JPH03290345A - セメント分散剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、セメント分散剤組成物に関する。

［従来の技術］ セメント分散剤として、ナフタレンスルホン酸塩のホル
マリン縮合物、リグニンスルホン酸塩、スルホン化メラ
ミン樹脂などが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ これらは優れたセメント分散能力を有しており、水と混
練された直後は優れた流動性を示す。

しかし混練後、時間の経過とともに急激に流動性が低下
してゆく問題点を有する。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、かかる問題点のないセメントに好適な分
散剤組成物について検討した結果、本発明に到達した。

即ち本発明は、スチレン類単位（ａ）および（メタ）ア
クリル酸エステル類単位（ｂ）からなる共重合体（ｃ）
のスルホン化物をさらに加水分解したカルボキシル基含
有水溶性共重合体（Ａ）と他の分散剤からなるセメント
分散剤組成物である。

好ましくは、上記水溶性共重合体（Ａ）とナフタレンス
ルホン酸塩のホルマリン縮合物、リグニンスルホン酸塩
、スルホン化メラミン樹脂、クレオソート油のスルホン
酸塩、ポリスチレンスルホン酸塩、およびα−オレフィ
ンスルホン酸塩からなる群より選ばれる化合物（Ｂ）と
からなるセメント分散剤組成物である。

以下、本発明について、更に詳細に説明する。

本発明に用いる共重合体（ｃ）を説明する。

共重合体（ｃ）は、スチレン類単位（ａ）および（メタ
）アクリル酸エステル類単位（ｂ）から構成される。

（ａ）スチレン類単位を構成する単量体スチレン、α−
メチルスチレンなど。

（ｂ）（メタ）アクリル酸エステル単位を構成する単量
体 （メタ）アクリル酸メチル、　（メタ）アクリル酸エチ
ル、　（メタ）アクリル酸ブチル、　（メタ）アクリル
酸ヘキシル、　（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（
メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、　（メタ）ア
クリル酸オクチル、　（メタ）アクリル酸イソデシル、
　（メタ）アクリル酸ラウリル、　（メタ）アクリル酸
トリデシル、（メタ）アクリル酸セチル、　（メタ）ア
クリル酸ステアリルなどの（メタ）アクリル酸アルキル
エステルで、好ましくは、アクリル酸メチル、およびメ
タクリル酸メチルである。

また、本発明における共重合体（ｃ）は、必要により他
の単量体単位を含むことができる。

例えば、水溶性ビニル単量体としては、不飽和（ジ）カ
ルボン酸またはその酸無水物［（メタ）アクリル酸、（
無水）マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などコ、アミ
ド基含有ビニル単量体［（メタ）アクリルアミド、Ｎ−
メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ、　　Ｎ、　　−ジ
メチルアクリルアミドなど］、ヒドロキシル基台をビニ
ル単量体［ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒ
ドロキシプロピル（メタ）アクリレート、トリエチレン
グリフール（メタ）アクリレート、（メタ）アリルアル
コールなどコ、Ｎ−ビニルピロリドンなどがあげられる
。難水溶性ビニル単量体としては、脂肪酸ビニル［酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニルなどコ、ニトリル基含有ビ
ニル単量体［（メタ）アクリロニトリルなど〕などがあ
げられる。　　好ましくは、無水マレイン酸、マレイン
酸、メタクリル酸、およびアクリル酸であり、さらに好
ましくは無水マレイン酸である。

スチレン類単量体単位（ａ）と（メタ）アクリル酸エス
テル単量体単位（ｂ）の含量は、通常３Ｇ−９０モル％
と１０〜７０モル％で、好ましくは、４０〜７０モル％
と３Ｏ−８０モル％である。

共重合体（ｃ）の平均分子量は、通常、１（１００〜１
００万、好ましくは２０００〜１０万である。

共重合体（ｃ）のスルホン化は、通常のスルホン化剤を
使用し、溶媒中において公知の方法で行われる。　すな
わち、スルホン化剤としては、無水硫酸（以下Ｓｏｂと
称す）、クロルスルホン酸等が使用される。特に、ＳＯ
ｓは、液体５０ｍ、窒素・乾燥空気等の不活性ガスおよ
び１，２−ジクロロエタン、塩化エチルなどの炭素数１
〜２の脂肪族ハロゲン化炭化水素で希釈したＳｏｎなど
何れも使用できる。

スルホン化剤の使用量は、共重合体（ｃ）中のスチレン
類単位１モルに対し、通常０．５〜２モル量　好ましく
は、０．８〜１．５モル量である。　　使用モル量が小
さいと、スルホン化度が不十分で不溶分が増加し、一方
、使用モル量が多いと、ボウ硝などの副生物が増加して
しまう。

溶媒は、通常、炭素数１〜２の脂肪族ハロゲン化炭化水
素が使用される。この様なハロゲン化炭化水素の具体例
としては、１，２−ジクロロエタン、メチレンジクロリ
ド、塩化エチル、四塩化炭素、１，１−ジクロルエタン
、１，１．２．２−テトラクロルエタン、クロロホルム
、エチレンジフロミド等のスルホン化剤に不活性なもの
である。　　溶媒の使用量は、共重合体（ｃ）の分子量
にもよるが、共重合体（ｃ）１重量部に対して、通常、
１〜３０重量部、好ましくは、２〜２０重量部である。

スルホン化温度は、通常、０〜８０℃である。

スルホン化後は、通常、アルカリ金属、アルカリ土類金
属などの水酸化物、炭酸塩等によって中和され、溶剤は
、ろ過、留出等によって分離され、粉末状、または水溶
液状のスルホン化物の塩を得る。

スルホン化物は、さらに酸性またはアルカリ性の水中で
、通常ＢＧ〜１８０℃、好ましくは１００〜１５０℃で
加熱され、スルホン化物中のエステルを分解しカルボキ
シル基を含む水溶性重合体（Ａ）を得る。この水溶性重
合体（Ａ）の構成成分は、（メタ）アクリル酸単位は通
常８〜フＯモル％、好ましくは３０〜６０モル％、　（
メタ）アクリル酸エステル類単位は通常０〜４０モル％
、好ましくは１〜２０モル％、スルホン化スチレン類単
位ｆｌ常ｌｓ〜３０モル％、好ましくは４０〜７０モル
％、スチレン類単位は通常０〜４５モル％、好ましくは
１〜２０モル％である。

本発明に係わる化合物（Ｂ）は、ナフタレンスルホン酸
塩のホルマリン縮合物、リグニンスルホン酸塩、スルホ
ン化メラミン樹脂、クレオソート油のスルホン酸塩、ポ
リスチレンスルホン酸塩、およびα−オレフィンスルホ
ン酸塩のうちから少なくとも１種以上選ばれる。

ここで、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物は、
通常、ナフタレンに硫酸およびホルマリンを反応させ、
さらに水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マ
グネシウム、アンモニア水などで中和処理されることに
よって得られる。リグニンスルホン酸塩は木材等から得
られたリグニンおよびリグニン誘導体を硫酸、発煙硫酸
等で反応させたものである。スルホン化メラミン樹脂は
、常法によって、メラミン、ホルマリン、亜硫酸塩を反
応させることによって得られる。さらにクレオソート油
のスルホン酸塩、ポリスチレンスルホン酸塩、α−オレ
フィンスルホン酸塩の常用のセメント分散剤が用いられ
る。好ましいのは、リグニンスルホン酸塩、ナフタレン
スルホン酸塩のホルマリン縮合物である。

本発明の分散組成物において（Ａ）成分は通常５〜７０
重量％、好ましくは１０〜６０重量％、　（Ｂ）成分は
通常３Ｇ−９５重量％、好ましくは４０〜９０重量％で
ある。　　（Ａ）成分が５重量％未満では、スランプロ
スの改善効果が少なく、７０重量％より多いと経済的に
不利である。

本発明の分散組成物には、必要に応じて他の成分も添加
できる。他の成分としては、空気連行剤［アルキルベン
ゼンスルホン酸塩、高級脂肪酸アルキレンオキシド付加
物の硫酸エステル塩、ブインゾールなどコ、カルボン酸
系セメント分散剤［ポリアクリル酸塩、イソブチレン−
マレイン酸塩、スチレン−マレイン酸塩など］、硬化促
進剤［塩化カルシウム、炭酸ソーダ、炭酸カリウム、チ
オ硫酸ナトリウム、アルカノールアミン、飽和または不
飽和カルボン酸類などコ、硬化遅延剤［グルコン酸、ク
エン酸、酒石酸、ポリ燐酸などコ、糊剤［ポリビニルア
ルコール、でんぷん、カルボキメチルセルロース、ヒド
ロキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダなど］、防
錆剤［亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カルシウムなど］を挙
げることができる。

本発明のセメント分散剤組成物の使用できるセメントと
しては、普通ポルトランドセメント、特殊ポルトランド
セメント（例えば、早強ポルトランドセメント、中庸熱
ポルトランドセメント等）、アルミナセメント、フライ
アッシュセメント、高炉セメントなどが挙げられる。こ
のうち好ましいのは普通ポルトランドセメントである。

本発明の分散組成物を用いたセメントの分散方法につい
て説明する。

本発明の分散剤組成物の添加量は、セメントの用途、要
求される性能に応じて種々変えることができるが、セメ
ントに対して通常、０．０５〜５重量％で、好ましくは
、０．１〜２重量％である。

本発明の分散剤組成物の添加手段は、普通一般に行われ
ているセメント混和剤の場合と同じように使用できる。

例えば混練水に予め適量の分散剤組成物を混和してもよ
いし、−度練り土がったコンクリートスラリー等に添加
してもよい。

さらには本発明の一部を混線時添加し、その後残りの本
発明の分散剤組成物を１回以上分割して添加する方法で
もよい。

本発明品を含むモルタル、コンクリートの施工法は従来
の場合と同じでよく、コテ塗り、吹き付は塗り、型枠へ
の充填、コーキングガンによる注入など種々の方法を取
り得る。また養生法としては、気乾養生、湿空養生、水
中養生、加熱促進養生のいずれでもよい。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。実施例中の部及び％は
重量基準である。

製造例１ スチレン−アクリル酸メチル共重合体（モル比８０／４
０、平均分子量　２５，０００）　９７部をエチレンジ
クロライドに溶解し、無水硫酸で常法にしたがってスル
ホン化した。３０％水酸化ナトリウム水溶液を加えて、
ｐＨ８に調整した。加熱して溶剤を留出させた後、３０
％水酸化ナトリウム水溶液５３部加えて、温度１１０℃
でメタノールが留出しなくなるまでさらに加熱した。留
出したメタノールは、１２部であった。

冷却後、水を加え、蒸発残分３３％、アクリル酸単位３
８モル％、アクリル酸メチル単位２モル％、スチレンス
ルホン酸単位５６モル％、スチレン単位４モル％の共重
合体水溶液（Ａ−１）を得た。

製造例２ スチレン−メタクリル酸メチル共重合体（モル比５０　
／　５Ｇ、　　平均分子量　２３．０００）　１０３部
をエチレンジクロライドに溶解し、無水硫酸で常法にし
たがってスルホン化した。　　さらに製造例１と同様に
３０％水酸化ナトリウム水溶液６５部で加水分解し、蒸
発残分３３％、メタクリル酸単位４８モル％、メタクリ
ル酸メチル単位２モル％、スチレンスルホン酸単位４８
モル％、スチレン単位２モル％の共重合体水溶液（Ａ−
２）を得た。

実施例　１〜３、比較例　１〜２ 製造例１および２の共重合体水溶液（Ａ−１）（Ａ−２
）とりゲニンスルホン酸ソーダ、ナフタレンスルホン酸
ソーダのホルマリン縮合物を用い本発明の分散剤組成物
および比較品を得、ＪＡＳ　　Ａ　　１１０１に準じ、
スランプ試験を行った。下記に分散剤組成物の重量部（
固形分出たり）、使用材料および調合割合（表−１）を
示す。

実施例１゜ 共重合体水溶液（Ａ−１）　　　２０部リグニンスルホ
ン酸ソーダ （バニレックスＮ１　　出隅国策パルプ製）８０部 実施例２゜ 共重合体水溶液（Ａ−１）４０部 リグニンスルホン酸ソーダ （バニレックスＮ１　　出隅国策パルプ製）６０部 実施例３゜ 共重合体水溶液（Ａ−２）５０部 ホルマリン縮合物 （三洋しベロン、三洋化成製） ５０部 比較例！。

リグニンスルホン酸ソーダ （バニレックスＮ１　　出隅国策バルブ製）比較例２゜ ナフタレンスルホン酸ソーダの ホルマリン縮合物 （三洋しベロン、三洋化成製） 使用材料 セメント：普通ポルトランドセメント 細骨材　：吉野用産川砂 粗骨材　：赤穂産砕石 水 ＡＥ剤　：　ホゾリスＮｏ、３０３Ａ （日曹マスターズ製） 但しＡＥ剤は、必要に応じ使用した。

ナフタレンスルホン酸ソーダの 表− １ 調合割合 表−２ 表−２に本発明の分散組成物の添加量、およびコンクリ
ートスラリーのスランプ値の経時変化を示す。なお混線
直後の空気量は、実施例および比較例いずれもＡＥ剤で
３．７〜４．４％の範囲内に調整した。

京ｌ）セメントに対する重量％（蒸発残分換算）寡２）
目標スランプ値　　　　　　１９ｃｍ本３）ロス比；混
練後直後のスランプ値に対する混線後９０分後のスラン
プ値の百分率で高い数値程スランプロスが少なく良いこ
とを示［発明の効果コ 本発明の分散剤組成物は、セメントスラリーに対し低添
加量で優れた分散能力ともに、スランプロスも少ないと
いう効果を存する。特に、建造物の躯体などに用いられ
るレディミクストコンクリート用として有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スチレン類単位（ａ）および（メタ）アクリル酸エ
   ステル類単位（ｂ）からなる共重合体（ｃ）のスルホン
   化物をさらに加水分解したカルボキシル基含有水溶性共
   重合体（Ａ）と他の分散剤からなるセメント分散剤組成
   物。 ２、他の分散剤がナフタレンスルホン酸塩のホルマリン
   縮合物、リグニンスルホン酸塩、スルホン化メラミン樹
   脂、クレオソート油のスルホン酸塩、ポリスチレンスル
   ホン酸塩、およびα−オレフィンスルホン酸塩からなる
   群より選ばれる化合物（Ｂ）とからなる請求項１記載の
   分散剤組成物。