水硬性水泥组合物用多功能型掺合剂制造技术

提供了可以同时赋予水硬性水泥组合物以多种优异性能的多功能掺合剂。它使用选自经下述第１工序和第２工序得到的反应混合物及进一步经第３工序得到的反应混合物的部分或完全中和处理物的一种或两种或以上。第１工序中，在非水体系中非水体系自由基聚合引发剂存在下，使以预定比例含马来酸酐与特定烯丙基醚单体的自由基聚合性单体混合物开始共聚反应；第２工序中，在自由基共聚反应的聚合转化率达５０～９０％的反应中途时，向反应体系中加水使自由基共聚反应停止，得到含有生成的共聚物和残存单体的反应混合物；第３工序中，把反应混合物进行部分或完全中和处理而得到此反应混合物的部分或完全中和处理物。

Multifunctional cement admixture for hydraulic cement composition

A multifunctional admixture capable of giving a hydraulic cement composition with a variety of excellent properties is also provided. It uses one or more than two or more parts selected from the reaction mixture obtained by the following first processes and second processes and the partial or complete neutralization of the reaction mixture obtained further through the third process. The first step, in the non water system of water system of non initiator radical polymerization, polymerization of monomer mixture to make copolymerization at a predetermined ratio with maleic anhydride and specific allyl ether monomer free radical; the second step, the conversion ratio of the free radical copolymerization reaction reached 50 ~ midway 90%, add water to the reaction system so that the free radical copolymerization of stop, get the reaction mixture containing copolymer generated and residual monomer; the third step, the reaction mixture was partially or wholly neutralized and the reaction mixture of partially or completely neutralized product.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水硬性水泥组合物用多功能型掺合剂，更详细地说，涉及对于不仅是水/水泥比为普通的水硬性水泥组合物，即使是水/水泥比小的水硬性水泥组合物，可以同时赋予其以对这些水硬性水泥组合物所要求的多种优异性能的多功能型掺合剂。
技术介绍
过去，作为水硬性水泥组合物用掺合剂，已经知道有多种，例如，作为赋予水硬性水泥组合物以流动性的分散剂，各种聚羧酸类化合物是已知的(例如，参见专利文献1～7)。然而，在过去的水硬性水泥组合物用掺合剂中，其中特别是在把它们用于水/水泥比小的水硬性水泥组合物时，存在有调制水硬性水泥组合物需要的拌和时间长、调制的水硬性水泥组合物的粘性高、流动性不够、由所调制的水硬性水泥组合物得到的固化物的自收缩大、该固化物表现的强度不够等多种问题。特公昭58-38380号公报专利第2541218号公报特开2001-48620号公报美国专利4946904号公报美国专利4962173号公报美国专利5142036号公报美国专利5362829号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的课题是提供不用说调制水/水泥比为普通的水硬性水泥组合物的场合、即使在调制水/水泥比小的水硬性水泥组合物的场合，可以同时赋予所述水硬性水泥组合物以调制其所要求的拌和时间短、调制得到的水硬性水泥组合物的粘性低、流动性高、且由所调制的水硬性水泥组合物得到的固化物的自收缩小、该固化物表现的强度高，以上这些性能的多功能型掺合剂。本专利技术人等为解决上述问题进行的研究发现，以包含从经过预定工序得到的特定反应混合物组中选出的1种或2种或以上的作为水硬性水泥组合物用多功能型掺合剂是真正适合的。即，本专利技术涉及以包含选自下述反应混合物组的1种或2种或以上为特征的水硬性水泥组合物用多功能型掺合剂。所述反应混合物组是经过下述第1工序和第2工序得到的反应混合物以及进一步经过下述第3工序得到的此反应混合物的部分或完全中和处理物。所述的第1工序是在非水体系中，于非水体系自由基聚合引发剂存在下，使含有马来酸酐与以下述化学式1所表示的单体之合计为97mol％或以上且含有马来酸酐/以下述化学式1所表示的单体的比例＝50/50～70/30(摩尔比)的自由基聚合性单体混合物开始自由基共聚反应的工序。第2工序是在由第1工序开始的自由基共聚反应，以下述数学式1表示的聚合转化率达到50～90％的反应中途，向反应体系中加水而使自由基共聚反应停止、得到含有所生成的共聚物和残存单体的反应混合物的工序。第3工序是把第2工序得到的反应混合物用选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和胺类中的一种或二种或以上来进行部分或完全中和处理而得到此反应混合物的部分或完全中和处理物的工序。CH2＝CH-CH2-O-A-O-R，在化学式1中，R表示甲基、乙酰基或氢原子，A表示从具有由1～150个氧乙烯单元或合计为2～150个的氧乙烯单元与氧丙烯单元构成的(聚)烯化氧基的(聚)亚烷基二醇中除去所有羟基的残基。聚合转化率＝{(TM-UM)/TM}×100，在数学式1中，TM为在第1工序中开始进行自由基共聚反应时的自由基聚合性单体混合物的总重量，UM为第2工序中停止自由基共聚反应时残存的单体的总重量。本专利技术涉及的水硬性组合物用多功能型掺合剂(以下简称为本专利技术的掺合剂)包含从1)经过第1工序和第2工序得到的反应混合物、2)进一步经过第3工序得到的此反应混合物的部分或完全中和处理物、上述1)和2)中选择的1种或2种或以上。所以，本专利技术的掺合剂包括有1)选自反应混合物的1种或2种或以上、2)选自部分或完全中和处理物的1种或2种或以上，以及3)它们的混合物。所述的第1工序是在非水体系中，于非水体系自由基聚合引发剂存在下，使得自由基聚合性单体混合物开始自由基共聚反应的工序。作为所述自由基聚合性单体混合物，使用的是，含有马来酸酐与以化学式1所表示的单体之合计为97mol％或以上、优选100mol％且含有马来酸酐/以化学式1所表示的单体的比例＝50/50～70/30(摩尔比)、优选55/45～65/35(摩尔比)的。在以化学式1所表示的单体中的R，列举有甲基、乙酰基或氢原子，其中以甲基、乙酰基为优选。还有，在以化学式1表示的单体中的A，虽然可以列举有，1)从分子中有仅由氧乙烯单元构成的(聚)氧乙烯基的(聚)乙二醇中除去所有羟基的残基、2)从分子中有由氧乙烯单元和氧丙烯单元构成的(聚)氧乙烯(聚)氧丙烯基的(聚)乙(聚)丙二醇中除去所有羟基的残基，但是以1)为优选。在2)的场合，氧乙烯单元和氧丙烯单元的结合方式无论是无规的还是嵌段的均可，以无规结合为优选。构成A的烯化氧单元的重复数为1～150，以15～90为优选。所以，作为以化学式1表示的单体，以其R为甲基或乙酰基、A为从具有由15～90个氧乙烯单元构成的聚氧乙烯基的聚乙二醇中除去所有羟基的残基的情况为更优选。作为上述说明的以化学式1表示的单体的具体例子，列举有，1)α-烯丙基-ω-甲基-(聚)氧乙烯、2)α-烯丙基-ω-甲基-(聚)氧乙烯(聚)氧丙烯、3)α-烯丙基-ω-乙酰基-(聚)氧乙烯、4)α-烯丙基-ω-乙酰基-(聚)氧乙烯(聚)氧丙烯、5)α-烯丙基-ω-羟基-(聚)氧乙烯、6)α-烯丙基-ω-羟基-(聚)氧乙烯(聚)氧丙烯。第1工序中用的自由基聚合性单体混合物含有马来酸酐和以化学式1表示的单体合计在97mol％或以上、优选100mol％，换句话说，可含有其它自由基聚合性单体在3mol％或以下的范围内。所述的其它自由基聚合性单体列举有苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸盐、丙烯酸烷基酯、(甲代)烯丙基磺酸、(甲代)烯丙基磺酸盐等。第1工序是把非水体系自由基聚合引发剂加入到上述说明的自由基聚合性单体混合物中而在非水体系中开始自由基共聚反应的工序。开始非水体系中的自由基共聚反应的方法列举的有，1)不用溶剂而开始自由基聚合性单体混合物的自由基共聚反应的方法、2)用苯、甲苯、二甲苯、甲基异丁基酮、二噁烷等非水体系溶剂，使溶解在所述非水体系溶剂中的自由基聚合性单体混合物开始自由基共聚反应的方法，以1)的方法为优选。在1)的方法中，例如，把自由基聚合性单体混合物装入反应釜中，在氮气氛下向其加入非水体系自由基聚合引发剂，加温到40～60℃而开始自由基共聚反应。第1工序中使用的非水体系自由基聚合引发剂列举有，偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)等偶氮类引发剂、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、氢过氧化枯烯等。第2工序是，第1工序开始的自由基共聚反应，在以数学式1表示的聚合转化率达到50～90％的反应中途时，向反应体系中加水而停止，得到含有生成的共聚物和残存单体的反应混合物的工序。第2工序是在以数学式1表示的聚合转化率达到50～90％、优选65～85％的反应中途时，把由第1工序开始的自由基共聚反应停止的。作为在以数学式1表示的聚合转化率达到50～90％、优选65～85％的反应中途把自由基共聚反应停止的方法，列举的有，1)从反应体系中隔一定时间采取部分反应混合物，用GPC或高速液相色谱等快速分析方法，求出生成的共聚物与残存的单体之比例，用所求的数值来算出聚合转化率，以决定停止自由基共聚反应的时间的方法、2)预先求出反应体系中使用的搅拌机的扭矩与聚合转化率的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水硬性水泥组合物用多功能型掺合剂，其特征在于它包含选自下述反应混合物组的一种或二种或以上，所述反应混合物组为经过下述第１工序和第２工序得到的反应混合物以及进一步经过下述第３工序得到的此反应混合物的部分或完全中和处理物，其 中所述第１工序是在非水体系中、于非水体系自由基聚合引发剂存在下、使含有马来酸酐与以下述化学式１所表示的单体之合计为９７ｍｏｌ％或以上、且含有马来酸酐／以下述化学式１所表示的单体的比例＝５０／５０～７０／３０（摩尔比）的自由基聚合性单体混合物开始自由基共聚反应的工序，第２工序是在以下述数学式１表示的聚合转化率达到５０～９０％的反应中途，向该反应体系中加水、使第１工序开始的自由基共聚反应停止、得到含有生成的共聚物和残存单体的反应混合物的工序，第３工序是把第２工序得 到的反应混合物使用选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和胺类中的一种或二种或以上进行部分或完全中和处理而得到此反应混合物的部分或完全中和处理物的工序，所述化学式１是ＣＨ↓［２］＝ＣＨ－ＣＨ↓［２］－Ｏ－Ａ－Ｏ－Ｒ，其中Ｒ表示甲基、乙 酰基或氢原子，Ａ表示从具有由１～１５０个氧乙烯单元或合计为２～１５０个的氧乙烯单元与氧丙烯单元构成的（聚）烯化氧基的（聚）亚烷基二醇中除去了所有羟基的残基，数学式１为：聚合转化率＝｛（ＴＭ－ＵＭ）／ＴＭ｝×１００，其中ＴＭ为在第１工 序中开始进行自由基共聚反应时的自由基聚合性单体混合物的总重量，ＵＭ为第２工序中停止自由基共聚反应时残存的单体的总重量。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：木之下光男，斋藤和秀，玉木伸二，饭田昌宏，
申请(专利权)人：竹本油脂株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]