(57)【要約】【課題】  収縮低減効果に優れ、硬化後のセメント組成物の比重変化が小さいセメント用収縮低減剤、およびこれを含むセメント組成物を提供する。【解決手段】  セメント用収縮低減剤は、下記一般式（１）で表されるアルキレンオキサイド付加物を必須成分とする。    ＲＯ−［（ＰＯ）ｐ／（ＥＯ）ｑ］−（ＰＯ）ｒ−Ｈ    （１）（但し、Ｒは炭素数１〜３０のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基を示す。ｐ、ｑおよびｒは、各々の平均付加モル数を示し、ｐ＝１〜２０、ｑ＝１〜３０およびｒ＝０〜２０である。［（ＰＯ）ｐ／（ＥＯ）ｑ］はｐモルのＰＯとｑモルのＥＯとがランダム付加してなるポリオキシアルキレン基である。）【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表されるアルキレンオキサイド付加物を必須成分とするセメント用収縮低減剤。
ＲＯ−［（ＰＯ）ｐ／（ＥＯ）ｑ］−（ＰＯ）ｒ−Ｈ    （１）
（但し、Ｒは炭素数１〜３０のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基を示す。ｐ、ｑおよびｒは、各々の平均付加モル数を示し、ｐ＝１〜２０、ｑ＝１〜３０およびｒ＝０〜２０である。［（ＰＯ）ｐ／（ＥＯ）ｑ］はｐモルのＰＯとｑモルのＥＯとがランダム付加してなるポリオキシアルキレン基である。）
【請求項２】
ｒ＝３〜１０である、請求項１に記載のセメント用収縮低減剤。
【請求項３】
前記ｐ、ｑおよびｒの和（ｐ＋ｑ＋ｒ）が７０≧（ｐ＋ｑ＋ｒ）＞２を満足する、請求項１または２に記載のセメント用収縮低減剤。
【請求項４】
前記ｐおよびｑが０．６＜ｐ／ｑ＜２．０を満足する、請求項１〜３のいずれかに記載のセメント用収縮低減剤。
【請求項５】
前記アルキレンオキサイド付加物の起泡力（ロスマイルス試験法、濃度０．１重量％および温度２５℃の測定条件下）が、流下直後において２０ｍｍ以下であり、流下直後から５分後において５ｍｍ以下である、請求項１〜４のいずれかに記載のセメント用収縮低減剤。
【請求項６】
前記アルキレンオキサイド付加物のブチルジグリコール法（ＢＤＧ法）により測定される曇点が２０〜９５℃である、請求項１〜５のいずれかに記載のセメント用収縮低減剤。
【請求項７】
前記アルキレンオキサイド付加物の０．１重量％水溶液の表面張力が２５℃において２０〜５０ｍＮ／ｍである、請求項１〜６のいずれかに記載のセメント用収縮低減剤。
【請求項８】
前記Ｒの炭素数が８〜２０である、請求項１〜７のいずれかに記載のセメント用収縮低減剤。
【請求項９】
前記Ｒが炭素数１０〜２０のアルケニル基である、請求項１〜８のいずれかに記載のセメント用収縮低減剤。
【請求項１０】
前記アルキレンオキサイド付加物の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルおよび１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定したチャートに基づいて、下記で各々定義されるＮＰＯ−ＰＯ、ＮＰＯ２、ＮＥＯ−Ｒ、ＮＲ、ＮＥＯ−ＯＨ、ＮＰＯ−ＯＨ、Ｎ１ＯＨおよびＮ２ＯＨを読み取り、
ＮＰＯ−ＰＯ：ＰＯ−ＰＯ結合したＰＯの１級炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＰＯ２：ＰＯの２級炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＥＯ−Ｒ：Ｒ基と直接エーテル結合したＥＯの炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＲ：Ｒ基のα位炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＥＯ−ＯＨ：末端水酸基に直接結合しているＥＯの炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＰＯ−ＯＨ：末端水酸基に直接結合しているＰＯの炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
Ｎ１ＯＨ：１級水酸基の結合したメチレン基のプロトンに帰属される１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
Ｎ２ＯＨ：２級水酸基の結合したメチン基のプロトンに帰属される１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
そして、得られた読み取り値を各々下記計算式（Ｉ）〜（ＩＶ）：
Ｅｒ（％）＝１００×ＮＰＯ−ＰＯ／（ＮＰＯ−ＰＯ＋ＮＰＯ２）      （Ｉ）
ＥＥＯ−Ｒ（％）＝１００×ＮＥＯ−Ｒ／ＮＲ      （ＩＩ）
ＥＥＯ−ＯＨ（％）＝１００×ＮＥＯ−ＯＨ／（ＮＥＯ−ＯＨ＋ＮＰＯ−ＯＨ）      （ＩＩＩ）
ＥＯＨ（％）＝１００×Ｎ２ＯＨ／（Ｎ１ＯＨ＋Ｎ２ＯＨ）      （ＩＶ）
に代入して得られるランダム化指数Ｅｒ、Ｒ基に直結しているオキシエチレン基の百分率ＥＥＯ−Ｒ、末端水酸基が直結しているオキシエチレン基の百分率ＥＥＯ−ＯＨ、および末端水酸基の２級化率ＥＯＨのパラメーターが、下記数式（Ｉ−Ａ）〜（ＩＶ−Ａ）を各々満足し、ＥＥＯ−Ｒと平均付加モル数ｐおよびｑとの関係が下記数式（ＶＩ）をさらに満足する、請求項１〜９のいずれかに記載のセメント用収縮低減剤。
１≦Ｅｒ≦４５      （Ｉ−Ａ）
２０≦ＥＥＯ−Ｒ≦９９      （ＩＩ−Ａ）
０≦ＥＥＯ−ＯＨ≦２０      （ＩＩＩ−Ａ）
８０≦ＥＯＨ≦１００      （ＩＶ−Ａ）
ＥＥＯ−Ｒ＞１００×ｑ／（ｐ＋ｑ）      （ＶＩ）
【請求項１１】
下記数式（ＩＩ−Ｂ）〜（ＩＶ−Ｂ）をさらに満足する、請求項１０に記載のセメント用収縮低減剤。
５０≦ＥＥＯ−Ｒ≦９５      （ＩＩ−Ｂ）
０≦ＥＥＯ−ＯＨ≦１０      （ＩＩＩ−Ｂ）
９０≦ＥＯＨ≦１００      （ＩＶ−Ｂ）
【請求項１２】
下記数式（ＩＩＩ−Ｃ）および（ＩＶ−Ｃ）をさらに満足する、請求項１０または１１に記載のセメント用収縮低減剤。
ＥＥＯ−ＯＨ＝０      （ＩＩＩ−Ｃ）
ＥＯＨ＝１００      （ＩＶ−Ｃ）
【請求項１３】
前記アルキレンオキサイド付加物以外のその他の界面活性剤をさらに含み、前記その他の界面活性剤の０．１重量％水溶液の表面張力が２５℃において４０〜６０ｍＮ／ｍである、請求項１〜１２のいずれかに記載のセメント用収縮低減剤。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載のセメント用収縮低減剤、セメント、水および骨材を含有する、セメント組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント用収縮低減剤およびこれを含むセメント組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物は、土木・建築構造物に広く用いられている。
セメント組成物の硬化には、外気温や湿度条件等による水分の散逸が伴う。このため、乾燥収縮が進行し、セメント硬化物中にひび割れが生じ、強度や耐久性が低下するといった問題がある。特にコンクリートのひび割れは美観を損なうだけではなく、鉄骨腐食の促進や、水密性の低下等の耐久性劣化を招くことから、建築物の長期耐久性を向上させるためになるべく収縮を低減することが望まれている。
【０００３】
セメント用収縮低減剤の性能最適化のために、様々な構造体が検討されてきた。たとえば、特許文献１には、炭素原子数１〜４のアルコールのアルキレンオキシド付加物；特許文献２には、２〜８価の多価アルコールのエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共付加物；特許文献３には、低級アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物；特許文献４には、オリゴマー領域のポリプロピレングリコール；特許文献５には、低分子アルコール類；特許文献６には、２−エチルヘキサノールのアルキレンオキシド付加物が報告されている。
しかしながら、これらのセメント用収縮低減剤は、コンクリートに使用した場合に強度が低下するという問題がある。このため、強度を保つためにセメントペースト分の割合を高くする必要があり、コンクリートコストが高くなるという問題も生じていた。
【０００４】
このように、特許文献１〜６のセメント用収縮低減剤にはそれぞれ問題があるが、それらの問題を抱えつつも従来のアルキレンオキサイド付加物を使用せざるを得ないというのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭５６−５１１４８号公報
【特許文献２】特公平１−５３２１４号公報
【特許文献３】特公平１−５３２１５号公報
【特許文献４】特開昭５９−１５２２５３号公報
【特許文献５】特公平６−６５００号公報
【特許文献６】特許第２８２５８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、収縮低減効果に優れ、硬化後のセメント組成物の比重変化が小さいセメント用収縮低減剤、およびこれを含むセメント組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のアルキレンオキサイド付加物をセメント組成物に配合すると優れた収縮低減作用を発揮することを見出し、本発明に到達した。
本発明のセメント用収縮低減剤は、下記一般式（１）で表されるアルキレンオキサイド付加物を必須成分とする。
【０００８】
ＲＯ−［（ＰＯ）ｐ／（ＥＯ）ｑ］−（ＰＯ）ｒ−Ｈ    （１）
（但し、Ｒは炭素数１〜３０のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基を示す。ｐ、ｑおよびｒは、各々の平均付加モル数を示し、ｐ＝１〜２０、ｑ＝１〜３０およびｒ＝０〜２０である。［（ＰＯ）ｐ／（ＥＯ）ｑ］はｐモルのＰＯとｑモルのＥＯとがランダム付加してなるポリオキシアルキレン基である。）
【０００９】
このアルキレンオキサイド付加物が、以下の（Ａ）〜（Ｌ）のうちの少なくとも１つを満足すると好ましい。
（Ａ）ｒ＝３〜１０である。
（Ｂ）前記ｐ、ｑおよびｒの和（ｐ＋ｑ＋ｒ）が７０≧（ｐ＋ｑ＋ｒ）＞２を満足する。
（Ｃ）前記ｐおよびｑが０．６＜ｐ／ｑ＜２．０を満足する。
（Ｄ）前記アルキレンオキサイド付加物の起泡力（ロスマイルス試験法、濃度０．１重量％および温度２５℃の測定条件下）が、流下直後において２０ｍｍ以下であり、流下直後から５分後において５ｍｍ以下である。
【００１０】
（Ｅ）前記アルキレンオキサイド付加物のブチルジグリコール法（ＢＤＧ法）により測定される曇点が２０〜９５℃である。
（Ｆ）前記アルキレンオキサイド付加物の０．１重量％水溶液の表面張力が２５℃において２０〜５０ｍＮ／ｍである。
（Ｇ）前記Ｒの炭素数が８〜２０である。
（Ｈ）前記Ｒが炭素数１０〜２０のアルケニル基である。
【００１１】
（Ｉ）前記アルキレンオキサイド付加物の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルおよび１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定したチャートに基づいて、下記で各々定義されるＮＰＯ−ＰＯ、ＮＰＯ２、ＮＥＯ−Ｒ、ＮＲ、ＮＥＯ−ＯＨ、ＮＰＯ−ＯＨ、Ｎ１ＯＨおよびＮ２ＯＨを読み取り、
ＮＰＯ−ＰＯ：ＰＯ−ＰＯ結合したＰＯの１級炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＰＯ２：ＰＯの２級炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＥＯ−Ｒ：Ｒ基と直接エーテル結合したＥＯの炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＲ：Ｒ基のα位炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＥＯ−ＯＨ：末端水酸基に直接結合しているＥＯの炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＰＯ−ＯＨ：末端水酸基に直接結合しているＰＯの炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
Ｎ１ＯＨ：１級水酸基の結合したメチレン基のプロトンに帰属される１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
Ｎ２ＯＨ：２級水酸基の結合したメチン基のプロトンに帰属される１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
【００１２】
そして、得られた読み取り値を各々下記計算式（Ｉ）〜（ＩＶ）：
Ｅｒ（％）＝１００×ＮＰＯ−ＰＯ／（ＮＰＯ−ＰＯ＋ＮＰＯ２）      （Ｉ）
ＥＥＯ−Ｒ（％）＝１００×ＮＥＯ−Ｒ／ＮＲ      （ＩＩ）
ＥＥＯ−ＯＨ（％）＝１００×ＮＥＯ−ＯＨ／（ＮＥＯ−ＯＨ＋ＮＰＯ−ＯＨ）      （ＩＩＩ）
ＥＯＨ（％）＝１００×Ｎ２ＯＨ／（Ｎ１ＯＨ＋Ｎ２ＯＨ）      （ＩＶ）
に代入して得られるランダム化指数Ｅｒ、Ｒ基に直結しているオキシエチレン基の百分率ＥＥＯ−Ｒ、末端水酸基が直結しているオキシエチレン基の百分率ＥＥＯ−ＯＨ、および末端水酸基の２級化率ＥＯＨのパラメーターが、下記数式（Ｉ−Ａ）〜（ＩＶ−Ａ）を各々満足し、ＥＥＯ−Ｒと平均付加モル数ｐおよびｑとの関係が下記数式（ＶＩ）をさらに満足する。
１≦Ｅｒ≦４５      （Ｉ−Ａ）
２０≦ＥＥＯ−Ｒ≦９９      （ＩＩ−Ａ）
０≦ＥＥＯ−ＯＨ≦２０      （ＩＩＩ−Ａ）
８０≦ＥＯＨ≦１００      （ＩＶ−Ａ）
ＥＥＯ−Ｒ＞１００×ｑ／（ｐ＋ｑ）      （ＶＩ）
【００１３】
（Ｊ）下記数式（ＩＩ−Ｂ）〜（ＩＶ−Ｂ）をさらに満足する、請求項１０に記載のセメント用収縮低減剤。
５０≦ＥＥＯ−Ｒ≦９５      （ＩＩ−Ｂ）
０≦ＥＥＯ−ＯＨ≦１０      （ＩＩＩ−Ｂ）
９０≦ＥＯＨ≦１００      （ＩＶ−Ｂ）
（Ｋ）下記数式（ＩＩＩ−Ｃ）および（ＩＶ−Ｃ）をさらに満足する。
ＥＥＯ−ＯＨ＝０      （ＩＩＩ−Ｃ）
ＥＯＨ＝１００      （ＩＶ−Ｃ）
（Ｌ）前記アルキレンオキサイド付加物以外のその他の界面活性剤をさらに含み、前記その他の界面活性剤の０．１重量％水溶液の表面張力が２５℃において４０〜６０ｍＮ／ｍである。
【００１４】
本発明のセメント組成物は、上記セメント用収縮低減剤、セメント、水および骨材を含有する組成物である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のセメント用収縮低減剤は、収縮低減効果に優れ、硬化後のセメント組成物の比重変化を小さくすることができる。
本発明のセメント組成物は、本発明のセメント用収縮低減剤を含有するために、収縮低減効果に優れ、硬化後のセメント組成物の比重変化が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】製造例１で得られたアルキレンオキサイド付加物１の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを測定した結果を示すチャート図である。
【図２】製造例１で得られたアルキレンオキサイド付加物１の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定した結果を示すチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のセメント用収縮低減剤は、アルキレンオキサイド付加物を必須成分とする。
まず、セメント用収縮低減剤を構成する各成分を詳しく説明する。
【００１８】
〔アルキレンオキサイド付加物〕
本発明で用いられるアルキレンオキサイド付加物は、下記一般式（１）で表される。
ＲＯ−［（ＰＯ）ｐ／（ＥＯ）ｑ］−（ＰＯ）ｒ−Ｈ    （１）
（但し、Ｒは炭素数１〜３０のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基を示す。ｐ、ｑおよびｒは、各々の平均付加モル数を示し、ｐ＝１〜２０、ｑ＝１〜３０およびｒ＝０〜２０である。［（ＰＯ）ｐ／（ＥＯ）ｑ］はｐモルのＰＯとｑモルのＥＯとがランダム付加してなるポリオキシアルキレン基である。）
で表されるアルキレンオキサイド付加物である。
【００１９】
一般式（１）中のＲに対しては、下記に示すアルコールＲＯＨを構成するＲの説明をそのまま適用できる。Ｒの具体例としても、下記で具体的に例示した種々のアルコールからＯＨ基を除いたアルキル基またはアルケニル基を例示することができる。
ｐはポリオキシアルキレン基（［（ＰＯ）ｐ／（ＥＯ）ｑ］）中のオキシプロピレン基の平均付加モル数を表し、ｒはポリオキシアルキレン基に結合する（ポリ）オキシプロピレン基（（ＰＯ）ｒ）中のオキシプロピレン基の平均付加モル数を表す。但し、ｒ＝０の場合は、アルキレンオキサイド付加物において（ポリ）オキシプロピレン基（（ＰＯ）ｒ）が存在しないことになる。ここでポリオキシプロピレン基（（ＰＯ）ｒ）について、（ポリ）オキシアルキレン基に結合していない他方の末端は水酸基となっている（以下では、この水酸基を末端水酸基ということがある。）。
【００２０】
オキシプロピレン基の平均付加モル数ｐとしては、特に限定はないが、通常１〜２０、好ましくは１〜１５、より好ましくは１〜１０、さらに好ましくは２〜１０、特に好ましくは３〜１０、最も好ましくは４〜１０である。オキシプロピレン基の平均付加モル数ｐが１未満であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。一方、オキシプロピレン基ｐの平均付加モル数が２０超であると、収縮低減効果が十分ではないことがある。
オキシプロピレン基の平均付加モル数ｒとしては、特に限定はないが、通常０〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは２〜１０、さらに好ましくは３〜１０、よりさらに好ましくは３〜９、特に好ましくは３〜８、最も好ましくは４〜８である。オキシプロピレン基の平均付加モル数ｒが１未満であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。一方、オキシプロピレン基ｒの平均付加モル数が２０超であると、収縮低減効果が十分ではないことがある。
【００２１】
ＥＯはオキシエチレン基であり、ｑはオキシエチレン基の平均付加モル数を示す。オキシエチレン基の平均付加モル数ｑとしては、特に限定はないが、通常１〜３０、好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜１８、さらに好ましくは２〜１６、特に好ましくは３〜１３、最も好ましくは４〜１０である。オキシエチレン基の平均付加モル数ｑが１未満であると、収縮低減効果が十分ではないことがある。一方、オキシエチレン基の平均付加モル数ｑが３０モル超であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。
ｐ、ｑおよびｒの和（ｐ＋ｑ＋ｒ）としては、特に限定はないが、収縮低減効果を考慮すると、通常７０≧（ｐ＋ｑ＋ｒ）＞２、好ましくは６０≧（ｐ＋ｑ＋ｒ）＞５、より好ましくは５０≧（ｐ＋ｑ＋ｒ）＞６、さらに好ましくは４０≧（ｐ＋ｑ＋ｒ）＞８、よりさらに好ましくは３０≧（ｐ＋ｑ＋ｒ）＞１０、特に好ましくは３０≧（ｐ＋ｑ＋ｒ）＞１２、最も好ましくは２０≧（ｐ＋ｑ＋ｒ）＞１４である。ｐ、ｑおよびｒの和が２以下であると、収縮低減効果が十分ではないことがある。一方、ｐ、ｑおよびｒの和が７０超であると、取扱いにくいことがある。
【００２２】
［（ＰＯ）ｐ／（ＥＯ）ｑ］は、ｐモルのオキシプロピレン基とｑモルのオキシエチレン基とがランダム付加してなるポリオキシアルキレン基である。このポリオキシアルキレン基の一方の末端は、エーテル結合を介してＲ基と結合している。ここでランダム付加とは、オキシプロピレン基およびオキシエチレン基が無秩序に共重合して配列された付加状態になっていることを言う。
アルキレンオキシド付加物は、ランダム付加してなるポリオキシアルキレン基のｐとｑの商が特定の範囲にあると、収縮低減効果に優れる場合があるので好ましい。ｐとｑの商としては、たとえば、収縮低減効果を考慮すると、好ましくは０．６＜ｐ／ｑ＜２．０、より好ましくは０．６＜ｐ／ｑ＜１．６、さらに好ましくは０．６＜ｐ／ｑ＜１．５、よりさらに好ましくは０．６＜ｐ／ｑ＜１．４、特に好ましくは０．７＜ｐ／ｑ＜１．３、最も好ましくは０．８＜ｐ／ｑ＜１．２である。ｐとｑの商が０．６以下であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。ｐとｑの商が２．０以上であると、収縮低減効果が十分ではないことがある。
【００２３】
アルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量としては、特に限定はないが、好ましくは２００〜５０００、より好ましくは３００〜４０００、さらに好ましくは３００〜４０００、特に好ましくは３００〜２０００、最も好ましくは５００〜１５００である。重量平均分子量が２００未満であると、収縮低減効果が十分ではないことがある。重量平均分子量が５０００超であると、ハンドリング性が低いことがある。重量平均分子量の測定方法は、実施例で詳しく説明する。
アルキレンオキサイド付加物の曇点は、以下の実施例で詳しく説明するブチルジグリコール法（ＢＤＧ法）により測定した値とする。ＢＤＧ法により測定したアルキレンオキサイド付加物の曇点は、好ましくは０〜９５℃、より好ましくは２０〜９５℃、さらに好ましくは２０〜９０℃、特に好ましくは２０〜８５℃、最も好ましくは２０〜８０℃である。ＢＤＧ法により測定した曇点が０℃未満であると、収縮低減効果が十分ではないことがある。一方、ＢＤＧ法により測定した曇点が９５℃超であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。
【００２４】
アルキレンオキサイド付加物の起泡力は、以下の実施例で詳しく説明する濃度０．１重量％、温度２５℃の測定条件下でロスマイルス試験法により測定した値とする。アルキレンオキサイド付加物の流下直後の起泡力は、好ましくは５０ｍｍ以下、より好ましくは４０ｍｍ以下、さらに好ましくは３０ｍｍ以下、特に好ましくは２０ｍｍ以下、最も好ましくは１０ｍｍ以下である。流下直後から５分後の起泡力は、好ましくは２５ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以下、さらに好ましくは１５ｍｍ以下、特に好ましくは１０ｍｍ以下、最も好ましくは５ｍｍ以下である。ロスマイルス試験法により流下直後の起泡力が５０ｍｍ超であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。一方、流下直後から５分後の起泡力が２５ｍｍ超であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。
アルキレンオキサイド付加物の表面張力は、好ましくは２０〜８０ｍＮ／ｍ、より好ましくは２０〜６０ｍＮ／ｍ、さらに好ましくは２０〜５０ｍＮ／ｍ、特に好ましくは２０〜４０ｍＮ／ｍ、最も好ましくは２５〜４０ｍＮ／ｍである。アルキレンオキサイド付加物の表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満であると、セメント組成物の乾燥性が悪いことがある。一方、アルキレンオキサイド付加物の表面張力が８０ｍＮ／ｍ超であると、収縮低減効果が十分でないことがある。本発明において表面張力は、以下の実施例で詳しく説明するように、濃度０．１重量％、温度２５℃の測定条件下でウィルヘルミー法により測定した値とする。
【００２５】
本発明のセメント用収縮低減剤は、上記アルキレンオキサイド付加物を必須成分とすればよく、セメント用収縮低減剤に占めるアルキレンオキサイド付加物の重量割合については、特に限定はないが、好ましくはセメント用収縮低減剤の１０〜１００重量％、より好ましくは５０〜１００重量％、さらに好ましくは７０〜１００重量％、特に好ましくは９０〜１００重量％、最も好ましくは１００重量％である。アルキレンオキサイド付加物の重量割合がセメント用収縮低減剤の１０重量％未満であると、収縮低減効果が低下し、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きくなることがある。
アルキレンオキサイド付加物の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルおよび１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定したチャートに基づいて、下記で各々定義されるＮＰＯ−ＰＯ、ＮＰＯ２、ＮＥＯ−Ｒ、ＮＲ、ＮＥＯ−ＯＨ、ＮＰＯ−ＯＨ、Ｎ１ＯＨおよびＮ２ＯＨを読み取り、
ＮＰＯ−ＰＯ：ＰＯ−ＰＯ結合したＰＯの１級炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＰＯ２：ＰＯの２級炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＥＯ−Ｒ：Ｒ基と直接エーテル結合したＥＯの炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＲ：Ｒ基のα位炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＥＯ−ＯＨ：末端水酸基に直接結合しているＥＯの炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
ＮＰＯ−ＯＨ：末端水酸基に直接結合しているＰＯの炭素に帰属される１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
Ｎ１ＯＨ：１級水酸基の結合したメチレン基のプロトンに帰属される１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
Ｎ２ＯＨ：２級水酸基の結合したメチン基のプロトンに帰属される１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値の和
【００２６】
そして、得られた読み取り値を各々下記計算式（Ｉ）〜（ＩＶ）：
Ｅｒ（％）＝１００×ＮＰＯ−ＰＯ／（ＮＰＯ−ＰＯ＋ＮＰＯ２）      （Ｉ）
ＥＥＯ−Ｒ（％）＝１００×ＮＥＯ−Ｒ／ＮＲ      （ＩＩ）
ＥＥＯ−ＯＨ（％）＝１００×ＮＥＯ−ＯＨ／（ＮＥＯ−ＯＨ＋ＮＰＯ−ＯＨ）      （ＩＩＩ）
ＥＯＨ（％）＝１００×Ｎ２ＯＨ／（Ｎ１ＯＨ＋Ｎ２ＯＨ）      （ＩＶ）
に代入して得られるランダム化指数Ｅｒ、Ｒ基に直結しているオキシエチレン基の百分率ＥＥＯ−Ｒ、末端水酸基が直結しているオキシエチレン基の百分率ＥＥＯ−ＯＨ、および末端水酸基の２級化率ＥＯＨのパラメーターが、下記数式（Ｉ−Ａ）〜（ＩＶ−Ａ）を各々満足し、ＥＥＯ−Ｒと平均付加モル数ｐおよびｑとの関係が下記数式（ＶＩ）をさらに満足すると、収縮低減効果に優れるので好ましい。
【００２７】
１≦Ｅｒ≦４５      （Ｉ−Ａ）
２０≦ＥＥＯ−Ｒ≦９９      （ＩＩ−Ａ）
０≦ＥＥＯ−ＯＨ≦２０      （ＩＩＩ−Ａ）
８０≦ＥＯＨ≦１００      （ＩＶ−Ａ）
ＥＥＯ−Ｒ＞１００×ｑ／（ｐ＋ｑ）      （ＶＩ）
【００２８】
上記数式（Ｉ−Ａ）〜（ＶＩ）を満足するアルキレンオキサイド付加物としては、たとえば、下記一般式（Ａ）：
ＲＯＨ      （Ａ）
（Ｒは炭素数１〜３０のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。）
で表されるアルコールに対して、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを同時に供給して付加反応させる工程を含み、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給開始時をＴ０、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給終了時をＴ１００とし、Ｔ０とＴ１００との間の時間Ｔ１およびＴ２が、Ｔ０＜Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ１００および（Ｔ２−Ｔ１）／Ｔ１００＝０．０１の関係にあるとき、
Ｔ０、Ｔ１００、Ｔ１、Ｔ２の各々の時点で供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比を、［ＰＯ／ＥＯ］Ｔ０、［ＰＯ／ＥＯ］Ｔ１００、［ＰＯ／ＥＯ］Ｔ１および［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ２として、下記数式（Ｂ）〜（Ｄ）：
０＜［ＰＯ／ＥＯ］Ｔ０＜１      （Ｂ）
１＜［ＰＯ／ＥＯ］Ｔ１００＜１００      （Ｃ）
０．８＜［ＰＯ／ＥＯ］Ｔ２／［ＰＯ／ＥＯ］Ｔ１＜１０      （Ｄ）
を同時に満足する製造方法によって得ることができる。
【００２９】
アルキレンオキサイド付加物の原料となるアルコールＲＯＨは、直鎖または分枝鎖のいずれの構造であってもよいが、汎用性に優れるので直鎖の構造であると好ましい。
Ｒの炭素数は、好ましくは１〜３０、より好ましくは２〜２０、さらに好ましくは８〜２０、よりさらに好ましくは１０〜２０、特に好ましくは１０〜１８、最も好ましくは１０〜１４である。Ｒの炭素数が３０超であると、収縮低減効果が十分ではないことがある。
【００３０】
また、Ｒはアルキル基またはアルケニル基であると、汎用性に優れるために好ましい。Ｒとしては、炭素数１０〜２０のアルケニル基が好ましく、収縮低減効果およびハンドリンド性に優れる。
上記アルコールとしては、特に限定はないが、たとえば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナオール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、へキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、エイコサノール、ヘネイコサノール、ドコサノール、トリコサノール、テトラコサノール、ペンタコサノール、ヘキサコサノール、ヘプタコサノール、オクタコサノール、ノナコサノールおよびトリアコサノール等の直鎖アルカノール；２−エチルへキサノール、２−プロピルヘプタノール、２−ブチルオクタノール、１−メチルヘプタデカノール、２−ヘキシルオクタノール、１−ヘキシルヘプタノール、イソデカノール、イソトリデカノール、３，５，５−トリメチルヘキサノール等の分岐アルカノール；ヘキセノール、ヘプテノール、オクテノール、ノネノール、デセノール、ウンデセノール、ドデセノール、トリデセノール、テトラデセノール、ペンタデセノール、へキサデセノール、ペンタデセノール、ヘキサデセノール、ヘプタデセノール、オクタデセノール、ノナデセノール、エイセノール、ドコセノール、テトラコセノール、ペンタコセノール、ヘキサコセノール、ヘプタコセノール、ヘプタコセノール、オクタコセノール、ノナコセノールおよびトリアコンセノール等の直鎖アルケノール；イソヘキセノール、２−エチルへキセノール、イソトリデセノール、１−メチルヘプタデセノール、１−ヘキシルヘプテノール、イソトリデセノールおよびイソオクタデセノール等の分岐アルケノール等が挙げられる。これらのアルコールは、１種または２種以上を併用してもよい。アルコールの製品の具体例としては、特に限定はないが、たとえば、ヤシアルコール、パームアルコール等の天然油脂由来のアルコールや、合成アルコール等が挙げられる。これらのアルコールは、１種または２種以上を併用してもよい。
アルコールが炭素数１０〜２０のアルケノールであると収縮低減効果およびハンドリンド性に優れるので好ましい。炭素数１０〜２０のアルケノールとしては、上記で例示したアルコールのうちで、デセノール、ウンデセノール、ドデセノール、トリデセノール、テトラデセノール、ペンタデセノール、へキサデセノール、ペンタデセノール、ヘキサデセノール、ヘプタデセノール、オクタデセノール、ノナデセノール、エイセノール等を挙げることができる。
【００３１】
上記付加反応は、常法によって行われ、触媒の存在下で行ってもよい。触媒としては、特に限定はないが、たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム等のアルカリ（土類）金属の水酸化物；酸化カリウム、酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム等のアルカリ（土類）金属の酸化物；金属カリウム、金属ナトリウム等のアルカリ金属；水素化ナトリウム、水素化カリウム等の金属の水素化物；炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ（土類）金属の炭酸塩；硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム等のアルカリ（土類）金属の硫酸塩；メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の有機スルホン酸；パラトルエンスルホン酸ナトリウム、パラトルエンスルホン酸ピリジニウム等の芳香族スルホン酸塩；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、トリエチルアミン等のアミン化合物；鉄粉、アルミニウム粉、アンチモン粉、塩化アルミニウム（ＩＩＩ）、臭化アルミニウム（ＩＩＩ）、塩化鉄（ＩＩＩ）、臭化鉄（ＩＩＩ）、塩化コバルト（ＩＩＩ）、塩化アンチモン（ＩＩＩ）、塩化アンチモン（Ｖ）、臭化アンチモン（ＩＩＩ）、四塩化スズ、四塩化チタン、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル等のルイス酸；硫酸、過塩素酸等のプロトン酸；過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム、過塩素酸マグネシウム等のアルカリ（土類）金属の過塩素酸塩；カルシウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、リチウムエトキシド等のアルカリ（土類）金属のアルコキシド；カリウムフェノキシド、カルシウムフェノキシド等のアルカリ（土類）金属のフェノキシド；珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、アルミノ珪酸ナトリウム、アルミノ珪酸カリウム、メタ珪酸ナトリウム、オルソ珪酸ナトリウム、ゼオライト等の珪酸塩；水酸化アルミニウム・マグネシウム焼成物、金属イオン添加酸化マグネシウム、焼成ハイドロタルサイト等のＡｌ−Ｍｇ系複合酸化物またはそれらの表面改質物、ランタノイド系錯体等が挙げられる。これらの触媒は、１種または２種以上を併用してもよい。
触媒の使用量については、特に限定はないが、アルコール１００重量部に対して、好ましくは０．００１〜１０重量部、より好ましくは０．００１〜８重量部、さらに好ましくは０．０１〜６重量部、特に好ましくは０．０５〜５重量部、最も好ましくは０．０５〜３重量部である。触媒の使用量が０．００１重量部未満であると付加反応が十分に進行しないことがあり、アルキレンオキサイド付加物の製造に時間を要することがある。一方、触媒の使用量が１０重量部超であるとアルキレンオキサイド付加物が着色し易くなり、アルキレンオキサイド付加物の品質が低下するおそれがある。
【００３２】
付加反応の反応温度としては特に限定はないが、好ましくは７０〜２４０℃、より好ましくは８０〜２２０℃、さらに好ましくは９０〜２００℃、特に好ましくは１００〜１９０℃、最も好ましくは１１０〜１８０℃である。反応温度が７０℃未満であると、付加反応が十分に進行しないことがある。一方、反応温度が２４０℃超であると、得られるアルキレンオキサイド付加物の着色およびアルキレンオキサイド付加物中のポリオキシアルキレン基の分解が促進されることがある。
上記付加反応に要する時間（反応時間）については特に限定はないが、好ましくは０．１〜１００時間、より好ましくは０．１〜８０時間、さらに好ましくは０．１〜６０時間、特に好ましくは０．１〜４０時間、最も好ましくは０．５〜３０時間である。反応時間が０．１時間未満であると、付加反応が十分に進行しないことがある。一方、反応時間が１００時間超であると、生産効率が悪くなることがある。
【００３３】
一般的にアルキレンオキサイド付加物を製造する際、通常のランダム付加を行った場合は、付加反応の進行とともに、供給されるエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの比率を、取り立てて変化させることはなく、ほぼ一定値が保たれるので、アルキレンオキサイド付加物のポリオキシアルキレン基のＲ基側、ポリオキシアルキレン基におけるＲ基とは反対側、ポリオキシアルキレン基のＲ基側およびＲ基とは反対側の中間点等のポリオキシアルキレン基のどの位置であっても、オキシプロピレン基およびオキシエチレン基のモル比は、ほぼ同一の値となる。
それに対して、上記数式（Ｉ−Ａ）〜（ＶＩ）を満足するアルキレンオキサイド付加物では、ポリオキシアルキレン基において、上記モル比に大きな特徴がある。すなわち、上記アルキレンオキサイド付加物では、供給されるエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの重量比を経時的に変化させることによって、Ｒ基側に近い位置にあるポリオキシアルキレン基とＲ基から離れた位置にあるポリオキシアルキレン基のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドのモル比が異なる値となる。上記アルキレンオキサイド付加物において、具体的には、１）アルキレンオキサイド付加物のポリオキシアルキレン基のＲ基側では、オキシエチレン基のモル比が大きく、２）ポリオキシアルキレン基のＲ基側からポリオキシアルキレン基の末端水酸基側に近づくにつれてオキシプロピレン基のモル比が徐々に大きくなり、そして、３）ポリオキシアルキレン基においてＲ基とは反対側ではオキシプロピレン基のモル比が大きくなる構造となる。
【００３４】
アルキレンオキサイド付加物は、上記で説明したランダム化指数Ｅｒ、Ｒ基に直接結合しているＥＯ基の百分率ＥＥＯ−Ｒ、末端水酸基に直接結合しているＥＯ基の百分率ＥＥＯ−ＯＨ、および１Ｈ−ＮＭＲスペクトルのピーク面積より計算される末端水酸基の２級化率ＥＯＨは、上記数式（Ｉ−Ａ）〜（ＩＶ−Ａ）を各々満足し、さらにＥＥＯ−Ｒと付加モル数ｐ、ｑとの関係が上記数式（ＶＩ）を満足する。
ランダム化指数Ｅｒ（％）は、通常１≦Ｅｒ≦４５であり、好ましくは１≦Ｅｒ≦４０、さらに好ましくは１≦Ｅｒ≦３５、特に好ましくは５≦Ｅｒ≦３５、最も好ましくは１０≦Ｅｒ≦３５である。Ｅｒの値が小さいほど、ポリオキシアルキレン基内のランダム化率が高いことを示している。Ｅｒが１％未満であると、アルキレンオキサイド付加物を付加反応で得ることが困難となることがある。一方、Ｅｒが４５％超であると、ランダム付加率が十分とは言えず、ブロック付加である。
【００３５】
ＮＰＯ−ＰＯは、１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおいてＰＯ−ＰＯ結合したＰＯの１級炭素に帰属される全ての積分値の和であり、７４．３〜７６．０ｐｐｍの範囲に確認される全ての積分値の和である。
ＮＰＯ２は、１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおいてＰＯの２級炭素に帰属される全ての積分値の和であり、７２．２〜７３．８ｐｐｍの範囲に確認される全ての積分値の和である。
【００３６】
Ｒ基に直接結合しているオキシエチレン基の百分率ＥＥＯ−Ｒ（％）は、通常２０≦ＥＥＯ−Ｒ≦９９、好ましくは３０≦ＥＥＯ−Ｒ≦９９、さらに好ましくは４０≦ＥＥＯ−Ｒ≦９９、特に好ましくは５０≦ＥＥＯ−Ｒ≦９９、最も好ましくは５０≦ＥＥＯ−Ｒ≦９５である。ＥＥＯ−Ｒが３０％未満であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。一方、ＥＥＯ−Ｒが９９％超であると、ランダム付加とは言えず、ブロック付加の構造に極めて近い。
ＮＲは、１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおいてＲ基のα位炭素に帰属される全ての積分値の和であり、７１．２〜７２．０ｐｐｍの範囲に確認される全ての積分値の和である。
【００３７】
ＮＥＯ−Ｒは、１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおいてＲ基と直接エーテル結合したオキシエチレン基に帰属される全ての積分値の和であり、６９．７〜７０．３ｐｐｍの範囲に確認される全ての積分値の和である。
末端水酸基に直接結合しているＥＯの百分率ＥＥＯ−ＯＨ（％）は、通常０≦ＥＥＯ−ＯＨ≦２０、好ましくは０≦ＥＥＯ−ＯＨ≦１５、さらに好ましくは０≦ＥＥＯ−ＯＨ≦１０、特に好ましくは０≦ＥＥＯ−ＯＨ≦５、最も好ましくはＥＥＯ−ＯＨ＝０である。ＥＥＯ−ＯＨが、２０％超であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。
【００３８】
ＮＥＯ−ＯＨは、１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおいて末端水酸基に直接結合しているＥＯの炭素に帰属される全ての積分値の和であり、６１．０〜６３．０ｐｐｍの範囲に確認される全ての積分値の和である。
ＮＰＯ−ＯＨは、１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおいて末端水酸基に直接結合しているＰＯの炭素に帰属される全ての積分値の和であり、６５．０〜６７．５ｐｐｍの範囲に確認される全ての積分値の和である。
【００３９】
末端水酸基の２級化率ＥＯＨ（％）は、通常８０≦ＥＯＨ≦１００、好ましくは８５≦ＥＯＨ≦１００、さらに好ましくは９０≦ＥＯＨ≦１００、特に好ましくは９５≦ＥＯＨ≦１００、最も好ましくはＥＯＨ＝１００である。ＥＯＨが８０％未満であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。なお、ＥＯＨを求めるための１Ｈ−ＮＭＲスペクトル測定では、アルキレンオキサイド付加物を無水トリフルオロ酢酸でトリフルオロアセチル化した試料を用いる。
Ｎ２ＯＨは、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおいて２級水酸基の結合したメチン基のプロトンに帰属される全ての積分値の和であり、通常５．１〜５．５ｐｐｍの範囲に確認される全ての積分値の和である。
【００４０】
Ｎ１ＯＨは、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおいて１級水酸基の結合したメチレン基のプロトンに帰属される全ての積分値の和であり、通常４．３〜４．７ｐｐｍの範囲に確認される全ての積分値の和である。
ＥＥＯ−Ｒと付加モル数ｐ、ｑとの関係を示す数式（ＶＩ）は、上記アルキレンオキサイド付加物が、ポリオキシアルキレン基のＲ基側において、通常のランダム付加よりもオキシエチレン基のモル比が大きく付加していることを意味している。上記では、供給されるエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの重量比を意図的に変化させることによって、ポリオキシアルキレン基のＲ基側のオキシエチレン基のモル比を仕込み時のエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのモル比よりも大きくすることができる。
【００４１】
本発明のセメント用収縮低減剤は、上記アルキレンオキサイド付加物を必須成分とすればよい。セメント用収縮低減剤には、界面活性成分としてアルキレンオキサイド付加物が含まれている。セメント用収縮低減剤には、界面活性成分として、後述するアルキレンオキサイド付加物以外のその他の界面活性剤（以下では、単に「その他の界面活性剤」ということがある）がさらに含まれていてもよい。つまり、界面活性成分は、界面活性を示す成分であって、アルキレンオキサイド付加物が必須であり、その他の界面活性剤がさらに含まれていることがある成分である。
また、セメント用収縮低減剤には、界面活性成分以外の成分として、後述するその他の成分等がさらに含まれていてもよい。
【００４２】
セメント用収縮低減剤中の界面活性成分がアルキレンオキサイド付加物のみで構成される場合における、セメント用収縮低減剤に占めるアルキレンオキサイド付加物の重量割合については、特に限定はないが、好ましくはセメント用収縮低減剤の１０〜１００重量％、より好ましくは５０〜１００重量％、さらに好ましくは７０〜１００重量％、特に好ましくは９０〜１００重量％、最も好ましくは１００重量％である。アルキレンオキサイド付加物の重量割合がセメント用収縮低減剤の１０重量％未満であると、収縮低減効果が低下し、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きくなることがある。
セメント用収縮低減剤中の界面活性成分がアルキレンオキサイド付加物およびその他の界面活性剤を含む場合における、セメント用収縮低減剤に占めるアルキレンオキサイド付加物の重量割合については、特に限定はないが、好ましくはセメント用収縮低減剤の１０〜９９．９重量％、より好ましくは４０〜９９．９重量％、さらに好ましくは５０〜９９重量％、特に好ましくは７０〜９５重量％、最も好ましくは８０〜９５重量％である。アルキレンオキサイド付加物の重量割合がセメント用収縮低減剤の１０重量％未満であると、収縮低減効果が低下し、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きくなることがある。アルキレンオキサイド付加物の重量割合がセメント用収縮低減剤の９９．９重量％超であると、セメント組成物を製造する際、分散性が不十分なことがある。
【００４３】
〔その他の界面活性剤〕
本発明のセメント用収縮低減剤は、上記したアルキレンオキサイド付加物以外のその他の界面活性剤を含んでいてもよい。本発明のセメント用収縮低減剤がその他の界面活性剤をさらに含むと、セメント組成物を製造する際、分散性が高まり、その結果、硬化後のセメント組成物の美観が向上する場合がある。
その他の界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれかで構成されるものであればよく、１種または２種以上を含んでいてもよい。
【００４４】
その他の界面活性剤である非イオン性界面活性剤としては、たとえば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド・ブロック型付加物等のポリアルキレングリコール；低級アルコールのプロピレンオキサイド付加物；低級アルコールのエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド・ランダム型付加物；高級アルコールのエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド・ブロック型付加物；ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル；ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル；ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノオレエート等のポリオキシアルキレン脂肪酸エステル；ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノオレエート等のソルビタン脂肪酸エステル；ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート等のポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル；グリセリンモノステアレート、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノラウレート等のグリセリン脂肪酸エステル；等のポリオキシアルキレン硬化ひまし油；ポリオキシアルキレンソルビトール脂肪酸エステル；ポリグリセリン脂肪酸エステル；アルキルグリセリンエーテル；ポリオキシアルキレンコレステリルエーテル；アルキルポリグルコシド；ショ糖脂肪酸エステル；ポリオキシアルキレンアルキルアミン；オキシエチレンーオキシプロピレンブロックポリマー；５，８−ジメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのエチレンオキサイド付加物（付加モル数３７〜４３）、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのエチレンオキサイド（付加モル数７〜１３）／プロピレンオキサイド（付加モル数３７〜４３）ブロック型付加物、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのエチレンオキサイド（付加モル数１７〜２３）／プロピレンオキサイド（付加モル数１７〜２３）ランダム型付加物等のポリオキシアルキレンアセチレンジオールエーテル等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。但し、上記で詳しく説明したアルキレンオキサイド付加物は、その他の界面活性剤である非イオン性界面活性剤から除かれる。
その他の界面活性剤である陽イオン性界面活性剤としては、たとえば、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム等のアルキルトリメチルアンモニウム塩；ジアルキルジメチルアンモニウム塩；トリアルキルメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
【００４５】
その他の界面活性剤である両性界面活性剤としては、たとえば、２−ウンデシル−Ｎ，Ｎ−（ヒドロキシエチルカルボキシメチル）−２−イミダゾリンナトリウム、２−ココイル−２−イミダゾリニウムヒドロキサイド−１−カルボキシエチロキシ２ナトリウム塩等のイミダゾリン系両性界面活性剤；２−ヘプタデシル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルベタイン、アミドベタイン、スルホベタイン等のベタイン系両性界面活性剤；Ｎ−ラウリルグリシン、Ｎ−ラウリルβ−アラニン、Ｎ−ステアリルβ−アラニン等のアミノ酸型両性界面活性剤等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
その他の界面活性剤の表面張力は、その０．１重量％水溶液の表面張力が２５℃において、好ましくは３０〜６０ｍＮ／ｍ、より好ましくは３５〜６０ｍＮ／ｍ、さらに好ましくは４０〜６０ｍＮ／ｍ、特に好ましくは４０〜５５ｍＮ／ｍ、最も好ましくは４５〜５５ｍＮ／ｍである。表面張力が３０ｍＮ／ｍ未満であると、セメント組成物の乾燥性が十分ではないことがある。表面張力が６０ｍＮ／ｍ超であると、収縮低減効果が十分ではないことがある。
本発明のセメント用収縮低減剤に占めるその他の界面活性剤の重量割合については、特に限定はないが、好ましくはセメント用収縮低減剤の０．１〜９０重量％、より好ましくは０．１〜６０重量％、さらに好ましくは１〜５０重量％、特に好ましくは５〜３０重量％、最も好ましくは５〜２０重量％である。その他の界面活性剤の重量割合がセメント用収縮低減剤の０．１重量％未満であると、収縮低減の効果が小さい場合がある。一方、その他の界面活性剤の重量割合が９０重量％超であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きくなることがある。
【００４６】
セメント用収縮低減剤中の界面活性成分がアルキレンオキサイド付加物とともにその他の界面活性剤を含む場合、その他の界面活性剤が、１００重量部のアルキレンオキサイド付加物に対して、好ましくは０．１〜１０００重量部、さらに好ましくは１〜１００重量部、特に好ましくは５〜５０重量部であると、収縮低減効果が向上する。その他の界面活性剤が、１００重量部のアルキレンオキサイド付加物に対して、０．１重量部より少ないと、セメント組成物を製造する際、分散性が低下することがある。一方、その他の界面活性剤が、１０００重量部より多いと、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きくなることがある。
【００４７】
〔その他の成分〕
本発明のセメント用収縮低減剤は、その他の成分としてｐＨ調整剤、水溶性高分子物質、高分子エマルジョン、遅延剤、早強剤・促進剤、防水剤、防錆剤、ひび割れ低減剤、膨張材、セメント湿潤剤、増粘剤、分離低減剤、凝集剤、強度増進剤、セルフレベリング剤、着色剤、防カビ剤、高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカヒューム、シリカ粉末、石膏等を含んでいてもよい。
本発明のｐＨ調整剤は主にセメント用収縮低減剤のｐＨを中性付近に調整するための成分であり、セメント用収縮低減剤の変色および変性を抑制する効果が得られ保存安定性が向上する場合がある。
【００４８】
本発明のｐＨ調整剤としては、特に限定はないが、たとえば、塩酸、硫酸、亜硫酸、過硫酸、亜硫酸、リン酸、亜リン酸、硝酸、亜硝酸、炭酸等の無機酸；ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、２−エチルヘキシル酸、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルシン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、乳酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、グルコン酸、アクリル酸、メタクリル酸およびマレイン酸等の有機酸；塩酸、硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、コハク酸、グルタル酸、クエン酸、リンゴ酸およびグルコン酸からなる群より選ばれる酸のナトリウム、カリウム、マグネシウムおよびカルシウム塩等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
ｐＨ調整剤の配合量としては、特に限定はないが、アルキレンオキサイド付加物１００重量部に対して、好ましくは０．０００１〜５重量部、より好ましくは０．００１〜５重量部、さらに好ましくは０．０１〜５重量部、特に好ましくは０．０１〜２重量部、最も好ましくは０．０１〜１重量部である。ｐＨ調整剤の配合量がアルキレンオキサイド付加物１００重量部に対して５重量部超であると、セメント用収縮低減剤に特異臭が発生する場合がある。一方、ｐＨ調整剤の配合量が０．０００１重量部未満であると、セメント用収縮低減剤の変色および変性を抑制する効果が少ない。
【００４９】
本発明のセメント用収縮低減剤に占めるその他の成分の重量割合については、特に限定はないが、好ましくはセメント用収縮低減剤の０．０１〜５０重量％、より好ましくは０．０１〜２０重量％、さらに好ましくは０．０１〜１０重量％、特に好ましくは０．０１〜５重量％、最も好ましくは０．１〜１重量％である。その他の成分の重量割合がセメント用収縮低減剤の０．０１重量％未満であると、セメント用収縮低減剤の品質が低下する場合がある。一方、その他の成分の重量割合が５０重量％超であると、収縮低減効果が十分でないことがある。
【００５０】
〔セメント組成物〕
本発明のセメント組成物は、本発明のセメント用収縮低減剤、セメント、水および骨材を含有する。本発明のセメント組成物は、具体的には、これらの構成成分を含有するモルタル組成物およびコンクリート組成物等が挙げられる。
本発明のセメント組成物に占めるセメント用収縮低減剤の重量割合としては、特に限定はないが、好ましくは０．０１〜２０重量％、より好ましくは０．０１〜１０重量％、さらに好ましくは０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜５重量％、最も好ましくは１〜５重量％である。セメント用収縮低減剤の重量割合が０．０１重量％未満であると、収縮低減効果が十分でない場合がある。一方、セメント用収縮低減剤の重量割合が２０重量％超であると、硬化後のセメント組成物の比重変化が大きいことがある。
【００５１】
セメントとしては、特に限定はないが、ポルトランドセメント（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、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメントおよび耐硫酸塩ポルトラントセメント）および混合セメント（高炉セメント、フライアッシュセメント、フライアッシュセメント等）等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
骨材としては、細骨材と粗骨材とがある。細骨材としては、「ＪＩＳ  Ａ５３０８：２００３の付属書１（規定）レディ−ミクストコンクリート用骨材」に準拠する骨材等が使用でき、川砂、陸砂、山砂、海砂および砕砂等が挙げられる。粗骨材としては、「ＪＩＳ  Ａ５３０８：２００３の付属書１（規定）レディーミクストコンクリート用骨材」に準拠する骨材等が使用でき、川砂利、陸砂利、山砂利および砕石等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
【００５２】
水は、海水、河川水、湖沼水、水道水、工業用水、イオン交換水、蒸留水等のいずれでもよい。
本発明のセメント組成物は、フライアッシュ、高炉スラグ混和材、シリカフューム混和材、減水剤、高性能減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤、膨張材、起泡剤、発泡剤、消泡剤、硬化促進剤（急結剤）、硬化遅延剤、防錆剤、増粘剤、ポリマーセメントコンクリート、ポリマーモルタル用のポリマーディスパージヨン等の各種混和剤を含んでもよい。
【００５３】
フライアッシュとしては「ＪＩＳ  Ａ６２０１：２００８コンクリート用フライアッシ
ュ」に準拠するもの等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
高炉スラグとしては「ＪＩＳ  Ａ６２０６：２００８コンクリート用高炉スラグ微粉末」に準拠するもの等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
【００５４】
シリカフュームとしては「ＪＩＳ  Ａ６２０７：２００６コンクリート用シリカフューム」に準拠するもの等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
減水剤および高性能減水剤としては、セメント組成物を得るのに必要な水量を減少させるものであればよく、特に限定はないが、たとえば、リグニンスルホン酸塩、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物塩（縮合度：５〜２０）、メラミンホルマリン酸ホルマリン縮合物塩（縮合度：５〜２０）、ポリカルボン酸塩（数平均分子量：５０００〜６万）、アミノスルホン酸ホルマリン縮合物塩（縮合度：２〜２０）、ポリオキシアルキレン基含有ポリカルボン酸塩（数平均分子量：１万〜６０万）等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
【００５５】
ＡＥ剤としては、コンクリートの中に多数の微細な独立した空気泡を一様に分布させワーカビリティーおよび耐凍害性を向上させるものであればよく、特に限定はないが、たとえば、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、オレイン酸トリエタノールアミン等の脂肪酸塩；ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリル硫酸ナトリウム、セチル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩；ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル酢酸塩；ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩；ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩；ステアロイルメチルタウリンナトリウム、ラウロイルメチルタウリンナトリウム、ミリストイルメチルタウリンナトリウム、パルミトイルメチルタウリンナトリウム等の高級脂肪酸アミドスルホン酸塩；ラウロイルサルコシンナトリウム等のＮ−アシルサルコシン塩；モノステアリルリン酸ナトリウム等のアルキルリン酸塩；ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩；ジ−２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等の長鎖スルホコハク酸塩、Ｎ−ラウロイルグルタミン酸ナトリウムモノナトリウム、Ｎ−ステアロイル−Ｌ−グルタミン酸ジナトリウム等の長鎖Ｎ−アシルグルタミン酸塩；ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリマレイン酸、ポリ無水マレイン酸、マレイン酸とイソブチレンとの共重合物、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合物、マレイン酸とジイソブチレンとの共重合物、無水マレイン酸とジイソブチレンとの共重合物、アクリル酸とイタコン酸との共重合物、メタアクリル酸とイタコン酸との共重合物、マレイン酸とスチレンとの共重合物、無水マレイン酸とスチレンとの共重合物、アクリル酸とメタアクリル酸との共重合物、アクリル酸とアクリル酸メチルエステルとの共重合物、アクリル酸と酢酸ビニルとの共重合物、アクリル酸とマレイン酸との共重合物、アクリル酸と無水マレイン酸との共重合物のアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（マグネシウム塩、カルシウム塩等）、アンモニウム塩およびアミン塩等のポリカルボン酸塩；ナフタレンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、および、これらのアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（マグネシウム塩、カルシウム塩等）、アンモニウム塩およびアミン塩等のナフタレンスルホン酸塩；メラミンスルホン酸、アルキルメラミンスルホン酸、メラミンスルホン酸のホルマリン縮合物、アルキルメラミンスルホン酸のホルマリン縮合物、および、これらのアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（マグネシウム塩、カルシウム塩等）、アンモニウム塩およびアミン塩等のメラミンスルホン酸塩等；リグニンスルホン酸、および、これらのアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（マグネシウム塩、カルシウム塩等）、アンモニウム塩およびアミン塩等のリグニンスルホン酸塩等の陰イオン性界面活性剤等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
消泡剤としては、特に限定はないが、たとえば、エステル系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、鉱物油系消泡剤、シリコーン系消泡剤、粉末消泡剤等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
【００５６】
ＡＥ減水剤および高性能ＡＥ減水剤としては、空気連行性能とセメント組成物を得るのに必要な水量を減少させる性能との両方を有するものであればよく、特に限定はないが、リグニンスルホン酸系化合物、ポリカルボン酸系化合物、ナフタリン系化合物、アミノスルホン酸系化合物等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
流動化剤としては、あらかじめ練り混ぜられたコンクリートに添加し攪拌することによって流動性を増大させられるものであればよく、特に限定はないが、ナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物塩、スチレンスルホン酸共重合物塩等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
【００５７】
硬化促進剤としては、特に限定はないが、たとえば、多価アルコール（ペンタエリスリトール等）の分子内縮合物、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンおよび塩化カルシウム等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
硬化遅延剤としては、特に限定はないが、たとえば、糖類およびオキシカルボン酸塩等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
【００５８】
防錆剤としては、特に限定はないが、たとえば、亜硝酸塩等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
増粘剤としては、特に限定はないが、たとえば、ポリアクリルアミド、セルロースエーテル等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
【００５９】
ポリマーセメントコンクリートおよびポリマーモルタル用ポリマーディスパージョンとしては、特に限定はないが、たとえば、スチレンブタジエンゴムラテックス、エチレン酢酸ビニルエマルション、ポリアクリル酸エステルエマルション等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
セメント組成物の製造方法については、特に限定はない。上記で説明したセメント組成物を構成する各成分を同時に混合してもよく、成分ごとに順番に混合してもよく、予めいくつかの成分を混合しておいて残りの成分を後で添加混合等してもよい。
【００６０】
上記混合については、特に限定はなく、容器と攪拌羽根といった極めて簡単な機構を備えた装置を用いて行うことができる。また、一般的な揺動または攪拌を行える粉体混合機を用いてもよい。粉体混合機としては、たとえば、リボン型混合機、垂直スクリュー型混合機等の揺動攪拌または攪拌を行える粉体混合機を挙げることができる。また、近年、攪拌装置を組み合わせたことにより効率のよい多機能な粉体混合機であるスーパーミキサー（株式会社カワタ製）およびハイスピードミキサー（株式会社深江製）、ニューグラムマシン（株式会社セイシン企業製）、ＳＶミキサー（株式会社神鋼環境ソリューション社製）等を用いてもよい。他には、たとえば、ジョークラッシャー、ジャイレトリークラッシャー、コーンクラッシャー、ロールクラッシャー、インパクトクラッシャー、ハンマークラッシャー、ロッドミル、ボールミル、振動ロッドミル、振動ボールミル、円盤型ミル、ジェットミル、サイクロンミル等の乾式粉砕機を用いてもよい。
本発明のセメント用収縮低減剤を添加混練したモルタル又はコンクリートの施工方法としては、特に限定はないが、たとえば、湿空養生、水中養生、散水養生および加熱促進養生（蒸気養生およびオートクレーブ養生）等水分が十分供給される養生方法が好ましい。
【実施例】
【００６１】
以下に、本発明の実施例をその比較例とともに具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６２】
〔１３Ｃ−ＮＭＲ法〕
測定試料約３０ｍｇを直径５ｍｍのＮＭＲ用試料管に秤量し、重水素化溶媒として約０．５ｍｌの重水素化クロロホルムを加え溶解させて、１３Ｃ−ＮＭＲ測定装置（ＢＲＵＫＥＲ社製ＡＶＡＮＣＥ４００，１００ＭＨｚ）で測定した。
【００６３】
〔１Ｈ−ＮＭＲ法および２級化率算出方法〕
測定試料約３０ｍｇを直径５ｍｍのＮＭＲ用試料管に秤量し、重水素化溶媒として約０．５ｍｌの重水素化クロロホルムを加え溶解させる。その後、約０．１ｍｌの無水トリフルオロ酢酸を添加し、分析用試料とし、１Ｈ−ＮＭＲ測定装置（ＢＲＵＫＥＲ社製ＡＶＡＮＣＥ４００，４００ＭＨｚ）で測定した。
【００６４】
〔重量平均分子量〕
アルキレンオキサイド付加物を不揮発分濃度が約０．２質量％濃度となるようにテトラヒドロフランに溶かした後、以下の測定条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を測定した。次いで、分子量既知のポリエチレングリコールのＧＰＣ測定結果から、検量線を作成し、重量平均分子量を算出した。
（測定条件）
機器名：ＨＬＣ−８２２０（東ソー社製）
カラム：ＫＦ−Ｇ、ＫＦ−４０２ＨＱ、ＫＦ−４０３ＨＱ各１本ずつを直列に連結（いずれもＳｈｏｄｅｘ社製）
溶離液：テトラヒドロフラン
注入量：１０μｌ
溶離液の流量：０．３ｍｌ／分
温度：４０℃
【００６５】
〔曇点の測定〕
ｎ−ブチルジグリコール（別名：２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル）の２５重量％水溶液にアルキレンオキサイド付加物を添加して曇点試験液を調製した。その際、曇点試験液中のアルキレンオキサイド付加物の濃度が１０重量％となるように調整した。次いで、加温して一旦曇点試験液を濁らせ、徐々に冷却して濁りが無くなる温度を曇点とした。
【００６６】
〔起泡力〕
ロスマイルス試験法により温度２５℃の測定条件下で測定した。アルキレンオキサイド付加物の０．１重量％水溶液を試験液とし、試験液の５０ｍｌをロスマイルス測定装置の管壁に沿って流し込み、上部の流下ピペットにも試験液の２００ｍｌを入れて準備した。ロスマイルス測定装置の円筒中央に試験液の液滴が落ちるようにピペットをセットし、９０ｃｍの高さから試験液を流下させ、流下が終わった直後（流下直後）の泡沫の高さと、流下直後から５分後の泡沫の高さを測定した。
【００６７】
〔表面張力〕
界面活性成分の０．１重量％水溶液を試験液とし、自動表面張力計（ＫＲＵＳＳ社製、品番ＴｅｎｓｉｏｍｅｔｅｒＫ１００）を用いて、ウィルヘルミー法により温度２５℃の測定条件下で測定した。
【００６８】
〔長さ変化率の測定〕
セメント組成物を、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの型枠内に充填し、１日間密封養生した後、モルタルを型枠から取り出し、モルタル試験体を温度２０℃の雰囲気下に静置した。２８日目に、モルタル試験体の長さを「ＪＩＳ  Ａ１１２９−３：２００１モルタルおよびコンクリートの長さ変化試験方法−第３部ダイヤルゲージ法」に準拠した方法で測定し、長さ変化率を計算した。長さ変化率の評価基準は以下のとおり。
◎：長さ変化率が０．０００１未満である。
○：長さ変化率が０．０００１〜０．０００１５の範囲である。
×：長さ変化率が０．０００１５超である。
【００６９】
〔比重変化率の測定〕
上記した長さ変化率の測定と同様の方法でモルタル試験体を作製し、温度２０℃の雰囲気下でモルタル試験体を静置し２８日目の比重を測定した。収縮低減剤を含まないモルタル試験体の比重についても同様の方法で測定してそれをブランクとした。比重変化率は下記の式により計算され、比重変化率の値が小さいほど硬化後のセメント組成物の比重変化が小さい。
比重変化率（％）＝１００×（静置後２８日目のブランクの比重−静置後２８日目のモルタル試験体の比重）／静置後２８日目のブランクの比重
◎：比重変化率が５％未満である。
○：比重変化率が５〜１０％の範囲である。
×：比重変化率が１０％超である。
【００７０】
〔アルキレンオキサイド付加物〕
実施例および比較例で用いたアルキレンオキサイド付加物１〜１５について、その一般式と物性を以下に示す。それらの具体的な製造方法を以下の製造例１〜１５に示す。
アルキレンオキサイド付加物１：Ｃ１２Ｈ２５Ｏ−［（ＰＯ）２／（ＥＯ）４］−（ＰＯ）３−Ｈ、重量平均分子量６５２、曇点４３．９℃
アルキレンオキサイド付加物２：Ｃ１２Ｈ２５Ｏ−［（ＰＯ）５／（ＥＯ）５］−（ＰＯ）３−Ｈ、重量平均分子量８７１、曇点４１．２℃
アルキレンオキサイド付加物３：Ｃ１０Ｈ２１Ｏ−［（ＰＯ）６／（ＥＯ）６］−（ＰＯ）４−Ｈ、重量平均分子量１００３、曇点４０．１℃
アルキレンオキサイド付加物４：Ｃ１０Ｈ２１Ｏ−［（ＰＯ）６／（ＥＯ）７］−（ＰＯ）５−Ｈ、重量平均分子量１１１０、曇点３９．２℃
アルキレンオキサイド付加物５：Ｃ１３Ｈ２７Ｏ−［（ＰＯ）７／（ＥＯ）７］−（ＰＯ）５−Ｈ、重量平均分子量１２６６、曇点３７．５℃
アルキレンオキサイド付加物６：Ｃ１２Ｈ２５Ｏ−［（ＰＯ）５／（ＥＯ）５］−（ＰＯ）１−Ｈ、重量平均分子量７５３、曇点４８．４℃
アルキレンオキサイド付加物７：Ｃ１２Ｈ２５Ｏ−（ＰＯ）３−（ＥＯ）７−Ｈ、重量平均分子量６７８、曇点５６．０℃
アルキレンオキサイド付加物８：Ｃ１２Ｈ２５Ｏ−（ＥＯ）７−（ＰＯ）３−Ｈ、重量平均分子量６７８、曇点５５．０℃
アルキレンオキサイド付加物９：Ｃ１２Ｈ２５Ｏ−［（ＰＯ）２／（ＥＯ）４］−（ＥＯ）３−Ｈ、重量平均分子量６１０、曇点８２．９℃
アルキレンオキサイド付加物１０：Ｃ１０Ｈ２１Ｏ−［（ＰＯ）６／（ＥＯ）６］−（ＥＯ）４−Ｈ、重量平均分子量９５０、曇点＞９０℃
アルキレンオキサイド付加物１１：Ｃ１０Ｈ２１Ｏ−［（ＰＯ）８／（ＥＯ）４］−Ｈ、重量平均分子量７９９、曇点４８．１℃
アルキレンオキサイド付加物１２：Ｃ１３Ｈ２７Ｏ−［（ＰＯ）７／（ＥＯ）４］−（ＰＯ）５−Ｈ、重量平均分子量１０７４、曇点４４．３℃
アルキレンオキサイド付加物１３：Ｃ１６Ｈ３３Ｏ−［（ＰＯ）１０／（ＥＯ）８］−（ＰＯ）１０−Ｈ、重量平均分子量１７４１、曇点４７．８℃
アルキレンオキサイド付加物１４：Ｃ１８Ｈ３５Ｏ−［（ＰＯ）４／（ＥＯ）４］−（ＰＯ）６−Ｈ、重量平均分子量１０２７、曇点４４．９℃
アルキレンオキサイド付加物１５：Ｃ２０Ｈ４１Ｏ−［（ＰＯ）４／（ＥＯ）３］−（ＰＯ）１２−Ｈ、重量平均分子量１３５９、曇点４１．０℃
なお、アルキレンオキサイド付加物７および８では、ＰＯおよびＥＯはランダム状ではなく、ブロック状に付加している。
【００７１】
〔製造例１〕
（アルキレンオキサイド付加物１の製造）
（工程１）
１Ｌのオートクレーブに、ラウリルアルコール（分子量１８６）１００ｇと、水酸化カリウム０．３ｇとを仕込んだ後、オートクレーブ内を窒素置換してから、攪拌しつつ８０℃で減圧脱水を行った。
次いで、１３０℃まで昇温した後、反応温度１４５±５℃、反応圧力３．５±０．５ｋｇ／ｃｍ２を維持しつつエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを同時に供給開始した。エチレンオキサイドでは、１０ｇ／ｈの供給速度から供給を開始して、徐々に供給量を増加させて、最終７０ｇ／ｈの供給速度で供給を完了し、約１００分間で総量９５ｇを供給した。また、プロピレンオキサイドでは、５０ｇ／ｈの供給速度で供給を開始し、徐々に供給量を減少させて、最終１０ｇ／ｈの供給速度で供給を完了し、約１００分間で総量６２ｇを供給した。
【００７２】
供給開始時における供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ０は０．２であった。供給終了時における供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ１００は７．０であった。ここで、供給開始時から供給終了時までの時間（分）をｘ軸にとり、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］をｙ軸にとって、時間の経過とともに変化するエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］を、ｘ−ｙ平面にプロットすると、（０，０．２）および（１００，７．０）を結ぶ単調増加の直線となり、一次関数の関係にあった。また、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給は、０．８＜［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ２／［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ１＜１０の条件を満たしていた。
エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給が完了した後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一定になるまで熟成させた。
【００７３】
（工程２）
次いで、１３０℃まで昇温した後、反応温度１４５±５℃、反応圧力３．５±０．５ｋｇ／ｃｍ２を維持しつつ約１５０分間でプロピレンオキサイド９４ｇを供給した。
プロピレンオキサイドの供給が完了した後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一定になるまで熟成させ、８０℃まで冷却した。後処理として、得られた反応混合物に合成吸着剤（キョーワード７００、協和化学工業（株））９ｇを加えて、９０℃で窒素気流下１時間攪拌して処理した後、ろ過により触媒を除去して、アルキレンオキサイド付加物を得た。
【００７４】
得られたアルキレンオキサイド付加物のプロピレンオキサイド付加モル数（ｐ）は２であり、エチレンオキサイド付加モル数（ｑ）は４であり、プロピレンオキサイド付加モル数（ｒ）は３であった。
得られたアルキレンオキサイド付加物の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル（図１）および１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（図２）の積分値を読み取り、ＮＰＯ−ＰＯ、ＮＰＯ２、ＮＥＯ−Ｒ、ＮＲ、ＮＥＯ−ＯＨ、ＮＰＯ−ＯＨ、Ｎ１ＯＨ、Ｎ２ＯＨは、各々５．５、２１．３、１．４、２．９、０、３．０、０、１．０であった。これらの積分値より計算されるＥｒ、ＥＥＯ−Ｒ、ＥＥＯ−ＯＨ、ＥＯＨは、各々２０．５、４８．３、０、１００であった。得られたアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量は６５２であった。曇点は４３．９℃であった。起泡力は、流下直後が２０ｍｍ、流下直後から５分後が５ｍｍであった。表面張力は３２．８ｍＮ／ｍであった。
【００７５】
〔製造例２〜６および１１〜１５〕
製造例２〜６および１１〜１５では、製造例１において、表１〜２に示すように原料をそれぞれ変更する以外は、製造例１と同様にアルキレンオキサイド付加物をそれぞれ得て、物性等も製造例１と同様に評価した。その結果を表１〜２に示す。
【００７６】
【表１】
2014094873.tif 000002
【００７７】
【表２】
2014094873.tif 000003
【００７８】
〔アルキレンオキサイド付加物７の製造〕
１Ｌのオートクレーブに、ラウリルアルコール（分子量１８６）１００ｇと、水酸化カリウム０．３ｇとを仕込んだ後、オートクレーブ内を窒素置換してから、攪拌しつつ８０℃で減圧脱水を行った。
次いで、１３０℃まで昇温した後、反応温度１４５±５℃、反応圧力３．５±０．５ｋｇ／ｃｍ２を維持しつつ、約１５０分間でプロピレンオキサイド１１０ｇを供給した。内圧が低下して一定になるまで熟成させた後、約１５０分間でエチレンオキサイド１１８ｇを供給した。
エチレンオキサイドの供給が完了した後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一定になるまで熟成させ、８０℃まで冷却した。後処理として、得られた反応混合物に合成吸着剤（キョーワード７００、協和化学工業（株））３ｇを加えて、９０℃で窒素気流下１時間攪拌して処理した後、ろ過により触媒を除去して、アルキレンオキサイド付加物を得た。
【００７９】
得られたアルキレンオキサイド付加物はＰＯとＥＯのブロック付加体であり、エチレンオキサイド付加モル数は７であり、プロピレンオキサイド付加モル数は３であった。
得られたアルキレンオキサイド付加物の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値より計算されるＥｒ、ＥＥＯ−Ｒ、ＥＥＯ−ＯＨ、ＥＯＨは、各々５０．３、０、１００．０、９．３であった。得られたアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量は６７８であった。曇点については、まず、アルキレンオキサイド付加物の１重量％濃度水溶液を調製したが、既に室温で濁っていたので、ＢＤＧ法で測定して曇点５６℃であった。
【００８０】
〔アルキレンオキサイド付加物８の製造〕
１Ｌのオートクレーブに、ラウリルアルコール（分子量１８６）１００ｇと、水酸化カリウム０．３ｇとを仕込んだ後、オートクレーブ内を窒素置換してから、攪拌しつつ８０℃で減圧脱水を行った。
次いで、１３０℃まで昇温した後、反応温度１４５±５℃、反応圧力３．５±０．５ｋｇ／ｃｍ２を維持しつつ、約１５０分間でエチレンオキサイド１１８ｇを供給した。内圧が低下して一定になるまで熟成させた後、約１５０分間でプロピレンオキサイド１１０ｇを供給した。
プロピレンオキサイドの供給が完了した後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一定になるまで熟成させ、８０℃まで冷却した。後処理として、得られた反応混合物に合成吸着剤（キョーワード７００、協和化学工業（株））３ｇを加えて、９０℃で窒素気流下１時間攪拌して処理した後、ろ過により触媒を除去して、アルキレンオキサイド付加物を得た。
【００８１】
得られたアルキレンオキサイド付加物はＥＯとＰＯのブロック付加体であり、エチレンオキサイド付加モル数は７であり、プロピレンオキサイド付加モル数は３であった。
得られたアルキレンオキサイド付加物の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値より計算されるＥｒ、ＥＥＯ−Ｒ、ＥＥＯ−ＯＨ、ＥＯＨは、各々４９．５、１００．０、９８．９、０であった。得られたアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量は６７８であった。曇点については、まず、アルキレンオキサイド付加物の１重量％濃度水溶液を調製したが、既に室温で濁っていたので、ＢＤＧ法で測定して曇点５５℃であった。
【００８２】
〔製造例９〕
（アルキレンオキサイド付加物９の製造）
（工程１）
１Ｌのオートクレーブに、ラウリルアルコール（分子量１８６）１００ｇと、水酸化カリウム０．３ｇとを仕込んだ後、オートクレーブ内を窒素置換してから、攪拌しつつ８０℃で減圧脱水を行った。
次いで、１３０℃まで昇温した後、反応温度１４５±５℃、反応圧力３．５±０．５ｋｇ／ｃｍ２を維持しつつエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを同時に供給開始した。エチレンオキサイドでは、１０ｇ／ｈの供給速度から供給を開始して、徐々に供給量を増加させて、最終７０ｇ／ｈの供給速度で供給を完了し、約１００分間で総量９５ｇを供給した。また、プロピレンオキサイドでは、５０ｇ／ｈの供給速度で供給を開始し、徐々に供給量を減少させて、最終１０ｇ／ｈの供給速度で供給を完了し、約１００分間で総量６２ｇを供給した。
【００８３】
供給開始時における供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ０は０．２であった。供給終了時における供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ１００は７．０であった。ここで、供給開始時から供給終了時までの時間（分）をｘ軸にとり、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］をｙ軸にとって、時間の経過とともに変化するエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］を、ｘ−ｙ平面にプロットすると、（０，０．２）および（１００，７．０）を結ぶ単調増加の直線となり、一次関数の関係にあった。また、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給は、０．８＜［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ２／［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ１＜１０の条件を満たしていた。
エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給が完了した後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一定になるまで熟成させた。
【００８４】
（工程２）
次いで、１３０℃まで昇温した後、反応温度１４５±５℃、反応圧力３．５±０．５ｋｇ／ｃｍ２を維持しつつ約１００分間でエチレンオキサイド７１ｇを供給した。
エチレンオキサイドの供給が完了した後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一定になるまで熟成させ、８０℃まで冷却した。後処理として、得られた反応混合物に合成吸着剤（キョーワード７００、協和化学工業（株））９ｇを加えて、９０℃で窒素気流下１時間攪拌して処理した後、ろ過により触媒を除去して、アルキレンオキサイド付加物を得た。
【００８５】
得られたアルキレンオキサイド付加物９の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値より計算されるＥｒ、ＥＥＯ−Ｒ、ＥＥＯ−ＯＨ、ＥＯＨは、各々２０．９、４８．１、１００、０であった。得られたアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量は６１０であった。曇点は８２．９℃であった。起泡力は、流下直後が８０ｍｍ、流下直後から５分後が２５ｍｍであった。表面張力は３３．１ｍＮ／ｍであった。
【００８６】
〔製造例１０〕
（アルキレンオキサイド付加物１０の製造）
（工程１）
１Ｌのオートクレーブに、ラウリルアルコール（分子量１８６）１００ｇと、水酸化カリウム０．３ｇとを仕込んだ後、オートクレーブ内を窒素置換してから、攪拌しつつ８０℃で減圧脱水を行った。
次いで、１３０℃まで昇温した後、反応温度１４５±５℃、反応圧力３．５±０．５ｋｇ／ｃｍ２を維持しつつエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを同時に供給開始した。エチレンオキサイドでは、３３ｇ／ｈの供給速度を維持して供給し、約２６０分間で総量１４２ｇを供給した。プロピレンオキサイドでは、４３ｇ／ｈの供給速度を維持して供給し、約２６０分間で総量１８７ｇを供給した。
【００８７】
供給開始時における供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ０は０．８であった。供給終了時における供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］Ｔ１００は０．８であった。製造例８で供給されたエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比［ＥＯ／ＰＯ］について、供給開始時から供給終了時まで一定値であった。
エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給が完了した後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一定になるまで熟成させた。
【００８８】
（工程２）
次いで、１３０℃まで昇温した後、反応温度１４５±５℃、反応圧力３．５±０．５ｋｇ／ｃｍ２を維持しつつ約１３０分間でエチレンオキサイド９５ｇを供給した。
エチレンオキサイドの供給が完了した後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一定になるまで熟成させ、８０℃まで冷却した。後処理として、得られた反応混合物に合成吸着剤（キョーワード７００、協和化学工業（株））９ｇを加えて、９０℃で窒素気流下１時間攪拌して処理した後、ろ過により触媒を除去して、アルキレンオキサイド付加物を得た。
【００８９】
得られたアルキレンオキサイド付加物１０の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値より計算されるＥｒ、ＥＥＯ−Ｒ、ＥＥＯ−ＯＨ、ＥＯＨは、各々５３．４、５０．１、１００、０であった。得られたアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量は９５０であった。曇点は９０℃以上であった。起泡力は、流下直後が９０ｍｍ、流下直後から５分後が２５ｍｍであった。表面張力は３５．２ｍＮ／ｍであった。
【００９０】
〔実施例１〕
セメントの５００ｇ、標準砂の５００ｇ、収縮低減剤としてポリアルキレンオキサイド付加物１の１ｇ、ＡＥ剤としてアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ塩の１ｇ、減水剤としてポリカルボン酸ソーダ塩の１ｇ、水道水２００ｇを混合してセメント組成物を得た。
このセメント組成物の長さ変化率および比重変化率を評価し、その結果を表３に示す。
【００９１】
〔実施例２〜２３〕
実施例２〜２３では、実施例１において、表３〜５に示すようにそれぞれ変更する以外は、実施例１と同様にセメント組成物をそれぞれ得て、物性等も実施例１と同様に評価した。その結果を表３〜５に示す。
【００９２】
【表３】
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【００９３】
【表４】
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【００９４】
【表５】
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【００９５】
〔比較例１〕
セメントの５００ｇ、標準砂の５００ｇ、収縮低減剤としてポリアルキレンオキサイド付加物７の１ｇ、ＡＥ剤としてアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ塩の１ｇ、減水剤としてポリカルボン酸ソーダ塩の１ｇ、水道水２００ｇを混合してセメント組成物を得た。
このセメント組成物の長さ変化率および比重変化率を評価し、その結果を表６に示す。
【００９６】
〔比較例２〜６〕
比較例２〜６では、比較例１において、表６に示すようにそれぞれ変更する以外は、比較例１と同様にアルキレンオキサイド付加物をそれぞれ得て、物性等も比較例１と同様に評価した。その結果を表６に示す。
【００９７】
【表６】
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【００９８】
表５および６に示す収縮低減剤において、ポリオキシエチレンの後に括弧書きで示す数字は、オキシエチレン基の平均付加モル数を意味する。また、ポリオキシプロピレンの後に括弧書きで示す数字も同様にオキシプロピレン基の平均付加モル数を意味する。
【図１】
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【図２】
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