TWI298714B - - Google Patents

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TWI298714B
TWI298714B TW093109835A TW93109835A TWI298714B TW I298714 B TWI298714 B TW I298714B TW 093109835 A TW093109835 A TW 093109835A TW 93109835 A TW93109835 A TW 93109835A TW I298714 B TWI298714 B TW I298714B
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Description

1298714 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於聚羧酸系水泥分散劑及混凝土二次製品 之製造方法。更詳細言之,係關於適用於混凝土二次製品 (預鑄材)的製造之聚羧酸系水泥分散劑、及於工場中將混 凝土澆入鑄模中所作成的混凝土二次製品之製造方法。 【先前技術】 對水泥添加水所成之水泥漿、對其以細骨料之砂混合 成之砂漿(motar)、與更進一步以粗骨料之小石混合並藉由 刀政劑使流動性提高之混凝土,在各種構造材等中大量地 被使用著。於這樣的混凝土中,混凝土二次製品(預鑄材) 之需求以歐美為中心曰益增加著。混凝土二次製品,係在 工廠中使混凝土流入鑄模中作成。再將作成之混凝土材運 到現場進行組裝。於這樣的混凝土二次製品之製造方法中 ,為提高在工廠内之生產性的目的,而尋求能於較早期自 鉍杈脫板,於通常的分散劑,硬化延遲的情形甚顯著,迄 脫模須長時間。通常雖係在工廠内進行熟成,即使於如此 的%合中,亦須增加鑄模之周轉使用、生產性的提高。蒸 汽熟成的標準處理操作係如下述。亦,將混凝土灌入禱 模、d貝後,在常溫下放置2〜4小時的程度做為預備熟成 接著,開始瘵汽之通氣,以15〜2(rc/小時(通常為2〇c>c/ J 丁以下)的昇溫速度進行昇溫。通常,於達到〜的 程度之熟成溫度後’維持該溫度2〜4小時進行等溫熟成之 1298714 後,將蒸汽之通氣停止,經過以 目然放置冷卻之徐冷期 ’熟成即完成。又’作為用以増加鑄模之周轉使用的二 热成之外的方法,亦有採取__圍以隔熱材包之 手段者。此乃利用水泥本身之太人 ^ 豸之水合熱,可使系統的溫度他 速地上幵,以使远脫模為止的時間縮短。 、 又,於近來的混凝土紫只, ., 1 直般切謀求著混凝土建 造物的耐久性與強度的提高,為達成此目的,單位水量之 減低成為重要的課題。再者’由於砂漿或混凝土會進:經 時性水泥與水之水合反應而硬化,故通f無法避免流動: 喪失(slump loss)(亦即,水添加後隨著時間經過而流動性 降低之現象因而,可確保水泥之分散性並適於混凝土 二次製品之製造的分散劑受到殷切期盼。 關於習知之聚羧酸系水泥分散劑,可舉出後述之先前 技術之文獻。 於日本專利特開平8-1 2396號公報中,關於使用末端 基為氫或碳數1〜3的烷基、氧化烯基之加成莫耳數為 50〜1 〇〇之聚烷撐二醇酯單體之混凝土混和劑,係揭示出由 甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(E0加成莫耳數=75)與丙烯酸鈉 進行聚合所得之共聚物等。然而,藉由使硬化延遲更加改 善、使初期強度更加提高,以使得例如可較良好地使用於 混凝土二次製品,則尚有改良之餘地。 於曰本專利特開平8-225352號公報中,揭示有使用末 端基為氫或碳數1〜3的烷基、氧化烯基之加成莫耳數為 1 〇 〇 110之聚烧禮二醇單醋系早體之混凝土混和劑,又, 1298714 於特開平7-223852號公報中,關於使用末端基為氫或碳數 1 3的烷基、氧化烯基之加成莫耳數為ii〇3〇〇之聚烷撐 二醇單酯單體之混凝土混和劑,作為實施例揭示出含二 甲醇E0/丙烯酸單酉旨⑽加成莫耳數=22())與丙烯酸進行聚 合所得之共聚物的混凝土混和劑。然而,於此等混凝土混 和劑中,由於並未針對作成為適用於混凝土二次製品來= 行檢討,故於得到高分散性之外,如何提高初期強:以作 成為可適用於混凝土二次製品等,尚有改良之餘地。 於日本專利特開平8_12399號公報中,揭示出使用末 端基為氫或魏1〜3的院基、氧化稀基之加成莫耳數為 11()〜300《聚烧揮二醇單s旨單體之混凝土製品用混和劑组 成物。然@,此混凝土製品用混和劑組成物,係針對使用 振動機或離心力而進行壓實之混凝土二次製品之製造時所 使用者,係設法使該製品的表面所發生的氣泡減少,或使 此=土之壓實性提高,以縮短成形時間為目的者。因而, 為提高在工廠之生產性,如何藉由改善硬化延遲、使初期 強度更加提高以適於使用於混凝土二次製品,仍 餘地。 山於日本專利特開平1 1-106248號公報中,關於使用末 端:為碳數2~5的烷基、氧化烯基之加成莫耳數為3〇以上 之承坑撐二醇單g旨系單體之混凝土混和劑,作為實施例係 揭示出含有卜丁氧基聚甲基丙烯酸乙二醇醋(氧化乙烯之 加成莫耳數為75〜13〇)與甲基丙烯酸之共聚物的水泥混和 劑;於特開平9_241〇56號公報中,曾揭示出使用末端基為 ^98714 數::;的貌基、氧化稀基之加成莫耳數為2〜之聚炫 單體之混凝土用混和劑。然而,在這樣的混凝 ,以=射,如何藉由使親水性更提高並改善硬化延遲 並使c:於使用在混凝土二次製品的場合,可較早期脫模 使•拉之周轉使用增加,亦仍有改進之餘地。 又’作為以往之使用磺酸系單體之水泥分散劍,可舉 出下述之先前技術之文獻·· =專利特開昭㈣9147號公報中,關於使用續 =糸早體作為必要成分之水泥分散劑,作為實施例曾揭示 出使用2-磺乙基丙烯酸醋鈉、丙烯酸鈉、及甲氧基聚乙二 醇單丙稀酸醋(氧化乙烯之平均加成莫耳數為ι〇個)之共聚 物之水泥分散劑。然而,於此水泥分散劑中,& 了提高防 ^流動性喪失性能以確保安定的作業性之目的,而使用2_ 石頁乙基丙烯酸醋鈉之含有量多#共聚物。因❿,於含有磺 酸基單體之構造與含有量方面,$ 了提高於卫廠之生產性 ,如何提高分散性與初期強度以期可適用於混凝土二次製 品之製造,仍有改進之餘地。 於日本專利特開平7一1 72891號公報中,關於使用具有 聚氧化烯化烯鏈之乙烯化合物與具有磺酸基之乙烯化合物 的共聚物之水泥分散劑,在實施例中揭示出使用具有磺酸 基之乙烯化合物、(甲基)丙烯酸鈉、及曱氧基聚乙二醇單( 曱基)丙烯酸酯(氧化乙烯之加成莫耳數=4〜23)的共聚物之 水泥分散劑。然而,此水泥分散劑,由於在共聚物中磺酸 δ有里多’故如何提高分散性與初期強度,以期在例如使 1298714 用=此政土 一次製品之製造的場合中可於較早期脫模、並 使禱模之周轉使用增加,仍有改進之餘地。 於日本專利特開平u_7981 1號公報巾,關於使用含有 長鏈之氧化婦基與特^之單體的乙稀共聚物之水泥分散劑 ’作為實施例,曾揭示出使用由具有磺酸基之單體、(甲 基)丙烯酸、及單側末端低級烷基聚乙二醇與(曱基)丙烯酸 所得之醋化合物(氧化乙烯加成莫耳數=23〜35〇)的共聚物之 水泥分散劑。然而’此水泥分散劑,係利用混凝土之低黏 化以改善作業性為目的者。因而,為提高在工廠中之生 產性,如何藉由硬化延遲之改善、並使初期強度更加提高 以期可適用於混凝土二次製品,尚有改進之餘地。 【發明内容】 。本發明係鑑於上述之現狀而作成者,其目的在於提供 °务揮南为政性,且於製造混凝土二次製品等時可較早脫 模,並可增進鑄模之周轉使用,提高生產性之聚羧酸系水 ^分散劑;及提供可較早脫模而可增進鑄模之周轉使用、 &向生產性之製造混凝土二次製品的方法。 本發明者等,就聚羧酸系水泥分散劑進行了各種檢討 之下’發現·曱基丙烯酸與聚烷撐二醇(氧化乙烯(E〇)鏈長 為25莫耳以下)之曱基丙烯酸酯的共聚物可發揮高分散性 ’這樣的分散性在混凝土等之製造上甚有用;惟,亦發現 •欲作成可賦予貫入阻力值指數為55MPa以上且流動度維 持指數為80%以上之水泥組成物的聚羧酸系水泥分散劑, 1298714 广將主鏈骨架作成為丙稀㈣’使s旨中之氧化烯⑽鏈 ::長,纟其是藉由使酯中之氧化乙烯⑽)鏈長加長,可 提高初期強度,亦即減少硬化延遲之情形;於是想出'了可 Q滿解决上述問題之方法。通常,藉由聚羧酸系水泥分散 劑之作用可抑制水泥粒子之水合而可提高流動性,而藉由 將主鏈骨架作成為丙烯酸系’使酯中之氧化‘ 加長’以此等之相乘作用可提高共聚物之親水性(,並)= 可使水泥粒子容易適度地水合,於混凝土二次製品等之製 仏打可較早脫模,可增加鑄模之周轉使用、提高生產性。 又,吾人推測,藉由使酯中之末端烷基的碳數減小,亦可 提高共聚物之親水性,而可期待同樣的生產性提高之效果 Ο 本發明者等並就混凝土二次製品之製造方法做了各種 檢討,留意到若以使用聚烷撐二醇系不飽和單體、不飽和 羧酸系單體及含有磺酸基單體等所製得之共聚物作為分散 齊J使用’則可製造能發揮高分散性之混凝土二次製品,並 發現:於使此等之單體的構造特定化,並使含有磺酸基單 體對全單體所佔之質量比例作成為〇 · 1〜3 5質量%,則混凝 土 一次製品之初期強度可提高,亦即硬化延遲程度可減少 ’本發明於焉得以完成。上述質量比例若超過35質量%, 則由於無法得到充分的減水性、分散性,會使對共聚物之 水泥組成物之添加量必須增加。此場合中,附著於水泥粒 子之共聚物的量會增多,而抑制水泥粒子之水合反應,致 初期強度無法充分提高。又,上述質量比例若未滿〇· 1質 11 1298714 量%’初期強度亦無法充分提t # 、 述共聚物之全w · 阿因而’藉由將在形成上 成為。小35併,。中所佔之合有磺酸基單體的質量比例作 脫模,因此里%水泥粒子會易於適度地水合而可較早 行混凝土 -“ 鑄模之周轉使用、提高生產性之下進 疋土一次製品之製造。 且流明為可提供貫人阻力值指數為55㈣以上 泥分散劑。、私數為8°%以上之水泥組成物的聚羧酸系水 :發明亦為包含使用上述聚缓酸系水泥分散劑,且在 之製造^溫度條件下進行熟成之製程之混凝土二次製品 ^發明’更進—步,亦為包含使用上述聚㈣系水泥 刀月4 ’且將鑄;^的周圍以隔熱材包覆進行熟成之製程之 混凝土二次製品之製造方法。 又,本發明係一種混凝土二次製品之製造方法,係使 用含有以下述通式(3)ψ R61 1 e l II ill I . II 1 , ι. 七(CH2)jKCO)qi〇(:R7〇)nE8 (3) (式中,R4、R5及R6表示相同或相異之氫原子或甲基,β ρ 表示〇〜2之數;q1表示〇或〗之數;R?〇表示相同或相異 之碳數2〜18之氧化烯基;η表示氧化烯基之平均加成莫耳 數’為2〜300的數;R8表示氫原子或碳數1〜3〇之烴基)所 表示之單體(Α)、以下述通式(4) 12 1298714 f E11
I I C==c (4) 表不相同或相異之氫 ;惟,R9乃plG 虱原子、甲基或-COOM4 K及R不同時為—c〇〇M4 u CH2C〇〇Ms ; ^ Rn , _CH ρηπΜ5 ^ 表不氧原子、甲基或_ 相里之、 場合,R9及Rl°表示相同或 子、一 '表不相同或相異之氫原 、以及“屬、二價金屬、錢或有機鐘)所表示之單體⑻ M及以下述通式(5) X: K12 1 R13 1 1 ! 1 二 c 1 (δ) Η 1 X ch3 γΝΗ-]~:ΟΗ2
o—r14so3m7 0 ch3 (式中’R]2A R13表示相同或相異之氫原子或甲基;丫及Z 表示經基或-SM9,於Y為甲基之場合z表示_SM9、於γ 為娜之場合Ζ表示羥基;R14表示碳數2〜4之烷樓基; 13 1298714 Μ6 、 Μ7 、 Μ8 及 μ9 本- 4 價全屬、二: 或相異之氨原子、-價金屬、二 1貝孟屬、釦或有機銨) ^ ”之早體(c)的單體成分所製得 0/〇) 〇 體成刀之質量比例為0· 1〜35質量 茲就本發明加以詳述如下: 本申請案說明書中之「 介日 以上」、「以下」係含該數值 。亦即,所謂之「以μ y. . χ .. J係忍味著「至少」(該數值及該 數值以上)。 本么明之?κ窥酸系水泥分散劑為提供貫入阻力值指數 為55MPa以上且流動度維持指數為_以上之水泥組成物 〇 士所謂上述之貫人阻力值指數,係指纟2(TC條件下之7 小時後之貫入阻力值;所謂貫入阻力i,係顯示對試驗片 的面垂直地作用之負荷之阻力性之指#,係如下述般 測定。 (貫入阻力值指數之測定方法) (1)砂漿試驗材料:為得到貫入阻力值指數測定所必要 的砂漿試驗片之砂漿調整,係使用下述之材料在室溫土 2°C )下進行。 ~ 歐洲規格水泥(CEM I 52.5) : 500g 細骨料(水泥試驗用標準砂:jIS r5201,社團法人水 泥協會製)·· 1 3 5 0 g 含有本發明之水泥混和劑或比較水泥混和劑、及消泡 劑(商品名「MA404」,匪B公司製,添加量:使用對水、、尼 14 1298714 質量為2質量%之MA404的1質量%水溶液)之離子交換水·· 20〇g (2) 砂漿之調整方法··將歐洲規袼水泥5〇〇g、及科量 既定量(使依循後述之測定方法測定之流動值為22〇 ±丨〇nm 的範圍所必須之添加量)之水泥混和劑再以離子交換水稀 釋者200g加入禾巴德(hobart)型砂漿混合機中,以低速旋 轉進行30秒之混練之後,在30秒之間將細骨料135〇g投 入。投入後變更為中速旋轉,再進行30秒之混練,於停 止旋轉後,以15秒的時間將附著於壁面之水泥刮落,於 停止旋轉起之1分30秒後再度以中速旋轉再度進行混練i 分鐘,得到水泥組成物(砂漿)。 (3) 流動值之測定方法:依據JIS R52〇1進行。 (4) 空氣量之測定方法:對經調整之砂漿之容積成為 5〇〇ml時的重量加以測定,由所用的材料之比重來測定空 氣量。 (5) 貫入阻力值測定用受測物之調整方法:將用上述之 方法所°周整之砂漿分2次放入塑膠容器(帕克艾斯25Occ, 卡公司製)中,每次皆以玻璃棒戳1〇下後,用手輕 底10二欠,使砂浆中之空氣脫除。其後,加蓋將容 器密閉,作成為受測物。 …(6 )貝入阻力值指數測定方法:將以上述方法調整之受 、勿置入保持於20°C之恆溫裝置内,靜置7小時後將其取 用JISR5201中所規定的畢卡針裝置,測定貫入阻力 值0各測企 Γ). 、 -人,以平均值作為本發明中之貫入阻力值指 15 1298714 數0 又’上述流動度維持指數,可依下式計算求出·· 流動度維持指數(%) = 1 〇〇 X (3〇分鐘後之砂漿流動值 )/(初期砂漿流動值) 又’初期砂漿流動值,係依循上述之測定方法測定。 於測定流動值之後,將砂漿全量在密閉容器内於室溫(2〇 ± 2 C )下靜置既定的時間,反覆進行相同的操作測定砂漿流 動之經時變化。又,添加到砂漿之水泥分散劑之添加量( 對水泥之固體成分的質量%)係使初期砂漿流動值成為 ± 1 0mm的範圍之必要的添加量。 本發明之聚羧酸系水泥分散劑,可作成為賦予貫入阻 力值指=及流動度維持指數在上述範圍之水泥組成物,惟 、’上述貫入阻力值指數若未滿55MPa或流動度維持指數未 =80/。’則無法充分抑制硬化延遲,且無法充分提高流動 ,因此,在工廠中用於混凝土二次製品之製造的場人, 無法充分地發揮較早脫模以增加鑄模之周轉使用的本ς明 之h 有…、法充刀耠咼生產性的顧慮。作為本發明 “土之形態,為貫入阻力值指數為瞻 維持指數4 82%以上之形態。更佳+且二動度 入 為阻_"上且流動度維持指㈣85%二?=:= 阻力值指數為以上且流動度維持指數為9〇%以_1 作為上述之聚羧酸系水泥分散劑,w八女 )兩埽酸與聚貌撲二醇之⑽)丙嫌 有例如’(甲基 ⑽)丙烯酸酯的共聚物為必要成 16 1298714 分之水泥分散劑為佳。 可舉屮·门w 為^樣的,、i物之較佳的形態, · 鏈骨架主要為丙烯酸系之形離、(2)st + 氧化埽⑽鏈長為較長之^⑴μ〜(2)s曰中之 較小之來能、、 形心、(3)酗中之末端烷基之碳數 ^ 八七、)更進一步與作為第3成分之含有瑞酸基單 月豆進行共聚所成之形能耸 ” -土早 Μ之开U。X,亦可為滿足上 之2者以上之形態。 义⑴⑷中 方、上述(1)的形態中,若以形成主鏈骨架之全部構成單 單體單位)作為_莫爾%,則丙烯酸系的構成單位以 莫耳%以上為佳。較佳者為90莫耳%以上, 成主鏈骨架之全部構成單位為丙稀酸系。 者為七 於上述(2)之形態中,酯中之氧化烯(Α〇)鏈長以氧化烯 基之平均加成莫耳數為1〇〇〜2〇〇為佳。更佳者為1〇〇〜丨25 L尤佳者為100〜110。又,氧化烯基以氧化乙烯作為主成 份為佳。更佳者為50莫耳%以上為氧化乙烯基,尤佳者為 90莫耳%以上為氧化乙烯基。最佳者為全部之氧化烯基皆 由氧化乙烯基所構成。 於上述(3)之形態中,酯中的末端烷基之碳數以卜3為 佳。更佳者為碳數為2以下之烷基,烷基之中,有飽和院 基、不飽和烷基。而以碳數為1之飽和烷基(即曱基)為特 佳。 、' 於上述(4)之形態中,作為含有磺酸基單體,只要是在 分子中具有磺酸基之單體皆可,並無特別限制,惟,以由 下述通式(5): 17 (5) 1298714 平12 R13 I 1 H i X: GHg Υ^^οη^μ6 :^:::^^ ; ··'.,:;,'·;:-"-'"' -:-r ·.· \/〇-Ri4sc^M7 j 丫,' - ^;:/' . : :,;; : " R及1^3表示相同或相異之氫原子或曱基;y&z 表示經基或,,’於γ為甲基之場合
為-so3M9之場人7 * 3 Y 每。Z表示羥基;!^表示碳數2〜4之烷撐基; Μ6、Μ7、M8 及 w 本 " 伸 M表不相同或相異之氫原子、一價金屬、二 :二屬:广或有機錢〇所表示之單體尤為特佳。於本發 θ ,錯由更進—步使用含有磺酸基單體以改善硬化延遲 ’可更充分地發揮初期強度更加提高之本發明的效果。如 此般’上述聚羧酸系水泥分散劑’為含有由(甲基)丙烯酸 、聚烷撐二醇之(甲基)丙烯酸醋、及含有磺酸基單體所構 成之共聚物所成之形態’亦為本發明之較佳形態之…又 ,以上述通式(5)表示之單體係如後述。 在由上述(甲基)丙稀酸、聚炫樓二醇之(甲基)丙稀酸 醋、及含有磺酸基單體所構成之共聚物中,作為全單體成 1298714 分中所佔之該含有磺酸基單體之質量比例,以〇·卜35質量 %為佳。若超過35質量%,則會無法得到充分的減水性與分 散性1此會導致對於共聚物之水泥組成物的添加量須増加 此%合中,附著於水泥粒子之共聚物的量會增多,而抑 制了水泥粒子之水合反應’有初期強度無法充分提高之顧 慮。更佳者為20質量%以下,尤佳者為〗〇質量%以下,特 佳者為5質量%以下。另一方面,若未滿〇1質量%,初期 強度亦無法充分提高。t佳者A 〇· 2質量%以上,尤更佳者 為〇. 5質量%以上,特佳者為i質量%以上。 作為本發明之聚羧酸系水泥分散劑之較佳形態,為含 f具有以下述通式(1)表示之聚氧化烯酯系構成單位(I)、 ’、以下述通式(2)表示之羧酸系構成單位(n)之聚羧酸系聚 合物所成之形態;前述通式為: 如-(1) : COOCR^iR2 (式中,RW表示相同或相異之碳數2〜18之氧化烯基;… 表不氧化烯基之平均加成莫耳數,為1〇〇〜2〇〇的數;Μ表 不氫原子或碳數1〜3之烴基); -{cH-Ch)~ (2) H3 COOM1 (式中,R3表示氫原子、曱基或一 c〇〇M2 ; Ml及M2表示相同 或相異之氫原子、一價金屬、二價金屬、㉟或有機銨)。 1298714 宜為2^8上述通式⑴中之以Rl〇表示之氧化烯基之碳數, ’而以2~8為佳,尤以2~4為更佳。又,以含有 稀基作為必須成分為佳。更佳者為5。莫耳%以上為 氧化乙稀基,尤更佳者氣 、 二 佳者為全部之氧㈣基㈣氧為氧化乙烯基,最 重複單位白為乳化乙烯基。X,氧化烯基之 、曰二為相同亦可為相異’於氧化烯基為2種以上的 之形怨的場合’可為嵌段狀加成、無規狀加成、交 互加成等之任一之加成形態。如此般之具有氧化乙烯基 之/、聚物’可作成為水溶性者,於本發明+,以使用這樣 的形態之共聚物為佳。 _ ^上述聚氧化烯酿系構成單位⑴中,作為以Ri〇所表 氧化埽基之平均加成莫耳數之ml,以定為剛〜則的 範圍為佳。於氧化烯基之平均加成莫耳數未滿ι〇〇的場合 ,會有無法達到充分的初期強度之顧慮,若超過200,則 流動度維持性不充分,致使很快就會硬化,而有無法得到 適當的流動性之顧慮。更佳者為100~125,尤更佳者為 100〜110。又,於氧化烯基之中亦以必須含有氧化乙烯基為 佳j又,所謂上述平均加成莫耳數,係指加成於聚氧化烯 酯系構成單位(I)成分丨莫耳中之該氧化烯基的莫耳數之平 均值。 上述通式(1)中之末端基β2碳數若超過3,則親水性提 高’致有無法充分得到容易自鑄模脫模之效果之顧慮,較 佳者為碳數為2以下之烴基,烴基之中尤以飽和烷基、不 飽和烷基為佳。而以碳數為1之飽和烷基(即甲基)為特佳 20 1298714 。又,此等烷基,可為直鉍壯 巧1鏈狀亦可為支鏈狀。 作為上述聚氧化稀醋系構成單位⑴,以由下述通式 (6)表示之單體(a)進行聚合者為佳。 通式(6): h2c=:ch 、
I C_15〇Wr1s (6) :# R 〇表不相同或相異之碳數2〜18之氧化烯基;ra‘ 二,烯基之平均加成莫耳數,為100〜200的數;R16表 不虱原子或碳數1〜3之烴基)。 作為上述通式(6)中之R】5 在淑,、十、、畜, m及R】b,係與上述通5 ()中之R 〇、m2及R2相同。又, 3, . . 由與丙稀酸所進行之酯4 產性提高的觀點考量,. 有氧化乙稀為佳。 在與丙細酸之醋鍵部分力Μ 作為上述單體(a),較 、2-丙醇等之碳數^1=,對甲醇、乙醇、卜丙_ 之脂環族fi”g 月曰肪知酵類、環丙醇等之碳數: 者以炉勃9 1 0 3之不飽和醇類之任一 火數2〜18之氧化烯基1〇〇〜2〇〇 氧燒二醇類(尤其是以氧化體:σ成所成之聚 丙稀酸的酉旨化合物。又,所謂之^體之承乳烧二醇類)與 於單體中存在冑2種以上時,在 」’係指氧化乙烯 多數者。 衣氧烷之存在數中為大 作為上述單體⑷,又以下述 單(甲基)丙烯酸醋類、與(炫氧基_(:基)聚乙二醇 乙一醇(聚)(碳數2〜4 21 1298714 之烷二醇)丙烯酸酯類等為佳。 作為上述(烷氧基)聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯,較佳 者為:對甲醇、乙醇、卜丙醇、丙醇、卜丁醇、2_ 丁醇 、卜戊醇、2-戊醇、3-戊醇、卜己醇、2_己醇、己醇、 辛醇、2-乙基+己醇、壬醇、月桂醇、十六貌醇、硬脂醇 等之碳數卜30之脂肪族醇類、環己醇等碳數3〜3()之脂環 族醇類、及(甲基)烯丙醇、3_ 丁烯_卜醇、3_甲基—心烯 -j-醇等之碳數3〜3G之不飽和醇類之任—者以碳數2」8之 乳化,基卜300莫耳進行加成所成之烧氧基聚氧烧二醇類( 尤”疋以氧化乙烯為主體之烷氧基聚烷撐二醇類)與(甲基 丙烯酸之酯化合物。 土 作為上述(烧氧基)聚乙二醇(聚)(碳數2〜4之烧二醇) 丙烯酸酯類,可舉出下述者: 曱乳基聚乙—醇早(甲基)丙烯酸能、曱氧基(聚乙二醇 ^單%^(甲基)丙稀酸醋、甲氧基{聚乙二醇⑷丁 一 % }早(甲基)丙烯酸酯、 )丁二醇}單(甲基)丙稀J =二,二醇(聚 烯酸醋、乙氧基{聚乙二乙-醇早(甲基)丙 、乙氧基(聚乙二醇(聚)丁 二酵}單(甲基)丙稀酸醋 ^ ; 醇丨單(甲基)丙烯酸酯、乙氧 2^聚乙取二醇(聚)丙二醇(聚)丁二醇}單(曱基)丙稀酸醋、 丙:二一醇早(甲基)丙烯酸顆、丙氧基{聚乙二醇(聚) 單ΓΛ 基)丙烯酸@旨、丙氧基{聚乙二醇(聚)丁二醇) 醇丨單(甲基)丙㈣ {“二醇(聚)丙二咖丁二 22 1298714 丁氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、丁氧基{聚乙 ⑴丙二醇}單(甲基)丙烯酸醋、τ氧基{聚乙二醇 二醇}單(甲基)丙稀酸醋、丁氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇 )丁一醇}单(曱基)丙烯酸醋、戊氧基聚乙二醇單(甲 稀酸醋、戊氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇}單(甲基)丙稀㈣ 戊乳基{聚乙二醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙稀酸醋、戍 基(聚乙二醇(聚)丙二醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙稀酸醋、 己氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸醋、己氧基{聚 (幻丙二醇}單(甲幻丙稀酸酉旨、己氧基{聚[二醇丁 二酵}單(甲基)丙烯酸酯、己氧基ί聚乙二醇⑻丙二醇(聚 )丁二醇}單(甲基)丙烯酸酯。 庚氧基聚乙二醇單(甲基)丙稀酸醋、庚氧基{聚乙 (聚)丙二醇}單(甲基)丙稀酸醋、庚氧基(聚乙二醇⑷丁 二醇}單(甲基)丙稀酸8旨、庚氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇(聚 )丁二g手丨單(甲基)丙烯酸酯、 _ 辛氧基聚乙二醇單(甲基)丙稀酸醋、辛氧基{聚乙二醇 '丙一酵}單(甲基)丙烯酸醋、辛氧基{聚乙二醇(聚)丁 二則單(甲基)丙婦酸醋、辛氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇(聚 )丁一酵)單(甲幻㈣酸醋、壬氧基聚乙 稀酸醋、壬氧㈣乙:醇(聚)丙二醇}單(甲基)丙甲婦基= 、壬乳基ί聚乙二醇(聚)丁二醇}單(尹基)丙稀酸醋、壬氧 基{聚乙二醇(聚)丙二醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙稀酸醋。 癸氧基聚乙二醇單(甲基)丙稀酸醋、癸氧基(聚乙二醇 丙二酵}單(甲基)丙烯酸醋、癸氧基卜聚乙二醇(聚)丁 23 1298714 -醇}平(甲基)丙婦酸醋 '癸氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇(聚 )丁二醇}單(甲基)丙烯酸醋、十一炫氧基聚乙二醇單(甲其 )丙烯酸醋、十—院氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇 二 烯酸酯、十一貌氧基{聚乙二醇(聚)丁二醇}單(甲^ 酸酉旨、十一烧氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇(聚)丁二醇'翠(甲 :)丙产烯酉夂酉θ十一炫氧基聚乙二醇單(甲基)丙婦酸醋、十 二烧氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇}單(曱基)丙稀酸醋、十二 烷氧基{聚乙二# (聚)丁二醇}單(甲基)丙稀酸醋、十二产 氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙稀酸= 0 十三烧氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸醋、十三院氧幻 H醇(聚)丙二醇}單(甲基)丙烯酸酷、十三燒氧基(聚 乙一酵(聚)丁二醇}單(甲基)丙稀酸酉旨、十三烧氧基(聚乙 二醇(聚)丙二醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙烯酸醋、十四炫氧 基“一%早(甲基)丙烯酸酯、十四烷氧基丨聚乙二醇(聚) 丙^醇口}單(甲基)丙烯酸酉旨、十四院氧基{聚乙二醇(聚)丁 一醇}早(曱基)丙烯酸酯、十四烷氧基{聚乙二醇(聚)丙二 私(4〇丁 —醇丨早(甲基)丙烯酸、十五烧氧基聚乙二醇單 (甲基)丙烯酸醋、十五烷氧基丨聚乙二醇(聚)丙二醇丨單(甲 基)丙烯酸i旨、十五烷氧基丨聚乙二醇(聚)丁二醇丨單(甲基) 丙烯酸酉旨、十五院氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇(聚 二 單(甲基)丙烯酸酯。 — 十六烷氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、十六烷氧基( 聚乙二醇(聚)丙二醇}單(甲幻丙烯酸a旨、+六貌氧基& 24 1298714 —-手(聚)丁二醇)單(尹基)丙烯酸酯、 二醇(鸯)王-齡/ w、 丁八庇乳基ί聚乙 Λ 一 °聚)丁二醇}單(甲基)丙烯酸酯、十七浐負 基聚乙二醇單^ ^ ^私早(甲基)丙烯酸酯、十七烷氧基丨聚乙二醇 二單(甲基)丙稀酸醋、十七烧氧基{聚乙二醇⑷丁 早(甲基)丙稀酸醋、十七炫氧基{聚乙二醇; 醇(聚)丁二醇}單(甲A) 丙一 m、 (甲基)丙烯®“曰、十八烷氧基聚乙二醇單 〔甲基)丙烯酸酯、十八俨畜 平 I、 十八烷乳基丨聚乙二醇(聚)丙二醇丨單(ψ 基)丙烯酸酯、+八栌备I f^ j干、r 兀虱土 {聚乙二醇(聚)丁二醇丨單 丙稀酸酯、+八栌与# f ^ T ^) 式兀羊土{來乙二醇(聚)丙二醇(聚)丁二醇} 車(甲基)丙細酸醋。 十九炫》氧基聚乙二醇單(甲其彳姿 取 甲土)丙烯酉夂酉曰、十九烷氧基{ 聚)丙二醇}單(甲基)丙烯酸醋、十九燒氧基(聚 醇(聚)丁二醇)單(甲基)丙烯酸酿、十九燒氧基(聚乙 -醇(聚)丙二醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙稀酸醋、環戍烧氧 基聚乙二醇單(甲基)丙稀酸醋、j衷戊炫氧基{聚乙二醇(聚) 丙二醇}單(甲基)丙婦酸酯、環戊燒氧基{聚乙二醇(聚)丁 二醇}單(甲基)丙稀酸醋、環戊烧氧基{聚乙二醇(聚)丙二 醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙稀酸酿、環己烧氧基聚乙二醇單 (甲基)丙烯酸醋、環己烷氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇}單(甲 基)丙烯酸S旨 '環己烷氧基丨聚乙二醇(聚)丁二醇}單(甲基) =烯酸醋、環己炫氧基ί聚乙二醇(聚)丙二醇(聚)丁二二} 單(甲基)丙烯酸醋。 作為上述單體(a),於上述化合物之外,較佳者尚有: 笨氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、苯氧基{聚乙二醇(聚) 25 !298714 丙二醇}單(曱基)丙烯酸酯、苯氧基{聚乙二醇(聚 _ ▲ 單(曱基)丙烯酸酯、苯氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇(聚)丁一 醇丨單(曱基)丙烯酸酯、(甲基)烯丙氧基聚乙二醇單(甲美 丙稀酸酯、(曱基)烯丙氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇丨單(甲^ )丙烯酸酯、(甲基)烯丙氧基{聚乙二醇(聚)丁二醇丨單 基)丙烯酸酯、(曱基)烯丙氧基丨聚乙二醇(聚)丙二醇(聚) 丁 一醇}單(甲基)丙稀酸醋。 又’作為不飽和醇聚烧撐二醇加成物,亦可包含令 乙二醇單乙烯醚、聚乙二醇單烯丙醚、聚乙二醇單(2-甲美 一2-丙烯)醚、聚乙二醇單(2 —丁烯)醚、聚乙二醇單(2-甲^ 一 3-丁烯)醚、聚乙二醇單(3-曱基—2 —丁烯)醚、聚乙二醇單 (2-甲基-3-丁烯)醚、聚乙二醇單(2—甲基—2一丁烯)醚、聚 乙一醇單(1,卜二甲基—2-丙烯)醚、聚乙烯聚丙二醇單(3一 甲基-3-丁烯)醚、甲氧基聚乙二醇單(3一曱基—3一丁烯)醚、 乙氧基聚乙二醇單(3-甲基-3-丁烯)醚、;I-丙氧基聚乙二醇 單(3-甲基-3-丁烯)醚、環己氧基聚乙二醇單(3-甲基-3一丁 烯)醚、卜辛氧基聚乙二醇單(3-甲基-3-丁烯)醚、壬氧基 聚乙二醇單(3—甲基—3—丁烯)醚、月桂氧基聚乙二醇單(3一 曱基-3-丁烯)醚、硬脂氧基聚乙二醇單(3—甲基-3— 丁烯)醚 笨氧基聚乙二醇單(3~甲基—3-丁稀)_、萘氧基聚乙二醇 單(3 -甲基_3-丁烯)醚、甲氧基聚乙二醇單烯丙醚、乙氧基 聚乙二醇單烯丙醚、苯氧基聚乙二醇單烯丙醚、甲氧基聚 乙二醇單(2-甲基-2-丙烯)醚、乙氧基聚乙二醇單(2-甲基一 2-丙烯)醚、苯氧基聚乙二醇單甲基一2_丙炔)醚。 26 1298714 於上述幾酸系構成單位(II)中,作為上述通式(2)之 M之金屬原子,較佳者為:⑭、鈉、卸等之驗金屬原子等 之一饧金屬原子;鈣、鎂等之鹼土金屬原子等之二價金屬 原子。又,有機銨,較佳者為··質子化有機胺之乙醇銨、 一乙醇釦、二乙醇銨等之烷醇銨鹽、三乙基銨。又,銨亦 可。 作為上述羧酸系構成單位(11 ),以由下述式(7 )
HC=CH R17 GOOM10 (7) :....篇:.::雜^ (式中,R17表示氫原子、甲基或一c〇〇Mu ; M1G及Mll表示相 同或相異之氫原子、一價金屬、二價金屬、銨或有機銨) 所表示之單體(b)進行聚合者為佳。又,作為上述m1Q及 Mn中之金屬原子,係與上述通式(2)之M1相同。 於上述羧酸系聚合物中,作為構成單位(1)與構成單位 (π)之莫耳比,並無特別限定,以1/99〜8〇/2〇為佳。而以 5/95〜40/60為更佳,尤以11/89〜29/71為特佳。 又,作為上述聚羧酸系聚合物之製造方法,以用聚合 起始劑使上述構成單位(單體成分)進行共聚為佳。關於共 聚方法係如後述。 作為上述聚羧酸系聚合物之較佳的分子量範圍,為使 用凝膠滲透色譜法(GPC)測得之聚乙二醇換算之重量平均分 子S(Mw)為3000〜500000。重量平均分子量若未滿3〇〇〇, 於水泥分散劑之減水性方面會有不理想之顧慮,又,分子 27 1298714 f若超過5GG_,於水泥分散劑之減水性及流動性方面合 有:理想之顧慮。更佳者為· ,特… 5:::_。0 ’最佳者為2_。,_。又上述聚合物之 重里平均分子1,係依據後述之GPG測定條件敎之值。 於本發明中,藉由使用上述般的聚叛酸系水泥分散劑 .’:製造混凝土二次製品’作為其製造方法,較適當者為 采行匕3使用本發明之聚羧酸系水泥分散劑且纟3〇。。以 上之溫度條件下進行熟成之製程的方法,或採行包含使用 本發明之聚幾酸系水泥分散劑並將禱模的周圍以隔熱材包 後而進仃熟成之製程的方法。此等製造方法亦為本發明之 一。以下’就此等方法更進—步加以說明。又’有關使用 聚羧酸系水泥分散劑之形態,係如後述。 (包含在30X:以±的溫度條件下進行熟成之製冑的方法) 有關熟成溫度,以3(rc〜25(rc為佳。而以5(rc〜2〇(rc 為更佳。並非混凝土全體都須達到此溫度範圍,只要是混 凝土之溫度最高的部分於熟成期間中在上述溫度範圍中即 可。若低於301,迄脫模為止須較費時間,又,若高於 250°C,混凝土製品會產生微裂等而非良好。 又,使混凝土在30°C以上進行熟成有各種方法,可舉 出例如··對灌入之混凝土周圍以保溫材料包覆,利用持續 產生之水合熱來昇溫之方法;使用鍋爐所產生之蒸氣在常 溫常壓下進行增溫增濕之常壓蒸汽熟成、或在壓力容器内 用高溫高壓的飽和蒸汽來進行之熱壓鍋熟成等。 (包含將鑄模之周圍以隔熱材包覆而進行熟成之製程的方 28 1298714 隔熱材,可使用公知的隔熱持,可列舉例如:軟木塞 、綿、氈、發泡苯乙烯、發泡胺基甲酸酿等之有機系隔熱 材、瀝青、玻璃棉、礦渣棉等之無機系隔熱材等。 (熟成之製程) 又’上述之熟成,於使混凝土流入禱模後,經過壓實 操作後再進行亦可。壓實方法有各種方法,可列舉例如: 用棒狀的内部振動機、安裝於鑄模或安置著禱模的台之外 =振動機等使混凝土進㈣實之「振動壓實」、㈣入混 =之鑄模載置於離心機上使其旋轉進㈣實之「離心力 =」、或用油裝置等,藉由對混凝土施加|力 :之加㈣實」等之方法。又,亦可不經上述之… 業,使自行填充性的混凝土 只乍 進行熟成。 動此/破土流入鑄模中再 藉由如此般地使用本發 發揮高分散性m、 *水泥分散劑,可 而可提高生產11 Χ早脫_ ,可增加鑄模之周轉使用, 广-生產性之下製造混凝土 發明之作用效果,作可充分發揮本 法’可藉由下述般的方法進行。 人“之製造方 亦即,传用人» 述通式⑷表示之3單;;ΓΓ(3)表示之單趙⑴、《下 (C)的單體成分所製,0 Λ以下述通式⑸表示之單體 法亦為本發明之之共聚物之混凝土二次製品之製造方 29 1298714 E4 E6
1 I G=C (3) K& {CH2tf(C0)q^0(R70)iiR8 (式中,R4、R5及R6表示相同或相異之氫原子或甲基;pl 表示〇〜2之數;qi表示〇或!之數;R7〇表示相同或相異 之碳數2〜18之氧化烯基;η表示氧化烯基之平均加成莫耳 數’為2〜300的數;R8表示氫原子或碳數1〜3〇之烴美)· ψ Ε11 I I · / C=C (4) R10 COOM3 (式中R及R表示相同或相異之氫原子、甲基或一 cqom4 :惟,R9及R10不同時為一c〇〇M4 ; Rli表示氫原子、甲基或一 CH2C00M5 ;於R"為一CH2C_5的場合,R9及R1。表示相同或 相異之氫原子或甲基;Μ3、M4 A M5表示相同或相異之氫原 子、一價金屬、二價金屬、銨或有機銨); 30 1298714 早12 R13 I丨 '
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(式中’R及R13表不相同或相異之氫原子或甲基;Y及Z 表示經基或—_9,於Y為甲基之場合Z表示属Μ9、於Y 為S03M之%合2表不輕基;R14表示碳數2〜4之烧樓基; Μ6、Μ7、M8及M9表示相同或相異之氫原子、一價金屬、二 價金屬、銨或有機銨); 其係使用佔全單體成分中之質量比例為〇 ·丨〜3 5質量%的該 單體(C)所構成之共聚物。 上述混凝土二次製品之製造方法中所使用之共聚物, 係使用作為聚羧酸系水泥分散劑,具體而言,係使用含有 作為聚烧撑二醇系不飽和單體之以通式(3)表示之單體(a) 、作為不飽和羧酸系單體之以通式(4)表示之單體、與 作為含有績酸基單體之以通式(5)表示之單體(c)的單體成 刀所製得者。又,上述單體成刀’依需要,亦可更進一步 31 1298714 γ有上述早體(A)、⑻及⑹以外之可共聚的其他單體⑻ 本心月中,對全單體成分中上述單體(C)所佔之質量比 例為.0.1〜35質量%。亦即,以構成共聚物之 。作為⑽質量I則上述單體⑹之質量比例W•卜35 = /〇。:旦20質量%以下為佳’㈣10質量%以下為更佳,尤以 貝里/以下為特佳。並以0. 2質量%以上為佳,而以〇 5 質量%以上為更佳,尤以i質量%以上為特佳…作為上 34早體(D)’於含有單體(C)以外之含有姐基單體的場合 ,全早體成分中之含有磺酸基單體所佔之質量比例以 述範圍内為佳。 =,作為全單體成分中之上述單體⑹以外之單體成分 佳之f量比例’上述單體(A)為98~4G質量%,上述單 體⑻為卜50質量%,上述單體⑻為㈣質量%。过早 於代表上述單體⑷之通式⑶中,⑨?1為〇的場合, :不碳原子與频1為直接鍵結著,於P〗為i或2的場 :’表不碳數卜2的烧撑基。以pl為〇的場合為佳。此場 合,於 n 1 i Λ . Μ 4,上述單體(A )為不飽和醇聚燒撑二醇 加成物’⑤q1 4 i的場合’上述單體⑴為聚燒揮二醇醋 糸單體。 9〜作為上述通式(3)中以R70纟示之氧化烯基之碳數以 /為宜,以2〜8為佳,而以2〜4為更佳。又,有關選自 乙烯 '氧化丙稀、氧化丁稀、氧化苯乙稀等中之任意 的2種以上之氧化烯加成物,可使用無規加成、嵌段加成 32 1298714 、交替加成等之任一者。又 衡,以在氧化烯基中具有作 ,而以50莫耳%以上為氧化 上為氧化乙烯基為特佳,尤 基所構成為特佳。 ’為確保親水性與疏水性之平 為必要成分之氧化乙烯基為佳 乙烯基為更佳,以90莫耳%以 以氧化烯基全部皆由氧化乙烯 作為以上述R7 〇矣—.^ 又μ之氣化烯基之平均加成莫耳數 η ’以2〜300為佳。若夫读9 ^ ν 未滿2,會有無法得到用以將水泥粒 子/刀散之充分的親水性、立妒 μ田 丑體Ρ早礙之顧慮,故有無法得到 4炎異的流動性之顧#。另一 “ 另方面,若超過300,會有乒聚 反應性不充分之顧慮。較佳者為 、 铋佳者為5〜2〇〇,而以10〜150為更 佳’尤以2(MGG為特佳°又’所謂上述平均加成莫耳數, =於單M1莫耳中所加成之該氧化稀基之莫耳數的平均 上述通式(3)中之末端基R8,若超過碳數3〇,則會有 無法得到良好的分散性之顧慮m8之較佳形態,就分 散性的觀點考量,以碳數卜3G之烴基或氫為n而以碳數 10以下者為更佳’以碳數3以下者又更佳,尤以碳數2以 下之烴基為特佳。烴基之中,尤以飽和烷基、不飽和烷基 為佳。此等之烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。 如上述般,於P】及ql為〇之場合,上述單體(A)為不 飽和醇聚烷撐二醇加成物,作為如此之不飽和醇聚烷撐二 醇加成物,只要是具有對具有不飽和基之醇以聚烷撐二醇 鍵加成之構造的化合物皆可,較佳者為··乙烯醇氧化烯加 成物、(甲基)烯丙醇氧化烯加成物、3-丁烯—卜醇氧化稀加 33 1298714 成物、異紅烯醇(3-甲基_3_ 丁烯+醇)氧化烯加成物、 3-甲基-2-丁烯-1-醇氧化烯加成物、2—甲基一丁烯_2 一酵 氧化烯加成物、2-甲基-2-丁烯-1-醇氧化烯加成物、2—f 基-3-丁烯-卜醇氧化烯加成物。 此等之中,較佳者為··聚乙二醇單乙烯醚、聚乙二醇 單烯丙醚、聚乙二醇單(2—甲基—2—丙烯)醚、聚乙二醇單 (2-丁烯)醚、聚乙二醇單(3—甲基—3 一丁烯)醚、聚乙二酵單 (3-甲基-2-丁烯)醚、聚乙二醇單(2一甲基—3一丁烯)醚、聚 乙二醇單(2—曱基—2一丁烯)醚、聚乙二醇單(1,;[一二甲基-2-丙烯)醚、聚乙烯聚丙二醇單(3-甲基—3 —丁烯)醚、甲氧基 聚乙二醇單(3-甲基一3-丁烯)醚、乙氧基聚乙二醇單(3一甲 基-3-丁烯)醚、卜丙氧基聚乙二醇單(3—甲基—3一 丁烯)醚、 環己氧基聚乙二醇單(3 -曱基_3-丁烯)喊、1-辛氧基聚乙二 醇單(3 -曱基-3-丁烯)醚、壬氧基聚乙二醇單(3 一甲基一丁 烯)醚、十二烷氧基聚乙二醇單(3-甲基—3—丁烯)醚、硬脂 氧基聚乙二醇單(3-甲基—3-丁烯)醚、苯氧基聚乙二醇單 (3-甲基-3-丁烯)醚、萘氧基聚乙二醇單(3_曱基-3一丁烯) 醚、曱氧基聚乙二醇單烯丙醚、乙氧基聚乙二醇單烯丙醚 、苯氧基聚乙二醇單稀丙醚、曱氧基聚乙二醇單(2一曱基一 2〜丙烯)醚、乙氧基聚乙二醇單(2-曱基-2-丙烯)醚、苯氧 基ίκ乙一醇早(2 -曱基-2-丙稀)謎。 如所示般,於ρ1為〇且q1為1之場合,上述單體(Α) 為聚烷撐二醇酯系單體,作為如此的聚烷撐二醇酯系單體 ’只要是具有不飽和基與聚烷撐二醇透過酯鍵而鍵結之構 34 1298714 造的單體皆可,以不飽和緩酸聚院樓二醇酉旨系化合物為佳 其中尤以(烧氧基)聚烧樓二醇單(甲基)丙稀酸醋為佳。 作為上述(烧氧基)聚烧樓二醇單(甲基)丙稀酸醋之且 肢例,係與上述單體(a)中之上述者相同。 八 作為上述聚烧樓二醇醋系單體,於上述化合物之夕卜, 較佳者尚有(烧氧基)聚乙二醇(聚)(魏2~4之烧二醇)(甲 基)丙烯酸酯類等,作為具體例,係與上述單體(a)中之上 述者相同。 作為上述(烷氧基)聚烷撐二醇單(甲基)丙烯酸醋,於 上述化合物之外’較佳者尚有:苯氧基聚乙二醇單(甲基) =稀,醋、苯氧基ί聚乙二醇(聚)丙二醇}單(甲基)丙稀酸 苯氧基{♦乙一醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙烯酸酯、苯 氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙稀酸酉旨 (曱基)烯丙氧基聚乙二醇單(甲基)丙稀酸醋、(甲基)稀 丙氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇}單(甲基)丙稀酸醋、(甲基) 烯丙氧基{聚乙二醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙烯酸醋、(甲基 )烯丙氧基{聚乙二醇(聚)丙二醇(聚)丁二醇}單(甲基)丙稀 酸酉旨。 作為上述聚烷撐二醇酯系單體,於(烷氧基)聚烷撐二 酉予單(甲基)丙烯酸gK外’較佳者尚有··(烧氧基)聚焼樓 二醇單馬來酸_ '(烧氧基)聚烧撐二醇二馬來酸醋。作為 如此之單體,較佳者等有下述者·· 對碳數卜22個的醇或碳數卜22的胺以碳數2〜4之氧 化烯基進行加成(加成莫耳數為2〜3〇〇的數目)所得之聚烷 35 1298714 樓二醇與上述不飽和羧酸系單體之半酯、二酯;上述不飽 和羧酸系單體與碳數2〜4之二醇進行加成(加成莫耳數為 2〜300的數目)所得之聚烷撐二醇,與其所作成之半酯、二 酉曰,二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸 酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇(聚)丙二醇 二(甲基)丙烯酸酯等之(聚)烷二醇二(甲基)丙烯酸酯類; 二乙二醇二馬來酸酯、聚乙二醇二馬來酸酯等之(聚)烷二 醇二馬來酸g旨類。 於代表單體(β)之通式(4)中,作為Μ3、M4及M5中之金 屬原子,較佳者為:鐘、鈉、鉀等之驗金屬原子等之一價 金屬原子;鈣、鎂等之鹼土金屬原子等之二價金屬原子。 又,有機銨,較佳者為:質子化有機胺之乙醇銨、二乙醇 1女、二乙醇銨等之烷醇銨、三乙基銨。又,銨亦可。 作為以上述通式(4)表示之單體(Β),只要是具有聚合 f不I和基與可形成負碳離子的基之單體皆可,較佳者為 不飽和單羧酸系單體與不飽和二羧酸系單體等。 作為上述不飽和單羧酸系單體,只要是在分子内分別 具2不飽和基與可形成負碳離子的基各1個之單體皆可, 佺者為例如·丙烯酸、曱基丙烯酸、丁烯酸等;此等之 一價金屬鹽、二價金屬鹽、銨鹽、有機銨鹽等。 作為上述不飽和二羧酸系單體,只要是在分子内具有 不飽和基1個與可形成負碳離子的基2個之單體皆可,較 佳者為例如:順式丁烯二酸、衣康酸、擰康酸、反式丁烯 二酸等,或其等之一價金屬鹽、二價金屬鹽、銨鹽、有機 36 1298714 銨鹽等,或其等之酸酐。 此等之中,就提高水泥分散性能的觀點考量,以使用( 甲基)丙細酸、其一價金屬鹽、二價金屬鹽、銨鹽、有機 銨鹽為佳。 作為上述單體(B),於此等之外,較佳者尚有:不飽和 二魏酸系單體與碳數1〜22個之醇所作成之半酯、不飽和二 竣酸系單體與碳數1〜22之胺所作成之半醯胺、不飽和二緩 酸系單體與碳數2〜4之二醇所作成之半酯、馬來酸一醯胺 與碳數2~4之二醇所作成之半醯胺。 於上述混凝土二次製品之製造方法中所使用之共聚物 中,作為上述以通式(5)表示之單體(c),可列舉例如:2_ 丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸或其一價金屬鹽、二價金屬鹽、 鉍鹽、有機銨鹽;2-羥基-3-烯丙氧基磺酸或其一價金屬鹽 、二價金屬鹽、銨鹽、有機銨鹽;磺乙基(甲基)丙烯酸: 4丙基(甲基)丙稀酸醋、磺丁基(甲基)丙烯酸酿等之磺 烷基(C2〜C4)(甲基)丙烯酸酯、或其等之一價金屬鹽、二價 金屬鹽、銨鹽、有機銨鹽;異戍二烯磺酸或其一價金屬鹽 、二價金屬鹽、銨鹽、有機銨鹽。χ,作為鹽,以一價金 屬现為佺又,此等單體(C)之鈉鹽,分別以下述通式 (8)〜(11)表示。 37 1298714
V NH_ ch3 |-CH2-S03Na CH3 (8)
OH \^\^S03Na
(9)
Y P - CH2CH2S03Na (10) CHg /S03Na (1 1) 又,作為上述單體(A)、(B)及(c)以外之可共聚之其他 單體(D),以下述者為佳。此等可單獨使用,亦可至少2種 併用。其等為: 苯乙烯、溴苯乙烯、氯苯乙烯、甲基苯乙烯等之苯乙 烯類;1,3_丁二烯、異戊二烯、異丁烯等之二烯類;(曱基 )丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酿、( 甲基)丙稀酸戍酉曰(甲基)丙稀酸己醋、(甲基)丙稀酸癸酉旨 、(甲基)丙烯酸月桂酯等之(甲基)丙烯酸酯類;己稀、庚 烯、癸烯等之烯烴類;甲基乙烯基醚、乙基乙稀基_ 38 1298714 、丁基乙烯基醚等之烷基乙烯基醚類;乙酸乙烯酯等之乙 稀基s曰類,乙酸稀丙s旨專之稀丙基@旨類。 上述不飽和二羧酸系單體與碳數1〜22個的醇類之二酯 、上述不飽和二羧酸類與碳數1〜22的胺之二醯胺、上述不 飽和魏酸系單體與碳數2〜4的二醇之二g旨。 己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙 烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯等之二官能基(甲 基)丙烯酸酯類;乙烯基磺酸酯、(甲基)烯丙基磺酸酯、2一 (甲基)丙烯氧基乙基磺酸酯、3-(甲基)丙烯氧基丙基磺酸 醋、3-(甲基)丙烯氧基-2-羥基丙基磺酸酯、3-(甲基)丙烯 氧基-2-經基丙基磺醯基醚、3 —(甲基)丙烯氧基—2 —羥基丙 氧基磺基苯甲酸酯、4-(甲基)丙烯氧基丁基磺酸酯、(甲基 )丙烯醯胺甲基磺酸、(甲基)丙烯醯胺乙基磺酸、2一甲基丙 烷磺酸(曱基)丙烯醯胺、苯乙烯磺酸等之不飽和磺酸類, 及其等之一價金屬鹽、二價金屬鹽、銨鹽及有機銨鹽。 (曱基)丙烯酸醯胺、(甲基)丙烯酸烷基醯胺、N一羥甲 基(曱基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺等之不飽 和醯胺類;烯丙醇等之烯丙基類;二甲基胺基乙基(甲基) 丙烯酸酯等之不飽和胺基化合物類;甲氧基聚乙二醇單乙 烯醚、聚乙二醇單乙烯醚、甲氧基聚乙二醇單(曱基)烯丙 醚、聚乙二醇單(甲基)烯丙醚等之乙烯醚或稀丙醚類。 ^羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(曱基)丙烯酸酯、甲 氧基乙基(曱基)丙稀酸酉旨、乙氧基乙基(甲基)丙稀酸酯、 丁氧基乙基乙基(甲基)丙稀酸醋、甲氧基丙基(甲基)丙烯 39 1298714 酸醋等之(甲基)丙婦酸酯化合物類。 又,作為於上述混凝土二次製品之製造方法中所使用 之共聚物之製造方法,以用聚合起始劑使上述單體(a)、單 體⑻、單體(C)及需要時之可共聚之其他單體⑻進行共聚 為佳。有關共聚的方法容後記述。 作為上述共聚物之較佳的分子量範圍,為使用凝膠來 透色譜法⑽)測得之聚乙二醇換算之重量平均分子量… 為3_〜5_00。重量平均分子量若未滿_,於分朗 之減水性方面會有不理想之顧慮,又,分子量若超二 500000,於分散劑之減水性及流動性方面會有不理相之顧 慮。更佳者為漏〜3_〇〇,特佳者為州^咖^ 者為勝6_。…上述聚合物之重量平均分子量, 係依據後述之GPC測定條件測定之值。 作為本發明之混凝土二次製品之製造方法,較 包含纟阶以上的溫度條件下進行熟成之製程的 方^⑺包含將鑄模周圍以隔熱材包覆進行熟成之製程的 法,此等製造方法亦為本發明之一。此 二含在3rc以上的溫度條件下進行熟成之製程的方法上述 ,作為本發明之混凝土二次製品之製造方法,更 :用上述共聚物構成聚鲮酸系水泥分散劑,使用 二 散劑的方法。又,有關使用此聚 以〜/刀 ,係如後述者。 -以水泥分散劑之形態 1298714 在由上述混凝土二次势σ 物所構成的聚幾酸系水泥二;"方法中所使用之共聚 劑之水泥組成物中之物性作為使用此水泥分敢 貫入阻力值指數-流動度可用例如:上述之 之久Μ、才曰數4。此物性評價的指標 之。數值,雖依所需形態 混凝土二次製品之製造的場入淮,::如,在工廠中用於 60MPa a h b ^ ^ ^ σ ,以貝入阻力值指數為 鳴以上且流動度維持指數為8〇 阻力值指數未滿60MPa,或 右上这貝入 法充分抑制硬化延遲,且無^^=^數未滿80%,則無 分發揮較早脫模以增心il動性’故無法充 ^七 輪杈之周轉使用之本發明的作用盥 二:二充分提高生產性之顧慮。更佳者為貫入阻 !=為63,以上且流動度維持指數請以上,以 :更户,!為65MPa以上且流動度維持指數請以 又更佳,尤以貫入阻力值指皇 指數為《以上為特佳。為0MPa以上且流動度維持 、尼八=,就共聚方法、GPC測定條件及使用聚缓酸系水 泥刀放劑之形態更進一步加以說明。 (共聚方法) 本叙明τ ’作為由具有聚氧化烯酯系構成單位⑴、羧 單位⑼之聚叛酸系聚合物,或使用含有單體⑴ 皁體(Β)與單體(〇之單體成分势 所製付之共聚物的製造方 ==共^法,可藉由溶液聚合、塊狀聚合等之公知的 ί =進行。又’可用批次式或用連續式進行。作為聚 口起始劑’可使用公知者’較佳者為:過硫酸錄、過硫酸 41 1298714 :、過硫酸鉀等之過硫酸鹽;過氧化氣 、月於龄其、『膳 苯酿基過氧化物 化物土 ^减物、異丙苯(eumene)過氧化氫等之過氧 亞鐵二Γ ’隹可併用亞硫酸氫鈉、亞硫酸納、莫爾鹽(硫酸 •驗·)、焦亞硫酸納、甲駿化次硫酸納、抗壞血酸等之 :原劑6二胺、乙二胺四乙酸納、甘胺酸等之胺化合物 4為促進劑。此等聚合起始劑與促進劑,分別可單獨使用 ’亦可至少2種併用。 於上述共聚方法中,需要時亦可使用鏈轉移劑。作為 如此的鏈轉移劑,可使用公知者"重或2種以上,惟,亦 可使用疏水性鏈轉移劑。所謂疏水性鏈轉移劑,以具有碳 數3以上的烴基之硫醇化合物或對於25t之水的溶 10%以下的化合物為佳。較佳者為:上述之鏈轉移劑、$硫 醇、辛硫醇、癸硫醇、十二烷硫醇、十六烷硫醇、十八烷 硫醇、環己硫醇、苯硫酚、氫硫基乙酸辛酯、2—氫硫基丙 酸辛酯、3-氫硫基丙酸辛酯、氫硫基丙酸_2-乙基—己基酯 、辛酸-2-氫硫基乙基酯、ι,8-二氫硫基—3, 6-二氧辛烷、 癸烷三硫醇、十二烷基硫醇等之硫醇系鏈轉移劑;四氯化 碳、四溴化碳、氯甲烷、溴仿、溴化三氣乙烷等之_化物 ,(3: -甲基本乙細^一聚物、秘品烯、γ -秘品稀、二戊稀 、蔥品油烯等之不飽和烴化合物。此等可單獨使用,亦可 至少2種併用。此等之中,尤以含有具有碳數3以上的烴 基之硫醇系鏈轉移劑為佳。 上述疏水性鏈轉移劑,於需要時亦可併用親水性鏈轉 42 1298714 移劑1種或2種。作為如此的親水性鏈轉移劑,可使用公 知者,較佳者為:氫硫基乙醇、硫甘油、氫硫基乙酸、氫 石沒基丙酸、2-氫硫基丙酸、3-氫硫基丙酸、硫代蘋果酸、 2一氫硫基乙烷磺酸等之硫醇系鏈轉移劑;2_胺基丙烷一丨一醇 寺之1級醇;異丙醇等之2級醇;亞磷酸、次亞磷酸及其 鹽(次亞磷酸鈉、次亞磷酸鉀等)、或亞硫酸、亞硫酸氫、 連二亞硫酸、焦亞硫酸及其鹽(亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、 連一亞硫酸鈉 '焦亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀、連 二亞硫酸鉀、焦亞硫酸鉀等)之低級氧化物及其鹽。 作為添加上述鏈轉移劑到反應容器的方法,可使用滴 入、分段投入等之連續投入方法。又,可單獨將鏈轉移劑 導入到反應容器,亦可將具有構成單體成分之氧化烯基的 單體和溶劑等先行混合。 於上述共聚方法中,作為需要時所使用之溶劑,可使 用:知者,較佳者為:水、甲醇、乙醇、異丙醇等之醇類 ’苯、甲苯、甲苯、環己燒、正戊烷等之芳香族、 罐員;6酸乙酯等之醋類;丙,、甲“同等之_ 等可單獨使用,亦可至少2種併用。此笤夕士 、一, 專之中,就單體诸 为及得到之聚羧酸系聚合物的溶解性方面旦、 ., 巧里’以選自由 石反數1〜4之低級醇所構成的群中之1種 為佳。 _ ^ 2種的溶劑 於上述共聚方法中,作為添加單體成分與聚 等到反應容器之方法,較佳者為:藉由 口 。切 于骚成分之令 加入到反應容器中,再將聚合起始劑添 " 勾反應容器内而 43 1298714 進仃共聚的方法;藉由將單體 器中,i收取人 之一 4伤加入到反應容 再將起始劑與其餘的單體 内而進行共聚的方法;w聚人、、容密“ &反應合為 、夭★ πσ _ D 9丨加入到反應容器中,再 外加早體與聚合起始劑之全量 ,就俨S丨丨AA取人 万去荨。於如此的方法中 就仵到的聚合物之分子量分布可較 高水泥分散性考量,以用 又木而可提 岸容哭φ ^ 士 用將聚5起始劑與單體逐次滴入反 二二進行共聚為佳。h由提高單體成分之共 丘^所传之聚合物的保存安定性可更為提高考量,以使 ^中^反應容器内的水之濃度維㈣㈣以下進行共聚 為佳。而以_以下更佳,尤以50%以下為特佳。 於上述共聚方法中,作為共聚溫度等之共聚條件,可 之共聚方法、溶劑、聚合起始劑、鍵轉移劑而適當 土、疋’作為共聚溫度,通常以(TC以上為佳,且以15(rc 以。下為佳。較佳者為4(rc以上,而以5〇。。以上更佳尤以 6(TC以上為特佳。又,較佳者為l2(rc以下而以⑽t以 下更佳,尤以85°C以下為特佳。 藉由上述共聚方法所得之共聚物,可直接作為本發明 之κ叛酉夂系水泥分散劑的主成份使用,或作為混凝土二次 製品之製造方法中所使用的聚合物使用,力需要時,亦可 更進一步以鹼性物質中和而使用。作為鹼性物質,以使用 一知金屬及二價金屬的氫氧化物、氯化物及碳酸鹽等之無 機鹽,氨;有機銨為佳。 於上述共聚方法中,以使羧酸系構成單位(II)(或單體 (B))的中和率成為〇〜6〇莫耳%進行單體成分之共聚為佳。 44 1298714 叛酸系構成單位⑴)(或單體⑻)的中和率,係㈣酸 成單位(ιι)(或單體⑻)之全莫耳數作為⑽叫之形成 鹽之羧酸系構成單位(11)(或單體⑻)的莫耳%表示:羧酸 系構成單位(11)(或單體(B))的中和率若超過6〇莫耳% ,聚製程中之聚合率無法提高,致有得到之聚合物之°分子 量降低、製造效率降低之顧慮❶較佳者為50莫耳%以下, 而以40莫耳%以下為更佳,以30莫耳%以下尤佳,以2〇莫 耳%以下為特佳,尤以1 0莫耳%以下為最佳。 作為使上述羧酸系構成單位(J J)(或單體(B))的中和率 成為0〜60莫耳%而進行共聚的方法,較佳者為··藉由在全 部為酸型之羧酸系構成單位(11)(或單體(B))中,使上述通 式(2)中之M1(或上述通式(4)中之M3)為氫原子者在不被中 和下進行共聚的方法;或藉由在將羧酸系構成單位(11)(或 單體(B))用鹼性物質中和成鈉鹽或銨鹽等之鹽的形態時, 將中和率為0〜60莫耳%者供應於共聚的方法。 (GPC分子量測定條件) 使用管柱·東曹公司製TSKguard column SWXL + TSKgel
G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL 洗提液:使用在水1 〇999g、乙腈6001g之混合溶液中 溶解入乙酸鈉三水合物115· 6g,再以醋酸調整為pH6. 0之 洗提液溶液。
注入量:0.5%洗提液溶液100//L 洗提液流速:0· 8mL/分 管柱溫度:40°C 45 1298714 標準物質:聚乙二醇凌峰 皮峄頂刀子垔(Mp)272500、 219300 、 85000 、 46〇〇〇 、 24000 、 4υυυ 以600、4250、7100、 1470 校正曲線次數:三次式 檢測器:日本Water公司製410差示折射檢測器 解析軟體:曰本Water公司製MIUEN咖ver 3 2i (使用聚羧酸系水泥分散劑之形態) 本發明之聚叛酸系水泥分散劑、或由混凝土二次製品 之製造方法中所使用之共聚物所構成之聚㈣系水泥分散 劑,可加入到水泥襞、砂激、混凝土、燒石膏等之水泥組 成物中使用。作為上述水泥組成物,較佳者為含有水泥、 水、細骨料、粗骨料等之通常使用者。又,亦可為添加入 ,灰、高爐爐渣、氧化矽塵、液狀氧化矽塵、石灰石等之 ,粉體者。更佳者係使用於混凝土中,例如,冑由使用該 此政土與m尼分散劑以製造混凝土二次製品之形態為 適切者。如此的混凝土二次製品之製造方法亦為本發明之 較佳的實施形態。 ^上述混凝土,係以水泥、細骨料(砂等)、粗骨料(砂石 等)作為主成份者,作為該水泥,較佳者為:波特蘭水泥( 曰通、咼快固、超高快固、中熱、耐硫酸鹽及各自之低鹼 型)、各種混合水泥(高爐水泥、氧化矽水泥、飛灰水泥)、 白色波特蘭水泥、氧化鋁水泥、超速硬水泥U c 1 i nker速 硬性水泥、2 clinker速硬性水泥、磷酸鎂水泥)、灌漿用 水泥、油井水泥、低發熱水泥(低發熱型高爐水泥、飛灰 46 1298714 混合低發熱型高爐水泥、含高量二鈣矽酸鹽之水泥)、超 高強度水泥、水泥系固化材、環保水泥(以都市垃圾焚化 灰、下水道污泥焚化灰之一種以上作為原料所製造之水泥 ),並可更進一步添加高爐爐渣、飛灰、鐵渣(cinder)灰、 熟料灰、冷灰、氧化矽灰、氧化矽粉末、石灰石粉末等之 微粉體或石膏。又,作為骨料,於砂礫、碎石、水碎熔渣 、再生骨料等之外,亦可使用矽質、黏土質、錯質、高氧 化鋁質、碳化矽質、石墨質、鉻質、鉻鎂質、氧化鎂質等 之对火骨料。 於上述混凝土中,作為其每lm3之單位水量、水泥使 用量、及水/水泥比,以定為單位水量1〇〇~185kg/m3、使用 水泥量250〜800kg/m3、水/水泥比(質量比)= 〇 ι〜〇·7為佳 ’而以單位水量⑽〜而^、使用水泥量謂kg/m3 、水/水泥比(質量比)=〇.2~0.65為更佳,可由少量搭配〜
多量搭配來廣範圍地得L + f粑固地便用。如此之混凝土二次製品,即使 於高減水率區域,亦即,水/水泥比(質量比)=〇.15〜〇·5( 0. 4為么)之水/水泥比低的區域中亦可使用,且對 皁位水泥量多之高強声、、曰 门强度此4 土、早位水泥量為3〇〇kg/m3以 下之少量搭配混凝土之任一者皆有效。 述犯/旋土中之上述水泥分散劑之搭配比例,以 分別換算成固體成 朴 _ 马水泥質Ϊ之〇· 01〜10· 0質量%為佳。 猎由這樣的添加量, σ 、 j件到早位水量之減低、初期強度之 增強、分散性之提高辇 门寻之較佳的各種效果。若未滿0. 01% ,有性能無法充分達 逐至】之顧慮,又,即使使用多量超過 47 1298714 1 〇· 0%,其效果實質上
, 、 “、、法更k咼,故在經濟性方& A 幸父為不利。更佳老兔 方面考量 旯1 土者為0.02〜5.0質量%,而以〇 里 %為更隹,士、ιν Πΐη υ·υ5〜3.0質旦 文佳尤以〇.卜2.0質量%為特佳。 貝里 上述水泥分散劑,亦可和公知 。作為如此的水泥、σ劑(材)併用 八泥添加劑(材),可舉出後述者。 用公知的水泥分散劑的塥 ’於使 劑(或於混凝土二次f σ ” Χ ^ ^刀散 I 〇口之製造方法中所使用之並平舲、, 公知的水泥添加劑(材) /、I物)與 月K材)之搭配質量比,會因為使 的水泥添加劑(材)的插相 之A知 法統-規定1 方及試驗條件等之不同而無 、 過以分別之固體成分換算比例汁、t 1〜99/99〜1為祛,二 才%列冲達 巧佳,而以5〜95/95〜5為更佳, 10〜90/90〜10為特佳。 兀以 (1)水溶性高分子物暂.取 物貝·水丙烯酸(鈉)、聚(曱基) 酸(鈉)、聚順式丁烯二酸⑷、丙順式τ烯二)= 納鹽等:不飽和幾酸聚合物;#乙二醇、聚丙二醇 專之1乳化乙稀戎平- - ♦乳化丙烯之斌合物或其等之共聚物; 甲基纖維素、乙基纖維素、經甲基纖維素、經乙基纖維素 羧甲土戴、隹素、羧乙基纖維素、羥丙基纖維素等之非離 子性纖維素_類;酵母葡聚糖或⑷氧靡十以一葡 承糖』(直鏈狀、支鏈狀皆可,可舉出例如:卡德蘭熱凝 膠、副澱粉、難水溶性万-1,3—葡聚糖、蘇庫雷羅 (skurelo)葡艰糖、昆布多糖等)等之藉由微生物發酵所製 仏之^醣類’艰丙烯醯胺;聚乙烯醇;澱粉;澱粉磷酸酯 ’海夂納’明膠;在分子内有胺基之丙婦酸之丙稀酸之 48 1298714 共聚物及其四級化合物等。 ()呵刀子礼膠·(甲基)丙烯酸烷酯等之各種乙烯單體 之聚合物等。 (3)延遲劑:葡糠酸、葡糖庚酸、P可拉伯糖酸、蘋果酸 或檸檬酸、及此箄夕如 ^ 鈉、鉀、鈣、鎂、銨、三乙醇胺等之 無機:或有機鹽等之羥酸以及其鹽;_萄糖、果糖'蔗糖 木貝糖、年芹糖、核糖、異構化糖等之單糖類,或二糖 、二糖專之募糖,或糊掉望 ^ 1精專之养糖,或右旋糖酐(dextran) 等之多糖類、含有此等之4 ^ 寻之糖隹類專之糖類;山梨糖醇等之 糖醇;石夕I化鎮;碟酸 文及其鹽或硼酸酯類;胺基羧酸及其 鹽;驗可溶蛋白質;再*純· 〇 、 丹宁本酚;甘油等之多元醇;胺 基三(甲叉麟酸經基乙又],卜二膦酸、乙二胺四(甲 又膦酸)、二乙樓三胺五(甲又麟酸)及此等之驗金屬鹽、鹼 土金屬鹽等之膦酸及其衍生物等。 (4 )高快固劑、促進齋丨·翕 、 剜.乳化鈣、亞硝酸鈣、硝酸鈣、 溴化鈣、石典化鈣等之可溶极4 〆 鈣1 ,氣化鐵、氯化鎂等之氯 化物;硫酸鹽;氫氧化鉀、气s 風乳化納;碳酸鹽;硫代硫酸 鹽;曱酸及曱酸#5篝夕田_ & ^之甲酸鹽;院醇胺;氧化紹水泥;矽 酸鋁酸鈣等。 (5) 礦油系消泡劑··燈油、液體石蠟等。 (6) 油脂系消泡劑:動輔你、丄 _ 勡植物油、芝麻油、蓖麻油、此等 之氧化烯加成物。 ⑺脂肪酸系消泡劑:油酸、硬脂酸、此等之氧化烯加 成物等。 49 1298714 (8)月曰肪酉“曰系消泡劑:甘油單蓖麻醇酸酯、鏈烯基琥 拍酸衍生物、山梨糖醇單月桂酸醋、山梨糖醇三油酸醋、 天然蠟等。 /9)氧化烯系消泡劑:(聚)氧化乙烯(聚)氧化丙烯加成 物:之聚氧化烯類;二乙二醇庚醚、聚氧化乙稀油酸醚、 聚氧化丙烯丁醚、聚氧化乙烯聚氧化丙烯_2_乙基己基醚、 對碳數12]4的高級醇之氧化乙稀氧化丙稀加成物等之(聚 )乳化㈣類;聚氧化丙烯苯醚、聚氧化乙婦壬基苯基輕 等之(聚)氧化埽(烧基)芳基謎類;2,4,7,9一四甲基+癸炔 -4,7-二酵、2,5_二甲基_3_己炔_2’5_二醇、3一甲基+丁 块等之對乙块醇以氧化烯進行加成聚合所得之乙㈣ 乙二醇油酸醋、二乙二醇月桂酸輯、乙二醇二硬脂 ^寺之⑻氧㈣脂肪酸s旨類;聚氧化乙稀山梨糖醇針 单月桂酸醋、聚氧化乙稀山梨糖醇酐油酸§旨等之(聚)氧化 如山梨糖醇肝脂肪酸醋類;聚氧化丙稀甲喊硫酸納、聚氧 化乙~十二烧基_硫酸納等之(聚)氧化稀院基(芳基)驗 :::醋鹽類’·(聚)氧化乙稀硬脂酸輯等之(聚)氧化稀烧基 二醋類,聚減乙稀月桂料之(聚)氧化㈣基胺類; 聚氧化烯基醯胺類等。 (1°)醇系消泡劑:辛醇、十六院醇、块醇 '二醇類等 〇 (11)醯胺系消泡劑:丙烯酸酯多胺等。 U2)磷酸醋系消泡劑:鱗酸三丁醋、辛基磷酸鈉等。 (13)金屬皂系消泡劑:硬脂酸鋁、油酸鈣等。 50 1298714 (14 )石夕酮系消泡劑:二曱基石夕酮油、石夕酮糊、石夕酮乳 膠、有機改質聚矽氧烷(二曱基聚矽氧烷等之聚有機石夕氧 烷)、氟化矽酮油等。 (15 )AE劑:樹脂皂、飽和或不飽和脂肪酸、羥基硬脂 酸鈉、月桂基硫酸酯、ABS(烷基苯磺酸)、las(直鏈烷基苯 磺酸)、磺酸烷酯、聚氧化乙烯烷基(苯基)醚、聚氧化乙烯 烷基(苯基)醚硫酸酯或其鹽、聚氧化乙烯烷基(苯基)醚磷 酸酯或其鹽、蛋白質材料、鏈烯基磺基琥珀酸、烯烴 磺酸酯等。 (16)其他界面活性劑:對於十八烷醇或硬脂醇等之分 子内有6〜30個碳原子之脂肪族i元醇、松香醇等之分子内 有6〜30個碳原子之脂環型丨元醇、十二烷基硫醇等之分子 内有6〜30個碳原子之i價硫醇、壬基苯酚等之分子内有 6〜30個碳原子之烷基苯酚、十二烷胺等之分子内有 個碳原子之胺、月桂酸與硬脂酸等之分子内有6〜3〇個碳原 子之羧酸以氧化乙烯、氧化丙烯等之氧化_ 1〇莫耳以上 進行加成所成之聚氧化烯衍生物類;, 亦可具有烧基或炫氧 基作為取代基之具有料之2個苯基、_鍵結所成之烧基 二苯基料酸鹽類;各種陰離子性界面活性劑;烧基胺乙 酸醋、院基三甲基氯化銨等之各種陽離子性界面活性劑; 各種非離子性界面活性劑;各種兩性界面活性劑等。 t(17)防水劑:脂肪酸(鹽)、月旨肪酸酉旨、油月旨、石夕酮、 石壌、瀝青、壤等。 Π8)防銹劑··亞硝酸鹽、磷酸鹽、氧化鋅等。 51 1298714 (19) 微裂減低劑:聚氧化烯醚類;"基_2,[戊 等之烷二醇。 (20) 膨脹材··鈣礬石系、煤系等。 作為其他公知的水泥添加劑,可舉出:水泥分散劑渴 潤劑、增稠劑、分離減低劑、凝集劑、乾燥收縮減低劑:、 強度增進劑、自平整劑、防錄劑、著色劑、防霉劑、高爐 溶潰、飛灰、鐵逢灰、熟料灰、冷灰、氧化石夕灰、氧切 知末、石膏寺。此等公知的添加劑,可單獨使用,亦可至 少2種併用。 上述水泥分散劑’於上述的水泥添加劑之外,亦可盒 例如用以提高混凝土二次製品之分散性、初期強度等者併 用0 本發明之聚叛酸系水# & #添丨 于艰,厂匕刀政劑,由於係由上述構成所 作成’故可發揮高分散性,且於混凝土二次製品之製造時 可較早脫模,藉此’可增進鑄模之周轉使用,提高生產性 ,故為基本性能優異之在土木、建築構造物等之構築中可 用以改善作業效率者…依據本發明之混凝土二次製。 t製造方法,藉由可發揮高分散性且可較早脫模,可增進 麵'之周轉使用’提高生產性,為基本性能優異之在土木 、建築構造物等之構築中可用以改善作業效專者。 【實施方式】 細地加以說明,惟, ’只要未特別說明, 以下,揭示實施例就本發明更詳 本發明並非限定於此等實施例中。又 52 1298714 「份」係指「質量份」,「%」係指「質量%」。 (製造例1) 水泥分散劑(1)之製造 將水149. 5份裝入具備有溫度計、攪拌機、滴液漏斗 、氮氣導入管及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使 反應容器内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至80°C。 然後’將由甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯(PGM_100AE :氧化 乙稀之平均加成莫耳數100個)55.29份、丙烯酸(ΑΑ)4·71 份 '水60份、及作為鏈轉移劑之3_硫醇丙酸〇. 49份所混 合成之單體水介質液120. 49份,以4小時的時間滴入,並 將溶解有過氧化二硫酸銨〇· 69份之水溶液30份以5小時 的日守間滴入。然後,使溫度維持於8〇〇c繼續1小時之下完 成聚合反應’以30%氫氧化鈉水溶液中和至pH7. 〇,得到由 重里平均分子量465〇〇之聚合物水溶液所構成的本發明之 水泥分散劑(1)。 (比較製造例1) 比車父水泥分散劑(1)之製造 $將水99. 97份裝入具備有溫度計、攪拌機、滴液漏斗 氮=‘入官及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使 : &内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至80°C。 $後,網1由甲童I & ^ 土 ΛΚ乙二醇單丙烯酸酯(PGM-23AE :氧化乙 =之干均加成莫耳數23個)113.3份、丙烯酸21.7份、水 ^ 3〇/°氫氧化鈉水溶液〇·4份、及作為鏈轉移劑之 丙酉夂I 29份所混合成之單體水介質液168· 75份, 53 1298714 以4小時的時間滴入,並將溶解有過氧化二硫酸銨155份 之水溶液3 0份以5小時的時間滴入。然後,使溫度維持於 80°C繼續1小時之下完成聚合反應,以3〇%氫氧化鈉水溶 液中和至PH7.0 ’得到由重量平均分子量ι9〇〇〇之聚合物 水溶液所構成之比較水泥分散劑(1)。 (比較製造例2) 比較水泥分散劑(2)之製造 卜將水90份裝入具備有溫度計、攪拌機、滴液漏斗、氮 氣導入管及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使反應 容器内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至5〇t。然後 ,將由曱氧基聚乙二醇單丙烯酸酯(PGM—9〇E :氧化乙稀之 平均加成莫耳數90個)53.87份、甲基丙烯酸(以〇613份 、水90份、及作為鏈轉移劑之3_硫醇丙酸〇33份所混合 成之單體水介質液15〇_ 33份’以4小時的時間滴入,並: 溶解有過氧化氫0.23份之水溶液30份及^抗壞血酸〇.3 份1 5小時的時間滴入。然後’使溫度維持於啊繼續】 小時之下完成聚合反應,以30%氫氧化鈉水溶液中和至 ρΜ.ο’得到由重量平均分子量65200之聚合物水溶液所構 成之比較水泥分散劑(2)。 製造例1及比較製造你j Η戶斤得之水泥分散劑的組成 如下述表1所示。 41 製造例1
1298714 物性評價: °周製分別添加入本發明之水泥分散劑(1 ),及用以比較 之比較水泥分散劑(1)、(2)的砂漿,測定貫入阻力值與流 動值。試驗所使用之材料及砂漿之配方係如下述: (材料及砂漿配方) 歐洲規格水泥(CEM I 52.5): 500g 細骨料(社團法人水泥協會製水泥強度試驗用標準砂: JIS R 5201): 1350g 合有本發明之水泥分散劑或比較水泥分散劑、及消泡 劑(商品名「MA404」,NMB公司製,添加量:對水泥質量 使用MA404之1質量%水溶液達2質量之離子交換水: 2 0 〇g 各水泥分散劑之添加量(對水泥之固體成分的質量)·· 示如表2 〇 (貫入阻力值) 貫入阻力值,係以上述(貫入阻力值指數之測定方法) 所述的方法測定。貫人阻力值測定用受測物之熟成方法, 係以下述3種方法進行: A :將砂漿填充於塑膠容H中’靜置於保持於⑽之 恆溫装置内。 B:將砂t填充於塑膠容器中,靜置於保持於耽之 水浴中° c:將砂漿填充於玻璃容器中,將周圍以發泡苯乙烯隔 熱,靜置於2 〇 c之室内。 55 1298714 貫入阻力值之測定係如下述·· A係於5小日寸後、6小時後、7小時後進行。 B係於3小時半後進行;c係於5小時後進行。 (流動值) 流動值(mm),係求得砂漿剛混練後之流動值,亦即0 分後之流動值。 於實施例1〜3中,係使用本發明之水泥分散劑(1),於 實施例1採用熟成方法A,於實施例2採用熟成方法B,於 實施例3則採用熟成方法c進行實驗。又,於比較例1中 ’係用比較水泥分散劑(1 ),於比較例2,係用比較水泥分 散劑(2),皆以熟成方法A進行熟成。其結果分別示如表2 *2
分散劑 添加量 流動值 (mm) 1*入阻力值(MPa) 熟成 方法 3. 5h 5h 6h 7h 貫^例1 水泥分散劑(1) 0.35 218 — 9.1 26.2 64. 6 A 賁施例2 水泥分散劑(1) 0.35 218 42.2 一 一 A B 貫施例d t 1 Ajg l *1 水泥分散劑(1) 0.35 218 一 24.8 一 U c 比較例1 比較水泥分散劑(1) 0. 25 221 一 6 17.5 52.4 A 比較例2 ~tb較水泥分散劑(2)~ 0.23 210 - 7.3 21.6 45.5 A A 上表中,流動值,係砂漿剛混練後之流動值,亦即〇 分後之流動值。又,上表中,A、^ c表示上述之熟成方 由表2可知:實施例1中所用之本發明之聚緩酸系水 泥分散劑(1)之貫入阻力值指數為64 6MPa。 又’由表2的結果可知:對受測物加熱(熟成方法b) 、或使周圍隔纟(熟成方法〇,較全都未施#之場合(孰成 方法A)’可在較短的時間内顯示高貫入阻力值。亦即’,使 56 1298714 用實施例1中所用的聚羧酸系水泥分散劑(1),在3(rc以 上的溫度下進行熟成,或將鑄模的周圍以隔熱材包覆進行 熟成,可縮短達到可脫模的強度所要的時間,可使鑄模的 周轉使用加快而提高生產性。 (流動值之經時變化) 就實施例1,測定0分後、15分後、30分後、45分後 、60分後之流動值(mm)。結果示如表3。 流動值(mm) 0分後 218 15分後 203~~~ 30分後 184 45分後 160 60分後 151 又,由初期砂漿流動值及30分後之砂漿的流動值,用 下式: 流動度維持指數(%) = l〇〇 X (3〇分後之砂漿流動值 )/(初期砂漿流動值) 求出流動度維持指數之結果為84. 4%。 (製造例2) 水泥分散劑(2)之製造 斤將水1 00. 03g裝入具備有溫度計、揽拌機、滴液漏斗 、虱氣導入管及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使 反應容器内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至8『C。 然後,將由甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯(pGM—23AE :新中村 化予A司製,NK £ster am-230G,氧化乙烯之平均加成莫 57 1298714 耳數23個)112.98g、丙烯酸(AA)19.2g、2-丙烯醯胺-2-甲 基丙烷磺酸鈉(AMPS-Na)2.82g、水33.38g、30%氫氧化鈉 水溶液〇· 37g、及作為鏈轉移劑之3-硫醇丙酸1· 21g所混 合成之單體水介質液1 68. 75g,以4小時的時間滴入,並 將溶解有過氧化二硫酸銨1. 55g之水溶液30g以5小時的 時間滴入。然後,使溫度維持於80°C繼續1小時之下完成 聚合反應,以30%氫氧化鈉水溶液中和至ρΗ7· 0,得到由重 量平均分子量17 8 0 0之共聚物水溶液所構成之水泥分散劑 (2)。 (製造例3) 水泥分散劑(3)之製造 將水99· 92g裝入具備有溫度計、攪拌機、滴液漏斗、 氮氣導入管及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使反 應容器内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至8(rc。然 後,將由甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯(PGM-23AE :新中村化 學公司製,NK Ester AM-230G,氧化乙烯之平均加成莫耳 數23個)l〇6.76g、丙烯酸(AA)21.12g、2-丙烯醯胺一 2 一甲 基丙烷磺酸鈉(AMPS-Na)7.12g、水33.32g、30%氫氧化納 水溶液0· 43g、及作為鏈轉移劑之3-硫醇丙酸1· 34g所混 合成之單體水介質液168· 75g,以4小時的時間滴入,並 將溶解有過氧化二硫酸銨1.55g之水溶液30g以5小時的 時間滴入。然後,使溫度維持於8(TC繼續1小時之下完成 聚合反應’以30%氫氧化納水溶液中和至pjj7· 〇,得到由重 量平均分子量1 5300之共聚物水溶液所構成的水泥分散劑 58 1298714 (3)。 (製造例4) 水泥分散劑(4 )之製造 將水149· 57g裝入具備有溫度計、攪拌機、滴液漏斗 、氮氣導入管及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使 反應容器内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至80°C。 然後,將由曱氧基聚乙二醇單丙烯酸酯(PGM-100AE :氧化 乙烯之平均加成莫耳數100個)52.22g、丙烯酸(AA)4.7g、 2-羥基-3-烯丙氧基-卜丙烷磺酸鈉(HAPS)3.07g、水60g、 及作為鏈轉移劑之3-硫醇丙酸0· 43g所混合成之單體水介 質液120. 43g,以4小時的時間滴入,並將溶解有過氧化 二硫酸銨〇· 69g之水溶液30g以5小時的時間滴入。然後 ’使溫度維持於80。(:繼續1小時之下完成聚合反應,以 30%氫氧化鈉水溶液中和至ρΗ7· 〇,得到由重量平均分子量 471 0Q之共聚物水溶液所構成之水泥分散劑(4)。 (製造例5) 將水149· 47g裝入具備有溫度計、攪拌機、滴液漏斗 、氮氣導入管及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使 反應容器内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至8(rc。 然後’將由甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯(pGM-1〇〇AE :氧化 乙烤之平均加成莫耳數1〇〇個)52 22g、丙烯酸(AA)4 7g、 石頁乙基甲基丙烯酸酯之鈉鹽(SEMS)3· 〇7g、水6〇g、及作為 鍵I私劑之3-硫醇丙酸〇· 1 g所混合成之單體水介質液 1 20· 53g,以4小時的時間滴入,並將溶解有過氧化二硫酸 59 1298714 銨0· 69g之水溶液3〇g以5小時的時間滴入。然後,使溫 度維持於80°C繼續1小時之下完成聚合反應,以3〇%氫氧 化鈉水溶液中和至ρΗ7· 0,得到由重量平均分子量41400 之共聚物水溶液所構成之水泥分散劑(5)。 (製造例6 ) 水泥分散劑(6)之製造 將水149· 9g裝入具備有溫度計、攪拌機、滴液漏斗、 氮氣導入管及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使反 應容器内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至8〇^。然 後’將由甲氧基聚乙一醇早丙烤酸酯(PGM-1 〇 οαε :氧化乙 烯之平均加成莫耳數1 〇〇個)52. 22g、丙浠酸(AA)4· 7g、異 戊一稀磺酸納(IPS)3.07g、水60g、及作為鏈轉移劑之3 一 硫醇丙酸〇· lg所混合成之單體水介質液12〇· lg,以4小 時的時間滴入,並將溶解有過氧化二硫酸銨〇· 69g之水溶 液30g以5小時的時間滴入。然後,使溫度維持於8〇t繼 續1小時之下完成聚合反應,以30%氫氧化鈉水溶液中和 至PH7. 〇 ’得到由重量平均分子量41900之共聚物水溶液 所構成之水泥分散劑(6 )。 (比較製造例3) 比較水泥分散劑(3)之製造 將水99· 97g裝入具備有溫度計、攪拌機、滴液漏斗、 氮氣導入管及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使反 應容器内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至8〇。〇。然 後’將由甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯(PGM-23AE ··氧化乙稀 60 1298714 之平均加成莫耳數23個)似3g、丙稀酸⑽21.7g、水 33.响、繼氫氧化鈉水溶液〇.4g、及作為鏈轉移劑之3_ 碳醇丙酸Ug所混合成之單體水介f液168 75g,以4 ^時的時間滴入,並將溶解有過氧化二硫酸銨i55g之水 岭液3Gg卩5小時的時間滴入。,然後,使溫度維持於8〇。〇 ’只1小日守之下凡成聚合反應,以3氫氧化鈉水溶液中 和至ΡΗ7.0,得到由重量平均分子量19〇〇〇之共聚物水溶 液所構成之比較水泥分散劑(3)。 (比較製造例4) 比較水泥分散劑(4 )之製造 將水149. 5g裝入具備有溫度計、攪拌機、滴液漏斗、 氮氣導入管及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使反 應容器内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至8〇1。然 後’將由曱氧基聚乙二醇單丙烯酸酯(pGM-1〇〇AE :氧化乙 烯之平均加成莫耳數100個)55.29g、丙烯酸(AA)4.71g、 水60g、及作為鏈轉移劑之3-硫醇丙酸〇· 49g所混合成之 單體水介質液1 20. 49g,以4小時的時間滴入,並將溶解 有過氧化二硫酸銨〇· 69g之水溶液30g以5小時的時間滴 入。然後,使溫度維持於80°C繼續1小時之下完成聚合反 應,以30%氫氧化鈉水溶液中和至ρΗ7· 〇,得到由重量平均 分子量46500之共聚物水溶液所構成之比較水泥分散劑(4) (比較製造例5) 比較水泥分散劑(5)之製造 1298714 將水339· 6g裝入具備有溫度計、攪拌機、滴液漏斗、 氮氣導入管及回流冷卻器之玻璃製容器中,於攪拌下使反 應容器内以氮氣取代,在氮氣環境氣氛下加熱至8(rc。然 後,將由甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯(PGM-25E ••氧化乙烯 之平均加成莫耳數25個)333.6g、甲基丙烯酸(MMA)66.4g 、水100g'及作為鏈轉移劑之3-硫醇丙酸3 5g所混合成 · 之單體水介質液503· 5g,以4小時的時間滴入,並將溶解 有過氧化二硫酸銨4· 6g之水溶液46g以5小時的時間滴入 。然後,使溫度維持於8〇t繼續i小時之下完成聚合反應 % 。再將此反應混合液的pH以30%氳氧化鈉水溶液中和至7 進仃调整,藉此得到由重量平均分子量23800之共聚物水 浴液所構成之比較水泥分散劑(5)。 於製造例2〜6及比較製造例3〜5所得之水泥分散劑之 組成,示如下述之表4。
62 1298714
分子量 17800 15300 47100 41400 41900 19000 46500 23800 1 ί^Ν 1 1 1 /-N 1 I 1 _ IS J LL J Li J Is J 1 I 1 〇〇 s CD cz> CD cz> 4 § LO LO oo LO OO LO OO § g § cd 續酿 00 1 00 i HAPi SEMi Η—H 1 1 1 PGM-23AE PGM-23AE PGM-100AE PGM-100AE PGM-100AE PGM-23AE PGM-100AE PGM-25AE c5 /^N /^N /^N /^N CO /^S ΙΟ lO CO w W W w 起 泰 Φ Φ Φ -½ A οα CO LO CO CO LO 餐 -D 1298714 物性評價: 調製分別添加入本發明之水泥分散劑(2)〜(6),及用以 比較之比較水泥分散劑(3)~(5)的砂漿,測定貫入阻力值與 流動值。有關試驗所使用之材料及砂漿配方、貫入阻力值 及流動值、以及貫入阻力值測定用受測物之熟成方法,係 如上述者。又,各水泥分散劑之添加量(對水泥之固體成 分的質量%)示如表5。 於實施例4〜6中係用水泥分散劑(2),於實施例7〜9中 係用水泥分散劑(3),於實施例1(M2中係用水泥分散劑 (4) ’於實施例13中係用水泥分散劑(5),於實施例14中 係用水泥分散劑(6),又’於比較例3中係用比較水泥分散 劑(3),於比較例4中係用比較水泥分散劑(4),於:車^列 (5) 中係用比較水泥分散劑(5)進行試驗。久者认^ ^ 士貝纖之熟成方 法係如表5所記載。各結果示如表5。
上表中,流動值,係砂漿剛混練後之流動值,亦 即0 64 1298714 分後之流動值。又,上表中,A、B及c表示上述之熟成方 法。 由表5可知:由本發明之共聚物所構成之水泥分散劑 (2)之貫入阻力值指數為63 5MPa,水泥分散劑(3)之貫入 阻力值指數為70. 5MPa,水泥分散劑(4)之貫入阻力值指數 為7〇.9MPa、水泥分散劑(5)之貫入阻力值指數為559MPa ’水泥分散劑(6)之貫入阻力值指數為43· 5MPa。 又’由表5之結果可知:對受測物加熱(熟成方法B) 、或使周圍隔熱(熟成方法C),較全都未施行之場合(熟成 方法A),可在較短的時間内顯示高貫入阻力值。亦即,使 用由本發明之共聚物所構成之水泥分散劑,在3(rc以上的 溫度下進行熟成’或將鑄模的周圍以隔熱材包覆進行熟成 ’可^短達到可脫模的強度所要的時間,可使鑄模的周轉 使用加快而提高生產性。 (流動值之經時變化) 就實施例1〇,測定〇分後、15分後、30分後、45分 後、60分後之流動值(mm)。結果示如表6。 表6 流動值(mra) —後 212 —後 247 後 230 —後 197 60分後 169 又’由初期砂漿流動值及30分後之砂漿的流動值,用 下式: 65 1298714 流動度維持指數(%)=10() χ )/(初期砂漿流動值) 後之砂漿流動值 求出流動度維持指數之結果為1〇85%。 又,由於水泥分散劑(4)貫入 流動度維持指數兔1ηδ Re/ 力值私數為70.9MPa, 数為108· 5%,故可知夫欢 分散劑’亦即為可作成貫…本毛明之聚叛酸系水泥 動度維持指數為80%以上之欢、值指數為55MPa以上且流 散劑。 水/尼組成物之聚羧酸系水泥分 【圖式簡單說明】 無 66

Claims (1)

1298714 法,係包含將鑄模的周圍以隔熱材包覆進行熟成之製程。 拾壹、圖式: 無 1298714 拾壹、圖式: 無 70
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1308257C (zh) * 2005-06-09 2007-04-04 武汉理工大学 聚羧酸系混凝土减水剂的制备方法
CN101208366B (zh) * 2005-09-26 2011-12-07 株式会社日本触媒 聚合物、该聚合物的制备方法以及使用了该聚合物的水泥混合剂
CN1326794C (zh) * 2005-10-11 2007-07-18 济南大学 含不饱和聚醚的羧酸类混凝土减水剂及其制备方法
MY147648A (en) * 2005-10-14 2012-12-31 Grace W R & Co Slump retention in cementitious compositions
KR100914597B1 (ko) * 2007-03-06 2009-08-31 주식회사 엘지화학 시멘트 혼화제, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 시멘트조성물
CN101675085A (zh) * 2007-03-23 2010-03-17 株式会社日本触媒 含有聚亚烷基二醇链的硫醇聚合物、硫醇改性的单体、其混合物和水泥外加剂
US20090075053A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Government Of The United States Of America, As Concrete Having Increased Service Life and Method of Making
US8541518B2 (en) * 2008-03-19 2013-09-24 Construction Research & Technology Gmbh Semi continuous operational method for producing copolymers
CN101955332B (zh) * 2009-11-17 2011-11-30 山东宏艺科技股份有限公司 一种聚羧酸盐水泥助磨剂及其制备方法
CN102060465B (zh) * 2010-11-24 2012-08-15 上海三瑞高分子材料有限公司 一种聚羧酸聚合物分散剂及其制备方法
KR101152361B1 (ko) * 2011-12-22 2012-06-11 (유)코리아레미콘 음이온 용수를 이용한 친환경 콘크리트 첨가제
CN103059216B (zh) * 2012-11-27 2015-10-07 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种分散剂、其制备方法、及其在阴离子聚丙烯酰胺水分散乳液聚合中的应用
EP2955165A1 (de) * 2014-06-12 2015-12-16 Basf Se Anorganische Bindemittelzusammensetzung umfassend ein Copolymer
WO2017158441A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Lubrizol Oilfield Solutions, Inc. Carboxylic acid/acrylamidoalkane sulfonic acid/styrene sulfonate copolymers for ultrahigh temperature and pressure retardation of oil-well cement
CN108689658B (zh) * 2018-05-28 2020-12-01 石家庄金隅旭成混凝土有限公司 一种泵送轻集料混凝土的配方及其制备方法
FR3098822B1 (fr) 2019-07-18 2022-07-15 Coatex Sas Composition aqueuse de revêtement
KR102116880B1 (ko) * 2020-02-24 2020-05-29 주식회사 케이알티앤에스 고내구성 액상 혼화제 조성물
CN112661912A (zh) * 2020-12-10 2021-04-16 南京腾恒新材料有限公司 含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂及其制备方法
CN116917130A (zh) * 2021-03-05 2023-10-20 巴斯夫欧洲公司 胶结组合物
CN113307531A (zh) * 2021-06-02 2021-08-27 江苏金木土新材料有限公司 一种用于变质聚羧酸减水剂的补救型防腐剂
CN113861993A (zh) * 2021-09-29 2021-12-31 浙江墨泉生态建设有限公司 一种复合型农林保水剂及其制备方法和应用
CN115196905A (zh) * 2022-02-22 2022-10-18 辽宁西米特科技有限公司 一种结构自防水用复合型混凝土防水剂及其制备方法和应用
CN114805824B (zh) * 2022-05-06 2023-02-07 苏光伟 一种多功能混凝土添加剂及其制备方法与应用
CN116813280B (zh) * 2023-07-07 2024-05-31 广州兴业混凝土搅拌有限公司 一种耐腐蚀高抗折的再生骨料透水混凝土及其制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62119147A (ja) 1985-11-19 1987-05-30 株式会社日本触媒 セメント分散剤
US4870120A (en) * 1987-05-19 1989-09-26 Nippon Shokubai Kagaku Co., Ltd. Cement dispersant
US5137945A (en) * 1987-05-19 1992-08-11 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Cement with sulfoalkyacrylate polymers
EP0291591B1 (en) 1987-05-20 1992-03-04 Shimizu Construction Co., Ltd. Electromagnetic shield structure for windows of buildings
EP0448717B1 (en) * 1989-07-25 1995-11-29 Nippon Shokubai Co., Ltd. Cement admixture, production thereof, and cement composition
JP3124183B2 (ja) 1993-04-26 2001-01-15 川崎製鉄株式会社 セメント分散剤
JP2774445B2 (ja) * 1993-12-14 1998-07-09 花王株式会社 コンクリート混和剤
JP3126617B2 (ja) 1994-04-26 2001-01-22 花王株式会社 高強度コンクリート組成物
JP3290304B2 (ja) 1994-07-06 2002-06-10 花王株式会社 コンクリート製品用混和剤組成物
JPH08225352A (ja) 1995-02-22 1996-09-03 Kao Corp コンクリート混和剤
JP3306255B2 (ja) 1995-07-25 2002-07-24 花王株式会社 コンクリート混和剤
JPH09241056A (ja) 1996-03-07 1997-09-16 Kao Corp コンクリート用混和剤
US6174980B1 (en) * 1996-12-26 2001-01-16 Nippon Shokubai Co., Ltd. Cement dispersant, method for producing polycarboxylic acid for cement dispersant and cement composition
US6166112A (en) 1997-03-10 2000-12-26 Nippon Shokubai Co., Ltd. Cement admixture and cement composition
JP2997243B2 (ja) 1997-08-06 2000-01-11 株式会社日本触媒 セメント混和剤
JP4208984B2 (ja) 1997-09-03 2009-01-14 花王株式会社 コンクリート混和剤
US6294015B1 (en) * 1998-01-22 2001-09-25 Nippon Shokubai Co., Ltd. Cement admixture and cement composition

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Publication number Publication date
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KR100669872B1 (ko) 2007-01-16
KR20040089528A (ko) 2004-10-21

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