WO2000012576A1 - Process for producing (meth)acrylic acid polymer - Google Patents

Process for producing (meth)acrylic acid polymer Download PDF

Info

Publication number
WO2000012576A1
WO2000012576A1 PCT/JP1999/004276 JP9904276W WO0012576A1 WO 2000012576 A1 WO2000012576 A1 WO 2000012576A1 JP 9904276 W JP9904276 W JP 9904276W WO 0012576 A1 WO0012576 A1 WO 0012576A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
meth
acrylate
weight
acid
parts
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/004276
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Kengo Shibata
Haruya Minou
Haruyuki Sato
Toshinao Ukena
Original Assignee
Kao Corporation
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corporation filed Critical Kao Corporation
Publication of WO2000012576A1 publication Critical patent/WO2000012576A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/285Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety
    • C08F220/286Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety and containing polyethylene oxide in the alcohol moiety, e.g. methoxy polyethylene glycol (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/062Polyethers

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a (meth) acrylic acid-based polymer useful as a dispersant for cement for improving the dispersibility of cement particles in a hydraulic composition such as cement paste, mortar, and concrete.
  • Step 2 A step of copolymerizing PGMA (meth) acrylate and a monomer copolymerizable with PGMA (meth) acrylate in the range of pH 1.5 to 3.5.
  • alkyl (meth) acrylate refers to both alkyl acrylate and alkyl methacrylate
  • PGMA (meth) acrylate refers to both acrylate and methacrylate.
  • the amount of the acid catalyst or the basic catalyst used is preferably from 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of dalicol ether. When the amount is 0.1 part by weight or more, the reaction rate can be maintained at an appropriate level, and when the amount is 10 parts by weight or less, it is economical.
  • an alkali agent is added to deactivate the acid catalyst.
  • the alkaline agent include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide.
  • the amount of the alkali agent to be used is preferably 0.9 to 1.5 equivalent times, more preferably 1.0 to 1.3 equivalent times, relative to the acid catalyst used.
  • (meth) acrylic acid methyl (meth) acrylate or methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate is preferred, and methacrylic acid is preferred. Particularly preferred.
  • Examples of the acid used for adjusting the pH include phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, alkylphosphoric acid, alkynoleic acid, alkylsulfonic acid, alkylbenzenesulfonic acid, benzenesulfonic acid and the like.
  • phosphoric acid is preferred because it has a pH buffering action, easily adjusts pH to a predetermined range, and can suppress foaming of the polymerization reaction system.
  • the reaction can be performed in the presence of a solvent to reduce the viscosity of the polymerization reaction system.
  • Step 1 of Example 1 100 parts by weight of polyethylene glycol monomethyl ether (number of moles of added ethylene oxide 9, weight average molecular weight 4229), 1200 parts by weight of methyl methacrylate and 40 parts by weight of p-toluenesulfonic acid
  • An esterification reaction product (A) -3 was obtained in the same manner as in Example 1 except for using parts by weight.
  • the methacrylate concentration of this (A) -3 was 93.4%.

Abstract

A process for producing a (meth)acrylic acid polymer suitable for use as a cement dispersant of stable quality. The process comprises: a step (1) in which an alkyl (meth)acrylate and a polyalkylene glycol monoalkyl ether are subjected to transesterification in a molar ratio of 5/1 to 50/1 and then the by-product alcohol and the remaining alkyl (meth)acrylate are distilled off to obtain an esterification product containing a PGMA (meth)acrylate; and a step (2) in which the PGMA (meth)acrylate in the esterification product is copolymerized with a monomer copolymerizable therewith in the pH range of 1.5 to 3.5.

Description

明細書  Specification
(メタ) アクリル酸系重合体の製造法 技術分野 Method for producing (meth) acrylic acid polymer
本発明は、 セメントペースト、 モルタル、 コンクリート等の水硬性組成物にお いて、セメント粒子の分散性を向上させるセメント用分散剤として有用な(メタ) ァクリル酸系重合体の製造法に関する。 背景技術  The present invention relates to a method for producing a (meth) acrylic acid-based polymer useful as a dispersant for cement for improving the dispersibility of cement particles in a hydraulic composition such as cement paste, mortar, and concrete. Background art
ポリカルボン酸系重合体はセメント用分散剤として有用であり、 それに関する 種々の技術が提案されている。 このようなセメント用分散剤として、 特公昭 5 9 - 1 8 3 3 8号公報及び特開平 8 _ 1 2 3 9 6号公報には、 不飽和結合を有する ポリアルキレングリコールエステル単量体と特定の単量体との共重合体を含むも のが開示されている。 しかし、 これらの従来技術においては、 具体的な重合条件 については記載されていない。 発明の開示  Polycarboxylic acid polymers are useful as dispersants for cement, and various techniques have been proposed. As such a dispersant for cement, Japanese Patent Publication No. 59-183338 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-12396 describe that a polyalkylene glycol ester monomer having an unsaturated bond is specified. One containing a copolymer with the following monomer is disclosed. However, these prior arts do not describe specific polymerization conditions. Disclosure of the invention
本発明は、 重合条件を具体的に設定することにより、 セメント用分散剤として 好適な (メタ) アクリル酸系重合体を、安定した品質で得ることができる (メタ) ァクリル酸系重合体の製造法を提供することを目的とする。  The present invention can produce a (meth) acrylic acid-based polymer suitable as a dispersant for cement with a stable quality by setting polymerization conditions specifically. The purpose is to provide the law.
本発明者らは、 エステル化反応物を特定範囲の p Hで重合反応をさせることに より、 上記目的を達成できることを見出した。  The present inventors have found that the above object can be achieved by subjecting the esterification reaction product to a polymerization reaction at a specific pH range.
本発明は、 以下の工程 1と工程 2を有する (メタ) アクリル酸系重合体の製造 法である。 The present invention provides a process for producing a (meth) acrylic acid-based polymer comprising the following steps 1 and 2 Is the law.
工程 1 :アルキル (メタ) ァクリレートとポリアルキレングリコールモノアル キルェ一テルをモル比 3 : 1〜5 0 : 1でエステル交換反応させ、 ポリアルキレ ングリ コールモノアルキルエーテル (メタ) アタ リ レー ト (以下、 P G MA (メ タ) ァクリレートという) を生成させた後、 副生するアルコールを留去して、 P GMA (メタ) アタリレートを含むエステル化反応物を得る工程。  Step 1: Alkyl (meth) acrylate and polyalkylene glycol monoalkyl ether are subjected to a transesterification reaction in a molar ratio of 3: 1 to 50: 1 to obtain a polyalkylene glycol monoalkyl ether (meth) acrylate (hereinafter, referred to as “polyalkylene glycol monoalkyl ether”). (PGMA (meta) acrylate)), and then removing the by-produced alcohol to obtain an esterification reaction product containing PGMA (meth) acrylate.
工程 2 : p H 1 . 5 ~ 3 . 5の範囲で、 P GMA (メタ) アタリレートと、 P GMA (メタ) アタリレートと共重合可能な単量体とを共重合させる工程。  Step 2: A step of copolymerizing PGMA (meth) acrylate and a monomer copolymerizable with PGMA (meth) acrylate in the range of pH 1.5 to 3.5.
工程 1の反応物をそのまま重合してもよいし、 反応物を留去して重合してもよ レ、。 単量体を添加して重合してもよい。 これらを組み合わせて重合してもよい。 p H 1 . 5〜 3 . 5の範囲で重合する。 酸を加えないで重合してもよい。 p Hを 酸で調製して重合してもよい。  The reaction product of step 1 may be polymerized as it is, or the reaction product may be distilled off and polymerized. Polymerization may be carried out by adding a monomer. These may be combined for polymerization. It polymerizes in the range of pH 1.5 to 3.5. Polymerization may be performed without adding an acid. The pH may be adjusted with an acid and polymerized.
工程 1で未反応のアルキル (メタ) ァクリ レートを留去すること及び/又はェ 程 2で P GMA (メタ) ァクリレートと共重合可能な単量体を添加すること、 に よって所望の単量体比を有することができる。  Removing unreacted alkyl (meth) acrylate in step 1 and / or adding a monomer copolymerizable with PGMA (meth) acrylate in step 2; Can have a ratio.
工程 2においては添加する P GMA (メタ) ァクリレートと共重合可能な単量 体が、 (メタ) アクリル酸、 (メタ) アクリル酸メチルまたはメ トキシポリェチ レンダリコールモノ (メタ) アタリレートであってよレ、。  In step 2, the monomer copolymerizable with the PGMA (meth) acrylate to be added may be (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate or methoxypolyethylene render glycol mono (meth) acrylate. ,.
工程 1で未反応の (メタ) アクリル酸を留去するか又は工程 2で必要に応じて P GMA (メタ) アタリレートとを共重合可能な単量体を添加することによって 所望の単量体比を有する共重合体を得ると好ましい。  Either distill off unreacted (meth) acrylic acid in step 1 or add a monomer copolymerizable with PGMA (meth) acrylate in step 2 if necessary It is preferred to obtain a copolymer having a ratio.
なお、 本発明における 「アルキル (メタ) ァクリレート」 は、 アルキルァクリ レートとアルキルメタァクリ レー トの両方を意味し、 「P G MA (メタ) ァクリ レート」 は、 アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルの両方を意味する。 発明を実施するための形態 In the present invention, “alkyl (meth) acrylate” refers to both alkyl acrylate and alkyl methacrylate, and “PGMA (meth) acrylate” refers to both acrylate and methacrylate. means. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
工程 1においては、 まず、 アルキル (メタ) ァクリ レートとポリアルキレング リ コールモノアルキルエーテル (以下、 「グリコールエーテル」 という) をエス テル交換反応させる。  In step 1, first, an alkyl (meth) acrylate is subjected to an ester exchange reaction with a polyalkylene glycol monoalkyl ether (hereinafter, referred to as “glycol ether”).
エステル交換反応で用いるアルキル (メタ) ァクリレートは特に限定されず、 市販されている予め重合禁止剤を含むもの等が用いられる。 このアルキル基は炭 素数 1〜4が好ましい。  The alkyl (meth) acrylate used in the transesterification is not particularly limited, and a commercially available product containing a polymerization inhibitor in advance is used. This alkyl group preferably has 1 to 4 carbon atoms.
エステル交換反応で用いるグリコールエーテルとしては、 ポリアルキレン部分 が、 エチレンォキシド単独の付加物又はエチレンォキシドとプロピレンォキシド の混合付加物等のアルキレンォキシド付加物からなるものが挙げられ、 アルキレ ンォキシドの総付加モル数は 1〜 3 0 0のものが好ましい。 また、 モノアルキル エーテル部分を構成するアルキル基は、 炭素数 1〜 3のものが好ましく、 一種又 は、 アルキレンォキシドの付加モル数及びノ又はアルキル基の炭素数の異なる二 種以上のポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルの混合物を用いること ができる。。  Examples of the glycol ether used in the transesterification reaction include those in which the polyalkylene moiety is composed of an alkylene oxide adduct such as an adduct of ethylene oxide alone or a mixed adduct of ethylene oxide and propylene oxide. Is preferably 1 to 300. The alkyl group constituting the monoalkyl ether moiety preferably has 1 to 3 carbon atoms.One or more kinds of polyalkylene having one or more moles of an alkylene oxide and a different number of carbon atoms of the alkyl or alkyl group are used. Mixtures of glycol monoalkyl ethers can be used. .
アルキル (メタ) ァクリレートとダリコールエーテルの反応系における配合比 率は、 エステル交換反応速度をより高めるため、 モル比で 3 : 1〜5 0 : 1の範 囲であり、 好ましくは 1 0 : 1〜4 0 : 1の範囲である。  The mixing ratio in the reaction system of alkyl (meth) acrylate and dalicol ether is in the range of 3: 1 to 50: 1, preferably 10: 1 in molar ratio, in order to further increase the transesterification rate. ~ 40: 1 range.
工程 1のエステル交換反応においては、 酸触媒又は塩基性触媒を用いることが 好ましい。 酸触媒としては、 p— トルエンスルホン酸、 メタンスルホン酸、 ベン ゼンスルホン酸等のスルホン酸類、 硫酸、 リン酸等の鉱酸類等が挙げられる。 塩 基性触媒としては、 特開平 9一 3 2 8 3 4 6号公報 7頁 1 1欄 1 5〜 2 6行に記 载のものが挙げられ、これらの中で水酸化ナトリゥム等のアル力リ金属水酸化物、 ナトリゥムメ トキシド等のアルカリ金属アルコキシドが好ましい。 In the transesterification reaction of Step 1, it is preferable to use an acid catalyst or a basic catalyst. Examples of the acid catalyst include sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid and benzenesulfonic acid, and mineral acids such as sulfuric acid and phosphoric acid. Examples of the basic catalyst include those described in JP-A-9-132836, page 7, column 11, lines 15 to 26, and among these, alkaline catalysts such as sodium hydroxide are exemplified. Li metal hydroxide, Alkali metal alkoxides such as sodium methoxide are preferred.
酸触媒又は塩基性触媒の使用量は、 ダリコールエーテル 1 0 0重量部に対して 0 . 1〜1 0重量部が好ましい。 0 . 1重量部以上であると反応速度を適度に保 つことができ、 1 0重量部以下であると経済的である。  The amount of the acid catalyst or the basic catalyst used is preferably from 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of dalicol ether. When the amount is 0.1 part by weight or more, the reaction rate can be maintained at an appropriate level, and when the amount is 10 parts by weight or less, it is economical.
エステル交換反応では重合禁止剤を用いることが好ましく、 ハイ ドロキノン、 ベンゾキノン、 メ トキノン、 B H T、 フエノチアジン、 カテコールが挙げられる。 また、 反応系に酸素を含む気体を通気することにより、 さらに重合禁止効果が高 められる。  It is preferable to use a polymerization inhibitor in the transesterification reaction, and examples thereof include hydroquinone, benzoquinone, methoquinone, BHT, phenothiazine, and catechol. Further, by passing a gas containing oxygen into the reaction system, the polymerization inhibiting effect can be further enhanced.
重合禁止剤の使用量は、 ダリコールエーテル 1 0 0重量部に対して 0 . 0 0 1 〜 1重量部が好ましい。  The amount of the polymerization inhibitor to be used is preferably from 0.001 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of dalicol ether.
エステル交換反応における反応温度は、 6 0〜 1 3 0 °Cが好ましい。 6 0 °C以 上であると適度な反応速度を保つことができ、 1 3 0 °C以下であるとグリコール ェ一テルの品質の劣化を防止でき、 反応系の粘度を適度に保つことができるため 好ましい。  The reaction temperature in the transesterification is preferably 60 to 130 ° C. When the temperature is 60 ° C or higher, an appropriate reaction rate can be maintained.When the temperature is 130 ° C or lower, deterioration of the glycol ether quality can be prevented, and the viscosity of the reaction system can be maintained at an appropriate level. Preferred because it can.
エステル交換反応における反応系の圧力は特に限定されず、 反応により生成し たアルコールを系外に留去する観点から減圧であることが好ましい。  The pressure of the reaction system in the transesterification reaction is not particularly limited, and is preferably a reduced pressure from the viewpoint of distilling off the alcohol generated by the reaction to the outside of the system.
工程 1において酸触媒を用いる場合には、 エステル交換反応後、 アルカリ剤を 添加して酸触媒を失活させる。 このアルカリ剤としては、 水酸化ナトリウム、 水 酸化カリゥム等のアルカリ金属水酸化物、 水酸化カルシウム等のアルカリ土類金 属水酸化物等が挙げられる。アルカリ剤の使用量は、使用した酸触媒に対して〇. 9〜 1 . 5当量倍が好ましく、 1 . 0〜1 . 3当量倍が特に好ましい。  When an acid catalyst is used in step 1, after the transesterification reaction, an alkali agent is added to deactivate the acid catalyst. Examples of the alkaline agent include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide. The amount of the alkali agent to be used is preferably 0.9 to 1.5 equivalent times, more preferably 1.0 to 1.3 equivalent times, relative to the acid catalyst used.
工程 1のエステル交換反応においては、 反応を円滑に進行させるために大過剰 量のアルキル (メタ) ァクリレートを用いる。 工程 1において塩基性触媒を用レヽ る場合には、 次いで未反応のアルキル (メタ) ァクリレートを留去し、 また、 ェ 程 1において酸触媒を用いる場合にはこれを失活させた後、未反応のアルキル(メ タ) ァクリ レートを留去して、 下記の一般式 (I ) で表される PGMA (メタ) ァクリ レートを主として含み、 下記の一般式 (Π) で表されるアルキル (メタ) ァクリ レート残留物と一般式 (III) で表される副生物を含むエステル化反応物が 得られる。 R, In the transesterification reaction of Step 1, a large excess amount of alkyl (meth) acrylate is used in order to make the reaction proceed smoothly. When a basic catalyst is used in step 1, unreacted alkyl (meth) acrylate is then distilled off. If an acid catalyst is used in step 1, after deactivating the acid catalyst, unreacted alkyl (meth) acrylate is distilled off, and the PGMA (meth) acrylate represented by the following general formula (I) is removed. Thus, an esterification reaction product is obtained which mainly contains an alkyl (meth) acrylate residue represented by the following general formula (II) and a by-product represented by the general formula (III). R,
H2C=C ( 1 ) H 2 C = C (1)
C00(A0)nR2 C00 (A0) nR 2
R3 R3
H C=C II  H C = C II
COOR4 5  COOR4 5
H2C=C III ) H 2 C = C III)
COOM  COOM
[式中、 は水素原子又はメチル基、 R2は炭素数 1〜3のアルキル基、 AOは 炭素数 2〜 3のォキシアルキレン基、 nは 1〜300の数を示し; R 3は水素原 子又はメチル基、 は炭素数 1〜4のアルキル基を示し; R5は水素原子又はメ チル基、 Mは水素原子、 アルカリ金属又はアルカリ土類金属を示す。 ] Wherein, is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, AO is an oxyalkylene group having 2 to 3 carbon atoms, n is a number of 1 to 300; R 3 is hydrogen An atom or a methyl group, represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group; and M represents a hydrogen atom, an alkali metal or an alkaline earth metal. ]
アルキル(メタ)ァクリ レート残留物の含有量は 5重量%以下が好ましく、 0. 5重量0 /0以下が特に好ましい。 5重量%以下であると安定した品質の、 セメント 用分散剤として有用な (メタ) アクリル酸系重合体が得られる。 前記の副生物は (メタ) アクリル酸エステルと共重合するので残留したまま用 いることができる。 未反応のアルキル(メタ)ァクリ レートを留去する方法としては、真空蒸留法、 水蒸気蒸留法又は常圧でキヤリァガスとともに留去させる方法等が適用できる。 工程 2においては、 工程 1で得られた、 P GMA (メタ) アタリ レートと、 P GMA (メタ) アタリレートと共重合可能な単量体とを、 p H l . 5〜3 . 5で 共重合させる。 The content of alkyl (meth) Akuri rate residues is preferably 5 wt% or less, 0.5 wt 0/0 or less is particularly preferable. When the content is 5% by weight or less, a (meth) acrylic acid-based polymer having stable quality and useful as a dispersant for cement can be obtained. The above-mentioned by-products can be used as they remain because they copolymerize with the (meth) acrylate. Unreacted alkyl (meth) acrylate can be distilled off by vacuum distillation, A steam distillation method or a method of distilling together with a carrier gas at normal pressure can be applied. In step 2, the PGMA (meth) acrylate obtained in step 1 and the monomer copolymerizable with PGMA (meth) acrylate are copolymerized with pH 1.5 to 3.5. Polymerize.
P GMA (メタ) ァクリレートと共重合可能な単量体としては、 アクリル酸、 メタクリル酸、 クロ トン酸及びこれらのアルカリ金属塩、 アルカリ土類金属塩、 アンモニゥム塩又はァミン塩等の(メタ)ァクリル酸系単量体;無水マレイン酸、 マレイン酸、 無水ィタコン酸、 ィタコン酸、 無水シトラコン酸、 シトラコン酸、 フマル酸及びこれらのアルカリ金属塩、 アルカリ土類金属塩、 アンモニゥム塩又 はァミン塩等の不飽和ジカルボン酸系単量体; (メタ) アク リル酸アルキルエス テル、 (メタ) アクリル酸ヒ ドロキシアルキルエステル、 メ トキシポリエチレン グリコール (メタ) ァクリレート、 メ トキシポリエチレンポリプロピレンダリコ —ル (メタ) アタリレート等のメ トキシポリアルキレングリコ一ル (メタ) ァク リレート系単量体、 スチレン、 (メタ) アタリアミ ド、 アクリロニトリル、 スチ レンスルホン酸及びその塩、 スルホアルキル (メタ) ァクリレート及びその塩、 2—アク リルアミ ドー 2—メチルプロパンスルホン酸及びその塩等 (なお、 (メ タ) は前記と同義である) が挙げられる。 これらの中でもセメント分散剤として 用いたときの分散性の観点から、 (メタ) アクリル酸、 (メタ) アクリル酸メチ ルまたはメ トキシポリエチレングリコールモノ (メタ) ァクリレートであると好 ましく、 メタクリル酸が特に好ましい。  Examples of monomers copolymerizable with PGMA (meth) acrylate include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, and (meth) acrylic acid such as alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, and amine salts thereof. Acid monomers such as maleic anhydride, maleic acid, itaconic anhydride, itaconic acid, citraconic anhydride, citraconic acid, fumaric acid and their alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts or ammonium salts, etc. Unsaturated dicarboxylic acid monomer; alkyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene polypropylene diol (meth) Methoxypolyalkylene glycol (meth) acrylates such as atalylate Relate monomers, styrene, (meth) ataliamide, acrylonitrile, styrenesulfonic acid and its salts, sulfoalkyl (meth) acrylates and their salts, 2-acrylamide 2-methylpropanesulfonic acid and its salts ( Here, (meta) is as defined above. Among these, from the viewpoint of dispersibility when used as a cement dispersant, (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate or methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate is preferred, and methacrylic acid is preferred. Particularly preferred.
このような P GMA (メタ) ァクリレートと共重合可能な単量体の使用量は、 一般式(I ) で表される P GMA (メタ) ァクリレート 1 0 0重量部に対して 0 . 3〜 1 7 0重量部が好ましく、 0 . 3〜1 0 0重量部が特に好ましい。  The amount of the monomer copolymerizable with the PGMA (meth) acrylate is 0.3 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the PGMA (meth) acrylate represented by the general formula (I). 70 parts by weight is preferred, and 0.3 to 100 parts by weight is particularly preferred.
重合反応系の p Hは 1 . 5〜3 . 5の範囲であるが、 ρ Η 2 · 0〜3 . 0が好 ましい。 p Hがl . 5以上であると重合反応時における P GMA (メタ) ァクリ レートの加水分解反応が生じることを抑制できる。 p Hが 3 . 5以下であると共 重合速度を高く保つとともに、 共重合体中の各単量体の組成を適切に制御でき、 これらの結果として、 安定した品質のセメント用分散剤として有用な (メタ) ァ クリル酸系重合体が得られる。 なお、 工程 2における p Hは、 重合反応系混合物 の 5重量。/。水溶液の p Hである。 The pH of the polymerization reaction system is in the range of 1.5 to 3.5, but ρΗ2.0 to 3.0 is preferable. Good. When the pH is 1.5 or more, the occurrence of hydrolysis of PGMA (meth) acrylate during the polymerization reaction can be suppressed. When the pH is 3.5 or less, the copolymerization rate can be kept high, and the composition of each monomer in the copolymer can be appropriately controlled.As a result, it is useful as a stable-quality cement dispersant. A (meth) acrylic acid-based polymer is obtained. The pH in step 2 was 5 weight of the polymerization reaction mixture. /. PH of aqueous solution.
p Hの調整に用いる酸としては、 リン酸、 硫酸、 硝酸、 アルキルリン酸、 アル キノレ硫酸、 アルキルスルホン酸、 アルキルベンゼンスルホン酸、 ベンゼンスルホ ン酸等が挙げられる。 これらの中でも、 p H緩衝作用があり、 p Hの所定範囲へ の調整が容易で、 重合反応系の泡立ちを抑制できるため、 リン酸が好ましい。 工程 2においては、 重合反応系の粘度を低下させるため、 溶媒の存在下で反応 できる。 この溶媒としては、 水、 メタノール、 エタノール、 イソプロパノール、 ブタノ一ル等の低級アルコール;ベンゼン、 トルエン、 キシレン等の芳香族炭化 水素; シクロへキサン等の脂環式炭化水素; n—へキサン等の脂肪族炭化水素; 酢酸ェチル等のエステル類 ; ァセトン、 メチルェチルケトン等のケトン類等が挙 げられる。 これらの中でも、取り扱いが容易で、 留去も容易であることから、水、 低級アルコールが好ましい。  Examples of the acid used for adjusting the pH include phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, alkylphosphoric acid, alkynoleic acid, alkylsulfonic acid, alkylbenzenesulfonic acid, benzenesulfonic acid and the like. Among these, phosphoric acid is preferred because it has a pH buffering action, easily adjusts pH to a predetermined range, and can suppress foaming of the polymerization reaction system. In step 2, the reaction can be performed in the presence of a solvent to reduce the viscosity of the polymerization reaction system. Examples of the solvent include water, lower alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane; n-hexane and the like. Aliphatic hydrocarbons; esters such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; Of these, water and lower alcohols are preferred because they are easy to handle and easy to evaporate.
工程 2においては、 重合開始剤を添加できる。 重合開始剤としては、 有機過酸 化物、 無機過酸化物、 二トリル系化合物、 ァゾ系化合物、 ジァゾ系化合物、 スル フィン酸系化合物等が挙げられる。 重合開始剤の添加量は、 一般式 ( 1 )、 一般 式 (III) 及び他の単量体の合計に対して 1〜5 0モル倍が好ましい。  In step 2, a polymerization initiator can be added. Examples of the polymerization initiator include organic peroxides, inorganic peroxides, nitrile compounds, azo compounds, diazo compounds, and sulfinic acid compounds. The amount of the polymerization initiator to be added is preferably 1 to 50 mole times the total of the general formula (1), the general formula (III) and other monomers.
工程 2においては、 連鎖移動剤を添加できる。 連鎖移動剤としては、 低級アル カリメルカブタン、 低級メルカプト脂肪酸、 チォグリセリン、 チォリンゴ酸、 2 一メルカプトエタノール等が挙げられる。 特に水を溶媒として用いる場合には、 これらの連鎖移動剤を添加することで、 分子量調整をより安定に行える。 ◊ 工程 2における共重合反応の反応温度は、 0〜 1 2 0 °Cが好ましい。 In step 2, a chain transfer agent can be added. Examples of the chain transfer agent include lower alkyl mercaptan, lower mercapto fatty acid, thioglycerin, thiomalic acid, and 21-mercaptoethanol. Especially when water is used as the solvent, By adding these chain transfer agents, the molecular weight can be adjusted more stably. The reaction temperature of the copolymerization reaction in step 2 is preferably from 0 to 120 ° C.
上記した工程 1及び工程 2の処理を経て得られた (メタ) アクリル酸系重合体 は、 必要に応じて、 さらに脱臭処理ができる。 特に連鎖移動剤としてメルカプト エタノール等のチオールを用いた場合には、 不快臭が重合体中に残存するため、 脱臭処理をすることが望ましい。  The (meth) acrylic acid-based polymer obtained through the above-mentioned processes 1 and 2 can be further deodorized if necessary. In particular, when a thiol such as mercaptoethanol is used as the chain transfer agent, it is desirable to perform a deodorizing treatment since an unpleasant odor remains in the polymer.
連鎖移動剤としてチオールを用いた場合の脱臭処理法としては、 酸化剤により チオールをジスルフィ ドにする方法が挙げられる。 この方法で用いる酸化剤とし ては、 過酸化水素、 空気、 酸素等が挙げられるが、 酸化による脱臭効果が高い点 から過酸化水素が好ましい。 過酸化水素の添加量は、 重合体に対して 1 0 0〜2 0 0 0 ppmが好ましく、 1 0 0〜 1 0 0 0 ppmが特に好ましい。 1 0 0 ppm以 上であると充分な脱臭処理ができ、 2 0 0 0 ppm 以下であると過剰の過酸化水 素が残存し、 それが重合開始剤として作用して重合を進行させたり、 過酸化水素 が分解して酸素を発生させたり、 金属容器中における重合体溶液のゲル化等の問 題が生じない。 脱臭温度は 7 0〜 1 0 0 °Cが好ましく、 8 0〜9 0 °Cが特に好ま しい。 7 0 °C以上であると脱臭効果が高まり、 1 0 0 °C以下であると重合物の熱 分解による副生物の生成を防止できる。  As a method of deodorizing when thiol is used as a chain transfer agent, a method of converting thiol to disulfide with an oxidizing agent can be mentioned. Examples of the oxidizing agent used in this method include hydrogen peroxide, air, oxygen, and the like, but hydrogen peroxide is preferred because of its high deodorizing effect by oxidation. The amount of hydrogen peroxide to be added is preferably from 100 to 2000 ppm, more preferably from 100 to 100 ppm, based on the polymer. If it is 100 ppm or more, sufficient deodorizing treatment can be performed, and if it is 200 ppm or less, excess hydrogen peroxide remains, which acts as a polymerization initiator to promote polymerization, Hydrogen peroxide is not decomposed to generate oxygen, and problems such as gelation of the polymer solution in a metal container do not occur. The deodorizing temperature is preferably from 70 to 100 ° C, particularly preferably from 80 to 90 ° C. If the temperature is at least 70 ° C, the deodorizing effect will be enhanced. If the temperature is at most 100 ° C, generation of by-products due to thermal decomposition of the polymer can be prevented.
本発明の製造法により得られる (メタ) アクリル酸系重合体は、 酸のままでも セメント用分散剤として適用できるが、 酸によるエステルの加水分解を抑制する 観点から、 アルカリによる中和によって塩の形にすることが好ましい。 このアル カリとしては、 アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、 アンモニゥム、 アルキルアンモニゥム、 アルカノールァミン、 N—アルキル置換ポリアミン、 ェ チレンジァミン、 ポリエチレンポリアミン等が挙げられる。 (メタ) アクリル酸 系重合体をセメント用分散剤として使用する場合は、 中和により p Hを 5〜 7に することが好ましい。 The (meth) acrylic acid-based polymer obtained by the production method of the present invention can be applied as a dispersant for cement even when it is in the form of an acid. However, from the viewpoint of suppressing the hydrolysis of the ester by the acid, the salt is neutralized with an alkali. Preferably, it is shaped. Examples of the alkali include hydroxides of alkali metals or alkaline earth metals, ammonium, alkylammonium, alkanolamine, N-alkyl-substituted polyamine, ethylenediamine, polyethylenepolyamine and the like. When a (meth) acrylic acid polymer is used as a dispersant for cement, the pH is adjusted to 5 to 7 by neutralization. Is preferred.
本発明の製造法により得られる (メタ) アクリル酸系重合体の重量平均分子量 Weight average molecular weight of (meth) acrylic acid polymer obtained by the production method of the present invention
(ゲルパーミエ一ションクロマトグラフィ一法。ポリエチレンォキシド換算) は、 セメント用分散剤として充分な分散性を得るため、 1 0, 000〜 200, 00 0が好ましく、 20, 000〜 1 00, 000が特に好ましレヽ。 (Gel permeation chromatography method, in terms of polyethylene oxide) is preferably from 10,000 to 200,000, more preferably from 20,000 to 100,000, in order to obtain sufficient dispersibility as a dispersant for cement. I like it.
本発明の製造法により得られる (メタ) アクリル酸系重合体は、 ポルトランド 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、 石膏等のセ メント以外の水硬材料等の分散剤として用いられる。 産業上の利用可能性  The (meth) acrylic acid-based polymer obtained by the production method of the present invention is used as a dispersing agent for hydraulic materials other than cement such as Portland cement, alumina cement, various mixed cements, and gypsum. Can be Industrial applicability
本発明の製造法によれば、 品質が安定した、 しかも高いセメント分散性を有す る、 セメント用分散剤として好適な (メタ) アクリル酸系重合体を得ることがで きる。 実施例  According to the production method of the present invention, it is possible to obtain a (meth) acrylic acid-based polymer that is stable in quality and has high cement dispersibility and is suitable as a dispersant for cement. Example
以下の例において 「%」 は 「重量%」 を表す。  In the following examples, “%” represents “% by weight”.
実施例 1 Example 1
(工程 1 )  (Process 1)
80。Cで溶融したエチレンォキシド付加モル数 1 20のポリエチレンダリコー ルモノメチルエーテル (重量平均分子量 5344) 1 000重量部を、 ガラス製 反応容器に仕込んだ。 次に、 ハイ ドロキノン 3重量部、 p—トルエンスルホン酸 32重量部を投入した。 空気と窒素を導入しながら、 メチルメタクリレート 56 5重量部 (ポリエチレンダリコールモノメチルエーテルに対して 30モル倍とな る量) を投入し、 加熱及び反応容器内の減圧を開始した。 圧力は 40〜90 kPa に制御し、 反応液温度を 1 1 0 °Cに維持して反応を行った。 反応開始から 9時間 後に圧力を常圧に戻し、 p— トルエンスルホン酸に対して 1 . 0 5倍当量の 4 8 %水酸化ナトリゥム水溶液を添加して中和し、 反応を終了させた。 80. A glass reactor was charged with 1,000 parts by weight of polyethylene dalicol monomethyl ether (weight-average molecular weight: 5344) having ethylene oxide addition mole number of 120 melted in C. Next, 3 parts by weight of hydroquinone and 32 parts by weight of p-toluenesulfonic acid were added. While introducing air and nitrogen, 565 parts by weight of methyl methacrylate (an amount that was 30 mol times as much as polyethylene dalicol monomethyl ether) was charged, and heating and depressurization in the reaction vessel were started. Pressure is 40-90 kPa The reaction was performed while maintaining the temperature of the reaction solution at 110 ° C. Nine hours after the start of the reaction, the pressure was returned to normal pressure, neutralized by adding 1.05 times equivalent of a 48% aqueous sodium hydroxide solution to p-toluenesulfonic acid, and the reaction was terminated.
反応終了後、 反応液温度を 1 3 0 °C以下に維持し、 真空蒸留法により、 未反応 のメチル (メタ) アタリレートを回収し、 エステル化反応物 (A) — 1を得た。 この (A) — 1のメタクリル酸エステル濃度は 9 3 . 4。/。であった。  After completion of the reaction, the temperature of the reaction solution was kept at 130 ° C. or lower, and unreacted methyl (meth) acrylate was recovered by a vacuum distillation method to obtain an esterification reaction product (A) -1. The methacrylate concentration of this (A) -1 was 93.4. /. Met.
(工程 2 )  (Process 2)
工程 1と同様のガラス製反応容器に水 4 8 5重量部を仕込み、 攪拌しながら反 応容器の気相部を窒素置換し、 8 0 °Cまで昇温した。次に、エステル化反応物(A) ー 1を 6 0 0重量部、 メタクリル酸 3 6重量部、 2—メルカプトエタノール 3重 量部、 ディクェスト (ホスホン酸系キレート剤; 日本モンサント社製) 0 . 7重 量部、 8 5 %リン酸 5重量部及び水 4 2 0重量部を混合溶解した液と、 1 5 %過 硫酸アンモニゥム水溶液 3 9重量部の 2液を 9 0分かけて滴下した。 次に、 1 5 %過硫酸アンモニゥム水溶液 1 5重量部を 3 0分かけて滴下し、 8 0 °Cで 1時間 熟成させた。 重合反応中の p Hは 2 . 4であった。 さらに、 4 8 %水酸化ナトリ ゥム水溶液 3 0重量部を加えて中和したのち、 3 5 %過酸化水素 0 · 7重量部を 滴下し、 9 0 °Cで 1時間熟成させて、 (メタ) アクリル酸系重合体を得た。 この The same glass reaction vessel as in step 1 was charged with 485 parts by weight of water, the gas phase of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring, and the temperature was raised to 80 ° C. Next, 600 parts by weight of the esterification reaction product (A) -1; 36 parts by weight of methacrylic acid; 3 parts by weight of 2-mercaptoethanol; Dequest (phosphonic acid chelating agent; manufactured by Monsanto Japan Limited). A solution obtained by mixing and dissolving 7 parts by weight, 5 parts by weight of 85% phosphoric acid and 420 parts by weight of water and 39 parts by weight of a 15% aqueous solution of ammonium persulfate were added dropwise over 90 minutes. Next, 15 parts by weight of a 15% aqueous solution of ammonium persulfate was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was aged at 80 ° C. for 1 hour. The pH during the polymerization reaction was 2.4. Further, 30 parts by weight of a 48% aqueous sodium hydroxide solution was added for neutralization, and 0.7 parts by weight of 35% hydrogen peroxide was added dropwise. The mixture was aged at 90 ° C. for 1 hour, (Meth) An acrylic acid polymer was obtained. this
(メタ) アクリル酸系重合体の粘度を測定 (東京計器製造所社製 B型粘度計,口 ータ一 N o . 2, 3 0 rpm) したところ、 4 2 5 mPa' sであった。 When the viscosity of the (meth) acrylic acid-based polymer was measured (B-type viscometer manufactured by Tokyo Keiki Seisakusho Co., Ltd., data No. 2, 30 rpm), it was 425 mPa's.
このようにして得られた (メタ) アクリル酸系重合体を用い、 セメント分散剤 としての評価試験を下記の方法により行った。 結果を表 1に示す。  Using the (meth) acrylic acid-based polymer thus obtained, an evaluation test as a cement dispersant was performed by the following method. Table 1 shows the results.
(ペーストフロー値の測定)  (Measurement of paste flow value)
普通ポルトランドセメント 7 0 0 g及び水 2 1 0 gに、 (メタ) アクリル酸系 重合体の 4 0 %水溶液 0 . 9 gを添加し、 モルタルミキサー (三英製作所製) に て 6 3 rpmで 1分間混合し、 さらに 1 2 6 rpmで 2分間混合した。 混合終了後、 平面上に下部開口部を押しつけた状態のペーストフロー測定用コーン (上部直径 7 6 mm, 下部直径 8 6 mm、 高さ 4 0 mm) の上部開口部から前記混合物を流 し込み、 測定用コーンを平面に垂直方向に引き上げて取り外した後の平面上に円 形に広がったセメントペース トの直径を 2点において測定し、 その平均値をもつ てペース トフ口一値 (mm) とした。 このペース トフロー値が大きレ、ほど、 分散 性が優れていることを示している。 0.9 g of a 40% aqueous solution of a (meth) acrylic acid polymer was added to 700 g of ordinary Portland cement and 210 g of water, and the mixture was added to a mortar mixer (manufactured by Sanei Seisakusho). And mixed at 63 rpm for 1 minute, and further mixed at 126 rpm for 2 minutes. After mixing, pour the mixture from the upper opening of the paste flow measurement cone (top diameter 76 mm, lower diameter 86 mm, height 40 mm) with the lower opening pressed against a flat surface. After the measuring cone is pulled up in the direction perpendicular to the plane and removed, the diameter of the cement paste that spreads out in a circle on the plane is measured at two points, and the average value is the average value of the paste toe mouth (mm). And The larger the past flow value, the better the dispersibility.
実施例 2 Example 2
実施例 1の工程 2において、 リン酸 5重量部に代えて硫酸 5重量部を用いたほ かは実施例 1と同様にして、 (メタ) アクリル酸系重合体を得た。 なお、 工程 2 における重合反応中の p Hは 2 . 6であった。 得られた (メタ) アクリル酸系重 合体の粘度は 4 5 0 mPa' s であった。 この (メタ) アクリル酸系重合体につい て、実施例 1と同様の方法によりペーストフロー値を求めた。結果を表 1に示す。 実施例 3  In Step 2 of Example 1, a (meth) acrylic acid-based polymer was obtained in the same manner as in Example 1, except that 5 parts by weight of phosphoric acid was used instead of 5 parts by weight of phosphoric acid. The pH during the polymerization reaction in step 2 was 2.6. The viscosity of the obtained (meth) acrylic acid-based polymer was 450 mPa's. The paste flow value of this (meth) acrylic acid-based polymer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results. Example 3
実施例 1の工程 2において、 工程 1と同様のガラス製反応容器に水 4 8 5重量 部を仕込み、 攪拌しながら反応容器の気相部を窒素置換し、 窒素雰囲気下で 8 0 °Cまで昇温した。 次に、 エステル化反応物 (A) — 1を 2 6 9重量部、 メタクリ ル酸 8 4重量部、 メ トキシポリエチレングリコールモノメタクリ レート (新中村 化学社製、 エチレンォキシド平均付加モル数 9 ) 1 2 1重量部、 8 5 %リン酸 2 重量部及び水 2 0 0重量部を混合溶解した液と 2—メルカプトエタノール 3重量 部と 1 5 %過硫酸アンモニゥム水溶液 1 9重量部の 3液を同時に滴下し、 3液と も 9 0分かけて滴下を終了させた。 次に 1 5 %過硫酸アンモニゥム水溶液 1 0重 量部を 3 0分かけて滴下し、 1時間程度 8 0 °Cで熟成させた。 重合反応中の p H は 3 . 0であった。 更に、 4 8 %水酸化ナトリウム水溶液 3 4重量部を加えて中 和した後、 3 5 %過酸化水素 0 . 7重量部を滴下し、 1時間 9 0 °Cで熟成させて、 (メタ) アクリル酸系重合体を得た。 この (メタ) アクリル酸系重合体の粘度は 4 0 0 mPa' s であった。 この (メタ) アクリル酸系重合体について、 実施例 1 と同様の方法によりペース トフロー値を求めた。 結果を表 1に示す。 In step 2 of Example 1, 485 parts by weight of water was charged into the same glass reaction vessel as in step 1, and the gas phase of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring, and the temperature was raised to 80 ° C under a nitrogen atmosphere. The temperature rose. Next, 269 parts by weight of the esterification reaction product (A) -1; 84 parts by weight of methacrylic acid; methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., average number of moles of ethylene oxide added: 9) A solution prepared by mixing and dissolving 121 parts by weight, 2 parts by weight of 85% phosphoric acid and 200 parts by weight of water, 3 parts by weight of 2-mercaptoethanol and 19 parts by weight of a 15% aqueous solution of ammonium persulfate were mixed. At the same time, the dropping was completed over 90 minutes for all three solutions. Next, 10 parts by weight of a 15% aqueous solution of ammonium persulfate was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was aged at 80 ° C. for about 1 hour. The pH during the polymerization reaction was 3.0. Further, add 34 parts by weight of a 48% aqueous sodium hydroxide solution to After the addition, 0.7 parts by weight of 35% hydrogen peroxide was added dropwise, and the mixture was aged at 90 ° C. for 1 hour to obtain a (meth) acrylic acid polymer. The viscosity of the (meth) acrylic acid-based polymer was 400 mPa's. The paste flow value of this (meth) acrylic acid-based polymer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
実施例 4 Example 4
実施例 1の工程 2において、 工程 1と同様のガラス製反応容器に水 4 8 5重量 部を仕込み、 攪拌しながら反応容器の気相部を窒素置換し、 窒素雰囲気下で 8 0 °Cまで昇温した。 次に、 エステル化反応物 (A) — 1を 6 0 0重量部、 メタクリ ル酸 1 8重量部、 アクリル酸メチル 6 3重量部、 8 5 %リン酸 2 . 5重量部及び 水 4 0 0重量部を混合溶解した液と 2—メルカプトエタノール 3重量部と 1 5 % 過硫酸アンモニゥム水溶液 4 8重量部の 3液を同時に滴下し、 3液とも 9 0分か けて滴下を終了させた。 次に 1 5 %過硫酸アンモニゥム水溶液 1 6重量部を 3 0 分かけて滴下し、 1時間程度 8 0 °Cで熟成させた。 重合反応中の p Hは 3 . 0で あった。 更に、 4 8 %水酸化ナトリウム水溶液 1 5重量部を加えて中和し、 (メ タ) アクリル酸系重合体を得た。 この (メタ) アクリル酸系重合体の粘度は 4 5 2 mPa' s であった。 この (メタ) アクリル酸系重合体について、 実施例 1と同 様の方法によりペース トフロー値を求めた。 結果を表 1に示す。  In step 2 of Example 1, 485 parts by weight of water was charged into the same glass reaction vessel as in step 1, and the gas phase of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring, and the temperature was raised to 80 ° C under a nitrogen atmosphere. The temperature rose. Next, 600 parts by weight of the esterification reaction product (A) -1, 18 parts by weight of methacrylic acid, 63 parts by weight of methyl acrylate, 2.5 parts by weight of 85% phosphoric acid, and 400 parts by weight of water 3 parts of 2-mercaptoethanol and 15 parts of a 15% aqueous solution of ammonium persulfate (48 parts by weight) were simultaneously added dropwise to the three liquids, and the addition of all three liquids was completed in 90 minutes. Next, 16 parts by weight of a 15% aqueous solution of ammonium persulfate was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was aged at 80 ° C. for about 1 hour. The pH during the polymerization reaction was 3.0. Further, 15 parts by weight of a 48% aqueous sodium hydroxide solution was added for neutralization to obtain a (meth) acrylic acid-based polymer. The viscosity of this (meth) acrylic acid polymer was 452 mPa's. The paste flow value of this (meth) acrylic acid-based polymer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
実施例 5 Example 5
(工程 1 )  (Process 1)
実施例 1の工程 1において、 触媒に 4 8 %水酸化ナトリウム 1 5重量部、 重合 禁止剤にハイ ドロキノン 1 . 5重量部、 フエノチアジン 1 . 5重量部を用い、 反 応温度 2 9 0。C、 反応終了後に中和をしなかったほかは実施例 1と同様にして、 エステル化反応物 (A ) — 2を得た。 この (A ) — 2のメタクリル酸エステル濃 度は 9 3 . 7 %であった。 (工程 2 ) In step 1 of Example 1, a catalyst was used at a reaction temperature of 290 using 1.5 parts by weight of 48% sodium hydroxide as a catalyst, 1.5 parts by weight of hydroquinone and 1.5 parts by weight of phenothiazine as a polymerization inhibitor. C. An esterification reaction product (A) -2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that neutralization was not performed after the completion of the reaction. The methacrylate concentration of this (A) -2 was 93.7%. (Process 2)
エステル化反応物 (A) — 2を用い、 リン酸 5重量部を 2 6重量部に変えたほ かは実施例 1 と同様にして、 (メタ) アクリル酸系重合体を得た。 なお、 工程 2 における重合反応中の p Hは 3 . 1であった。 得られた (メタ) アクリル酸系重 合体の粘度は 4 4 9 mPa' s であった。 この (メタ) アクリル酸系重合体につい て、実施例 1と同様の方法によりペーストフロー値を求めた。結果を表 1に示す。 実施例 6  (Meth) acrylic acid polymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by weight of phosphoric acid was changed to 26 parts by weight using esterification reaction product (A) -2. The pH during the polymerization reaction in step 2 was 3.1. The viscosity of the obtained (meth) acrylic acid-based polymer was 449 mPa's. The paste flow value of this (meth) acrylic acid-based polymer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results. Example 6
(工程 1 )  (Process 1)
実施例 1の工程 1において、 ポリエチレングリコールモノメチルエーテル (ェ チレンォキシド付加モル数 9、 重量平均分子量 4 2 9 ) 1 0 0 0重量部、 メチル メタクリレート 1 2 0 0重量部と p -トルエンスルホン酸 4 0重量部とを用いた 他は実施例 1と同様にして、 エステル化反応物 (A) —3を得た。 この (A) — 3のメタクリル酸エステル濃度は 9 3 . 4 %であった。  In Step 1 of Example 1, 100 parts by weight of polyethylene glycol monomethyl ether (number of moles of added ethylene oxide 9, weight average molecular weight 4229), 1200 parts by weight of methyl methacrylate and 40 parts by weight of p-toluenesulfonic acid An esterification reaction product (A) -3 was obtained in the same manner as in Example 1 except for using parts by weight. The methacrylate concentration of this (A) -3 was 93.4%.
(工程 2 )  (Process 2)
工程 1と同様のガラス製反応容器に水 5 4 6重量部を仕込み、 攪拌しながら反 応容器の気相部を窒素置換し、 窒素雰囲気下で 8 0 °Cまで昇温した。 次に、 エス テル化反応物 ( A) — 3を 5 7 4重量部、 メタクリル酸 1 7 2重量部及び水 5 5 0重量部を混合溶解した液と 2—メルカプトエタノール 4重量部と 1 5 %過硫酸 アンモニゥム水溶液 1 9重量部の 3液を同時に滴下し、 3液とも 9 0分かけて滴 下を終了させた。 次に 1 5 %過硫酸アンモニゥム水溶液 5重量部を 3 0分かけて 滴下し、 1時間程度 8 0 °Cで熟成させた。 重合反応中の p Hは 2 . 8であった。 更に、 4 8 %水酸化ナトリウム水溶液 1 1 6重量部を加えて中和し、 (メタ) ァ クリル酸系重合体を得た。 この (メタ) アクリル酸系重合体の粘度は 3 4 0 mPa •s であった。 この (メタ) アクリル酸系重合体について、 実施例 1と同様の方 法によりペース トフロー値を求めた。 結果を表 1に示す。 The same glass reaction vessel as in step 1 was charged with 546 parts by weight of water, the gas phase of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring, and the temperature was raised to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. Next, a solution obtained by mixing and dissolving 574 parts by weight of the esterification reaction product (A) -3, 172 parts by weight of methacrylic acid and 550 parts by weight of water, 4 parts by weight of 2-mercaptoethanol and 15 parts by weight A solution of 19 parts by weight of an aqueous solution of ammonium persulfate (19 parts by weight) was simultaneously dropped, and the dropping of all three solutions was completed in 90 minutes. Next, 5 parts by weight of a 15% aqueous solution of ammonium persulfate was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was aged at 80 ° C. for about 1 hour. The pH during the polymerization reaction was 2.8. Further, it was neutralized by adding 1 16 parts by weight of a 48% aqueous sodium hydroxide solution to obtain a (meth) acrylic acid-based polymer. The viscosity of this (meth) acrylic acid-based polymer was 340 mPa • s. The same (meth) acrylic acid polymer as in Example 1 Past flow values were determined by the method. Table 1 shows the results.
比較例 1 Comparative Example 1
実施例 1の工程 2において、 8 5 %リン酸の代わりに 4 8 %水酸化ナトリゥム 1 6重量部を用いた他は、 実施例 1と同様にして (メタ) アクリル酸系重合体を 得た。 尚、 工程 2における重合反応中の p H は 4 . 5であった。 得られた (メ タ) アクリル酸系重合体の粘度は 4 9 0 mPa' s であった。 この (メタ) アタリ ル酸系重合体について、実施例 1と同様の方法によりペーストフロー値を求めた。 結果を表 1に示す。  A (meth) acrylic acid-based polymer was obtained in the same manner as in Example 1, except that in Step 2 of Example 1, 16 parts by weight of 48% sodium hydroxide was used instead of 85% phosphoric acid. . The pH during the polymerization reaction in step 2 was 4.5. The viscosity of the obtained (meth) acrylic acid polymer was 490 mPa's. The paste flow value of this (meth) atalylic acid-based polymer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
比較例 2 Comparative Example 2
実施例 1の工程 2において、 リン酸 5重量部を添加しなかったほかは実施例 1 と同様にして、 (メタ) アクリル酸系重合体を得た。 なお、 工程 2における重合 反応中の p Hは 4 . 0であった。 得られた (メタ) アクリル酸系重合体の粘度は 4 6 0 mPa' s であった。 この (メタ) アクリル酸系重合体について、 実施例 1 と同様の方法によりペーストフロー値を求めた。 結果を表 1に示す。 In step 2 of Example 1, a (meth) acrylic acid-based polymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by weight of phosphoric acid was not added. The pH during the polymerization reaction in step 2 was 4.0. The viscosity of the obtained (meth) acrylic acid-based polymer was 460 mPa's. The paste flow value of this (meth) acrylic acid-based polymer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
表 1 実 方 s 例 比較例Table 1 Example s Example Comparative example
1 o 4 o b 1 1 o 4 o b 1
\ ハ  \ C
(A)-1 (A)-1 (A)-1 (A、)-1 (A) -2 (A) -3 (A)-1 (A)-1 エステル化反応物  (A) -1 (A) -1 (A) -1 (A,)-1 (A) -2 (A) -3 (A) -1 (A) -1 Esterification reactant
600 bOO DUO bUO 574 60U bUU メタクリル酸 oon c 600 bOO DUO bUO 574 60U bUU Methacrylic acid oon c
D i I O OD 1 7ク OD o 単量体の メトキシホ'リエチレンゲリコ—ルモ  D i I O OD17 OD o Monomeric methoxyphenol ethylene glycol
121  121
種類 ノメタレート  Type Nometallate
アクリル酸メチル 63  Methyl acrylate 63
85%リン酸 5 2 2.5 26  85% phosphoric acid 5 2 2.5 26
pH調整剤 硫酸 5 pH adjuster Sulfuric acid 5
48<½水酸化ナトリウム 16 重合反応中の pH 2.4 2.6 3.0 3.0 3.1 2.8 4.5 4.0 重合体の粘度(mPa-s) 425 450 400 452 449 340 490 460 ペーストフロー値(mm) 250 248 240 243 248 245 170 168 48 <½ sodium hydroxide 16 pH during polymerization reaction 2.4 2.6 3.0 3.0 3.1 2.8 4.5 4.0 Viscosity of polymer (mPa-s) 425 450 400 452 449 340 490 460 Paste flow value (mm) 250 248 240 243 248 245 245 170 168
実施例 1〜 5の製造法により得られた (メタ) アクリル酸系重合体は、 いずれ もペース トフロー値が高く、 その結果、 高品質のセメント用分散剤が提供できる ことが確認された。 これに対して、 比較例 1の製造法により得られた (メタ) ァ クリル酸系重合体は、 工程 2における重合反応系の P Hが本発明で規定する範囲 外であるため、 ペース トフロー値が大きく劣っていた。 (Meth) acrylic acid-based polymers obtained by the production methods of Examples 1 to 5 all had a high paste flow value, and as a result, it was confirmed that a high-quality cement dispersant could be provided. In contrast, the obtained by the production method (meth) § acrylic acid polymer Comparative Example 1, since P H of the polymerization reaction system in the step 2 is outside the range specified in the present invention, the pace Tofuro value Was greatly inferior.

Claims

δ冃求の範囲 Range of δ calculation
1、 以下の工程 1と工程 2を有する (メタ) アクリル酸系重合体の製造法。 工程 1 :アルキル (メタ) アタリレートとポリアルキレングリコールモノアル キルエーテルをモル比 3 : 1〜5 0 : 1でエステル交換反応させ、 ポリアルキレ ングリ コールモノアルキルエーテル (メタ) アタ リ レート (以下、 P G MA (メ タ) アタリレートという) を生成させた後、 副生するアルコールを留去して、 Ρ GMA (メタ) ァクリレートを含むエステル化反応物を得る工程。 1. A method for producing a (meth) acrylic acid polymer, comprising the following steps 1 and 2. Step 1: An alkyl (meth) acrylate and a polyalkylene glycol monoalkyl ether are subjected to transesterification at a molar ratio of 3: 1 to 50: 1 to obtain a polyalkylene glycol monoalkyl ether (meth) acrylate (hereinafter referred to as PG). After producing MA (meta) acrylate, a by-product alcohol is distilled off to obtain an esterification reaction product containing GMA (meth) acrylate.
工程 2 : ρ Η 1 . 5〜3 . 5の範囲で、 P GMA (メタ) ァクリレートと、 Ρ GMA (メタ) ァクリレートと共重合可能な単量体とを共重合させる工程。  Step 2: a step of copolymerizing PGMA (meth) acrylate and a monomer copolymerizable with ΡGMA (meth) acrylate in the range of ρΗ1.5 to 3.5.
2、 工程 1で未反応のアルキル (メタ) ァクリ レートを留去すること及びノ又 は工程 2で P GMA (メタ)ァクリ レートと共重合可能な単量体を添加すること、 によって所望の単量体比を有する共重合体を得る請求項 1記載の製造法。  2. By distilling off unreacted alkyl (meth) acrylate in step 1 and adding a monomer copolymerizable with PGMA (meth) acrylate in step 2 or 2. The method according to claim 1, wherein a copolymer having a ratio of monomers is obtained.
3、 工程 2においてエステル化反応物に酸を加え p H 1 . 5〜3 . 5の範囲に 調整する請求項 1又は 2記載の製造法。  3. The production method according to claim 1, wherein in step 2, an acid is added to the esterification reaction product to adjust the pH to a range of 1.5 to 3.5.
4、 酸がリン酸である請求項 3記載の製造法。  4. The method according to claim 3, wherein the acid is phosphoric acid.
5、 工程 2において添加する P GMA (メタ) ァクリレートと共重合可能な単 量体が、 (メタ) アクリル酸、 (メタ) アク リル酸メチルまたはメ トキシポリエ チレングリコールモノ (メタ) アタリレートである請求項 2〜4の何れか 1項に 記載の製造法。  5. Claim that the monomer copolymerizable with PGMA (meth) acrylate added in step 2 is (meth) acrylic acid, (meth) methyl acrylate or methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate. Item 5. The method according to any one of Items 2 to 4.
PCT/JP1999/004276 1998-08-27 1999-08-06 Process for producing (meth)acrylic acid polymer WO2000012576A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24125698 1998-08-27
JP10/241256 1998-08-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000012576A1 true WO2000012576A1 (en) 2000-03-09

Family

ID=17071544

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1999/004276 WO2000012576A1 (en) 1998-08-27 1999-08-06 Process for producing (meth)acrylic acid polymer
PCT/JP1999/004527 WO2000012577A1 (en) 1998-08-27 1999-08-23 Process for producing (meth)acrylic acid polymer

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1999/004527 WO2000012577A1 (en) 1998-08-27 1999-08-23 Process for producing (meth)acrylic acid polymer

Country Status (1)

Country Link
WO (2) WO2000012576A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007029837A1 (en) * 2005-09-05 2007-03-15 Kao Corporation Method for producing phosphate polymer
JP4137445B2 (en) * 1999-08-23 2008-08-20 花王株式会社 Method for producing (meth) acrylic acid polymer
CN100487011C (en) * 2005-05-09 2009-05-13 中国科学院过程工程研究所 Poly ethyldiol modified methyl propenoic acid glycidyl ester resin, preparation process and application thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004059489C5 (en) 2004-12-10 2011-12-08 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Process for the preparation of pure alpha-alkoxy-omega-hydroxy-polyalkylene glycols

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS3620385B1 (en) * 1960-08-01 1961-10-25
JPS4842473B1 (en) * 1970-11-19 1973-12-12
JPS5092985A (en) * 1973-12-24 1975-07-24
JPS53126093A (en) * 1977-04-12 1978-11-02 Japan Exlan Co Ltd Preparation of aqueous polymer emulsion having modified stability
JPH09267034A (en) * 1996-04-01 1997-10-14 Toyo Ink Mfg Co Ltd Defoamable nonionic high polymer surfactant and its application

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS3620385B1 (en) * 1960-08-01 1961-10-25
JPS4842473B1 (en) * 1970-11-19 1973-12-12
JPS5092985A (en) * 1973-12-24 1975-07-24
JPS53126093A (en) * 1977-04-12 1978-11-02 Japan Exlan Co Ltd Preparation of aqueous polymer emulsion having modified stability
JPH09267034A (en) * 1996-04-01 1997-10-14 Toyo Ink Mfg Co Ltd Defoamable nonionic high polymer surfactant and its application

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4137445B2 (en) * 1999-08-23 2008-08-20 花王株式会社 Method for producing (meth) acrylic acid polymer
CN100487011C (en) * 2005-05-09 2009-05-13 中国科学院过程工程研究所 Poly ethyldiol modified methyl propenoic acid glycidyl ester resin, preparation process and application thereof
WO2007029837A1 (en) * 2005-09-05 2007-03-15 Kao Corporation Method for producing phosphate polymer
CN101277986B (en) * 2005-09-05 2010-09-15 花王株式会社 Method for producing phosphate polymer
US7964682B2 (en) 2005-09-05 2011-06-21 Kao Corporation Method for producing phosphoric acid ester-based polymer

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000012577A1 (en) 2000-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4137445B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid polymer
JP6096115B2 (en) Production method of polycarboxylic acid water reducing agent
JP5416618B2 (en) Process for producing alkylene oxide adducts and derivatives thereof
IE902758A1 (en) Low molecular weight, water-soluble copolymers, process for¹their preparation, and detergent compositions comprising¹such copolymers
WO2001010920A1 (en) Process for producing (meth)acrylic acid polymer
JP3874917B2 (en) Method for producing (meth) acrylic acid polymer
TW200911842A (en) Process for producing vinyl resin
TW201213437A (en) Monomer composition containing unsaturated polyalkyl glycol ether monomer, manufacturing method of the composition, polymer manufactured by the composition, and manufacturing method of the polymer
WO2000012576A1 (en) Process for producing (meth)acrylic acid polymer
JP6157134B2 (en) Method for producing polycarboxylic acid polymer
JP4542235B2 (en) Method for producing cement additive
JP2001220440A (en) Method for producing polyalkylene glycol ether
JP4996342B2 (en) Method for producing graft polymer
US11447579B2 (en) Concrete flow improvers and water reducers
JP2002179704A (en) Method for producing polymer
EP1916266B1 (en) Process for the production of grafted and cross-linked polymers
JP3537687B2 (en) Method for producing esterified product and method for producing polymer using esterified product
FR2804124A1 (en) Aqueous dispersion, used as a flocculant for water treatment, comprises a mono- or di-quaternary amino acrylate-based copolymer
JP2003300931A (en) Method for producing unsaturated carboxylic acid ester
JP2000154049A (en) Storage and transfer method of alkoxypolyalkylene glycol
EP2072543B1 (en) Grafted polymers
JP2631895B2 (en) Method for producing monounsaturated monomeric glycerin ester
JP2001019661A (en) Production of esterification product and production of polycarboxylic acid-based polymer
JP2010043029A (en) Manufacturing method of styrenated bisphenol compound
JP2002179705A (en) Method and apparatus for producing polymer

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 2000567588

Format of ref document f/p: F