 Z는 -CH2COOM1이거나, X가 -COOM1일 경우 Z는 수소 혹은 메틸기를 나타내고(여기서 M1, M2는 동일 또는 상이하고 각각 수소, 알카리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기와 같은 것 중의 하나를 가질 수 있다), t, u는 0 내지 15인 정수, P1O, P2O는 탄소수가 2 내지 4인 옥시알킬렌기의 1종 또는 2종 이상인 혼합물을 나타내며, 2종 이상인 경우에는 블록상으로 부가되어 있거나 혹은 랜덤상으로 부가되어 있으며, 1, m은 옥시알킬렌기의 평균 부가 몰수로서 1 내지 100인 정수를 나타내며, p, q는 폴리카르복실산 중합체에서 반복단위체의 출현 분율(몰비)을, r, s는 상기의 일반식 5로 표시되는 공중합체에서 반복단위체의 출현 분율(몰비)을 나타낸다.
본 발명의 시멘트 및 콘크리트용 분산제는, 일반식 1로 표시되는 구조단위가 각각 20~80몰%, 바람직하게는 30~70몰%, 더욱 바람직하기로는 40~60%, 식 2로 표시되는 구조단위가 각각 10~80몰%, 바람직하게는 20~70몰%, 더욱 바람직하기로는 25~60몰%, 일반식 3으로 표시되는 구조단위가 0~60몰%, 바람직하게는 0~40몰%, 더욱 바람직하기로는 0~30몰%, 일반식 4로 표시되는 구조단위가 각각 10~75몰%, 바람직하게는 10~65몰%, 더욱 바람직하기로는 10~55몰%로 선상으로 불규칙하게 배열된 폴리카르본산계 공중합체로서 폴리카르본산계 중합체의 중량평균 분자량은 GPC에 의한 폴리아크릴산 환산으로 10,000~200,000의 범위이다.
본 발명의 일반식 5로 표시되는 폴리카르본산 공중합물은 배치(Batch)식이나 연속공정으로도 행할 수 있으며, 이때 사용되는 용매로서는 특별히 한정되지는 않았지만 물 혹은 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜등 저급알콜류의 단독 또는 혼합 수용액과 n-헥산, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 시클로헥산 등의 방향족 혹은 지방족 탄화수소, 초산에틸 등의 에스테르 화합물, 아세톤 및 메틸에틸케톤 등의 케톤 화합물이 있다.
물 매체 중에서 중합을 실시할 때에는, 중합 개시제로 암모늄 또는 알카리 금속의 과황산염 또는 과산화수소 등의 수용성 중합개시제가 사용된다. 이때 아황산 수소 나트륨 등의 촉진제를 병용할 수도 있다. 또한 저급 알콜류나 방향족 혹은 지방족 탄화수소, 초산에틸 등의 에스테르 화합물, 아세톤 및 메틸에틸케톤 등의 케톤 화합물을 용매로 중합하는 경우에는 벤조일 퍼옥사이드, 라우릴 퍼옥사이드 등의 퍼옥사이드, 큐멘하이드로 퍼옥사이드 등의 하이드로 퍼옥사이드, 아조비스이소부티로니트릴 등의 아조화합물이 중합 개시제로 사용된다. 이때 아민 화합물 등의 촉진제를 병용할 수도 있으며, 물과 저급알콜 혼합용제를 사용하는 경우에는 상기의 각종 중합개시제와 촉진제의 조합중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 중합온도는 사용하는 용매와 개시제의 종류에 따라 결정되는데 통상 40~150℃ 온도 범위 내에서 행해진다.
괴상 중합은 중합개시제로서 벤조일 퍼옥사이드나 라우릴퍼옥사이드, 큐멘하이드로퍼옥사이드, AIBN 등이 사용되며, 반응온도는 중합개시제 및 사용하는 용매에 따라 결정되지만 보통 50~200℃의 온도 범위에서 행해진다.
또한 일반식 일반식 5로 표시되는 폴리카르본산 공중합체의 분자량 조절을 위해 티올계 연쇄이동제(CHAIN TRANSFER AGENT)를 병행해서 사용할 수도 있다. 이때 사용되는 티올게 연쇄 이동제는 일반식 HS-R로 표시되며, 예를 들어 머캅토 에탄올, 티오글리세롤, 티오글리콘산, 2-머캅토프로피온산, 3-머캅토프로피온산, 티오사과산, 티오글리콘산 옥틸, 3-머캅토프로피온산 옥틸 등이 있으며, 이들 1종 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
본 발명의 방법으로 얻어진 폴리카르본산계 공중합체는 그대로도 시멘트 혼화제의 주성분으로 사용되지만 필요에 따라 알카리성 물질로 중화시켜 얻어진 공중합체염을 시멘트 분산제 주성분으로 사용해도 된다. 이러한 알카리성 물질로서는 1가 금속, 2가 금속의 수산화물, 염화물 및 탄소염 등의 무기물, 암모니아, 유기아민 등을 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 시멘트용 혼화제로서 사용될 공중합체 혹은 공중합체염의 중량 평균 분자량은 5,000~300,000, 특히 10,000~200,000의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한 다분산성(Polydispersity)은 1 내지 100, 바람직하게는 1 내지 20의 범위가 적절하다. 중량 평균 분자량이 1000미만이면 시멘트 분산제의 감수성능이 저하되어 바람직하지 못하고, 300,000을 넘는 분자량에서는 시멘트 분산제의 감수성능, 슬럼프로스 방지 능력이 저하되어 바람직하지 못하다.
또한, 상기 시멘트 분산제는 종래의 공지된 나프탈렌계 시멘트 분산제, 아미노 술폰산계 시멘트 분산제 및 리그닌계 시멘트 분산제, 폴리카르본산계 시멘트 분산제로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 시멘트 분산제와 배합해서 사용할 수 있으며, 그 외에도 공기연행제, 습윤제, 팽창제, 방수제, 지연제, 급결제, 기타 수용성 고분자 물질, 증점제, 응집제, 수축 저하제, 강도 증진제, 소포제 등을 배합할 수 있다.
본 발명의 시멘트 분산제는 포틀랜드 시멘트, 비라이트 고함유 시멘트, 알루미나 시멘트, 각종 혼합 시멘트 등의 수경 시멘트 또는 석고 등의 시멘트 이외의 수경 재료 등에 사용할 수 있다.
이하 실시 예를 들어 본 발명을 상세히 설명한다. 아래의 실시 예들은 본 발명의 내용을 좀더 구체적으로 설명하기 위하여 제한된 경우를 예시한 것으로 본 발명의 범위가 이에 국한된 것은 아니다.
실시예 1.
온도계, 교반기, 적하깔때기, 질소 도입관 및 환류 냉각장치가 구비된 유리제 반응기에 무수말레인산 120부, 증류수 90부를 주입하여 완전히 녹인 후 알릴알콜-폴리옥시에틸렌글리콜(알릴알콜-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 20몰) 220부, 알릴알콜-폴리옥시에틸렌글리콜설포에톡시에스터(알릴알콜-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 10몰) 250부를 넣고 교반하에 반응기 내를 질소 치환하여 질소 분위기하에서 80℃까지 승온한다.
다음 메타클릴산 80부와 개시제로서 암모늄설페이트 수용액(5.5%) 100부를 6시간 동안 적하한다.
단량체 개시제 적하 완료 후 2% 암모늄설페이트 수용액 55부를 1시간 동안 적하하고 2시간 동안 80℃를 유지하면서 미반응 단량체를 완전히 중합시킨다.
반응혼합물을 실온으로 냉각 후 증류수 300부를 첨가하고, 가성소다(50% 수용액) 270부를 서서히 투입하여 중량평균 분자랴이 19,500 다분산성 2.25인 수용성 공중합체를 얻었다.
실시예 2
온도계, 교반기, 적하깔때기, 질소 도입관 및 환류 냉각장치가 구비된 유리제 반응기에 무수말레인산 70부, 증류수 80부를 주입하여 완전히 녹인 후 알릴알콜-폴리옥시에틸렌글리콜(알리알콜-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 20몰) 250부, 알릴알콜-폴리옥시에틸렌글리콜설포에톡시에스터(알릴알콜-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 13몰) 180부를 넣고 교반하에 반응기 내를 질소 치환하여 질소 분위기하에서 80℃까지 승온한다.
다음 메타크릴산 40부와 개시제로서 암모늄설페이트 수용액(3.5%) 80부를 6시간 동안 적하한다.
단량체 및 개시제 적하 완료 후 암모늄설페이트 수용액(0.75%) 40부를 1시간 동안 적하하고 2시간 동안 80℃를 유지하면서 미반응 단량체를 완전히 중합시킨다.
반응혼합물을 실온으로 냉각 후 증류수 300부를 첨가하고, 가성소다(50% 수용액) 150부를 서서히 투입하여 중량평균 분자량이 19,000 다분산성이 2.15인 수용성 공중합체를 얻었다.
실시예 3
온도계, 교반기, 적하깔때기, 질소 도입관 및 환류 냉각장치가 구비된 유리제 반응기에 무수말레인산 50, 증류수 75부를 주입하여 완전히 녹인 후 알릴알콜-폴리옥시에틸렌글리콜(알리알콜-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 20몰) 120 알릴알콜-폴리옥시에틸렌글리콜설포에톡시에스터(알릴알콜-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 13몰) 210부를 넣고 교반하에 반응기 내를 질소 치환하여 질소 분위기하에서 80℃까지 승온한다.
다음 메타크릴산 25와 개시제로서 암모늄설페이트 수용액(3.0%) 75부를 6시간 동안 적하한다.
단량체 및 개시제 적하 완료 후 암모늄설페이트 수용액(0.75%) 60부를 1시간 동안 적하하고 2시간 동안 80℃를 유지하면서 미반응 단량체를 완전히 중합시킨다.
반응혼합물을 실온으로 냉각 후 증류수 300부를 첨가하고, 가성소다(50% 수용액) 200부를 서서히 투입하여 중량평균 분자량이 21,800 다분산성이 2.54인 수용성 공중합체를 얻었다.
실시예 4
온도계, 교반기, 적하깔때기, 질소 도입관 및 환류 냉각장치가 구비된 유리제 반응기에 무수말레인산 45부, 증류수 85부를 주입하여 완전히 녹인 후 알릴알콜-폴리옥시에틸렌글리콜(알리알콜-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 20몰) 80부, 알릴알콜-폴리옥시에틸렌글리콜설포에톡시에스터(알릴알콜-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 13몰) 220부를 넣고 교반하에 반응기 내를 질소 치환하여 질소 분위기하에서 80℃까지 승온한다.
다음 메타크릴산 70부와 개시제로서 암모늄설페이트 수용액(5.3%) 100부를 6시간 동안 적하한다.
단량체 및 개시제 적하 완료 후 암모늄설페이트 수용액(0.75%) 50부를 1시간 동안 적하하고 2시간 동안 80℃를 유지하면서 미반응 단량체를 완전히 중합시킨다.
반응혼합물을 실온으로 냉각 후 증류수 300부를 첨가하고, 가성소다(50% 수용액) 205부를 서서히 투입하여 중량평균 분자량이 22,750 다분산성이 2.10인 수용성 공중합체를 얻었다.
비교예 1
온도계, 교반기, 적하깔때기, 질소 도입관 및 환류 냉각장치가 구비된 유리제 반응기에 무수말레인산 75부, 증류수 80부를 주입하여 완전히 녹인 후 알릴알콜-폴리옥시에틸렌글리콜설포에톡시에스터(알리알콜-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 13몰) 310부를 넣고 교반하에 반응기 내를 질소 치환하여 질소 분위기하에서 80℃까지 승온한다.
다음 메타크릴산 50부와 개시제로서 암모늄설페이트 수용액(5.3%) 100부를 6시간 동안 적하한다.
단량체 및 개시제 적하 완료 후 암모늄설페이트 수용액(0.75%) 50부를 1시간 동안 적하하고 2시간 동안 80℃를 유지하면서 미반응 단량체를 완전히 중합시킨다.
반응혼합물을 실온으로 냉각 후 증류수 300부를 첨가하고, 가성소다(50% 수용액) 280부를 서서히 투입하여 중량평균 분자량이 25,600 다분산성 2.15인 수용성 공중합체를 얻었다.
비교예 2
온도계, 교반기, 적하깔때기, 질소 도입관 및 환류 냉각장치가 구비된 유리제 반응기에 무수말레인산 55부, 증류수 80부를 주입하여 완전히 녹인 후 알릴알콜-폴리옥시에틸렌글리콜(알리알콜-에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 20몰) 280부를 넣고 교반하에 반응기 내를 질소 치환하여 질소 분위기하에서 80℃까지 승온한다.
다음 메타크릴산 45부와 개시제로서 암모늄설페이트 수용액(5.3%) 80부를 6시간 동안 적하한다.
단량체 및 개시제 적하 완료 후 2% 암모늄설페이트 수용액 50부를 1시간 동안 적하하고 2시간 동안 80℃를 유지하면서 미반응 단량체를 완전히 중합시킨다.
반응혼합물을 실온으로 냉각 후 증류수 300부를 첨가하고, 가성소다(50% 수용액) 80부를 서서히 투입하여 중량평균 분자량이 15,8000 다분산성 1.44인 수용성 공중합체를 얻었다.
비교예 3
온도계, 교반기, 적하깔때기, 질소 도입관 및 환류 냉각장치가 구비된 유리제 반응기에 무수말레인산 35부, 증류수 150부를 투입하고 교반하면서 반응기안을 질소로 치환하고 질소 분위기하에서 80℃까지 승온한다. 다음 메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트(에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 25몰) 240부, 메타크릴산 65부, 연쇄이동제로서 2-머캅토프로피온산1.8부, 증류수 80부를 혼합한 단량체 수용액 및 개시제로서 암모늄설페이트 수용액(2.0%) 100부를 4시간 동안 적하한다.
단량체 및 개시제 적하 완료 후 암모늄설페이트 수용액(0.65%) 50부를 1시간 동안 적하하고 1시간 동안 80℃를 유지하면서 미반응 단량체를 완전히 중합시킨다. 반응혼합물을 실온으로 냉각 후 가성소다(50% 수용액) 42부를 서서히 투입하여 중량평균 분자량이 26,200 다분산성 1.65인 수용성 공중합체를 얻었다.
실시예 8. 콘크리트 시험 평가
시험에 사용한 재료 및 콘크리트 배합은 알루미네이트 함량이 높은 한일시멘트사 포틀랜드 시멘트 504㎏, 모래 690㎏, 굵은 자갈 924㎏, 플라이 애쉬 90㎏ 및 물 162㎏이다. 혼화제 첨가량은 시멘트에 대한 고형분의 1.2 중량%이며, 평가온도는 20℃이고, 그 결과는 아래 표에 나타내었다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 시멘트 및 콘크리트 혼화제는 알루미네이트 페이스와 C3A 함량이 높은 시멘트에서 종래의 감수제에 비하여 유동성을 증가시켜 적은 첨가량에서도 높은 감수성 및 슬럼프를 얻을 수 있으며, 작업성, 시공성을 크게 개선할 수 있고, 콘크리트 배합에 있어서 슬럼프로스가 작고 조기강도 발현이 우수하며, 경화 후에도 우수한 강도와 내구성을 향상시킬 수 있는 고분자 중합체로 된 시멘트 혼화제라 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 일반식 1 내지 4로 표시되는 반복단위체가 소정의 비율로 구성되어 있는 폴리카르본산계 시멘트용 분산제.
    일반식 1
    상기식에서 R1은 수소 또는 메틸기이며 M은 수소, 알카리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기와 같은 것 중의 하나를 가질 수 있다.
    일반식 2
    상기식에서, X가 수소 혹은 메틸기인 경우 Z는 -CH2COOM1 이거나, X가 -COOM1 일 경우 Z는 수소 혹은 메틸기를 나타내고, M1, M2는 동일 또는 상이하고 각각 수소, 알카리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기와 같은 것 중의 하나를 가질 수 있다.
    일반식 3
    상기식에서, R2는 수소 또는 메틸기이며 R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 30의 지방족 탄화수소기를 나타내며, t는 0 내지 15인 정수, P1O는 탄소수가 2 내지 4인 옥시알킬렌기의 1종 또는 2종 이상인 혼합물을 나타내며, 2종 이상인 경우에는 블록상으로 부가되어 있거나 혹은 랜덤상으로 부가되어 있으며 1은 옥시알킬렌기의 평균 부가 몰수로서 1 내지 100인 정수를 나타낸다.
    일반식 4
    상기식에서, M은 수소, 알카리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기와 같은 것 중의 하나를 가질 수 있고, R4는 수소 또는 메틸기이며 R4는 수소 또는 탄소수 1 내지 30의 지방족 탄화수소기를 나타내며, u는 0 내지 15인 정수, P2O는 탄소수가 2 내지 4인 옥시알킬렌기의 1종 또는 2종 이상인 혼합물을 나타내며, 2종 이상인 경우에는 블록상으로 부가되어 있거나 혹은 랜덤상으로 부가되어 있으며, m은 옥시알킬렌기의 평균 부가 몰수로서 1 내지 100인 정수를 나타낸다.
  2. 제 1항에 있어서, 일반식 5로 표시되는 반복단위체가 소정의 비율로 구성되어 있는 폴리카르본산 공중합체 및 그의 염.
    일반식 5
    상기식에서 R1, R2, R4는 수소 또는 메틸기이며, R3는 수소 또는 탄소수 1 내지 30의 지방족 탄화수소기를 나타내며, M은 수소, 알카리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기와 같은 것 중의 하나를 가질 수 있고, X가 수소 혹은 메틸기인 경우 Z는 -CH2COOM1이거나, X가 -COOM1일 경우 Z는 수소 혹은 메틸기를 나타내고(여기서 M1, M2는 동일 또는 상이하고 각각 수소, 알카리 금속, 암모늄 또는 유기 아민기와 같은 것 중의 하나를 가질 수 있다), t, u는 0 내지 15인 정수, P1O, P2O는 탄소수가 2 내지 4인 옥시알킬렌기의 1종 또는 2종 이상인 혼합물을 나타내며, 2종 이상인 경우에는 블록상으로 부가되어 있거나 혹은 랜덤상으로 부가되어 있으며, 1, m은 옥시알킬렌기의 평균 부가 몰수로서 1 내지 100인 정수를 나타내며, p, q는 폴리카르복실산 중합체에서 반복단위체의 출현 분율(몰비)을, r, s는 상기의 일반식 5로 표시되는 공중합체에서 반복단위체의 출현 분율(몰비)을 나타낸다.
  3. 청구항 2에 있어서, 일반식 1로 표시되는 구조단위가 각각 10~70몰%, 식 2로 표시되는 구조단위가 각각 10~80몰%, 일반식 3으로 표시되는 구조단위가 0~60몰%, 일반식 4로 표시되는 구조단위가 각각 10~70몰%로 선상으로 불규칙하게 배열된 폴리카르본산계 공중합체로서 폴리카르본산계 중합체 또는 그의 염
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 구조단위들이 독립적으로 선상으로 불규칙하게 배열된 중량평균 분자량이 10,000~200,000인 수용성 폴리카르본산계 중합체 또는 그의 염.
  5. 청구항 2에 있어서, 중량평균 분자량과 수평균 분자량과의 다분산성(Polydispersity)이 1~20범위 내에 있는 수용성 폴리카르본산계 중합체 또는 그의 염.
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WO2014030900A1 (ko) * 2012-08-21 2014-02-27 주식회사 엘지화학 폴리카르본산계 공중합체를 포함하는 시멘트 조성물의 첨가제 및 이를 포함하는 시멘트 조성물
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014030900A1 (ko) * 2012-08-21 2014-02-27 주식회사 엘지화학 폴리카르본산계 공중합체를 포함하는 시멘트 조성물의 첨가제 및 이를 포함하는 시멘트 조성물
KR101539350B1 (ko) * 2012-08-21 2015-07-24 주식회사 엘지화학 폴리카르본산계 공중합체를 포함하는 시멘트 조성물의 첨가제 및 이를 포함하는 시멘트 조성물
US9126867B2 (en) 2012-08-21 2015-09-08 Lg Chem, Ltd. Additive including polycarboxylic copolymer and cement composition comprising the same
CN105271903A (zh) * 2015-10-22 2016-01-27 岳阳东方雨虹防水技术有限责任公司 一种超早强聚羧酸减水剂及其制备方法
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