JP6433316B2

JP6433316B2 - 新規ポリカルボン酸系共重合体およびセメント分散剤、並びにセメント組成物

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Publication number: JP6433316B2
Application number: JP2015014197A
Authority: JP
Inventors: 篤岡田; 宏克川上; 猛 ▲高▼山; 公彰西村
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2018-12-05
Anticipated expiration: 2035-01-28
Also published as: JP2016138193A

Description

本発明は、新規ポリカルボン酸系共重合体およびセメント分散剤、並びにセメント組成物に関する。

セメント分散剤は、一般に、モルタルやコンクリートなどのセメント組成物に含有させることにより、セメント組成物の流動性を高めて減水させる作用を有する。

このようなセメント分散剤として、セメント組成物に対する減水性能や保持性能に加えて、セメント組成物の硬化物の強度性能の向上の要求が多くなってきている。例えば、セメント組成物の用途によっては、早期の強度発現が望まれており、セメント添加剤として各種検討がなされている（特許文献１、２）。

特表２００３−５２７２７５号公報特開２００２−２２６２４５号公報

本発明の課題は、セメント組成物の硬化物の強度を長期にわたって向上させ得るセメント分散剤用共重合体を提供することにある。また、そのようなセメント分散剤用共重合体を含むセメント分散剤を提供することにある。さらに、そのようなセメント分散剤を含むセメント組成物を提供することにある。

本発明の共重合体は、
一般式（１）で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体（ａ）由来の構造単位（Ｉ）と一般式（２）で表される不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）由来の構造単位（ＩＩ）と一般式（３）で表されるアルカノールアミン基含有単量体（ｃ）由来の構造単位（ＩＩＩ）を有する共重合体。

（一般式（１）中、Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表し、Ｒ^４は、水素原子または炭素原子数１〜３０の炭化水素基を表し、Ｒ^ａＯは、炭素原子数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、ｎは、Ｒ^ａＯで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、ｎは１〜５００の整数であり、ｘは０〜２の整数であり、ｙは０または１である。）

（一般式（２）中、Ｒ^５、Ｒ^６は、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表し、Ｒ^７は水素原子を表し、Ｘは、水素原子、メチル基、エチル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基、有機アンモニウム基、または有機アミン基を表す。）

（一般式（３）中、Ｒ^８、Ｒ^９は、同一または異なって、水素原子またはメチル基であり、Ｙは、−（ＣＨ_２）_ｍ−または−Ｚ−ＣＨＯＨ−であり、ｍは１〜１０の整数であり、Ｚは、−ＣＯＯ−ＣＨ_２−または−（ＡＯ）_ｐ−ＣＨ_２−である。ＡＯは炭素数２〜３のオキシアルキレン基であり、ｐは１〜５００の整数である。）

好ましい実施形態においては、上記一般式（１）中、ｘが０である。

好ましい実施形態においては、上記一般式（２）中、Ｒ^５、Ｒ^６が、いずれも水素原子である。

好ましい実施形態においては、上記一般式（２）中、Ｒ^５、Ｒ^６が、いずれも水素原子であり、Ｒ^７はメチル基である。

好ましい実施形態においては、上記一般式（３）中、Ｙが、−ＣＯＯ−ＣＨ_２−ＣＨＯＨ−または−（ＡＯ）_ｐ−ＣＨ_２−ＣＨＯＨ−である。

好ましい実施形態においては、上記一般式（３）中、Ｙが、−ＣＯＯ−ＣＨ_２−ＣＨＯＨ−である。

本発明のセメント分散剤は、本発明の共重合体を含む。

本発明のセメント組成物は、本発明のセメント分散剤を含む。

本発明によれば、高い強度発現性を発現できるセメント分散剤を提供することができる。また、そのようなセメント分散剤を含むセメント組成物を提供することができる。

本明細書中で「（メタ）アクリル」との表現がある場合は、「アクリルおよび／またはメタクリル」を意味し、「（メタ）アクリレート」との表現がある場合は、「アクリレートおよび／またはメタクリレート」を意味し、「（メタ）アリル」との表現がある場合は、「アリルおよび／またはメタリル」を意味し、「（メタ）アクロレイン」との表現がある場合は、「アクロレインおよび／またはメタクロレイン」を意味する。また、本明細書中で「酸（塩）」との表現がある場合は、「酸および／またはその塩」を意味する。

≪セメント分散剤≫
本発明のセメント分散剤は、一般式（１）で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体（ａ）由来の構造単位（Ｉ）と一般式（２）で表される不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）由来の構造単位（ＩＩ）と一般式（３）で表されるアルカノールアミン基含有単量体（ｃ）由来の構造単位（ＩＩＩ）を有する共重合体を含む。

一般式（１）で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体（ａ）由来の構造単位（Ｉ）とは、具体的には、下記式で表される。

一般式（２）で表される不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）由来の構造単位（ＩＩ）とは、具体的には、下記式で表される。

一般式（３）で表されるアルカノールアミン基含有単量体（ｃ）由来の構造単位（ＩＩＩ）とは、具体的には、下記式で表される。

一般式（１）および一般式（Ｉ）中、Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表す。

一般式（１）および一般式（Ｉ）中、Ｒ^４は、水素原子または炭素原子数１〜３０の炭化水素基を表す。炭素原子数１〜３０の炭化水素基としては、例えば、炭素原子数１〜３０のアルキル基（脂肪族アルキル基や脂環式アルキル基）、炭素原子数１〜３０のアルケニル基、炭素原子数１〜３０のアルキニル基、炭素原子数６〜３０の芳香族基などが挙げられる。本発明の効果を一層発現させ得る点で、Ｒ^４は、好ましくは、水素原子または炭素原子数１〜２０の炭化水素基であり、より好ましくは、水素原子または炭素原子数１〜１２の炭化水素基であり、さらに好ましくは、水素原子または炭素原子数１〜６の炭化水素基であり、特に好ましくは、水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基であり、最も好ましくは、水素原子、メチル基である。

一般式（１）および一般式（Ｉ）中、Ｒ^ａＯは、炭素原子数２〜１８のオキシアルキレン基を表す。本発明の効果を一層発現させ得る点で、Ｒ^ａＯは、好ましくは、炭素原子数２〜８のオキシアルキレン基であり、より好ましくは、炭素原子数２〜４のオキシアルキレン基である。また、Ｒ^ａＯが、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、オキシスチレン基等の中から選ばれる任意の２種類以上の場合は、Ｒ^ａＯの付加形態は、ランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれの形態であっても良い。なお、親水性と疎水性とのバランス確保のため、オキシアルキレン基中にオキシエチレン基が必須成分として含まれることが好ましく、オキシアルキレン基全体の５０モル％以上がオキシエチレン基であることがより好ましく、オキシアルキレン基全体の９０モル％以上がオキシエチレン基であることがさらに好ましく、オキシアルキレン基全体の９５モル％以上がオキシエチレン基であることが特に好ましく、オキシアルキレン基全体の１００モル％がオキシエチレン基であることが最も好ましい。

一般式（１）および一般式（Ｉ）中、ｎは、Ｒ^ａＯで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の整数である。本発明の効果を一層発現させ得る点で、ｎは、好ましくは２〜５００の整数であり、より好ましくは２〜４００の整数であり、さらに好ましくは３〜３００の整数であり、特に好ましくは５〜２００の整数であり、最も好ましくは１０〜１００の整数である。

一般式（１）および一般式（Ｉ）中、ｘは０〜２の整数である。本発明の効果を一層発現させ得る点で、好ましくは、ｘが０である。

一般式（１）および一般式（Ｉ）中、ｙは０または１である。本発明の効果を一層発現させ得る点で、好ましくは、ｙが１である。

一般式（１）で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体（ａ）としては、例えば、炭素数１〜２０のアルケニルアルコールに炭素数２〜８のアルキレンオキシドを付加して得られる付加体；炭素数１〜２０の飽和脂肪族アルコール類に、炭素数２〜８のアルキレンオキシドを付加することによって得られるアルコキシポリアルキレングリコール類と、（メタ）アクリル酸またはクロトン酸とのエステル化物；炭素数１〜２０の飽和脂肪族アルコール類に、炭素数２〜１８のアルキレンオキシドを重合して得られるポリアルキレングリコール類と、（メタ）アクリル酸またはクロトン酸とのエステル化物；（メタ）アリルアルコール、クロチルアルコール、オレイルアルコールなどの炭素数３〜２０の不飽和脂肪族アルコール類に、炭素数２〜８のアルキレンオキシドを付加することによって得られるアルコキシポリアルキレングリコール類と、（メタ）アクリル酸またはクロトン酸とのエステル化物；（メタ）アリルアルコール、クロチルアルコール、オレイルアルコールなどの炭素数３〜２０の不飽和脂肪族アルコール類に、炭素数２〜１８のアルキレンオキシドを重合して得られるポリアルキレングリコール類と、（メタ）アクリル酸またはクロトン酸とのエステル化物；シクロヘキサノールなどの炭素数３〜２０の脂環式アルコール類に、炭素数２〜８のアルキレンオキシドを付加することによって得られるアルコキシポリアルキレングリコール類と、（メタ）アクリル酸またはクロトン酸とのエステル化物；シクロヘキサノールなどの炭素数３〜２０の脂環式アルコール類に、炭素数２〜１８のアルキレンオキシドを重合して得られるポリアルキレングリコール類と、（メタ）アクリル酸またはクロトン酸とのエステル化物；炭素数６〜２０の芳香族アルコール類に、炭素数２〜８のアルキレンオキシドを付加することによって得られるアルコキシポリアルキレングリコール類と、（メタ）アクリル酸またはクロトン酸とのエステル化物；炭素数６〜２０の芳香族アルコール類に、炭素数２〜１８のアルキレンオキシドを重合して得られるポリアルキレングリコール類と、（メタ）アクリル酸またはクロトン酸とのエステル化物；などが挙げられる。

一般式（１）で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体（ａ）としては、本発明の効果を一層発現させ得る点で、好ましくは、（メタ）アクリル酸のアルコキシポリアルキレングリコール類のエステル；ビニルアルコール、（メタ）アリルアルコール、３−メチル−３−ブテン−１−オール、３−メチル−２−ブテン−１−オール、２−メチル−３−ブテン−２−オール、２−メチル−２−ブテン−１−オール、２−メチル−３−ブテン−１−オールのいずれかにアルキレンオキシドを１〜５００モル付加した化合物；であり、より好ましくは、（メタ）アリルアルコールにアルキレンオキシドを１〜５００モル付加した化合物、３−メチル−３−ブテン−１−オールにアルキレンオキシドを１〜５００モル付加した化合物であり、さらに好ましくは、３−メチル−３−ブテン−１−オールにアルキレンオキシドを１〜５００モル付加した化合物である。

一般式（１）で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体（ａ）は、１種のみであっても良いし、２種以上であっても良い。

一般式（２）および一般式（ＩＩ）中、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^７は、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表す。本発明の効果を一層発現させ得る点で、好ましくは、Ｒ^５、Ｒ^６のいずれもが水素原子である。

一般式（２）および一般式（ＩＩ）中、Ｘは、水素原子、メチル基、エチル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基、有機アンモニウム基、または有機アミン基を表す。

一般式（２）で表される不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸系単量体またはこれらの塩などが挙げられる。ここでいう塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩、有機アミン塩などが挙げられる。アルカリ金属塩としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などが挙げられる。アルカリ土類金属塩としては、例えば、カルシウム塩、マグネシウム塩などが挙げられる。有機アンモニウム塩としては、例えば、メチルアンモニウム塩、エチルアンモニウム塩、ジメチルアンモニウム塩、ジエチルアンモニウム塩、トリメチルアンモニウム塩、トリエチルアンモニウム塩などが挙げられる。有機アミン塩としては、例えば、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等のアルカノールアミン塩などが挙げられる。

一般式（２）で表される不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）としては、本発明の効果を一層発現させ得る点で、好ましくは、メタクリル酸またはこの塩である。

一般式（２）で表される不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）は、１種のみであっても良いし、２種以上であっても良い。

一般式（３）および一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ^８は、水素原子またはメチル基である。本発明の効果を一層発現させ得る点で、好ましくは、メチル基である。

一般式（３）および一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ⁹は、水素原子またはメチル基である。本発明の効果を一層発現させ得る点で、好ましくは、メチル基である。

一般式（３）および一般式（ＩＩＩ）中、Ｙは、−（ＣＨ_２）_ｍ−または−Ｚ−ＣＨＯＨ−を表し、ｍは１〜１０の整数を表す。Ｚは、−ＣＯＯ−ＣＨ_２−または−（ＡＯ）_ｐ−ＣＨ_２−を表し、ＡＯは炭素数２〜３のオキシアルキレン基を表し、ｐは１〜５００の整数を表す。本発明の効果を一層発現させ得る点で、Ｙは、好ましくは、−ＣＯＯ−ＣＨ_２−ＣＨＯＨ−である。

一般式（３）で表されるアルカノールアミン基含有系単量体（ｃ）としては、例えば、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテルなどのグリシジル基含有単量体にジエタノールアミン、モノエタノールモノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミンなどを付加した化合物が挙げられる。本発明の効果を一層発現させ得る点で、好ましくは、メタクリル酸グリシジルにジイソプロパノールを付加した化合物である。

本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体中の、構造単位（Ｉ）と構造単位（ＩＩ）と構造単位（ＩＩＩ）の合計の含有割合は、好ましくは５０質量％〜１００質量％であり、より好ましくは７０質量％〜１００質量％であり、さらに好ましくは８０質量％〜１００質量％であり、さらに好ましくは９０質量％〜１００質量％であり、特に好ましくは９５質量％〜１００質量％であり、最も好ましくは９８質量％〜１００質量％である。本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体中の構造単位（Ｉ）と構造単位（ＩＩ）と構造単位（ＩＩＩ）の合計の含有割合が上記範囲内に収まれば、本発明のセメント分散剤は、高い流動性と高い保持性を発現できる。

本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体中の、構造単位（Ｉ）と構造単位（ＩＩ）と構造単位（ＩＩＩ）の合計の含有割合は、例えば、該共重合体の各種構造解析（例えば、ＮＭＲなど）によって知ることができる。また、上記のような各種構造解析を行わなくても、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体を製造する際に用いる各種単量体の使用量に基づいて算出される該各種単量体由来の構造単位の含有割合を用いて、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体中の、構造単位（Ｉ）と構造単位（ＩＩ）と構造単位（ＩＩＩ）の合計の含有割合を算出しても良い。すなわち、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体を製造する際に用いる全単量体成分中の、不飽和ポリアルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体（ａ）と一般式（２）で表される不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）と一般式（３）で表されるアルカノールアミン基含有単量体（ｃ）の合計の質量の含有割合を、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体中の、構造単位（Ｉ）と構造単位（ＩＩ）と構造単位（ＩＩＩ）の合計の含有割合として扱って良い。

本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体中には、構造単位（Ｉ）と構造単位（ＩＩ）と構造単位（ＩＩＩ）以外に、他の単量体（ｄ）由来の構造単位（ＩＶ）を含んでいても良い。他の単量体（ｄ）由来の構造単位（ＩＶ）は、１種のみであっても良いし、２種以上であっても良い。

他の単量体（ｄ）は、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体（ａ）、不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）、アルカノールアミン基含有単量体単量体（ｃ）と共重合可能な単量体である。

他の単量体（ｄ）としては、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート類；メチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の不飽和モノカルボン酸類と炭素原子数１〜３０のアルコールとのエステル類；（無水）マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数１〜３０のアルコールとのハーフエステル類；（無水）マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数１〜３０のアルコールとのジエステル類；上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数１〜３０のアミンとのハーフアミド類；上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数１〜３０のアミンとのジアミド類；上記アルコールやアミンに炭素原子数２〜１８のアルキレンオキシドを１〜５００モル付加させたアルキル（ポリ）アルキレングリコールと上記不飽和ジカルボン酸類とのハーフエステル類；上記アルコールやアミンに炭素原子数２〜１８のアルキレンオキシドを１〜５００モル付加させたアルキル（ポリ）アルキレングリコールと上記不飽和ジカルボン酸類とのジエステル類；上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数２〜１８のグリコールまたはこれらのグリコールの付加モル数２〜５００のポリアルキレングリコールとのハーフエステル類；上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数２〜１８のグリコールまたはこれらのグリコールの付加モル数２〜５００のポリアルキレングリコールとのジエステル類；マレアミド酸と炭素原子数２〜１８のグリコールまたはこれらのグリコールの付加モル数２〜５００のポリアルキレングリコールとのハーフアミド類；（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等の（ポリ）アルキレングリコールジ（メタ）アクリレート類；ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；ポリエチレングリコールジマレート等の（ポリ）アルキレングリコールジマレート類；ビニルスルホネート、（メタ）アリルスルホネート、スチレンスルホン酸等の不飽和スルホン酸（塩）類；メチル（メタ）アクリルアミド等の不飽和モノカルボン酸類と炭素原子数１〜３０のアミンとのアミド類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のビニル芳香族類；１，４−ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート等のアルカンジオールモノ（メタ）アクリレート類；ブタジエン、イソプレン等のジエン類；（メタ）アクリル（アルキル）アミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の不飽和アミド類；（メタ）アクリロニトリル等の不飽和シアン類；酢酸ビニル等の不飽和エステル類；（メタ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、ビニルピリジン等の不飽和アミン類；ジビニルベンゼン等のジビニル芳香族類；（メタ）アリルアルコール、グリシジル（メタ）アリルエーテル等のアリル類；（メトキシ）ポリエチレングリコールモノビニルエーテル等のビニルエーテル類；などが挙げられる。

本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体中の、構造単位（ＩＶ）の含有割合は、例えば、該共重合体の各種構造解析（例えば、ＮＭＲなど）によって知ることができる。また、上記のような各種構造解析を行わなくても、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体を製造する際に用いる各種単量体の使用量に基づいて算出される該各種単量体由来の構造単位の含有割合を用いて、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体中の、構造単位（ＩＶ）の含有割合を算出しても良い。すなわち、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体を製造する際に用いる全単量体成分中の、他の単量体（ｄ）の質量の含有割合を、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体中の、構造単位（ＩＶ）の含有割合として扱って良い。

本発明においては、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体において、構造単位（Ｉ）と構造単位（ＩＩ）と構造単位（ＩＩＩ）の合計を１００質量部としたときの該構造単位（ＩＩＩ）の含有割合が１質量部を超えて５０質量部未満である。上記構造単位（ＩＩＩ）の含有割合が上記範囲内に収まることにより、高い強度発現性を発現できるセメント分散剤を提供することができる。上記構造単位（ＩＩＩ）の含有割合が１質量部以下であったり、５０質量部以上であったりすると、得られるセメント分散剤が高い流動性と高い保持性と高い強度発現性を発現できないおそれがある。上記構造単位（ＩＩＩ）の含有割合は、本発明の効果を一層発現させ得る点で、好ましくは２質量部〜４０質量部であり、より好ましくは３質量部〜３５質量部であり、さらに好ましくは５質量部〜３０質量部であり、特に好ましくは８質量部〜２５質量部であり、最も好ましくは１０質量部〜２０質量部である。

本発明においては、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体において、構造単位（Ｉ）と構造単位（ＩＩ）と構造単位（ＩＩＩ）の合計を１００質量部としたときの該構造単位（Ｉ）の含有割合は、好ましくは３０質量部〜９９質量部であり、より好ましくは５０質量部〜９９質量部であり、さらに好ましくは５０質量部〜９７質量部であり、特に好ましくは６０質量部〜９７質量部であり、最も好ましくは６０質量部〜９５質量部である。上記構造単位（Ｉ）の含有割合が上記範囲内に収まることにより、一層高い流動性と一層高い保持性を発現できるセメント分散剤を提供することができる。上記構造単位（Ｉ）の含有割合が３０質量部未満であったり、９９質量部を超えたりすると、得られるセメント分散剤が高い流動性と高い保持性を発現できないおそれがある。

本発明においては、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体において、構造単位（Ｉ）と構造単位（ＩＩ）と構造単位（ＩＩＩ）の合計を１００質量部としたときの該構造単位（ＩＩ）の含有割合は、好ましくは１質量部〜４０質量部であり、より好ましくは２質量部〜３５質量部であり、さらに好ましくは３質量部〜３０質量部であり、特に好ましくは４質量部〜２５質量部であり、最も好ましくは５質量部〜２５質量部である。上記構造単位（ＩＩ）の含有割合が上記範囲内に収まることにより、一層高い流動性と一層高い保持性を発現できるセメント分散剤を提供することができる。上記構造単位（ＩＩ）の含有割合が１質量部未満であったり、４０質量部を超えたりすると、得られるセメント分散剤が高い流動性と高い保持性を発現できないおそれがある。

本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体の質量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリエチレングリコール換算による質量平均分子量（Ｍｗ）として、好ましくは３０００〜１０００００であり、より好ましくは５０００〜１０００００であり、さらに好ましくは５０００〜７００００であり、特に好ましくは１００００〜７００００であり、最も好ましくは１００００〜５００００である。本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体の質量平均分子量（Ｍｗ）が上記範囲内に収まることより、本発明のセメント分散剤は、一層高い流動性と一層高い保持性を発現できる。

本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜６．０であり、より好ましくは１．０〜５．０であり、さらに好ましくは１．０〜４．０であり、特に好ましくは１．０〜３．５であり、最も好ましくは１．０〜３．０である。本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が上記範囲内に収まることより、本発明のセメント分散剤は、一層高い流動性と一層高い保持性を発現できる。

本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体は、任意の適切な方法によって製造し得る。本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体は、好ましくは、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体（ａ）と不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）とアルカノールアミン基含有単量体（ｃ）とを含む単量体成分の重合を重合開始剤の存在下で行って製造し得る。

本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体の製造に用い得る不飽和ポリアルキレングリコール系単量体（ａ）、不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）、アルカノールアミン基含有単量体（ｃ）、および、必要に応じて、他の単量体（ｄ）の使用量は、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体を構成する全構造単位中の各単量体由来の構造単位の割合が前述したものとなるように、適宜調整すればよい。好ましくは、重合反応が定量的に進行するとして、前述した本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体を構成する全構造単位中の各単量体由来の構造単位の割合と同じ割合で、各単量体を用いれば良い。

不飽和ポリアルキレングリコール系単量体（ａ）は、任意の適切な方法によって合成し得る。例えば、メタノール、エタノール等のアルコールにアルキレンオキサイドを付加し、（メタ）アクリル酸とエステル化をすることによって合成し得る。また、アリルアルコール、メタリルアルコール、３−メチル−３−ブテン−１−オール（イソプレノール）、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル等の不飽和アルコールにアルキレンオキサイドを付加することによって合成し得る。

単量体成分の重合は、任意の適切な方法で行い得る。例えば、溶液重合、塊状重合が挙げられる。溶液重合の方式としては、例えば、回分式、連続式が挙げられる。溶液重合で使用し得る溶媒としては、水；メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール；ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン等の芳香族または脂肪族炭化水素；酢酸エチル等のエステル化合物；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル化合物；等が挙げられる。

単量体成分の重合を行う場合は、重合開始剤として、水溶性の重合開始剤、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩；過酸化水素；２，２′−アゾビス−２−メチルプロピオンアミジン塩酸塩等のアゾアミジン化合物、２，２′−アゾビス−２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン塩酸塩等の環状アゾアミジン化合物、２−カルバモイルアゾイソブチロニトリル等のアゾニトリル化合物等の水溶性アゾ系開始剤；等を使用し得る。これらの重合開始剤は、亜硫酸水素ナトリウム等のアルカリ金属亜硫酸塩、メタ二亜硫酸塩、次亜燐酸ナトリウム、モール塩等のＦｅ（ＩＩ）塩、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム二水和物、ヒドロキシルアミン塩酸塩、チオ尿素、Ｌ−アスコルビン酸（塩）、エリソルビン酸（塩）等の促進剤を併用することもできる。これらの重合開始剤や促進剤は、それぞれ１種のみであっても良いし、２種以上であっても良い。

低級アルコール、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、エステル化合物、またはケトン化合物を溶媒とする溶液重合を行う場合、または、塊状重合を行う場合には、重合開始剤として、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ナトリウムパーオキシド等のパーオキシド；ｔ−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド；アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物；などを用い得る。このような重合開始剤を用いる場合、アミン化合物等の促進剤を併用することもできる。さらに、水−低級アルコール混合溶媒を用いる場合には、上記の種々の重合開始剤または重合開始剤と促進剤の組み合わせの中から適宜選択して用いることができる。

単量体成分の重合の際の反応温度としては、用いられる重合方法、溶媒、重合開始剤、連鎖移動剤により適宜定められる。このような反応温度としては、好ましくは０℃以上であり、より好ましくは３０℃以上であり、さらに好ましくは５０℃以上であり、また、好ましくは１５０℃以下であり、より好ましくは１２０℃以下であり、さらに好ましくは１００℃以下である。

単量体成分の反応容器への投入方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。このような投入方法としては、例えば、全量を反応容器に初期に一括投入する方法、全量を反応容器に分割若しくは連続投入する方法、一部を反応容器に初期に投入し、残りを反応容器に分割若しくは連続投入する方法等が挙げられる。また、反応途中で各単量体の反応容器への投入速度を連続的又は段階的に変えて、各単量体の単位時間あたりの投入質量比を連続的又は段階的に変化させてもよい。なお、重合開始剤は反応容器に初めから仕込んでも良く、反応容器へ滴下しても良く、また目的に応じてこれらを組み合わせても良い。

単量体成分の重合の際には、好ましくは、連鎖移動剤を用い得る。連鎖移動剤を用いると、得られる共重合体の分子量調整が容易となる。連鎖移動剤は、１種のみであっても良いし、２種以上であっても良い。

連鎖移動剤としては、任意の適切な連鎖移動剤を採用し得る。このような連鎖移動剤としては、例えば、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、２−メルカプトプロピオン酸、３−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、２−メルカプトエタンスルホン酸等のチオール系連鎖移動剤；イソプロパノール等の第２級アルコール；亜リン酸、次亜リン酸、およびその塩（次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等）や、亜硫酸、亜硫酸水素、亜二チオン酸、メタ重亜硫酸、およびその塩（亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜二チオン酸ナトリウム、亜二チオン酸カリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム等）の低級酸化物およびその塩；などが挙げられる。

製造された共重合体は、そのままでも本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体として用いることもできるが、取り扱い性の観点から、共重合体の製造後の反応溶液のｐＨを５以上に調整しておくことが好ましい。この場合、重合率向上のため、ｐＨ５未満で重合を行い、重合後にｐＨを５以上に調整することが好ましい。ｐＨの調整は、例えば、１価金属または２価金属の水酸化物や炭酸塩等の無機塩；アンモニア；有機アミン；などのアルカリ性物質を用いて行うことができる。

製造された共重合体は、製造によって得られた溶液に対して、必要に応じて、濃度調整を行うこともできる。

製造された共重合体は、溶液の形態でそのまま使用しても良いし、あるいは、カルシウム、マグネシウム等の２価金属の水酸化物で中和して多価金属塩とした後に乾燥させたり、シリカ系微粉末等の無機粉体に担持して乾燥させたりすることにより粉体化して使用しても良い。

本発明のセメント分散剤は、上記のような共重合体以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の成分を含んでいても良い。

他の成分としては、例えば、他のセメント分散剤が挙げられる。他のセメント分散剤を用いる場合、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体と他のセメント分散剤との配合比（共重合体／他のセメント分散剤）としては、使用するセメント分散剤の種類、配合条件、試験条件等の違いによって、任意の適切な配合比を設定し得る。このような配合比は、固形分換算での質量割合（質量％）として、好ましくは５０〜１００／５０〜０であり、より好ましくは６０〜１００／４０〜０であり、さらに好ましくは７０〜１００／３０〜０である。他のセメント分散剤は、１種のみであっても良いし、２種以上であっても良い。

他のセメント分散剤としては、例えば、分子中にスルホン酸基を有するスルホン酸系分散剤、本発明のセメント分散剤組成物に含まれるポリカルボン酸系共重合体以外のポリカルボン酸系分散剤などが挙げられる。

スルホン酸系分散剤としては、例えば、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等の、ポリアルキルアリールスルホン酸塩系スルホン酸系分散剤；メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等の、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系スルホン酸系分散剤；アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の、芳香族アミノスルホン酸塩系スルホン酸系分散剤；リグニンスルホン酸塩、変性リグニンスルホン酸塩等のリグニンスルホン酸塩系スルホン酸系分散剤；ポリスチレンスルホン酸塩系スルホン酸系分散剤；などが挙げられる。

本発明のセメント分散剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他のセメント添加剤（材）を含有することができる。このような他のセメント添加剤（材）としては、例えば、以下の（１）〜（１２）に例示するような他のセメント添加剤（材）が挙げられる。本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体とこのような他のセメント添加剤（材）との配合比は、用いる他のセメント添加剤（材）の種類や目的に応じて、任意の適切な配合比を採用し得る。

（１）水溶性高分子物質：メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の非イオン性セルロースエーテル類；酵母グルカンやキサンタンガム、β−１.３グルカン類等の微生物醗酵によって製造される多糖類；ポリエチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール類；ポリアクリルアミド等。

（２）高分子エマルジョン：（メタ）アクリル酸アルキル等の各種ビニル単量体の共重合物等。

（３）硬化遅延剤：グルコン酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸、クエン酸等のオキシカルボン酸もしくはその塩；糖及び糖アルコール；グリセリン等の多価アルコール；アミノトリ（メチレンホスホン酸）等のホスホン酸及びその誘導体等。

（４）早強剤・促進剤：塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム等の可溶性カルシウム塩；塩化鉄、塩化マグネシウム等の塩化物；硫酸塩；水酸化カリウム；水酸化ナトリウム；炭酸塩；チオ硫酸塩；ギ酸及びギ酸カルシウム等のギ酸塩；アルカノールアミン；アルミナセメント；カルシウムアルミネートシリケート等。

（５）オキシアルキレン系消泡剤：（ポリ）オキシエチレン（ポリ）オキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレン類；ジエチレングリコールヘプチルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル類；ポリオキシアルキレンアセチレンエーテル類；（ポリ）オキシアルキレン脂肪酸エステル類；ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類；ポリオキシアルキレンアルキル（アリール）エーテル硫酸エステル塩類；ポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル類；ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンラウリルアミン（プロピレンオキシド１〜２０モル付加、エチレンオキシド１〜２０モル付加物等）、アルキレンオキシドを付加させた硬化牛脂から得られる脂肪酸由来のアミン（プロピレンオキシド１〜２０モル付加、エチレンオキシド１〜２０モル付加物等）等のポリオキシアルキレンアルキルアミン類；ポリオキシアルキレンアミド等。

（６）オキシアルキレン系以外の消泡剤：鉱油系、油脂系、脂肪酸系、脂肪酸エステル系、アルコール系、アミド系、リン酸エステル系、金属石鹸系、シリコーン系等の消泡剤。

（７）ＡＥ剤：樹脂石鹸、飽和又は不飽和脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ＡＢＳ（アルキルベンゼンスルホン酸）、アルカンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル（フェニル）エーテル、ポリオキシエチレンアルキル（フェニル）エーテル硫酸エステル又はその塩、ポリオキシエチレンアルキル（フェニル）エーテルリン酸エステル又はその塩、タンパク質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−オレフィンスルホネート等。

（８）その他界面活性剤：各種アニオン性界面活性剤；アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等の各種カチオン性界面活性剤；各種ノニオン性界面活性剤；各種両性界面活性剤等。

（９）防水剤：脂肪酸（塩）、脂肪酸エステル、油脂、シリコン、パラフィン、アスファルト、ワックス等。

（１０）防錆剤：亜硝酸塩、リン酸塩、酸化亜鉛等。

（１１）ひび割れ低減剤：ポリオキシアルキルエーテル等。

（１２）膨張材；エトリンガイト系、石灰系等。

その他の公知のセメント添加剤（材）としては、セメント湿潤剤、増粘剤、分離低減剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、セルフレベリング剤、防錆剤、着色剤、防カビ剤等を挙げることができる。これら公知のセメント添加剤（材）は１種のみであっても良いし、２種以上であっても良い。

≪セメント組成物≫
本発明のセメント組成物は、本発明のセメント分散剤を含む。本発明のセメント組成物は、好ましくは、本発明のセメント分散剤とセメントと水を含む。

本発明のセメント組成物に含まれるセメントとしては、任意の適切なセメントを採用し得る。このようなセメントとしては、例えば、ポルトランドセメント（普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩及びそれぞれの低アルカリ形）、各種混合セメント（高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント）、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント、超速硬セメント（１クリンカー速硬性セメント、２クリンカー速硬性セメント、リン酸マグネシウムセメント）、グラウト用セメント、油井セメント、低発熱セメント（低発熱型高炉セメント、フライアッシュ混合低発熱型高炉セメント、ビーライト高含有セメント）、超高強度セメント、セメント系固化材、エコセメント（都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を原料として製造されたセメント）などが挙げられる。さらに、本発明のセメント組成物には、高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカ粉末、石灰石粉末等の微粉体や石膏が添加されていても良い。本発明のセメント組成物に含まれるセメントは、１種のみであっても良いし、２種以上であっても良い。

本発明のセメント組成物には、細骨材（砂等）や粗骨材（砕石等）などの任意の適切な骨材が含まれていても良い。

このような骨材としては、例えば、砂利、砕石、水砕スラグ、再生骨材が挙げられる。また、このような骨材として、珪石質、粘土質、ジルコン質、ハイアルミナ質、炭化珪素質、黒鉛質、クロム質、クロマグ質、マグネシア質等の耐火骨材も挙げられる。

本発明のセメント組成物においては、その１ｍ^３あたりの単位水量、セメント使用量、および水／セメント比としては任意の適切な値を設定し得る。このような値としては、好ましくは、単位水量が１００ｋｇ／ｍ^３〜１８５ｋｇ／ｍ^３であり、使用セメント量が２５０ｋｇ／ｍ^３〜８００ｋｇ／ｍ^３であり、水／セメント比（質量比）＝０．１〜０．７であり、より好ましくは、単位水量が１２０ｋｇ／ｍ^３〜１７５ｋｇ／ｍ^３であり、使用セメント量が２７０ｋｇ／ｍ^３〜８００ｋｇ／ｍ^３であり、水／セメント比（質量比）＝０．１２〜０．６５である。このように、本発明のセメント組成物は、貧配合〜富配合まで幅広く使用可能であり、単位セメント量の多い高強度コンクリート、単位セメント量が３００ｋｇ／ｍ^３以下の貧配合コンクリートのいずれにも有効である。

本発明のセメント組成物中の、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体の含有割合としては、目的に応じて、任意の適切な含有割合を採用し得る。このような含有割合としては、水硬セメントを用いるモルタルやコンクリート等に使用する場合には、セメント１００質量部に対する、本発明のセメント分散剤に含まれる共重合体の含有割合として、好ましくは０．０１質量部〜１０質量部であり、より好ましくは０．０２質量部〜５質量部であり、さらに好ましくは０．０５質量部〜３質量部である。このような含有割合とすることにより、単位水量の低減、強度の増大、耐久性の向上等の各種の好ましい諸効果がもたらされる。上記含有割合が０．０１質量部未満の場合、十分な性能を発現できないおそれがあり、上記含有割合が１０質量部を超える場合、発現できる効果が実質上頭打ちとなって経済性の面からも不利となるおそれがある。

本発明のセメント組成物中の本発明のセメント分散剤の含有割合としては、目的に応じて、任意の適切な含有割合を採用し得る。このような含有割合としては、セメント１００質量部に対する本発明のセメント分散剤組成物の含有割合として、好ましくは０．０１質量部〜１０質量部であり、より好ましくは０．０５質量部〜８質量部であり、さらに好ましくは０．１質量部〜５質量部である。上記含有割合が０．０１質量部未満の場合、十分な性能を発現できないおそれがあり、上記含有割合が１０質量部を超える場合、発現できる効果が実質上頭打ちとなって経済性の面からも不利となるおそれがある。

本発明のセメント組成物は、レディーミクストコンクリート、コンクリート２次製品用のコンクリート、遠心成形用コンクリート、振動締め固め用コンクリート、蒸気養生コンクリート、吹付けコンクリート等に有効であり得る。本発明のセメント組成物は、中流動コンクリート（スランプ値が２２〜２５ｃｍのコンクリート）、高流動コンクリート（スランプ値が２５ｃｍ以上で、スランプフロー値が５０〜７０ｃｍのコンクリート）、自己充填性コンクリート、セルフレベリング材等の高い流動性を要求されるモルタルやコンクリートにも有効であり得る。

本発明のセメント組成物は、構成成分を任意の適切な方法で配合して調整すれば良い。例えば、構成成分をミキサー中で混練する方法などが挙げられる。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例には限定されない。なお、特に明記しない限り、部とある場合は質量部を意味し、％とある場合は質量％を意味する。

＜ＧＰＣ測定条件＞
使用カラム：東ソー社製、ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎＳＷＸＬ＋ＴＳＫｇｅｌＧ４０００ＳＷＸＬ＋Ｇ３０００ＳＷＸＬ＋Ｇ２０００ＳＷＸＬ
溶離液：水１０９９９ｇとアセトニトリル６００１ｇの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物１１５．６ｇを溶解し、さらに酢酸でｐＨ６．０に調整した溶液を使用した。
サンプル打ち込み量：１００μＬ
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出器：日本ウォーターズ社製、２４１４示差屈折検出器
解析ソフト：日本ウォーターズ社製、ＥｍｐｏｗｅｒＳｏｆｔｗａｒｅ＋ＧＰＣオプション
較正曲線作成用標準物質：ポリエチレングリコール［ピークトップ分子量（Ｍｐ）２７２５００、２１９３００、１０７０００、５００００、２４０００、１２６００、７１００、４２５０、１４７０］
較正曲線：上記ポリエチレングリコールのＭｐ値と溶出時間とを基礎にして３次式で作成した。
サンプル調製：測定対象の重合体の水溶液を上記溶離液で重合体濃度が０．５質量％となるように溶解させたものをサンプルとした。

＜ＬＣ測定条件＞
測定条件
装置：Ｗａｔｅｒｓ社製、ＷａｔｅｒｓＡｌｌｉａｎｃｅ（２６９５）
解析ソフト：Ｗａｔｅｒｓ社製、Ｅｍｐｏｗｅｒプロフェッショナル
使用カラム：資生堂社製、ＣＡＰＣＥＬＬＰＡＫＡＱＣ１８３μｍ（４．６ｍｍ
×１００ｍｍ）
検出器：示差屈折率計（ＲＩ）検出器（Ｗａｔｅｒｓ社製、Ｗａｔｅｒｓ２４１４）、
溶離液：水１８４８０ｇ、アセトニトリル３８０ｇの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物
５１ｇ、さらに酢酸９０ｇを溶解させたｐＨ４．０−４．５に調整した溶液
流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
測定時間：６０分
試料液注入量：１００μＬ（試料濃度０．１ｗｔ％の溶離液調製溶液）。

＜質量平均分子量の解析＞
得られたＲＩクロマトグラムにおいて、ポリマー溶出直前・溶出直後のベースラインにおいて平らに安定している部分を直線で結び、ポリマーを検出・解析した。ただし、モノマー、モノマー由来の不純物等がポリマーピークに一部重なって測定された場合、それらとポリマーとの重なり部分の最凹部において垂直分割してポリマー部とモノマー部とを分離し、ポリマー部のみの分子量・分子量分布を測定した。ポリマー部とそれ以外とが完全に重なり分離できない場合はまとめて計算した。

〔製造例〕
温度計、攪拌機、滴下ロートを備えたガラス製反応容器にジイソプロパノールアミンを５５．９ｇ投入し、５０℃に昇温した。滴下ロートからメタクリル酸グリシジル５６．９ｇを３時間かけて滴下し、滴下終了後、さらに４時間撹拌を行った。

反応終了後、室温に放冷し、粘性液体としてメタクリル酸グリシジルにジイソプロパノールを付加した化合物であるＧＭＡ‐ＤＩＰＡ１１２ｇを得た。ＬＣによる分析を行ったところ、ＬＣのピーク面積から算出されるＧＭＡ‐ＤＩＰＡの純度は８２％であった。

〔実施例１〕
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管、及び還流冷却器を備えたガラス容器に、イオン交換水１４５．６部を仕込み、窒素フローを行いながら８０℃に昇温した。その後、
Ｍ−２３０Ｇ（新中村化学工業株式会社製）１１７．９部、メタクリル酸３１．５部、ＧＭＡ‐ＤＩＰＡ２３．９８ｇ、メルカプトプロピオン酸１．２５部、水５６．９部、３０ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液２．８３ｇの混合溶液を４時間かけて滴下し、それと同時に過硫酸アンモニウム１．３４部と水１８．７部の混合溶液を５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間引き続いて８０℃に温度を維持した後、室温に冷却し、重合反応を終了した。その後、水酸化ナトリウムを用いて反応溶液をｐＨ７に中和し、重量平均分子量が２００００のセメント混和剤用共重合体の水溶液を得た。
得られた共重合体の組成と分子量を表１に示す。

〔比較例１〕
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管、及び還流冷却器を備えたガラス容器に、イオン交換水１４５．６部を仕込み、窒素フローを行いながら８０℃に昇温した。その後、
Ｍ−２３０Ｇ（新中村化学工業株式会社製）１１７．９部、メタクリル酸３１．５部、ＨＥＭＡ１９．７ｇ、メルカプトプロピオン酸１．３９部、水５５．２部、３０ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液２．８３ｇの混合溶液を４時間かけて滴下し、それと同時に過硫酸アンモニウム１．４９部と水２４．４部の混合溶液を５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間引き続いて８０℃に温度を維持した後、室温に冷却し、重合反応を終了した。その後、水酸化ナトリウムを用いて反応溶液をｐＨ７に中和し、重量平均分子量が２００００のセメント混和剤用共重合体の水溶液を得た。
得られた共重合体の組成と分子量を表１に示す。

表１において、Ｍ−２３０Ｇはメトキシポリエチレングリコール（エチレンオキサイドの平均付加モル数２３モル）メタクリレート、ＳＭＡＡはメタクリル酸ナトリウム、ＨＥＭＡは２−ヒドロキシエチルメタクリレートを意味する。

表１に示す共重合体を用いて、モルタル試験を行い、流動性および２８日強度を測定した。試験結果を表２に示す。

＜モルタル試験条件＞
ＪＩＳ−Ｒ５２０１−１９９７に準拠した機械練り用練混ぜ機、さじ、フローテーブル、フローコーンおよび突き棒を使用した。この際、特記しない限りは、ＪＩＳ−Ｒ５２０１−１９９７に準拠してモルタル試験を行なった。
試験に使用した材料およびモルタルの配合は、太平洋セメント社製普通ポルトランドセメント５８７ｇ、ＪＩＳ−Ｒ５２０１−１９９７に準拠したセメント強さ試験用標準砂１３５０ｇ、セメント混和剤用ポリマーの水溶液と消泡剤とを含むイオン交換水２６４ｇである。消泡剤は、気泡がモルタル組成物の強度に及ぼす影響を避けることを目的に添加し、空気量が３．０％以下になるようにした。具体的にはオキシアルキレン系消泡剤を、セメント混和剤用共重合体に対して０．１％になるような量で使用した。なお、モルタルの空気量が３．０％より大きい場合には、空気量が３．０％以下になるように消泡剤の添加量を調節した。
モルタルは、室温（２０±２℃）にてホバート型モルタルミキサー（型番Ｎ−５０、ホバート社製）を用いて、４分３０秒間で調製した。具体的には、練り鉢に規定量のセメントを入れ、練混ぜ機に取り付け低速で始動させる。パドルを始動させて１５秒後に規定量のセメント混和剤用ポリマーおよび消泡剤を含んだ水を１５秒間で入れる。その後、砂を入れ、低速で３０秒間練混ぜた後、高速にして、引き続き３０秒間練混ぜを続ける。練り鉢を練混ぜ機から取り外し、１２０秒間練混ぜを休止した後、再度練り鉢を練混ぜ機へ取り付け、高速で６０秒間練混ぜた後（１番始めに低速で始動させてから４分３０秒後）、さじで左右各１０回かき混ぜる。練混ぜたモルタルをフローテーブル上に置いたフローコーンに２層に分けて詰める。各層は、突き棒の先端がその層の約１／２の深さまで入るように、全面にわたって各々１５回突き、最後に不足分を補い、表面をならし、１番始めに低速で始動させてから６分後に、フローコーンを垂直に持ち上げて取り去り、１５秒間に１５回の落下運動を与え、テーブルに広がったモルタルの直径を２方向について測定し、この平均値をフロー値とした。

混練後フロー値と空気量を測定し、圧縮強度試験用試料を作成し、以下の条件にて、２８日後の圧縮強度を測定した。
供試体作成：５０ｍｍ×１００ｍｍ
供試体養生（２８日）：温度２０℃、湿度６０％、恒温恒湿空気養生を２４時間行った後、２７日間水中で養生
供試体研磨：供試体面研磨（供試体研磨仕上げ機使用）
圧縮強度測定：自動圧縮強度測定器（前川製作所）

表２から、実施例１と比較例１を比較すると、２８日圧縮強度は、実施例１の方が高いことが分かる。すなわち、アルカノールアミン基を共重合体に含有することで、高い流動性と長期強度を発現することができる。

本発明のセメント分散剤は、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に好適に用いられる。

Claims

一般式（１）で表される不飽和ポリアルキレングリコールアルケニルエーテル系単量体（ａ）由来の構造単位（Ｉ）と一般式（２）で表される不飽和カルボン酸系単量体（ｂ）由来の構造単位（ＩＩ）と一般式（３）で表されるアルカノールアミン基含有単量体（ｃ）由来の構造単位（ＩＩＩ）を有する共重合体。

（一般式（１）中、Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表し、Ｒ^４は、水素原子または炭素原子数１〜３０の炭化水素基を表し、Ｒ^ａＯは、炭素原子数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、ｎは、Ｒ^ａＯで表されるオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、ｎは１〜５００の整数であり、ｘは０〜２の整数であり、ｙは０または１である。）

（一般式（２）中、Ｒ^５、Ｒ^６は、同一または異なって、水素原子またはメチル基を表し、Ｒ^７は水素原子を表し、Ｘは、水素原子、メチル基、エチル基、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基、有機アンモニウム基、または有機アミン基を表す。）

（一般式（３）中、Ｒ^８、Ｒ^９は、同一または異なって、水素原子またはメチル基であり、Ｙは−（ＣＨ_２）_ｍ−または−ＣＯＯ−ＣＨ _２ −ＣＨＯＨ−であり、ｍは１〜１０の整数である。）
前記一般式（１）中、ｘが０である、請求項１に記載の共重合体。
前記一般式（２）中、Ｒ^５、Ｒ^６が、いずれも水素原子である、請求項１または２に記載の共重合体。
前記一般式（１）中、ｙが０である、請求項１に記載の共重合体。
前記一般式（２）中、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^７が、いずれも水素原子である、請求項１または４に記載の共重合体。
請求項１から５までのいずれかに記載の共重合体を含む、セメント分散剤。
請求項６に記載のセメント分散剤を含む、セメント組成物。