JP2020001982A - 水硬性組成物用分散剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2には、所定の非イオン−セルロースエーテル(成分I)と、所定の非イオン界面活性剤、所定のアニオン界面活性剤、所定のカチオン界面活性剤、またはナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒド−縮合生成物の少なくとも1種類(成分II)とより成る、建材用シックナー組合せ物が記載されている。
(B)セルロース系増粘剤と、
(C)下記一般式(C1)で表される化合物、下記一般式(C2)で表される化合物、下記一般式(C3)で表される化合物、下記一般式(C4)で表される化合物、及び下記一般式(C5)で表される化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、
を含有する水硬性組成物用分散剤組成物に関する。
Rは、それぞれ独立して、炭素数10以上22以下のアルキル基、炭素数10以上22以下のアルケニル基、炭素数13以上27以下のベンジルフェニル基、又は炭素数14以上30以下のスチレン化フェニル基であり、
Xは、O又はCOOであり、
AOは、それぞれ独立して、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基であり、
n、mは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、20以上200以下の数であり、
o、pは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、o+pは5以上200以下であり、
q、rは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、q+rは5以上200以下であり、
Yは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基であり、
R1は3個以上20個以下の水酸基を有する多価アルコールから水酸基を除いた残基であり、
t、uは、それぞれ独立して、整数であり、t+uはR1となる多価アルコールの有する水酸基の数に相当し、
s1、s2は、AOの平均付加モル数であり、s1×t+s2×uが5以上200以下となる0以上の数である。〕
(B)セルロース系増粘剤と、(C)前記一般式(C1)で表される化合物、前記一般式(C2)で表される化合物、前記一般式(C3)で表される化合物、前記一般式(C4)で表される化合物、及び前記一般式(C5)で表される化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物とを添加する、
(A)の水硬性粉体に対する分散性能の向上方法に関する。
(B)セルロース系増粘剤と、
(C)前記一般式(C1)で表される化合物、前記一般式(C2)で表される化合物、前記一般式(C3)で表される化合物、前記一般式(C4)で表される化合物、及び前記一般式(C5)で表される化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、
を含有する無機粉体用分散剤組成物に関する。
(B)セルロース系増粘剤と、
(C)前記一般式(C1)で表される化合物、前記一般式(C2)で表される化合物、前記一般式(C3)で表される化合物、前記一般式(C4)で表される化合物、及び前記一般式(C5)で表される化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、
を含有する組成物の、水硬性組成物用分散剤としての使用に関する。
また、本発明によれば、流動性に優れたスラリーが得られる無機粉体用分散剤組成物が提供される。
本発明の分散剤組成物は、粉末形態で得ることができるため、水硬性粉体とのプレミックスに好適に使用できる。
本発明の効果発現機構の詳細は不明であるが、以下のように推定される。
(A)成分、例えばナフタレンスルホン酸系分散剤及び(B)成分であるヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースに代表されるセルロース系増粘剤は、水溶性高分子ではあるが、疎水的な構造を併せ持つ両親媒性分子であり、水系の溶媒中で互いに疎水性相互作用等の分子間相互作用力により強く結びつくため、併用時に(A)成分による流動性が十分に発現しない。
本発明のように(A)成分、(B)成分及び(C)成分を組み合わせると、(A)成分、例えばナフタレンスルホン酸系分散剤は、(C)成分である界面活性剤により抱合された状態を形成すると考えられ、このことにより(A)成分と(B)成分の相互作用力が緩和され、(A)成分による流動性発現効果が高まると考えられる。(B)成分のセルロース系増粘剤は、経済性と性能のバランス、取り扱い性などの点で、(A)成分と組み合わせて水硬性組成物用分散剤組成物を得るには望ましい増粘剤であるが、前記のような過度の増粘による流動性低下の問題があった。しかし、本発明により、そのような問題が解決され、流動性に優れた水硬性組成物用分散剤組成物が提供される。特許文献2にあるように、非イオン−セルロースエーテルに対して、ある種の界面活性剤やナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒド−縮合生成物を組み合わせると、高い増粘効果が発現することが知られている。しかし、そのような高い増粘効果をもたらす成分を、本発明のように(A)成分、(B)成分及び(C)成分という特定の組み合わせで用いると、水硬性組成物が過度に増粘せず、適度な粘度が維持されて、流動性に優れた水硬性組成物が得られる。これは、引用文献2などの知見からは当業者が予測できない意外な効果である。
(A)成分は、ナフタレン環を含むモノマー単位を有する高分子化合物である。(A)成分は、例えば、セメントや石膏などの水硬性粉体を含有する水硬性組成物用の分散剤として用いることができる。
[GPC条件]
カラム:G4000SWXL+G2000SWXL(東ソー株式会社)
溶離液:30mM CH3COONa/CH3CN=6/4
流量:0.7ml/min
検出:UV280nm
サンプルサイズ:0.2mg/ml
標準物質:西尾工業(株)製 ポリスチレンスルホン酸ソーダ換算(単分散ポリスチレンスルホン酸ナトリウム:分子量、206、1,800、4,000、8,000、18,000、35,000、88,000、780,000)
検出器:東ソー株式会社 UV−8020
(B)成分は、セルロース系増粘剤である。セルロース系増粘剤としては、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース等が挙げられる。セルロース系増粘剤は、ヒドロキシプロピルメチルセルロース及びメチルセルロースから選ばれるセルロース系増粘剤が好ましい。セルロース系増粘剤は、セルロースファイバー、セルロースナノファイバー、セルロースナノクリスタルのような形態のものを使用することもできる。
(C)成分は、前記一般式(C1)で表される化合物〔以下、化合物(C1)ともいう〕、前記一般式(C2)で表される化合物〔以下、化合物(C2)ともいう〕、前記一般式(C3)で表される化合物〔以下、化合物(C3)ともいう〕、前記一般式(C4)で表される化合物〔以下、化合物(C4)ともいう〕、及び前記一般式(C5)で表される化合物〔以下、化合物(C5)ともいう〕から選ばれる1種又は2種以上の化合物である。(C)成分は、分散性及び水硬性組成物の均一性の観点から、化合物(C1)、化合物(C2)、化合物(C3)、化合物(C4)、及び化合物(C5)から選ばれる1種又は2種以上の化合物である。(C)成分は、分散性及び水硬性組成物の均一性の観点から、好ましくは化合物(C1)、化合物(C2)、化合物(C3)、及び化合物(C4)から選ばれる1種又は2種以上の化合物であり、より好ましくは化合物(C1)、化合物(C2)、及び化合物(C3)から選ばれる1種又は2種以上の化合物であり、更に好ましくは化合物(C1)、及び化合物(C2)から選ばれる1種又は2種以上の化合物である。
化合物(C1)は、前記一般式(C1)で表される化合物である。
一般式(C1)中、Rのアルキル基は、好ましくは脂肪族アルキル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルキル基、更に好ましくは直鎖第1級脂肪族アルキル基である。Rのアルキル基の炭素数は、分散性向上の観点から、10以上、更に好ましくは12以上、そして、22以下、更に好ましくは20以下である。Rのアルキル基としては、デシル基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル基、ステアリル基、ベヘニル基、イソステアリル基が挙げられる。
Rは、水への溶解し易さの観点から、好ましくはアルケニル基である。
Rは、硬化体の強度発現の観点と水硬性組成物の泡立ちを抑える観点から、ベンジルフェニル基又はスチレン化フェニル基である。
なお、一般式(C1)中のXがCOOの場合、Rとしては、前記の基のうち環構造を持たない基については、それらの基から炭素数を1つ減じた基を例示することができる。例えば、ラウリル基の代わりにウンデシル基が例示される。
化合物(C2)は、前記一般式(C2)で表される化合物である。
一般式(C2)中、Rの具体例及び好ましい例は、化合物(C1)と同じである。
一般式(C2)中、mは、AOの平均付加モル数であり、5以上200以下の数である。nは、水硬性組成物の流動性向上の観点から、好ましくは10以上、より好ましくは15以上、更に好ましくは20以上、より更に好ましくは25以上、そして、(A)成分との相互作用しやすさ及び経済的な観点から、好ましくは175以下、より好ましくは150以下、更に好ましくは125以下、より更に好ましくは100以下である。
一般式(C2)中、Mは対イオンであり、水素イオン、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン(1/2原子)、アンモニウムイオンなどが挙げられる。
Mは、化合物の製造し易さの観点から、好ましくは、アンモニウムイオンである。
Mは、化合物の臭気の観点から、好ましくはアルカリ金属イオン、より好ましくはナトリウムイオン及びカリウムイオンから選ばれるアルカリ金属イオンである。
化合物(C2)としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル化物又はその塩、ポリオキシエチレンアルケニルエーテル硫酸エステル化物又はその塩、及び、ポリオキシエチレン置換アリールエーテル硫酸エステル化物又はその塩が挙げられる。
化合物(C3)は、前記一般式(C3)で表される化合物である。
一般式(C3)中、Rの具体例及び好ましい例は、化合物(C1)と同じである。
一般式(C3)中、o及びpは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、o+pは5以上200以下の数である。セメント分散性の観点から、o+pは、好ましくは10以上、より好ましくは15以上、更に好ましくは20以上、より更に好ましくは25以上、そして、(A)成分との相互作用しやすさ及び経済的な観点から、好ましくは175以下、より好ましくは150以下、更に好ましくは125以下、より更に好ましくは100以下である。
一般式(C3)中、Yは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基である。Yは、それぞれ、好ましくは水素原子である。
化合物(C4)は、前記一般式(C4)で表される化合物である。
一般式(C4)中、Rの具体例及び好ましい例は、化合物(C1)と同じである。
一般式(C4)中、q及びrは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、q+rは5以上200以下の数である。セメント分散性の観点から、q+rは、好ましくは10以上、より好ましくは15以上、更に好ましくは20以上、そして、(A)成分との相互作用しやすさ及び経済的な観点から、好ましくは175以下、より好ましくは150以下、更に好ましくは125以下、より更に好ましくは100以下である。
一般式(C2)中、Mは対イオンであり、水素イオン、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン(1/2原子)、アンモニウムイオンなどが挙げられる。
Mは、化合物の製造し易さの観点から、好ましくは、アンモニウムイオンである。
Mは、化合物の臭気の観点から、好ましくはアルカリ金属イオン、より好ましくはナトリウムイオン及びカリウムイオンから選ばれるアルカリ金属イオンである。
化合物(C4)としては、牛脂アミンエチレンオキシド付加物硫酸エステル化物等の脂肪族アミンアルキレンオキシド付加物の硫酸エステル化物が挙げられる。
一般式(C5)中、Rの炭素数は、好ましくは12以上、より好ましくは14以上、更に好ましくは16以上、そして、好ましくは24以下、より好ましくは22以下、更に好ましくは20以下である。
一般式(C5)中、Rは、アルケニル基が好ましく、直鎖アルケニル基が好ましい。
一般式(C5)中、s1、s2は、AOの平均付加モル数であり、それぞれ独立して、0以上、好ましくは5以上200以下の数である。また、s1、s2は、s1×t+s2×uが5以上200以下となる0以上の数である。s1×t+s2×uは、好ましくは10以上、より好ましくは15以上、そして、好ましくは150以下、より好ましくは100以下の数である。
一般式(C5)中、t、uは、それぞれ独立して整数であり、t+uはR1となる多価アルコールの有する水酸基の数に相当する。t+uは、好ましくは3以上、より好ましくは5以上、そして、好ましくは8以下、より好ましくは7以下である。
化合物(C5)としては、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレイン酸エステルなどのポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステルが挙げられる。また、化合物(C5)としては、ポリオキシエチレン硬化ひまし油などの、油脂のエチレンオキシド付加物が挙げられる。
本発明の水硬性組成物用分散剤組成物は、流動性向上の観点から、(A)成分を、固形分中、好ましくは5質量%以上、より好ましくは25質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、より更に好ましくは55質量%以上、そして、好ましくは99質量%以下、より好ましくは97質量%以下、更に好ましくは95質量%以下、より更に好ましくは90質量%以下、より更に好ましくは85質量%以下、より更に好ましくは75質量%以下含有する。
なお、水硬性組成物用分散剤組成物について、固形分とは、水以外の成分をいう。
以下同様)。
モル比(%)=[〔(C)成分の総量(モル)〕/〔(A)成分中のナフタレン環を含むモノマー単位の総量(モル)〕]×100
また、(A)成分及び(C)成分が2種以上の場合は、そのモルの合計値を用いて計算できる。
NSF中のナフタレン環を含むモノマー単位の総量(モル)=〔NSF中のナフタレン環を含むモノマー単位の質量の総量〕/〔NSF中のナフタレン環を含むモノマー単位の分子量〕
また、(A)成分中のナフタレン環を含むモノマー単位の質量の総量は、(A)成分がナフタレンスルホン酸又はその塩と、ホルムアルデヒドと、ナフタレン環を含まない他のモノマーとの縮合物の場合、当該化合物の全質量から、前記ナフタレン環を含まない他のモノマー及びホルムアルデヒドに由来するモノマー単位の質量を除いた質量である。
前記ナフタレン環を含まない他のモノマーに由来するモノマー単位の質量は、合成時の仕込み量から算出しても良いし、核磁気共鳴スペクトル装置などの共重合質量比を求めることができる一般的な解析装置を用いて算出しても良い。
また、(C)成分の分子量は、分子を構成する原子量の総和から求めてもよいし、例えばChemBioDraw(PerkinElmer社製)のようなソフトウェアを用いて算出してもよい。
*基準セメントペーストの組成
・セメント:400g、太平洋セメント株式会社製普通ポルトランドセメントと住友大阪セメント株式会社製普通ポルトランドセメントの1:1(質量比)混合物、比重3.16
・水道水:160g
本発明の無機粉体用分散剤組成物に用いられる(A)成分、(B)成分及び(C)成分の具体例及び好ましい態様は、それぞれ、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物で述べたものと同じである。
(1)セメント、石膏などの水硬性粉体
(2)フライアッシュ、シリカフューム、火山灰、けい酸白土などのポソラン作用を持つ粉体
(3)石炭灰、高炉スラグ、けい藻土などの潜在水硬性粉体
(4)カオリン、ケイ酸アルミニウム、クレー、タルク、マイカ、ケイ酸カルシウム、セリサイト、ベントナイトなどのケイ酸塩
(5)炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、塩基性炭酸鉛などの炭酸塩
(6)硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩
(7)ストロンチウムクロメート、ピグメントイエローなどのクロム酸塩
(8)モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸カルシウム亜鉛、モリブデン酸マグネシウムなどのモリブデン酸塩
(9)アルミナ、酸化アンチモン、酸化チタニウム、酸化コバルト、四酸化三鉄、三酸化ニ鉄、四酸化三鉛、一酸化鉛、酸化クロムグリーン、三酸化タングステン、酸化イットリウムなどの金属酸化物
(10)水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化鉄、メタチタン酸などの金属水酸化物
(11)炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ホウ素、炭化チタンなどの金属炭化物
(12)窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ジルコニア、チタン酸バリウム、サチンホワイト、カーボンブラック、グラファイト、クロムイエロー、硫化水銀、ウルトラマリン、パリスブルー、チタニウムイエロー、クロムバーミリオン、リトポン、アセト亜ヒ酸銅、ニッケル、銀、パラジウム、チタン酸ジルコン酸鉛などの、上記に(1)〜(11)に分類されない他の無機粉体
本発明のスラリーに用いられる(A)成分と(B)成分と(C)成分の具体例及び好ましい態様は、それぞれ、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物で述べたものと同じである。
本発明は、水硬性粉体と、水と、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分とを含有する水硬性組成物を提供する。(A)成分、(B)成分、及び(C)成分は、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物を添加して用いて水硬性組成物を調製してもよく、それぞれを別々に水硬性粉体と水とを含む系に添加して水硬性組成物を調製してもよい。
また、水硬性組成物がコンクリートの場合、細骨材の使用量は、型枠等への充填性を向上する観点から、好ましくは500kg/m3以上、より好ましくは600kg/m3以上、更に好ましくは700kg/m3以上であり、そして、好ましくは1000kg/m3以下、より好ましくは900kg/m3以下である。
水硬性組成物がモルタルの場合、細骨材の使用量は、好ましくは800kg/m3以上、より好ましくは900kg/m3以上、更に好ましくは1000kg/m3以上であり、そして、好ましくは2000kg/m3以下、より好ましくは1800kg/m3以下、更に好ましくは1700kg/m3以下である。
本発明は、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分とを混合する、水硬性組成物用分散剤組成物の製造方法を提供する。
本発明の水硬性組成物用分散剤組成物の製造方法に用いられる(A)成分、(B)成分、及び(C)成分の具体例及び好ましい態様は、それぞれ、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物で述べたものと同じである。
また、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物で述べた事項は、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物の製造方法に適宜適用することができる。
本発明の水硬性組成物用分散剤組成物の製造方法は、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物を製造する方法として好適である。
本発明は、水硬性粉体と、水と、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分とを混合する水硬性組成物の製造方法を提供する。
本発明の水硬性組成物の製造方法に用いられる(A)成分、(B)成分、及び(C)成分の具体例及び好ましい態様は、それぞれ、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物で述べたものと同じである。
また、本発明の水硬性組成物の製造方法に用いられる水硬性粉体の具体例及び好ましい態様は、本発明の水硬性組成物で述べたものと同じである。
また、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物、及び水硬性組成物で述べた事項は、本発明の水硬性組成物の製造方法に適宜適用することができる。
すなわち、例えば、水硬性粉体、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を含有する粉末組成物(いわゆるプレミックス)を用いることができる。
また、水硬性粉体、(A)成分、及び(B)成分を含有する粉末組成物を用いることができる。この場合は、当該粉末組成物に、(C)成分と水とを含有する液体組成物を混合することが好ましい。
本発明の水硬性粉体の製造方法として、(I)水硬性粉体並びに(II)(A)成分、(B)成分、及び(C)成分から選ばれる1種以上の成分を含有する粉末組成物と、水とを混合する水硬性組成物の製造方法が挙げられる。
本発明の硬化体の製造方法は、
水硬性粉体と、水と、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分とを混合して水硬性組成物を調製する工程、
調製された前記水硬性組成物を、構造物の表面に塗布又は型枠に充填する工程、及び
前記水硬性組成物を、必要により養生を行って、硬化させる工程を含み、
必要により、硬化した前記水硬性組成物を脱型する工程、
を含むことができる。前記構造物は、塗布に用いる水硬性組成物とは異なる水硬性組成物により形成された構造物が好ましい。
本発明の水硬性組成物用分散剤組成物、水硬性組成物、水硬性組成物用分散剤組成物の製造方法、及び水硬性組成物の製造方法で述べた事項は、この硬化体の製造方法にも適用することができる。
本発明は、水硬性粉体と、水と、(A)成分とを混合して水硬性組成物を調製する際に、(B)成分と(C)成分とを添加する、(A)成分の水硬性粉体に対する分散性能の向上方法を提供する。(A)成分は、水硬性粉体用の分散剤として知られ、その分散性能によって水硬性組成物の流動性が向上する。しかしながら、(A)成分と(B)成分を併用すると、顕著な増粘性を示し、水硬性組成物の流動性を低下させることが知られている。本発明では、(C)成分を添加することにより、(A)成分と(B)成分を用いた場合よりも、水硬性組成物の流動性が向上する。すなわち、(C)成分を添加することで、(A)成分の水硬性粉体に対する分散性能を向上させるといえる。
また、本発明の分散性能の向上方法に用いられる水硬性粉体の具体例及び好ましい態様は、本発明の水硬性組成物で述べたものと同じである。
また、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物、水硬性組成物、水硬性組成物用分散剤組成物の製造方法、及び水硬性組成物の製造方法で述べた事項は、本発明の分散性能の向上方法に適宜適用することができる。
本発明は、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分とを含有する組成物の、水硬性組成物用分散剤としての使用を開示する。
また、本発明は、水硬性粉体と、水と、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分とを含有する組成物の、水硬性組成物としての使用を開示する。
これらの使用には、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物、無機粉体用分散剤組成物、水硬性組成物、水硬性組成物用分散剤組成物の製造方法、水硬性組成物の製造方法、及び分散性能の向上方法で述べた事項を適宜適用することができる。
また、本発明は、水硬性組成物に用いるための、水硬性粉体と、水と、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分とを含有する組成物を開示する。
これらの組成物には、本発明の水硬性組成物用分散剤組成物、無機粉体用分散剤組成物、水硬性組成物、水硬性組成物用分散剤組成物の製造方法、水硬性組成物の製造方法、及び分散性能の向上方法で述べた事項を適宜適用することができる。
(1)セメントペーストの調製
下記の配合成分を用いて、下記の配合でセメントペーストを調製した。ハンドミキサーによって下記配合成分を混練(650rpm、30秒の後、820rpm30秒)し、セメントペーストを調製した。表1(b)中、実施例1−2−1〜1−2−16のセメントペーストは、何れも、前記基準セメントペーストについて述べた方法で測定した粘度(20℃)が、13,000mPa・s以下であった。
・セメント:400g、太平洋セメント株式会社製普通ポルトランドセメントと住友大阪セメント株式会社製普通ポルトランドセメントの1:1(質量比)混合物、比重3.16
・(A)成分:粉末分散剤、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、マイテイ100(花王株式会社製)
b−1:セルロース系増粘剤、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、アスカクリーンD、信越化学工業株式会社製
b−2:セルロース系増粘剤、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メトローズ90SH、信越化学工業株式会社製(メトキシ基置換度:1.4、ヒドロキシプロポキシ基置換モル数:0.20)
b−3:セルロース系増粘剤、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、hiメトローズ90SH、信越化学工業株式会社製
b−4:セルロース系増粘剤、ヒドロキシエチルセルロース、HEC AW−15F、住友精化株式会社製(ヒドロキシエトキシ基置換モル数:1.5〜2.5)
c−1:ポリオキシエチレンステアリルエーテル(エチレンオキシド平均付加モル数50)
c−2:ポリオキシエチレンモノステアレート(エチレンオキシド平均付加モル数150)
c−3:ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル(エチレンオキシド平均付加モル数64、スチレン化はモノ−、ジ−、トリ−スチレン体の混合、平均スチレン置換度:2(ジ体))
c−4:ポリオキシエチレンオレイルエーテルサルフェートナトリウム塩(エチレンオキシド平均付加モル数23)
c−5:ポリオキシエチレンステアリルエーテルサルフェートアンモニウム塩(エチレンオキシド平均付加モル数50)
c−6:ポリオキシエチレンオレイルエーテルサルフェートアンモニウム塩(エチレンオキシド平均付加モル数30)
c−7:ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル(エチレンオキシド平均付加モル数10、プロピレンオキシド平均付加モル数5、アルキル基:ラウリル基及びミリスチル基)
c−8:ポリオキシエチレンC11−C15第二級アルキルエーテル(エチレンオキシド平均付加モル数9)
c−9:ポリオキシエチレン硬化牛脂アミンエーテル(エチレンオキシド平均付加モル数20)
c−10:ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルサルフェートアンモニウム塩(エチレンオキシド平均付加モル数13、スチレン化はモノ−、ジ−、トリ−スチレン体の混合、平均スチレン置換度:2(ジ体))
c−11:ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレート(エチレンオキシド平均付加モル数30)
c−12:ポリオキシエチレン硬化ひまし油(エチレンオキシド平均付加モル数25)
c−13:ポリオキシエチレン硬化牛脂アミンエーテルサルフェートアンモニウム塩(エチレンオキシド平均付加モル数20)
c−14:ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エチレンオキシド平均付加モル数47)
c−15:ポリオキシエチレンオレイルエーテル(エチレンオキシド平均付加モル数30)
(2−1)セメントペースト流動性の評価
混練直後のセメントペーストを、直径50mm×高さ50mmのフローコーンに充填し、ペーストフローを測定した。結果を表1に示す。
実施例(一部を除く)について、(2−1)で測定したペーストフローを用いて、下記の計算式よりペーストフロー向上率(%)を算出し、(C)成分併用時性能の評価を行った。結果を表1に示す。
ペーストフロー維持率(%)=(実施例のペーストフロー/基準のペーストフロー)×100
基準は、評価対象となる実施例の組成から、(C)成分を除いた組成の比較例とした。
(1)モルタルの調製
下記の配合成分を用いて、下記の配合でモルタルを調製した。モルタルは、JISR 5201に規定されるモルタルミキサーを使用して配合成分を混練(60rpm、60秒の後、120rpm、120秒)して調製した。
*配合成分及び配合量〔(A)〜(C)成分の添加量は表に示す〕
・セメント:800g、太平洋セメント株式会社製普通ポルトランドセメントと住友大阪セメント株式会社製普通ポルトランドセメントの1:1(質量比)混合物、比重3.16
・(A)成分:粉末分散剤、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、マイテイ100(花王株式会社製)
・(B)成分:1g(セメント100質量部に対して0.125質量部)、セルロース系増粘剤、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、アスカクリーンD、信越化学工業株式会社製
・(C)成分:ポリオキシエチレンステアリルエーテル(エチレンオキシド平均付加モル数50)
・細骨材:700g、京都府城陽産、表乾比重2.50
・水道水:280g
粉末分散剤〔(A)成分〕、及び界面活性剤〔(C)〕は、セメントに対する添加量が表2の通りとなるように、あらかじめセメント中にドライミックスして用いた。なお、セメントに対する添加量は、セメント100質量部に対する質量部である。
また、一部の例では、細骨材の表面水量を以下の方法で調整したものを用いた。
*細骨材表面水量の調整
表面乾燥状態の前記細骨材に対し、霧吹きで所定の水を噴霧し、JIS A 1111に記載の方法で表面水量を測定し、表面水量が2質量%又は5質量%の細骨材を調製した。
モルタル流動性の評価
混練直後のモルタルを、JISR 5201に記載のフローコーン(上径70mm×下径100mm×高さ60mm)に充填し、モルタルフローを測定した。結果を表2に示す。
Claims (13)
- (A)ナフタレン環を含むモノマー単位を有する高分子化合物と、
(B)セルロース系増粘剤と、
(C)下記一般式(C1)で表される化合物、下記一般式(C2)で表される化合物、下記一般式(C3)で表される化合物、下記一般式(C4)で表される化合物、及び下記一般式(C5)で表される化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、
を含有する水硬性組成物用分散剤組成物。
〔式中、
Rは、それぞれ独立して、炭素数10以上22以下のアルキル基、炭素数10以上22以下のアルケニル基、炭素数13以上27以下のベンジルフェニル基、又は炭素数14以上30以下のスチレン化フェニル基であり、
Xは、O又はCOOであり、
AOは、それぞれ独立して、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基であり、
n、mは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、5以上200以下の数であり、
o、pは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、o+pは5以上200以下であり、
q、rは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、q+rは5以上200以下であり、
Yは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基であり、
R1は3個以上20個以下の水酸基を有する多価アルコールから水酸基を除いた残基であり、
t、uは、それぞれ独立して、整数であり、t+uはR1となる多価アルコールの有する水酸基の数に相当し、
s1、s2は、AOの平均付加モル数であり、s1×t+s2×uが5以上200以下となる0以上の数である。〕 - (A)中のナフタレン環を含むモノマー単位に対する(C)の総量のモル比が、0.4%以上30%以下である、請求項1記載の水硬性組成物用分散剤組成物。
- (A)が、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその塩である、請求項1又は2記載の水硬性組成物用分散剤組成物。
- 形態が粉末である、請求項1〜3の何れか1項記載の水硬性組成物用分散剤組成物。
- 水硬性粉体と、水と、(A)ナフタレン環を含むモノマー単位を有する高分子化合物と、(B)セルロース系増粘剤と、(C)下記一般式(C1)で表される化合物、下記一般式(C2)で表される化合物、下記一般式(C3)で表される化合物、下記一般式(C4)で表される化合物、及び下記一般式(C5)で表される化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物とを含有する水硬性組成物。
〔式中、
Rは、それぞれ独立して、炭素数10以上22以下のアルキル基、炭素数10以上22以下のアルケニル基、炭素数13以上27以下のベンジルフェニル基、又は炭素数14以上30以下のスチレン化フェニル基であり、
Xは、O又はCOOであり、
AOは、それぞれ独立して、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基であり、
n、mは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、5以上200以下の数であり、
o、pは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、o+pは5以上200以下であり、
q、rは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、q+rは5以上200以下であり、
Yは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基であり、
R1は3個以上20個以下の水酸基を有する多価アルコールから水酸基を除いた残基であり、
t、uは、それぞれ独立して、整数であり、t+uはR1となる多価アルコールの有する水酸基の数に相当し、
s1、s2は、AOの平均付加モル数であり、s1×t+s2×uが5以上200以下となる0以上の数である。〕 - (A)中のナフタレン環を含むモノマー単位に対する(C)の総量のモル比が、0.4%以上30%以下である、請求項5記載の水硬性組成物。
- 水硬性粉体100質量部に対して、(A)を0.001質量部以上10質量部以下含有する、請求項5又は6記載の水硬性組成物。
- 水硬性粉体と、水と、(A)ナフタレン環を含むモノマー単位を有する高分子化合物とを混合して水硬性組成物を調製する際に、
(B)セルロース系増粘剤と、(C)下記一般式(C1)で表される化合物、下記一般式(C2)で表される化合物、下記一般式(C3)で表される化合物、下記一般式(C4)で表される化合物、及び下記一般式(C5)で表される化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物とを添加する、
(A)の水硬性粉体に対する分散性能の向上方法。
〔式中、
Rは、それぞれ独立して、炭素数10以上22以下のアルキル基、炭素数10以上22以下のアルケニル基、炭素数13以上27以下のベンジルフェニル基、又は炭素数14以上30以下のスチレン化フェニル基であり、
Xは、O又はCOOであり、
AOは、それぞれ独立して、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基であり、
n、mは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、5以上200以下の数であり、
o、pは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、o+pは5以上200以下であり、
q、rは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、q+rは5以上200以下であり、
Yは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基であり、
R1は3個以上20個以下の水酸基を有する多価アルコールから水酸基を除いた残基であり、
t、uは、それぞれ独立して、整数であり、t+uはR1となる多価アルコールの有する水酸基の数に相当し、
s1、s2は、AOの平均付加モル数であり、s1×t+s2×uが5以上200以下となる0以上の数である。〕 - (C)を、(A)中のナフタレン環を含むモノマー単位に対する(C)の総量のモル比が、0.4%以上30%以下となるように添加する、請求項8記載の分散性能の向上方法。
- (A)ナフタレン環を含むモノマー単位を有する高分子化合物と、
(B)セルロース系増粘剤と、
(C)下記一般式(C1)で表される化合物、下記一般式(C2)で表される化合物、下記一般式(C3)で表される化合物、下記一般式(C4)で表される化合物、及び下記一般式(C5)で表される化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、
を含有する無機粉体用分散剤組成物。
〔式中、
Rは、それぞれ独立して、炭素数10以上22以下のアルキル基、炭素数10以上22以下のアルケニル基、炭素数13以上27以下のベンジルフェニル基、又は炭素数14以上30以下のスチレン化フェニル基であり、
Xは、O又はCOOであり、
AOは、それぞれ独立して、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基であり、
n、mは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、5以上200以下の数であり、
o、pは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、o+pは5以上200以下であり、
q、rは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、q+rは5以上200以下であり、
Yは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基であり、
R1は3個以上20個以下の水酸基を有する多価アルコールから水酸基を除いた残基であり、
t、uは、それぞれ独立して、整数であり、t+uはR1となる多価アルコールの有する水酸基の数に相当し、
s1、s2は、AOの平均付加モル数であり、s1×t+s2×uが5以上200以下となる0以上の数である。〕 - (A)中のナフタレン環を含むモノマー単位に対する(C)の総量のモル比が、0.4%以上30%以下である、請求項10記載の無機粉体用分散剤組成物。
- (A)ナフタレン環を含むモノマー単位を有する高分子化合物と、
(B)セルロース系増粘剤と、
(C)下記一般式(C1)で表される化合物、下記一般式(C2)で表される化合物、下記一般式(C3)で表される化合物、下記一般式(C4)で表される化合物、及び下記一般式(C5)で表される化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、
を含有する組成物の、水硬性組成物用分散剤としての使用。
〔式中、
Rは、それぞれ独立して、炭素数10以上22以下のアルキル基、炭素数10以上22以下のアルケニル基、炭素数13以上27以下のベンジルフェニル基、又は炭素数14以上30以下のスチレン化フェニル基であり、
Xは、O又はCOOであり、
AOは、それぞれ独立して、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基であり、
n、mは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、5以上200以下の数であり、
o、pは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、o+pは5以上200以下であり、
q、rは、AOの平均付加モル数であり、それぞれ、0以上の数であり、q+rは5以上200以下であり、
Yは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基であり、
R1は3個以上20個以下の水酸基を有する多価アルコールから水酸基を除いた残基であり、
t、uは、それぞれ独立して、整数であり、t+uはR1となる多価アルコールの有する水酸基の数に相当し、
s1、s2は、AOの平均付加モル数であり、s1×t+s2×uが5以上200以下となる0以上の数である。〕 - 前記組成物において、(A)中のナフタレン環を含むモノマー単位に対する(C)の総量のモル比が、0.4%以上30%以下である、請求項12記載の使用。
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