[发明专利]水硬性组合物用减水剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种水硬性组合物用减水剂。

背景技术

水硬性组合物用的减水剂是通过分散水泥粒子来减少获得希望的坍落度所需要的单位水量、从而提高水硬性组合物的作业性等而使用的化学混合剂。对于减水剂，以往已知有萘系(萘磺酸甲醛缩合物)和三聚氰胺系(三聚氰胺磺酸甲醛缩合物)的高性能减水剂。

作为使用萘系减水剂的体系或可以使用萘系减水剂的体系中的以水泥或石膏作为水硬性物质的糊剂、浆料、砂浆、混凝土等的流动性保持技术，已经提出了一些方案(JP-A6-340459、JP-A7-109158、JP-A7-247147、JP-B63-5346)。例如，在JP-A6-340459、JP-A7-109158、JP-A7-247147中，记载了萘或其衍生物与能够与甲醛共缩合的物质或其衍生物形成的共缩合物。其中，对于含有萘磺酸甲醛缩合物或其盐的水泥配合物来说，作为特别有效的流动性保持技术有如下方法：将低级烯烃与烯键式不饱和二元羧酸酐(马来酸酐等)的共聚物的颗粒和减水剂添加到水泥配合物中，通过缓释作用防止水泥粒子的凝聚(JP-B63-5346)。

发明内容

本发明涉及一种水硬性组合物用减水剂，其含有萘磺酸甲醛缩合物，所述萘磺酸甲醛缩合物具有下述通式(I)的结构，并且由凝胶渗透色谱(GPC)测得的重均分子量为1900～24000，且由GPC测得的分子量为4000以下的峰面积是全部峰面积的17～38％。

[式中，R表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，n表示缩合度且是1以上的数，M表示平衡离子。而且，通式(I)的两末端是氢原子。]

另外，本发明涉及一种上述水硬性组合物用减水剂的制造方法，其具有以下工序：在85～95℃的温度下，以相对于1摩尔的萘磺酸或具有碳原子数为1～4的烷基的烷基取代萘磺酸滴加0.6～0.97摩尔甲醛的方式用4～5小时滴加甲醛，在100～110℃的温度下使它们反应4～30小时，然后进行中和。

另外，本发明涉及一种上述水硬性组合物用减水剂的制造方法，其具有以下工序：将高缩合度萘磺酸甲醛缩合物与低缩合度萘磺酸甲醛缩合物进行混合，所述高缩合度萘磺酸甲醛缩合物具有所述通式(I)的结构，并且由凝胶渗透色谱(GPC)测得的重均分子量为8700～29300；所述低缩合度萘磺酸甲醛缩合物具有所述通式(I)的结构，并且由凝胶渗透色谱(GPC)测得的重均分子量为1900～4000。

另外，本发明涉及一种水硬性组合物的制造方法，其具有通过下述(1)～(3)中的至少任一种方法将上述本发明的水硬性组合物用减水剂、水硬性物质和水进行混合的工序，所述方法是：

方法(1)：在向水硬性物质中开始注水的同时添加所述减水剂，

方法(2)：在向水硬性物质中注水的过程中添加所述减水剂，

方法(3)：向水硬性物质注入水后，在混炼结束之前添加所述减水剂。

另外，本发明涉及萘磺酸甲醛缩合物在水硬性组合物用减水剂中的用途，其中，所述萘磺酸甲醛缩合物具有上述通式(I)的结构，由凝胶渗透色谱(GPC)测得的重均分子量为1900～24000，并且由GPC测得的分子量为4000以下的峰面积是全部峰面积的17～38％。

具体实施方式

萘磺酸甲醛缩合物或其盐中，通常大多被用作减水剂的是重均分子量为8000～18000者，但是它们在水硬性组合物的坍落度损失(也称为流动性损失)等流动保持性方面存在问题。作为提高流动保持性的方法，一般是添加糖类、葡糖酸钠这样的缓凝剂等，但由于会显著降低硬化体的初期强度，所以使用量也受到限制，因而不能维持充分的流动保持性。此外，如上所述，JP-B63-5346虽然对坍落度损失防止效果有效，但对于强度(特别是初期强度)还需要进一步的提高。另外，JP-A63-5346的混合剂在工业上作为含有颗粒的悬浮液使用时是有利的，但如果不以颗粒不沉降的均匀的状态使用，则不能发挥如设计那样的坍落度损失防止效果，因此需要例如用于长期保持均匀状态的控制手段或使用前能够使颗粒均匀化的手段。

本发明提供能够对以水泥或石膏作为水硬性物质的糊剂、浆料、砂浆、混凝土等水硬性组合物赋予优良的流动保持效果和强度表现效果的萘系减水剂。

根据本发明，可以提供以水泥或石膏作为水硬性物质的糊剂、浆料、砂浆、混凝土等的流动保持性和硬化体强度表现优良的水硬性组合物用减水剂。