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公開番号2024062392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-09
出願番号2023175225
出願日2023-10-10
発明の名称水硬性組成物用早強剤
出願人花王株式会社
代理人個人,個人
主分類C04B 22/10 20060101AFI20240430BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】せん断時の粘度が低いことから輸送時や水硬性組成物調製時の作業性に優れ、且つ調製から例えば5～20時間後の水硬性組成物硬化体の強度を向上させる、水硬性組成物用早強剤及びその製造方法、並びに調製から例えば5～20時間後の水硬性組成物硬化体の強度が向上する、水硬性組成物及びその製造方法を提供する。
【解決手段】下記(a)成分、(b)成分、及び水を含有する、水硬性組成物用早強剤組成物。
(a)成分:カルサイト
(b)成分:一般式(1b)で示される単量体(1b)と、一般式(2b)で示される単量体(2b)とを構成単量体として含み、全構成単量体中、単量体(1b)と単量体(2b)の合計量中の単量体(1b)の割合が、10質量%以上35質量%以下である、共重合体
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記（ａ）成分、（ｂ）成分、及び水を含有する、水硬性組成物用早強剤。
（ａ）成分：カルサイト
（ｂ）成分：下記一般式（１ｂ）で示される単量体（１ｂ）と、下記一般式（２ｂ）で示される単量体（２ｂ）とを構成単量体として含み、全構成単量体中、単量体（１ｂ）と単量体（２ｂ）の合計量中の単量体（１ｂ）の割合が、１０質量％以上３５質量％以下である、共重合体
JPEG
2024062392000021.jpg
35
159
〔式中、
Ｒ
１ｂ
、Ｒ
２ｂ
、Ｒ
３ｂ
：同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は（ＣＨ
２
）
ｒ
ＣＯＯＭ
２
であり、（ＣＨ
２
）
ｒ
ＣＯＯＭ
２
は、ＣＯＯＭ
１
又は他の（ＣＨ
２
）
ｒ
ＣＯＯＭ
２
と無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のＭ
１
、Ｍ
２
は存在しない。
Ｍ
１
、Ｍ
２
：同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属（１／２原子）、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロアルキル基又はアルケニル基
ｒ：０以上２以下の数
を示す。〕
JPEG
2024062392000022.jpg
35
159
〔式中、
Ｒ
４ｂ
、Ｒ
５ｂ
、Ｒ
６ｂ
：同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基、（ＣＨ
２
）
ｓ
ＣＯＯＭ
３
、又は（ＣＨ
２
）
ｑ1
（ＣＯ）
ｐ１
Ｏ（ＡＯ）
ｎ１
-Ｒ
７ｂ
Ｒ
７ｂ
：水素原子又は炭素数１以上４以下のアルキル基
ＡＯ：炭素数２以上４以下のアルキレンオキシ基
ｎ１：ＡＯの平均付加モル数であり、４以上２００以下の数
ｑ１：０以上２以下の数
ｐ１：０又は１
Ｍ
３
：水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属（１／２原子）、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロアルキル基又はアルケニル基
ｓ：０以上２以下の数
を示す。〕
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
（ａ）成分が、Scherrerの式で算出される（１０４）面の結晶子サイズが５０ｎｍ以下のカルサイトである、請求項１に記載の水硬性組成物用早強剤。
【請求項３】
（ａ）成分が、ＢＥＴ比表面積が２０ｍ
２
／ｇ以上のカルサイトである、請求項１又は２に記載の水硬性組成物用早強剤。
【請求項４】
（ａ）成分が、平均一次粒子径が７５ｎｍ以下のカルサイトである、請求項１～３の何れか１項に記載の水硬性組成物用早強剤。
【請求項５】
（ａ）成分の含有量と（ｂ）成分の含有量との質量比（ａ）／（ｂ）が、１以上１００以下である、請求項１～４の何れか１項に記載の水硬性組成物用早強剤。
【請求項６】
（ｂ）成分が、単量体（１ｂ）中のＣＯＯＭ
１
及びＣＯＯＭ
２
の合計量が６質量％以上２５質量％以下の共重合体である、請求項１～５の何れか１項に記載の水硬性組成物用早強剤。
【請求項７】
（ｂ）成分の重量平均分子量が３０,０００以上８０,０００以下である、請求項１～６の何れか１項に記載の水硬性組成物用早強剤。
【請求項８】
請求項１～７の何れか１項に記載の水硬性組成物用早強剤、水硬性粉体、及び水を含有する、水硬性組成物。
【請求項９】
更に（ｃ）分散剤（但し、（ｂ）成分を除く）を含有する、請求項８に記載の水硬性組成物。
【請求項１０】
請求項１～７の何れか１項に記載の水硬性組成物用早強剤、水硬性粉体、及び水を混合する、水硬性組成物の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水硬性組成物用早強剤、並びに水硬性組成物及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
コンクリートは、ポルトランドセメント等の水硬性粉体と骨材、水とを混合後、型枠に打設した際、早期に脱型強度を発現することが求められる場合がある。例えば、トンネルの二次覆工コンクリートを移動式セントル型枠を用いて打設する場合、生産性の観点から、打設翌朝に脱型できることが求められる。特に冬場においてはコンクリートの硬化反応が遅くなるために、早強性が求められる場合が多く存在する。またプレキャストコンクリートの製造現場においては、少ない型枠で数多くの製品を製造するために、１日に同一型枠への打設を２回行う、所謂２回転生産を行う場合がある。その際、短時間でコンクリートの打設から脱型までを行う必要があるために、早強性を求められる場合が多く存在する。早強性を得るためには蒸気養生や加温養生によってコンクリート温度を向上させることが効果的であるが、経済的、環境的観点から、蒸気養生や加温養生は好ましくなく、低温で十分な早強性が得られることが求められている。
他方で、低炭素社会の実現の観点から、二酸化炭素を炭素資源と捉え、これを回収し、多様な炭素化合物として再利用する、所謂カーボンリサイクルが注目されている。二酸化炭素を再利用できる材料の一つとして炭酸カルシウムが挙げられ、炭酸カルシウムを高付加価値化する技術が求められている。
【０００３】
特許文献１には、エチレン性不飽和モノカルボン酸（Ａ）、ポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート（Ｂ）及びエチレン性不飽和ジカルボン酸（Ｃ）を共重合して得られる共重合体の塩で、該共重合体を構成する（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計モル数に対する（Ａ）成分の割合が４０～８９モル％、（Ｂ）成分の割合が１～１０モル％、（Ｃ）成分の割合が１０～５９モル％であり、重量平均分子量（Ｍｗ）が25000～65000である共重合体の塩を含有する、無機顔料用分散剤が開示され、前記無機顔料用分散剤は、微細な顔料の高濃度スラリーにおいても低粘度化が可能であり、また、高剪断下におけるスラリーの粘度を小さく維持することが可能であることを開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００５－４６７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、せん断時の粘度が低いことから輸送時や水硬性組成物調製時の作業性に優れ、且つ調製から例えば５～２０時間後の水硬性組成物硬化体の強度を向上させる、水硬性組成物用早強剤及びその製造方法、並びに調製から例えば５～２０時間後の水硬性組成物硬化体の強度が向上する、水硬性組成物及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記（ａ）成分、（ｂ）成分、及び水を含有する、水硬性組成物用早強剤に関する。
（ａ）成分：カルサイト
（ｂ）成分：下記一般式（１ｂ）で示される単量体（１ｂ）と、下記一般式（２ｂ）で示される単量体（２ｂ）とを構成単量体として含み、全構成単量体中、単量体（１ｂ）と単量体（２ｂ）の合計量中の単量体（１ｂ）の割合が、１０質量％以上３５質量％以下である、共重合体
【０００７】
JPEG
2024062392000001.jpg
35
159
【０００８】
〔式中、
Ｒ
１ｂ
、Ｒ
２ｂ
、Ｒ
３ｂ
：同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は（ＣＨ
２
）
ｒ
ＣＯＯＭ
２
であり、（ＣＨ
２
）
ｒ
ＣＯＯＭ
２
は、ＣＯＯＭ
１
又は他の（ＣＨ
２
）
ｒ
ＣＯＯＭ
２
と無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のＭ
１
、Ｍ
２
は存在しない。
Ｍ
１
、Ｍ
２
：同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属（１／２原子）、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロアルキル基又はアルケニル基
ｒ：０以上２以下の数
を示す。〕
【０００９】
JPEG
2024062392000002.jpg
35
159
【００１０】
〔式中、
Ｒ
４ｂ
、Ｒ
５ｂ
、Ｒ
６ｂ
：同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基、（ＣＨ
２
）
ｓ
ＣＯＯＭ
３
、又は（ＣＨ
２
）
ｑ1
（ＣＯ）
ｐ１
Ｏ（ＡＯ）
ｎ１
-Ｒ
７ｂ
Ｒ
７ｂ
：水素原子又は炭素数１以上４以下のアルキル基
ＡＯ：炭素数２以上４以下のアルキレンオキシ基
ｎ１：ＡＯの平均付加モル数であり、４以上２００以下の数
ｑ１：０以上２以下の数
ｐ１：０又は１
Ｍ
３
：水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属（１／２原子）、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロアルキル基又はアルケニル基
ｓ：０以上２以下の数
を示す。〕
（【００１１】以降は省略されています）

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