水泥分散劑及使用它的水泥組合物的製作方法

2023-04-24 21:44:51

專利名稱：水泥分散劑及使用它的水泥組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及水泥分散劑及使用它的水泥組合物。
多年來，為降低單位水量，已提出使用各種水泥分散劑的方案。在各種水泥分散劑中，特別是聚羧酸系的水泥分散劑，其優點是與萘系等其他的水泥分散劑相比，發揮出了很高的減水性能，例如，在特開昭56-81320號公報中提出一種方案，以特定的比率使用聚乙二醇單烯丙醚和(甲基)丙烯酸系單體而導出的共聚物，但這種共聚物作為水泥分散劑，其性能仍不充分。在特開昭57-118058號公報、特開平8-283350號公報、特開平9-142905號公報中提出了含有以特定的比率使用聚乙二醇單烯丙醚和馬來酸系單體而導出的共聚物的水泥分散劑，但這些水泥分散劑，由於存在聚乙二醇單烯丙醚和馬來酸系單體的共聚性低的問題，所以在高減水率領域內，仍不能滿足分散性能的要求。另一方面，在特開平10-194808號公報中提出了由使用聚丙二醇聚乙二醇單(甲基)烯丙醚類和不飽和羧酸系單體而導出的共聚物所組成的水泥分散劑，但因為疏水性很高的聚丙二醇鏈佔據的比率很高，分散性能很低，為了發揮充分的分散性能，必須大量添加，當前的現狀是特別在高減水率領域內不可能滿足分散性能的要求。
進而，這些以前的聚羧酸系水泥分散劑，存在的問題是，一般製造費用很高，進而導致混凝土自身的費用猛增。
本發明人經過深入研究，結果發現，至少含有特定量以上作為氧亞烷基的氧亞乙基，同時將該氧亞烷基的平均加成摩爾數和末端不飽和基的碳數在特定範圍的不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體，和含有(甲基)丙烯酸(鹽)作為必須成分的不飽和單羧酸系單體進行共聚得到的特定共聚物，用作水泥分散劑，即使以很少的添加量也能發揮很高的分散性能，價廉並具有優良的性能，到此完成了本發明。
即，本發明的第一種水泥分散劑含有作為必須成分的共聚物，該共聚物含有來自以下述一般式(1)表示的不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)的構成單元(I-1)，和來自以下述一般式(2)表示的不飽和單羧酸系單體(b1)的構成單元(II-1)，而且上述構成單元(II-1)至少含有來自丙烯酸(鹽)的構造。
XO(R1O)nH(1)(式(1)中，X表示4個碳的鏈烯基，R1O表示2～18個碳的氧亞烷基中的1種或2種以上的混合物，而且，氧亞乙基佔總氧亞烷基中的90摩爾％以上，n是氧亞烷基的平均加成摩爾數，表示1～300的數)[化10] (式(2)中，R2、R3、R4分別獨立表示氫或甲基，M表示氫、一價金屬、二價金屬、銨基或有機胺基)本發明的第二種水泥分散劑含有作為必須成分的共聚物，該共聚物含有來自以下述一般式(1)表示的不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)的構成單元(I-1)，和來自以下述一般式(3)表示的不飽和單羧酸系單體(b2)的構成單元(II-2)，而且，上述構成單元(II-2)至少含有來自甲基丙烯酸(鹽)的構造，將上述共聚物具有的羧基全部換算成未中和型時的羧基毫當量數，每1g共聚物在3.30meq以下。
XO(R1O)nH(1)(式(1)中，X表示4個碳的鏈烯基，R1O表示2～18個碳的氧亞烷基中的1種或2種以上的混合物，而且氧亞乙基佔總氧亞烷基中的90摩爾％以上，n是氧亞烷基的平均加成摩爾數，表示1～300的數) (式(3)中，R2、R3、R4分別獨立表示氫或甲基，M表示氫、一價金屬、二價金屬、銨基或有機胺基)本發明的第三種水泥分散劑含有作為必須成分的共聚物，該共聚物含有來自以下述一般式(4)表示的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(a2)的構成單元(I-2)，和來自以下述一般式(2)表示的不飽和單羧酸系單體(b1)的構成單元(II-1)，而且，上述構成單元(II-1)佔上述共聚物總構成單元中的50重量％以下，上述構成單元(II-1)至少含有來自丙烯酸(鹽)的構造。
YO(R1O)mH(4)(式(4)中，Y表示2或3個碳的鏈烯基，R1O表示2～18個碳的氧亞烷基中的1種或2種以上的混合物，而且，氧亞乙基佔總氧亞烷基中的90摩爾％以上，m是氧亞烷基的平均加成摩爾數，表示40～300的數)[化14] (式(2)中，R2、R3、R4分別獨立表示氫或甲基，M表示氫、一價金屬、二價金屬、銨基或有機胺基)本發明的第四種水泥分散劑含有作為必須成分的共聚物，該共聚物含有來自以下述一般式(4)表示的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(a2)的構成單元(I-2)，和來自以下述一般式(3)表示的不飽和單羧酸系單體(b2)的構成單元(II-2)，而且，上述構成單元(II-2)佔上述共聚物總構成單元中的50重量％以下，上述構成單元(II-2)至少含有來自甲基丙烯酸(鹽)的構造。
YO(R1O)mH(4)(式(4)中，Y表示2或3個碳的鏈烯基，R1O表示2～18個碳的氧亞烷基中的1種或2種以上的混合物，而且，氧亞乙基佔總氧亞烷基中的90摩爾％以上，m是氧亞烷基的平均加成摩爾數，表示40～300的數。) (式(3)中，R2、R3、R4分別獨立表示氫或甲基，M表示氫、一價金屬、二價金屬、銨基或有機胺基。)本發明的水泥組合物，作為必須成分含有上述本發明的水泥分散劑、水泥和水。
發明的實施形態本發明的第一種水泥分散劑含有作為必須成分的共聚物(i)，該共聚物(i)含有來自以上述一般式(1)表示的不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)的構成單元(I-1)，和來自以上述一般式(2)表示的不飽和單羧酸系單體(b1)的構成單元(II-1)。本發明的第二種水泥分散劑含有作為必須成分的共聚物(ii)，該共聚物(ii)含有上述構成單元(I-1)，和來自上述一般式(3)表示的不飽和單羧酸系單體(b2)的構成單元(II-2)。本發明的第三種水泥分散劑含有作為必須成分的共聚物(iii)，該共聚物(iii)含有來自上述一般式(4)表示的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(a2)的構成單元(I-2)和上述構成單元(II-1)。本發明的第四種水泥分散劑含有作為必須成分的共聚物(iv)，該共聚物(iv)可以含有上述構成單元(I-2)和上述構成單元(II-2)。另外，該共聚物(i)～(iv)分別含有來自下述單體(c)的構成單元(III)。
作為上述一般式(1)和(4)中的氧亞烷基R1O，最重要的是至少含有90摩爾％以上、最好95摩爾％以上的氧亞乙基。這樣可以保持親水性和疏水性的平衡，發揮出優良的分散性能。總氧亞烷基R1O中，氧亞乙基低於90摩爾％時，不能充分發揮分散性。
在上述一般式(1)和一般式(4)中，作為氧亞烷基R1O的碳數，適宜的範圍為2～18個，最好2～8個，更好2～4個。各R1O可以是相同或不同的重複單元，氧亞烷基R1O，若氧亞乙基佔總氧亞烷基中的90摩爾％以上的話，除氧亞乙基外，其他氧亞烷基可以是混合狀態。這時，作為氧亞乙基以外的其他氧亞烷基，例如有氧亞丙基、氧亞丁基、氧化苯乙烯基等。R1O為2種以上的混合物形態時，各R1O的重複單元可以是嵌段加成、無規加成、交替加成等任何一種加成形態。
在上述一般式(1)中，最重要的是氧亞烷基的平均加成摩爾數n為1～300，較好10～300，更好20～300，尤其好30～300，最理想的是40～200。這種平均加成摩爾數越小，所得共聚物的親水性越低，分散性能也就越低，另一方面，超過300時，共聚反應性又會降低。
在上述一般式(1)中，X表示的鏈烯基碳數為4，具體有甲代烯丙基、3-丁烯基等，甲代烯丙基特別好。
作為上述一般式(1)表示的不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)，例如，有(聚)烷撐二醇甲代烯丙醚類等，更具體講有在甲代烯丙醇等4個碳的不飽和醇中加成1～300摩爾環氧烷的化合物，可以使用這些中的1種或2種以上。
在上述一般式(4)中，最重要的是氧亞烷基的平均加成摩爾數m為40～300，較好50～300，更好60～300，尤其好60～200。該平均加成摩爾數低於40時，得到的共聚物親水性降低，不能發揮充分的分散性能，另一方面，超過300時，共聚反應性又會降低。
在上述一般式(4)中，Y表示的鏈烯基碳數為2或3，較好碳數為3，作為碳數3的鏈烯基，最好的是烯丙基。
作為上述一般式(4)表示的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(a2)，例如有聚烷撐二醇乙烯醚類、聚烷撐二醇烯丙醚類等，更具本講，在烯丙醇等不飽和醇中加成40-300摩爾環氧烷的化合物，可以使用這些中的1種或2種以上。
上述共聚物(i)和(ii)中來自不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)的構成單元(I-1)的含有比率，或共聚物(iii)和(iv)中來自不飽和聚烷撐二醇醚系單體(a2)的構成單元(I-2)的含有比率，優選都佔總構成單元中的1重量％以上，更好10重量％以上，最好20重量％以上，尤其好30重量％以上，最為理想的在45重量％以上。當構成單元(I-1)或構成單元(I-2)的含有比率低於1重量％時，對於水泥的分散性能趨於降低。
上述共聚物(i)和(ii)中來自不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)的構成單元(I-1)的含有比率，或共聚物(iii)和(iv)中來自不飽和聚烷撐二醇醚系單體(a2)的構成單元(I-2)的含有比率，優選都佔總構成單元中的50摩爾％以下，特別是，共聚物(i)和(ii)中上述構成單元(I-1)的含有比率在該範圍為好，更好為1～50摩爾％，更好為2～50摩爾％，尤其好為3～45摩爾％，最為理想的是4～45摩爾％。當構成單元(I-1)的含有比率超過50摩爾％時，對於水泥的分散性能趨於降低。
共聚物(i)和(iii)中的上述構成單元(II-1)，最重要的是至少含有來自丙烯酸(鹽)的構造，作為上述一般式(2)表示的不飽和單羧酸系單體(b1)，至少必須含有丙烯酸或其鹽。通過含有來自丙烯酸或其鹽的構造，用少量也能發揮優良的分散性。
共聚物(ii)和(iv)中的上述構成單元(II-2)，最重要的是至少含有來自甲基丙烯酸(鹽)的構造，作為上述一般式(3)表示的不飽和單羧酸系單體(b2)，至少必須含有甲基丙烯酸或其鹽。通過含有來自甲基丙烯酸或其鹽的構造，用少量也能發揮優良的分散性能。
作為共聚物(i)和(iii)中的上述構成單元(II-1)，來自必須的丙烯酸(鹽)的構造佔據的比率，和，作為共聚物(ii)和(iv)中的上述構成單元(II-2)，來自必須的甲基丙烯酸(鹽)的構造佔據的比率，優選都在各共聚物的總構成單元中的1重量％以上，更好為2重量％以上，尤其好為3重量％以上，最為理想的在4重量％以上。另外，來自該丙烯酸(鹽)的構造佔據的比率和來自甲基丙烯酸(鹽)的構造佔據的比率的上限值，最好和下述構成單元(II-1)或構成單元(II-2)的含量上限值一樣。作為丙烯酸或甲基丙烯酸的鹽，例如有一價金屬鹽、二價金屬鹽、銨鹽、有機胺鹽等。
作為上述一般式(2)表示的丙烯酸或其鹽以外的不飽和單羧酸系單體(b1)，和上述一般式(3)表示的甲基丙烯酸或其鹽以外的不飽和單羧酸系單體(b2)，例如有甲基丙烯酸(作為單體(b1))、丙烯酸(作為單體(b2))、丁烯酸、或它們的一價金屬鹽、二價金屬鹽、銨鹽、有機胺鹽等，可以使用這些中的1種或2種以上。這些中，作為單體(b1)最好是甲基丙烯酸(鹽)，作為單體(b2)最好是丙烯酸(鹽)。作為不飽和單羧酸系單體(b1)或(b2)，含有甲基丙烯酸(鹽)和丙烯酸(鹽)的形態是本發明最好實施形態之一。
上述共聚物(iii)中來自不飽和單羧酸系單體(b1)的構成單元(II-1)含有比率，和共聚物(iv)中來自不飽和單羧酸系單體(b2)的構成單元(II-2)含有比率，最重要的是都在總構成單元中在50重量％以下。較好在40重量％以下，更好在35重量％以下，尤其好在30重量％以下，最為理想的在25重量％以下。
另一方面，對於上述共聚物(i)中來自不飽和單羧酸系單體(b1)的構成單元(II-1)的含有比率，在總構成單元中優選在50重量％以下，更好在40重量％以下，尤其好在35重量％以下，最為理想的在30重量％以下，更為理想的在25重量％以下。
對於上述共聚物(ii)中來自不飽和單羧酸系單體(b2)的構成單元(II-2)的含有比率，將共聚物具有的羧基全部換算成未中和型時的羧基毫當量數，最好設定在下述範圍內。如下述那樣，就上述共聚物(ii)來講，作為來自於可共聚單體(c)的構成單元(III)，例如，因為可以含有具有來自不飽和二羧酸系單體的羧基的構成單元，所以羧基毫當量數並不僅限於來自上述構成單元(II-2)的情況，考慮到這種情況時，必須設定上述構成單元(II-2)所含比率的上限。
在上述共聚物(i)～(iv)中，來自不飽和單羧酸系單體(b1)的構成單元(II-1)或來自不飽和單羧酸系單體(b2)的構成單元(II-2)，在總構成單元中含有的比率優選都在1重量％以上，最好在2重量％以上，更好在3重量％以上，尤其好在4重量％以上。
上述共聚物(i)～(iv)，除了上述構成單元(I-1)、構成單元(I-2)、構成單元(II-1)或構成單元(II-2)外，還可含有來自可與單體(a1)、(a2)和/或單體(b1)、(b2)共聚的單體(c)的構成單元(III)。作為單體(c)，例如有馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、檸康酸等不飽和二羧酸類、和它們的一價金屬鹽、二價金屬鹽、銨鹽、有機胺鹽類；上述不飽和二羧酸類和碳原子數1～30的醇的半酯、二酯類；上述不飽和二羧酸類和碳原子數1～30的胺的半醯胺、二醯胺；上述醇或胺中加成1～500摩爾碳原子數2～18的環氧烷的烷基(聚)烷撐二醇和上述不飽和二羧酸類的半酯、二酯類；上述不飽和二羧酸類和碳原子數2～18的二醇或這些二醇的加成摩爾數2～500的聚烷撐二醇的半酯、二酯類；(甲基)丙烯酸甲基酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、丁烯酸甲基酯、丁烯酸乙基酯、丁烯酸丙基酯等不飽和單羧酸類與碳原子數1-30的醇的酯類；在碳原子1-30的醇中加成1-500摩爾碳原子數2-18的環氧烷的烷氧基(聚)烷撐二醇與(甲基)丙烯酸等不飽和單羧酸類的酯類；(聚)乙二醇單甲基丙烯酸酯、(聚)丙二醇單甲基丙烯酸酯、(聚)丁二醇單甲基丙烯酸酯等的在(甲基)丙烯酸等的不飽和單羧酸類中加成1-500摩爾碳原子數2～18環氧烷的加成物類；馬來醯胺酸與碳原子數2～18的二醇或這些二醇的加成2-500摩爾的聚烷撐二醇的半醯胺類；三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等的(聚)烷撐二醇二(甲基)丙烯酸酯類；己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯等的多官能團(甲基)丙烯酸酯類；三乙二醇二馬來酸酯、聚乙二醇二馬來酸酯等的(聚)烷撐二醇二馬來酸酯類；乙烯基磺酸酯、(甲基)烯丙基磺酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧乙基磺酸酯、3-(甲基)丙烯醯氧丙基磺酸酯、3-(甲基)丙烯醯氧-2-羥丙基磺酸酯、3-(甲基)丙烯醯氧-2-羥丙基磺苯基醚、3-(甲基)丙烯醯氧-2-羥丙基氧磺苯甲酸酯、4-(甲基)丙烯醯氧丁基磺酸酯、(甲基)丙烯醯胺甲基磺酸、(甲基)丙烯醯胺乙基磺酸、2-甲基丙烷磺酸(甲基)丙烯醯胺、苯乙烯磺酸等不飽和磺酸類，和它們的一價金屬鹽、二價金屬鹽、銨鹽、有機胺鹽；像甲基(甲基)丙烯醯胺一類的不飽和單羧酸類與碳原子數1-30胺的醯胺類；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、p-甲基苯乙烯等的乙烯基芳香族類；1，4-丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、1，5-戊二醇單(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇單(甲基)丙烯酸酯等鏈烷二醇單(甲基)丙烯酸酯類；丁二烯、異戊二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2-氯-1，3-丁二烯等的二烯類；(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯烷基醯胺，N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯醯胺等不飽和醯胺類；(甲基)丙烯腈、α-氯丙烯腈等不飽和腈類；醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等的不飽和酯類；(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二丁基氨基乙酯、乙烯基吡啶等的不飽和胺類；二乙烯基苯等的二乙烯基芳香族類；三烯丙基氰脲酸酯等的氰脲酸酯類；(甲基)烯丙醇、縮水甘油(甲基)烯丙醚等烯丙基類；聚二甲基矽氧烷丙基氨基馬來醯胺酸、聚二甲基矽氧烷氨基亞丙氨基馬來醯胺酸、聚二甲基矽氧烷-雙-(丙基氨基馬來醯胺酸)、聚二甲基矽氧烷-雙-(二亞丙氨基馬來醯胺酸)、聚二甲基矽氧烷-(1-丙基-3-丙烯酸酯)、聚二甲基矽氧烷-(1-丙基-3-甲基丙烯酸酯)、聚二甲基矽氧烷-雙-(1-丙基-3-丙烯酸酯)、聚二甲基矽氧烷-雙-(1-丙基-3-甲基丙烯酸酯)等的矽氧烷衍生物；等等。可以使用這些中的1種或2種以上。作為不飽和單羧酸系單體(b1)和(b2)以外的具有羧基的單體(c)，最好是馬來酸等的不飽和二羧酸類單體。
在上述共聚物(i)～(iv)中來自可共聚單體(c)的構成單元(III)的含有比率，只要在不損害本發明效果的範圍內，沒有特殊限定，但在總構成單元中70重量％以下較為理想，最好在60重量％以下，更好在50重量％以下，尤其好在40重量％以下，最為理想的在30重量％以下。
構成上述共聚物(i)～(iv)的各構成單元的比率，例如，構成單元(I-1)或(I-2)/構成單元(II-1)或(II-2)/構成單元(III)＝1～99/1～30/0～70(重量％)為較好，構成單元(I-1)或(I-2)/構成單元(II-1)或(II-2)/構成單元(III)＝10～99/1～30/0～60(重量％)為更好，構成單元(I-1)或(I-2)/構成單元(II-1)或(II-2)/構成單元(III)＝20～98/2～30/0～50(重量％)為尤其好，構成單元(I-1)或(I-2)/構成單元(II-1)或(II-2)/構成單元(III)＝30～97/3～30/0～40(重量％)為更理想，構成單元(I-1)或(I-2)/構成單元(II-1)或(II-2)/構成單元(III)＝45～96/4～25/0～30(重量％)為最理想(其中構成單元(I-1)或(I-2)、構成單元(II-1)或(II-2)、和構成單元(III)的總計為100重量％)。
上述共聚物(ii)最重要的是將共聚物具有的羧基全部以未中和型換算時的羧基毫當量數，每1g共聚物為3.30meq以下。較好為0.10～3.30meq/g、更好為0.15～3.00meq/g、尤其好為0.20～2.50meq/g、最為理想的是0.30～2.50meq/g。該羧基毫當量數超過3.30meq/g時，當形成水泥組合物時，其時效的流動性會逐漸降低。另一方面，羧基的毫當量數過小時，共聚物的分散性會顯著降低，形成水泥組合物時也難以獲得充分的流動性。
對於上述共聚物(i)、(iii)和(iv)，將共聚物具有的羧基全部以未中和型換算時的羧基毫當量數，每1g共聚物在3.30meq以下為好，更好為0.10～3.30meq/g、尤其好為0.15～3.00meq/g，更為理想的為0.20～2.50meq/g，最為理想的為0.30～2.50meq/g。
將上述各共聚物中的羧基全部以未中和型換算時的羧基毫當量數，可按如下方式計算。例如，作為共聚物(ii)中的單體(b2)使用甲基丙烯酸，以單體(a1)/單體(b2)＝90/10(重量％)的組成比進行共聚時，由於甲基丙烯酸的分子量為86，所以每1g共聚物的羧基毫當量數為(0.1/86)×1000＝1.16(meq/g)(計算例1)。例如，作為共聚物(ii)中的單體(b2)使用甲基丙烯酸鈉，以單體(a1)/單體(b2)＝90/10(重量％)的組成比進行共聚時，由於甲基丙烯酸鈉的分子量為108，甲基丙烯酸的分子量為86，所以每1g共聚物的羧基毫當量數為(0.1/108)/(0.9+0.1×86/108)×1000＝0.95(meq/g)(計算例2)。聚合時使用甲基丙烯酸，聚合後將來自甲基丙烯酸的羧基用氫氧化鈉中和時，可與計算例2一樣計算。又例如，作為共聚物(ii)中的單體(b2)，使用甲基丙烯酸鈉和丙烯酸鈉時，以單體(a1)/甲基丙烯酸鈉/丙烯酸鈉＝90/5/5(重量％)的組成比進行共聚時，由於甲基丙烯酸的分子量為86、甲基丙烯酸鈉的分子量為108、丙烯酸的分子量為72、丙烯酸鈉的分子量為94，所以每1g共聚物的羧基毫當量數為(0.05/108+0.05/94)/(0.9+0.05×86/108+0.05×72/94)×1000＝1.02(meq/g)(計算例3)。
上述共聚物(i)～(iv)的重均分子量，利用凝膠滲透色譜法(以下稱「GPC」)換算成聚乙二醇，10000～300000的範圍為適宜的，10000～100000更好、10000～80000尤其好，10000～70000最理想。將重均分子量選在此範圍內，可得到能發揮更高分散性能的水泥分散劑。
本發明水泥分散劑必須成分的上述共聚物(i)～(iv)，例如，將含有上述不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)、上述不飽和單羧酸系單體(b1)或(b2)，和根據需要上述單體(c)的單體成分，在聚合引發劑的存在下，通過共聚很容易獲得，對此沒有限定。例如，可以使用加成環氧烷前的上述單體，即，烯丙醇等的不飽和醇，來代替單體(a1)或(a2)，將其在聚合引發劑的存在下，與單體(b1)或(b2)進行共聚後(根據需要，也可進一步與能和這些單體共聚的其他單體(c)進行共聚)，利用加成環氧烷的方法，也可得到共聚物(i)～(iv)。
獲得上述共聚物時的上述各單體的比率，例如，單體(a1)或(a2)/單體(b1)或(b2)/單體(c)＝1～99/1～30/0～70(重量％)的範圍是適當的，單體(a1)或(a2)/單體(b1)或(b2)/單體(c)＝10～99/1～30/0～60(重量％)的範圍較好、單體(a1)或(a2)/單體(b1)或(b2)/單體(c)＝20～98/2～30/0～50(重量％)的範圍更好，單體(a1)或(a2)/單體(b1)或(b2)/單體(c)＝30～97/3～30/0～40(重量％)的範圍尤其好，單體(a1)或(a2)/單體(b1)或(b2)/單體(c)＝45～96/4～25/0～30(重量％)的範圍最為理想(其中單體(a1)或(a2)，和單體(b1)或(b2)、和單體(c)的總計為100重量％)。
獲得上述共聚物(i)～(iv)時的共聚，可利用溶液聚合或嵌段聚合等公知的方法進行。溶液聚合，可以間歇式也可以連續式進行，作為此時使用的溶劑，有水；甲醇、乙醇、異丙醇等醇；苯、甲苯、二甲苯、環己烷、n-已烷等芳香族或脂肪族烴；醋酸乙酯等酯化合物；丙酮、甲基乙基酮等酮化合物；四氫呋喃、二噁烷等環狀醚化合物；等。從原料單體和得到的共聚物溶解性考慮，使用從水和1-4個碳的低級醇中選出的至少1種為理想，其中，將水用作溶劑，可省去脫除溶劑工序，最為理想。
進行水溶液聚合時，作為自由基聚合引發劑可使用水溶性的聚合引發劑，例如，過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀等過硫酸鹽；過氧化氫；2，2』-偶氮二-2-甲基3-戊酮脒鹽酸鹽等的偶氮脒化合物、2，2』-偶氮二-2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷鹽酸鹽等的環狀偶氮脒化合物、2-氨基甲醯基偶氮異丁腈等的偶氮腈化合物等的水溶性偶氮系引發劑等，這時，也可以並用亞硫酸氫鈉等的鹼金屬亞硫酸鹽、偏亞硫酸鹽、次磷酸鈉、莫爾鹽等的Fe(II)鹽、羥甲烷亞磺酸鈉二水合物、羥基胺鹽酸鹽、硫脲、L-抗壞血酸(鹽)、異抗壞血酸(鹽)等的促進劑。其中最好的是過氧化氫和L-抗壞血酸(鹽)等促進劑的組合。
在將低級醇、芳香族或脂肪族烴、酯化合物、或酮化合物作溶劑的溶液聚合中，可使用苯甲醯過氧化物、月桂醯過氧化物、鈉過氧化物等的過氧化物；t-丁基氫過氧化物、枯烯氫過氧化物等的氫過氧化物；偶氮二異丁腈等的偶氮化合物；等自由基聚合引發劑。這時，也可以並用胺化合物等促進劑。進而，使用水-低級醇混合溶劑時，可以從上述各種自由基聚合引發劑或自由基聚合引發劑和促進劑的組合中適當選擇使用。
進行塊狀聚合時，作為自由基聚合引發劑，可使用苯甲醯基過氧化物、月桂醯過氧化物、鈉過氧化物等的過氧化物；t-丁基氫過氧化物、枯烯氫過氧化物等的氫過氧化物；偶氮二異丁腈等偶氮化合物。
共聚時的反應溫度沒有特殊限定，例如，以過硫酸鹽作引發劑時，反應溫度40～90℃為適宜，良好為42～85℃，更好為45～80℃。將過氧化氫和作為促進劑的L-抗壞血酸(鹽)組合作引發劑時，反應溫度30～90℃為適宜，35～85℃為理想的，更好為40～80℃。
共聚時的聚合時間沒有特殊限定，例如，0.5～10小時較為合適，0.5～8小時為理想，更好為1-6小時，聚合時間無論是比該範圍長還是短，聚合率和生產率都會降低，很不理想。
共聚時總單體成分的使用量，相對於含其他原料的總原料為30～95重量％，理想為40～93重量％，更好50～90重量％，尤其好為60～90重量％，總單體成分的使用量比該範圍過低時，聚合率和生產率都會降低，很不理想。
各單體向反應容器內的添加方法沒有特殊限定，可以用一開始將總量全部添加到反應容器內的方法，也可以將總量分批或連續地加入到反應容器內的方法。或者一開始將一部分加入到反應器內，剩餘的分批或連續地加入到反應器內的方法，自由基聚合引發劑一開始就可以添加到反應容器內，也可以向反應容器內滴加，也可以根據要求將這些組合。
共聚時，為了調整所得共聚物的分子量，可使用鏈轉移劑。作為上述不飽和單羧酸系單體(b1)或(b2)使用丙烯酸時，使用鏈轉移劑最為有效，使用上述不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)，而且作為不飽和單羧酸系單體(b1)或(b2)使用丙烯酸時，使用鏈轉移劑特別有效。作為鏈轉移劑，可使用巰基乙醇、硫甘油、巰基乙酸、2-巰基丙酸、3-巰基丙酸、硫代蘋果酸、巰基乙酸辛酯、3-巰基丙酸辛酯、2-巰基乙磺酸等硫醇系鏈轉移劑，也可以2種以上的鏈轉移劑並用。為了調整共聚物的分子量，作為單體(c)，使用(甲基)烯丙基磺酸(鹽)類等的鏈轉移性高的單體也是有效的。
為了再現性很好地獲得規定分子量的共聚物，最重要的是使共聚反應穩定進行，所以在進行溶液聚合時，所用溶劑25℃的溶氧濃度在5ppm以下為理想。更好為0.01～4ppm，尤其好為0.01～2ppm，最理想為0.01～1ppm。將單體添加到溶劑後，在進行氮置換等時，最好使含單體體系的溶氧濃度為上述範圍。
調整溶劑的溶氧濃度可在聚合反應槽內進行，也可使用預先調整溶氧量的溶劑。作為逐出溶劑中氧的方法，例如有下述(1)～(5)的方法。
(1)向裝入溶劑的密閉容器內加壓填充氮等惰性氣體後，通過降低密閉容器內的壓力，降低溶劑中的氧分壓。也可以在氮氣流下降低密閉容器內的壓力。
(2)將裝入溶劑的容器內氣相部分用氮氣等惰性氣體置換，對液相部分進行長時間的激烈攪拌。
(3)向裝入容器內的溶劑中，用氮氣等惰性氣體進行長時間吹泡。
(4)一旦溶劑沸騰後，在氮等惰性氣體環境下進行冷卻。
(5)在配管中間設置靜止型混合機(靜態混合器)，在將溶劑送往聚合反應槽的配管中，混合進氮等惰性氣體。
如上述製得的共聚物(i)～(iv)可直接用作水泥分散劑的主成分，但從處理性方面考慮，最好將pH調整到5以上。雖然可在pH5以上進行聚合，但這種情況，由於引起聚合率降低，同時共聚性變壞，作為水泥分散劑性能會降低，所以最好在低於pH5進行共聚反應，共聚後再將pH調整到pH5以上。pH的調整可用，例如一價金屬或二價金屬的氫氧化物或碳酸鹽等無機鹽；氨；有機胺；等鹼性物質進行。反應結束後，若需要，也可進行濃度調整。上述共聚物(i)～(iv)，以水溶液形態也可直接用作水泥分散劑的主成分，或者，用鈣、鎂等二價金屬的氫氧化物進行中和形成多價金屬鹽後，進行乾燥，或負載在二氧化矽系細粉末等無機粉體上進行乾燥，以粉體化進行使用。
本發明的水泥分散劑，是將上述共聚物(i)～(iv)中的任何一種作為必須成分。在本發明的水泥分散劑中，這些共聚物(i)～(iv)的含量沒有特殊限定，但分散劑中的固體成分，即不揮發的成分在20重量％以上為理想，更好在40重量％以上。
本發明的水泥分散劑，除含有上述共聚物(i)～(iv)外，相對於該共聚物含有1-50重量％的聚烷撐二醇為理想，2～50重量％更好，2～40重量％尤其好，最理想的為3～30重量％。通過含有聚烷撐二醇，形成可進一步提高灰漿和混凝土可加工性的分散劑。當聚烷撐二醇的含有比率低於1重量％時，不能充分提高灰漿和混凝土的可加工性，另一方面，超過50重量％時，由於降低了對水泥的分散性，很不理想。
作為上述聚烷撐二醇，含2～18個碳的氧亞烷基的聚烷撐二醇為適宜的，2～8個碳的氧亞烷基為好的，更好是2～4個碳的。上述聚烷撐二醇必須是水溶性的，所以優選至少必須是親水性高的2個碳的氧亞烷基，即氧亞乙基，最好是含90摩爾％以上的氧亞乙基。氧亞烷基的重複單元可以相同或不同，氧亞烷基為2種以上混合物的形態時，也可以是嵌段加成、無規如成、交替加成等任何一種加成形態。聚烷撐二醇適宜的末端基是氫原子、1-30個碳的烷基或(烷基)苯基，最好是氫原子。作為聚烷撐二醇的平均分子量，較好為500～200000，更好為1000～100000，更好為2000～50000。
作為上述聚烷撐二醇，具體有聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇、聚乙二醇-聚丁二醇等，該聚烷撐二醇必須是水溶性的，作為必須成分含有親水性高的氧亞乙基的，較好是聚乙二醇或聚乙二醇-聚丙二醇、更好是聚乙二醇。
含有這種聚烷撐二醇的水泥分散劑，例如，作為單體成分，通過使用作為雜質含有聚烷撐二醇的不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)，可很容易獲得。上述不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)和(a2)，例如，通過在烯丙醇、甲代烯丙醇、3-丁烯-1-醇等不飽和醇類中加成環氧烷可獲得，在該加成反應時，在反應體系內存在除該不飽和醇類以外的飽和脂肪族醇類(甲醇、乙醇等)或水等具有活潑氫的化合物時，除了目的產物不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體之外，還副產出聚烷撐二醇。這種副產的聚烷撐二醇不必去除，通過將加成反應得到的生成物直接用作原料，可簡化精製工序等，同時，得到的水泥分散劑，由於舍有共聚物和聚烷撐二醇，所以能進一步提高灰漿和混凝土在硬化前的可加工性。
作為雜質含有的聚烷撐二醇含量，相對於不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體，O.5～50重量％為較適宜，良好為1～40重量％、更好為2～30重量％、尤其好為3～20重量％。聚烷撐二醇的比率超過50重量％時，由於聚合反應時單體濃度降低，聚合率也趨向於降低，所以很不理想。
本發明的水泥分散劑，除上述共聚物(i)～(iv)外，相對於該共聚物理想的是含有1～100重量％上述不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)。更好的為2～100重量％、尤其好的為3～90重量％，最理想的為5～80重量％。通過含有不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)，可形成能進一步提高灰漿或混凝土可加工性的分散劑。當不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)的含有比率低於1重量％時，不能獲得充分提高灰漿和混凝土可加工性的效果，另一方面，超過100重量％時，會降低對於水泥的分散性，很不理想。
含有這種上述不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)的水泥分散劑，在獲得上述共聚物(i)～(iv)時的共聚時，相對於未反應不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)生成的聚合物，通過達到1～100重量％時停止聚合反應，可很容易獲得。這樣，使得到的生成物除含有共聚物外，還含有不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)，能發揮優良的分散性能。停止聚合反應的時刻，理想的是相對於聚合物殘留2～80重量％不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)的時刻，更好是殘留3～70重量％的時刻，尤其好是殘留5～60重量％的時刻。相對於未反應不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)生成的聚合物，在未達到1重量％的時刻停止聚合反應時，得到的水泥分散劑不能充分獲得提高灰漿和混凝土可加工性的效果。另一方面，超過100重量％的時刻停止聚合反應時，會降低對水泥的分散性。
本發明水泥分散劑的最佳形態，是以上述比率含有上述聚烷撐二醇和上述不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或(a2)的形態。通過含有這兩種成分，可得到灰漿和混凝土的可加工性極優良的分散劑。
本發明的水泥分散劑，可使用於各種水硬性材料，即水泥或石膏等水泥以外的水硬性材料。作為含有水硬性材料、水和本發明水泥分散劑，進而根據需要含有細顆粒材料(砂等)或粗顆粒材料(碎石等)的水硬性組合物具體實例，有水泥漿、灰漿、混凝土、熟石膏等。
在上面例示的水硬性組合物中，作為水硬性材料，最一般的是使用水泥的水泥組合物，這樣的本發明的水泥組合物，作為必須成分，含有本發明的水泥分散劑、水泥和水。
作為本發明水泥組合物中使用的水泥，沒有特殊限定，例如有，波特蘭水泥(普通、速硬、超速硬、中熱、耐硫酸鹽及各種低鹼型的)、各種混合水泥(高爐水泥、矽水泥、粉煤灰水泥)、白色波特蘭水泥、氧化鋁水泥、超速硬化水泥(熟料1-速硬水泥、熟料2-速硬水泥、磷酸鎂水泥)、灰漿用水泥、油井水泥、低發熱水泥(低發熱型高爐水泥、粉煤灰混合低發熱型高爐水泥、含二鈣矽酸鹽水泥)、超高強度水泥、水泥系固化材料、エコ水泥(城市垃圾焚燒灰、下水道汙泥焚燒灰中一種以上為原料製造的水泥)等，進而還可添加高爐渣、粉煤灰、爐渣灰、熔渣灰、硬料灰、矽鎂石、矽石粉末、石灰石粉末等細粉體或石膏。作為顆粒材料，除了砂粒、碎石、水淬渣、再生顆粒材料等以外，還可以使用矽石質、粘土質、鋯石質、高鋁質、碳化矽質、石墨質、鉻質、鉻鎂質、氧化鎂質等耐火顆粒材料。
在本發明的水泥組合物中，每1m3的單位水量、水泥用量和水/水泥比，沒有限定，但可推薦為單位水量100～185kg/m3，水泥用量250～800kg/m3，水/水泥比(重量比)＝0.1～0.7，最好是單位水量120-175kg/m3，水泥用量270-800kg/m3，水/水泥比(重量比)＝0.2～0.65，可在低配合～高配合很寬的範圍內使用，單位水泥量很多的高強度混凝土、單位水泥量在300kg/m3以下的低配合混凝土，任何一種都是有效的。
對於本發明水泥組合物中的本發明水泥分散劑的配合比率，沒有特殊限定，但在使用水硬水泥的灰漿或混凝土等中使用時，添加量的比率可以為水泥重量的0.01～10重量％，最好0.02～5重量％，更好為0.05～3重量％。通過這種添加，可獲得降低單位水量、增大強度、提高耐久性等各種好的效果。上述配合比率低於0.01重量％時，性能不充分，反之，即使使用大大超過10重量％的量，其效果實際上已經到頂，從經濟性方面考慮很不利。
本發明的水泥組合物，對於2次混凝土製品用的混凝土、離心成形用的混凝土、振動固結用的混凝土、蒸汽養護混凝土、噴射混凝土等是有效的，進而對於要求高流動性的高流動混凝土、自填性混凝土、自均化材料等的灰漿或混凝土也是有效的。
本發明的水泥組合物可含有公知的水泥分散劑。作為可使用的公知水泥分散劑，沒有特殊限定，但是在分子中具有磺酸基的各種磺酸系分散劑、和在分子中具有聚氧亞烷基鏈和羧基的各種聚羧酸系分散劑。作為磺酸系分散劑，例如有木素磺酸鹽；多元醇衍生物；萘磺酸甲醛縮合物；蜜胺磺酸甲醛縮合物；聚苯乙烯磺酸鹽；氨基芳基磺酸-酚甲醛縮合物等的氨基磺酸系等。作為聚羧酸系分散劑，例如有，將具有以平均加成摩爾數加成2-300的2-18個碳原子的環氧烷的聚氧亞烷基鏈的聚烷撐二醇單(甲基)丙烯酸酯系單體和含有必須成分(甲基)丙烯酸系單體的單體成分進行共聚得到的共聚物；將含有以下3種單體作為必須成分的單體成分進行共聚得到的共聚物，即具有以平均加成摩爾數加成2-300的2～3個碳原子的環氧烷的聚氧亞烷基鏈的聚烷撐二醇單(甲基)丙烯酸酯系單體、(甲基)丙烯酸系單體，和(甲基)丙烯酸烷基酯；將含有以下3種單體作為必須成分的單體成分進行共聚得到的共聚物，即，具有以平均加成摩爾數加成2～300的2～3個碳原子環氧烷的聚氧亞烷基鏈的聚烷撐二醇單(甲基)丙烯酸酯系單體、(甲基)丙烯酸系單體、和(甲基)烯丙基磺酸(鹽)(或乙烯基磺酸(鹽)或p-(甲基)烯丙氧基苯磺酸(鹽)中的任何一種)；在使含有以下3種單體作為必須成分的單體成分進行共聚得到的共聚物中，進一步與(甲基)丙烯醯胺和/或2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸進行接枝聚合的共聚物，即，具有以平均加成摩爾數加成2～50環氧乙烷的聚氧亞烷基鏈的聚烷撐二醇單(甲基)丙烯酸酯系單體、(甲基)丙烯酸系單體、和(甲基)烯丙基磺酸(鹽)；將含有以下4種單體作為必須成分的單體成分進行共聚得到的共聚物，即，具有以平均加成摩爾數加成5～50的環氧乙烷的聚氧亞烷基鏈的聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯系單體、具有以平均加成摩爾數加成1～30的環氧乙烷的聚氧亞烷基鏈的聚乙二醇單(甲基)烯丙基醚系單體、(甲基)丙烯酸系單體、和(甲基)烯丙基磺酸(鹽)(或p-(甲基)烯丙氧基苯磺酸(鹽)中的任一種)；將含有具有以平均加成摩爾數加成2～300的2～18個碳原子環氧烷的聚氧亞烷基鏈的聚烷撐二醇單(甲基)烯丙醚系單體和馬來酸系單體作為必須成分的單體成分進行共聚得到的共聚物；將含有具有以平均加成摩爾數加成2～300的2～4個碳原子環氧烷的聚氧亞烷基鏈的聚烷撐二醇單(甲基)烯丙醚系單體和馬來酸的聚烷撐二醇酯系單體作為必須成分的單體成分進行共聚得到的共聚物；將含有具有以平均加成摩爾數加成2～300的2～4個碳原子環氧烷的聚氧亞烷基鏈的聚烷撐二醇3-甲基-3-丁烯醚系單體和馬來酸系單體作為必須成分的單體成分進行共聚得到的共聚物等。上述公知的水泥分散劑可以數種並用。
使用上述公知的水泥分散劑時，本發明的水泥分散劑和公知的水泥分散劑的重量比，由於使用的公知水泥分散劑的種類、配合和試驗條件等不同，雖不能一概決定，但好的為5∶95～95∶5，更好為10∶90～90∶10。
進而，本發明的水泥組合物，可以含有以下(1)～(20)例示的其他公知的水泥添加劑(材料)。
(1)水溶性高分子物質聚丙烯酸(鈉)、聚甲基丙烯酸(鈉)、聚馬來酸(鈉)、丙烯酸·馬來酸共聚物的鈉鹽等不飽和羧酸聚合物；甲基纖維素、乙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、羥丙基纖維素等非離子性纖維素醚類；甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等多糖類的烷基化或羥烷基化衍生物的一部分或全部羥基的氫原子，用具有8～40個碳原子烴鏈作為部分構造的疏水性取代基和含有磺酸基或其鹽作為部分構造的離子性親和性取代基置換形成的多糖衍生物；利用酵母葡聚糖或黃原膠、β-1.3葡聚糖類(直鏈狀、支鏈狀任何一種都可以，若舉一例，酪狀物(カ-ドラン)、副澱粉(パ ラミロン)、パキマン、硬葡萄糖、昆布多糖等)等微生物發酵製造的多糖類；聚丙烯醯胺；聚乙烯醇；澱粉；澱粉磷酸酯；褐藻酸鈉；明膠；分子內具有氨基的丙烯酸共聚物及其四級化合物等。
(2)高分子乳劑(甲基)丙烯酸烷基酯等各種乙烯基單體的共聚物等。
(3)延遲劑葡萄糖酸、葡庚糖酸、阿拉伯糖酸、蘋果酸或檸檬酸、及它們的鈉、鉀、鈣、鎂、銨、三乙醇胺等無機鹽或有機鹽等羥基羧酸；葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、木糖、芹菜糖、核糖、異構化糖等單糖類和二糖、三糖等低聚糖、或糊精等低聚糖、或葡聚糖等多糖類、含這些糖的糖蜜類等糖類；山梨糖醇等糖醇；矽氟化鎂；磷酸及其鹽或硼酸酯類；氨基羧酸及其鹽；鹼可溶蛋白質；黑腐酸；單寧酸；酚；甘油等多元醇；氨基三(甲撐膦酸)、1-羥基乙叉-1，1-二膦酸、乙二胺四(甲撐膦酸)、二乙烯三胺五(甲撐膦酸)及它們的鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽等的膦酸及其衍生物等。
(4)速硬劑·促進劑氯化鈣、亞硝酸鈣、硝酸鈣、溴化鈣、碘化鈣等可溶性鈣鹽；氯化鐵、氯化鎂等氯化物；硫酸鹽；氫氧化鉀；氫氧化鈉；碳酸鹽；硫代硫酸鹽；蟻酸及蟻酸鈣等蟻酸鹽；烷醇胺；氧化鋁水泥；鋁矽酸鈣等。
(5)礦物油系消泡劑燈油、液體石蠟等。
(6)油脂系消泡劑動植物油、芝麻油、蓖麻油、它們的環氧烷加成物等。
(7)脂肪酸系消泡劑油酸、硬脂酸、它們的環氧烷加成物等。
(8)脂肪酸酯系消泡劑單蓖麻油酸甘油酯、鏈烯基琥珀酸衍生物、山梨糖醇單月桂酸酯、山梨糖醇三油酸酯、天然蠟等。
(9)環氧烷系消泡劑(聚)氧乙烯(聚)氧丙烯加成物等的聚環氧烷類；二乙二醇庚醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧丙烯丁醚、聚氧乙烯聚氧丙烯2-乙基己醚、向12-14個碳原子的高級醇加成氧化乙烯氧化丙烯的加成物等(聚)氧烷基醚類；聚氧丙烯苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等的(聚)氧烷撐(烷基)芳基醚類；2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、2，5-二甲基-3-己炔-2，5-二醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇等炔醇中加成聚合環氧烷的炔醚類；二乙二醇油酸酯、二乙二醇月桂酸酯、乙二醇二硬脂酸酯等的(聚)氧化烯脂肪酸酯類；聚氧乙烯脫水山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇三油酸酯等的(聚)氧化烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯類；聚氧丙烯甲基醚硫酸鈉、聚氧乙烯十二酚醚硫酸鈉等的(聚)氧化烯烷基(芳基)醚硫酸酯鹽類；(聚)氧乙烯硬脂基磷酸酯等的(聚)氧化烯烷基磷酸酯類；聚氧乙烯月桂基胺等的(聚)氧化烯烷基胺類，聚氧化烯醯胺等。
(10)醇系消泡劑辛醇、十六烷醇、炔醇、二醇類等。
(11)醯胺系消泡劑丙烯醯胺等。
(12)磷酸酯系消泡劑磷酸三丁酯、辛基磷酸鈉等。
(13)金屬皂系消泡劑硬脂酸鋁、油酸鈣等。
(14)矽酮系消泡劑二甲基矽油、矽糊、矽乳劑、有機改性聚矽氧烷(二甲基聚矽氧烷等的聚矽氧烷)、氟矽油等。
(15)AE劑樹脂皂、飽和或不飽和脂肪酸、羥基硬脂酸鈉、月桂基硫酸鹽、ABS(烷基苯磺酸)、LAS(直鏈烷基苯磺酸)、烷烴磺酸酯、聚氧乙烯烷基(苯基)醚、聚氧乙烯烷基(苯基)醚硫酸酯或其鹽、聚氧乙烯烷基(苯基)醚磷酸酯及其鹽、蛋白質材料、鏈烯基磺琥珀酸、α-烯烴磺酸酯等。
(16)其他表面活性劑十八烷基醇或硬脂醇等分子內具有6～30個碳原子的脂肪族1價醇、松香醇等分子中具有6～30個碳原子的脂環族1價醇、十二烷硫醇等分子內具有6～30個碳原子的1價硫醇、壬基酚等分子內具有6～30個碳原子的烷基酚、十二胺等分子內具有6～30個碳原子的胺、月桂酸和硬脂酸等分子內具有6～30個碳原子的羧酸中加成10摩爾以上環氧乙烷、環氧丙烷等環氧烷的聚環氧烷衍生物類；也可以具有將烷基或烷氧基作為取代基、具有磺酸基的2個苯基醚結合的、烷基二苯基醚磺酸鹽類；各種陰離子性表面活性劑；烷基胺乙酸鹽、烷基三甲基氯化銨等各種陽離子性表面活性劑；各種非離子性表面活性劑；各種兩性表面活性劑等。
(17)防水劑脂肪酸(鹽)、脂肪酸酯、油脂、矽、石蠟、瀝青、蠟等。
(18)防鏽劑亞硝酸鹽、磷酸鹽、氧化鋅等。
(19)裂紋降低劑聚氧烷基醚等。
(20)膨脹材料鈣釩石系、煤系等。
作為其他公知的水泥添加劑(材料)，例如，有水泥溼潤劑、增粘劑、降低分離劑、凝聚劑、降低乾燥收縮劑、增強劑、自身均化劑、防鏽劑、著色劑、防菌劑等。上述公知的水泥添加劑(材料)也可以數種並用。
在本發明的水泥組合物中，作為水泥和水以外的成分的最佳實施形態，有以下1)～7)。
1)將①本發明的水泥分散劑、②氧化烯系消泡劑二種成分作為必須成分進行組合。作為②氧化烯系消泡劑的重量配比，相對於①水泥分散劑，最好為0.01～10重量％。
2)將以下3種成分作為必須成分進行組合，即①本發明的水泥分散劑、②具有以平均加成摩爾數加成2～300的2～18個碳原子環氧烷的聚氧亞烷基鏈的聚烷撐二醇單(甲基)丙烯酸酯系單體、和(甲基)丙烯酸系單體及可與這些單體共聚的單體形成的共聚物(參見特公昭59-18338號公報、特開平7-223852號公報、特開平9-241056號公報)、③氧化烯系消泡劑。作為①水泥分散劑與②共聚物的重量配比，較好為5∶95～95∶5，10∶90～90∶10更好。作為③氧化烯系消泡劑的重量配比，相對於①水泥分散劑和②共聚物的總量，最好為0.01～10重量％。
3)將①本發明的水泥分散劑、②分子中具有磺酸基的磺酸系分散劑作為2種必須成分進行組合。作為磺酸系分散劑，可以使用木質磺酸鹽、萘磺酸甲醛縮合物、蜜胺磺酸甲酯縮合物、聚苯乙烯磺酸鹽、氨芳基磺酸-酚-甲醛縮合物等氨基磺酸系分散劑等。另外，作為①水泥分散劑和②磺酸系分散劑的重量配比，較好5∶95～95∶5，更好的為10∶90～90∶10。
4)將①本發明的水泥分散劑、②木素磺酸鹽作為2種必須成分進行組合。作為①水泥分散劑和②木素磺酸鹽的重量配比，較好5∶95～95∶5，更好10∶90～90∶10。
5)將①本發明的水泥分散劑、②降低材料分離劑作為2種必須成分進行組合。作為降低材料分離劑，可以使用由非離子性纖維素醚類等各種增粘劑、作為部分構造具有4～30個碳原子的烴鏈形成的疏水性取代基，和以平均加成摩爾數加成2～300的2～18個碳原子環氧烷的聚氧亞烷基鏈的化合物等。作為①水泥分散劑和②降低材料分離劑的重量配比，較好10∶90～99.99∶0.01，更好50∶50～99.9∶0.1。這種組合形成的水泥組合物，作為高流動混凝土、自填充性混凝土、自均化材料最適宜。
6)將①本發明的水泥分散劑、②延遲劑作為2種必須成分進行組合。作為延遲劑，可使用葡萄糖酸(鹽)、檸檬酸(鹽)等羥基羧酸類、葡萄糖等糖類、山梨糖醇等糖醇類；氨基三(甲撐膦酸)等膦酸類等。作為①水泥分散劑和②延遲劑的重量配比，較好為50∶50～99.9∶0.1，更好為70∶30～99∶1。
7)將①本發明的水泥分散劑、②促進劑作為2種必須成分進行組合。作為促進劑，可使用氯化鈣、亞硝酸鈣、硝酸鈣等可溶性鈣鹽類、氯化鐵、氯化鎂等氯化物類、硫代硫酸鹽、蟻酸及蟻酸鈣等蟻酸鹽類。作為①水泥分散劑和②促進劑的重量配比，較好為10∶90～99.9∶0.1，更好為20∶80～99∶1。
製造實例中，在製造不飽和聚烷撐二醇醚系單體時，副生的聚烷撐二醇生成量按下述條件進行測定。
聚烷撐二醇生成量的測定條件
機種；島津製作所社LC-10檢測器差示拆射計(RI)檢測器(HITACHI 3350 RI MONITOR)洗提液種類 離子交換水流量 1.5ml/分柱子種類 昭和電工(株)制「Shodex GF-310」4.6×300mm溫度 40℃實施例和比較例中各單體的反應率和所得共聚物的重均分子量，按下述條件進行測定。
各原料單體反應率的測定條件
機種日本分光社Borwin檢測器差示折射計(RI)檢測器(HITACHI 3350 RI MONITOR)洗提液種類 乙腈/0.1％磷酸離子交換水溶液＝50/50(vol％)流量1.0ml/分柱子種類 東ソ-(株)制「ODS-120T+ODS-80Ts」各4.6×250mm溫度40℃共聚物重均分子量的測定條件
機種Waters LCM1檢測器差示折射計(RI)檢測器(Waters 410)洗提液種類 乙腈/0.05M醋酸鈉離子交換水溶液＝40/60(vol％)、用醋酸調整為pH6.0流量0.6ml/分柱子種類 東ソ-(株)制、「TSK-GEL G4000 SWXL」+「G3000SWXL」+「G2000SWXL」+「GUARD COLUMN」各7.8×300mm、6.0×40mm。
溫度40℃標準曲線聚乙二醇基準實施例1-1
向具有溫度計、攪拌器、滴液漏鬥、回流冷卻器的玻璃制反應器內，裝入50.6份離子交換水、158.6份在甲代烯丙醇上加成50摩爾環氧乙烷的不飽和醇(作為不飽和聚烷撐二醇醚系單體)，升溫到65℃後，再向其內添加0.8份30％的過氧化氫水溶液。接著，在3小時內向反應容器內分別滴加21.4份丙烯酸和8.6份離子交換水的混合物、以及0.78份3-巰基丙酸和29.2份離子交換水的混合物、與此同時，在3.5小時向反應容器內滴加0.3份L-抗壞血酸和29.7份離子交換水的混合物。隨後，繼續60分鐘將溫度保持在65℃，完成聚合反應，隨後，在聚合反應溫度(65℃)以下的溫度下，用氫氧化鈉水溶液，將反應溶液中和，得到由重均分子量27800的聚合物水溶液形成的本發明水泥分散劑(1-1)。
實施例1-2～1-3、實施例3-1～3-3、比較例1-1～1-3、和比較例3-1～3-3
除了將初期裝入的離子交換水的量、不飽和聚烷撐二醇醚系單體的種類和量、馬來酸的量、30％過氧化氫水溶液的量、丙烯酸和離子交換水的混合物中的各量、3-巰基丙酸和離子交換水的混合物中各量、L-抗壞血酸和離子交換水的混合物中各量、和聚合反應溫度(從添加30％過氧化氫水溶液時，到聚合反應結束時的各溫度)，按表1所示變更外，其他和實施例1一樣，得到表1所示的重均分子量的聚合物水溶液形成的本發明水泥分散劑(1-2)～(1-3)、(3-1)～(3-3)、和比較用水泥分散劑(C1-1)～(C1-3)、(C3-1)～(C3-3)。一開始，將馬來酸與不飽和聚烷撐二醇醚系單體同時加入。
表1中使用下述的簡稱MAL-50EO在甲代烯丙醇中加成50摩爾環氧乙烷的不飽和醇3BL-50EO在3-丁烯-1-醇中加成50摩爾環氧乙烷的不飽和醇AL-50EO在烯丙醇中加成50摩爾環氧乙烷的不飽和醇AL-75EO:在烯丙醇中加成75摩爾環氧乙烷的不飽和醇AL-25EO:在烯丙醇中加成25摩爾環氧乙烷的不飽和醇
(灰漿流動值的測定)使用如上述所得本發明水泥分散劑(1-1)～(1-3)、(3-1)～(3-3)、和比較用水泥分散劑(C1-1)～(C1-3)、(C3-1)～(C3-3)調製灰漿，進行下述的灰漿試驗。灰漿試驗都使用調溫到25℃的材料，在25℃的環境中進行。使用的試驗材料及其配合按以下任何一種進行。
(配合A)800g普通波特蘭水泥(太平洋水泥制)、400g豐浦標準砂、205g含各水泥分數劑的離子交換水(水/水泥比(重量比)＝0.256)。各水泥分散劑的添加量(分散劑固體成分相對於水泥的重量％)示於表2和表3。
(配合B)600g普通波特蘭水泥(太平洋水泥制)、600g豐浦標準砂、240g含各水泥分散劑的離子交換水(水/水泥比(重量比)＝0.400)。各水泥分散劑的添加量(分散劑固體成分相對於水泥的重量％)示於表2和表3。
首先使用胡貝特型灰漿混合器(ホバ-ト社制、型號N-50)、只將上述水泥和上述砂以低速混練30秒，隨後，加入含上述水泥分散劑的離子交換水，以中速混練3分鐘，調製成灰漿。
將得到的灰漿直接填充到設置在水平檯面上的內徑和高度都為55mm的中空圓筒內，直到滿並刮平，混練開始5分鐘後，將該圓筒靜靜垂直提起，測定灰漿在檯面上擴展開的長徑(mm)和短徑(mm)，將其平均值作為灰漿的流動值。結果示於表2和表3。
(硬化時間的測定)使用如上述得到的本發明水泥分散劑(3-1)～(3-3)和比較用的水泥分散劑(C3-1)～(C3-3)，調製水泥漿，按下述方法測定硬化時間。測定都使用調溫到25℃的材料，在25℃的環境中進行。
首先，將1000g普通波特蘭水泥(太平洋水泥制)、256g以分散劑固體成分換算含3g各種水泥分散劑的離子交換水(水/水泥比(重量比)＝0.256)，使用胡貝特型灰漿混合器(ホバ-ト社制、型號N-50)，以中速混練3分鐘，調製成水泥漿。
將得到的水泥漿直接裝入周圍用隔熱材料包覆的300ml玻璃瓶內，在水泥漿的中心處固定溫度計、測定該水泥漿隨時間變動的溫度。將從混練開始時到硬化時發熱達到最高溫度時所用的時間作為硬化時間。結果示於表3。
從表2可知，添加使用具有3個碳的鏈烯基(烯丙基)的不飽和聚烷撐二醇醚系單體的比較水泥分散劑(C1-1)、作為單體成分沒有配合丙烯酸(鹽)的比較水泥分散劑(C1-2)和(C1-3)的灰漿，都沒有獲得充分的灰漿流動值，與其相反，添加了本發明水泥分散劑的灰漿，都顯示出很高的灰漿流動值。
從表3可知，添加了不飽和單羧酸系單體的配合比率超過總單體成分中的50重量％的比較水泥分散劑(C3-1)、氧亞烷基的平均加成摩爾數為25摩爾的比較水泥分散劑(C3-2)、作為單體成分沒有配合丙烯酸(鹽)的比較水泥分散劑(C3-3)的灰漿，都沒有得到充分的灰漿流動值，與其相反，添加了本發明水泥分散劑的灰漿，都顯示出很高的灰漿流動值。與氧亞乙基的平均加成摩爾數為50摩爾的水泥分散劑(3-1)、75摩爾的水泥分散劑(3-2)和(3-3)進行比較時，平均加成摩爾數越大，硬化越快。
(製造例1)在備有溫度計、攪拌機、氮氣和環氧烷導入管的不鏽鋼製高壓反應器中，作為不飽和醇裝入196份甲代烯丙醇(2-甲基-2-丙-1-醇)、作為加成反應催化劑裝入3.1份氫氧化鈉，在攪拌下將反應容器內用氮氣置換，在氮氣環境下加熱到150℃。在安全壓力下，將6310份保持150℃的環氧乙烷通入反應器內，保持該溫度，直到環氧烷加成反應結束，到此反應結束。得到的反應生成物(以下稱M-1)含有在甲代烯丙醇中平均加成50摩爾環氧乙烷的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(以下稱MAL-50)，同時含有聚烷撐二醇(聚乙二醇)作為副生成物，聚乙二醇的生成量，相對於不飽和聚烷撐二醇醚系單體為5.0％。
(製造例2～7)除了將不飽和醇、加成反應催化劑氫氧化鈉、環氧烷的種類和量按表4中所示變更外，其他和製造例1一樣，進行向不飽和醇的環氧烷加成反應，得到含有不飽和聚烷撐二醇醚系單體和聚烷撐二醇的反應生成物(M-2)～(M-7)。環氧烷加成反應全在150℃下進行，在使用環氧乙烷和環氧丙烷的2種環氧烷時，在不飽和醇中，首先加成總量的環氧丙烷後，再加成環氧乙烷，以這樣的方法獲得嵌段加成物。在得到的反應生成物中，相對於不飽和聚烷撐二醇醚系單體，副生聚烷撐二醇的生成量示於表4。
實施例1-4
向備有溫度計、攪拌機、滴液漏鬥、氮氣導入管和回流冷卻器的玻璃制反應容器內，裝入279份離子交換水、420份作為不飽和聚烷撐二醇醚系單體在製造例1中獲得的反應生成物(M-1)(含有400份MAL-50、20份聚乙二醇)，升溫到65℃。在將反應容器保持在65℃的狀態下，添加由0.734份過氧化氫和13.94份離子交換水形成的過氧化氫水溶液。添加過氧化氫水溶液後，保持65℃，30分鐘後，在3小時內向反應容器內滴加作為不飽和單羧酸系單體的丙烯酸65.0份，與此同時，在3.5小時滴加在18.05份離子交換水中溶解0.950份L-抗壞血酸和1.718份3-巰基丙酸的水溶液。隨後，繼續1小時保持65℃後，聚合反應結束。聚合成分濃度(相對於總原料總單體成分的重量％濃度)為60％。隨後，在聚合反應溫度以下的溫度下，用氫氧化鈉水溶液將反應溶液中和到pH7，得到本發明的水泥分散劑(1-4)。
表6中示出了各種原料單體的反應率(％)和所得分散劑中所含共聚物的分析結果[共聚組成比(％)、來自不飽和聚烷撐二醇醚系單體的結構單元量(摩爾％)、換算成未中和型共聚物的羧酸量(meq/g)、重均分子量、相對於中和型共聚物的不飽和聚烷撐二醇醚系單體的含量(％)、相對於中和型共聚物的聚烷撐二醇的含量(％)]。
實施例1-5～1-9、實施例2-1～2-7、實施例3-4～3-6、實施例4-1～4-5
除了按表5所示變更以下量外，即，初期裝入的離子交換水的量、不飽和聚烷撐二醇醚系單體的種類和量、過氧化氫水溶液中的過氧化氫和離子交換水的量、不飽和單羧酸系單體的種類和量、其他單體的種類和量、L-抗壞血酸、3-巰基丙酸和溶解這些的溶解離子交換水的量、聚合成分濃度(相對於總原料，總單體成分的重量％濃度)、和聚合反應溫度(從開始裝入成分後，到聚合反應結束時的各段溫度)，其他和實施例1-4一樣，得到本發明的水泥分散劑(1-5)～(1-9)、(2-1)～(2-7)、(3-4)～(3-6)、(4-1)～(4-5)。其他的單體與不飽和單羧酸系單體一起在3小時內滴加完。
各原料單體的反應率(％)和所得分散劑中所含共聚物的分析結果示於表6。
比較例2-1
向具有溫度計、攪拌機、滴液漏鬥、氮氣導入管和回流冷卻器的玻璃制反應容器內，裝入1110份離子交換水，升溫到65℃。將反應容器保持在65℃下，添加由0.839份過氧化氫和15.94份離子交換水形成的過氧化氫水溶液。加入過氧化氫水溶液後，65℃保持30分鐘後，在3小時內向反應容器內分別滴加98.5份甲基丙烯酸、和200份在甲代烯丙醇中平均加成50摩爾環氧乙烷的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(不含聚烷撐二醇)和50.00份離子交換水的混合物，與此同時，在3.5小時內滴加在20.64份離子交換水中溶解1.086份L-抗壞血酸和0.655份3-巰基丙酸的水溶液。隨後，繼續1小時保持65℃後，聚合反應結束。聚合成分濃度(總單體成分相對於總原料的重量％濃度)為20％，隨後，在聚合反應溫度以下的溫度下用氫氧化鈉水容液將反應溶液中和到pH7，得到比較用的水泥分散劑(C2-1)。
各原料單體的反應率(％)和所得分散劑中所含共聚物的分析結果示於表7。
比較例2-2、比較例4-1～4-2
作為不飽和聚烷撐二醇醚系單體，在比較例2-2中，使用在甲代烯丙醇中平均加成25摩爾環氧乙烷和平均加成25摩爾環氧丙烷的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(不含聚烷撐二醇)(稱為「MAL-25 E025PO」)、在比較例4-1中，使用在烯丙醇中平均加成25摩爾環氧乙烷的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(不含聚烷撐二醇)(稱為「AL-25」)，在比較例4-2中，使用在烯丙醇中平均加成20摩爾環氧乙烷和平均加成10摩爾環氧丙烷的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(不含聚烷撐二醇)(稱為「AL-20E010PO」)，除了按表5所示變更以下量外，其他和實施例1-4一樣，即，該不飽和聚烷撐二醇醚系單體的量、初期加入離子交換水的量、過氧化氫水溶液中的各量、不飽和單羧酸系單體的種類和量、其他單體的種類和量、L-抗壞血酸、3-巰基丙酸和溶解它們的溶解離子交換水的量、聚合成分濃度(總單體成分相對總原料的重量％濃度)、和聚合反應溫度(從初期加入成分後，到聚合反應結束時的各段溫度)，得到比較用的水泥分散劑(C2-2)、(C4-1)、(C4-2)。
各原料單體的反應率(％)和所得分散劑中所含共聚物的分析結果示於表7。
比較例4-3
向具有溫度計、攪拌器、滴液漏鬥、氮氣導入管和回流冷卻器的玻璃制反應容器中，加入88.3份離子交換水、166.6份在烯丙醇中平均加成50摩爾環氧乙烷的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(不含聚烷撐二醇)、和13.4份馬來酸，升溫到65℃。將反應容器保持在65℃狀態下，添加1.7份30％過氧化氫水溶液。接著，在3.5小時內滴加在29.3份離子交換水中溶解0.7份L-抗壞血酸的水溶液。隨後，繼續1小時保持65℃後，聚合反應結束。聚合成分濃度(總單體成分相對於總原料的重量％濃度)為60％。隨後，在聚合反應溫度以下的溫度下，用氫氧化鈉水溶液將反應溶液中和到pH7，得到比較用的水泥分散劑(C4-3)。
各原料單體的反應率(％)和得到的分散劑中含有的共聚物的分析結果示於表7。
表6和表7中使用下述略號。
AO體不飽和聚烷撐二醇醚系單體AA丙烯酸MAA甲基丙烯酸HEA2-羥乙基丙烯酸酯MA馬來酸(混凝土試驗)使用如上述獲得的本發明水泥分散劑(1-4)～(1-9)、(2-1)～(2-7)、(3-4)～(3-6)、(4-1)～(4-5)、和比較用水泥分散劑(C2-1)～(C2-2)、(C4-1)～(C4-3)，調製混凝土組合物，按下述方法測定坍塌流動值的時效變化、空氣量、和混練時間，結果示於表8。
混凝土組合物的調製，按以下方式進行，首先，使用50L強制式盤型混合器將細集料(大井川水系產陸砂)645.3kg/m3混練10秒鐘後，再加入水泥(太平洋水泥廠制普通波特蘭水泥)660kg/m3，混練10秒鐘。隨後加入含有初期坍塌流動值達到600±50mm量的水泥分散劑的自來水165kg/m3，混練90秒。但是，組合物達到均勻的時間超過60秒時，從達到均勻的時刻開始，繼續混練30秒鐘。隨後，再加入941.3kg/m3粗集料(青梅產碎石)，混練90秒鐘，得到混凝土組合物。為了避免混凝土組合物中的氣泡對混凝土組合物的流動性產生影響，可用市售的氧化烯系消泡劑，將空氣量調整為1.0±0.3vol％，水/水泥比(重量比)＝0.25，細集料率[細集料/(細集料+粗集料)](容積比)＝0.403。相對於水泥，水泥分散劑的用量(相對於水泥的水泥分散劑中固體成分[不揮發成分]的量)(重量％)和相對於水泥的水泥分散劑中共聚物的量(重量％)示於表8。水泥分散劑中的固體成分[不揮發成分]，通過將適量的水泥分散劑在130℃下加熱乾燥，除去揮發成分後測定，為了在和水泥配合時，含規定量的固體成分[不揮發水分]，計量分散劑後使用。
1)坍塌流動值的時效變化；按JIS-A-1101標準進行測定。
2)空氣量按JIS-A-1128標準測定。
3)混練時間調製混凝土組合物時，將加入自來水和水泥分散劑後到加入粗集料的混練所需要的時間取為混練時間。
(硬化時間的測定)使用如以上所得本發明的水泥分散劑(1-4)～(1-9)、(2-1)～(2-7)、(3-4)～(3-6)、(4-1)～(4-5)、和比較用的水泥分散劑(C2-1)～(C2-2)、(C4-1)～(C4-3)，調製水泥漿，按以下方法測定硬化時間，結果示於表8。
向1500g水泥(太平洋水泥廠制普通波特蘭水泥)中，加入375g含水泥分散劑的離子交換水(水/水泥比(重量比)＝0.25)，使用胡貝特型灰漿混合器(ホバ -ト社制、型號N-50)，以中速混練5分鐘，調製成水泥漿。相對於水泥，水泥分散劑的用量(相對於水泥的水泥分散劑中的固體成分[不揮發成分]的量)(重量％)，取為在上述混凝土試驗中獲得600±50mm坍塌流動值的量。
將所得水泥漿直接裝入周圍用隔熱材料包覆的1000ml玻璃瓶內，將與溫度計錄儀連接的溫度計固定在水泥漿的中心處，測定水泥漿溫度隨時間的變化。將從混練開始時刻到水泥漿硬化時發熱達到最高溫度時的時間，定為硬化時間，結果示於表8。
從表8可知，使用比較用的水泥分散劑時，由於獲得充分坍塌流動值所要的用量都很多，所以硬化時間增長。然而，當混練時間很短時，坍塌流動值隨時間變化很大，流動性顯著降低，另一方面，坍塌流動值隨時間變化比較小時，混練時間顯著增長。與此相反，使用本發明的水泥分散劑時，為獲得充分的坍塌流動值所要用量都很少，硬化時間短，同時，坍塌流動值隨時間變化也很小，而且，混練時間也很短。
根據本發明的水泥分散劑，以很少的添加量就呈現出很高的分散性，即使在高減水率領域內也能發揮優良的分散性能。
根據本發明的配合了水泥分散劑的水泥組合物，顯示出優良的流動性，從而改善了施工中障礙。







注*1和*2都是相對於中和型共聚物的含有量

注*1和*2都是相對於中和型共聚物的含有量

權利要求
1.一種水泥分散劑，其特徵是含有作為必須成分的共聚物，該共聚物含有來自以下述一般式(1)表示的不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)的構成單元(I-1)，和來自以下述一般式(2)表示的不飽和單羧酸系單體(b1)的構成單元(II-1)，而且，上述構成單元(II-1)至少含有來自丙烯酸(鹽)的構造。[化1]XO(R1O)nH(1)(式(1)中X表示4個碳的鏈烯基，R1O表示2～18個碳的氧亞烷基中的1種或2種以上的混合物，且總氧亞烷基中90摩爾％以上是氧亞乙基，n是氧亞烷基的平均加成摩爾數，表示1～300的數)[化2] (式(2)中，R2、R3、R4分別獨立表示氫或甲基，M表示氫、一價金屬、二價金屬、銨基或有機胺基)。
2.一種水泥分散劑，其特徵是含有作為必須成分的共聚物，該共聚物含有來自以下述一般式(1)表示的不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)的構成單元(I-1)，和來自以下述一般式(3)表示的不飽和單羧酸系單體(b2)的構成單元(II-2)，且，上述構成單元(II-2)至少含有來自甲基丙烯酸(鹽)的構造，將上述共聚物具有的羧基全部以未中和型換算時的羧基毫當量數，每1g共聚物為3.30meq以下。[化3]XO(R1O)nH(1)(式(1)中、X表示4個碳的鏈烯基，R1O表示2～18個碳的氧亞烷基中的1種或2種以上的混合物，且總氧亞烷基中90摩爾％以上是氧亞乙基，n是氧亞烷基的平均加成摩爾數，表示1～300的數)[化4] (式(3)中，R2、R3、R4分別獨立表示氫或甲基，M表示氫、一價金屬、二價金屬、銨基或有機胺基)。
3.根據權利要求1或2中記載的水泥分散劑，其特徵是上述構成單元(I-1)在上述共聚物的總構成單元中佔據50摩爾％以下。
4.一種水泥分散劑，其特徵是含有作為必須成分的共聚物，該共聚物含有來自以下述一般式(4)表示的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(a2)的構成單元(I-2)，和來自以下述一般式(2)表示的不飽和單羧酸系單體(b1)的構成單元(II-1)，且上述構成單元(II-1)在上述共聚物的總構成單元中佔據50重量％以下，該構成單元(II-1)至少含有來自丙烯酸(鹽)的構造，[化5]YO(R1O)mH(4)(式(4)中，Y表示2或3個碳的鏈烯基，R1O表示2～18個碳的氧亞烷基中的1種或2種以上的混合物，且，總氧亞烷基中的90摩爾％以上為氧亞乙基，m是氧亞烷基的平均加成摩爾數，表示40～300的數)[化6] (式(2)中，R2、R3、R4分別獨立表示氫或甲基，M表示氫、一價金屬、二價金屬、銨基或有機胺基)。
5.一種水泥分散劑，其特徵是含有作為必須成分的共聚物，該共聚物含有來自以下述一般式(4)表示的不飽和聚烷撐二醇醚系單體(a2)的構成單元(I-2)、和來自以下述式(3)表示的不飽和單羧酸系單體(b2)的構成單元(II-2)，且，上述構成單元(II-2)在上述共聚物的總構成單元中佔據50重量％以下，上述構成單元(II-2)至少含有來自甲基丙烯酸(鹽)的構造，[化7]YO(R1O)mH(4)(式(4)中，Y表示2或3個碳的鏈烯基，R1O表示2～18個碳的氧亞烷基中的1種或2種以上的混合物，且，總氧亞烷基中的90摩爾％以上是氧亞乙基，m是氧亞烷基的平均加成摩爾數，表示40～300的數)，[化8] (式(3)中，R2、R3、R4分別獨立表示氫或甲基，M表示氫、一價金屬、二價金屬、銨基或有機胺基)。
6.根據權利要求1～5中任一項記載的水泥分散劑，其特徵是相對於上述共聚物，含有1～100重量％的上述不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)或上述不飽和聚烷撐二醇醚系單體(a2)。
7.根據權利要求2～6中任一項記載的水泥分散劑，其特徵是相對於上述共聚物還含有1～50重量％的聚烷撐二醇。
8.一種水泥組合物，其特徵是作為必須成分，含有權利要求1～7中任一項記載的水泥分散劑、水泥和水。
全文摘要
本發明提供了一種以很少的添加量就能呈現出很高分散性,即使在高減水率領域內也能發揮優良分散性的水泥分散劑及使用它的水泥組合物。所述第一種水泥分散劑含有作為必須成分的以下的共聚物,該共聚物含有來自以下述一般式(1)所示不飽和(聚)烷撐二醇醚系單體(a1)的構成單元(I－1),和來自下述一般式(2)所示不飽和單羧酸系單體(b1)的構成單元(II－1),而且,上述構成單元(II－1)至少含有來自丙烯酸(鹽)的構造。水泥組合物含有作為必須成分的上述水泥分散劑、水泥和水。
文檔編號C04B24/32GK1343642SQ0113846
公開日2002年4月10日 申請日期2001年8月10日 優先權日2000年8月11日
發明者山下明彥, 田中宏道, 山本匡哉, 宇野亨, 恩田義幸, 枚田健 申請人:株式會社日本觸媒