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公開番号2024175663
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-18
出願番号2024086822
出願日2024-05-29
発明の名称水硬性組成物用増粘剤、水硬性組成物用増粘剤含有添加剤及び水硬性組成物
出願人信越化学工業株式会社
代理人弁理士法人英明国際特許事務所
主分類C04B 28/02 20060101AFI20241211BHJP(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】水硬性組成物の耐凍害性を優れたものにし、水硬性組成物の流動性とブリーディング低減能もさらに向上させる水硬性組成物用増粘剤及び水硬性組成物用増粘剤含有添加剤を提供する。
【解決手段】(A)ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、及び(B)有機概念図におけるIOB値が0.3～1.8であって、GPC分析によるポリスチレン換算の重量平均分子量Mwが300～2,500である、分子中にRCOO(C₂H₄O)_n-(Rは炭素数10～24の直鎖状又は分岐鎖状の1価炭化水素基、nは3～40の整数である。)を少なくとも1つ有し、官能基としてポリエチレングリコール末端OH又は-OH基を有するポリエチレングリコール誘導体を含む水硬性組成物用増粘剤である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、及び
（Ｂ）有機概念図におけるＩＯＢ値が０．３～１．８であって、ゲル浸透クロマトグラフィー分析によるポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗが３００～２，５００である、分子中にＲＣＯＯ（Ｃ
2
Ｈ
4
Ｏ）
n
－（Ｒは炭素数１０～２４の直鎖状又は分岐鎖状の１価炭化水素基、ｎは３～４０の整数である。）を少なくとも１つ有し、官能基としてポリエチレングリコール末端ＯＨ又は－ＯＨ基を有するポリエチレングリコール誘導体
を含む水硬性組成物用増粘剤。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記（Ｂ）成分が、下記一般式（Ｂ１）及び（Ｂ２）で表されるポリエチレングリコール誘導体のうち、少なくともいずれか１つのポリエチレングリコール誘導体である請求項１に記載の水硬性組成物用増粘剤。
ＲＣＯＯ－（Ｃ
2
Ｈ
4
Ｏ）
n
－Ｈ（Ｂ１）
（ＲＣＯＯ－（Ｃ
2
Ｈ
4
Ｏ）
n1
）
t
Ｒ
1
（（ＯＣ
2
Ｈ
4
）
n2
－ＯＨ）
u
（Ｂ２）
〔式（Ｂ１）、（Ｂ２）中、Ｒ、ｎは上記と同じであり、Ｒ
1
は、２～５個の水酸基を有する多価アルコールから該水酸基を除いた残基であって、２～５価の炭素数２～５の直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基であり、ｔ及びｕは、それぞれ１～４の整数であって、ｔとｕの和は２～５の整数であり、ｎ１、ｎ２は、それぞれ０以上の整数であり、ｎ１×ｔ＋ｎ２×ｕは３～３０の整数である。〕
【請求項３】
前記（Ａ）成分のヒドロキシアルキルアルキルセルロースがヒドロキシプロピルメチルセルロース又はヒドロキシエチルメチルセルロースである請求項１又は２に記載の水硬性組成物用増粘剤。
【請求項４】
前記（Ａ）成分のヒドロキシアルキルアルキルセルロースの２質量％水溶液の２０℃における粘度が、１５～４５０，０００ｍＰａ・ｓである請求項１又は２に記載の水硬性組成物用増粘剤。
【請求項５】
さらに撥水剤を含む請求項１又は２に記載の水硬性組成物用増粘剤。
【請求項６】
請求項１に記載の水硬性組成物用増粘剤と、（Ｃ）水及び／又は液体減水剤を含む水硬性組成物用増粘剤含有添加剤。
【請求項７】
請求項６に記載の水硬性組成物用増粘剤含有添加剤、水硬性物質及び水を含む水硬性組成物。
【請求項８】
請求項１に記載の水硬性組成物用増粘剤と、水硬性物質、及び水及び／又は液体減水剤を含む水硬性組成物。
【請求項９】
（Ａ）ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、（Ｂ）有機概念図におけるＩＯＢ値が０．３～１．８であって、ゲル浸透クロマトグラフィー分析によるポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗが３００～２，５００である、分子中にＲＣＯＯ（Ｃ
2
Ｈ
4
Ｏ）
n
－（Ｒは炭素数１０～２４の直鎖状又は分岐鎖状の１価炭化水素基、ｎは３～４０の整数である。）を少なくとも１つ有し、官能基としてポリエチレングリコール末端ＯＨ又は－ＯＨ基を有するポリエチレングリコール誘導体、水硬性物質、及び水及び／又は液体減水剤を含む水硬性組成物。
【請求項１０】
さらに撥水剤を含む請求項７～９のいずれか１項に記載の水硬性組成物。
（【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、水硬性組成物用増粘剤、水硬性組成物用増粘剤含有添加剤及び水硬性組成物に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ヒドロキシアルキルアルキルセルロースに代表される水溶性セルロースエーテルは、流動性を低下させずにブリーディングを低減できる増粘剤として幅広く使用されている。しかし、水溶性セルロースエーテルは空気連行性も有しているため、水硬性組成物であるコンクリート中の空気量を通常（４．５±１．５％）よりも増加させ、コンクリートの圧縮強度を低下させるおそれがあった。そのため、消泡剤を併用して気泡を消して空気量を低減する方法も考えられるが、この方法では耐凍害性に有効な微細な気泡も消してしまうことから、耐凍害性を損ねる場合があった。
【０００３】
そこで、水溶性セルロースエーテルを用いても耐凍害性にも優れる水硬性組成物として、例えば、セメント結合材、骨材、水、減水剤及びＡＥ剤からなるコンクリート配合物に、セメント結合材に対して０．０２～０．５重量％のスルホエチルセルロースのアルカリ金属塩と非イオン性水溶性セルロースエーテルを添加したコンクリート組成物が提案されている（特開平０５－０８５７９１号公報（特許文献１））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平０５－０８５７９１号公報
【非特許文献】
【０００５】
“乳化処方設計へのアプローチ（日本語版）ｐ．２－９”［ｏｎｌｉｎｅ］、日本エマルジョン株式会社、有機概念図による乳化処方設計とは？［２０２３年１月１０日検索］、インターネット＜https://www.nihon-emulsion.co.jp/tech/organic.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で使用されているスルホエチルセルロースは空気連行性が低いものの、流動性を悪化させてしまう点で問題があった。また、スルホエチルセルロースは高価であるため、経済的観点からも好ましくないため、改善の余地が残されていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、水硬性組成物の耐凍害性を優れたものにし、水硬性組成物の流動性とブリーディング低減能もさらに向上させる水硬性組成物用増粘剤、水硬性組成物用増粘剤含有添加剤及び水硬性組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、水溶性セルロースエーテルとある特定の化学構造を持つポリエチレングリコール（ＰＥＧ）誘導体とを併用することにより、課題であった耐凍害性を改善できるだけでなく、水硬性組成物の流動性とブリーディング低減能もさらに向上できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、下記の水硬性組成物用増粘剤、水硬性組成物用増粘剤含有添加剤、及び水硬性組成物を提供する。
１．
（Ａ）ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、及び
（Ｂ）有機概念図におけるＩＯＢ値が０．３～１．８であって、ゲル浸透クロマトグラフィー分析によるポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗが３００～２，５００である、分子中にＲＣＯＯ（Ｃ
2
Ｈ
4
Ｏ）
n
－（Ｒは炭素数１０～２４の直鎖状又は分岐鎖状の１価炭化水素基、ｎは３～４０の整数である。）を少なくとも１つ有し、官能基としてポリエチレングリコール末端ＯＨ又は－ＯＨ基を有するポリエチレングリコール誘導体
を含む水硬性組成物用増粘剤。
２．
前記（Ｂ）成分が、下記一般式（Ｂ１）及び（Ｂ２）で表されるポリエチレングリコール誘導体のうち、少なくともいずれか１つのポリエチレングリコール誘導体である１に記載の水硬性組成物用増粘剤。
ＲＣＯＯ－（Ｃ
2
Ｈ
4
Ｏ）
n
－Ｈ（Ｂ１）
（ＲＣＯＯ－（Ｃ
2
Ｈ
4
Ｏ）
n1
）
t
Ｒ
1
（（ＯＣ
2
Ｈ
4
）
n2
－ＯＨ）
u
（Ｂ２）
〔式（Ｂ１）、（Ｂ２）中、Ｒ、ｎは上記と同じであり、Ｒ
1
は、２～５個の水酸基を有する多価アルコールから該水酸基を除いた残基であって、２～５価の炭素数２～５の直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基であり、ｔ及びｕは、それぞれ１～４の整数であって、ｔとｕの和は２～５の整数であり、ｎ１、ｎ２は、それぞれ０以上の整数であり、ｎ１×ｔ＋ｎ２×ｕは３～３０の整数である。〕
３．
前記（Ａ）成分のヒドロキシアルキルアルキルセルロースがヒドロキシプロピルメチルセルロース又はヒドロキシエチルメチルセルロースである１又は２に記載の水硬性組成物用増粘剤。
４．
前記（Ａ）成分のヒドロキシアルキルアルキルセルロースの２質量％水溶液の２０℃における粘度が、１５～４５０，０００ｍＰａ・ｓである１～３のいずれかに記載の水硬性組成物用増粘剤。
５．
さらに撥水剤を含む１～４のいずれかに記載の水硬性組成物用増粘剤。
６．
１～４のいずれかに記載の水硬性組成物用増粘剤と、（Ｃ）水及び／又は液体減水剤を含む水硬性組成物用増粘剤含有添加剤。
７．
６に記載の水硬性組成物用増粘剤含有添加剤、水硬性物質及び水を含む水硬性組成物。
８．
１～４のいずれかに記載の水硬性組成物用増粘剤と、水硬性物質、及び水及び／又は液体減水剤を含む水硬性組成物。
９．
（Ａ）ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、（Ｂ）有機概念図におけるＩＯＢ値が０．３～１．８であって、ゲル浸透クロマトグラフィー分析によるポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗが３００～２，５００である、分子中にＲＣＯＯ（Ｃ
2
Ｈ
4
Ｏ）
n
－（Ｒは炭素数１０～２４の直鎖状又は分岐鎖状の１価炭化水素基、ｎは３～４０の整数である。）を少なくとも１つ有し、官能基としてポリエチレングリコール末端ＯＨ又は－ＯＨ基を有するポリエチレングリコール誘導体、水硬性物質、及び水及び／又は液体減水剤を含む水硬性組成物。
１０．
さらに撥水剤を含む７～９のいずれかに記載の水硬性組成物。
１１．
さらに、細骨材、粗骨材及び減水剤を含むコンクリート用であって、ＪＩＳＡ１１０１に規定される方法により測定されるスランプが８ｃｍ以上２１ｃｍ以下であり、ＪＩＳＡ１１０８規定される方法により測定される材齢２８日の圧縮強度が１８Ｎ／ｍｍ
2
以上４５Ｎ／ｍｍ
2
以下である７～１０のいずれかに記載の水硬性組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の水硬性組成物用増粘剤及び水硬性組成物用増粘剤含有添加剤によれば、水硬性組成物における耐凍害性、流動性及びブリーディング低減能を改善することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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