JPH07215746A - セメント用添加剤 - Google Patents
セメント用添加剤Info
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- JPH07215746A JPH07215746A JP6201498A JP20149894A JPH07215746A JP H07215746 A JPH07215746 A JP H07215746A JP 6201498 A JP6201498 A JP 6201498A JP 20149894 A JP20149894 A JP 20149894A JP H07215746 A JPH07215746 A JP H07215746A
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- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
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- C04B2103/302—Water reducers
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- C04B2103/304—Air-entrainers
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- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】（Ａ）（イ）一般式
【化１】
（各記号は明細書に記載のとおりである）で表されるポ
リオキシアルキレン誘導体と（ロ）無水マレイン酸との
共重合体、その遊離酸型又は塩型共重合体１００重量部
に対し、（Ｂ）一般式 ＹＯ(Ｒ1Ｏ)d(Ｃ2Ｈ4Ｏ)e(Ｒ2Ｏ)fＨ （各記号は明細書に記載のとおりである）で表されるポ
リオキシアルキレン誘導体０.０１〜５重量部を配合し
たものを有効成分とするセメント用添加剤。 【効果】高い減水性と高いスランプロス防止性を有する
とともに、セメント混練り時に連行される空気量の調整
が容易である。
リオキシアルキレン誘導体と（ロ）無水マレイン酸との
共重合体、その遊離酸型又は塩型共重合体１００重量部
に対し、（Ｂ）一般式 ＹＯ(Ｒ1Ｏ)d(Ｃ2Ｈ4Ｏ)e(Ｒ2Ｏ)fＨ （各記号は明細書に記載のとおりである）で表されるポ
リオキシアルキレン誘導体０.０１〜５重量部を配合し
たものを有効成分とするセメント用添加剤。 【効果】高い減水性と高いスランプロス防止性を有する
とともに、セメント混練り時に連行される空気量の調整
が容易である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規なセメント用添加
剤、さらに詳しくは、高い減水性と高いスランプロス防
止性を有するとともに、セメント混練り時に連行される
空気量の調整が容易なセメント用添加剤に関するもので
ある。
剤、さらに詳しくは、高い減水性と高いスランプロス防
止性を有するとともに、セメント混練り時に連行される
空気量の調整が容易なセメント用添加剤に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】コンクリートやモルタルなどのセメント
配合物の添加剤として、ポリカルボン酸系、ナフタレン
スルホン酸系、メラミンスルホン酸系、リグニンスルホ
ン酸系などの減水剤が用いられている。近年コンクリー
トには高強度の要求が高まり、コンクリート組成物中の
水の量を少なくする必要性が出てきた。上記添加剤はコ
ンクリート組成物中の水の量を少なくする効果はあるも
のの、経時的に起こるコンクリート組成物の流動性の低
下、いわゆるスランプロスを避けることはできないとい
う欠点を有していた。そこでこの欠点を改善するため
に、優れたスランプロス防止効果をもち、減水性が大き
い共重合体（特開昭６３−２８５１４０号公報）が開示
されたが、このものは添加時に連行される空気量が多す
ぎる問題があった。一般にポリカルボン酸系減水剤で
は、セメント配合物に一定の流動性（コンクリートなど
においてこれをスランプ値で示す）を与える量を添加し
た際、連行される空気により空気量が増えすぎるという
問題がある。空気量が多すぎるとコンクリートの圧縮強
度を低下させる原因となる。また、気泡の混入による成
形品の外観上の品質低下を招く問題が生じる。そこで、
この問題を解決するために、ポリオキシアルキレンブロ
ック共重合体の末端エステル化物が提案されたが（特開
昭６１−１１１９５０号公報）、このものでは、高いス
ランプロス防止性と連行される空気量の調整を同時に両
立させることは困難であった。
配合物の添加剤として、ポリカルボン酸系、ナフタレン
スルホン酸系、メラミンスルホン酸系、リグニンスルホ
ン酸系などの減水剤が用いられている。近年コンクリー
トには高強度の要求が高まり、コンクリート組成物中の
水の量を少なくする必要性が出てきた。上記添加剤はコ
ンクリート組成物中の水の量を少なくする効果はあるも
のの、経時的に起こるコンクリート組成物の流動性の低
下、いわゆるスランプロスを避けることはできないとい
う欠点を有していた。そこでこの欠点を改善するため
に、優れたスランプロス防止効果をもち、減水性が大き
い共重合体（特開昭６３−２８５１４０号公報）が開示
されたが、このものは添加時に連行される空気量が多す
ぎる問題があった。一般にポリカルボン酸系減水剤で
は、セメント配合物に一定の流動性（コンクリートなど
においてこれをスランプ値で示す）を与える量を添加し
た際、連行される空気により空気量が増えすぎるという
問題がある。空気量が多すぎるとコンクリートの圧縮強
度を低下させる原因となる。また、気泡の混入による成
形品の外観上の品質低下を招く問題が生じる。そこで、
この問題を解決するために、ポリオキシアルキレンブロ
ック共重合体の末端エステル化物が提案されたが（特開
昭６１−１１１９５０号公報）、このものでは、高いス
ランプロス防止性と連行される空気量の調整を同時に両
立させることは困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、高い減水性と高いスランプロス防止性を
有するとともに、セメント混練り時に連行される空気量
の調整が容易なセメント用添加剤を提供することを目的
としてなされたものである。
事情のもとで、高い減水性と高いスランプロス防止性を
有するとともに、セメント混練り時に連行される空気量
の調整が容易なセメント用添加剤を提供することを目的
としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有するセメント用添加剤を開発すべく鋭意
研究を重ねた結果、特定の共重合体と消泡効果をもつ特
定のポリオキシアルキレン誘導体とを、所定の割合で配
合したものは、セメントへの使用時に優れたスランプロ
ス防止効果を発揮し、かつ減水性が大きい上、連行する
空気量の調整が可能であって、圧縮強度の高い成形品を
与えることを見い出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明は、（Ａ）（イ）一
般式［１］
ましい性質を有するセメント用添加剤を開発すべく鋭意
研究を重ねた結果、特定の共重合体と消泡効果をもつ特
定のポリオキシアルキレン誘導体とを、所定の割合で配
合したものは、セメントへの使用時に優れたスランプロ
ス防止効果を発揮し、かつ減水性が大きい上、連行する
空気量の調整が可能であって、圧縮強度の高い成形品を
与えることを見い出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明は、（Ａ）（イ）一
般式［１］
【化２】 （式中のＺは２〜８個の水酸基を有する化合物の水酸基
を除いた残基、Ａ1Ｏ、Ａ2Ｏ及びＡ3Ｏはそれぞれ炭素
数２〜１８のオキシアルキレン基であり、それらはたが
いに同一でも異なっていてもよく、Ｘは炭素数２〜５の
不飽和炭化水素基又は不飽和アシル基、Ｒは炭素数１〜
４０の炭化水素基、ａ、ｂ及びｃはそれぞれ０又は１〜
１５０の整数、ｍは１又は２、ｐは１〜７の整数であ
り、かつｍ＋ｎ＋ｐ＝２〜８、ｎ／(ｍ＋ｐ)≦１／２及
びａｍ＋ｂｎ＋ｃｐ≧１の関係を満たす。）で表される
ポリオキシアルキレン誘導体と（ロ）無水マレイン酸と
の共重合体、その遊離酸型又は塩型共重合体１００重量
部に対し、（Ｂ）一般式［２］ ＹＯ(Ｒ1Ｏ)d(Ｃ2Ｈ4Ｏ)e(Ｒ2Ｏ)fＨ …［２］ （式中のＹは炭素数８〜２２の炭化水素基、Ｒ1Ｏ及び
Ｒ2Ｏはそれぞれオキシプロピレン基又はオキシブチレ
ン基であり、それらはたがいに同一でも異なっていても
よく、ｄ及びｆはそれぞれ０又は１〜５０の整数、ｅは
１〜２０の整数であるが、ｄ及びｆが共に０であること
はない）で表されるポリオキシアルキレン誘導体０.０
１〜５重量部を配合したものを有効成分とするセメント
用添加剤を提供するものである。
を除いた残基、Ａ1Ｏ、Ａ2Ｏ及びＡ3Ｏはそれぞれ炭素
数２〜１８のオキシアルキレン基であり、それらはたが
いに同一でも異なっていてもよく、Ｘは炭素数２〜５の
不飽和炭化水素基又は不飽和アシル基、Ｒは炭素数１〜
４０の炭化水素基、ａ、ｂ及びｃはそれぞれ０又は１〜
１５０の整数、ｍは１又は２、ｐは１〜７の整数であ
り、かつｍ＋ｎ＋ｐ＝２〜８、ｎ／(ｍ＋ｐ)≦１／２及
びａｍ＋ｂｎ＋ｃｐ≧１の関係を満たす。）で表される
ポリオキシアルキレン誘導体と（ロ）無水マレイン酸と
の共重合体、その遊離酸型又は塩型共重合体１００重量
部に対し、（Ｂ）一般式［２］ ＹＯ(Ｒ1Ｏ)d(Ｃ2Ｈ4Ｏ)e(Ｒ2Ｏ)fＨ …［２］ （式中のＹは炭素数８〜２２の炭化水素基、Ｒ1Ｏ及び
Ｒ2Ｏはそれぞれオキシプロピレン基又はオキシブチレ
ン基であり、それらはたがいに同一でも異なっていても
よく、ｄ及びｆはそれぞれ０又は１〜５０の整数、ｅは
１〜２０の整数であるが、ｄ及びｆが共に０であること
はない）で表されるポリオキシアルキレン誘導体０.０
１〜５重量部を配合したものを有効成分とするセメント
用添加剤を提供するものである。
【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
セメント用添加剤における（Ａ）成分の原料として用い
られる（イ）成分のポリオキシアルキレン誘導体は、一
般式［１］
セメント用添加剤における（Ａ）成分の原料として用い
られる（イ）成分のポリオキシアルキレン誘導体は、一
般式［１］
【化３】 の構造を有するものである。上記一般式［１］におい
て、Ｚは２〜８個の水酸基を有する化合物の水酸基を除
いた残基である。該２〜８個の水酸基を有する化合物と
しては、例えばカテコール、レゾルシン、ヒドロキノ
ン、フロログルシンなどの多価フェノール；エチレング
リコール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、ドデシレングリコール、オクタデシレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、スチレングリコール、グ
リセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロ
ールエタン、トリメチロールプロパン、１,３,５−ペン
タントリオール、エリスリトール、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタ
ン、ソルバイド、ソルビトール−グリセリン縮合物、ア
ドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトー
ルなどの多価アルコール；キシロース、アラビノース、
リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガ
ラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、
マルトース、イソマルトース、トレハロース、シュウク
ロース、ラフィノース、ゲンチアノース、メレジトース
などの糖類；さらにそれらの部分エーテル化物や部分エ
ステル化物などが挙げられる。
て、Ｚは２〜８個の水酸基を有する化合物の水酸基を除
いた残基である。該２〜８個の水酸基を有する化合物と
しては、例えばカテコール、レゾルシン、ヒドロキノ
ン、フロログルシンなどの多価フェノール；エチレング
リコール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、ドデシレングリコール、オクタデシレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、スチレングリコール、グ
リセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロ
ールエタン、トリメチロールプロパン、１,３,５−ペン
タントリオール、エリスリトール、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタ
ン、ソルバイド、ソルビトール−グリセリン縮合物、ア
ドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトー
ルなどの多価アルコール；キシロース、アラビノース、
リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガ
ラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、
マルトース、イソマルトース、トレハロース、シュウク
ロース、ラフィノース、ゲンチアノース、メレジトース
などの糖類；さらにそれらの部分エーテル化物や部分エ
ステル化物などが挙げられる。
【０００６】また、Ａ1Ｏ、Ａ2Ｏ及びＡ3Ｏはそれぞれ
炭素数２〜１８のオキシアルキレン基であり、例えばオ
キシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン
基、オキシテトラメチレン基、オキシスチレン基、オキ
シドデシレン基、オキシテトラデシレン基、オキシヘキ
サデシレン基、オキシオクタデシレン基などが挙げられ
るが、特に共重合反応性の良さから炭素数２〜４のオキ
シアルキレン基が好ましい。該Ａ1Ｏ、Ａ2Ｏ及びＡ3Ｏ
はたがいに同一であってもよいし、異なっていてもよ
い。Ｘは炭素数２〜５の不飽和炭化水素基又は不飽和ア
シル基であり、例えばビニル基、アリル基、メタリル
基、４−ペンテニル基、３−メチル−３−ブテニル基、
アクリル基、メタクリル基など挙げられる。このＸの炭
素数は重合性と関係があり、炭素数が５より多くなると
重合性が乏しくなるので、炭素数２〜５が適当である。
さらに、Ｒは炭素数１〜４０の炭化水素基であり、例え
ばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、
ブチル基、イソブチル基、第三ブチル基、アミル基、イ
ソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、２−エチルヘキ
シル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル
基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、
ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、オクタデシル
基、イソオクタデシル基、オレイル基、オクチルドデシ
ル基、ドコシル基、デシルテトラデシル基、ベンジル
基、クレジル基、ブチルフェニル基、ジブチルフェニル
基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、ドデシル
フェニル基、ジオクチルフェニル基、ジノニルフェニル
基、ナフチル基、スチレン化フェニル基などが挙げられ
る。
炭素数２〜１８のオキシアルキレン基であり、例えばオ
キシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン
基、オキシテトラメチレン基、オキシスチレン基、オキ
シドデシレン基、オキシテトラデシレン基、オキシヘキ
サデシレン基、オキシオクタデシレン基などが挙げられ
るが、特に共重合反応性の良さから炭素数２〜４のオキ
シアルキレン基が好ましい。該Ａ1Ｏ、Ａ2Ｏ及びＡ3Ｏ
はたがいに同一であってもよいし、異なっていてもよ
い。Ｘは炭素数２〜５の不飽和炭化水素基又は不飽和ア
シル基であり、例えばビニル基、アリル基、メタリル
基、４−ペンテニル基、３−メチル−３−ブテニル基、
アクリル基、メタクリル基など挙げられる。このＸの炭
素数は重合性と関係があり、炭素数が５より多くなると
重合性が乏しくなるので、炭素数２〜５が適当である。
さらに、Ｒは炭素数１〜４０の炭化水素基であり、例え
ばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、
ブチル基、イソブチル基、第三ブチル基、アミル基、イ
ソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、２−エチルヘキ
シル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル
基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、
ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、オクタデシル
基、イソオクタデシル基、オレイル基、オクチルドデシ
ル基、ドコシル基、デシルテトラデシル基、ベンジル
基、クレジル基、ブチルフェニル基、ジブチルフェニル
基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、ドデシル
フェニル基、ジオクチルフェニル基、ジノニルフェニル
基、ナフチル基、スチレン化フェニル基などが挙げられ
る。
【０００７】前記一般式［１］において、ａ、ｂ及びｃ
はそれぞれ０又は１〜１５０の整数であり、１５０より
大きいと粘度が高くなり製造が困難となる。ｍは１又は
２で、ｍが１の場合は直線的な共重合体ができ、２より
大きいと架橋した共重合体を形成しゲルが生成しやすく
なる。また、ｐは１〜７の整数であり、ｎはｍ＋ｎ＋ｐ
＝２〜８及びｎ／(ｍ＋ｐ)≦１／２の関係を満たす整数
であり、０、１又は２である。ｎが２より大きいと重合
反応中に酸とのエステルが生成しやすく、生成したエス
テルの一部の中には共重合体同士で架橋した構造をとっ
たものがあり、その結果ゲルが生成しやすくなる。さら
に、ａｍ＋ｂｎ＋ｃｐは１以上でなけれはならず、特に
１〜３００が好ましい。ａｍ＋ｂｎ＋ｃｐが３００を超
えると粘度が高くなり製造が困難となる。Ａ1Ｏ、Ａ2Ｏ
及びＡ3Ｏで示されるオキシアルキレン基の炭素数と全
体の付加モル数とＲで示される炭化水素基との組合せに
より、一般式［１］で表されるポリオキシアルキレン誘
導体は親水性にも疎水性にもすることができる。添加剤
として、親水性、疎水性どちらでも有効であるが、スラ
ンプロス防止効果に着目した場合、ある程度水に溶ける
共重合体の方が効果が大きい。したがって、Ａ1Ｏ、Ａ2
Ｏ及びＡ3Ｏがオキシエチレン基単独の場合や他のオキ
シアルキレン基との混合物でオキシエチレン基が２５モ
ル％以上の場合に親水性となり好適である。本発明にお
いては、（Ａ）成分として、前記（イ）成分のポリオキ
シアルキレン誘導体と（ロ）成分の無水マレイン酸との
共重合体、その遊離酸型又は塩型共重合体が用いられ
る。ここで遊離酸型共重合体とは、共重合体中の無水マ
レイン酸単位が遊離のマレイン酸単位に置換されたもの
を意味し、また、塩型共重合体とは該マレイン酸単位が
塩を形成したものを意味する。したがって、該遊離酸型
共重合体は、前記（イ）成分のポリオキシアルキレン誘
導体と無水マレイン酸とを共重合させたのち、加水分解
して製造してもよいし、該ポリオキシアルキレン誘導体
とマレイン酸とを共重合させて製造してもよい。また、
塩型共重合体は、前記のようにして得られた遊離酸型共
重合体を塩にすることにより製造してもよいし、該ポリ
オキシアルキレン誘導体とマレイン酸塩とを共重合させ
て製造してもよい。
はそれぞれ０又は１〜１５０の整数であり、１５０より
大きいと粘度が高くなり製造が困難となる。ｍは１又は
２で、ｍが１の場合は直線的な共重合体ができ、２より
大きいと架橋した共重合体を形成しゲルが生成しやすく
なる。また、ｐは１〜７の整数であり、ｎはｍ＋ｎ＋ｐ
＝２〜８及びｎ／(ｍ＋ｐ)≦１／２の関係を満たす整数
であり、０、１又は２である。ｎが２より大きいと重合
反応中に酸とのエステルが生成しやすく、生成したエス
テルの一部の中には共重合体同士で架橋した構造をとっ
たものがあり、その結果ゲルが生成しやすくなる。さら
に、ａｍ＋ｂｎ＋ｃｐは１以上でなけれはならず、特に
１〜３００が好ましい。ａｍ＋ｂｎ＋ｃｐが３００を超
えると粘度が高くなり製造が困難となる。Ａ1Ｏ、Ａ2Ｏ
及びＡ3Ｏで示されるオキシアルキレン基の炭素数と全
体の付加モル数とＲで示される炭化水素基との組合せに
より、一般式［１］で表されるポリオキシアルキレン誘
導体は親水性にも疎水性にもすることができる。添加剤
として、親水性、疎水性どちらでも有効であるが、スラ
ンプロス防止効果に着目した場合、ある程度水に溶ける
共重合体の方が効果が大きい。したがって、Ａ1Ｏ、Ａ2
Ｏ及びＡ3Ｏがオキシエチレン基単独の場合や他のオキ
シアルキレン基との混合物でオキシエチレン基が２５モ
ル％以上の場合に親水性となり好適である。本発明にお
いては、（Ａ）成分として、前記（イ）成分のポリオキ
シアルキレン誘導体と（ロ）成分の無水マレイン酸との
共重合体、その遊離酸型又は塩型共重合体が用いられ
る。ここで遊離酸型共重合体とは、共重合体中の無水マ
レイン酸単位が遊離のマレイン酸単位に置換されたもの
を意味し、また、塩型共重合体とは該マレイン酸単位が
塩を形成したものを意味する。したがって、該遊離酸型
共重合体は、前記（イ）成分のポリオキシアルキレン誘
導体と無水マレイン酸とを共重合させたのち、加水分解
して製造してもよいし、該ポリオキシアルキレン誘導体
とマレイン酸とを共重合させて製造してもよい。また、
塩型共重合体は、前記のようにして得られた遊離酸型共
重合体を塩にすることにより製造してもよいし、該ポリ
オキシアルキレン誘導体とマレイン酸塩とを共重合させ
て製造してもよい。
【０００８】該塩型共重合体の塩としては、例えばリチ
ウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属
塩；マグネシウム塩、カルシウム塩などのアルカリ土類
金属塩；アンモニウム塩やさらに、有機アミン塩があ
る。有機アミン塩としては、メチルアミン塩、エチルア
ミン塩、プロピルアミン塩、ヘキシルアミン塩、オクチ
ルアミン塩、２−エチルヘキシルアミン塩、デシルアミ
ン塩、ドデシルアミン塩、イソトリデシルアミン塩、テ
トラデシルアミン塩、ヘキサデシルアミン塩、イソヘキ
サデシルアミン塩、オクタデシルアミン塩、イソオクタ
デシルアミン塩、オクチルドデシルアミン塩、ドコシル
アミン塩、デシルテトラデシルアミン塩、ジメチルアミ
ン塩、トリメチルアミン塩などの脂肪族アミン；エチレ
ンジアミン塩、テトラメチレンジアミン塩、ドデシル−
プロピレンジアミン塩、テトラデシル−プロピレンアミ
ン塩、ジエチレントリアミン塩、トリエチレンテトラミ
ン塩、テトラエチレンペンタミン塩、ペンタエチレンヘ
キサミン塩などの脂肪族ポリアミン塩；モノエタノール
アミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミ
ン塩、モノイソプロパノールアミン塩、ジイソプロパノ
ールアミン塩、トリイソプロパノールアミン塩などのア
ルカノールアミン塩さらにこれらのアルキレンオキシド
付加物の塩；シクロヘキシルアミン塩などの脂環式炭化
水素アミン塩、アニリン塩などの芳香族のモノアミン塩
などが挙げられる。これらのうち特にアルカリ金属塩、
アンモニウム塩及びアルカノールアミン塩が好ましい。
（Ａ）成分の共重合体は、例えば（イ）一般式［１］で
示されるポリオキシアルキレン誘導体と（ロ）無水マレ
イン酸又はマレイン酸又はマレイン酸塩とを過酸化物系
開始剤あるいはアゾ系開始剤を用いて共重合させること
により容易に得ることができる。その際、スチレン、α
−オレフィン、酢酸ビニルなどの他の共重合可能な成分
を混合して共重合させてもよい。また、（イ）一般式
［１］で示されるポリオキシアルキレン誘導体と（ロ）
の無水マレイン酸又はマレイン酸又はマレイン酸塩との
比率はモル比で、通常１：０.５ないし１：２.０である
が、より好ましくは１：０.９ないし１：１.２である。
ウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属
塩；マグネシウム塩、カルシウム塩などのアルカリ土類
金属塩；アンモニウム塩やさらに、有機アミン塩があ
る。有機アミン塩としては、メチルアミン塩、エチルア
ミン塩、プロピルアミン塩、ヘキシルアミン塩、オクチ
ルアミン塩、２−エチルヘキシルアミン塩、デシルアミ
ン塩、ドデシルアミン塩、イソトリデシルアミン塩、テ
トラデシルアミン塩、ヘキサデシルアミン塩、イソヘキ
サデシルアミン塩、オクタデシルアミン塩、イソオクタ
デシルアミン塩、オクチルドデシルアミン塩、ドコシル
アミン塩、デシルテトラデシルアミン塩、ジメチルアミ
ン塩、トリメチルアミン塩などの脂肪族アミン；エチレ
ンジアミン塩、テトラメチレンジアミン塩、ドデシル−
プロピレンジアミン塩、テトラデシル−プロピレンアミ
ン塩、ジエチレントリアミン塩、トリエチレンテトラミ
ン塩、テトラエチレンペンタミン塩、ペンタエチレンヘ
キサミン塩などの脂肪族ポリアミン塩；モノエタノール
アミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミ
ン塩、モノイソプロパノールアミン塩、ジイソプロパノ
ールアミン塩、トリイソプロパノールアミン塩などのア
ルカノールアミン塩さらにこれらのアルキレンオキシド
付加物の塩；シクロヘキシルアミン塩などの脂環式炭化
水素アミン塩、アニリン塩などの芳香族のモノアミン塩
などが挙げられる。これらのうち特にアルカリ金属塩、
アンモニウム塩及びアルカノールアミン塩が好ましい。
（Ａ）成分の共重合体は、例えば（イ）一般式［１］で
示されるポリオキシアルキレン誘導体と（ロ）無水マレ
イン酸又はマレイン酸又はマレイン酸塩とを過酸化物系
開始剤あるいはアゾ系開始剤を用いて共重合させること
により容易に得ることができる。その際、スチレン、α
−オレフィン、酢酸ビニルなどの他の共重合可能な成分
を混合して共重合させてもよい。また、（イ）一般式
［１］で示されるポリオキシアルキレン誘導体と（ロ）
の無水マレイン酸又はマレイン酸又はマレイン酸塩との
比率はモル比で、通常１：０.５ないし１：２.０である
が、より好ましくは１：０.９ないし１：１.２である。
【０００９】本発明のセメント用添加剤においては、
（Ｂ）成分として一般式［２］ ＹＯ(Ｒ1Ｏ)d(Ｃ2Ｈ4Ｏ)e(Ｒ2Ｏ)fＨ …［２］ で表されるポリオキシアルキレン誘導体が用いられる。
上記一般式［２］において、Ｙは炭素数８〜２２の炭化
水素基であり、例えば２−エチルヘキシル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、
トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキ
サデシル基、イソヘキサデシル基、へプタデシル基、オ
クタデシル基、イソオクタデシル基、ノナデシル基、エ
イコシル基、オレイル基、オクチルドデシル基、ベヘニ
ル基、ベンジル基、クレジル基、ブチルフェニル基、ジ
ブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニ
ル基、ドデシルフェニル基などの飽和炭化水素基、不飽
和炭化水素基、芳香族基、置換芳香族基などが挙げられ
る。この炭化水素基の炭化水素数が８未満では界面吸着
力が弱くなり、十分な消泡効果が得られないし、２２を
超えると疎水性が大きくなりすぎて消泡性が悪くなる。
特に好ましい炭化水素基は炭素数が１２〜１８の飽和又
は不飽和のものである。また、Ｒ1Ｏ及びＲ2Ｏはそれぞ
れオキシプロピレン基又はオキシブチレン基であり、そ
れらはたがいに同一でも異なっていてもよい。さらに、
ｄ及びｆはそれぞれ０又は１〜５０の整数、ｅは１〜２
０の整数であり、かつｄ及びｆが共に０であることはな
い。この条件が満たされない場合、疎水性と親水性との
バランスが悪くなり、消泡性の劣るものとなる。例えば
ｄ及びｆが５０を超えると疎水性が大きくなりすぎ、ま
たｅが２０を超えると親水性が大きくなりすぎ、いずれ
の場合も消泡性が低下する。
（Ｂ）成分として一般式［２］ ＹＯ(Ｒ1Ｏ)d(Ｃ2Ｈ4Ｏ)e(Ｒ2Ｏ)fＨ …［２］ で表されるポリオキシアルキレン誘導体が用いられる。
上記一般式［２］において、Ｙは炭素数８〜２２の炭化
水素基であり、例えば２−エチルヘキシル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、
トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキ
サデシル基、イソヘキサデシル基、へプタデシル基、オ
クタデシル基、イソオクタデシル基、ノナデシル基、エ
イコシル基、オレイル基、オクチルドデシル基、ベヘニ
ル基、ベンジル基、クレジル基、ブチルフェニル基、ジ
ブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニ
ル基、ドデシルフェニル基などの飽和炭化水素基、不飽
和炭化水素基、芳香族基、置換芳香族基などが挙げられ
る。この炭化水素基の炭化水素数が８未満では界面吸着
力が弱くなり、十分な消泡効果が得られないし、２２を
超えると疎水性が大きくなりすぎて消泡性が悪くなる。
特に好ましい炭化水素基は炭素数が１２〜１８の飽和又
は不飽和のものである。また、Ｒ1Ｏ及びＲ2Ｏはそれぞ
れオキシプロピレン基又はオキシブチレン基であり、そ
れらはたがいに同一でも異なっていてもよい。さらに、
ｄ及びｆはそれぞれ０又は１〜５０の整数、ｅは１〜２
０の整数であり、かつｄ及びｆが共に０であることはな
い。この条件が満たされない場合、疎水性と親水性との
バランスが悪くなり、消泡性の劣るものとなる。例えば
ｄ及びｆが５０を超えると疎水性が大きくなりすぎ、ま
たｅが２０を超えると親水性が大きくなりすぎ、いずれ
の場合も消泡性が低下する。
【００１０】この（Ｂ）成分のポリオキシアルキレン誘
導体の製造方法については特に制限はないが、例えば水
酸基含有化合物にブチレンオキシドやプロピレンオキシ
ドを付加させたのち、エチレンオキシドを付加させ、そ
の後ブチレンオキシドやプロピレンオキシドをブロック
状に付加させることによって製造することができる。 本発明のセメント用添加剤においては、前記（Ａ）成分
の共重合体１００重量部に対し、（Ｂ）成分のポリオキ
シアルキレン誘導体を０.０１〜５重量部の割合で配合
することが必要である。この量が０.０１重量部未満で
は消泡効果が十分に発揮されないし、５重量部を超えて
も著しい消泡効果の向上がみられない。 本発明のセメント用添加剤は、通常セメントに対して
０.０１〜３重量％、好ましくは０.０４〜１重量％の割
合で添加される。この添加量が０.０１重量％未満では
本発明の効果であるスランプロス防止性及び減水性が改
善されず、連行空気量を調整することができないし、３
重量％を超えると本発明の効果は発揮されるが、凝結遅
延など、作業性が悪くなるので好ましくない。本発明の
セメント用添加剤は、その性能を損なわない範囲におい
て、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、メラミ
ンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物塩、ポリアクリル
酸ナトリウムなどのポリカルボン酸系化合物などの他の
添加剤、あるいは防錆剤、凝結促進剤、凝結遅延剤など
を併用してもよい。
導体の製造方法については特に制限はないが、例えば水
酸基含有化合物にブチレンオキシドやプロピレンオキシ
ドを付加させたのち、エチレンオキシドを付加させ、そ
の後ブチレンオキシドやプロピレンオキシドをブロック
状に付加させることによって製造することができる。 本発明のセメント用添加剤においては、前記（Ａ）成分
の共重合体１００重量部に対し、（Ｂ）成分のポリオキ
シアルキレン誘導体を０.０１〜５重量部の割合で配合
することが必要である。この量が０.０１重量部未満で
は消泡効果が十分に発揮されないし、５重量部を超えて
も著しい消泡効果の向上がみられない。 本発明のセメント用添加剤は、通常セメントに対して
０.０１〜３重量％、好ましくは０.０４〜１重量％の割
合で添加される。この添加量が０.０１重量％未満では
本発明の効果であるスランプロス防止性及び減水性が改
善されず、連行空気量を調整することができないし、３
重量％を超えると本発明の効果は発揮されるが、凝結遅
延など、作業性が悪くなるので好ましくない。本発明の
セメント用添加剤は、その性能を損なわない範囲におい
て、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、メラミ
ンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物塩、ポリアクリル
酸ナトリウムなどのポリカルボン酸系化合物などの他の
添加剤、あるいは防錆剤、凝結促進剤、凝結遅延剤など
を併用してもよい。
【００１１】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。 実施例１〜１６ 第１表に示す（Ａ）成分の共重合体と、第２表に示す
（Ｂ）成分のポリオキシアルキレン誘導体とを、第３表
に示す割合で混合し、セメント用添加剤を調製した。こ
の添加剤を用いてコンクリートによる試験を実施した。
配合組成、試験条件を次に示す。 配合組成 水 １６６kg／ｍ3 セメント ４５０kg／ｍ3 砂 ６８１kg／ｍ3 砕石 １０３２kg／ｍ3 添加剤 第４表に示す種類と量 水／セメント比 ３６.９％ 細骨材率 ３９.９％ 上記の各成分を強制練りミキサーにとり、２分間練り混
ぜたのち取り出し、スランプ及び空気量を測定した。そ
の後、さらに可傾式ミキサーに移し、毎分２回転で混合
し、３０分後、６０分後、９０分後のスランプ値及び空
気量を測定した。また凝結時間、圧縮強度についても測
定を行い、これらの結果を第４表に示した。
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。 実施例１〜１６ 第１表に示す（Ａ）成分の共重合体と、第２表に示す
（Ｂ）成分のポリオキシアルキレン誘導体とを、第３表
に示す割合で混合し、セメント用添加剤を調製した。こ
の添加剤を用いてコンクリートによる試験を実施した。
配合組成、試験条件を次に示す。 配合組成 水 １６６kg／ｍ3 セメント ４５０kg／ｍ3 砂 ６８１kg／ｍ3 砕石 １０３２kg／ｍ3 添加剤 第４表に示す種類と量 水／セメント比 ３６.９％ 細骨材率 ３９.９％ 上記の各成分を強制練りミキサーにとり、２分間練り混
ぜたのち取り出し、スランプ及び空気量を測定した。そ
の後、さらに可傾式ミキサーに移し、毎分２回転で混合
し、３０分後、６０分後、９０分後のスランプ値及び空
気量を測定した。また凝結時間、圧縮強度についても測
定を行い、これらの結果を第４表に示した。
【００１２】
【表１】
【００１３】［注］ １）｛ ｝内はランダム状付加体であることを示す。 ２）Ｃ4Ｈ8Ｏはオキシブチレン基を示す。 ３）マレイン酸誘導体 ＭＡｎ：無水マレイン酸 ＭＡ：マレイン酸 ＭＡＮａ：マレイン酸ナトリウム ＭＡＡ：マレイン酸アンモニウム
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】比較例１〜５ 次に示す化合物を比較例として、実施例１〜１６と同様
の試験を行った。その結果を第４表に示す。 比較例１ 第１表に示す共重合体Ｂ 比較例２ 第１表に示す共重合体Ｃ 比較例３ 第１表に示す共重合体Ｄ 比較例４ 第１表に示す共重合体Ｃに第２表に示すＳを
６重量％加えたもの 比較例５ ポリアクリル酸系のものに消泡剤を加えたも
の
の試験を行った。その結果を第４表に示す。 比較例１ 第１表に示す共重合体Ｂ 比較例２ 第１表に示す共重合体Ｃ 比較例３ 第１表に示す共重合体Ｄ 比較例４ 第１表に示す共重合体Ｃに第２表に示すＳを
６重量％加えたもの 比較例５ ポリアクリル酸系のものに消泡剤を加えたも
の
【００１７】
【表４】
【００１８】
【表５】
【００１９】以上の結果から、実施例２〜８と比較例１
〜３の比較により、本発明の添加剤を加えたものは、空
気量が少なくなっており、また圧縮強度が大きくなって
いる。したがって、本発明品は空気量を少なく最適に調
整することができ、かつ、従来のポリカルボン系の共重
合体のもつ高いスランプロス防止効果及び高い減水性を
維持できる優れた添加剤であることが分かる。また消泡
効果のあるポリオキシアルキレン誘導体の量を共重合体
に対し５重量％より多く添加した比較例４と本発明の実
施例５を比較すると、すべての試験項目について同程度
の値であるが、著しい消泡効果は得られていないことが
分かる。さらに、本発明品は比較例５で使用したポリア
クリル酸系の共重合体よりもスランプロス防止を長く維
持できることが分かる。
〜３の比較により、本発明の添加剤を加えたものは、空
気量が少なくなっており、また圧縮強度が大きくなって
いる。したがって、本発明品は空気量を少なく最適に調
整することができ、かつ、従来のポリカルボン系の共重
合体のもつ高いスランプロス防止効果及び高い減水性を
維持できる優れた添加剤であることが分かる。また消泡
効果のあるポリオキシアルキレン誘導体の量を共重合体
に対し５重量％より多く添加した比較例４と本発明の実
施例５を比較すると、すべての試験項目について同程度
の値であるが、著しい消泡効果は得られていないことが
分かる。さらに、本発明品は比較例５で使用したポリア
クリル酸系の共重合体よりもスランプロス防止を長く維
持できることが分かる。
【００２０】
【発明の効果】本発明のセメント用添加剤は特定のポリ
オキシアルキレン誘導体と無水マレイン酸との共重合
体、その遊離酸型又は塩型共重合体と特定の消泡効果を
もつポリオキシアルキレン誘導体とを有効成分として配
合したものであって、セメントに添加し混練りしたと
き、空気量の調整が容易で、かつ高いスランプロス防止
効果及び高い減水性を有している。
オキシアルキレン誘導体と無水マレイン酸との共重合
体、その遊離酸型又は塩型共重合体と特定の消泡効果を
もつポリオキシアルキレン誘導体とを有効成分として配
合したものであって、セメントに添加し混練りしたと
き、空気量の調整が容易で、かつ高いスランプロス防止
効果及び高い減水性を有している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 71/02 ＬＱＥ // Ｃ０４Ｂ 103:30
Claims (2)
- 【請求項１】（Ａ）（イ）一般式［１］ 【化１】 （式中のＺは２〜８個の水酸基を有する化合物の水酸基
を除いた残基、Ａ1Ｏ、Ａ2Ｏ及びＡ3Ｏはそれぞれ炭素
数２〜１８のオキシアルキレン基であり、それらはたが
いに同一でも異なっていてもよく、Ｘは炭素数２〜５の
不飽和炭化水素基又は不飽和アシル基、Ｒは炭素数１〜
４０の炭化水素基、ａ、ｂ及びｃはそれぞれ０又は１〜
１５０の整数、ｍは１又は２、ｐは１〜７の整数であ
り、かつｍ＋ｎ＋ｐ＝２〜８、ｎ／(ｍ＋ｐ)≦１／２及
びａｍ＋ｂｎ＋ｃｐ≧１の関係を満たす。）で表される
ポリオキシアルキレン誘導体と（ロ）無水マレイン酸と
の共重合体、その遊離酸型又は塩型共重合体１００重量
部に対し、（Ｂ）一般式［２］ ＹＯ(Ｒ1Ｏ)d(Ｃ2Ｈ4Ｏ)e(Ｒ2Ｏ)fＨ …［２］ （式中のＹは炭素数８〜２２の炭化水素基、Ｒ1Ｏ及び
Ｒ2Ｏはそれぞれオキシプロピレン基又はオキシブチレ
ン基であり、それらはたがいに同一でも異なっていても
よく、ｄ及びｆはそれぞれ０又は１〜５０の整数、ｅは
１〜２０の整数であるが、ｄ及びｆが共に０であること
はない）で表されるポリオキシアルキレン誘導体０.０
１〜５重量部を配合したものを有効成分とするセメント
用添加剤。 - 【請求項２】（Ｂ）成分の一般式［２］において、Ｙが
炭素数１２〜１８の飽和又は不飽和の炭化水素基である
請求項１記載のセメント用添加剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20149894A JP3588782B2 (ja) | 1993-12-06 | 1994-08-03 | セメント用添加剤 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33974793 | 1993-12-06 | ||
| JP5-339747 | 1993-12-06 | ||
| JP20149894A JP3588782B2 (ja) | 1993-12-06 | 1994-08-03 | セメント用添加剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07215746A true JPH07215746A (ja) | 1995-08-15 |
| JP3588782B2 JP3588782B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=26512824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20149894A Expired - Lifetime JP3588782B2 (ja) | 1993-12-06 | 1994-08-03 | セメント用添加剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3588782B2 (ja) |
Cited By (19)
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-
1994
- 1994-08-03 JP JP20149894A patent/JP3588782B2/ja not_active Expired - Lifetime
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