JPH05170501A - セメント用分散剤 - Google Patents
セメント用分散剤Info
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- JPH05170501A JPH05170501A JP3355903A JP35590391A JPH05170501A JP H05170501 A JPH05170501 A JP H05170501A JP 3355903 A JP3355903 A JP 3355903A JP 35590391 A JP35590391 A JP 35590391A JP H05170501 A JPH05170501 A JP H05170501A
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- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
- C08F265/04—Macromolecular 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
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- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、セメント配合物に高い流動性を与
え、混練り後のスランプロスを防止し、同時に得られる
硬化体の乾燥収縮を低減できる、セメント用分散剤を提
供するものである。 【構成】本発明は、分子中にアミド基を有するα，β−
不飽和単量体をラジカル重合して得られる重合体ブロッ
クをグラフト化した構成単位を含む特定の４種の構成単
位で構成されたグラフト共重合体から成ることを特徴と
している。
え、混練り後のスランプロスを防止し、同時に得られる
硬化体の乾燥収縮を低減できる、セメント用分散剤を提
供するものである。 【構成】本発明は、分子中にアミド基を有するα，β−
不飽和単量体をラジカル重合して得られる重合体ブロッ
クをグラフト化した構成単位を含む特定の４種の構成単
位で構成されたグラフト共重合体から成ることを特徴と
している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセメント用分散剤に関す
る。モルタルやコンクリート等のセメント配合物にセメ
ント用分散剤が利用されている。該セメント用分散剤は
セメント配合物に流動性や減水性等を与えるものであ
る。本発明は、かかるセメント用分散剤であって、セメ
ント配合物に高い流動性を与え、混練り後の経時的な該
流動性の低下（以下、スランプロスという）を防止し、
同時に得られる硬化体の乾燥収縮を低減できるセメント
用分散剤に関するものである。
る。モルタルやコンクリート等のセメント配合物にセメ
ント用分散剤が利用されている。該セメント用分散剤は
セメント配合物に流動性や減水性等を与えるものであ
る。本発明は、かかるセメント用分散剤であって、セメ
ント配合物に高い流動性を与え、混練り後の経時的な該
流動性の低下（以下、スランプロスという）を防止し、
同時に得られる硬化体の乾燥収縮を低減できるセメント
用分散剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、セメント用分散剤として各種の天
然又は合成品が使用されている。ところがこれらには一
般に、セメント配合物に与える流動性が低く、またスラ
ンプロスも大きいという欠点がある。そこで従来、セメ
ント用分散剤として水溶性ビニル共重合体を用いる例が
提案されている（特開昭６２−７８１３７、特開平１−
２２６７５７）。ところがこれらの提案には、相応にし
てセメント配合物に高い流動性を与え、またスランプロ
スも小さいという効果を有するが、該効果が依然として
不充分で、とりわけ得られる硬化体の乾燥収縮が大き
く、その結果、該硬化体にひび割れを生じるという欠点
がある。
然又は合成品が使用されている。ところがこれらには一
般に、セメント配合物に与える流動性が低く、またスラ
ンプロスも大きいという欠点がある。そこで従来、セメ
ント用分散剤として水溶性ビニル共重合体を用いる例が
提案されている（特開昭６２−７８１３７、特開平１−
２２６７５７）。ところがこれらの提案には、相応にし
てセメント配合物に高い流動性を与え、またスランプロ
スも小さいという効果を有するが、該効果が依然として
不充分で、とりわけ得られる硬化体の乾燥収縮が大き
く、その結果、該硬化体にひび割れを生じるという欠点
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来のセメント用分散剤では、セメント配
合物に高い流動性を与えることができず、またスランプ
ロスが大きい点であり、とりわけ得られる硬化体の乾燥
収縮が大きい点である。
する課題は、従来のセメント用分散剤では、セメント配
合物に高い流動性を与えることができず、またスランプ
ロスが大きい点であり、とりわけ得られる硬化体の乾燥
収縮が大きい点である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】しかして本発明者らは、
上記の課題を解決するべく鋭意研究した結果、セメント
用分散剤として、特定の４種の構成単位で構成されたグ
ラフト共重合体を用いることが正しく好適であることを
見出した。
上記の課題を解決するべく鋭意研究した結果、セメント
用分散剤として、特定の４種の構成単位で構成されたグ
ラフト共重合体を用いることが正しく好適であることを
見出した。
【０００５】すなわち本発明は、下記の式１で示される
構成単位、下記の式２で示される構成単位、下記の式３
で示される構成単位及び下記の式４で示される構成単位
で構成されたグラフト共重合体から成ることを特徴とす
るセメント用分散剤に係わる。
構成単位、下記の式２で示される構成単位、下記の式３
で示される構成単位及び下記の式４で示される構成単位
で構成されたグラフト共重合体から成ることを特徴とす
るセメント用分散剤に係わる。
【０００６】
【式１】
【０００７】
【式２】
【０００８】
【式３】
【０００９】
【式４】
【００１０】［式１〜式４において、 Ｒ1〜Ｒ5：Ｈ又はＣＨ3 Ｒ6：炭素数１〜５のアルキル基 Ｍ1，Ｍ2：アルカリ金属、アルカリ土類金属又は有機ア
ミン Ｘ：ＣＨ2ＣＨ2Ｏ、ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ又はＣＨ2 Ｙ：分子中にアミド基を有するα，β−不飽和単量体を
ラジカル重合して得られる重合体ブロック ｍ：０〜１０の整数 ｎ：０〜５０の整数］
ミン Ｘ：ＣＨ2ＣＨ2Ｏ、ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ又はＣＨ2 Ｙ：分子中にアミド基を有するα，β−不飽和単量体を
ラジカル重合して得られる重合体ブロック ｍ：０〜１０の整数 ｎ：０〜５０の整数］
【００１１】式１で示される構成単位（以下、構成単位
Ａという）を形成することとなるモノマーとしては、
１）（メタ）アクリル酸のリチウム塩、ナトリウム塩、
カリウム塩等のアルカリ金属塩、２）（メタ）アクリル
酸のカルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金
属塩、３）（メタ）アクリル酸のジエタノールアミン
塩、トリエタノールアミン塩等の有機アミン塩が挙げら
れる。
Ａという）を形成することとなるモノマーとしては、
１）（メタ）アクリル酸のリチウム塩、ナトリウム塩、
カリウム塩等のアルカリ金属塩、２）（メタ）アクリル
酸のカルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金
属塩、３）（メタ）アクリル酸のジエタノールアミン
塩、トリエタノールアミン塩等の有機アミン塩が挙げら
れる。
【００１２】式２で示される構成単位（以下、構成単位
Ｂという）を形成することとなるモノマーには、それぞ
れ重合体ブロックＹを有する、アルカンジオールモノ
（メタ）アクリレート及びポリアルキレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレートが包含される。かかるアルカン
ジオールモノ（メタ）アクリレートとしては、２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオール
モノ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオール
モノ（メタ）アクリレート等が挙げられ、またポリアル
キレングリコールモノ（メタ）アクリレートとしては、
ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポ
リプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポ
リ（エチレン／プロピレン）グリコールモノ（メタ）ア
クリレート等が挙げられるが、なかでも、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、ポリエチレングリコール（エ
チレンオキサイド付加モル数ｎ＝２〜１０）モノメタク
リレートが好ましい。
Ｂという）を形成することとなるモノマーには、それぞ
れ重合体ブロックＹを有する、アルカンジオールモノ
（メタ）アクリレート及びポリアルキレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレートが包含される。かかるアルカン
ジオールモノ（メタ）アクリレートとしては、２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオール
モノ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオール
モノ（メタ）アクリレート等が挙げられ、またポリアル
キレングリコールモノ（メタ）アクリレートとしては、
ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポ
リプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポ
リ（エチレン／プロピレン）グリコールモノ（メタ）ア
クリレート等が挙げられるが、なかでも、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、ポリエチレングリコール（エ
チレンオキサイド付加モル数ｎ＝２〜１０）モノメタク
リレートが好ましい。
【００１３】構成単位Ｂの重合体ブロックＹを形成する
ために必要な分子中にアミド基を有するα，β−不飽和
単量体としては、１）（メタ）アクリルアミド、２）Ｎ
−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アク
リルアミド等のＮ−アルキル置換（メタ）アクリルアミ
ド、３）Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−エトキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブト
キシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエ
チル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）
アクリルアミド等のＮ−置換（メタ）アクリルアミド、
４）（メタ）アクリルアミドメタンスルホン酸又はその
塩、（メタ）アクリルアミドエタンスルホン酸又はその
塩、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸又はその塩等の（メタ）アクリルアミドスル
ホネート、５）Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−メチル，
Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ
−メチル，Ｎ−ビニルアセトアミド等のＮ−ビニルアミ
ド、６）Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−５
−メチルピロリドン、Ｎ−ビニル−５−ブチルピロリド
ン、Ｎ−エチル−３−ビニルピロリドン、Ｎ−エチル−
５−ビニルピロリドン等のビニル置換ラクタム等が挙げ
られるが、なかでも、（メタ）アクリルアミド、２−
（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸又はその塩が好ましい。
ために必要な分子中にアミド基を有するα，β−不飽和
単量体としては、１）（メタ）アクリルアミド、２）Ｎ
−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アク
リルアミド等のＮ−アルキル置換（メタ）アクリルアミ
ド、３）Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−エトキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブト
キシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエ
チル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）
アクリルアミド等のＮ−置換（メタ）アクリルアミド、
４）（メタ）アクリルアミドメタンスルホン酸又はその
塩、（メタ）アクリルアミドエタンスルホン酸又はその
塩、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸又はその塩等の（メタ）アクリルアミドスル
ホネート、５）Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−メチル，
Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ
−メチル，Ｎ−ビニルアセトアミド等のＮ−ビニルアミ
ド、６）Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−５
−メチルピロリドン、Ｎ−ビニル−５−ブチルピロリド
ン、Ｎ−エチル−３−ビニルピロリドン、Ｎ−エチル−
５−ビニルピロリドン等のビニル置換ラクタム等が挙げ
られるが、なかでも、（メタ）アクリルアミド、２−
（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸又はその塩が好ましい。
【００１４】式３で示される構成単位(以下、構成単位
Ｃという)を形成することとなるモノマーとしては、
１）（メタ）アリルスルホン酸のリチウム塩、ナトリウ
ム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、２）（メタ）ア
リルスルホン酸のカルシウム塩、マグネシウム塩等のア
ルカリ土類金属塩、３）（メタ）アリルスルホン酸のジ
エタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等の有機
アミン塩が挙げられる。
Ｃという)を形成することとなるモノマーとしては、
１）（メタ）アリルスルホン酸のリチウム塩、ナトリウ
ム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、２）（メタ）ア
リルスルホン酸のカルシウム塩、マグネシウム塩等のア
ルカリ土類金属塩、３）（メタ）アリルスルホン酸のジ
エタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等の有機
アミン塩が挙げられる。
【００１５】式４で示される構成単位（以下、構成単位
Ｄという）を形成することとなるモノマーには、炭素数
１〜５のアルコキシポリエチレングリコール（メタ）ア
クリレート及び炭素数１〜５のアルキル（メタ）アクリ
レートが包含される。かかるアルコキシポリエチレング
リコール（メタ）アクリレートとしては、メトキシポリ
エチレングリコール、エトキシポリエチレングリコー
ル、（イソ）プロポキシポリエチレングリコール、ブト
キシポリエチレングリコール等のアルコキシポリエチレ
ングリコールと（メタ）アクリル酸とのエステルが挙げ
られ、またアルキル（メタ）アクリレートとしては、メ
チル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、（イソ）プロピル（メタ）アクリレート、ブチル
（メタ）アクリレート等が挙げられるが、なかでも、ア
ルコキシポリエチレングリコールとメタアクリル酸との
エステル、メチルアクリレートが好ましい。
Ｄという）を形成することとなるモノマーには、炭素数
１〜５のアルコキシポリエチレングリコール（メタ）ア
クリレート及び炭素数１〜５のアルキル（メタ）アクリ
レートが包含される。かかるアルコキシポリエチレング
リコール（メタ）アクリレートとしては、メトキシポリ
エチレングリコール、エトキシポリエチレングリコー
ル、（イソ）プロポキシポリエチレングリコール、ブト
キシポリエチレングリコール等のアルコキシポリエチレ
ングリコールと（メタ）アクリル酸とのエステルが挙げ
られ、またアルキル（メタ）アクリレートとしては、メ
チル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、（イソ）プロピル（メタ）アクリレート、ブチル
（メタ）アクリレート等が挙げられるが、なかでも、ア
ルコキシポリエチレングリコールとメタアクリル酸との
エステル、メチルアクリレートが好ましい。
【００１６】本発明におけるグラフト共重合体は以上説
明したような構成単位Ａ〜Ｄで構成されたものである。
該グラフト共重合体中に占める構成単位Ａ〜Ｄの各割合
は特に限定されないが、構成単位Ａ／構成単位Ｂ／構成
単位Ｃ／構成単位Ｄ＝４０〜８０／１〜３０／１〜２０
／５〜３０（モル％）となるようにするのが好ましく、
５０〜７５／３〜２５／３〜２５／５〜３０（モル％）
となるようにするのが更に好ましい。構成単位Ａ〜Ｄの
なかでも、特に構成単位Ｂが重要である。グラフト共重
合体中に、重合体ブロックＹを有する構成単位Ｂを導入
することによって、本発明の所望する効果が発現される
からであり、効果の発現の点で、重合体ブロックＹ／グ
ラフト共重合体＝１／１００〜７０／１００（重量比）
となるようにするのが好ましい。
明したような構成単位Ａ〜Ｄで構成されたものである。
該グラフト共重合体中に占める構成単位Ａ〜Ｄの各割合
は特に限定されないが、構成単位Ａ／構成単位Ｂ／構成
単位Ｃ／構成単位Ｄ＝４０〜８０／１〜３０／１〜２０
／５〜３０（モル％）となるようにするのが好ましく、
５０〜７５／３〜２５／３〜２５／５〜３０（モル％）
となるようにするのが更に好ましい。構成単位Ａ〜Ｄの
なかでも、特に構成単位Ｂが重要である。グラフト共重
合体中に、重合体ブロックＹを有する構成単位Ｂを導入
することによって、本発明の所望する効果が発現される
からであり、効果の発現の点で、重合体ブロックＹ／グ
ラフト共重合体＝１／１００〜７０／１００（重量比）
となるようにするのが好ましい。
【００１７】次に、本発明におけるグラフト共重合体の
製造方法について説明する。該グラフト共重合体は、構
成単位Ａ〜Ｄを形成することとなる前記したようなモノ
マーを用いて公知の共重合反応により得られ、特にその
方法を限定するものではないが、先に重合体ブロックＹ
を除く各モノマーを共重合して共重合体を得ておき、し
かる後に重合体ブロックＹを形成するための分子中にア
ミド基を有するα，β−不飽和単量体を該共重合体への
グラフト重合反応により得る方法が好ましい。また重合
方法としては、水又は水と水溶性の有機溶媒との混合溶
媒を用いた水系溶液重合によるのが好ましい。
製造方法について説明する。該グラフト共重合体は、構
成単位Ａ〜Ｄを形成することとなる前記したようなモノ
マーを用いて公知の共重合反応により得られ、特にその
方法を限定するものではないが、先に重合体ブロックＹ
を除く各モノマーを共重合して共重合体を得ておき、し
かる後に重合体ブロックＹを形成するための分子中にア
ミド基を有するα，β−不飽和単量体を該共重合体への
グラフト重合反応により得る方法が好ましい。また重合
方法としては、水又は水と水溶性の有機溶媒との混合溶
媒を用いた水系溶液重合によるのが好ましい。
【００１８】共重合反応及び共重合体へのグラフト重合
反応に用いるラジカル重合開始剤としては、共重合反応
及びグラフト重合反応温度下で分解してラジカルを発生
するものであれば、その種類を制限するものではない
が、水溶性のラジカル開始剤を用いるのが好ましい。か
かる水溶性のラジカル開始剤としては、過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過酸化水素、
２，２−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等
が挙げられる。これらは、亜硫酸塩やＬ−アスコルビン
酸の如き還元性物質更にはアミン等と組み合わせ、レド
ックス開始剤として用いることもできる。また硝酸第二
セリウムアンモニウム、硫酸第二セリウムアンモニウム
等の強酸化剤としての第二セリウム塩触媒を用いること
ができるが、特に重合体ブロックＹを共重合体に結合さ
せるグラフト重合反応においては、強酸化剤としての第
二セリウム塩触媒を使用することがグラフト重合反応の
高収率を得る点で有利である。
反応に用いるラジカル重合開始剤としては、共重合反応
及びグラフト重合反応温度下で分解してラジカルを発生
するものであれば、その種類を制限するものではない
が、水溶性のラジカル開始剤を用いるのが好ましい。か
かる水溶性のラジカル開始剤としては、過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過酸化水素、
２，２−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等
が挙げられる。これらは、亜硫酸塩やＬ−アスコルビン
酸の如き還元性物質更にはアミン等と組み合わせ、レド
ックス開始剤として用いることもできる。また硝酸第二
セリウムアンモニウム、硫酸第二セリウムアンモニウム
等の強酸化剤としての第二セリウム塩触媒を用いること
ができるが、特に重合体ブロックＹを共重合体に結合さ
せるグラフト重合反応においては、強酸化剤としての第
二セリウム塩触媒を使用することがグラフト重合反応の
高収率を得る点で有利である。
【００１９】本発明におけるグラフト共重合体の具体的
な製造方法の一例を以下に示す。先ず、重合体ブロック
Ｙを除く各モノマーを水に溶解し、該モノマーを合計量
として１０〜４５重量％含む水溶液を調整する。これに
ラジカル開始剤を加え、窒素ガス雰囲気下に５０〜７０
℃で４〜６時間共重合反応させて共重合体を得る。次
に、得られた共重合体及び分子内にアミド基を有する
α，β−不飽和単量体を水に溶解した水溶液を調整し、
反応液を窒素置換した後、ラジカル開始剤を加え、４０
〜７０℃で３〜６時間グラフト重合反応を行ないグラフ
ト共重合体を得る。グラフト共重合体の前駆体に相当す
る、重合体ブロックＹを除く共重合体の分子量は数平均
分子量で２０００〜２００００（ＧＰＣ法、プルラン換
算）の範囲のものが好ましい。またこれにグラフト重合
反応によって重合体ブロックＹを結合したグラフト共重
合体は、１規定食塩水を溶媒とする１％濃度における還
元粘度（２０℃）で、０．０５〜１．０の範囲のものが
好ましく、０．１０〜０．８の範囲のものが更に好まし
い。
な製造方法の一例を以下に示す。先ず、重合体ブロック
Ｙを除く各モノマーを水に溶解し、該モノマーを合計量
として１０〜４５重量％含む水溶液を調整する。これに
ラジカル開始剤を加え、窒素ガス雰囲気下に５０〜７０
℃で４〜６時間共重合反応させて共重合体を得る。次
に、得られた共重合体及び分子内にアミド基を有する
α，β−不飽和単量体を水に溶解した水溶液を調整し、
反応液を窒素置換した後、ラジカル開始剤を加え、４０
〜７０℃で３〜６時間グラフト重合反応を行ないグラフ
ト共重合体を得る。グラフト共重合体の前駆体に相当す
る、重合体ブロックＹを除く共重合体の分子量は数平均
分子量で２０００〜２００００（ＧＰＣ法、プルラン換
算）の範囲のものが好ましい。またこれにグラフト重合
反応によって重合体ブロックＹを結合したグラフト共重
合体は、１規定食塩水を溶媒とする１％濃度における還
元粘度（２０℃）で、０．０５〜１．０の範囲のものが
好ましく、０．１０〜０．８の範囲のものが更に好まし
い。
【００２０】本発明に係わるセメント用分散剤は、以上
説明したグラフト共重合体からなるものであるが、その
使用に際しては、合目的的に他の剤を併用することもで
きる。かかる他の剤としては、空気連行剤、消泡剤、凝
結促進剤、凝結遅延剤、防錆剤、防腐剤、防水剤、強度
促進剤等が挙げられる。またその使用方法は、セメント
配合物の調製時に練り混ぜ水と一緒に添加する方法、混
練り後のセメント配合物に後添加する方法等、いずれで
もよい。本発明に係わるセメント用分散剤は、セメント
に対し、固形分換算で、通常０．０１〜２．０重量％、
好ましくは０．０５〜１．０重量％の割合で使用され
る。使用量が少な過ぎると、分散流動性が低下し、また
スランプロス防止効果も低下する傾向を示し、同時に乾
燥収縮低減効果も低下する傾向を示す。逆に使用量が多
すぎると、凝結遅延が大きくなって硬化不良を引き起こ
す傾向を示し、また材料分離を引き起こして均質な硬化
体を得難くなる傾向を示す。
説明したグラフト共重合体からなるものであるが、その
使用に際しては、合目的的に他の剤を併用することもで
きる。かかる他の剤としては、空気連行剤、消泡剤、凝
結促進剤、凝結遅延剤、防錆剤、防腐剤、防水剤、強度
促進剤等が挙げられる。またその使用方法は、セメント
配合物の調製時に練り混ぜ水と一緒に添加する方法、混
練り後のセメント配合物に後添加する方法等、いずれで
もよい。本発明に係わるセメント用分散剤は、セメント
に対し、固形分換算で、通常０．０１〜２．０重量％、
好ましくは０．０５〜１．０重量％の割合で使用され
る。使用量が少な過ぎると、分散流動性が低下し、また
スランプロス防止効果も低下する傾向を示し、同時に乾
燥収縮低減効果も低下する傾向を示す。逆に使用量が多
すぎると、凝結遅延が大きくなって硬化不良を引き起こ
す傾向を示し、また材料分離を引き起こして均質な硬化
体を得難くなる傾向を示す。
【００２１】本発明に係わるセメント用分散剤は、各種
ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉
セメント、シリカセメント、各種混合セメント等を用い
て調製されるコンクリートやモルタルに適用することが
できる。以下、本発明の構成及び効果をより具体的にす
るため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定
されるというものではない。
ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉
セメント、シリカセメント、各種混合セメント等を用い
て調製されるコンクリートやモルタルに適用することが
できる。以下、本発明の構成及び効果をより具体的にす
るため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定
されるというものではない。
【００２２】
試験区分１（グラフト共重合体の製造） 下記のようにグラフト共重合体（Ｇ−１〜Ｇ−１０）を
製造した。その内容を表１及び表２にまとめて示した。 ・グラフト共重合体（Ｇ−１）の製造 メタクリル酸６６部（重量部、以下同じ）、ヒドロキシ
エチルメタクリレート１９部、メタリルスルホン酸ナト
リウム２２部、メトキシポリエチレングリコール（エチ
レンオキサイド付加モル数ｎ＝２３）モノメタクリレー
ト２７３部及び水５００部を反応容器に仕込み、水酸化
ナトリウムの４８％（重量％、以下同じ）水溶液６４部
を投入して中和し、均一に溶解した後、雰囲気を窒素置
換した。反応系の温度を温水浴にて６０℃に保ち、過硫
酸アンモニウムの１５％水溶液５０部を投入して重合を
開始し、５時間、重合反応を継続して、共重合体（数平
均分子量７０００、ＧＰＣ法、プルラン換算、以下同
じ）を得た。
製造した。その内容を表１及び表２にまとめて示した。 ・グラフト共重合体（Ｇ−１）の製造 メタクリル酸６６部（重量部、以下同じ）、ヒドロキシ
エチルメタクリレート１９部、メタリルスルホン酸ナト
リウム２２部、メトキシポリエチレングリコール（エチ
レンオキサイド付加モル数ｎ＝２３）モノメタクリレー
ト２７３部及び水５００部を反応容器に仕込み、水酸化
ナトリウムの４８％（重量％、以下同じ）水溶液６４部
を投入して中和し、均一に溶解した後、雰囲気を窒素置
換した。反応系の温度を温水浴にて６０℃に保ち、過硫
酸アンモニウムの１５％水溶液５０部を投入して重合を
開始し、５時間、重合反応を継続して、共重合体（数平
均分子量７０００、ＧＰＣ法、プルラン換算、以下同
じ）を得た。
【００２３】上記で得た共重合体３０００部、水３５０
部及びアクリルアミド８０部を別の反応容器に仕込み、
均一に溶解した後、雰囲気を窒素置換した。反応系の温
度を温水浴にて５５℃に保ち、硝酸第二セリウムアンモ
ニウム溶液２０部（１規定硝酸において１／１０モルの
セリウムイオン）を投入して、グラフト重合反応を行な
った。生成物をエバポレータで濃縮した後、アセトン／
酢酸エチルの混合溶媒中に沈澱精製して乾燥し、グラフ
ト共重合体（Ｇ−１）を得た。
部及びアクリルアミド８０部を別の反応容器に仕込み、
均一に溶解した後、雰囲気を窒素置換した。反応系の温
度を温水浴にて５５℃に保ち、硝酸第二セリウムアンモ
ニウム溶液２０部（１規定硝酸において１／１０モルの
セリウムイオン）を投入して、グラフト重合反応を行な
った。生成物をエバポレータで濃縮した後、アセトン／
酢酸エチルの混合溶媒中に沈澱精製して乾燥し、グラフ
ト共重合体（Ｇ−１）を得た。
【００２４】グラフト共重合体（Ｇ−１）を分析したと
ころ、カルボキシル価６２、窒素含有量８．９％、イオ
ウ含有量０．５９％、還元粘度（１％濃度、２０℃、１
ＮのＮａＣｌ水溶液中）は０．３５であった。この結果
より、グラフト共重合体（Ｇ−１）は、メタクリル酸ナ
トリウム／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／メタ
リルスルホン酸ナトリウム／メトキシポリエチレングリ
コール（ｎ＝２３）メタクリレート＝６０／１２／１０
／１８（モル比）で構成されたグラフト重合前の共重合
体に重合体ブロックとしてポリアクリルアミドが結合し
たもので、ポリアクリルアミド／グラフト重合前の共重
合体＝８２／１００（重量比）の比率からなるものであ
った。同様にして、グラフト共重合体（Ｇ−２〜Ｇ−１
０）を得た。
ころ、カルボキシル価６２、窒素含有量８．９％、イオ
ウ含有量０．５９％、還元粘度（１％濃度、２０℃、１
ＮのＮａＣｌ水溶液中）は０．３５であった。この結果
より、グラフト共重合体（Ｇ−１）は、メタクリル酸ナ
トリウム／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／メタ
リルスルホン酸ナトリウム／メトキシポリエチレングリ
コール（ｎ＝２３）メタクリレート＝６０／１２／１０
／１８（モル比）で構成されたグラフト重合前の共重合
体に重合体ブロックとしてポリアクリルアミドが結合し
たもので、ポリアクリルアミド／グラフト重合前の共重
合体＝８２／１００（重量比）の比率からなるものであ
った。同様にして、グラフト共重合体（Ｇ−２〜Ｇ−１
０）を得た。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】表１及び表２において、 構成単位Ｂ相当：前記の式２においてＹが水素の場合に
相当 比率：グラフト重合した重合体ブロックＹ／グラフト重
合前の共重合体（重量比） ＊１：１Ｎの食塩水を溶媒とする１％濃度におけるグラ
フト共重合体の還元粘度（２０℃） ａ：メタクリル酸ナトリウム ｂ：アクリル酸ナトリウム ｃ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート ｄ：ポリエチレングリコール（ｎ＝９）モノメタクリレ
ート ｅ：ヒドロキシプロピルメタクリレート ｆ：１，４−ブタンジオールモノメタクリレート ｇ：メタリルスルホン酸ナトリウム ｈ：アリルスルホン酸ナトリウム ｉ：メトキシポリエチレングリコール（ｎ＝２３）メタ
クリレート ｊ：メトキシポリエチレングリコール（ｎ＝９）メタク
リレート ｋ：アクリル酸メチル ｐ：アクリルアミド ｑ：メタクリルアミド ｒ：２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸ナトリウム
相当 比率：グラフト重合した重合体ブロックＹ／グラフト重
合前の共重合体（重量比） ＊１：１Ｎの食塩水を溶媒とする１％濃度におけるグラ
フト共重合体の還元粘度（２０℃） ａ：メタクリル酸ナトリウム ｂ：アクリル酸ナトリウム ｃ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート ｄ：ポリエチレングリコール（ｎ＝９）モノメタクリレ
ート ｅ：ヒドロキシプロピルメタクリレート ｆ：１，４−ブタンジオールモノメタクリレート ｇ：メタリルスルホン酸ナトリウム ｈ：アリルスルホン酸ナトリウム ｉ：メトキシポリエチレングリコール（ｎ＝２３）メタ
クリレート ｊ：メトキシポリエチレングリコール（ｎ＝９）メタク
リレート ｋ：アクリル酸メチル ｐ：アクリルアミド ｑ：メタクリルアミド ｒ：２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸ナトリウム
【００２８】試験区分２（コンクリート試験） 下記の配合条件でコンクリートを調製し、該コンクリー
トについて下記の方法でスランプ、空気量、ブリージン
グ水量、凝結時間、圧縮強度、乾燥収縮率を測定した。
その結果を表３及び表４にまとめて示した。 ・配合条件 普通ポルトランドセメント（小野田社製普通ポルトラン
ドセメントと住友社製普通ポルトランドセメントとの等
量混合物）を３００kg/ｍ3、細骨材（大井川水系砂、比
重２．６２、粗粒率２．６１）を８８３kg/ｍ3、粗骨材
（岡崎産砕石、比重２．６５）を９５１kg/ｍ3（細骨剤
率４７％）、また単位水量を１６９kg/ｍ3（水／セメン
ト比＝５６％）とした。セメント用分散剤は、各例いず
れも、目標スランプ値が１８cmとなるように、セメント
に対し固形分換算で０．６以下の範囲で添加した。空気
量の調節は、各例いずれも、目標空気量が４〜６％とな
るように、空気量調節剤を用いて行なった。
トについて下記の方法でスランプ、空気量、ブリージン
グ水量、凝結時間、圧縮強度、乾燥収縮率を測定した。
その結果を表３及び表４にまとめて示した。 ・配合条件 普通ポルトランドセメント（小野田社製普通ポルトラン
ドセメントと住友社製普通ポルトランドセメントとの等
量混合物）を３００kg/ｍ3、細骨材（大井川水系砂、比
重２．６２、粗粒率２．６１）を８８３kg/ｍ3、粗骨材
（岡崎産砕石、比重２．６５）を９５１kg/ｍ3（細骨剤
率４７％）、また単位水量を１６９kg/ｍ3（水／セメン
ト比＝５６％）とした。セメント用分散剤は、各例いず
れも、目標スランプ値が１８cmとなるように、セメント
に対し固形分換算で０．６以下の範囲で添加した。空気
量の調節は、各例いずれも、目標空気量が４〜６％とな
るように、空気量調節剤を用いて行なった。
【００２９】・方法 セメント分散剤は練り混ぜ水の一部として使用し、全材
料（練り混ぜ量３５リットル）を前記の配合条件下に６
０リットルの可傾式ミキサーに投入して、２８ｒ．ｐ．
ｍ．×３分間、練り混ぜを行ない、均一状態とした。練
り上がり直後にサンプリングして、そのスランプ及び空
気量を２０℃×８０％ＲＨの調湿下に測定した。引き続
き、２ｒ．ｐ．ｍ．×６０〜９０分間練り混ぜ、同様に
そのスランプ及び空気量を測定した。また練り上がり直
後にサンプリングしたコンクリートについて、２０℃に
おけるブリージング水量及び凝結時間を、更に材令２８
日における圧縮強度を、そして材令２８日及び９１日に
おける乾燥収縮率を測定した。尚、スランプ、空気量、
ブリージング水量、凝結時間、圧縮強度、乾燥収縮率の
測定はそれぞれ、ＪＩＳ−Ａ１１０１、ＪＩＳ−Ａ１１
２８、ＪＩＳ−Ａ１１２３、ＪＩＳ−Ａ６２０４、ＪＩ
Ｓ−Ａ１１０８、ＪＩＳ−Ａ１１２９に準拠して行なっ
た。
料（練り混ぜ量３５リットル）を前記の配合条件下に６
０リットルの可傾式ミキサーに投入して、２８ｒ．ｐ．
ｍ．×３分間、練り混ぜを行ない、均一状態とした。練
り上がり直後にサンプリングして、そのスランプ及び空
気量を２０℃×８０％ＲＨの調湿下に測定した。引き続
き、２ｒ．ｐ．ｍ．×６０〜９０分間練り混ぜ、同様に
そのスランプ及び空気量を測定した。また練り上がり直
後にサンプリングしたコンクリートについて、２０℃に
おけるブリージング水量及び凝結時間を、更に材令２８
日における圧縮強度を、そして材令２８日及び９１日に
おける乾燥収縮率を測定した。尚、スランプ、空気量、
ブリージング水量、凝結時間、圧縮強度、乾燥収縮率の
測定はそれぞれ、ＪＩＳ−Ａ１１０１、ＪＩＳ−Ａ１１
２８、ＪＩＳ−Ａ１１２３、ＪＩＳ−Ａ６２０４、ＪＩ
Ｓ−Ａ１１０８、ＪＩＳ−Ａ１１２９に準拠して行なっ
た。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】表３及び表４において、 添加量：セメントに対する固形分換算値 スランプ残存率：（９０分後のスランプ／直後のスラン
プ）×１００ Ｇ−１〜Ｇ−１０：試験区分１で製造したグラフト共重
合体の種類 Ｒ−１：メタクリル酸ナトリウム／２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート／メタリルスルホン酸ナトリウム／メ
トキシポリエチレングリコール（ｎ＝２３）メタクリレ
ート＝６０／１２／１０／１８（モル比）からなる共重
合体（数平均分子量６０００） Ｒ−２：メタクリル酸ナトリウム／ポリエチレングリコ
ール（ｎ＝９）モノメタクリレート／メタリルスルホン
酸ナトリウム／メトキシポリエチレングリコール（ｎ＝
９）メタクリレート＝６０／５／１０／２５（モル比）
からなる共重合体（数平均分子量７０００） Ｒ−３：ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩 Ｒ−４：リグニンスルホン酸塩 ＊２：Ｒ−４／メトキシポリエチレングリコール（ｎ＝
３） ＊３：０．３８／１．５０
プ）×１００ Ｇ−１〜Ｇ−１０：試験区分１で製造したグラフト共重
合体の種類 Ｒ−１：メタクリル酸ナトリウム／２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート／メタリルスルホン酸ナトリウム／メ
トキシポリエチレングリコール（ｎ＝２３）メタクリレ
ート＝６０／１２／１０／１８（モル比）からなる共重
合体（数平均分子量６０００） Ｒ−２：メタクリル酸ナトリウム／ポリエチレングリコ
ール（ｎ＝９）モノメタクリレート／メタリルスルホン
酸ナトリウム／メトキシポリエチレングリコール（ｎ＝
９）メタクリレート＝６０／５／１０／２５（モル比）
からなる共重合体（数平均分子量７０００） Ｒ−３：ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩 Ｒ−４：リグニンスルホン酸塩 ＊２：Ｒ−４／メトキシポリエチレングリコール（ｎ＝
３） ＊３：０．３８／１．５０
【００３３】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、セメント配合物に高い流動性を与え、混練り後
のスランプロスを防止し、同時に得られる硬化体の乾燥
収縮を低減できるという効果がある。
明には、セメント配合物に高い流動性を与え、混練り後
のスランプロスを防止し、同時に得られる硬化体の乾燥
収縮を低減できるという効果がある。
Claims (4)
- 【請求項１】 下記の式１で示される構成単位、下記の
式２で示される構成単位、下記の式３で示される構成単
位及び下記の式４で示される構成単位で構成されたグラ
フト共重合体から成ることを特徴とするセメント用分散
剤。 【式１】 【式２】 【式３】 【式４】 ［式１〜式４において、 Ｒ1〜Ｒ5：Ｈ又はＣＨ3 Ｒ6：炭素数１〜５のアルキル基 Ｍ1，Ｍ2：アルカリ金属、アルカリ土類金属又は有機ア
ミン Ｘ：ＣＨ2ＣＨ2Ｏ、ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ又はＣＨ2 Ｙ：分子中にアミド基を有するα，β−不飽和単量体を
ラジカル重合して得られる重合体ブロック ｍ：０〜１０の整数 ｎ：０〜５０の整数］ - 【請求項２】 式２のＹが（メタ）アクリルアミドをラ
ジカル重合して得られる重合体ブロックである請求項１
記載のセメント用分散剤。 - 【請求項３】 式２のＹが２−（メタ）アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸及び／又はその塩をラ
ジカル重合して得られる重合体ブロックである請求項１
記載のセメント用分散剤。 - 【請求項４】 グラフト共重合体が、式１で示される構
成単位が４０〜８０モル％、式２で示される構成単位が
１〜３０モル％、式３で示される構成単位が１〜２０モ
ル％及び式４で示される構成単位が５〜３０モル％の割
合で構成されたものである請求項１、２又は３記載のセ
メント用分散剤。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3355903A JP2507280B2 (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | セメント用分散剤 |
| TW081108924A TW203036B (ja) | 1991-12-21 | 1992-11-07 | |
| KR1019920024492A KR950007706B1 (ko) | 1991-12-21 | 1992-12-16 | 시멘트용 분산제 |
| US07/991,283 US5290869A (en) | 1991-12-21 | 1992-12-16 | Cement dispersion agents |
| EP92311593A EP0549280B1 (en) | 1991-12-21 | 1992-12-18 | Cement dispersion agents |
| DE69210785T DE69210785T2 (de) | 1991-12-21 | 1992-12-18 | Dispersionsmittel für Zement |
| CA002085812A CA2085812C (en) | 1991-12-21 | 1992-12-18 | Cement dispersion agents |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3355903A JP2507280B2 (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | セメント用分散剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05170501A true JPH05170501A (ja) | 1993-07-09 |
| JP2507280B2 JP2507280B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=18446326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3355903A Expired - Lifetime JP2507280B2 (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | セメント用分散剤 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5290869A (ja) |
| EP (1) | EP0549280B1 (ja) |
| JP (1) | JP2507280B2 (ja) |
| KR (1) | KR950007706B1 (ja) |
| CA (1) | CA2085812C (ja) |
| DE (1) | DE69210785T2 (ja) |
| TW (1) | TW203036B (ja) |
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| US6310143B1 (en) | 1998-12-16 | 2001-10-30 | Mbt Holding Ag | Derivatized polycarboxylate dispersants |
| EP2003154A2 (en) | 2000-12-27 | 2008-12-17 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Polycarboxylic acid type copolymer, method for producing the same, cement additive and cement composition |
| US7662884B2 (en) | 2002-04-25 | 2010-02-16 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Cement admixture and production method thereof |
| US7691982B2 (en) | 2004-09-24 | 2010-04-06 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Dispersant using kraft lignin and novel lignin derivative |
| WO2012043395A1 (ja) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 株式会社日本触媒 | 不飽和ポリアルキレングリコールエーテル系単量体を含む単量体組成物、該組成物の製造方法、該組成物を用いて得られる重合体および該重合体の製造方法 |
| JP2014516110A (ja) * | 2011-06-07 | 2014-07-07 | ビーエイエスエフ・ソシエタス・エウロパエア | （メタ）アクリレートに基づく会合性増粘剤 |
| WO2019039609A1 (ja) | 2017-08-24 | 2019-02-28 | 日本製紙株式会社 | リグニン誘導体化合物及びその用途 |
| WO2020032216A1 (ja) | 2018-08-09 | 2020-02-13 | 日本製紙株式会社 | 組成物及びその製造方法、並びに分散剤 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2646449B2 (ja) * | 1992-09-30 | 1997-08-27 | 株式会社竹中工務店 | 超高強度水硬性セメント組成物 |
| DE4418156A1 (de) * | 1994-05-25 | 1995-11-30 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von stabilen Wasser-in-Öl-Emulsionen von hydrolysierten Polymerisaten von N-Vinylamiden und ihre Verwendung |
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| DE19506331A1 (de) * | 1995-02-23 | 1996-08-29 | Chemie Linz Deutschland Gmbh I | Redispergierbare, pulverförmige Kern-Mantel-Polymere, deren Herstellung und Verwendung |
| AT404730B (de) * | 1997-04-07 | 1999-02-25 | Holderchem Ag | Acryl-copolymere und polymerzusammensetzungen sowie deren verwendung als additive oder beimischungen zur verbesserung der eigenschaften von dispersionen und baustoffen |
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| JP3278391B2 (ja) * | 1997-12-16 | 2002-04-30 | 竹本油脂株式会社 | セメント用分散剤 |
| DE19808314A1 (de) * | 1998-02-27 | 1999-09-02 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Verwendung von Pfropfpolymeren als Fließmittel für aluminatzementhaltige Bindemittelsuspensionen |
| KR100552922B1 (ko) * | 1998-03-03 | 2006-02-22 | 다케모토 유시 가부시키 가이샤 | 시멘트용 분산제 및 그를 이용한 콘크리트의 조제방법 |
| PT1061089E (pt) * | 1999-06-15 | 2004-07-30 | Sika Schweiz Ag | Polimeros multifuncoes de dispersao do betao para betao de elevada fluidez e forca elevada |
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