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JP4884779B2 - Method for producing phosphate ester polymer - Google Patents
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Description

本発明は、リン酸エステル系重合体の製造方法に関する。更に本発明は、リン酸エステル系重合体、それを含有する水硬性組成物用分散剤及びさらにそれを含有する水硬性組成物に関する。   The present invention relates to a method for producing a phosphate ester polymer. Furthermore, the present invention relates to a phosphate ester polymer, a dispersant for a hydraulic composition containing the same, and a hydraulic composition containing the same.

水硬性組成物用混和剤の中で、流動性付与効果の大きい高性能減水剤と呼ばれているものがある。その代表的なものに、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物塩(ナフタレン系)、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物塩(メラミン系)、ポリオキシアルキレン鎖を有するポリカルボン酸系等がある。   Among the admixtures for hydraulic compositions, there is one called a high-performance water reducing agent having a large fluidity-imparting effect. Typical examples include naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate salt (naphthalene type), melamine sulfonic acid formaldehyde condensate salt (melamine type), polycarboxylic acid type having a polyoxyalkylene chain, and the like.

近年、代表的な水硬性組成物であるコンクリートの高耐久化指向が強まってきており、例えば、コンクリートに使用される水量を低減して高強度化することが行われており、この傾向は今後も増加するものと予測される。水量を低減するのに減水性と流動保持性に優れるポリカルボン酸系減水剤を使用することが主流となっている。しかし、水量の低減に伴い、フレッシュコンクリート粘性(以下、コンクリート粘性ともいう)が増加し、ポンプ圧送、打ち込み、型枠への充填といった作業性、施工性が低下するという問題もある。この粘性増大の問題については、ポリカルボン酸系減水剤でもまだ十分解決されておらず、よりコンクリート粘性低減効果の高い添加剤が望まれている。   In recent years, concrete, which is a typical hydraulic composition, has become more durable. For example, the amount of water used in concrete has been reduced to increase its strength. Are also expected to increase. In order to reduce the amount of water, it is mainstream to use a polycarboxylic acid-based water reducing agent that is excellent in water reduction and fluidity retention. However, as the amount of water decreases, fresh concrete viscosity (hereinafter also referred to as concrete viscosity) increases, and there is a problem that workability and workability such as pumping, driving and filling into a mold form are lowered. This viscosity increase problem has not been sufficiently solved even with a polycarboxylic acid-based water reducing agent, and an additive having a higher concrete viscosity reducing effect is desired.

このような背景から、特許文献1には、高鎖長のオキシアルキレン基と特定の単量体を含むビニル共重合体を必須成分とするコンクリート混和剤が開示されている。また、特許文献2には、水の配合比にかかわらず優れた流動特性と高い分散効果と早い凝結性を発現できるセメント用分散剤を得るために、ポリアルキレングリコール鎖を有するモノエステル又はモノエーテルと、不飽和結合及び燐酸基を有する単量体との重合物を用いることを提案している。特許文献3には、アルキレングリコールエーテルを含む単量体単位とマレイン酸系単量体単位を有する共重合体を含有する、モルタルの粘性が低い水硬性組成物用分散剤が開示されている。
特開平11−79811号公報 特開2000−327386号公報 特開2004−168635号公報
Against this background, Patent Document 1 discloses a concrete admixture containing a vinyl copolymer containing a high-chain-length oxyalkylene group and a specific monomer as essential components. Further, Patent Document 2 discloses a monoester or monoether having a polyalkylene glycol chain in order to obtain a cement dispersant capable of exhibiting excellent flow characteristics, high dispersion effect and quick setting regardless of the mixing ratio of water. And a polymer of a monomer having an unsaturated bond and a phosphate group. Patent Document 3 discloses a dispersant for a hydraulic composition having a low mortar viscosity, which contains a copolymer having a monomer unit containing an alkylene glycol ether and a maleic acid monomer unit.
JP 11-79811 A JP 2000-327386 A JP 2004-168635 A

しかしながら、特許文献1の重合体では粘性低減性に限界があり、特許文献2に記載の重合体の製造方法は、特定の単量体を用いることで目的とする分子量の重合体を得ているが、流動性と粘性低減の更なる向上のためには得られる重合体の構造の自由度がより高い製造方法が望まれる。   However, the polymer of Patent Document 1 has a limit in viscosity reduction, and the polymer production method described in Patent Document 2 obtains a polymer having a target molecular weight by using a specific monomer. However, in order to further improve the fluidity and viscosity reduction, a production method with a higher degree of freedom in the structure of the obtained polymer is desired.

本発明の課題は、水硬性粉体を含む水硬性組成物に対して、優れた分散効果あるいは粘性低減効果、更にこれら両方の優れた効果を付与でき、性能の良好な水硬性組成物用分散剤に使用できるリン酸エステル系重合体を、工業的に実用性のあるレベルで製造できる方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an excellent dispersion effect or viscosity reduction effect to a hydraulic composition containing a hydraulic powder, and further to provide both excellent effects, and the dispersion for a hydraulic composition having good performance. Another object of the present invention is to provide a method capable of producing a phosphoric ester polymer that can be used as an agent at an industrially practical level.

本発明は、下記一般式(1)で表される単量体1〔以下、単量体1という〕と、下記一般式(2)で表される単量体2〔以下、単量体2という〕と、下記一般式(3)で表される単量体3〔以下、単量体3という〕とを、pH7以下で共重合するリン酸エステル系重合体の製造方法(以下、第1の製造方法ともいう)に関する。   The present invention includes a monomer 1 represented by the following general formula (1) [hereinafter referred to as monomer 1] and a monomer 2 represented by the following general formula (2) [hereinafter referred to as monomer 2]. And a monomer 3 represented by the following general formula (3) (hereinafter referred to as “monomer 3”) at a pH of 7 or less. Also referred to as a manufacturing method).

Figure 0004884779
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〔式中、R1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基、R3は水素原子又は-CH2O(AO)nX、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基、nはAOの平均付加モル数であり、3〜200の数、Xは水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基を表す。〕 [Wherein R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a hydrogen atom or —CH 2 O (AO) n X, AO is an oxyalkylene group or oxystyrene group having 2 to 4 carbon atoms, n is the average addition mole number of AO, the number of 3-200, X represents a hydrogen atom or a C1-C18 alkyl group. ]

Figure 0004884779
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〔式中、R4は水素原子又はメチル基、R5は炭素数2〜12のアルキレン基、m1は1〜30の数、Mは水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕 [Wherein, R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 5 represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, m1 represents a number of 1 to 30, and M represents a hydrogen atom, an alkali metal or an alkaline earth metal. ]

Figure 0004884779
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〔式中、R6、R8は、それぞれ水素原子又はメチル基、R7、R9は、それぞれ炭素数2〜12のアルキレン基、m2、m3は、それぞれ1〜30の数、Mは水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕 [Wherein R 6 and R 8 are each a hydrogen atom or a methyl group, R 7 and R 9 are each an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, m2 and m3 are each a number from 1 to 30 and M is hydrogen. Represents an atom, an alkali metal or an alkaline earth metal. ]

また、本発明は、以下の(X)と(Y)とを共重合した後に、リン酸化剤(Z)とを反応させて得られるリン酸エステル系共重合体の製造方法(第2のリン酸エステル系重合体の製造方法ともいう)に関する。
(X)下記一般式(1)で表される単量体1
(Y)下記一般式(4)で表される有機ヒドロキシ化合物
The present invention also relates to a method for producing a phosphate ester copolymer (second phosphorus) obtained by reacting the following (X) and (Y) with a phosphorylating agent (Z). Also referred to as a method for producing an acid ester polymer).
(X) Monomer 1 represented by the following general formula (1)
(Y) Organic hydroxy compound represented by the following general formula (4)

Figure 0004884779
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〔式中、R1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基、R3は水素原子又は-COO(AO)nX、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基、nはAOの平均付加モル数であり、3〜200の数、Xは水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基を表す。〕 [Wherein R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a hydrogen atom or —COO (AO) n X, AO is an oxyalkylene group or oxystyrene group having 2 to 4 carbon atoms, n is It is the average added mole number of AO, the number of 3-200, X represents a hydrogen atom or a C1-C18 alkyl group. ]

Figure 0004884779
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〔式中、R10は水素原子又はメチル基、R11は炭素数2〜12のアルキレン基、m4は1〜30の数を表す。〕 [Wherein, R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 11 represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, and m4 represents a number of 1 to 30. ]

また、本発明は、上記本発明の製造方法により得られるリン酸エステル系重合体、及び上記重合体を含有する水硬性組成物用分散剤に関する。更に、本発明は、水硬性粉体、水及び上記本発明の水硬性組成物用分散剤を含有する水硬性組成物に関する。   Moreover, this invention relates to the dispersing agent for hydraulic compositions containing the phosphate ester type polymer obtained by the manufacturing method of the said invention, and the said polymer. Furthermore, this invention relates to the hydraulic composition containing hydraulic powder, water, and the dispersing agent for hydraulic compositions of the said invention.

本発明によれば、ジエステル体の多いリン酸エステルを含む単量体を用いた場合でも、架橋による高分子量化や性能低下を抑制できる水硬性組成物用の分散剤として好適なリン酸エステル系重合体の製造方法が提供される。しかも、本発明の製造方法では、水硬性組成物用分散剤としての特性を損なうこともない。本発明の製造方法により得られたリン酸エステル系重合体を含有する分散剤は、水硬性粉体を含む水硬性組成物に対して、優れた分散効果、粘性低減効果を付与でき、性能が良好である。   According to the present invention, even when a monomer containing a phosphate ester having a large amount of diester is used, a phosphate ester type suitable as a dispersant for a hydraulic composition capable of suppressing high molecular weight and performance degradation due to crosslinking. A method for producing a polymer is provided. Moreover, the production method of the present invention does not impair the properties as a dispersant for a hydraulic composition. The dispersant containing the phosphate ester polymer obtained by the production method of the present invention can impart an excellent dispersion effect and viscosity reduction effect to a hydraulic composition containing hydraulic powder, and has performance. It is good.

本発明のリン酸エステル系重合体は、低水量で水硬性粉体の多い高耐久高強度系の水硬性組成物であっても、従来のポリカルボン酸系減水剤と同等以上の流動性及び/又は低粘性を発現する。その結果、優れたポンプ圧送、打ち込み、型枠への充填等の作業性、施工性を付与できる。   Even if the phosphate ester polymer of the present invention is a highly durable high-strength hydraulic composition having a low water content and a large amount of hydraulic powder, it has a fluidity equal to or higher than that of a conventional polycarboxylic acid-based water reducing agent. / Or develops low viscosity. As a result, it is possible to impart workability and workability such as excellent pumping, driving and filling into a mold.

《第1のリン酸エステル系重合体の製造方法》
本発明は、単量体1と、単量体2と、単量体3とを、pH7以下で共重合するリン酸エステル系重合体の製造方法に関する。本発明のリン酸エステル系重合体は、何れも、この製造方法によって製造することができる。また、単量体2及び単量体3を含有する混合単量体を用いることも好ましい。
<< Production Method of First Phosphate Ester Polymer >>
The present invention relates to a method for producing a phosphate ester polymer in which monomer 1, monomer 2, and monomer 3 are copolymerized at a pH of 7 or less. Any of the phosphate ester polymers of the present invention can be produced by this production method. It is also preferable to use a mixed monomer containing monomer 2 and monomer 3.

本発明者等は、本発明の課題の一つである水硬性組成物の粘性低減に、特定のリン酸エステル由来の重合体が有用であることを見出した。更に、かかる重合体を工業化に適した製造方法を見出した。   The present inventors have found that a polymer derived from a specific phosphate ester is useful for reducing the viscosity of a hydraulic composition which is one of the problems of the present invention. Furthermore, the manufacturing method suitable for industrialization of this polymer was discovered.

以下、単量体1〜3を用いたリン酸エステル系重合体の製造方法について説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the phosphate ester type polymer using the monomers 1-3 is demonstrated.

工業的には、通常、リン酸エステル単量体は、モノエステル体(単量体2)とジエステル体(単量体3)を含む混合物として入手される。このうち、ジエステル体は架橋により高分子量化(ゲル化)しやすいため、その性質を利用した分野、例えば増粘剤、接着剤、被覆剤等の用途では、このような混合物を製造上の制限をあまり受けることなく好適に使用できる。一方、水硬性組成物用の混和剤(分散剤、減水剤等)では、リン酸基を含む共重合体は水硬性物質に対する吸着力に優れるため好ましいが、高分子量化すると分散性や粘性低減化効果が低下し、取り扱い性の点でも好ましくない。しかしながら、水硬性組成物の用途や経済的な性質からして、かかるリン酸エステルの混合物からモノエステル体とジエステル体とを分離して原料とすることは工業的に不利である。本発明の製造方法では上記単量体1と、リン酸エステル単量体である単量体2と単量体3とをpH7以下で共重合する。この製造方法により、ジエステル体を含む原料を用いても架橋(高分子量化、ゲル化)の発生なく重合体を再現性良く安定に製造でき、しかもリン酸エステル系重合体の水硬性組成物用分散剤としての優れた性能を維持できるため、この製造方法は水硬性組成物の分野では極めて有利である。   Industrially, the phosphate ester monomer is usually obtained as a mixture containing a monoester (monomer 2) and a diester (monomer 3). Among these, since diesters are likely to have a high molecular weight (gelation) by crosslinking, such a mixture is restricted in production in fields using the properties, for example, thickeners, adhesives, coatings, etc. Can be used suitably without receiving much. On the other hand, for admixtures for hydraulic compositions (dispersants, water reducing agents, etc.), copolymers containing phosphate groups are preferred because of their excellent adsorptive power to hydraulic substances, but dispersibility and viscosity are reduced by increasing the molecular weight. This is not preferable from the viewpoint of handleability. However, it is industrially disadvantageous to separate the monoester form and the diester form from the mixture of phosphate esters as raw materials from the application and economical properties of the hydraulic composition. In the production method of the present invention, the monomer 1, the monomer 2 which is a phosphate ester monomer, and the monomer 3 are copolymerized at a pH of 7 or less. By this production method, a polymer can be stably produced with good reproducibility without occurrence of cross-linking (high molecular weight, gelation) even when a raw material containing a diester is used, and for a hydraulic composition of a phosphate ester polymer. This production method is extremely advantageous in the field of hydraulic compositions because it can maintain excellent performance as a dispersant.

本発明に係るリン酸エステル系重合体は、前記一般式(1)で表されるオキシアルキレン基を有する単量体1と、リン酸基を有する前記一般式(2)、(3)で表される単量体2、3とを共重合して得られる重合物である。   The phosphoric acid ester polymer according to the present invention is represented by the monomer 1 having an oxyalkylene group represented by the general formula (1) and the general formulas (2) and (3) having a phosphoric acid group. It is a polymer obtained by copolymerizing the monomers 2 and 3 to be produced.

本発明に用いられる単量体1〜3の好ましいものはそれぞれ以下の通りであり、また市販品や反応生成物を使用することもできる。   Preferable monomers 1 to 3 used in the present invention are as follows, and commercially available products and reaction products can also be used.

[単量体1]
単量体1について、一般式(1)中のR3は水素原子が好ましく、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基が好ましく、エチレンオキシ基(以下、EO基)を含むことがより好ましく、EO基が70モル%以上、更に80モル%以上、更に90モル%以上、特に全AOがEO基であることが好ましい。また、Xは水素原子又は炭素数1〜18、更に1〜12、更に1〜4、更に1、2のアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
[Monomer 1]
For monomer 1, R 3 in general formula (1) is preferably a hydrogen atom, and AO is preferably an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and more preferably contains an ethyleneoxy group (hereinafter referred to as EO group). The EO group is 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and further preferably 90 mol% or more, and particularly preferably all AO are EO groups. X is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18, more preferably 1 to 12, further 1 to 4, and 1 or 2 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group.

単量体1としては、メトキシポリエチレングリコール、メトキシポリプロピレングリコール、メトキシポリブチレングリコール、メトキシポリスチレングリコール、エトキシポリエチレンポリプロピレングリコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレングリコールと(メタ)アリルアルコールとのエーテル化物、及び(メタ)アリルアルコールへの炭素数2〜4のアルキレンオキシド付加物付加物が好ましく用いられる。具体的には、ポリオキシエチレンアリルエーテル、メトキシポリエチレングリコールアリルエーテル等を挙げることができる。ここで、(1)式中のnは、重合体の水硬性組成物に対する分散性と粘性付与効果の点で、3〜200であり、好ましくは4〜120である。また、平均n個の繰り返し単位中にAOが異なるもので、ランダム付加又はブロック付加又はこれらの混在を含むものであっても良い。AOは、EO基以外にもプロピレンオキシ基等を含むこともできる。   As the monomer 1, etherified product of one-end alkyl-blocked polyalkylene glycol such as methoxypolyethylene glycol, methoxypolypropylene glycol, methoxypolybutylene glycol, methoxypolystyrene glycol, ethoxypolyethylenepolypropyleneglycol and (meth) allyl alcohol, and ( An alkylene oxide adduct adduct having 2 to 4 carbon atoms to (meth) allyl alcohol is preferably used. Specific examples include polyoxyethylene allyl ether and methoxypolyethylene glycol allyl ether. Here, n in the formula (1) is 3 to 200, preferably 4 to 120, from the viewpoint of the dispersibility of the polymer in the hydraulic composition and the effect of imparting viscosity. In addition, AO is different among n repeating units on average, and random addition, block addition, or a mixture thereof may be included. AO can also contain a propyleneoxy group etc. besides EO group.

[単量体2]
単量体2としては、有機ヒドロキシ化合物のリン酸モノエステルが挙げられる。具体的には、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートアシッドリン酸エステル等が挙げられる。例えば、リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステル、リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステル等が挙げられる。中でも、単量体1との反応(重合)性の観点から、リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステルが好ましい。
[Monomer 2]
Examples of the monomer 2 include phosphoric acid monoesters of organic hydroxy compounds. Specific examples include polyalkylene glycol mono (meth) acrylate acid phosphates. For example, phosphoric acid mono-[(2-hydroxyethyl) methacrylic acid] ester, phosphoric acid mono-[(2-hydroxyethyl) acrylic acid] ester and the like can be mentioned. Among these, from the viewpoint of reactivity (polymerization) with monomer 1, phosphoric acid mono-[(2-hydroxyethyl) acrylic acid] ester is preferable.

[単量体3]
単量体3としては、有機ヒドロキシ化合物のリン酸ジエステルが挙げられる。具体的には、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートアシッドリン酸ジエステル等が挙げられる。例えば、リン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステル、リン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステル等が挙げられる。中でも、単量体1との反応(重合)性の観点から、リン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステルが好ましい。
[Monomer 3]
Examples of the monomer 3 include phosphoric acid diesters of organic hydroxy compounds. Specific examples include polyalkylene glycol di (meth) acrylate acid phosphoric acid diester. Examples include phosphoric acid di-[(2-hydroxyethyl) methacrylic acid] ester, phosphoric acid di-[(2-hydroxyethyl) acrylic acid] ester, and the like. Among these, from the viewpoint of reactivity (polymerization) with the monomer 1, di-[(2-hydroxyethyl) acrylic acid] ester is preferable.

単量体2、3の何れも、塩であってもよく、これらの化合物のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩などであっても良い。   Any of the monomers 2 and 3 may be a salt, and may be an alkali metal salt, alkaline earth metal salt, ammonium salt, alkylammonium salt or the like of these compounds.

単量体2のm1及び単量体3のm2、m3は、それぞれ1〜20が好ましく、1〜10が更に好ましく、1〜5が特に好ましい。   M1 of the monomer 2 and m2 and m3 of the monomer 3 are each preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 5.

また、本発明の製造方法では、単量体2及び単量体3を含む混合単量体を用いることができる。   Moreover, in the manufacturing method of this invention, the mixed monomer containing the monomer 2 and the monomer 3 can be used.

このような単量体2及び単量体3を含む混合単量体としては、モノエステル体とジエステル体とを含む市販品を使用することができ、例えば、ホスマーM、ホスマーPE、ホスマーP(ユニケミカル)、JAMP514、JAMP514P、JMP100(何れも城北化学)、ライトエステルP−1M、ライトアクリレートP−1A(いずれも共栄社化学)、MR200(大八化学)、カヤマー(日本化薬)、Ethyleneglycol methacrylate phosphate(アルドリッチ試薬)などとして入手できる。   As the mixed monomer containing the monomer 2 and the monomer 3, a commercial product containing a monoester and a diester can be used. For example, Phosmer M, Phosmer PE, Phosmer P ( Unichemical), JAMP514, JAMP514P, JMP100 (all Johoku Chemical), light ester P-1M, light acrylate P-1A (all Kyoeisha Chemical), MR200 (Daihachi Chemical), Kayamar (Nippon Kayaku), Ethyleneglycol methacrylate Available as phosphate (Aldrich reagent).

また、単量体2、単量体3を含む混合単量体は、例えば、一般式(4)で表される有機ヒドロキシ化合物と無水リン酸(P25)及び水を所定の仕込み比で反応させることで、反応生成物として製造することもできる。 Moreover, the mixed monomer containing the monomer 2 and the monomer 3 is, for example, an organic hydroxy compound represented by the general formula (4), phosphoric anhydride (P 2 O 5 ), and water in a predetermined charging ratio. Can be produced as a reaction product.

Figure 0004884779
Figure 0004884779

〔式中、R10は水素原子又はメチル基、R11は炭素数2〜12のアルキレン基、m4は1〜30の数を表す。〕 [Wherein, R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 11 represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, and m4 represents a number of 1 to 30. ]

すなわち、前記一般式(4)で表される有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤とを反応させて得られるリン酸エステルを用いることができる。   That is, a phosphate ester obtained by reacting the organic hydroxy compound represented by the general formula (4) with a phosphorylating agent can be used.

一般式(4)中のm4は、1〜20が好ましく、1〜10が更に好ましく、1〜5が特に好ましい。   1-20 are preferable, as for m4 in General formula (4), 1-10 are more preferable, and 1-5 are especially preferable.

このリン酸エステルは、一般式(4)で表される有機ヒドロキシ化合物をリン酸化剤でリン酸化することで得られる。   This phosphate ester is obtained by phosphorylating the organic hydroxy compound represented by the general formula (4) with a phosphorylating agent.

リン酸化剤としては、オルトリン酸、五酸化リン(無水リン酸)、ポリリン酸、オキシ塩化リン等が挙げられ、オルトリン酸、五酸化リンが好ましい。これらは単独でも2種以上を組み合わせて用いることも出来る。また、後記のリン酸化剤〔以下、リン酸化剤(Z’)という〕も好ましい。本発明において、有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤とを反応させる際のリン酸化剤の量は目的とするリン酸エステル組成に応じ適時決めることができる。   Examples of the phosphorylating agent include orthophosphoric acid, phosphorus pentoxide (anhydrous phosphoric acid), polyphosphoric acid, phosphorus oxychloride and the like, and orthophosphoric acid and phosphorus pentoxide are preferable. These may be used alone or in combination of two or more. Further, the phosphorylating agent described below [hereinafter referred to as phosphorylating agent (Z ′)] is also preferable. In this invention, the quantity of the phosphorylating agent at the time of making an organic hydroxy compound and a phosphorylating agent react can be determined timely according to the target phosphate ester composition.

リン酸エステルは、有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤とを、下記式(I)で定義された比率が2.0〜4.0、更に2.5〜3.5、特に2.8〜3.2の条件下に反応させることで得られたものが好ましい。   In the phosphate ester, the ratio of the organic hydroxy compound and the phosphorylating agent defined by the following formula (I) is 2.0 to 4.0, more preferably 2.5 to 3.5, and particularly 2.8 to 3. What was obtained by making it react on condition of 2 is preferable.

Figure 0004884779
Figure 0004884779

本発明では、式(I)においては、リン酸化剤を便宜的にP25・n(H2O)として扱うものとする。 In the present invention, in the formula (I), the phosphorylating agent is treated as P 2 O 5 .n (H 2 O) for convenience.

特に、リン酸化剤は、五酸化リン(Z−1)並びに水、リン酸及びポリリン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種(Z−2)を含むリン酸化剤(Z)が好ましく、この場合も、式(I)においては、五酸化リン(Z−1)と、水、リン酸及びポリリン酸からなる群から選ばれた少なくとも一種(Z−2)とを含むリン酸化剤(Z’)を、便宜的にP25・n(H2O)として扱うものとする。 In particular, the phosphorylating agent is preferably phosphorous pentoxide (Z-1) and phosphorylating agent (Z) containing at least one (Z-2) selected from the group consisting of water, phosphoric acid and polyphosphoric acid. In the formula (I), a phosphorylating agent (Z ′) containing phosphorus pentoxide (Z-1) and at least one (Z-2) selected from the group consisting of water, phosphoric acid and polyphosphoric acid is used. For convenience, it will be treated as P 2 O 5 · n (H 2 O).

また、式(I)で定義されたリン酸化剤のモル数とは、原料として反応系に導入されるリン酸化剤、特にリン酸化剤(Z’)に由来するP25単位の量(モル)を示す。また、水のモル数とは、原料として、反応系に導入されるリン酸化剤(Z’)に由来する水(H2O)の量(モル)を示す。即ち、水には、ポリリン酸を(P25・xH2O)と、オルトリン酸を〔1/2(P25・3H2O)〕として表した場合の水を含めた反応系内に存在する全ての水が含まれることになる。 The number of moles of the phosphorylating agent defined by the formula (I) is the amount of P 2 O 5 unit derived from the phosphorylating agent introduced into the reaction system as a raw material, particularly the phosphorylating agent (Z ′) ( Mol). The number of moles of water indicates the amount (mole) of water (H 2 O) derived from the phosphorylating agent (Z ′) introduced into the reaction system as a raw material. That is, the reaction system includes water when polyphosphoric acid is represented as (P 2 O 5 .xH 2 O) and orthophosphoric acid is represented as [1/2 (P 2 O 5 .3H 2 O)]. It will contain all the water present in it.

また、有機ヒドロキシ化合物にリン酸化剤を添加する際の温度は20〜100℃が好ましく、40〜90℃がさらに好ましい。また、反応系へのリン酸化剤の添加に要する時間(添加開始から添加終了までの時間)は0.1時間〜20時間が好ましく、0.5時間〜10時間がさらに好ましい。   Moreover, 20-100 degreeC is preferable and, as for the temperature at the time of adding a phosphorylating agent to an organic hydroxy compound, 40-90 degreeC is more preferable. The time required for adding the phosphorylating agent to the reaction system (the time from the start of addition to the end of addition) is preferably 0.1 hour to 20 hours, and more preferably 0.5 hour to 10 hours.

リン酸化剤投入後の反応系の温度は20〜100℃が好ましく、40〜90℃がさらに好ましい。なお、共重合は、前述のリン酸エステル系重合体の製造方法に基づき行うことができる。   The temperature of the reaction system after adding the phosphorylating agent is preferably 20 to 100 ° C, more preferably 40 to 90 ° C. The copolymerization can be performed based on the above-described method for producing a phosphate ester polymer.

リン酸化反応終了後は、生成したリン酸の縮合物(ピロリン酸結合を有する有機化合物やリン酸)を加水分解により低減しても良く、又加水分解を行わなくても、本発明のリン酸エステル系重合体製造用のモノマーとしては好適である。   After completion of the phosphorylation reaction, the resulting phosphoric acid condensate (an organic compound or a phosphoric acid having a pyrophosphate bond) may be reduced by hydrolysis, or even without hydrolysis, the phosphoric acid of the present invention. It is suitable as a monomer for producing an ester polymer.

単量体2、3は、不飽和結合とヒドロキシル基を有する単量体のリン酸エステル化物であり、上記の市販品や反応生成物にはモノエステル体(単量体2)とジエステル体(単量体3)以外の化合物を含んでいる事が確認されている。それらの他の化合物は、重合性、非重合性のものが混在していると考えられるが、本発明ではこのような混合物(混合単量体)をそのまま使用することができる。   Monomers 2 and 3 are phosphoric acid esters of monomers having unsaturated bonds and hydroxyl groups, and the above-mentioned commercially available products and reaction products include monoester (monomer 2) and diester ( It has been confirmed that it contains compounds other than monomer 3). These other compounds are considered to be a mixture of polymerizable and non-polymerizable compounds, but in the present invention, such a mixture (mixed monomer) can be used as it is.

混合単量体中の単量体2、3の含有量は、31P−NMRの測定結果に基づき算出することができる。
31P-NMR測定条件>
・逆ゲート付きデカップリング法(inverse-gated-decoupling method)
・測定範囲6459.9Hz
・パルス遅延時間30sec
・観測データポイント10336
・パルス幅(5.833μsec)35°パルス
・溶媒CD3OH(重メタノール)(30重量%)
・積算回数128
The contents of monomers 2 and 3 in the mixed monomer can be calculated based on 31 P-NMR measurement results.
< 31 P-NMR measurement conditions>
・ Inverse-gated-decoupling method
・ Measurement range: 6459.9Hz
・ Pulse delay time 30sec
Observation data point 10336
・ Pulse width (5.833μsec) 35 ° pulse ・ Solvent CD 3 OH (deuterated methanol) (30% by weight)
・ Number of integration 128

この条件では、得られたチャートのシグナルは以下の化合物に帰属するので、その面積比から相対的な量比を決めることが可能である。   Under these conditions, the signal of the obtained chart belongs to the following compound, so that it is possible to determine the relative quantitative ratio from the area ratio.

例えば、有機ヒドロキシ化合物が「メタクリル酸2−ヒドロキシエチル」のリン酸化物の場合、以下のように帰属できる。
・1.8ppm〜2.6ppm:リン酸
・0.5ppm〜1.1ppm:単量体2(モノエステル体)
・-0.5ppm〜0.1ppm:単量体3(ジエステル体)
・-1.0ppm〜-0.6ppm:トリエステル体
・-11.1ppm〜-10.9ppm、-12.4ppm〜-12.1ppm:ピロリン酸モノエステル
・-12.0ppm〜-11.8ppm:ピロリン酸ジエステル
・-11.2ppm〜-11.1ppm:ピロリン酸
・それ以外のピーク:不明物
For example, when the organic hydroxy compound is a phosphorous oxide of “2-hydroxyethyl methacrylate”, it can be assigned as follows.
・ 1.8ppm to 2.6ppm: phosphoric acid ・ 0.5ppm to 1.1ppm: Monomer 2 (monoester)
-0.5 ppm to 0.1 ppm: monomer 3 (diester form)
-1.0 ppm to -0.6 ppm: Triester form -11.1 ppm to -10.9 ppm, -12.4 ppm to -12.1 ppm: Pyrophosphate monoester --12.0 ppm to -11.8 ppm: Pyrophosphate diester -11.2 ppm to -11.1ppm: pyrophosphoric acid, other peaks: unknown

本発明では、混合単量体中のリン酸含量を定量して、混合単量体中の単量体2及び単量体3の比率を決める。具体的には以下のようにして算出する。   In the present invention, the phosphoric acid content in the mixed monomer is quantified to determine the ratio of the monomer 2 and the monomer 3 in the mixed monomer. Specifically, the calculation is performed as follows.

ガスクロマトグラフィーによって試料中のリン酸含量の絶対量(重量%)を求める。31P-NMRの結果から試料中のリン酸、モノ体、ジ体の相対モル比が求まるので、リン酸の絶対量を基準にして、モノ体、ジ体の絶対量を算出する。 The absolute amount (% by weight) of the phosphoric acid content in the sample is determined by gas chromatography. Since the relative molar ratio of phosphoric acid, mono-isomer, and di-isomer in the sample can be obtained from the 31 P-NMR result, the absolute amount of mono-isomer and di-isomer is calculated based on the absolute amount of phosphoric acid.

[リン酸含量]
ガスクロマトグラフィーの条件は以下の通り。
サンプル:ジアゾメタンによりメチル化
例)0.1gの試料にジアゾメタンのジエチルエーテル溶液1〜1.5ccを加えてメチル化する
カラム:Ultra ALLOY、15m×0.25mm(内径)×0.15μmdf
キャリアガス:He、スプリット比50:1
カラム温度:40℃(5min)(保持)→10℃/min(昇温)→300℃到達後15min保持
注入口温度:300℃
検出器温度:300℃
上記条件で9分前後にリン酸由来のピークが検出され、検量線法により未知試料中のリン酸含量を算出する事が出来る。
[Phosphoric acid content]
The conditions for gas chromatography are as follows.
Sample: Methylation with diazomethane Example) Methylation by adding 1 to 1.5 cc of diazomethane in diethyl ether to 0.1 g of sample Column: Ultra ALLOY, 15 m × 0.25 mm (inner diameter) × 0.15 μmdf
Carrier gas: He, split ratio 50: 1
Column temperature: 40 ° C. (5 min) (hold) → 10 ° C./min (temperature rise) → 15 min after reaching 300 ° C. Hold inlet temperature: 300 ° C.
Detector temperature: 300 ° C
Under the above conditions, a phosphate-derived peak is detected around 9 minutes, and the phosphate content in the unknown sample can be calculated by a calibration curve method.

流動性及び粘性低減性の観点からは、モノエステル体を多く含有しているリン酸エステルの混合物を用いる方が良好であるが、ジエステル体を多く含有する場合でも、単量体1との共重合モル比を制御することで、流動性や粘性低減性を調整することができる。   From the viewpoint of fluidity and viscosity reduction, it is better to use a mixture of phosphate esters containing a large amount of monoester, but even if it contains a large amount of diester, By controlling the polymerization molar ratio, fluidity and viscosity reduction can be adjusted.

単量体の共重合に際しては、単量体1と、単量体2、3との仕込みモル比は、単量体1/(単量体2+単量体3)=5/95〜95/5、更に、20/80〜80/20が好ましい。また、単量体1と単量体2と単量体3のモル比は、単量体1/単量体2/単量体3=5〜95/3〜90/1〜80(ただし合計は100である)が好ましい。なお、単量体2と単量体3については、酸型の化合物に基づきモル比やモル%を算出するものとする(以下、同様)。   In the copolymerization of the monomers, the charged molar ratio between the monomer 1 and the monomers 2 and 3 is as follows: monomer 1 / (monomer 2 + monomer 3) = 5/95 to 95 / 5, Furthermore, 20/80-80/20 are preferable. The molar ratio of monomer 1, monomer 2 and monomer 3 is as follows: monomer 1 / monomer 2 / monomer 3 = 5 to 95/3 to 90/1 to 80 (total Is 100). In addition, about the monomer 2 and the monomer 3, the molar ratio and mol% shall be calculated based on an acid type compound (hereinafter the same).

また、本発明では、単量体3の比率を、反応に用いる全単量体中、1〜60モル%、更に1〜30モル%とすることができる。
また、単量体2と単量体3のモル比を、単量体2/単量体3=99/1〜4/96、更に99/1〜5/95とすることができる。
このような範囲で単量体3を含有する単量体原料は、一般にゲル化が著しいと予想されるため、通常は水硬性組成物用分散剤のための重合体の製造原料としては適さないと考えられる。しかし、本発明ではpHを7以下で反応させることで、ゲル化が抑制され、水硬性組成物用分散剤として好適なリン酸エステル系重合体を再現性よく安定的に工業的に実用性のあるレベルで製造することができる。
Moreover, in this invention, the ratio of the monomer 3 can be 1-60 mol% in all the monomers used for reaction, and also can be 1-30 mol%.
Further, the molar ratio of the monomer 2 and the monomer 3 can be set to monomer 2 / monomer 3 = 99/1 to 4/96, and more preferably 99/1 to 5/95.
Since the monomer raw material containing the monomer 3 in such a range is generally expected to be gelled, it is usually not suitable as a raw material for producing a polymer for a dispersant for a hydraulic composition. it is conceivable that. However, in the present invention, by reacting at a pH of 7 or less, gelation is suppressed, and a phosphate ester polymer suitable as a dispersant for a hydraulic composition is stably and industrially practical with good reproducibility. Can be manufactured at a certain level.

以下、ゲル化抑制、好適分子量の調整及び水硬性組成物用分散剤の性能設計の観点から、更に好ましい製造条件を説明する。このような観点から、本発明では、共重合の際に、単量体1〜3の合計モル数に対して1モル%以上、更に3モル%以上の連鎖移動剤を使用することが好ましい。また、連鎖移動剤の使用量の上限は、単量体1〜3の合計モル数に対して好ましくは100モル%以下、より好ましくは60モル%以下、更に好ましくは30モル%以下、特に好ましくは15モル%以下とすることができる。更に詳しくは、
(1)単量体1のnが3〜30の場合で、
(1−1)単量体2と単量体3の単量体1〜3中のモル比が50モル%以上の場合は、連鎖移動剤は、単量体1〜3に対して3〜100モル%を用いるのが好ましく、
(1−2)単量体2と単量体3の単量体1〜3中のモル比が50モル%未満の場合は、連鎖移動剤は、単量体1〜3に対して1〜60モル%を用いるのが好ましく、
(2)単量体1のnが30超の場合は、連鎖移動剤は、単量体1〜3に対して3〜50モル%を用いるのが好ましい。
Hereinafter, more preferable production conditions will be described from the viewpoints of gelation suppression, adjustment of a suitable molecular weight, and performance design of a dispersant for hydraulic composition. From such a viewpoint, in the present invention, it is preferable to use a chain transfer agent of 1 mol% or more, further 3 mol% or more with respect to the total number of moles of monomers 1 to 3 in the copolymerization. Further, the upper limit of the amount of chain transfer agent used is preferably 100 mol% or less, more preferably 60 mol% or less, still more preferably 30 mol% or less, particularly preferably based on the total number of moles of monomers 1 to 3. May be 15 mol% or less. For more details,
(1) When n of monomer 1 is 3 to 30,
(1-1) When the molar ratio of the monomer 2 and the monomer 3 in the monomers 1 to 3 is 50 mol% or more, the chain transfer agent is 3 to 3 in relation to the monomers 1 to 3. It is preferable to use 100 mol%,
(1-2) When the molar ratio of the monomer 2 to the monomer 3 in the monomers 1 to 3 is less than 50 mol%, the chain transfer agent is 1 to 1 with respect to the monomers 1 to 3. 60 mol% is preferably used,
(2) When n of monomer 1 exceeds 30, the chain transfer agent is preferably used in an amount of 3 to 50 mol% with respect to monomers 1 to 3.

本発明の製造方法においては、単量体2と3の反応率は60%以上、更に70%以上、更に80%以上、更に90%以上、特に95%以上を目標に行うことが好ましく、連鎖移動剤の使用量は、この観点から選定することができる。ここに、単量体2と3の反応率は、下記の式によって算出する。   In the production method of the present invention, the reaction rate of the monomers 2 and 3 is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, further 80% or more, further 90% or more, and particularly preferably 95% or more. The amount of transfer agent used can be selected from this viewpoint. Here, the reaction rate of the monomers 2 and 3 is calculated by the following equation.

Figure 0004884779
Figure 0004884779

本発明に係るリン酸エステル系重合体の製造においては、上記単量体1〜3の他に、共重合可能なその他の単量体を用いることもできる。共重合可能な他の単量体としては、不飽和基を有するスルホン酸又はカルボン酸及びこれらの塩が挙げられる。例えば、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、これら何れかのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、又はアミン塩を挙げることができる。また、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などのアクリル酸系単量体を挙げることができ、またこれらの何れか1種以上のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、メチルエステル、エチルエステルや無水マレイン酸などの無水化合物であっても良い。更に、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−(メタ)アクリルアミド−2−メタスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−エタンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−プロパンスルホン酸、スチレン、スチレンスルホン酸などが挙げられる。全単量体中、単量体1〜3の合計の割合は、30〜100モル%、更に50〜100モル%、特に75〜100モル%が好ましく、更に、本発明のリン酸エステル系重合体に載した分散剤としての性能を達成する観点からは、95モル%超〜100モル%記、更に97〜100モル%である。   In the production of the phosphate ester polymer according to the present invention, in addition to the monomers 1 to 3, other monomers capable of copolymerization may be used. Examples of the other copolymerizable monomer include sulfonic acid or carboxylic acid having an unsaturated group, and salts thereof. For example, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, alkali metal salt, alkaline earth metal salt, ammonium salt, or amine salt of any of these can be mentioned. In addition, acrylic monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and the like, and any one or more of alkali metal salts, alkalis Anhydrous compounds such as earth metal salts, ammonium salts, amine salts, methyl esters, ethyl esters and maleic anhydride may also be used. Furthermore, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, 2- (meth) acrylamide-2-metasulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-ethanesulfonic acid, Examples include 2- (meth) acrylamide-2-propanesulfonic acid, styrene, styrenesulfonic acid and the like. The total proportion of monomers 1 to 3 in all monomers is preferably 30 to 100 mol%, more preferably 50 to 100 mol%, and particularly preferably 75 to 100 mol%. From the viewpoint of achieving the performance as a dispersant mounted on the coalescence, it is more than 95 mol% to 100 mol%, and more preferably 97 to 100 mol%.

反応系の単量体1、2、3及び共重合可能なその他の単量体の総量は、反応系中5〜80重量%が好ましく、10〜65重量%がより好ましく、20〜50重量%が特に好ましい。   The total amount of the monomers 1, 2, 3 in the reaction system and other monomers copolymerizable is preferably 5 to 80% by weight, more preferably 10 to 65% by weight in the reaction system, and 20 to 50% by weight. Is particularly preferred.

本発明の製造方法において、単量体1〜3の反応温度は、40〜100℃、更に60〜90℃が好ましく、反応圧力はゲージ圧で101.3〜111.5kPa(1〜1.1atm)、更に101.3〜106.4kPa(1〜1.05atm)が好ましい。   In the production method of the present invention, the reaction temperature of the monomers 1 to 3 is preferably 40 to 100 ° C., more preferably 60 to 90 ° C., and the reaction pressure is 101.3 to 111.5 kPa (1 to 1.1 atm) as a gauge pressure. ) And 101.3-106.4 kPa (1-1.05 atm).

本発明では、キレート剤を用いることが好ましく、少量でもキレート能が高く重合反応系中の遷移金属イオンを捕捉できる観点から、ホスホン酸系キレート剤が好ましい。   In the present invention, a chelating agent is preferably used, and a phosphonic acid chelating agent is preferable from the viewpoint of high chelating ability even in a small amount and capable of capturing a transition metal ion in the polymerization reaction system.

本発明の製造方法では、適当な溶媒により調製した単量体2及び/又は単量体3を含有する単量体溶液を、好ましくは所定量の連鎖移動剤の存在下で、単量体1を含む他の単量体とをpH7以下で共重合させる。また、共重合可能な他の単量体や重合開始剤等を用いても良い。   In the production method of the present invention, the monomer solution containing the monomer 2 and / or the monomer 3 prepared with an appropriate solvent is preferably added to the monomer 1 in the presence of a predetermined amount of chain transfer agent. Is copolymerized at a pH of 7 or less. Moreover, you may use the other monomer, polymerization initiator, etc. which can be copolymerized.

本発明では、単量体1、単量体2、単量体3を、単量体溶液の均一性、ゲル化防止、性能低下の抑制の観点から、pH7以下で反応させる。本発明では、反応途中(反応開始時〜反応終了時)で採取した反応液の20℃でのpHを、反応中のpHとする。通常は、反応中のpHが7以下となることが明らかな条件(単量体比率、溶媒、その他の成分等)で反応を開始すればよい。   In the present invention, monomer 1, monomer 2, and monomer 3 are reacted at a pH of 7 or less from the viewpoint of uniformity of the monomer solution, prevention of gelation, and suppression of performance degradation. In the present invention, the pH at 20 ° C. of the reaction solution collected during the reaction (from the start of the reaction to the end of the reaction) is defined as the pH during the reaction. Usually, the reaction may be started under conditions that clearly show that the pH during the reaction is 7 or less (monomer ratio, solvent, other components, etc.).

なお、反応系が非水系の場合は、pH測定可能な量の水を反応系に加えて測定することができる。   When the reaction system is non-aqueous, it can be measured by adding an amount of water capable of measuring pH to the reaction system.

本発明の対象とする単量体1〜3では、以下の(1)、(2)に例示した条件で反応を行えば、その他の条件の考慮の下で、通常は、反応中のpHも7以下になると考えられる。また、ゲルが生成しない等、反応全体に影響を及ぼさない範囲であれば、反応初期に一時的にpHが7を超える場合があってもよい。
(1)単量体1〜3を全て含むpH7以下の単量体溶液を、単量体1〜3の共重合反応に用いる。
(2)単量体1〜3の共重合反応をpH7以下で開始する。すなわち、単量体1〜3を含む反応系を、pH7以下にした後、反応を開始する。
In the case of the monomers 1 to 3 that are the subject of the present invention, if the reaction is carried out under the conditions exemplified in the following (1) and (2), the pH during the reaction is usually adjusted under consideration of other conditions. It is considered to be 7 or less. Further, the pH may temporarily exceed 7 in the initial stage of the reaction as long as it does not affect the entire reaction, such as no gel is formed.
(1) A monomer solution having a pH of 7 or less containing all of monomers 1 to 3 is used for the copolymerization reaction of monomers 1 to 3.
(2) The copolymerization reaction of monomers 1 to 3 is started at pH 7 or less. That is, the reaction is started after the reaction system containing the monomers 1 to 3 is brought to pH 7 or lower.

具体的には、
(i)単量体1〜3を含む単量体溶液のpHを7以下に調整して共重合反応を開始する。
(ii)単量体1〜3を含む単量体溶液(pHは任意であるが7以下が好ましい。)を、反応系に滴下する。
(iii)単量体1を含む単量体溶液(pHは任意であるが7以下が好ましい。)と、単量体2を含む単量体溶液(pHは任意であるが7以下が好ましい。)と、単量体3を含む単量体溶液(pHは任意であるが7以下が好ましい。)を、別々に反応系に滴下する。
(iv)上記を適宜組み合わせて重合溶媒中で反応を行う。例えば、単量体1〜3を含む単量体溶液(pHは任意であるが7以下が好ましい。)の一部を反応系に仕込んでおき、残りの単量体溶液を反応系に滴下する。
In particular,
(I) The pH of the monomer solution containing the monomers 1 to 3 is adjusted to 7 or less to initiate the copolymerization reaction.
(Ii) A monomer solution containing the monomers 1 to 3 (pH is arbitrary but is preferably 7 or less) is dropped into the reaction system.
(Iii) A monomer solution containing monomer 1 (pH is arbitrary but preferably 7 or less) and a monomer solution containing monomer 2 (pH is arbitrary but 7 or less are preferred). ) And a monomer solution containing the monomer 3 (pH is arbitrary but is preferably 7 or less) are separately added dropwise to the reaction system.
(Iv) Reaction is carried out in a polymerization solvent by appropriately combining the above. For example, a part of a monomer solution containing the monomers 1 to 3 (pH is arbitrary but preferably 7 or less) is charged into the reaction system, and the remaining monomer solution is dropped into the reaction system. .

上記、(iii)及び(iv)では、設定した単量体モル比から逸脱せぬよう、滴下する単量体溶液の滴下条件を制御することが好ましい。また、上記(ii)〜(iv)では、滴下した単量体1〜3を含む反応系のpHが7以下、好ましくは4以下となるよう、その他の反応条件を考慮する。   In the above (iii) and (iv), it is preferable to control the dropping conditions of the monomer solution to be dropped so as not to deviate from the set monomer molar ratio. Moreover, in said (ii)-(iv), other reaction conditions are considered so that pH of the reaction system containing the dripped monomers 1-3 may be 7 or less, Preferably it is 4 or less.

なお、反応系のpHは、必要に応じて、無機酸(リン酸、塩酸、硝酸、硫酸等)や、NaOH、KOH、トリエタノールアミンなどを用いて調整できる。   The pH of the reaction system can be adjusted with an inorganic acid (phosphoric acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, etc.), NaOH, KOH, triethanolamine, or the like, if necessary.

上記のように、本発明では、反応中の反応系のpHを7以下にするために、反応に用いる単量体溶液のうち、単量体2、単量体3の少なくとも一方を含む単量体溶液のpHが7以下であることが好ましい。当該pH7以下の単量体溶液は、単量体2、単量体3の少なくとも一方を含むものであり、単量体1を含むもの、更には連鎖移動剤、その他の単量体を含むものであってもよい。ここで、単量体2及び/又は単量体3を含む単量体溶液は、pH測定上、含水系(すなわち、溶媒が水を含むこと)である事が好ましいが、非水系の場合には必要量の水を加えて測定しても良い。単量体溶液の均一性、ゲル化防止、性能低下の抑制の観点で、pHは7以下であり、0.1〜6が好ましく、更に0.2〜4.5が好ましい。また、単量体1もpH7以下の単量体溶液として用いることが好ましい。このpHは、20℃のものである。   As described above, in the present invention, in order to make the pH of the reaction system during the reaction 7 or less, the monomer solution containing at least one of the monomer 2 and the monomer 3 in the monomer solution used for the reaction. It is preferable that the pH of the body solution is 7 or less. The monomer solution having a pH of 7 or lower contains at least one of monomer 2 and monomer 3, and contains monomer 1, and further contains a chain transfer agent and other monomers. It may be. Here, the monomer solution containing the monomer 2 and / or the monomer 3 is preferably a water-containing system (that is, the solvent contains water) for pH measurement. May be measured by adding the required amount of water. From the viewpoint of uniformity of the monomer solution, prevention of gelation, and suppression of performance degradation, the pH is 7 or less, preferably 0.1 to 6, and more preferably 0.2 to 4.5. Monomer 1 is also preferably used as a monomer solution having a pH of 7 or less. This pH is at 20 ° C.

最終的に単量体が仕込まれた反応前の反応系(重合系)のpHは、重合体の分子量を制御する際の安定性、反応時のpH制御の容易性の観点から、20℃で6以下である事が好ましく、より好ましくは5以下、更に好ましくは4以下、特に好ましくは2以下となる事である。好ましくは、単量体2及び/又は単量体3を含む単量体溶液のpH(反応開始時の反応系のpH)、反応途中の反応系のpH、反応終了時の反応系のpHが何れも7以下であることである。   The pH of the reaction system (polymerization system) before the reaction in which the monomer is finally charged is 20 ° C. from the viewpoint of stability when controlling the molecular weight of the polymer and ease of pH control during the reaction. It is preferably 6 or less, more preferably 5 or less, still more preferably 4 or less, and particularly preferably 2 or less. Preferably, the pH of the monomer solution containing monomer 2 and / or monomer 3 (pH of the reaction system at the start of the reaction), the pH of the reaction system during the reaction, and the pH of the reaction system at the end of the reaction are Both are 7 or less.

なお、これら単量体1〜3を含水状態で用いない(つまり液体成分としてそのまま滴下する)場合は、必然的に重合系のpHは7以下となるので、このような方法も好適である。中和前の最終重合系のpHは6以下、更に5以下、更に4以下、特に2以下となる事が好ましい。   In addition, when these monomers 1 to 3 are not used in a water-containing state (that is, dropped as a liquid component as they are), the pH of the polymerization system is inevitably 7 or less, and such a method is also suitable. The pH of the final polymerization system before neutralization is preferably 6 or less, more preferably 5 or less, further 4 or less, and particularly preferably 2 or less.

[連鎖移動剤]
連鎖移動剤は、ラジカル重合における連鎖移動反応(成長しつつある重合体ラジカルが他の分子と反応してラジカル活性点の移動が起こる反応)をもたらす機能を有し、連鎖単体の移動を目的として添加される物質である。
[Chain transfer agent]
The chain transfer agent has a function of causing a chain transfer reaction in radical polymerization (a reaction in which a growing polymer radical reacts with another molecule to move a radical active site). It is a substance to be added.

連鎖移動剤は、ゲル化抑制、及び好適分子量の調整の観点から、単量体1〜3の合計モル数に対して1モル%以上、更に3モル%以上使用することが好ましい。   The chain transfer agent is preferably used in an amount of 1 mol% or more, and more preferably 3 mol% or more based on the total number of moles of monomers 1 to 3 from the viewpoint of suppressing gelation and adjusting the suitable molecular weight.

連鎖移動剤としては、チオール系連鎖移動剤、ハロゲン化炭化水素系連鎖移動剤等が挙げられ、チオール系連鎖移動剤が好ましい。   Examples of chain transfer agents include thiol chain transfer agents and halogenated hydrocarbon chain transfer agents, and thiol chain transfer agents are preferred.

チオール系連鎖移動剤としては、−SH基を有するものが好ましく、特に一般式HS−R−Eg(ただし、式中Rは炭素原子数1〜4の炭化水素由来の基を表し、Eは−OH、−COOM、−COOR’または−SO3M基を表し、Mは水素原子、一価金属、二価金属、アンモニウム基または有機アミン基を表し、R’は炭素原子数1〜10のアルキル基を表わし、gは1〜2の整数を表す。)で表されるものが好ましく、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、チオグリコール酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル等が挙げられ、単量体1〜3を含む共重合反応での連鎖移動効果の観点から、メルカプトプロピオン酸、メルカプトエタノールが好ましく、メルカプトプロピオン酸が更に好ましい。これらの1種または2種以上を用いることができる。 As the thiol chain transfer agent, those having a —SH group are preferable, and in particular, the general formula HS—R—Eg (wherein R represents a hydrocarbon-derived group having 1 to 4 carbon atoms, and E is − OH, —COOM, —COOR ′ or —SO 3 M group, M represents a hydrogen atom, monovalent metal, divalent metal, ammonium group or organic amine group, and R ′ represents an alkyl having 1 to 10 carbon atoms. In which g represents an integer of 1 to 2, for example, mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, Examples include octyl thioglycolate, octyl 3-mercaptopropionate, and the like from the viewpoint of chain transfer effect in a copolymerization reaction including monomers 1 to 3. Mercaptoethanol are preferable, more preferably mercaptopropionic acid. These 1 type (s) or 2 or more types can be used.

ハロゲン化炭化水素系連鎖移動剤としては、四塩化炭素、四臭化炭素などが挙げられる。   Examples of the halogenated hydrocarbon chain transfer agent include carbon tetrachloride and carbon tetrabromide.

その他の連鎖移動剤としては、α−メチルスチレンダイマー、ターピノーレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、ジペンテン、2−アミノプロパン−1−オールなどを挙げることができる。連鎖移動剤は、1種又は2種以上を用いることができる。   Examples of other chain transfer agents include α-methylstyrene dimer, terpinolene, α-terpinene, γ-terpinene, dipentene, 2-aminopropan-1-ol and the like. A chain transfer agent can use 1 type (s) or 2 or more types.

[重合開始剤]
本発明の製造方法では、重合の開始、反応率の向上、重合時間の短縮等の重合効率の観点から、重合開始剤を使用することが好ましく、特に、単量体1〜3の合計モル数に対して重合開始剤を3モル%以上、更に5〜50モル%、特に7〜30モル%使用することが好ましい。
[Polymerization initiator]
In the production method of the present invention, it is preferable to use a polymerization initiator from the viewpoint of polymerization efficiency such as initiation of polymerization, improvement of reaction rate, shortening of polymerization time and the like. The polymerization initiator is preferably used in an amount of 3 mol% or more, more preferably 5 to 50 mol%, particularly preferably 7 to 30 mol%.

水系の重合開始剤としては、過硫酸のアンモニウム塩又はアルカリ金属塩あるいは過酸化水素、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)ジハイドレート等の水溶性アゾ化合物が使用される。また、重合開始剤と併用して、亜硫酸水素ナトリウム、アミン化合物などの促進剤を使用することもできる。   As an aqueous polymerization initiator, persulfuric acid ammonium salt or alkali metal salt or hydrogen peroxide, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis (2-methylpropionamide) Water-soluble azo compounds such as dihydrate are used. In addition, an accelerator such as sodium bisulfite and an amine compound can be used in combination with the polymerization initiator.

[溶媒]
本発明の第1の製造方法は、溶液重合法で実施することができる。その際に使用される溶媒としては、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アセトン、メチルエチルケトン等の水溶性有機溶媒が挙げられる。取り扱いと反応設備から考慮すると、水が好ましい。特に水系溶液を用いる場合、単量体2及び/又は単量体3を含む単量体溶液をpH7以下、更に0.1〜6、特に0.2〜4で反応に用いて共重合反応を行うことが、モノマー混液の均一性(取り扱い性)、モノマー反応率の観点や、リン酸系化合物のピロ体の加水分解により架橋を抑制する点で好ましい。本発明の製造方法において、重合溶媒は、単量体総重量に対して、0.1〜5重量倍、特に0.5〜4重量倍の比率で用いることが好ましい。
[solvent]
The first production method of the present invention can be carried out by a solution polymerization method. Examples of the solvent used at that time include water-soluble organic solvents such as water, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol acetone, and methyl ethyl ketone. In view of handling and reaction equipment, water is preferred. In particular, when an aqueous solution is used, a monomer solution containing monomer 2 and / or monomer 3 is used for the reaction at a pH of 7 or less, further 0.1 to 6, particularly 0.2 to 4, and a copolymerization reaction is performed. It is preferable to perform it from the viewpoint of uniformity (handleability) of the monomer mixture, monomer reaction rate, and crosslinking by hydrolysis of the pyro compound of the phosphoric acid compound. In the production method of the present invention, the polymerization solvent is preferably used in a ratio of 0.1 to 5 times by weight, particularly 0.5 to 4 times by weight, based on the total weight of the monomers.

なお、水系溶液とは、水もしくは水を50重量%以上含有する溶液であり、水と均一に混合し得るメタノール、イソプロパノール等の低級アルコールやアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類が混合されていても良い。   The aqueous solution is water or a solution containing 50% by weight or more of water, and may be mixed with lower alcohols such as methanol and isopropanol that can be uniformly mixed with water, and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. .

本発明では、共重合反応物を過酸化水素で後処理する工程を有することが好ましい。上記の通り、特に、水溶性チオール化合物のような連鎖移動剤を用いる場合、該化合物を失活させるために好ましい。過酸化水素の使用量は、共重合反応物(重合反応系に近似)に対して50〜3000mg/kg、更に100〜1800mg/kgであることが好ましい。   In this invention, it is preferable to have the process of post-processing a copolymerization reaction material with hydrogen peroxide. As described above, in particular, when a chain transfer agent such as a water-soluble thiol compound is used, it is preferable for inactivating the compound. The amount of hydrogen peroxide used is preferably 50 to 3000 mg / kg, more preferably 100 to 1800 mg / kg, based on the copolymerization reaction product (approximate to the polymerization reaction system).

本発明の第1の製造方法の一例を示す。反応容器に所定量の水を仕込み、窒素等の不活性気体で雰囲気を置換し昇温する。予め単量体1、単量体2、単量体3、連鎖移動剤を水に混合溶解したものと、重合開始剤を水に溶解したものとを用意し、0.5〜5時間かけて反応容器に滴下する。その際、各単量体、連鎖移動剤及び重合開始剤を別々に滴下してもよく、また、単量体の混合溶液を予め反応容器に仕込み、重合開始剤のみを滴下することも可能である。すなわち、連鎖移動剤、重合開始剤、その他の添加剤は、単量体溶液とは別に添加剤溶液として添加しても良いし、単量体溶液に配合して添加してもよいが、重合の安定性の観点からは、単量体溶液とは別に添加剤溶液として反応系に供給することが好ましい。何れの場合も、単量体2及び/又は単量体3を含有する溶液はpH7以下が好ましい。また、酸等により、pHを7以下に維持して共重合反応を行い、好ましくは所定時間の熟成を行う。なお、重合開始剤は、全量を単量体と同時に滴下しても良いし、分割して添加しても良いが、分割して添加することが未反応単量体の低減の点では好ましい。例えば、最終的に使用する重合開始剤の全量中、1/2〜2/3の重合開始剤を単量体と同時に添加し、単量体滴下終了後1〜2時間熟成した後、残部を添加することが好ましい。必要に応じ、熟成終了後に更にアルカリ剤(水酸化ナトリウム等)で中和し、また、過酸化水素による後処理を行い、本発明に係るリン酸エステル系重合体を得る。本発明の製造方法は、上記リン酸エステル系重合体を含有する水硬性組成物用分散剤の製造方法として好適である。   An example of the 1st manufacturing method of this invention is shown. A predetermined amount of water is charged into a reaction vessel, the atmosphere is replaced with an inert gas such as nitrogen, and the temperature is raised. Prepare monomer 1, monomer 2, monomer 3, chain transfer agent mixed and dissolved in water, and polymerization initiator dissolved in water, and take 0.5 to 5 hours. Drip into the reaction vessel. At that time, each monomer, chain transfer agent and polymerization initiator may be dropped separately, or a mixed solution of monomers can be charged in a reaction vessel in advance and only the polymerization initiator can be dropped. is there. That is, the chain transfer agent, the polymerization initiator, and other additives may be added as an additive solution separately from the monomer solution, or may be added to the monomer solution after being added. From the viewpoint of stability, it is preferable to supply the reaction system as an additive solution separately from the monomer solution. In any case, the pH of the solution containing the monomer 2 and / or the monomer 3 is preferably 7 or less. Further, the copolymerization reaction is carried out with acid or the like while maintaining the pH at 7 or less, and preferably aging is carried out for a predetermined time. The polymerization initiator may be added dropwise at the same time as the monomer, or may be added in portions, but it is preferable to add in portions in terms of reducing unreacted monomers. For example, in the total amount of the polymerization initiator to be finally used, 1/2 to 2/3 of the polymerization initiator is added simultaneously with the monomer, and after aging for 1 to 2 hours after completion of the monomer dropping, the remainder is It is preferable to add. If necessary, after completion of ripening, the solution is further neutralized with an alkali agent (sodium hydroxide or the like), and after-treatment with hydrogen peroxide is performed to obtain the phosphate ester polymer according to the present invention. The manufacturing method of this invention is suitable as a manufacturing method of the dispersing agent for hydraulic compositions containing the said phosphate ester type polymer.

《第2のリン酸エステル系重合体の製造方法》
水硬性組成物用分散剤の機能である流動性及び低粘性の観点からすると、単量体1と単量体2からなる重合体は好ましいものであるが、工業的には、通常、単量体2と単量体3を含む混合物として入手されるのが現状である。本発明の第1の製造方法によれば、このような混合物から分散剤として好適なリン酸エステル系重合体を得ることができる。
<< Method for Producing Second Phosphate Ester Polymer >>
From the viewpoint of fluidity and low viscosity, which are functions of a dispersant for hydraulic composition, a polymer composed of monomer 1 and monomer 2 is preferable, but industrially, usually a single amount. It is currently available as a mixture containing the body 2 and the monomer 3. According to the first production method of the present invention, a phosphate ester polymer suitable as a dispersant can be obtained from such a mixture.

一方、本発明の第2の製造方法によれば、大部分が単量体1と単量体2からなり、単量体3の比率が非常に少ない共重合体を提供することができる。具体的には、以下の(X)と(Y)とを共重合した後に、リン酸化剤(Z)とを反応させてリン酸エステル系共重合体を得ることができる。第2の製造方法では、共重合時には重合体を高分子量化に導く2官能性の単量体が存在しないので、得られる共重合体の分子量の制御が容易になる。また、得られた共重合体のリン酸化ではリン酸ジエステルが生じにくいため、結果として単量体3由来の構造に相当する構成単位の組成比の少ないリン酸エステル系重合体が得られる。
(X)下記一般式(1)で表される単量体1
(Y)下記一般式(4)で表される有機ヒドロキシ化合物(以下、単量体4という)
On the other hand, according to the second production method of the present invention, it is possible to provide a copolymer mainly composed of monomer 1 and monomer 2 and having a very small ratio of monomer 3. Specifically, after the following (X) and (Y) are copolymerized, the phosphoric acid ester copolymer can be obtained by reacting with the phosphorylating agent (Z). In the second production method, since there is no bifunctional monomer that leads to a high molecular weight of the polymer during copolymerization, it is easy to control the molecular weight of the resulting copolymer. Moreover, since phosphoric acid diesters are not easily formed by phosphorylation of the obtained copolymer, a phosphoric acid ester polymer having a small composition ratio of structural units corresponding to the structure derived from the monomer 3 is obtained as a result.
(X) Monomer 1 represented by the following general formula (1)
(Y) Organic hydroxy compound represented by the following general formula (4) (hereinafter referred to as monomer 4)

Figure 0004884779
Figure 0004884779

〔式中、R1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基、R3は水素原子又は-COO(AO)nX、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基、nはAOの平均付加モル数であり、3〜200の数、Xは水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基を表す。〕 [Wherein R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a hydrogen atom or —COO (AO) n X, AO is an oxyalkylene group or oxystyrene group having 2 to 4 carbon atoms, n is It is the average added mole number of AO, the number of 3-200, X represents a hydrogen atom or a C1-C18 alkyl group. ]

Figure 0004884779
Figure 0004884779

〔式中、R10は水素原子又はメチル基、R11は炭素数2〜12のアルキレン基、m4は1〜30の数を表す。〕 [Wherein, R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 11 represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, and m4 represents a number of 1 to 30. ]

(X)と(Y)との共重合はpH7以下で行うことが好ましい。   The copolymerization of (X) and (Y) is preferably carried out at a pH of 7 or less.

リン酸化剤(Z)としては、ヒドロキシル基をリン酸化できるものであれば特に指定は無いが、オルトリン酸、五酸化リン(無水リン酸)、ポリリン酸、オキシ塩化リン等が挙げられる。   The phosphorylating agent (Z) is not particularly specified as long as it can phosphorylate a hydroxyl group, but includes orthophosphoric acid, phosphorous pentoxide (anhydrous phosphoric acid), polyphosphoric acid, phosphorous oxychloride and the like.

単量体の共重合に際しては、単量体1と、単量体4との仕込みモル比は、単量体1/単量体4=5/95〜95/5、更に、10/90〜90/10が好ましい。   In the copolymerization of the monomers, the charged molar ratio of the monomer 1 and the monomer 4 is as follows: monomer 1 / monomer 4 = 5/95 to 95/5, and further 10/90 to 90/10 is preferred.

以下、好適分子量の調整及び水硬性組成物用分散剤の性能設計の観点から、第2の製造方法における更に好ましい製造条件を説明する。   Hereinafter, more preferable production conditions in the second production method will be described from the viewpoint of adjusting the suitable molecular weight and designing the performance of the dispersant for hydraulic composition.

第2の製造方法では、重合開始剤を単量体1及び単量体4の合計モル数に対して15モル%以上が好ましく、更に50〜100モル%使用することが好ましい。重合開始剤量が単量体1及び単量体4の合計モル数に対して15モル%以上用いると、未反応の単量体1および単量体4が少なくなり、水硬性組成物用分散剤としての性能が向上する。   In the second production method, the polymerization initiator is preferably 15 mol% or more, more preferably 50 to 100 mol%, based on the total number of moles of the monomer 1 and the monomer 4. When the amount of the polymerization initiator is 15 mol% or more based on the total number of moles of the monomer 1 and the monomer 4, the unreacted monomer 1 and the monomer 4 are reduced, and the dispersion for the hydraulic composition is performed. The performance as an agent is improved.

重合開始剤としては、過硫酸のアンモニウム塩又はアルカリ金属塩あるいは過酸化水素、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)ジハイドレート等が挙げられる。   As a polymerization initiator, persulfuric acid ammonium salt or alkali metal salt or hydrogen peroxide, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis (2-methylpropionamide) dihydrate, etc. Is mentioned.

また、重合開始剤と併用して、亜硫酸水素ナトリウム、アミン化合物などの促進剤を使用することもできる。また、分子量制御等の目的に応じて、連鎖移動剤を添加することもできる。連鎖移動剤としては、チオール系連鎖移動剤、ハロゲン化炭化水素系連鎖移動剤等が挙げられる。   In addition, an accelerator such as sodium bisulfite and an amine compound can be used in combination with the polymerization initiator. A chain transfer agent can also be added depending on the purpose such as molecular weight control. Examples of chain transfer agents include thiol chain transfer agents and halogenated hydrocarbon chain transfer agents.

その他、重合装置や溶媒等は第1のリン酸エステル系重合体の製造で挙げたものが使用できる。   In addition, as the polymerization apparatus and the solvent, those described in the production of the first phosphate polymer can be used.

本発明の第2の製造方法において、単量体1と単量体4の重合温度は60℃以上が好ましく、80〜120℃が更に好ましい。   In the second production method of the present invention, the polymerization temperature of the monomer 1 and the monomer 4 is preferably 60 ° C. or higher, and more preferably 80 to 120 ° C.

得られた共重合体のリン酸化において、重合体中のヒドロキシル基をリン酸化できるものであれば特に指定はないが、オルトリン酸、五酸化リン(無水リン酸)、ポリリン酸、オキシ塩化リン等が挙げられ、中でもポリリン酸が好ましい。これらは単独でも2種以上を組み合わせて用いることも出来る。また、第1の製造方法で示したリン酸化剤(Z’)も好ましい。   In the phosphorylation of the obtained copolymer, there is no particular designation as long as the hydroxyl group in the polymer can be phosphorylated, but orthophosphoric acid, phosphorous pentoxide (anhydrous phosphoric acid), polyphosphoric acid, phosphorous oxychloride, etc. Among them, polyphosphoric acid is preferable. These may be used alone or in combination of two or more. Further, the phosphorylating agent (Z ′) shown in the first production method is also preferable.

リン酸化剤(Z)の量は目的とする共重合体組成に応じ適宜決めることができ、仕込みモノマー(単量体4)のヒドロキシル基に対し、1.0当量以上用いることが好ましい。より好ましくは2.0当量以上、更に好ましくは4.0当量以上である。リン酸化剤量が1.0当量以上用いた場合には、共重合体中のヒドロキシル基のリン酸化率が向上し、水硬性組成物用分散剤としての性能が向上する。   The amount of the phosphorylating agent (Z) can be appropriately determined according to the intended copolymer composition, and is preferably 1.0 equivalent or more based on the hydroxyl group of the charged monomer (monomer 4). More preferably, it is 2.0 equivalents or more, and still more preferably 4.0 equivalents or more. When the amount of the phosphorylating agent is 1.0 equivalent or more, the phosphorylation rate of the hydroxyl group in the copolymer is improved, and the performance as a dispersant for a hydraulic composition is improved.

本発明の第1又は第2のリン酸エステル系重合体の製造においては、上記単量体1〜3又は、単量体1と4の他に、共重合可能なその他の単量体を用いることもできる。共重合可能な他の単量体としては、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、これら何れかのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、又はアミン塩を挙げることができる。また、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などのアクリル酸系単量体を挙げることができ、またこれらの何れか1種以上のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、メチルエステル、エチルエステルや無水マレイン酸などの無水化合物であっても良い。更に、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−(メタ)アクリルアミド−2−メタスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−エタンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−プロパンスルホン酸、スチレン、スチレンスルホン酸などが挙げられる。全単量体中、単量体1及び2の合計の割合は、30〜100モル%、更に50〜100モル%、特に75〜100モル%が好ましく、更に、水硬性組成物用分散剤としての性能を達成する観点からは、95モル%超〜100モル%、更に97〜100モル%、特に100モル%とすることである。   In the production of the first or second phosphate ester polymer of the present invention, in addition to the above monomers 1 to 3 or monomers 1 and 4, other monomers that can be copolymerized are used. You can also. Examples of other copolymerizable monomers include allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, any of these alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, and amine salts. In addition, acrylic monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and the like, and any one or more of alkali metal salts, alkalis Anhydrous compounds such as earth metal salts, ammonium salts, amine salts, methyl esters, ethyl esters and maleic anhydride may also be used. Furthermore, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, 2- (meth) acrylamide-2-metasulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-ethanesulfonic acid, Examples include 2- (meth) acrylamide-2-propanesulfonic acid, styrene, styrenesulfonic acid and the like. The total proportion of monomers 1 and 2 in all monomers is preferably 30 to 100 mol%, more preferably 50 to 100 mol%, and particularly preferably 75 to 100 mol%. Further, as a dispersant for a hydraulic composition From the viewpoint of achieving the above performance, it is more than 95 mol% to 100 mol%, more preferably 97 to 100 mol%, particularly 100 mol%.

本発明の第1又は第2のリン酸エステル系重合体の製造方法により、一般式(1)に由来する構成単位と、一般式(2)に由来する構成単位と、一般式(3)に由来する構成単位とを含むリン酸エステル系重合体が得られる。   By the manufacturing method of the 1st or 2nd phosphate ester polymer of this invention, the structural unit derived from General formula (1), the structural unit derived from General formula (2), and General formula (3) A phosphate ester polymer containing the derived structural unit is obtained.

本発明のリン酸エステル系重合体は、重量平均分子量(以下Mwと表記する)が10,000〜150,000であることが好ましい。分散効果の発現や粘性低減効果の観点から、Mwが10,000以上であり、好ましくは12,000以上、さらに好ましくは13,000以上、より好ましくは14,000以上、特に好ましくは15,000以上で、架橋による高分子量化、ゲル化の抑制や性能面では分散効果や粘性低減効果の観点から、150,000以下であり、好ましくは130,000以下、さらに好ましくは120,000以下、より好ましくは110,000以下、特に好ましくは100,000以下であり、前記両者の観点から、好ましくは12,000〜130,000、より好ましくは13,000〜120,000、さらに好ましくは14,000〜110,000、特に好ましくは15,000〜100,000である。この範囲のMwを有し、かつ、Mwと数平均分子量(Mn)の比Mw/Mnが1.0〜2.6であることが好ましい。ここに、Mw/Mnの値は分散度であり、1に近いほど分子量分布が単分散に近づき、1から離れる(大きくなる)ほど分子量分布が広くなることを意味する。   The phosphate ester polymer of the present invention preferably has a weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) of 10,000 to 150,000. Mw is 10,000 or more, preferably 12,000 or more, more preferably 13,000 or more, more preferably 14,000 or more, and particularly preferably 15,000 from the viewpoint of the expression of the dispersion effect and the viscosity reduction effect. From the viewpoints of high molecular weight by crosslinking, suppression of gelation and performance, from the viewpoint of dispersion effect and viscosity reduction effect, it is 150,000 or less, preferably 130,000 or less, more preferably 120,000 or less, more Preferably it is 110,000 or less, Especially preferably, it is 100,000 or less, From the both viewpoints, Preferably it is 12,000-130,000, More preferably, it is 13,000-120,000, More preferably, it is 14,000. To 110,000, particularly preferably 15,000 to 100,000. It is preferable to have Mw in this range, and the ratio Mw / Mn of Mw to number average molecular weight (Mn) is 1.0 to 2.6. Here, the value of Mw / Mn is the degree of dispersion. The closer the value is to 1, the closer the molecular weight distribution is to the monodispersion, and the farther from 1 (the larger) the wider the molecular weight distribution.

上記のようなMw/Mn値を持つ本発明のリン酸エステル系重合体は、ジエステル構造に基づく分岐構造を有する重合体でありながら、分子量分布が非常に狭いという大きな特徴がある。このような本発明のリン酸エステル系重合体は後述する本発明の製造方法により好適に製造できる。   The phosphate ester polymer of the present invention having the Mw / Mn value as described above is a polymer having a branched structure based on a diester structure, but has a great feature that the molecular weight distribution is very narrow. Such a phosphoric ester polymer of the present invention can be suitably produced by the production method of the present invention described later.

上記のような本発明のリン酸エステル系重合体のMw/Mnは、実用的な製造容易性、分散性、粘性低減効果、及び材料、温度に対する汎用性を確保する観点から、1.0以上が好ましく、分散性及び粘性低減効を両立する観点から、2.6以下が好ましく、さらに好ましくは2.4以下、より好ましくは2.2以下、さらに好ましくは2.0以下、特に好ましくは1.8以下であり、前記2点を総合した観点から、好ましくは1.0〜2.4、より好ましくは1.0〜2.2、より好ましくは1.0〜2.0、特に好ましくは1.0〜1.8である。   Mw / Mn of the phosphoric ester polymer of the present invention as described above is 1.0 or more from the viewpoint of ensuring practical production ease, dispersibility, viscosity reduction effect, and versatility with respect to materials and temperature. From the viewpoint of achieving both dispersibility and viscosity reduction effect, it is preferably 2.6 or less, more preferably 2.4 or less, more preferably 2.2 or less, still more preferably 2.0 or less, and particularly preferably 1 From the viewpoint of combining the above two points, it is preferably 1.0 to 2.4, more preferably 1.0 to 2.2, more preferably 1.0 to 2.0, and particularly preferably. 1.0 to 1.8.

本発明のリン酸エステル系重合体のMw及びMnは、下記条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定されたものである。なお、本発明におけるリン酸エステル系重合体のMw/Mnは、該重合体のピークに基づいて算出されたものとする。
[GPC条件]
カラム:G4000PWXL+G2500PWXL(東ソー)
溶離液:0.2Mリン酸バッファー/CH3CN=9/1
流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出:RI
サンプルサイズ:0.2mg/mL
標準物質:ポリエチレングリコール換算
Mw and Mn of the phosphate ester polymer of the present invention are those measured by gel permeation chromatography (GPC) method under the following conditions. In addition, Mw / Mn of the phosphate ester type polymer in the present invention is calculated based on the peak of the polymer.
[GPC conditions]
Column: G4000PWXL + G2500PWXL (Tosoh)
Eluent: 0.2M phosphate buffer / CH 3 CN = 9/1
Flow rate: 1.0mL / min
Column temperature: 40 ° C
Detection: RI
Sample size: 0.2mg / mL
Reference material: Polyethylene glycol equivalent

上記のようなMw/Mnを満たすリン酸エステル系重合体は、ジエステル体である単量体3による架橋を抑制することにより適度な分岐構造となり、分子内に密に吸着基が存在する構造を形成するものと考えられる。また分散度Mw/Mnを所定範囲に抑制することで同一サイズの分子が単分散した系に近づくため、吸着対象物質(例えばセメント粒子)に対する吸着量も多くすることが可能と考えられる。この両者を満足することで、セメント粒子等の吸着対象物質に密にパッキングすることが可能となり、分散性と粘性低減効果の両立に有効であると推定している。   The phosphate ester polymer satisfying Mw / Mn as described above has an appropriate branched structure by suppressing cross-linking by the monomer 3 which is a diester, and has a structure in which adsorbing groups are closely present in the molecule. It is thought to form. Further, since the degree of dispersion Mw / Mn is controlled within a predetermined range, it approaches a system in which molecules of the same size are monodispersed, so that it is considered possible to increase the amount of adsorption on the adsorption target substance (for example, cement particles). Satisfying both of these conditions makes it possible to densely pack the substance to be adsorbed, such as cement particles, and is estimated to be effective in achieving both a dispersibility and a viscosity reducing effect.

また、上記条件でのGPC法で得られる分子量分布を示すチャートのパターンにおいて、分子量10万以上の面積が当該チャート全体の面積の5%以下であることが、分散性(必要添加量低減)や粘性低減効果の点でより好ましい。   Further, in the chart pattern showing the molecular weight distribution obtained by the GPC method under the above conditions, the area having a molecular weight of 100,000 or more is 5% or less of the total area of the chart, so that dispersibility (required addition amount reduction) It is more preferable in terms of the viscosity reducing effect.

《水硬性組成物用分散剤》
本発明のリン酸エステル系重合体は、水硬性組成物用分散剤として、各種セメントを始めとし、水和反応によって硬化性を示すあらゆる無機系の水硬性粉体に使用することができる。本発明の重合体を含有する水硬性組成物用分散剤は粉末状でも液体状でもよい。液体状の場合は、作業性、環境負荷低減の観点から、水を溶媒ないし分散媒とするもの(水溶液等)が好ましい。本発明の分散剤中、本発明の重合体の含有量は、固形分中、好ましくは10〜100重量%、より好ましくは15〜100重量%、更に好ましくは20〜100重量%である。また、液体状の場合、固形分濃度は、製造容易性、作業性の観点から、好ましくは5〜40重量%、より好ましくは10〜40重量%、更に好ましくは20〜35重量%である。また、本発明の分散剤は、水硬性粉体100重量部に対し、重合体の固形分濃度で0.02〜1重量部、0.04〜0.4重量部の比率で用いられることが、分散効果の点で好ましい。
<< Dispersant for hydraulic composition >>
The phosphate ester polymer of the present invention can be used as a dispersant for a hydraulic composition in various inorganic hydraulic powders that exhibit curability by a hydration reaction, including various cements. The dispersant for a hydraulic composition containing the polymer of the present invention may be powdery or liquid. In the case of a liquid form, those using water as a solvent or a dispersion medium (such as an aqueous solution) are preferable from the viewpoint of workability and reduction of environmental load. In the dispersant of the present invention, the content of the polymer of the present invention is preferably 10 to 100% by weight, more preferably 15 to 100% by weight, and still more preferably 20 to 100% by weight in the solid content. In the case of a liquid, the solid content concentration is preferably 5 to 40% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, and still more preferably 20 to 35% by weight, from the viewpoints of manufacturability and workability. Further, the dispersant of the present invention may be used in a ratio of 0.02 to 1 part by weight and 0.04 to 0.4 part by weight in solid content concentration of the polymer with respect to 100 parts by weight of the hydraulic powder. From the viewpoint of dispersion effect.

セメントとして、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、エコセメント(例えばJIS R5214等)が挙げられる。セメント以外の水硬性粉体として、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒューム等が含まれてよく、また、非水硬性の石灰石微粉末等が含まれていてよい。セメントと混合されたシリカヒュームセメントや高炉セメントを用いてもよい。   Examples of the cement include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, ultra-early-strength Portland cement, and eco-cement (for example, JIS R5214). As hydraulic powder other than cement, blast furnace slag, fly ash, silica fume and the like may be included, and non-hydraulic limestone fine powder and the like may be included. Silica fume cement or blast furnace cement mixed with cement may be used.

本発明の水硬性組成物用分散剤は、その他の添加剤(材)を含有することもできる。例えば、樹脂石鹸、飽和もしくは不飽和脂肪酸、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、アルキルベンゼンスルホン酸(塩)、アルカンスルホネート、ポリオキシアルキレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシアルキレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステル(塩)、ポリオキシアルキレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステル(塩)、蛋白質材料、アルケニルコハク酸、α−オレフィンスルホネート等のAE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系、デキストリン、単糖類、オリゴ糖類、多糖類等の糖系、糖アルコール系等の遅延剤;起泡剤;増粘剤;珪砂;AE減水剤;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、沃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等、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、蟻酸(塩)、アルカノールアミン等の早強剤又は促進剤;発泡剤;樹脂酸(塩)、脂肪酸エステル、油脂、シリコーン、パラフィン、アスファルト、ワックス等の防水剤;高炉スラグ;流動化剤;ジメチルポリシロキサン系、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステル系、鉱油系、油脂系、オキシアルキレン系、アルコール系、アミド系等の消泡剤;防泡剤;フライアッシュ;メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物系、アミノスルホン酸系、ポリマレイン酸系を含むポリカルボン酸系等の高性能減水剤;シリカヒューム;亜硝酸塩、燐酸塩、酸化亜鉛等の防錆剤;メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース系、β−1,3−グルカン、キサンタンガム等の天然物系、ポリアクリル酸アミド、ポリエチレングリコール、オレイルアルコールのエチレンオキシド付加物もしくはこれとビニルシクロヘキセンジエポキシドとの反応物等の合成系等の水溶性高分子;(メタ)アクリル酸アルキル等の高分子エマルジョンが挙げられる。   The dispersant for hydraulic composition of the present invention can also contain other additives (materials). For example, resin soap, saturated or unsaturated fatty acid, sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, alkylbenzene sulfonic acid (salt), alkane sulfonate, polyoxyalkylene alkyl (phenyl) ether, polyoxyalkylene alkyl (phenyl) ether sulfate (salt) ), Polyoxyalkylene alkyl (phenyl) ether phosphates (salts), protein materials, AE agents such as alkenyl succinic acid and α-olefin sulfonate; oxy such as gluconic acid, glucoheptonic acid, alabonic acid, malic acid, citric acid Delayers such as carboxylic acids, dextrins, monosaccharides, oligosaccharides, polysaccharides, etc .; foaming agents; thickeners; silica sand; AE water reducing agents; calcium chloride, calcium nitrite, calcium nitrate , Cal bromide Soluble calcium salts such as um, calcium iodide, chlorides such as iron chloride and magnesium chloride, sulfates, potassium hydroxide, sodium hydroxide, carbonates, thiosulfates, formic acid (salts), alkanolamines, etc. Strongening agent or accelerator; foaming agent; waterproofing agent such as resin acid (salt), fatty acid ester, oil, fat, silicone, paraffin, asphalt, wax; blast furnace slag; fluidizing agent; dimethylpolysiloxane, polyalkylene glycol fatty acid ester Anti-foaming agents such as mineral oils, oils and fats, oxyalkylenes, alcohols, amides, etc .; antifoaming agents; fly ash; melamine sulfonic acid formalin condensates, aminosulfonic acids, polymaleic acids and other polycarboxylic acids High-performance water-reducing agent such as silica; Silica fume; Rust inhibitor such as nitrite, phosphate, zinc oxide; Methyl cellulose , Celluloses such as hydroxyethyl cellulose, natural products such as β-1,3-glucan and xanthan gum, polyacrylic acid amide, polyethylene glycol, ethylene oxide adduct of oleyl alcohol or a reaction product thereof with vinylcyclohexene diepoxide, etc. Water-soluble polymers such as synthetic systems; polymer emulsions such as alkyl (meth) acrylates.

また、本発明の水硬性組成物用分散剤は、生コンクリート、コンクリート振動製品分野の外、セルフレベリング用、耐火物用、プラスター用、石膏スラリー用、軽量又は重量コンクリート用、AE用、補修用、プレパックド用、トレーミー用、地盤改良用、グラウト用、寒中用等の種々のコンクリートの何れの分野においても有用である。   Moreover, the dispersing agent for hydraulic compositions of the present invention is not only for ready-mixed concrete and concrete vibration products, but also for self-leveling, for refractories, for plaster, for gypsum slurry, for lightweight or heavy concrete, for AE, for repair. It is useful in any field of various concrete such as prepacked, trayy, ground improvement, grout, and cold.

《水硬性組成物》
本発明の水硬性組成物は、上記水硬性組成物用分散剤と水硬性粉体と水とを含有するものである。本発明の水硬性組成物は従来にない低い粘性を有し、ポンプ圧送、打ち込み、型枠への充填といった作業性や、施工性に優れるものである。
<< Hydraulic composition >>
The hydraulic composition of this invention contains the said dispersing agent for hydraulic compositions, hydraulic powder, and water. The hydraulic composition of the present invention has an unprecedented low viscosity, and is excellent in workability such as pumping, driving and filling into a mold, and workability.

本発明の水硬性組成物は、低粘性効果が発揮される点で、水/水硬性粉体比〔水硬性組成物中の水と水硬性粉体の重量百分率(重量%)、以下、W/Pと表記する。〕が、65%以下、更に10〜60%、より更に12〜57%、特に15〜55%、更に20〜55%であることが好ましい。   The hydraulic composition of the present invention has a water / hydraulic powder ratio [weight percentage (% by weight) of water and hydraulic powder in the hydraulic composition, hereinafter referred to as W]. Indicated as / P. ] Is 65% or less, more preferably 10 to 60%, still more preferably 12 to 57%, particularly preferably 15 to 55%, and further preferably 20 to 55%.

また、本発明の水硬性組成物は、水及び水硬性粉体(セメント)を含有する、ペースト、モルタル、コンクリート等であるが、骨材を含有してもよい。骨材として細骨材や粗骨材等が挙げられ、細骨材は山砂、陸砂、川砂、砕砂が好ましく、粗骨材は山砂利、陸砂利、川砂利、砕石が好ましい。用途によっては、軽量骨材を使用してもよい。なお、骨材の用語は、「コンクリート総覧」(1998年6月10日、技術書院発行)による。   Moreover, although the hydraulic composition of this invention is a paste, mortar, concrete, etc. containing water and hydraulic powder (cement), you may contain an aggregate. Examples of the aggregate include fine aggregate and coarse aggregate. The fine aggregate is preferably mountain sand, land sand, river sand and crushed sand, and the coarse aggregate is preferably mountain gravel, land gravel, river gravel and crushed stone. Depending on the application, lightweight aggregates may be used. The term “aggregate” is based on “Concrete Overview” (published on June 10, 1998, published by Technical Shoin).

本発明の水硬性組成物は、ビル等の建造物やコンクリート2次製品、土木工事用途等に用いることが出来る。   The hydraulic composition of the present invention can be used for buildings such as buildings, secondary concrete products, civil engineering applications and the like.

<実施例1−1〜1−3、及び比較例1−1>
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水70.9gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。メトキシポリエチレングリコールアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数32.5:日本乳化剤(株)製AG−325M)130gとリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステル(以下、ヒドロキシエチルアクリレートモノリン酸エステルともいう)とリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステル(以下、ヒドロキシエチルアクリレートジリン酸エステルともいう)の混合物(Ethyleneglycol acrylate phosphate:ライトアクリレートP1A)43.4gと3−メルカプトプロピオン酸0.26(または0.79g)とを水130gに混合溶解したものに20%水酸化ナトリウム水溶液を所定量加え、pHを調整(表1)した単量体溶液と、ペルオキソ二硫酸ナトリウム2.82gを水45gに溶解したものと、35%過酸化水素を2.40gを混合溶解したもの2者を、それぞれ2.0時間かけて滴下した。1時間の熟成後、ペルオキソ二硫酸ナトリウム1.41gを水15gに溶解したものと、35%過酸化水素を1.20gを混合溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に20%水酸化ナトリウム溶液で中和し、共重合体を得た。
<Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Example 1-1>
70.9 g of water was charged into a glass reaction vessel (four-necked flask) equipped with a stirrer, purged with nitrogen while stirring, and heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. 130 g of methoxypolyethylene glycol allyl ether (average added mole number of ethylene oxide 32.5: AG-325M manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) and mono-[(2-hydroxyethyl) acrylic acid] ester (hereinafter, hydroxyethyl acrylate) 43.4 g and 3 of a mixture (Ethyleneglycol acrylate phosphate: light acrylate P1A) of phosphoric acid di-[(2-hydroxyethyl) acrylic acid] ester (hereinafter also referred to as hydroxyethyl acrylate diphosphate ester) -A monomer solution prepared by adding a predetermined amount of 20% aqueous sodium hydroxide to a solution obtained by mixing and dissolving 0.26 g (or 0.79 g) of mercaptopropionic acid in 130 g of water, and adjusting the pH (Table 1); 2.82g sodium disulfate into 45g water To that solution, the two parties which were mixed and dissolved 2.40g of 35% hydrogen peroxide were each added dropwise for 2.0 hours. After aging for 1 hour, a solution prepared by dissolving 1.41 g of sodium peroxodisulfate in 15 g of water and a solution prepared by mixing and dissolving 1.20 g of 35% hydrogen peroxide over 30 minutes were added dropwise over a period of 1.5 hours. Aging at temperature (80 ° C.). After completion of aging, the copolymer was neutralized with 20% sodium hydroxide solution.

<比較例1−2>
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水70.9gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。メトキシポリエチレングリコールアリルエーテル(エチレンオキサイドの平均付加モル数32.5:日本乳化剤(株)製AG−325M)130gとリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステルの混合物(Ethyleneglycol acrylate phosphate:ライトアクリレートP1A)43.4gとを水130gに混合溶解したものに20%水酸化ナトリウム水溶液を所定量加え、pHを調整(表1)した単量体溶液と、ペルオキソ二硫酸ナトリウム2.82gを水45gに溶解したものと、35%過酸化水素を2.40gを混合溶解したもの2者を、それぞれ2.0時間かけて滴下した。滴下中に反応物はゲル化した。
<Comparative Example 1-2>
70.9 g of water was charged into a glass reaction vessel (four-necked flask) equipped with a stirrer, purged with nitrogen while stirring, and heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. 130 g of methoxypolyethylene glycol allyl ether (average added mole number of ethylene oxide: 32.5: AG-325M manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), mono-[(2-hydroxyethyl) acrylic acid] ester and di- [ (2-hydroxyethyl) a mixture of acrylic acid] ester (Ethyleneglycol acrylate phosphate: light acrylate P1A) and 43.4g adding a predetermined amount of a 20% sodium hydroxide aqueous solution of a mixture dissolved in water 130 g, adjusting the pH (Table 1) The monomer solution, 2.82 g of sodium peroxodisulfate dissolved in 45 g of water, and the mixture of 2.40 g of 35% hydrogen peroxide mixed and dissolved for 2 hours each. It was dripped. During the addition, the reaction product gelled.

表1に上記実施例及び比較例をまとめた。表1中、Mwは重量平均分子量であり、EOはエチレンオキサイドであり数字は平均付加モル数であり、(以下同様)。また、仕込み原料の連鎖移動剤と重合開始剤は、単量体1〜3等の単量体成分の合計100モルに対して表中のモル比で用いた(以下同様)。   Table 1 summarizes the above examples and comparative examples. In Table 1, Mw is the weight average molecular weight, EO is ethylene oxide, and the number is the average number of moles added (the same applies hereinafter). Moreover, the chain transfer agent and polymerization initiator of the raw material used were used in the molar ratios in the table with respect to a total of 100 moles of monomer components such as monomers 1 to 3 (the same applies hereinafter).

Figure 0004884779
Figure 0004884779

<試験例1>
実施例1−1〜1−3、及び比較例1−1〜1−2で得られた表1の共重合体を用いて、表2の配合のモルタルに対する試験を行った。結果を表3に示す。評価は、分散性及び粘性を、以下の方法で行った。
(1)モルタル配合
<Test Example 1>
Using the copolymers of Table 1 obtained in Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Examples 1-1 to 1-2, a test was conducted on the mortar having the composition shown in Table 2. The results are shown in Table 3. Evaluation was performed by the following methods for dispersibility and viscosity.
(1) Mortar combination

Figure 0004884779
Figure 0004884779

表2中の使用材料は以下のものである。
C:普通セメント(太平洋セメント株式会社製普通ポルトランドセメントと住友大阪セメント株式会社製普通ポルトランドセメントの1:1混合物)
W:イオン交換水
S:千葉県君津産山砂(3.5mm通過品)
W/C:水(W)とセメント(C)の重量百分率(重量%)(以下同様)
The materials used in Table 2 are as follows.
C: Ordinary cement (1: 1 mixture of ordinary Portland cement manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd. and ordinary Portland cement manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)
W: Ion exchange water S: Mountain sand from Kimitsu, Chiba Prefecture
W / C: percentage by weight (% by weight) of water (W) and cement (C) (the same applies hereinafter)

(2)モルタルの調製
容器(1Lステンレスビーカー:内径120mm)に、表2に示す配合の約1/2量のSを投入し、次いでCを投入、さらに残りのSを投入し、撹拌機としてEYELA製Z−2310(東京理化器械、撹拌棒:高さ50mm、内径5mm×6本/長さ110mm)を用い、200rpmで空練り25秒後、予め混合しておいた分散剤と水の混合溶液を5秒かけて投入し、投入後30秒間で壁面や撹拌棒の間の材料を掻き落し、水を投入後3分間混練し、モルタルを調製した。なお、必要に応じて消泡剤を添加し、連行空気量が2%以下となるように調整した。
(2) Preparation of mortar Into a container (1 L stainless beaker: inner diameter 120 mm), about 1/2 amount of S of the composition shown in Table 2 is added, then C is added, and the remaining S is further added as a stirrer. Mixing of dispersant and water mixed in advance after 25 seconds of air kneading at 200 rpm using EYELA Z-2310 (Tokyo Rika Instruments, stirring rod: height 50 mm, inner diameter 5 mm × 6 pieces / length 110 mm) The solution was added over 5 seconds, the material between the wall and the stirring bar was scraped off for 30 seconds after the addition, and water was added and kneaded for 3 minutes to prepare a mortar. In addition, an antifoamer was added as needed, and it adjusted so that entrained air amount might be 2% or less.

(3)評価
(3−1)分散性
上部開口径が70mm、下部開口径が100mm、高さ60mmのコーンを使用し、モルタルフロー値が200mmとなるのに必要な共重合体の添加量(対セメント有効分重量%、表中は%で示す)により分散性を評価した。なお、このモルタルフロー値の200mmは、モルタルフロー値の最大値と、該最大値を与える線分の1/2の長さで直交する方向で測定したモルタルフロー値との平均値である。添加量が小さい程、分散性が強いことを現す。
(3) Evaluation (3-1) Dispersibility Use of a cone having an upper opening diameter of 70 mm, a lower opening diameter of 100 mm, and a height of 60 mm, and an addition amount of a copolymer necessary for a mortar flow value to be 200 mm ( Dispersibility was evaluated based on the effective weight% of cement (% in the table). In addition, 200 mm of this mortar flow value is an average value of the maximum value of the mortar flow value and the mortar flow value measured in the direction perpendicular to the length of ½ of the line segment that gives the maximum value. The smaller the amount added, the stronger the dispersibility.

(3−2)粘性
図1に示すトルク試験機に記録計を接続し、モルタルのトルクを測定する。予め、図2に示すポリエチレングリコール(Mw20,000)で作成したトルク−粘度の関係式より、モルタルのトルクから粘性を算出した。ポリエチレングリコールのトルク−粘度関係式作成時に、モニター出力60W、出力信号DC0−5Vにより、記録計からトルク出力電圧値(mV)が記録される。
(3-2) Viscosity A recorder is connected to the torque tester shown in FIG. 1, and the torque of the mortar is measured. The viscosity was calculated from the torque of the mortar based on the torque-viscosity relational expression created in advance with polyethylene glycol (Mw20,000) shown in FIG. At the time of creating the torque-viscosity relational expression of polyethylene glycol, the torque output voltage value (mV) is recorded from the recorder by the monitor output 60W and the output signal DC0-5V.

Figure 0004884779
Figure 0004884779

表3の結果から、単量体2及び/又は単量体3を含む単量体溶液のpHを7以下にして共重合させた実施例1−1〜1−3のリン酸エステル系重合体では、分散性がより強いことが分かる。一方、単量体2、3を含む溶液のpHを7以上にして共重合させた場合は、ゲル化するか、共重合体が得られても分散性が弱いものとなる。実施例の共重合体では、モルタル粘性も比較例より低粘性となり、バンラスの良い分散剤となる。   From the results in Table 3, the phosphate ester polymers of Examples 1-1 to 1-3 were copolymerized with the monomer solution containing monomer 2 and / or monomer 3 having a pH of 7 or less. Then, it can be seen that the dispersibility is stronger. On the other hand, when the solution containing the monomers 2 and 3 is copolymerized at a pH of 7 or more, even if it is gelled or a copolymer is obtained, the dispersibility is weak. In the copolymer of the example, the mortar viscosity is also lower than that of the comparative example, and it becomes a dispersant with good vanlas.

<実施例2−1〜2−15、比較例2−1>
(1)リン酸エステル化物の製造
反応容器中にアクリル酸2-ヒドロキシエチル200gに、5酸化2リン(無水リン酸)(P2O5)83.2gを温度が60℃を超えないように冷却しながら徐々に添加した。終了後、反応温度を80℃に設定し、6時間反応させ、冷却後、リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステルを含む混合物であるリン酸エステル化物を得た。得られたリン酸エステル化物のモノ体およびジ体の合計濃度は約75%であった。なお、アクリル酸2-ヒドロキシエチルと無水リン酸(P25)の仕込み比を変更して、組成の異なるリン酸エステル化物を得た。便宜上、これらを総称してリン酸エステル化物(A)とする。これを以下のリン酸エステル系重合体の製造に用いた。
<Examples 2-1 to 2-15, Comparative Example 2-1>
(1) Manufacture of phosphoric acid ester product In a reaction vessel, cool 2 g of 2-hydroxyethyl acrylate to 83.2 g of phosphorous pentoxide (anhydrous phosphoric acid) (P 2 O 5 ) so that the temperature does not exceed 60 ° C. While adding gradually. After completion, the reaction temperature was set to 80 ° C., the reaction was performed for 6 hours, and after cooling, phosphoric acid mono-[(2-hydroxyethyl) acrylic acid] ester and phosphoric acid di-[(2-hydroxyethyl) acrylic acid] A phosphate esterified product, which is a mixture containing an ester, was obtained. The total concentration of mono- and di-forms of the resulting phosphoric acid ester was about 75%. In addition, the preparation ratio of 2-hydroxyethyl acrylate and phosphoric anhydride (P 2 O 5 ) was changed to obtain phosphoric acid ester products having different compositions. For convenience, these are collectively referred to as phosphate esterified product (A). This was used for the production of the following phosphate ester polymers.

(2)リン酸エステル系重合体の製造
(2−1)実施例2−1〜2−12、2−14、2−15及び比較例2−1
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水76.3gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。メトキシポリエチレングリコールアリルエーテル(EOの平均付加モル数32.5:日本乳化剤(株)製AG−325M)130gとリン酸エステル化物(A)51.1gと3−メルカプトプロピオン酸0.79gとを水130gに混合溶解したもの(pHは表4の通り)した単量体溶液と、ペルオキソ二硫酸ナトリウム2.82gを水45gに溶解したものと、35%過酸化水素を2.40gを混合溶解したもの2者を、それぞれ2.0時間かけて滴下した。1時間の熟成後、ペルオキソ二硫酸ナトリウム1.41gを水15gに溶解したものと、35%過酸化水素を1.20gを混合溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に20%水酸化ナトリウム溶液で中和し、実施例2−1の共重合体を得た。同様の方法で実施例2−2〜2−12、2−14、2−15、および比較例2−1の共重合体を製造した。
(2) Production of phosphate ester polymer (2-1) Examples 2-1 to 2-12, 2-14, 2-15 and Comparative Example 2-1
76.3 g of water was charged into a glass reaction vessel (four-necked flask) equipped with a stirrer, purged with nitrogen while stirring, and heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. 130 g of methoxypolyethylene glycol allyl ether (average added mole number of EO: 32.5: AG-325M manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), 51.1 g of phosphoric ester (A) and 0.79 g of 3-mercaptopropionic acid A monomer solution mixed and dissolved in 130 g (pH as shown in Table 4), a solution obtained by dissolving 2.82 g of sodium peroxodisulfate in 45 g of water, and 2.40 g of 35% hydrogen peroxide were mixed and dissolved. The two were added dropwise over 2.0 hours. After aging for 1 hour, a solution prepared by dissolving 1.41 g of sodium peroxodisulfate in 15 g of water and a solution prepared by mixing and dissolving 1.20 g of 35% hydrogen peroxide over 30 minutes were added dropwise over a period of 1.5 hours. Aging at temperature (80 ° C.). After completion of aging, the copolymer was neutralized with 20% sodium hydroxide solution to obtain a copolymer of Example 2-1. In the same manner, copolymers of Examples 2-2 to 2-12, 2-14, 2-15, and Comparative Example 2-1 were produced.

(2−2)実施例2−13
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水70.9gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で55℃まで昇温した。ポリオキシエチレンアリルエーテル(EOの平均付加モル数10.0:日本乳化剤(株)製AG−110)131gとリン酸エステル化物(A)33.6gと3−メルカプトプロピオン酸1.17gとを水131gに混合溶解したもの(pHは表5の通り)した単量体溶液と、2,2‘−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド(和光純薬工業(株):V−50 (2,2'-Azobis(2-methylpropionamidine)dihydrochloride) 9.94gを水45gに溶解したもの2者を、それぞれ2.0時間かけて滴下した。1時間の熟成後、2,2‘−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド4.97gを水15gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(55℃)で熟成した。熟成終了後に20%水酸化ナトリウム溶液で中和し、実施例2−13の共重合体を得た。
(2-2) Example 2-13
70.9 g of water was charged into a glass reaction vessel (four-necked flask) equipped with a stirrer, purged with nitrogen while stirring, and heated to 55 ° C. in a nitrogen atmosphere. 131 g of polyoxyethylene allyl ether (average added mole number of EO 10.0: AG-110 manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), 33.6 g of phosphoric acid ester (A) and 1.17 g of 3-mercaptopropionic acid are mixed with water. A monomer solution mixed and dissolved in 131 g (pH is as shown in Table 5) and 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: V-50 (2, 2′-Azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride) 9.94 g dissolved in 45 g of water were added dropwise over 2.0 hours, and after aging for 1 hour, 2,2′-azobis (2- Amidinopropane) dihydrochloride (4.97 g) dissolved in water (15 g) was added dropwise over 30 minutes, followed by aging at the same temperature (55 ° C.) for 1.5 hours. To give the copolymer of Example 2-13.

表4、5に上記実施例2−1〜2−15及び比較例2−1をまとめた。なお、反応時(20℃)のpHは反応終了時のものである。   Tables 4 and 5 summarize Examples 2-1 to 2-15 and Comparative Example 2-1. In addition, pH at the time of reaction (20 degreeC) is a thing at the time of completion | finish of reaction.

Figure 0004884779
Figure 0004884779

Figure 0004884779
Figure 0004884779

<試験例2>
実施例2−1〜2−15及び比較例2−1で得られた表4、5の共重合体を用いて、実施例1と同様に分散性及び粘性を評価した。結果を表6に示す。
<Test Example 2>
Dispersibility and viscosity were evaluated in the same manner as in Example 1 using the copolymers of Tables 4 and 5 obtained in Examples 2-1 to 2-15 and Comparative Example 2-1. The results are shown in Table 6.

Figure 0004884779
Figure 0004884779

表6の結果から、単量体2及び/又は単量体3を含むpH7以下の単量体溶液を用いて共重合させた実施例2−1〜2−15のリン酸エステル系重合体では、粘性低減効果に優れる分散剤となる。また、単量体1/(単量体2+単量体3)の仕込みモル比は5〜95/95〜5が分散性と粘性低減効果のバランスの良い分散剤であり、20〜80/80〜20は、更にバランスが良くなる傾向を示した。   From the results of Table 6, in the phosphate ester polymers of Examples 2-1 to 2-15 copolymerized using a monomer solution having a pH of 7 or less containing monomer 2 and / or monomer 3, It becomes a dispersant excellent in the effect of reducing the viscosity. The monomer 1 / (monomer 2 + monomer 3) charge molar ratio is 5 to 95/95 to 5 with a good balance between dispersibility and viscosity reducing effect, and 20 to 80/80. -20 showed the tendency for a balance to improve further.

<実施例3−1〜3−10>
冷却管、攪拌装置、滴下ロ−トを付けた300mLセパラブルフラスコにメトキシポリエチレングリコールアリルエーテル(EOの平均付加モル数30モル)120g(85.9mmol)を仕込み、窒素置換を行った。110℃に昇温した後、攪拌を開始し、約10分後に35%過酸化水素水溶液10.4gと、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(以下、ヒドロキシエチルアクリレートともいう)23.2g(20.0mmol)の滴下を開始し、3時間かけて滴下した。1時間加熱した後、35%過酸化水素水溶液10.4gを1時間かけて滴下した。1時間加熱後、放冷しポリリン酸65.75gを1時間で加え、40℃で2時間攪拌を行った。水20mLを加え、80℃で2時間加熱攪拌を行い、実施例3−1の共重合体を合成した。同様の方法で、実施例3−2〜3−6、および実施例3−8〜3−10を合成した。更に実施例3−6を一部採取し、適量の水で希釈した後、セルロースチューブ(分画分子量12000〜14000)に詰め、外液を約10Lとし約12時間おきに交換しながら透析を3日間行い、実施例3−3中に含まれる無機リン酸の除去を行った。その後、エバポレータにて濃縮し淡黄色水溶液を実施例3−7とした。
<Examples 3-1 to 3-10>
A 300 mL separable flask equipped with a condenser, a stirrer, and a dropping funnel was charged with 120 g (85.9 mmol) of methoxypolyethylene glycol allyl ether (average number of moles of EO added 30 moles), followed by nitrogen substitution. After the temperature was raised to 110 ° C., stirring was started, and after about 10 minutes, 10.4 g of 35% hydrogen peroxide aqueous solution and 23.2 g (20.0 mmol) of 2-hydroxyethyl acrylate (hereinafter also referred to as hydroxyethyl acrylate) ) Was started and added dropwise over 3 hours. After heating for 1 hour, 10.4 g of 35% aqueous hydrogen peroxide was added dropwise over 1 hour. After heating for 1 hour, the mixture was allowed to cool and 65.75 g of polyphosphoric acid was added over 1 hour, followed by stirring at 40 ° C. for 2 hours. 20 mL of water was added, and the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 2 hours to synthesize the copolymer of Example 3-1. In the same manner, Examples 3-2 to 3-6 and Examples 3-8 to 3-10 were synthesized. Further, a part of Example 3-6 was collected and diluted with an appropriate amount of water, and then packed in a cellulose tube (fractional molecular weight: 12000 to 14000). The dialysis was performed while changing the external solution to about 10 L and about every 12 hours. The treatment was performed every day, and the inorganic phosphoric acid contained in Example 3-3 was removed. Then, it concentrated with the evaporator and made pale yellow aqueous solution into Example 3-7.

上記、実施例3−1〜3−10の結果を表7にまとめた。重合開始剤は、単量体1と単量体4の合計100モルに対して表7中のモル比で用いた。   The results of Examples 3-1 to 3-10 are summarized in Table 7. The polymerization initiator was used in the molar ratio shown in Table 7 with respect to 100 mol in total of monomer 1 and monomer 4.

Figure 0004884779
Figure 0004884779

<試験例3>
実施例3で得られた共重合体を用いて、実施例1等と同様に分散性及び粘性を評価した。結果を表8に示す。
<Test Example 3>
Using the copolymer obtained in Example 3, dispersibility and viscosity were evaluated in the same manner as in Example 1 and the like. The results are shown in Table 8.

Figure 0004884779
Figure 0004884779

表8の結果から、第2の製造方法により得られたリン酸エステル系重合体の分散剤としての性能が得られ、粘性低減効果に優れることがわかった。また、分散性能と粘性低減効果を得るためには、重合開始剤が15モル以上、重合時の温度は60℃以上、更にリン酸化剤の量は反応系での水酸基に対して1.0当量以上が好適である事がわかる。   From the results in Table 8, it was found that the performance as a dispersant of the phosphate ester polymer obtained by the second production method was obtained and the viscosity reduction effect was excellent. Further, in order to obtain the dispersion performance and the viscosity reduction effect, the polymerization initiator is 15 mol or more, the polymerization temperature is 60 ° C. or more, and the amount of the phosphorylating agent is 1.0 equivalent to the hydroxyl group in the reaction system. It turns out that the above is suitable.

<試験例4>
前記の実施例の共重合体の一部(表10の通り)を用いて、以下のコンクリート試験を行った。結果を表10に示す。なお、表10中のサンプル番号は前記実施例の番号を示す。
<Test Example 4>
The following concrete test was conducted using a part of the copolymer of the above Example (as shown in Table 10). The results are shown in Table 10. In addition, the sample number in Table 10 shows the number of the said Example.

[コンクリート試験]
(1)コンクリート配合
コンクリート配合は表9に示す通りである。
[Concrete test]
(1) Concrete mix The concrete mix is as shown in Table 9.

Figure 0004884779
Figure 0004884779

表9中の使用材料は以下のものである。
C:普通ポルトランドセメント(太平洋セメント株式会社製普通ポルトランドセメントと住友大阪セメント株式会社製普通ポルトランドセメントの1:1混合物)
W:イオン交換水
S:細骨材、千葉県君津産山砂
G:粗骨材、高知県鳥形山産石灰砕石
The materials used in Table 9 are as follows.
C: Ordinary Portland cement (1: 1 mixture of ordinary Portland cement manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd. and ordinary Portland cement manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)
W: Ion-exchange water S: Fine aggregate, mountain sand from Kimitsu, Chiba G: Coarse aggregate, lime crushed stone from Mt. Torigata, Kochi

(2)コンクリートの調製
使用ミキサーとして、IHI社製強制二軸ミキサーを用い、コンクリート容量30リットル、撹拌時間空練り10秒、混練水投入後90秒で、コンクリートを調製した。その際、スランプフロー値は35.0〜42.0cmとなるように共重合体の添加量を調整した。なおこのスランプフロー値は、スランプフロー値の最大値と、該最大値を与える線分の1/2の長さで直交する方向で測定したスランプフロー値との平均値である。このスランプフローとなるのに必要な共重合体の添加量を表10に示した。なお、コンクリートのスランプフロー試験は、JIS A 1150(粗骨材(G)の最大寸法20mm、コンクリート温度20〜22℃、試料の詰め方:3層に分けて詰め、各層25回突き棒で一様に突いた)に準じた。また、その共重合体添加量におけるコンクリートについて、スランプ試験(JIS A 1101)を行った。また、コンクリート空気量(JIS A 1128)は、消泡剤やAE剤を添加し、連行空気量が3.5〜5.5体積%となるように調整した。
(2) Preparation of concrete Using a forced biaxial mixer manufactured by IHI as a mixer to be used, concrete was prepared in a concrete volume of 30 liters, stirring time for 10 seconds, and 90 seconds after adding kneaded water. At that time, the addition amount of the copolymer was adjusted so that the slump flow value was 35.0 to 42.0 cm. The slump flow value is an average value of the maximum slump flow value and the slump flow value measured in a direction perpendicular to the length of a half of the line segment giving the maximum value. Table 10 shows the amount of copolymer added necessary to achieve this slump flow. In addition, the slump flow test of concrete is JIS A 1150 (maximum size of coarse aggregate (G) 20 mm, concrete temperature 20-22 ° C., how to pack samples: packed in 3 layers, and each layer with 25 push rods. ). Moreover, the slump test (JIS A 1101) was done about the concrete in the addition amount of the copolymer. Further, the amount of concrete air (JIS A 1128) was adjusted by adding an antifoaming agent or an AE agent so that the amount of entrained air was 3.5 to 5.5% by volume.

(3)コンクリート評価
コンクリートの圧縮強度試験方法(JIS A 1108、水中養生、7日強度)を行った。結果を表10に示す。
(3) Concrete evaluation Concrete compressive strength test method (JIS A 1108, underwater curing, strength for 7 days) was performed. The results are shown in Table 10.

Figure 0004884779
Figure 0004884779

試験例で粘性の測定に用いたトルク試験機と記録計の概略図Schematic diagram of torque tester and recorder used for viscosity measurement in test example 試験例で粘性の算出に用いたポリエチレングリコール(Mw20,000)によるトルク−粘度の関係式Torque-viscosity relational expression with polyethylene glycol (Mw 20,000) used for viscosity calculation in the test example

Claims (3)

下記一般式(1)で表される単量体1と、下記一般式(2)で表される単量体2と、下記一般式(3)で表される単量体3とを、pH7以下で共重合するリン酸エステル系重合体の製造方法。
Figure 0004884779

〔式中、R1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基、R3は水素原子又は−CH2O(AO)nX、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基、nはAOの平均付加モル数であり、3〜200の数、Xは水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基を表す。〕
Figure 0004884779

〔式中、R4は水素原子又はメチル基、R5は炭素数2〜12のアルキレン基、m1は1〜30の数、Mは水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
Figure 0004884779

〔式中、R6、R8は、それぞれ水素原子又はメチル基、R7、R9は、それぞれ炭素数2〜12のアルキレン基、m2、m3は、それぞれ1〜30の数、Mは水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
A monomer 1 represented by the following general formula (1), a monomer 2 represented by the following general formula (2), and a monomer 3 represented by the following general formula (3), pH 7 The manufacturing method of the phosphate ester type polymer copolymerized below.
Figure 0004884779

[Wherein R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a hydrogen atom or —CH 2 O (AO) n X, AO is an oxyalkylene group or oxystyrene group having 2 to 4 carbon atoms, n is the average addition mole number of AO, the number of 3-200, X represents a hydrogen atom or a C1-C18 alkyl group. ]
Figure 0004884779

[Wherein, R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 5 represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, m1 represents a number of 1 to 30, and M represents a hydrogen atom, an alkali metal or an alkaline earth metal. ]
Figure 0004884779

[Wherein R 6 and R 8 are each a hydrogen atom or a methyl group, R 7 and R 9 are each an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, m2 and m3 are each a number from 1 to 30 and M is hydrogen. Represents an atom, an alkali metal or an alkaline earth metal. ]
単量体2及び単量体3が、下記一般式(4)で表される有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤とを反応させて得られたものである請求項1記載のリン酸エステル系重合体の製造方法。
Figure 0004884779

〔式中、R10は水素原子又はメチル基、R11は炭素数2〜12のアルキレン基、m4は1〜30の数を表す。〕
The phosphate ester polymer according to claim 1, wherein the monomer 2 and the monomer 3 are obtained by reacting an organic hydroxy compound represented by the following general formula (4) with a phosphorylating agent. Manufacturing method.
Figure 0004884779

[Wherein, R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 11 represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, and m4 represents a number of 1 to 30. ]
前記単量体1〜3を、連鎖移動剤の存在下で共重合する請求項1又は2記載のリン酸エステル系重合体の製造方法。   The method for producing a phosphate ester polymer according to claim 1 or 2, wherein the monomers 1 to 3 are copolymerized in the presence of a chain transfer agent.
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