(57)【要約】アミン可溶化剤が、水不溶性脱泡剤および任意選択でセメント組成物用分散剤と混合されて、経時的に安定なセメント組成物用の混和剤が提供される。セメント材料、水、水不溶性脱泡剤、任意選択でセメント組成物用分散剤、および水不溶性脱泡剤を可溶化するアミン可溶化剤を含む、セメント組成物が提供される。セメント材料、水、水不溶性脱泡剤、水不溶性脱泡剤を可溶化するアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を混合することを含む、セメン組成物の製造方法が提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水不溶性脱泡剤、該水不溶性脱泡剤を酸性媒体内で可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を含む、セメント組成物用の混和剤組成物。
【請求項２】
セメント材料、水不溶性脱泡剤、該水不溶性脱泡剤を可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を含む、セメント組成物。
【請求項３】
セメント材料への添加前に、酸性媒体を、最初に水不溶性材料を可溶化することのできるアミン可溶化剤と、続いて水不溶性脱泡剤と、次いで任意選択で分散剤と混ぜ合わせることをさらに特徴とする、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
セメント組成物への添加前に、水不溶性脱泡剤、該水不溶脱泡剤を可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を、組み合わせて酸性媒体と混ぜ合わせることをさらに特徴とする、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項５】
アミン可溶化剤が合計で約８個〜約１００個の炭素を含む、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項６】
アミン可溶化剤が、約３０未満のエトキシレートユニットを含む、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項７】
アミン可溶化剤が、約１５未満のエトキシレートユニットを含む、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項８】
アミン可溶化剤が、（モノ、ジ、またはトリ）アルキルアミン、（モノ、ジ、トリ、またはテトラ）アルキルエーテルアミン、アルコキシ化アミン、アルキルアミドアミン、アルキルイミダゾリン、アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）アミン、アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）エーテルアミン、アルコキシ化（ジまたはトリ）アミン、エトキシ化アルキルエーテルアミン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項９】
（モノ、ジ、またはトリ）アルキルアミンが、ジココアルキルアミン、トリドデシルアミン、オレイルジメチルアミン、水素添加タロージメチルアミン、オレイルアミン、タローアミン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
（モノ、ジ、トリ、またはテトラ）アルキルエーテルアミンが、デシルエーテルアミンもしくはテトラデシルエーテルアミン、またはその混合物の少なくとも１種である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
アルコキシ化アミンは、エトキシ化（２）ココアルキルアミン、プロポキシ化（２）タローアルキルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）オレイルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン、ポリオキシエチレン（３−１５）タローアルキルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアルキルアミンもしくはN−オレイル−１，１−イミノビス−２−プロパノール、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１２】
アルキルアミドアミンが、ラウラミドプロピルジメチルアミン、ステアラミドプロピルジメチルアミン、オレアミドプロピルジメチルアミン、またはその混合物の少なくとも１種である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１３】
アルキルイミダゾリンが、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−（ヘプタデセニル）イミダゾリン、オレイルヒドロキシエチルイミダゾリン、ココアルキルヒドロキシエチルイミダゾリン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１４】
アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）アミンが、オレイルジアミン、タローペンタミン、タローテトラミン、タロートリアミン、Ｎ−オレイル−１，３−ジアミノプロパン、トリス（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−タローアルキル−１，３−ジアミノプロパン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１５】
アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）エーテルアミンが、イソトリデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン、テトラデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパンまたはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１６】
アルコキシ化（ジまたはトリ）アミンが、エトキシ化（３）Ｎ−タロー−１，３−ジアミノプロパンである、請求項８に記載の組成物。
【請求項１７】
アミン可溶化剤が酸によって活性化されている、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項１８】
アミン可溶化剤が、アルカリ性ｐＨにおいて非活性化される、請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
空気連行剤をさらに含む、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項２０】
凝結促進剤、凝結抑制剤、空気排出剤、発泡剤、防湿混和剤、ポンピング支援剤、殺真菌混和剤、殺虫混和剤、殺菌混和剤、アルカリ活性減力剤、結合混和剤、腐食防止剤、または顔料の少なくとも１種をさらに含む、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項２１】
セメント材料への添加前に、アミン可溶化剤が、安定なミセル性溶液を形成するのに十分な量で存在する、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項２２】
組成物が、乾燥固体の重量を基準として、約０．０２％〜約６０％のアミン可溶化剤、約０．０２％〜約３０％の不溶性脱泡剤、約０〜約６０％のセメント組成物用分散剤、および０〜約２５％の酸を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２３】
組成物が、乾燥固体の重量を基準として、約０．２５％〜約１０％の不溶性脱泡剤を含む、請求項２２に記載の組成物。
【請求項２４】
セメント材料の乾燥重量を基準として、アミン可溶化剤が約０．０００１％〜約０．２％の主活性成分量で存在し、不溶性脱泡剤が約０．０００１％〜約０．１％の主活性成分量で存在し、セメント組成物用分散剤が０〜約２％の主活性成分量で存在し、酸が０〜約２％の主活性成分量で存在する、請求項２に記載の組成物。
【請求項２５】
セメント組成物用分散剤が、セメント材料の乾燥重量を基準として、約０．０５％〜約０．５％の主活性成分量で存在する、請求項２４に記載の組成物。
【請求項２６】
水不溶性脱泡剤が、ミネラル油、植物油、脂肪酸エステル、エーテル化合物、ヒドロキシル官能性化合物、アルコール、リン酸エステル、シリコーン、ポリオキシアルキレン、プロピレンオキシド部分またはエチレンオキシド部分の少なくとも一方を含む重合体、炭化水素、またはアセチレン化合物の少なくとも１種である、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項２７】
水不溶性脱泡剤が、ノニルフェノール、ポリプロピレンオキシド、リン酸トリイソブチル、灯油、液体パラフィン、動物油、植物油、ゴマ油、ヒマシ油、アルキレンオキシド、天然ワックス、線状または分枝状脂肪アルコール類およびそのアルコキシ化誘導体類、オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコール、アセチレンアルコールアルコキシ化物類、グリコール類、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンアミド、アクリラートポリアミン、燐酸トリブチル、シリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機修飾ポリシロキサン、フルオロシリコーン油、およびポリオキシエチレンポリオキシプロピレン付加物類の少なくとも１種である、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項２８】
セメントが、ポルトランドセメント、れんが用セメント、アルミナセメント、耐火セメント、マグネシアセメント、カルシウムスルホアルミネートセメント、油井セメント、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項２９】
ポゾラン、蝦焼クレー、または骨材の少なくとも１種である、セメント混和剤または添加剤をさらに含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項３０】
骨材が、シリカ、水晶、破砕丸大理石、ガラス球、花崗岩、石灰石、方解石、長石、沖積砂類、および砂の少なくとも１種である、請求項２９に記載のセメント組成物。
【請求項３１】
ポゾランが、天然ポゾラン、フライアッシュ、シリカヒューム、蝦焼クレー、および高炉スラグの少なくとも１種である、請求項２９に記載のセメント組成物。
【請求項３２】
セメント組成物用分散剤が、以下に示す群から選択される、少なくとも１種のポリカルボキシレート高性能減水分散剤である請求項１または２に記載の組成物：
ａ）式（Ｉ）の分散剤：
【化１】
2006511418.tif 000032
式（Ｉ）において、
Ｘは、水素、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、またはアミンの少なくとも１種、
Ｒは、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル（アルキレン）エーテルもしくはその混合物、またはＣ１〜Ｃ６のアルキル（アルキレン）イミンもしくはその混合物の少なくとも１種、
Ｑは、酸素、ＮＨ、または硫黄の少なくとも１種、
ｐは、線状側鎖または分枝状側鎖の少なくとも１種を結果として生ずる、１〜約３００の数、
Ｒ１は、水素、Ｃ１〜Ｃ２０の炭化水素、あるいは−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＨのエステルもしくはアミド誘導体、スルホン酸、スルホン酸のエステルもしくはアミド誘導体、アミン、またはエポキシの少なくとも１種を含む官能化炭化水素の少なくとも１種、
Ｙは、水素、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、アミン、疎水性炭化水素または脱泡剤として機能するポリアルキレンオキシド部分の少なくとも１種、
ｍ、ｍ’、ｍ’’、ｎ、ｎ’、およびｎ’’は、それぞれ独立に０または１〜約２０の間の整数、
Ｚは、ｉ）少なくとも１種のアミンおよび１種の酸基、ｉｉ）二無水物、ジアルデヒド、および二酸塩化物からなる群から選択される、バックボーンに組み入れることのできる２つの官能基、またはｉｉｉ）イミド残基の少なくとも１つを含む部分であり、そして
ａ、ｂ、ｃおよびｄは、各ユニットのモル割合を反映し、ａ、ｂ、ｃ、およびｄの合計は１に等しく、ａ、ｂ、ｃ、およびｄはそれぞれ０以上で１未満の値であり、ａ、ｂ、ｃ、およびｄの少なくとも２つは０よりも大きい；
ｂ）式（ＩＩ）の分散剤：
【化２】
2006511418.tif 000033
式（ＩＩ）において、
Ａは、ＣＯＯＭであるか、または任意選択で「ｙ」構造において、Ａ基の代わりに、Ａ基が結合して無水物を形成する炭素原子の間に、酸無水物基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ）が形成されており、
ＢはＣＯＯＭ、
Ｍは、水素、遷移金属陽イオン、疎水性ポリアルキレングリコールもしくはポリシロキサンの残基、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、鉄イオン、アルミニウムイオン、（アルカノール）アンモニウムイオン、または（アルキル）アンモニウムイオン、
Ｒは、Ｃ２−６アルキレン根基、
Ｒ１は、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ６−９シクロアルキル基、またはフェニル基、
ｘ、ｙ、およびｚは、０．０１〜１００までの数、
ｍは、１〜１００の数、そして
ｎは、１０〜１００の間の数である；
ｃ）次のものからなる共重合体の形態を有する、少なくとも１種の重合体またはその塩を含む分散剤： 
ｉ）式ＲＯ（ＡＯ）ｍＨの化合物を含む、無水マレイン酸半エステルであって、ここでＲはＣ１−Ｃ２０アルキル基であり、ＡはＣ２−４アルキレン基、そしてｍは２〜１６の整数、および
ｉｉ）式ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２−（ＯＡ）ｎＯＲを有する単量体であって、ｎは１〜９０の整数、ＲはＣ１−２０アルキル基である；
ｄ）以下の単量体（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の合計が１００重量％であることを条件として、それらを共重合化して得られる分散剤：
（ａ）次の一般式（１）、
【化３】
2006511418.tif 000034
で表わされる、５〜９８重量％の（アルコキシ）ポリアルキレングリコールモノアクリル（メタクリル）エステル単量体：
ここで、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を表わし、Ｒ２Ｏは、２種以上の混合物をブロックの形態またはランダム形態のいずれかで添加できる条件で、２〜４個の炭素原子のオキシアルキレン基の１種または２種以上の混合物を表わし、Ｒ３は、水素原子または１〜５個の炭素原子のアルキル基を表わし、ｍは、１〜１００の範囲の整数である、オキシアルキレン基の平均追加モル数を示す値である、
（ｂ）上記の一般式（２）で表わされる９５〜２重量％の（メタクリル）アクリル酸単量体：ここでＲ４およびＲ５はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、Ｍ１は、水素原子、一価金属原子、二価金属原子、アンモニウム基、または有機アミン基を表わす、および
（ｃ）これらの単量体と共重合化可能な、０〜５０重量％のその他の単量体である；
ｅ）オリゴアルキレングリコール類、ポリアルコール類、ポリオキシアルキレンアミン類、およびポリアルキレングリコール類からなる群から選択される少なくとも１種から誘導される側鎖を有する、ポリカルボン酸またはその塩であるグラフト重合体；
ｆ）以下に示す、成分Ａ、任意選択で成分Ｂ、および成分Ｃの反応生成物：
各成分Ａは、独立して非重合性多官能部分、またはセメント粒子上に吸着する、一官能性部分または多官能性部分の組合せであり、リン酸塩類、ホスホン酸塩類、ホスフィサン酸塩類、次亜リン酸塩類、硫酸塩類、スルホン酸塩類、スルフィン酸塩類、アルキルトリアルコキシシラン類、アルキルトリアシルオキシシラン類、アルキルトリアリルオキシシラン類、ほう酸塩類、ボロネート類、ボロキシン類、ホスホラミド類、アミン類、アミド類、第四アンモニウム基類、カルボン酸類、カルボン酸エステル類、アルコール類、炭水化物類、糖のリン酸エステル類、糖のホウ酸エステル類、糖の硫酸エステル類、前記任意の部分の塩およびその混合物からなる群から選択される第１の成分から誘導される少なくとも１つの残基を含む、
成分Ｂは、任意選択の部分であり、それが存在する場合には、各成分Ｂは、成分Ａ部分と成分Ｃ部分との間に配置される、独立に非重合性部分であり、線状飽和炭化水素類、線状非飽和炭化水素類、飽和分枝状炭化水素類、非飽和分枝状炭化水素類、脂環式炭化水素類、複素環式炭化水素類、アリル、リン酸エステル、窒素含有化合物類、およびそれらの混合物からなる群から選択される第２の成分から誘導される、
成分Ｃは、セメント粒子に対して実質的に非吸着性である、線状または分枝状の水溶性、非イオン性重合体である、少なくとも１つの部分であって、ポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリルオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレングリコール）、モノアリルオキシポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾール類、およびそれらの混合物から選択される；
ｇ）式（ＩＩＩ）の分散剤：
【化４】
2006511418.tif 000035
式（ＩＩＩ）において、
Ｄ＝構造ｄ１、構造ｄ２、およびそれらの混合物からなる群から選択される成分、
Ｘ＝Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２〜Ｃ６アルキル、フェニル、ｐ−メチルフェニル、またはスルホン化フェニル、
Ｙ＝Ｈまたは−ＣＯＯＭ、
Ｒ＝ＨまたはＣＨ３、
Ｚ＝Ｈ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３Ｍ、−ＣＯＯＭ、−Ｏ（ＣＨ２）ｎＯＲ３ただしｎ＝２〜６、ＣＯＯＲ３、もしくは−（ＣＨ２）ｎＯＲ３ただしｎ＝０〜６、ＣＯＮＨＲ３、−ＣＯＮＨＣ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＳＯ３Ｍ、−ＣＯＯ（ＣＨＲ４）ｎＯＨただしｎ＝２〜６、または−Ｏ（ＣＨ２）ｎＯＲ４ただしｎ＝２〜６、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５はそれぞれ独立に、オキシエチレンユニットとオキシプロピレンユニットとの−（ＣＨＲＣＨ２Ｏ）ｍＲ４ランダム共重合体であり、ここでｍ＝１０〜５００、ランダム共重合体内でのオキシエチレンの量は約６０％〜１００％であり、ランダム共重合体内のオキシプロピレンの量は０％〜約４０％であり、
Ｒ４＝Ｈ、メチル、Ｃ２〜約Ｃ６のアルキル、または約Ｃ６〜約Ｃ１０のアリル、
Ｍ＝Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アミン、トリエタノールアミン、メチル、またはＣ２〜約Ｃ６のアルキル、
ａ＝０〜約０．８、
ｂ＝約０．２〜約１．０、
ｃ＝０〜約０．５、
ｄ＝０〜約０．５、そして
ａ、ｂ、ｃ、およびｄは、各ユニットのモル分率を表わし、ａ、ｂ、ｃ、およびｄの合計は１．０である；
ｈ）式（ＩＶ）の分散剤：
【化５】
2006511418.tif 000036
式（ＩＶ）において、
「ｂ」構造は、カルボン酸単量体、エチレン不飽和単量体、または無水マレイン酸の内の１つであり、酸無水物基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−）は、Ｙ基およびＺ基がそれぞれ結合されている炭素原子間に、Ｙ基およびＺ基の代わりに形成され、「ｂ」構造は、ペンダントエステル結合を有する少なくとも１つの部分およびペンダントアミドリンクを有する少なくとも１つの部分を含まなくてはならない、
Ｘ＝Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２〜Ｃ６のアルキル、フェニル、ｐ−メチルフェニル、ｐ−エチルフェニル、カルボキシル化フェニル、またはスルホン化フェニル、
Ｙ＝Ｈ、−ＣＯＯＭ、−ＣＯＯＨ、またはＷ、
Ｗ＝式Ｒ５Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＨＯ）ｔ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｕで表わされる疎水性脱泡剤であり、ここでｓ、ｔ、およびｕは、ｔ＞（ｓ＋ｕ）という条件付で０〜２００の間の整数であり、疎水性脱泡剤の合計量は、ポリカルボキシレート分散剤の約１０重量％未満の量であり、
Ｚ＝Ｈ、−ＣＯＯＭ、−Ｏ（ＣＨ２）ｎＯＲ３ただしｎ＝２〜６、−ＣＯＯＲ３、−（ＣＨ２）ｎＯＲ３ただしｎ＝０〜６、または−ＣＯＮＨＲ３、
Ｒ１＝Ｈ、またはＣＨ３、
Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に、一般式−（ＣＨ（Ｒ１）ＣＨ２Ｏ）ｍＲ４の、オキシエチレンユニットとオキシプロピレンユニットのランダム共重合体であり、ここでｍ＝１０〜５００、ランダム共重合体内のオキシエチレンの量は約６０％〜１００％、ランダム共重合体内のオキシプロピレンの量は０％〜約４０％であり、
Ｒ４＝Ｈ、メチル、またはＣ２〜Ｃ８アルキル、
Ｒ５＝Ｃ１〜Ｃ１８アルキルまたはＣ６〜Ｃ１８アルキルアリル、
Ｍ＝アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア、アミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、イミダゾール、
ａ＝０．０１〜０．８、
ｂ＝０．２〜０．９９、
ｃ＝０〜０．５、そして
ａ、ｂ、ｃは各ユニットのモル分率を表わし、ａ、ｂ、およびｃの合計は１である；
ｉ）以下の単量体ユニットおよび単量体ユニット数を有する遊離酸または塩の形態の、以下の式（Ｖ）に対応するランダム共重合体：
【化６】
2006511418.tif 000037
ここで、Ａは、以下の部分（ｉ）または部分（ｉｉ）から選択され、
（ｉ）は−ＣＲ１Ｒ２−ＣＲ３Ｒ４−、（ｉｉ）は、
【化７】
2006511418.tif 000038
ここで、Ｒ１およびＲ３は、置換ベンゼン、Ｃ１−８アルキル、Ｃ２−８アルケニル、Ｃ２−８アルキルカルボニル、Ｃ１−８アルコキシ、カルボキシル、水素、および環から選択され、Ｒ２およびＲ４は、水素、Ｃ１−４アルキルからなる群から選択され、Ｒ１およびＲ３は、Ｒ２および／またはＲ４がＣ１−４アルキルの場合に、Ｒ２および／またはＲ４と一緒に環を形成することができる、
Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、水素、Ｃ１−６アルキル、およびＣ２−８炭化水素鎖からなる群から個別に選択され、Ｒ１およびＲ３は、Ｒ７および／またはＲ８、Ｒ９、およびＲ１０と一緒に、それらが結合する炭素原子を接合してＣ２−８炭化水素鎖を形成し、炭化水素鎖は、任意選択で少なくとも１つの陰イオン基を有し、少なくとも１つの陰イオン基は任意選択でスルホン基であり、
Ａが（ｉｉ）であり、かつＭが疎水性ポリアルキレングリコールであるときに、Ｍは基−（Ｒ５Ｏ）ｍＲ６と異ならなくてはならないことを条件として、Ｍは、水素、および疎水性ポリアルキレングリコールまたはポリシロキサンの残基とからなる群から選択され、
Ｒ５は、Ｃ２−８アルキレン根基であり、
Ｒ６は、Ｃ１−２０アルキル、Ｃ６−９シクロアルキルおよびフェニルからなる群から選択され、
ｎ、ｘ、およびｚは１〜１００までの数、
ｙは０〜１００、
ｍは２〜１０００、
ｘ：（ｙ＋ｚ）の比は１：１０〜１０：１の間であり、ｙ：ｚの比は、５：１〜１：１００の間である；
ｊ）以下を含む、オキシアルキレングリコール−アルケニルエーテルと不飽和ジカルボン酸との共重合体：
ｉ）０〜９０モル％の、式３ａまたは３ｂの少なくとも１種の成分：
【化８】
2006511418.tif 000039
ここで、Ｍは、水素原子、一価もしくは二価の金属陽イオン、アンモニウムイオンまたは有機アミン残基であり、ａは１、またはＭが二価金属陽イオンのときにはａは１／２であり、
Ｘは−ＯＭａ、
−Ｏ−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ１ただしＲ１は水素原子、１〜２０の炭素原子を含む脂肪族炭化水素根基、５〜８の炭素原子を含む脂環式炭化水素根基または任意選択でヒドロキシル、カルボキシル、Ｃ１−１４アルキル、または６〜１４の炭素原子を含むスルホン基置換アリル根基であり、ｍは２〜４、そしてｎは０〜１００、
−ＮＨＲ２、−Ｎ（Ｒ２）２またはその混合物であり、ここでＲ２＝Ｒ１または−ＣＯ−ＮＨ２であり；
Ｙは酸素原子または−ＮＲ２である；
ｉｉ）１〜８９モル％の一般式４の成分：
【化９】
2006511418.tif 000040
式中、Ｒ３は水素原子または１〜５の炭素原子を含む脂肪族炭化水素根基であり、ｐは０〜３、Ｒ１は水素、１〜２０の炭素原子を含む脂肪族炭化水素根基、５〜８の炭素原子を含む脂環式炭化水素根基、または任意選択でヒドロキシル、カルボキシル、Ｃ１−１４アルキル、または６〜１４の炭素原子を含むスルホン基置換アリル根基であり、ｍは２〜４、そしてｎは０〜１００である、および
ｉｉｉ）０．１〜１０モル％の、式５ａまたは５ｂの少なくとも１つの成分：
【化１０】
2006511418.tif 000041
式中、Ｓは水素原子または−ＣＯＯＭａもしくは−ＣＯＯＲ５、Ｔは−ＣＯＯＲ５、−Ｗ−Ｒ７、−ＣＯ−［−ＮＨ−（ＣＨ２）３）−］ｓ−Ｗ−Ｒ７、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｚ−Ｗ−Ｒ７、一般式：
【化１１】
2006511418.tif 000042
の根基、または−（ＣＨ２）ｚ−Ｖ−（ＣＨ２）ｚ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒ１、あるいはＳが−ＣＯＯＲ５もしくは−ＣＯＯＭａ、Ｕ１が−ＣＯ−ＮＨＭ−、−Ｏ−または−ＣＨ２Ｏ、Ｕ２が−ＮＨ−ＣＯ−、−Ｏ−または−ＯＣＨ２、Ｖが−Ｏ−ＣＯ−Ｃ６Ｈ４−ＣＯ−Ｏ−またはＷ、そしてＷが、
【化１２】
2006511418.tif 000043
のとき、
Ｒ４は水素原子またはメチル根基、Ｒ５は３〜２０の炭素原子を含む脂肪族炭化水素根基、５〜８の炭素原子を含む脂環式炭化水素根基、または６〜１４の炭素原子を含むアリル根基であり、Ｒ６＝Ｒ１または
【化１３】
2006511418.tif 000044
であり、
Ｒ７＝Ｒ１または
【化１４】
2006511418.tif 000045
であり、
ｒは２〜１００、ｓは１または２、ｘは１〜１５０、ｙは０〜１５そしてｚは０〜４である；
ｉｖ）０〜９０モル％の、式６ａ、６ｂ、または６ｃの少なくとも１つの成分：
【化１５】
2006511418.tif 000046
ここで、Ｍは水素原子、一価または二価金属陽イオン、アンモニウムイオン、または有機アミン残基であり、ａは１、またはＭが二価金属陽イオンのときには、ａは１／２；
ここでＸは、−ＯＭａ、
−Ｏ−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ１ただしＲ１は水素原子、１〜２０の炭素原子を含む脂肪族炭化水素根基、５〜８の炭素原子を含む脂環式炭化水素根基または任意選択でヒドロキシル、カルボキシル、Ｃ１−１４アルキル、または６〜１４の炭素原子を含むスルホン基置換アリル根基であり、ｍは２〜４、そしてｎは０〜１００である、
−ＮＨ−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ１、
−ＮＨＲ２、−Ｎ（Ｒ２）２またはその混合物であり、ここでＲ２＝Ｒ１または−ＣＯ−ＮＨ２である、そして
ここでＹは酸素原子または−ＮＲ２である；
ｋ）以下を含む、ジカルボン酸誘導体とオキシアルキレングリコールエーテルとの共重合体：
ｉ）１〜９０モル％の、式７ａおよび式７ｂの構造ユニットからなる群から選択される、少なくとも１種：
【化１６】
2006511418.tif 000047
ここで、ＭはＨ、一価金属陽イオン、二価金属陽イオン、アンモニウムイオン、または有機アミン、
ａは、Ｍが二価金属陽イオンのときには１／２、またはＭが一価金属陽イオンのときには１であり、
ここでＲ１は、−ＯＭａ、または
−Ｏ−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ２ただしＲ２は水素原子、Ｃ１―２０脂肪族炭化水素根基、Ｃ５−８脂環式炭化水素根基または任意選択で［−ＣＯＯＭａ、−（ＳＯ３）Ｍａ、および−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される少なくとも１種によって置換されているＣ６−１４アリルである、
ｍは２〜４、
ｎは０〜２００であり、
ｉｉ）０．５〜８０モル％の、式８の構造ユニット：
【化１７】
2006511418.tif 000048
ここで、Ｒ３はＨまたはＣ１−５脂肪族炭化水素、
ｐは０〜３、
Ｒ２は、Ｈ、Ｃ１−２０脂肪族炭化水素、Ｃ５−８脂環式炭化水素、または［−ＣＯＯＭａ、（ＳＯ３）Ｍａ、および−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される少なくとも１種によって置換されている、Ｃ６−１４アリルであり、
ｍは２〜４、
ｎは１〜２００；
ｉｉｉ）０．５〜８０モル％の、式９ａおよび式９ｂからなる群から選択される構造ユニット：
【化１８】
2006511418.tif 000049
ここで、Ｒ４はＨ、任意選択で少なくとも１種のヒドロキシル基で置換されているＣ１−２０脂肪族炭化水素、−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ２、−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ２、Ｃ５−８脂環式炭化水素、または任意選択で［−ＣＯＯＭａ、−（ＳＯ３）Ｍａ、および−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される少なくとも１つのメンバーによって置換されたＣ５−８アリルであり；
ＭはＨ、一価金属陽イオン、二価金属陽イオン、アンモニウムイオンまたは有機アミン；
ａは、Ｍが二価金属陽イオンのときには１／２、Ｍが一価金属陽イオンのときには１であり、
Ｒ２はＨ、Ｃ１−２０脂肪族炭化水素、Ｃ５−８脂環式炭化水素、または任意選択で［−ＣＯＯＭａ、−（ＳＯ３）Ｍａ、および−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される少なくとも１種で置換されている、Ｃ６−１４アリルであり、
ｍは２〜４、
ｎは１〜２００である；
ｉｖ）１〜９０モル％の、式１０の構造ユニット：
【化１９】
2006511418.tif 000050
式中、Ｒ５はメチル基、またはメチレン基であり、Ｒ５は、Ｒ７と共に、１個または２個以上の５〜８員環を形成し、
Ｒ６はＨ、メチル、またはエチル、
Ｒ７は、Ｈ、Ｃ１−２０脂肪族炭化水素、任意選択で［−ＣＯＯＭａ、−（ＳＯ３）Ｍａ、および−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される少なくとも１種で置換されているＣ６−１４アリル、Ｃ５−８脂環式炭化水素、−ＯＣＯＲ４、−ＯＲ４、または−ＣＯＯＲ４であり、Ｒ４はＨ、任意選択で少なくとも１つの−ＯＨで置換されているＣ１−２０脂肪族炭化水素、−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ２、−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ２、Ｃ５−８脂環式炭化水素、または任意選択で［−ＣＯＯＭａ、−（ＳＯ３）Ｍａ、−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される１種で置換されているＣ６−１４アリル残基である。
【請求項３３】
セメント材料を含有する請求項３２の組成物を水と混合することを含む、セメント組成物の製造方法。
【請求項３４】
アミン可溶化剤が酸によって活性化される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
アミン可溶化剤をアルカリ性ｐＨにおいて非活性化することをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
アミン可溶化剤が、合計で約８個〜約３０個の炭素を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
アミン可溶化剤が、約３０未満のエトキシレートユニットを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
アミン可溶化剤が、約１５未満のエトキシレートユニットを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３９】
セメント材料の乾燥重量を基準として、アミン可溶化剤が約０．０００１％〜約０．２％の主活性成分量で存在し、不溶性脱泡剤が約０．０００１％〜約０．１％の主活性成分量で存在し、セメント組成物用分散剤が０〜約２％の主活性成分量で存在し、酸が０〜約２％の主活性成分量で存在する、請求項３３に記載の方法。
【請求項４０】
セメント組成物用分散剤が、セメント材料の乾燥重量を基準として、約０．０５％〜約０．５％主活性成分の量で存在する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
セメント材料への添加前に、酸性媒体を、最初に水不溶性材料を可溶化することのできるアミン可溶化剤と、続いて水不溶性脱泡剤と、次いで任意選択で分散剤と混ぜ合わせることをさらに特徴とする、請求項３３に記載の方法。
【請求項４２】
セメント組成物への添加前に、水不溶性脱泡剤、該水不溶脱泡剤を可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を、組み合わせて酸性媒体と混ぜ合わせることをさらに特徴とする、請求項３３に記載の方法。
【請求項４３】
アミン可溶化剤が、（モノ、ジ、またはトリ）アルキルアミン、（モノ、ジ、トリ、またはテトラ）アルキルエーテルアミン、アルコキシ化アミン、アルキルアミドアミン、アルキルイミダゾリン、アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）アミン、アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）エーテルアミン、アルコキシ化（ジまたはトリ）アミン、エトキシ化アルキルエーテルアミン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項３３に記載の方法。
【請求項４４】
（モノ、ジ、またはトリ）アルキルアミンが、ジココアルキルアミン、トリドデシルアミン、オレイルジメチルアミン、水素添加タロージメチルアミン、オレイルアミン、タローアミン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
（モノ、ジ、トリ、またはテトラ）アルキルエーテルアミンが、デシルエーテルアミンもしくはテトラデシルエーテルアミン、またはその混合物の少なくとも１種である、請求項４３に記載の組成物。
【請求項４６】
アルコキシ化アミンが、エトキシ化（２）ココアルキルアミン、プロポキシ化（２）タローアルキルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）オレイルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン、ポリオキシエチレン（３−１５）タローアルキルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアルキルアミンもしくはＮ−オレイル−１，１−イミノビス−２−プロパノール、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
アルキルアミドアミンが、ラウラミドプロピルジメチルアミン、ステアラミドプロピルジメチルアミン、オレアミドプロピルジメチルアミン、またはその混合物の少なくとも１種である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
アルキルイミダゾリンが、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−（ヘプタデセニル）イミダゾリン、オレイルヒドロキシエチルイミダゾリン、ココアルキルヒドロキシエチルイミダゾリン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４９】
アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）アミンが、オレイルジアミン、タローペンタミン、タローテトラミン、タロートリアミン、Ｎ−オレイル−１，３−ジアミノプロパン、トリス（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−タローアルキル−１，３−ジアミノプロパン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項４３に記載の方法。
【請求項５０】
アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）エーテルアミンが、イソトリデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン、テトラデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパンまたはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項４３に記載の方法。
【請求項５１】
アルコキシ化（ジまたはトリ）アミンが、エトキシ化（３）Ｎ−タロー−１，３−ジアミノプロパンである、請求項４３に記載の方法。
【請求項５２】
水不溶性脱泡剤が、ミネラル油、植物油、脂肪酸エステル、エーテル化合物、ヒドロキシル官能性化合物、アルコール、リン酸エステル、シリコーン、ポリオキシアルキレン、プロピレンオキシド部分またはエチレンオキシド部分の少なくとも一方を含む重合体、炭化水素、またはアセチレン化合物の少なくとも１種である、請求項３３に記載の方法。
【請求項５３】
水不溶性脱泡剤が、ノニルフェノール、ポリプロピレンオキシド、リン酸トリイソブチル、灯油、液体パラフィン、動物油、植物油、ゴマ油、ヒマシ油、アルキレンオキシド、天然ワックス、線状または分枝状脂肪アルコール類およびそのアルコキシ化誘導体類、オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコール、アセチレンアルコールアルコキシ化物類、グリコール類、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンアミド、アクリラートポリアミン、燐酸トリブチル、シリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機修飾ポリシロキサン、フルオロシリコーン油、およびポリオキシエチレンポリオキシプロピレン付加物類の少なくとも１種である、請求項３３に記載の方法。
【請求項５４】
セメントが、ポルトランドセメント、れんが用セメント、アルミナセメント、耐火セメント、マグネシアセメント、カルシウムスルホアルミネートセメント、油井セメント、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項３３に記載の方法。
【請求項５５】
セメント混和剤または添加剤をセメント組成物中に混合することをさらに含み、前記セメント混和剤または添加剤が、凝結促進剤、凝結抑制剤、空気排出剤、発泡剤、防湿混和剤、ポンピング支援剤、殺真菌混和剤、殺虫混和剤、殺菌混和剤、アルカリ活性減力剤、結合混和剤、腐食防止剤、ポゾラン類、クレー、顔料、または骨材の少なくとも１種である、請求項３３に記載の方法。
【請求項５６】
骨材が、シリカ、水晶、破砕丸大理石、ガラス球、花崗岩、石灰石、方解石、長石、沖積砂類、および砂の少なくとも１種である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
ポゾランが、天然ポゾラン、フライアッシュ、シリカヒューム、蝦焼クレー、および高炉スラグの少なくとも１種である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
セメント材料の添加の前に、アミン可溶化剤が、安定なミセル性溶液を形成するのに十分な量で存在する、請求項３３に記載の方法。
【請求項５９】
水不溶性脱泡剤、該水不溶性脱泡剤を可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を、単一溶液としてセメント材料に添加する、請求項３３に記載の方法。
【請求項６０】
セメント材料、水、水不溶性脱泡剤、該水不溶性脱泡剤を可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を混合することを含む、セメント組成物の製造方法。
【請求項６１】
アミン可溶化剤が酸によって活性化される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
アミン可溶化剤が、アルカリ性ｐＨにおいて非活性化される、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
アミン可溶化剤が、合計で約８個〜約３０個の炭素を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６４】
アミン可溶化剤が、約３０未満のエトキシレートユニットを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６５】
アミン可溶化剤が、約１５未満のエトキシレートユニットを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６６】
セメント材料の乾燥重量を基準として、アミン可溶化剤が約０．０００１％〜約０．２％の主活性成分量で存在し、不溶性脱泡剤が約０．０００１％〜約０．１％の主活性成分量で存在し、セメント組成物用分散剤が０〜約２％の主活性成分量で存在し、酸が０〜約２％の主活性成分量で存在する、請求項６０に記載の方法。
【請求項６７】
セメント組成物用分散剤が、セメント材料の乾燥重量を基準として、約０．０５％〜約０．５％の主活性成分の量で存在する、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
セメント材料への添加前に、酸性媒体を、最初に水不溶性材料を可溶化することのできるアミン可溶化剤と、続いて水不溶性脱泡剤と、次いで任意選択で分散剤と混ぜ合わせることをさらに特徴とする、請求項６０に記載の方法。
【請求項６９】
セメント組成物への展開の前に、水不溶性脱泡剤、該水不溶脱泡剤を可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を、組み合わせて酸性媒体と混ぜ合わせることをさらに特徴とする、請求項６０に記載の方法。
【請求項７０】
アミン可溶化剤が、（モノ、ジ、またはトリ）アルキルアミン、（モノ、ジ、トリ、またはテトラ）アルキルエーテルアミン、アルコキシ化アミン、アルキルアミドアミン、アルキルイミダゾリン、アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）アミン、アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）エーテルアミン、アルコキシ化（ジまたはトリ）アミン、エトキシ化アルキルエーテルアミン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項６０に記載の方法。
【請求項７１】
（モノ、ジ、またはトリ）アルキルアミンが、ジココアルキルアミン、トリドデシルアミン、オレイルジメチルアミン、水素添加タロージメチルアミン、オレイルアミン、タローアミン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
（モノ、ジ、トリ、またはテトラ）アルキルエーテルアミンが、デシルエーテルアミンもしくはテトラデシルエーテルアミン、またはその混合物の少なくとも１種である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７３】
アルコキシ化アミンは、エトキシ化（２）ココアルキルアミン、プロポキシ化（２）タローアルキルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）オレイルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン、ポリオキシエチレン（３−１５）タローアルキルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアルキルアミンもしくはＮ−オレイル−１，１−イミノビス−２−プロパノール、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７４】
アルキルアミドアミンが、ラウラミドプロピルジメチルアミン、ステアラミドプロピルジメチルアミン、オレアミドプロピルジメチルアミン、またはその混合物の少なくとも１種である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７５】
アルキルイミダゾリンが、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−（ヘプタデセニル）イミダゾリン、オレイルヒドロキシエチルイミダゾリン、ココアルキルヒドロキシエチルイミダゾリン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７６】
アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）アミンが、オレイルジアミン、タローペンタミン、タローテトラミン、タロートリアミン、Ｎ−オレイル−１，３−ジアミノプロパン、トリス（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−タローアルキル−１，３−ジアミノプロパン、またはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７７】
アルキル（ジ、トリ、またはテトラ）エーテルアミンが、イソトリデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン、テトラデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパンまたはそれらの混合物の少なくとも１種である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７８】
アルコキシ化（ジまたはトリ）アミンが、エトキシ化（３）Ｎ−タロー−１，３−ジアミノプロパンである、請求項７０に記載の方法。
【請求項７９】
水不溶性脱泡剤が、ミネラル油、植物油、脂肪酸エステル、エーテル化合物、ヒドロキシル官能性化合物、アルコール、リン酸エステル、シリコーン、ポリオキシアルキレン、プロピレンオキシド部分またはエチレンオキシド部分の少なくとも一方を含む重合体、炭化水素、またはアセチレン化合物の少なくとも１種である、請求項６０に記載の方法。
【請求項８０】
水不溶性脱泡剤が、ノニルフェノール、ポリプロピレンオキシド、リン酸トリイソブチル、灯油、液体パラフィン、動物油、植物油、ゴマ油、ヒマシ油、アルキレンオキシド、天然ワックス、線状または分枝状脂肪アルコール類およびそのアルコキシ化誘導体類、オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコール、アセチレンアルコールアルコキシ化物類、グリコール類、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンアミド、アクリラートポリアミン、燐酸トリブチル、シリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機修飾ポリシロキサン、フルオロシリコーン油、およびポリオキシエチレンポリオキシプロピレン付加物類の少なくとも１種である、請求項６０に記載の方法。
【請求項８１】
セメントが、ポルトランドセメント、れんが用セメント、アルミナセメント、耐火セメント、マグネシアセメント、カルシウムスルホアルミネートセメント、油井セメント、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項６０に記載の方法。
【請求項８２】
セメント混和剤または添加剤をセメント組成物中に混合することをさらに含み、前記セメント混和剤または添加剤が、凝結促進剤、凝結抑制剤、空気排出剤、発泡剤、防湿混和剤、ポンピング支援剤、殺真菌混和剤、殺虫混和剤、殺菌混和剤、アルカリ活性減力剤、結合混和剤、腐食防止剤、ポゾラン類、クレー、顔料、または骨材の少なくとも１種である、請求項６０に記載の方法。
【請求項８３】
骨材が、シリカ、水晶、破砕丸大理石、ガラス球、花崗岩、石灰石、方解石、長石、沖積砂類、および砂の少なくとも１種である、請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
ポゾランが、天然ポゾラン、フライアッシュ、シリカヒューム、蝦焼クレー、および高炉スラグの少なくとも１種である、請求項８２に記載の方法。
【請求項８５】
セメント材料の添加の前に、アミン可溶化剤が、安定なミセル性溶液を形成するのに十分な量で存在する、請求項６０に記載の方法。
【請求項８６】
水不溶性脱泡剤、該水不溶性脱泡剤を可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を、単一溶液としてセメント材料に添加する、請求項６０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関係出願の相互参照
本出願は、１９９９年１０月出願の米国特許仮出願第６０／１７０，０６２号の優先権を主張する、２０００年１２月７日付け出願の米国特許出願第０９／７３２，３８０号の部分的な継続であり、両者とも参照により本明細書に組み入れてある。
【０００２】
背景
ポルトランドセメントなどの水硬性セメントは、構造構成体を形成するのに使用される。水硬性セメントは、骨材と混合して、さらに細骨材および水を含むモルタルを形成するか、または追加で粗骨材を含むモルタルである、コンクリートを形成するのに使用することができる。
水硬性セメントを施工するときには、組成物の施工（placement）を補助し、セメント組成物の施工を完了するために適当な時間を提供するために、流動性期間（period of flowability）を延長するために、最初に形成される水硬性セメント組成物のスランプ特性（slump property）を向上させることが望ましい。混和剤は、水硬性セメントに添加して、スランプを向上させることができる。さらに、必要な水の量を低減するとともに流動性のセメント組成物を生成する、混和剤を添加することもできる。水含有量の減少によって、強度が増大し、結果として得られる水硬性セメント構成体の耐久性が向上する。
【０００３】
流動性を向上させ、かつ水含有量を低減するための混和剤の１種に、ポリカルボキシレート分散剤がある。ポリカルボキシレート分散剤類は、ペンダント側鎖を有するカーボン主鎖を有する重合体であり、カルボキシル基またはエーテル基を介して側鎖の少なくとも一部が主鎖に結合している。ポリカルボキシレート分散剤は、水硬性セメント内での分散化と、水含有量の低減に非常に有効である。
ポリカルボキシレート分散剤についての１つの欠点は、混合中にセメント組成物内に空気を連行する傾向があることである。いくらかの連行空気は、セメント組成物に冷解凍耐久性を与えるなどの、特定の用途に対しては望ましいが、過剰な連行空気は、結果として得られる水硬性構成体の圧縮強度に対して有害である。
【０００４】
一般に、建設業界においては、空気含有量３％未満の空気非連行（non-air entrained）セメント組成物が望ましく、空気含有量２％未満が好ましい。空気連行混和剤は、セメント組成物の冷解凍耐久性を向上させる、５〜８％の空気含有量を意図的に提供するために使用されることがある。この場合には、空気連行剤投入量を変えることによって空気含有量が調整可能であること、および結果として得られる空気が経時的に安定していることが望ましい。
【０００５】
セメント組成物において空気の過剰な連行を克服するために、脱泡剤がセメントミックスに添加されて、空気含有量を望ましいレベルまで下げている。脱泡剤は、通常、ポリカルボキシレート混和剤に一緒に含められる。しかしながら、先行技術において使用される脱泡剤は、単独使用の非水溶性組成物である。非水溶性脱泡剤の問題は、混和剤の長期貯蔵安定性が不十分となり、結果として相分離が生ずることである。ポリカルボキシレート分散剤は、一般に水溶性分散剤である。非水溶性脱泡剤を水溶性分散剤と一緒に使用する場合には、その混合物は時間経過とともに分離する。このことから、この混合物は使用前に混合することが必要となる。また、非水溶性脱泡剤は、時間経過とともに、予測のできない空気含有量を生ずる可能性がある。
【０００６】
先行技術において使用されている別の技法は、脱泡剤の分散剤分子上へのグラフト接合である。しかしながら、この先行技術は、アミン可溶化剤または安定化剤と一緒に使用されるポリカルボキシレート分散剤と化学的に結合されていない脱泡剤の組合せを示していない。
業界において必要としていることは、水不溶性脱泡剤と、セメント組成物用分散剤と、空気非連行および空気連行セメント組成物中で制御可能な空気含有量を生成する水不溶性脱泡剤を、可溶化または安定化するアミン可溶化剤とを組み合わせることである。
【０００７】
要約
アミン可溶化剤を、水不溶性脱泡剤およびセメント塑性物用の分散剤と混ぜ合わせて、時間経過に対して安定したセメント組成物用の混和剤を提供することができる。結果として得られる混和剤は、長期貯蔵安定性を有し、その結果、混和剤は施工現場において使用前に混合する必要がない。
水不溶性脱泡剤、該水不溶性脱泡剤を可溶化するアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を含む、セメント組成物用の混和剤が提供される。
【０００８】
セメント材料、水、水不溶性脱泡剤、この水不溶性脱泡剤を可溶化するアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を含む、セメント組成物が提供される。
セメント材料、水、水不溶性脱泡剤、この水不溶性脱泡剤を可溶化するアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を混合することを含む、セメント組成物の製造方法が提供される。
【０００９】
詳細な説明
塩形態で可溶化剤として有効であり、アルカリ性ｐＨにおいて不活性化されるアミン可溶化剤と、セメント組成物内の空気含有量を制御するために分散剤と一緒に使用される脱泡剤との組合せが提供される。
【００１０】
アミン可溶化剤という用語は、不溶性物質を可溶化することのできる物質を意味する。可溶化とは、そうでなければ所与の媒体において不溶性である物質を溶液にする方式として定義される。可溶化には、先にコロイド系（有機化）溶液の存在を伴い、その粒子が、そうでなければ不溶性の物質を、それ自体の内部またはその上に吸収して組み入れる。（M.E.L. McBain and E. Hutchinson, Solubilization and Related Phenomena, Academic Press, New York (1955).）一般に、アミン可溶化剤は、可溶化界面活性剤である。本発明に含まれるアミン可溶化剤には、それに限定はされないが、Akzo Nobel Surface Chemistry、LLC（イリノイ州シカゴ）、Corsicana Technologies, Inc.（テキサス州ダラス）、Croda, Inc.（ニューヨーク州、ニューヨーク）Scher Chemicals, Inc.、Lonza, Inc.（スイス国）、Colonial Chemical Company（テネシー州サウスピッツバーグ）、Tomah Products, Inc.（ウイスコンシン州、ミルトン）、Uniqema (米国連絡先−デラウエア州ニューキャッスル）、およびStepan Company（イリノイ州ノースフィールド）によって販売される、アミン可溶化剤を含めることができる。
【００１１】
本明細書の全体を通してセメント組成物用分散剤という用語は、ポリカルボキシレート分散剤類およびオリゴマー分散剤類を含む。
本明細書の全体を通して、ポリカルボキシレートという用語は、ペンダント側鎖を有する、炭素またはポリアミドバックボーンを有する重合体を意味し、少なくとも側鎖の一部分がカルボキシル基またはエーテル基を介してバックボーンに結合している。分散剤という用語は、また、セメント組成物用の可塑剤、減水剤、流動化剤、反凝集剤（antiflocculating agent）、または超可塑剤（superplasticizer）としても機能する化学物質も含むことを意味する。ポリカルボキシレート分散剤の例は、以下の米国特許に記載されており、それは、
【表１】
2006511418.tif 000002
であり、これらは参照により本明細書に組み入れてある。
【００１２】
オリゴマー分散剤という用語は、本明細書の全体を通して、成分Ａ、任意選択で成分Ｂ、および成分Ｃの反応生成物である、オリゴマーを意味し、それらの成分は、参照により本明細書に組み入れてある米国特許第６，１３３，３４７号、２０００年７月３１日付出願の米国特許出願番号第０９／６３０，０２１号、および２０００年７月３１日付出願の米国特許出願番号第０９／６２９，７２４号に定義されている。
【００１３】
水不溶性脱泡剤、および水不溶性脱泡剤を可溶性にするアミン可溶性化剤と組み合わせて使用される分散剤は、以下の内の少なくとも１種である：
ａ）式（Ｉ）の分散剤：
【化１】
2006511418.tif 000003
【００１４】
式（Ｉ）において、
Ｘは、水素、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、またはアミンの少なくとも１種、
Ｒは、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル（アルキレン）エーテルもしくはその混合物、またはＣ１〜Ｃ６のアルキル（アルキレン）イミンもしくはその混合物の少なくとも１種、
Ｑは、酸素、ＮＨ、または硫黄の少なくとも１種、
ｐは、線状側鎖または分枝状側鎖の少なくとも１種を結果として生ずる、１〜約３００の数、
Ｒ１は、水素、Ｃ１〜Ｃ２０の炭化水素、あるいは−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＨのエステルもしくはアミド誘導体、スルホン酸、スルホン酸のエステルもしくはアミド誘導体、アミン、またはエポキシの少なくとも１種を含む官能化炭化水素の少なくとも１種、
【００１５】
Ｙは、水素、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、アミン、疎水性炭化水素または脱泡剤として機能するポリアルキレンオキシド部分の少なくとも１種、
ｍ、ｍ’、ｍ’’、ｎ、ｎ’、およびｎ’’は、それぞれ独立に０または１〜約２０の間の整数、
Ｚは、ｉ）少なくとも１種のアミンおよび１種の酸基、ｉｉ）二無水物、ジアルデヒド、および二酸塩化物（di-acid-chlorides）からなる群から選択される、バックボーンに組み入れることのできる２つの官能基、またはｉｉｉ）イミド残基の少なくとも１つを含む部分であり、そして
ａ、ｂ、ｃおよびｄは、各ユニットのモル割合を反映し、ａ、ｂ、ｃ、およびｄの合計は１に等しく、ａ、ｂ、ｃ、およびｄはそれぞれ０以上で１未満の値であり、ａ、ｂ、ｃ、およびｄの少なくとも２つは０よりも大きい；
【００１６】
ｂ）式（ＩＩ）の分散剤：
【化２】
2006511418.tif 000004
【００１７】
式（ＩＩ）において、
Ａは、ＣＯＯＭであるか、または任意選択で「ｙ」構造において、Ａ基の代わりに、Ａ基が結合して無水物を形成する炭素原子の間に、酸無水物基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ）が形成されており、
ＢはＣＯＯＭ、
Ｍは、水素、遷移金属陽イオン、疎水性ポリアルキレングリコールもしくはポリシロキサンの残基、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、鉄イオン、アルミニウムイオン、（アルカノール）アンモニウムイオン、または（アルキル）アンモニウムイオン、
Ｒは、Ｃ２−６アルキレン根基、
Ｒ１は、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ６−９シクロアルキル基、またはフェニル基、
ｘ、ｙ、およびｚは、０．０１〜１００までの数、
ｍは、１〜１００の数、そして
ｎは、１０〜１００の間の数である；
【００１８】
ｃ）次のものからなる共重合体の形態を有する、少なくとも１種の重合体またはその塩を含む分散剤： 
ｉ）式ＲＯ（ＡＯ）ｍＨの化合物を含む、無水マレイン酸半エステルであって、ここでＲはＣ１−Ｃ２０アルキル基であり、ＡはＣ２−４アルキレン基、そしてｍは２〜１６の整数、および
ｉｉ）式ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２−（ＯＡ）ｎＯＲを有する単量体であって、ｎは１〜９０の整数、ＲはＣ１−２０アルキル基である；
【００１９】
ｄ）以下の単量体（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の合計が１００重量％であることを条件として、それらを共重合化して得られる分散剤：
（ａ）次の一般式（１）、
【化３】
2006511418.tif 000005
で表わされる、５〜９８重量％の（アルコキシ）ポリアルキレングリコールモノアクリル（メタクリル）エステル単量体：
【００２０】
ここで、Ｒ１は、水素原子またはメチル基を表わし、Ｒ２Ｏは、２種以上の混合物をブロックの形態またはランダム形態のいずれかで添加できる条件で、２〜４個の炭素原子のオキシアルキレン基の１種または２種以上の混合物を表わし、Ｒ３は、水素原子または１〜５個の炭素原子のアルキル基を表わし、ｍは、１〜１００の範囲の整数である、オキシアルキレン基の平均追加モル数を示す値である、
（ｂ）上記の一般式（２）で表わされる９５〜２重量％の（メタクリル）アクリル酸単量体：ここでＲ４およびＲ５はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、Ｍ１は、水素原子、一価金属原子、二価金属原子、アンモニウム基、または有機アミン基を表わす、および
（ｃ）これらの単量体と共重合化可能な、０〜５０重量％のその他の単量体である；
【００２１】
ｅ）オリゴアルキレングリコール類、ポリアルコール類、ポリオキシアルキレンアミン類、およびポリアルキレングリコール類からなる群から選択される少なくとも１種から誘導される側鎖を有する、ポリカルボン酸またはその塩であるグラフト重合体；
ｆ）以下に示す、成分Ａ、任意選択で成分Ｂ、および成分Ｃの反応生成物：
各成分Ａは、独立して非重合性多官能部分、またはセメント粒子上に吸着する、一官能性部分または多官能性部分の組合せであり、リン酸塩類、ホスホン酸塩類、ホスフィサン酸塩類、次亜リン酸塩類、硫酸塩類、スルホン酸塩類、スルフィン酸塩類、アルキルトリアルコキシシラン類、アルキルトリアシルオキシシラン類、アルキルトリアリルオキシシラン類、ほう酸塩類、ボロネート類、ボロキシン類（boroxines）、ホスホラミド類（phosphoramides）、アミン類、アミド類、第四アンモニウム基類、カルボン酸類、カルボン酸エステル類、アルコール類、炭水化物類、糖のリン酸エステル類、糖のホウ酸エステル類、糖の硫酸エステル類、前記任意の部分の塩およびその混合物からなる群から選択される第１の成分から誘導される少なくとも１つの残基を含む、
【００２２】
成分Ｂは、任意選択の部分であり、それが存在する場合には、各成分Ｂは、成分Ａ部分と成分Ｃ部分との間に配置される、独立に非重合性部分であり、線状飽和炭化水素類、線状非飽和炭化水素類、飽和分枝状炭化水素類、非飽和分枝状炭化水素類、脂環式炭化水素類、複素環式炭化水素類、アリル、リン酸エステル、窒素含有化合物類、およびそれらの混合物からなる群から選択される第２の成分から誘導される、
【００２３】
成分Ｃは、セメント粒子に対して実質的に非吸着性である、線状または分枝状の水溶性、非イオン性重合体である、少なくとも１つの部分であって、ポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（オキシアルキレンアミン）、ポリ（オキシアルキレンジアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアリルオキシポリ（オキシアルキレンアミン）、モノアルコキシポリ（オキシアルキレングリコール）、モノアリルオキシポリ（オキシアルキレングリコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリオキサゾール類、およびそれらの混合物から選択される；
【００２４】
ｇ）式（ＩＩＩ）の分散剤：
【化４】
2006511418.tif 000006
【００２５】
式（ＩＩＩ）において、
Ｄ＝構造ｄ１、構造ｄ２、およびそれらの混合物からなる群から選択される成分、
Ｘ＝Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２〜Ｃ６アルキル、フェニル、ｐ−メチルフェニル、またはスルホン化フェニル、
Ｙ＝Ｈまたは−ＣＯＯＭ、
Ｒ＝ＨまたはＣＨ３、
Ｚ＝Ｈ、−ＳＯ３Ｍ、−ＰＯ３Ｍ、−ＣＯＯＭ、−Ｏ（ＣＨ２）ｎＯＲ３ただしｎ＝２〜６、ＣＯＯＲ３、もしくは−（ＣＨ２）ｎＯＲ３ただしｎ＝０〜６、ＣＯＮＨＲ３、−ＣＯＮＨＣ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＳＯ３Ｍ、−ＣＯＯ（ＣＨＲ４）ｎＯＨただしｎ＝２〜６、または−Ｏ（ＣＨ２）ｎＯＲ４ただしｎ＝２〜６、
【００２６】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５はそれぞれ独立に、オキシエチレンユニットとオキシプロピレンユニットとの−（ＣＨＲＣＨ２Ｏ）ｍＲ４ランダム共重合体であり、ここでｍ＝１０〜５００、ランダム共重合体内でのオキシエチレンの量は約６０％〜１００％であり、ランダム共重合体内のオキシプロピレンの量は０％〜約４０％であり、
Ｒ４＝Ｈ、メチル、Ｃ２〜約Ｃ６のアルキル、または約Ｃ６〜約Ｃ１０のアリル、
Ｍ＝Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アミン、トリエタノールアミン、メチル、またはＣ２〜約Ｃ６のアルキル、
ａ＝０〜約０．８、
ｂ＝約０．２〜約１．０、
ｃ＝０〜約０．５、
ｄ＝０〜約０．５、そして
ａ、ｂ、ｃ、およびｄは、各ユニットのモル分率を表わし、ａ、ｂ、ｃ、およびｄの合計は１．０である；
【００２７】
ｈ）式（ＩＶ）の分散剤：
【化５】
2006511418.tif 000007
式（ＩＶ）において、
「ｂ」構造は、カルボン酸単量体、エチレン不飽和単量体、または無水マレイン酸の内の１つであり、酸無水物基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−）は、Ｙ基およびＺ基がそれぞれ接合されている炭素原子間に、Ｙ基およびＺ基の代わりに形成され、「ｂ」構造は、ペンダントエステル結合を有する少なくとも１つの部分およびペンダントアミドリンクを有する少なくとも１つの部分を含まなくてはならない、
【００２８】
Ｘ＝Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２〜Ｃ６アルキル、フェニル、ｐ−メチルフェニル、ｐ−エチルフェニル、カルボキシル化フェニル、またはスルホン化フェニル、
Ｙ＝Ｈ、−ＣＯＯＭ、−ＣＯＯＨ、またはＷ、
Ｗ＝式Ｒ５Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｓ−（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＨＯ）ｔ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｕで表わされる疎水性脱泡剤であり、ここでｓ、ｔ、およびｕは、ｔ＞（ｓ＋ｕ）という条件付で０〜２００の間の整数であり、疎水性脱泡剤の合計量は、ポリカルボキシレート分散剤の約１０重量％未満の量であり、
Ｚ＝Ｈ、−ＣＯＯＭ、−Ｏ（ＣＨ２）ｎＯＲ３ただしｎ＝２〜６、−ＣＯＯＲ３、−（ＣＨ２）ｎＯＲ３ただしｎ＝０〜６、または−ＣＯＮＨＲ３、
Ｒ１＝Ｈ、またはＣＨ３、
【００２９】
Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に、一般式−（ＣＨ（Ｒ１）ＣＨ２Ｏ）ｍＲ４の、オキシエチレンユニットとオキシプロピレンユニットのランダム共重合体であり、ここでｍ＝１０〜５００、ランダム共重合体内のオキシエチレンの量は約６０％〜１００％、ランダム共重合体内のオキシプロピレンの量は０％〜約４０％であり、
Ｒ４＝Ｈ、メチル、またはＣ２〜Ｃ８アルキル、
Ｒ５＝Ｃ１〜Ｃ１８アルキルまたはＣ６〜Ｃ１８アルキルアリル、
Ｍ＝アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア、アミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、イミダゾール、
ａ＝０．０１〜０．８、
ｂ＝０．２〜０．９９、
ｃ＝０〜０．５、そして
ａ、ｂ、ｃは各ユニットのモル分率を表わし、ａ、ｂ、およびｃの合計は１である；
【００３０】
ｉ）以下の単量体ユニットおよび単量体ユニット数を有する遊離酸または塩の形態の、以下の式（Ｖ）に対応するランダム共重合体：
【化６】
2006511418.tif 000008
【００３１】
ここで、Ａは、以下の部分（ｉ）または部分（ｉｉ）から選択され、
（ｉ）は−ＣＲ１Ｒ２−ＣＲ３Ｒ４−、（ｉｉ）は、
【化７】
2006511418.tif 000009
ここで、Ｒ１およびＲ３は、置換ベンゼン、Ｃ１−８アルキル、Ｃ２−８アルケニル、Ｃ２−８アルキルカルボニル、Ｃ１−８アルコキシ、カルボキシル、水素、および環から選択され、Ｒ２およびＲ４は、水素、Ｃ１−４アルキルからなる群から選択され、Ｒ１およびＲ３は、Ｒ２および／またはＲ４がＣ１−４アルキルの場合に、Ｒ２および／またはＲ４と一緒に環を形成することができる；
【００３２】
Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０は、水素、Ｃ１−６アルキル、およびＣ２−８炭化水素鎖からなる群から個別に選択され、Ｒ１およびＲ３は、Ｒ７および／またはＲ８、Ｒ９、およびＲ１０と一緒に、それらが結合する炭素原子を接合してＣ２−８炭化水素鎖を形成し、炭化水素鎖は、任意選択で少なくとも１つの陰イオン基を有し、少なくとも１つの陰イオン基は任意選択でスルホン基であり、
Ａが（ｉｉ）であり、かつＭが疎水性ポリアルキレングリコールであるときに、Ｍは基−（Ｒ５Ｏ）ｍＲ６と異ならなくてはならないことを条件として、Ｍは、水素、および疎水性ポリアルキレングリコールまたはポリシロキサンの残基とからなる群から選択され、
【００３３】
Ｒ５は、Ｃ２−８アルキレン根基であり、
Ｒ６は、Ｃ１−２０アルキル、Ｃ６−９シクロアルキルおよびフェニルからなる群から選択され、
ｎ、ｘ、およびｚは１〜１００までの数、
ｙは０〜１００、
ｍは２〜１０００、
ｘ：（ｙ＋ｚ）の比は１：１０〜１０：１の間であり、ｙ：ｚの比は、５：１〜１：１００の間である；
【００３４】
ｊ）以下を含む、オキシアルキレングリコール−アルケニルエーテルと不飽和ジカルボン酸との共重合体：
ｉ）０〜９０モル％の、式３ａまたは３ｂの少なくとも１種の成分：
【化８】
2006511418.tif 000010
【００３５】
ここで、Ｍは、水素原子、一価もしくは二価の金属陽イオン、アンモニウムイオンまたは有機アミン残基であり、ａは１、またはＭが二価金属陽イオンのときにはａは１／２であり、
Ｘは−ＯＭａ、
−Ｏ−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ１ただしＲ１は水素原子、１〜２０の炭素原子を含む脂肪族炭化水素根基、５〜８の炭素原子を含む脂環式炭化水素根基または任意選択でヒドロキシル、カルボキシル、Ｃ１−１４アルキル、または６〜１４の炭素原子を含むスルホン基置換アリル根基であり、ｍは２〜４、そしてｎは０〜１００、
−ＮＨＲ２、−Ｎ（Ｒ２）２またはその混合物であり、ここでＲ２＝Ｒ１または−ＣＯ−ＮＨ２であり；
Ｙは酸素原子または−ＮＲ２である；
【００３６】
ｉｉ）１〜８９モル％の一般式４の成分：
【化９】
2006511418.tif 000011
式中、Ｒ３は水素原子または１〜５の炭素原子を含む脂肪族炭化水素根基であり、ｐは０〜３、Ｒ１は水素、１〜２０の炭素原子を含む脂肪族炭化水素根基、５〜８の炭素原子を含む脂環式炭化水素根基、または任意選択でヒドロキシル、カルボキシル、Ｃ１−１４アルキル、または６〜１４の炭素原子を含むスルホン基置換アリル根基であり、ｍは２〜４、そしてｎは０〜１００である、および
【００３７】
ｉｉｉ）０．１〜１０モル％の、式５ａまたは５ｂの少なくとも１つの成分：
【化１０】
2006511418.tif 000012
【００３８】
式中、Ｓは水素原子または−ＣＯＯＭａもしくは−ＣＯＯＲ５、Ｔは−ＣＯＯＲ５、−Ｗ−Ｒ７、−ＣＯ−［−ＮＨ−（ＣＨ２）３）−］ｓ−Ｗ−Ｒ７、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｚ−Ｗ−Ｒ７、一般式：
【化１１】
2006511418.tif 000013
の根基、または−（ＣＨ２）ｚ−Ｖ−（ＣＨ２）ｚ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒ１、あるいはＳが−ＣＯＯＲ５もしくは−ＣＯＯＭａ、Ｕ１が−ＣＯ−ＮＨＭ−、−Ｏ−または−ＣＨ２Ｏ、Ｕ２が−ＮＨ−ＣＯ−、−Ｏ−または−ＯＣＨ２、Ｖが−Ｏ−ＣＯ−Ｃ６Ｈ４−ＣＯ−Ｏ−またはＷ、そしてＷが、
【化１２】
2006511418.tif 000014
のとき、
【００３９】
Ｒ４は水素原子またはメチル根基、Ｒ５は３〜２０の炭素原子を含む脂肪族炭化水素根基、５〜８の炭素原子を含む脂環式炭化水素根基、または６〜１４の炭素原子を含むアリル根基であり、Ｒ６＝Ｒ１または
【化１３】
2006511418.tif 000015
であり、
【００４０】
Ｒ７＝Ｒ１または
【化１４】
2006511418.tif 000016
であり、
ｒは２〜１００、ｓは１または２、ｘは１〜１５０、ｙは０〜１５そしてｚは０〜４である；
【００４１】
ｉｖ）０〜９０モル％の、式６ａ、６ｂ、または６ｃの少なくとも１つの成分：
【化１５】
2006511418.tif 000017
ここで、Ｍは水素原子、一価または二価金属陽イオン、アンモニウムイオン、または有機アミン残基であり、ａは１、またはＭが二価金属陽イオンのときには、ａは１／２；
【００４２】
ここでＸは、−ＯＭａ、
−Ｏ−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ１ただしＲ１は水素原子、１〜２０の炭素原子を含む脂肪族炭化水素根基、５〜８の炭素原子を含む脂環式炭化水素根基または任意選択でヒドロキシル、カルボキシル、Ｃ１−１４アルキル、または６〜１４の炭素原子を含むスルホン基置換アリル根基であり、ｍは２〜４、そしてｎは０〜１００である、
−ＮＨ−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ１、
−ＮＨＲ２、−Ｎ（Ｒ２）２またはその混合物であり、ここでＲ２＝Ｒ１または−ＣＯ−ＮＨ２である、そして
ここでＹは酸素原子または−ＮＲ２である；
【００４３】
ｋ）以下を含む、ジカルボン酸誘導体とオキシアルキレングリコールエーテルとの共重合体：
ｉ）１〜９０モル％の、式７ａおよび式７ｂの構造ユニットからなる群から選択される、少なくとも１種：
【化１６】
2006511418.tif 000018
ここで、ＭはＨ、一価金属陽イオン、二価金属陽イオン、アンモニウムイオン、または有機アミン、
ａは、Ｍが二価金属陽イオンのときには１／２、またはＭが一価金属陽イオンのときには１であり、
【００４４】
ここでＲ１は、−ＯＭａ、または
−Ｏ−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ２ただしＲ２は水素原子、Ｃ１―２０脂肪族炭化水素根基、Ｃ５−８脂環式炭化水素根基または任意選択で［−ＣＯＯＭａ、−（ＳＯ３）Ｍａ、および−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される少なくとも１種によって置換されているＣ６−１４アリルである、
ｍは２〜４、
ｎは０〜２００であり、
【００４５】
ｉｉ）０．５〜８０モル％の、式８の構造ユニット：
【化１７】
2006511418.tif 000019
ここで、Ｒ３はＨまたはＣ１−５脂肪族炭化水素、
ｐは０〜３、
Ｒ２は、Ｈ、Ｃ１−２０脂肪族炭化水素、Ｃ５−８脂環式炭化水素、または［−ＣＯＯＭａ、（ＳＯ３）Ｍａ、および−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される少なくとも１種によって置換されている、Ｃ６−１４アリルであり、
ｍは２〜４、
ｎは１〜２００；
【００４６】
ｉｉｉ）０．５〜８０モル％の、式９ａおよび式９ｂからなる群から選択される構造ユニット：
【化１８】
2006511418.tif 000020
【００４７】
ここで、Ｒ４はＨ、任意選択で少なくとも１種のヒドロキシル基で置換されているＣ１−２０脂肪族炭化水素、−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ２、−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ２、Ｃ５−８脂環式炭化水素、または任意選択で［−ＣＯＯＭａ、−（ＳＯ３）Ｍａ、および−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される少なくとも１つのメンバーによって置換されたＣ５−８アリルであり；
ＭはＨ、一価金属陽イオン、二価金属陽イオン、アンモニウムイオンまたは有機アミン；
ａは、Ｍが二価金属陽イオンのときには１／２、Ｍが一価金属陽イオンのときには１であり、
Ｒ２はＨ、Ｃ１−２０脂肪族炭化水素、Ｃ５−８脂環式炭化水素、または任意選択で［−ＣＯＯＭａ、−（ＳＯ３）Ｍａ、および−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される少なくとも１種で置換されている、Ｃ６−１４アリルであり、
ｍは２〜４、
ｎは１〜２００である；
【００４８】
ｉｖ）１〜９０モル％の、式１０の構造ユニット：
【化１９】
2006511418.tif 000021
式中、Ｒ５はメチル基、またはメチレン基であり、Ｒ５は、Ｒ７と共に、１個または２個以上の５〜８員環を形成し、
Ｒ６はＨ、メチル、またはエチル、
Ｒ７は、Ｈ、Ｃ１−２０脂肪族炭化水素、任意選択で［−ＣＯＯＭａ、−（ＳＯ３）Ｍａ、および−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される少なくとも１種で置換されているＣ６−１４アリル、Ｃ５−８脂環式炭化水素、−ＯＣＯＲ４、−ＯＲ４、または−ＣＯＯＲ４であり、Ｒ４はＨ、任意選択で少なくとも１つの−ＯＨで置換されているＣ１−２０脂肪族炭化水素、−（ＣｍＨ２ｍＯ）ｎ−Ｒ２、−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ２、Ｃ５−８脂環式炭化水素、または任意選択で［−ＣＯＯＭａ、−（ＳＯ３）Ｍａ、−（ＰＯ３）Ｍａ２］からなる群から選択される１種で置換されているＣ６−１４アリル残基である。
【００４９】
式（ｅ）において、用語「誘導された（derived）」とは、誘導体一般を指すものではなく、分散剤特性と整合性があり、グラフト重合体を破壊しない、オリゴアルキレングリコール類、ポリアルコール類、ポリオキシアルキレンアミン類、およびポリアルキレングリコール類の任意のポリカルボン酸／ポリカルボキシル塩側鎖誘導体を指すものである。
６〜１４の炭素原子を含む、式（ｊ）の任意選択で置換されるアリルにおける好ましい置換基は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、Ｃ１−１４アルキル基、またはスルホナート基である。
【００５０】
置換されるベンゼンにおける好ましい置換基は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、Ｃ１−１４アルキル基、またはスルホナート基である。
本明細書において使用する場合には、セメントの用語は、任意の水硬セメントを指している。水硬セメントとは、水と混合されるときに凝結する材料である。水硬セメントの適当な例としては、それに限定はされないが、ポルトランドセメント、れんが用セメント（masonry cement）、アルミナセメント、耐火セメント（refractory cement）、マグネシアセメント、カルシウムスルホアルミネート（calcium sulfoaluminate）セメント、油井セメント、およびそれらの混合物が挙げられる。
【００５１】
ペーストは、水硬セメント結合剤単独またはフライアッシュ、シリカヒューム、蝦焼クレー（calcined clay）、または高炉スラグなどのポゾランとの組合せと、水とからなる混合物として定義される。モルタルは、追加で細骨材を含むペーストとして定義される。コンクリートは、さらに粗骨材を含む。
アミン可溶化剤は、水不溶性脱泡剤およびセメント組成物用分散剤と混ぜ合わせて、セメント組成物用の混和剤を形成することができる。アミン可溶化剤と水不溶性脱泡剤およびセメント組成物用分散剤との組合せによって、分散剤と脱泡剤との間にほとんど層分離がないことにおいて、経時的に安定な混和剤が得られる。
【００５２】
理論に限定されるものではないが、アミン可溶化剤と水不溶性脱泡剤とを併用すると、場合によってはミセル性溶液（micellar solution）が形成されることが理論づけられる。ミセル性溶液とは、単一の、熱力学的に安定な平衡相であり、液体または液晶である２種以上の相を含み、２００〜５０００ナノメートルを超える大型液滴の分散である、マクロエマルジョンと比較される。エマルジョンは、通常、不透明で、熱力学的に不安定であり、０．５〜１０ミクロン液滴寸法のマクロ分散系である。ミセル性溶液は、通常、界面活性剤の中間層によって安定化された、透明な水中油（oil-in-water）系であり、その粒径は約０．０１〜約０．０５ミクロンである。小さな粒径は、光学的透明性をもたらす。ミセル性溶液のさらなる定義は、L.M. PrinceによるMicroemulsions: Theory and Practice, Academic Press, New York (1977)に記述されている。
【００５３】
アミン可溶化剤は、水相における油の合計水可溶性を増大させることができる。溶液中に、限界ミセル濃度を超える、十分な量の可溶化剤があると、可溶化剤分子が凝集してミセルとなる。ミセル／水分配係数（micelle-water partition coefficient）およびモル可溶化比によって、アミン可溶化剤により達成される可溶性向上の程度を特徴づけることができる。脱泡剤の可溶化は、アミン可溶化剤が限界ミセル濃度に達した後に増加する。脱泡剤は、水相を介してミセルに拡散し、ミセルの芯中に溶解する。可溶化剤の添加を増加させるにつれて、ミセルの形状は円筒形に変化することになる。さらに多量の可溶化剤を添加すると、最終的に形状は層状に変化する。しかしながら、これらの変化を通して、ミセルの数はほぼ同じのままとなる。
【００５４】
セメント組成物に対して安定なミセル性溶液を製造する一方法は、酸を含む媒体にアミン可溶化剤を添加し、該媒体は水または任意の溶液、混合物、または酸を含むときに酸活性化アミン塩を形成する組成物とすること、続いて、アミン可溶化剤によって可溶化される不溶性脱泡剤を添加すること、次いで、任意選択で分散剤およびその他任意の添加剤または混和剤を添加することを含む。
【００５５】
セメント組成物用の安定性のあるミセル性溶液を製造する別の方法では、アミン可溶化剤、不溶性脱泡剤、分散剤およびその他任意の添加剤または混和剤を、酸を含む媒体に組み合わせて添加してもよく、この媒体は水または酸を含むときに、酸活性化アミン塩を形成する任意の溶液、混合物、もしくは組成物とすることができる。「組み合わせて（in combination）」とは、脱泡剤を可溶化するのに先立って、アミン可溶化剤、不溶性脱泡剤、分散剤およびその他の添加剤または混和剤を、酸性媒体に添加することを意味する。
【００５６】
アミン可溶化剤、不溶性脱泡剤、分散剤およびその他の添加剤または混和剤は、通常、推定で数年の長期間安定性を有する、安定で透明なミセル性溶液を生成する。さらに、セメント組成物のアルカリｐＨ環境において、アミン可溶化剤は、非プロトン化（非塩）形態に不活性化されて、より大きな脱泡性能が観察される。
【００５７】
活性化されたアミン可溶化剤とは、酸と反応させられて水可溶性塩を形成したアミン界面活性剤を指す。非活性化（deactivated）アミン可溶化剤とは、非プロトン化（非塩）形態にあるアミン界面活性剤を指す。
アミン可溶化剤の例としては、それに限定はされないが、（モノ、ジ、トリ）アルキルアミン、（モノ、ジ、トリ）アルキルエーテルアミン、アルコキシ化アミン、アルキルアミドアミン、アルキルイミダゾリン、アルキル（ジまたはトリ）アミン、アルキル（ジまたはトリ）エーテルアミン、アルコキシ化（ジ、トリ）アミン、エトキシ化アルキルエーテルアミン、それらの混合物がある。
【００５８】
一態様において、エーテルアミン類は、ウィスコンシン州ミルトンのTomah Products, Inc.製のＤＡシリーズエーテルジアミン類であり、次の組成、Ｒ−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２を有する。別の態様においては、エーテルアミン類は、次の組成を有する。すなわち、ＤＡ−１２１４のＲは、Ｃ８Ｈ１７／Ｃ１０Ｈ２１（オクチル／デシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン）であり、ＤＡ−１４のＲは、分枝状Ｃ１２Ｈ２１（イソデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン）、ＤＡ−１６のＲは、分枝状Ｃ１２Ｈ２５（イソドデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン）、ＤＡ−１６１８のＲは、Ｃ１２Ｈ２５／Ｃ１４Ｈ２９（ドデシル／テトラデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン）、ＤＡ−１７のＲは、分枝状Ｃ１３Ｈ２７（イソトリデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン）、ＤＡ−１８のＲは、Ｃ１４Ｈ２９（テトラデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン）である。
【００５９】
一態様においては、エーテルアミン類は、ウィスコンシン州ミルトンのTomah Products, Inc.製のＰＡシリーズ第一エーテルジアミン類（エトキシ化アルキルジアミンおよびアルキルジアミン）である。ある特定の態様においては、第一エーテルアミン類は、次の組成を有する。すなわち、ＰＡ−７のＲは、ＩｓｏＣ３Ｈ７（イソプロピルオキシプロピルアミン）であり、ＰＡ−１０のＲは分枝状Ｃ６Ｈ１３（イソヘキシルオキシプロピルアミン）、ＰＡ−１２ＥＨのＲは分枝状Ｃ６Ｈ１３（２−エチルヘキシルオキシプロピルアミン）、ＰＡ−１２１４のＲはＣ８Ｈ１７／Ｃ１０Ｈ２１（オクチル／デシルオキシプロピルアミン）、ＰＡ−１４のＲは分枝状Ｃ１０Ｈ２１（イソデシルオキシプロピルアミン）、ＰＡ−１６のＲは分枝状Ｃ１２Ｈ２５（イソドデシルオキシプロピルアミン）、ＰＡ−１６１８のＲはＣ８Ｈ７／Ｃ１０Ｈ２１（ドデシル／テトラデシルオキシプロピルアミン）、ＰＡ−１７のＲは分枝状Ｃ１３Ｈ２７（イソトリデシルオキシプロピルアミン）、ＰＡ−１８のＲはＣ１４Ｈ２９（テトラデシルオキシプロピルアミン）、ＰＡ−１８１６のＲはＣ１４Ｈ２９／Ｃ１２Ｈ２５（テトラデシル／ドデシルオキシプロピルアミン）、ＰＡ−１９のＲはＣ１２Ｈ２５／Ｃ１５Ｈ３１（線状アルキルオキシプロピルアミン）、そしてＰＡ−２２２０のＲはＣ１８Ｈ３７／Ｃ１６Ｈ３３（オクタデシル／ヘキサデシルオキシプロピルアミン）である。
【００６０】
一態様において、エトキシ化エーテルアミン類は、ウィスコンシン州ミルトンのTomah Products, Inc.製のＥシリーズ、エトキシ化エーテルアミン類であり、次の組成を含む。
【化２０】
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【００６１】
ある特定の態様においては、エトキシ化エーテルアミン類は次の組成を有する。すなわち、Ｅ１４−２のＲは、分枝状Ｃ１０Ｈ２１（イソ（２−ヒドロキシエチル）イソデシルオキシプロピルアミン）であり、Ｅ１４−５のＲは、分枝状Ｃ１０Ｈ２１（ポリ（５）オキシエチレンイソデシルオキシプロピルアミン）、Ｅ１７−２のＲは、分枝状Ｃ１３Ｈ２７（ビス（２−ヒドロキシエチル）イソトリデシルオキシプロピルアミン）、Ｅ１７−５のＲは、分枝状Ｃ１３Ｈ２７（ポリ（５）オキシエチレンイソトリデシルオキシプロピルアミン）、Ｅ１９−２のＲは、Ｃ１２Ｈ２５／Ｃ１５Ｈ３１（ビス（２−ヒドロキシエチル）線状Ｃ１２〜１５アルキルオキシプロピルアミン）、Ｅ２２−２、Ｅ−２２２０−２およびＥ１８−２のＲは、Ｃ１８Ｈ２７（ビス（２−ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン（＆５、１５モル付加物））、Ｅ−Ｓ−２のＲは、オレイン酸／リノール酸（ビス−（２−ヒドロキシエチル）ソーヤアミン（＆１５モール付加物））（Oleic/Linoleic (bis-(2-hydroxyethyl) soya amine (&15 mole adduct))）、Ｅ−Ｔ−２のＲは、ステアリン酸／オレイン酸（ビス−（２−ヒドロキシエチル）タローアミン（＆５、１５モル付加物））である。
一態様においては、アミン可溶化剤のモル重量は、約１００〜約１０００である。
【００６２】
セメント組成物内の空気含有量を制御することのできる、使用可能なアミン可溶化剤の実証例としては、ジココアルキルアミン（di coco alkylamine）、トリドデシルアミン、オレイルジメチルアミン、水素化タロージメチルアミン、オレイルアミン、タローアミン、ドデシルエーテルアミンまたはテトラデシルエーテルアミン、エトキシ化（２）ココアルキルアミン、プロポキシ化（２）タローアルキルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）オレイルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン、ポリオキシエチレン（１５）タローアルキルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）ココアルキルアミンまたはＮ−オレイル−１，１−イミノビス−２−プロパノール、ラウラミドプロピルジメチルアミン、ステアラミドプロピルジメチルアミンまたはオレアミドプロピルジメチルアミン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−（ヘプタデセニル）イミダゾリン、オレイルヒドロキシエチルイミダゾリン、またはココアルキルヒドロキシエチルイミダゾリン、オレイルジアミン、タローペンタミン、タローテトラミン、タロートリアミン、Ｎ−オレイル−１，３−ジアミノプロパン、トリス（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−タローアルキル−１，３−ジアミノプロパン、イソトリデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパンまたはテトラデシルオキシプロピル−１，３−ジアミノプロパン、エトキシ化（３）Ｎ−タロー−１，３−ジアミノプロパン、およびそれらの混合物がある。
【００６３】
「可溶化された（solubilized）」とは、水中での界面活性剤の凝集または自己集合ミセル化を意味し、その中では、水不溶性種が存在し、粒子寸法は光学的な透明性をもたらすのに十分に小さい。「可溶性である（Soluble）」とは、個々の分子の水との相互作用を意味する。
本発明によるアミン可溶化剤は、好ましくは、それ自体で少なくとも部分的にセメント組成物用の脱泡剤として有効である。しかしながら、アミン可溶化剤と不溶性脱泡剤の組合せによって、アミン可溶化剤だけを使用する場合に対して、セメント混合物中での空気制御が改善される。
【００６４】
混和剤中に存在するセメント組成物用分散剤の量は、乾燥固体の重量に基づいて、約０〜約６０％の範囲である。セメント混合物中に存在するセメント組成物用分散剤の量は、セメント材料の乾燥重量に基づいて、約０％〜約２．０％の主活性成分の範囲である。好ましくは、セメント混合物中に存在するセメント組成物用分散剤の量は、セメント材料の乾燥重量に基づいて、約０．０５％〜約０．５％の主活性成分の範囲である。
【００６５】
混和剤中に存在するアミン可溶化剤の量は、少なくとも、安定な溶液を得るのに十分な量である。好ましくは、混和在中に存在するアミン可溶化剤の量は、乾燥固体の重量に基づいて、約０．０２％〜約６０％である。好ましくは、セメント組成物中に存在するアミン可溶化剤の量は、セメント材料の乾燥重量に基づいて、主活性成分が約０．０００１％〜約０．２％の範囲である。
【００６６】
混和剤中に存在する水不溶性脱泡剤の量は、乾燥固体の重量に基づいて、約０．０２％〜約３０％の範囲である。好ましくは、混和剤中に存在する水不溶性脱泡剤の量は、乾燥固体の重量に基づいて、約０．２５％〜約１０％の範囲である。好ましくは、セメント混合物中に存在する水不溶性脱泡剤の量は、セメント材料の乾燥重量に基づいて、約０．０００１％〜約０．１％の主活性成分の範囲である。
【００６７】
混和在中に存在する酸の量は、少なくとも、酸活性化水溶性アミン塩を形成するのに十分な量である。好ましくは、混和剤中に存在する酸の量は、乾燥固体の重量に基づいて０〜約２５％である。好ましくは、セメント状混合物中に存在する酸の量は、セメント材料の乾燥重量に基づいて、主活性成分が０〜約２％である。いくつかの態様においては、酸活性化水溶性アミン塩を形成するのに使用する酸性媒体は、分散剤によって提供される。
アミン可溶化剤と不溶性脱泡剤の重量比は、約０．２５：１〜約５：１の範囲である。
【００６８】
セメント組成物中の空気含有量を制御するのに有用な、水不溶性脱泡剤の例としては、それに限定はされないが、ミネラル油もしくは植物油を基剤とする化学物質、脂肪類および油類、脂肪酸エステル類、−ＯＨ（ヒドロキシル）官能性を有する任意の化学物質（例えば、アルコール類、特に脂肪アルコール類）、エーテル化合物類、リン酸エステル類、シリコーン、ポリオキシアルキレン類、エチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシド部分を含む重合体類、液体炭化水素類、およびアセチレン化合物がある。
セメント組成物における空気含有量を制御するのに有用な水不溶性脱泡材の好適な例としては、ＤＹＮＯＬ（登録商標）６０４、ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）４４０、ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）１０４、ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）２５０２、ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）４２０、ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）ＤＦ−７５、ノニルフェノール、エトキシ化ノニルフェノール、リン酸トリブチル、リン酸トリイソブチル、およびポリプロピレンオキシドがある。
【００６９】
水不溶性脱泡剤のさらに別の例としては次のものがある。すなわち、灯油（kerosene)、液体パラフィン、動物油、植物油、ゴマ油、ヒマシ油、それらのアルキレンオキシド付加物、天然ワックス、線状または分枝状脂肪アルコールおよびそのアルコキシ化誘導体、オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコール、アセチレンアルコールアルコキシル化物（acetylinic alcohol alkoxylates）、グリコール類、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンアミド、アクリル酸ポリアミン、シリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機改質ポリシロキサン、フルオロシリコーン油、およびポリオキシエチレンポリオキシプロピレン付加物がある。前述のリストの脱泡剤がアルキレンオキシドを含有する程度まで、水不溶性であるもの（長鎖ポリアルキレンオキシド）を参照する。
【００７０】
セメント組成物用の不溶性脱泡剤と分散剤との任意の組合せに対する高温安定性は、アミン可溶化剤のレベルを向上させるか、または不溶性脱泡剤の量を低下させることによって得ることができる。例えば、不溶性脱泡剤レベルおよびアミン可溶化剤の有効性に応じて、２５℃〜４５℃に温度が上昇すると、安定な溶液を維持するために、アミン可溶化剤を１０〜２０％増加させることが必要となる可能性がある。
【００７１】
本発明の混和剤は、セメント用のその他任意の混和剤または添加剤と組み合せて使用することができる。その他のセメント混和剤および添加剤としては、それに限定はされないが、凝結抑制剤、凝結促進剤、空気連行剤または空気排出剤（air detraining agent）、腐食防止剤、セメント用のその他任意の分散剤、顔料、湿潤剤（wetting agents）、水溶性重合体類、強度向上剤、レオロジー改質剤、撥水剤、および本発明の混和剤の特性に悪影響を与えない、その他任意の混和剤または添加剤がある。
【００７２】
その他の、セメント用分散剤としては、それに限定されないが、カルシウムリグノスルホナート類、ベータナフタレンスルホナート類、スルホン化メラミンホルムアルデヒド凝縮物、セメント用の分散剤または減水剤または超可塑剤として機能するその他の任意の化学物質、およびそれらの混合物がある。
本発明に使用することができる混和剤および添加剤のいくつかの例を以下に列挙していある。本明細書に参照により組み入れてある、Ｂｕｒｙらに授与された米国特許第５，７２８，２０９号は、様々な種類の混和剤を詳細に記載している。
【００７３】
空気連行剤という用語は、セメント組成物中に空気を連行する任意の化学物質を含む。空気連行剤は、また、低濃度において組成物の表面張力を低減することもできる。空気連行混和剤は、意図的に微視的な空気泡をコンクリート中に連行するのに使用される。空気連行によって、凍結と解凍のサイクル中に湿気に晒されるコンクリートの耐久性が大幅に向上する。さらに、連行される空気は、化学的徐氷剤に起因する表面スケーリングに対するコンクリートの抵抗を大幅に向上させる。空気連行は、また、分離およびブリーディングを防止または低減しながら、フレッシュコンクリートの作業性を向上させる。これらの所望の特性を達成するために使用される材料には、木材樹脂の塩、（Ｖｉｎｓｏｌ樹脂）、ある種の合成洗剤、スルホン化リグニンの塩類、石油酸の塩類、タンパク質材料の塩類、脂肪酸およびレジン酸類（resinous acids）ならびにその塩類、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、およびスルホン化炭化水素の塩類から選択できる。空気連行剤は、セメント組成物中に所望のレベルの空気を得るための量が添加される。一般に、セメント組成物中の空気連行剤の量は、セメント材料１００ポンド当たり、約０．２〜約５．０フルイドオンス（fluid ounces）である。しかし、これは、材料、混合割合、温度、および混合操作に応じて広範に変わる可能性がある。
【００７４】
抑制混和剤、または遅延凝結混和剤は、コンクリートの凝結を抑制（retard）、遅延（delay）、または減速（slow）するのに使用される。これらは、初期バッチ分け時点または水和プロセスが始まった後のある時点で、コンクリートミックスに添加することができる。抑制剤は、高温天候がコンクリートの凝結に与える促進硬化を相殺するために、あるいは困難な施工状況が発生するとき、または施工現場への配送の問題が発生するときに、コンクリートまたはグラウトの初期凝結を遅延させるため、あるいは特殊仕上げ工程のための時間を与えるため、あるいは作業日の終わりに残ったコンクリートの回収を支援するために使用される。ほとんどの抑制剤は、また、減水剤としても作用するとともに、コンクリート中にいくらかの空気を連行するのに使用することもできる。本発明の混和剤に使用される、抑制剤としては、それに限定はされないが、オキシ−ボロン（oxy-boron）化合物、リグニン、ポリリン酸、カルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、ポリカルボン酸、ヒドロキシル化カルボン酸、フマル酸、イタコン酸、マロン酸、ホウ砂酸、グルコン酸、および酒石酸、リグノスルホナート類、アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、スルホン酸−アクリル酸共重合体、およびそれらの対応する塩、ポリヒドロキシシラン、ポリアクリルアミド、炭水化物およびそれらの混合物がある。抑制剤の実証例は、本明細書に参照により組み入れてある、米国特許第５，４２７，６１７号および第５，２０３，９１９号に記載されている。本発明での使用に特に好適な、抑制剤のさらに別の例としては、オハイオ州クリーブランドのMaster Builders Inc.によりＤＥＬＶＯ（登録商標）の商標で販売されている、水和制御混和剤がある。
【００７５】
空気排出剤（air detrainer）は、コンクリートの混合物中の空気含有量を減少させるために使用される。この効果を達成するのに使用することのできる一般的な材料として、ジブチルフタレート、オクチルアルコール、カルボン酸およびホウ酸の水不溶性エステル類、ならびにシリコーン類がある。
アルカリ反応性減力剤（alkali-reactivity reducer）は、アルカリ凝集反応を減力して、硬化コンクリート内における破壊的な膨張力を制限することができる。ポゾラン類（フライアッシュ、シリカヒューム）、高炉スラグ、リチウムおよびバリウムの塩類は特に有効である。
【００７６】
結合混和剤（bonding admixture）は、通常、新旧のコンクリートの間の結合強度を増加させるためにポルトランドセメント混合物に添加されるものであり、ゴム、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、スチレンブタジエン共重合体類、およびその他の粉末化重合体類などの有機材料がある。
あるスランプ量のコンクリートを製造するために必要な混合水の量を低減するため、水とセメント材料との比を低減するため、またはスランプを増大させるために、減水混和剤が使用される。通常、減水剤はコンクリート混合物の水含有量を約１５％まで低減する。
【００７７】
超可塑剤（superplasticizers）は、高性能減水剤、または減水混和剤である。超可塑剤は、高スランプ、流動性コンクリートを生成し、それによって水−セメント材料比を低減するために、コンクリートに添加される。これらの混和剤は、不要な凝結抑制またはモルタルまたはセメント中に空気連行を生じることなく、大幅に水を低減するか、または高い流動性をもたらす。超可塑剤として使用可能な材料の中には、スルホン化メラミンホルムアルデヒド縮合体類、スルホン化ナフタレンホルムアルデヒド縮合体類、ある種の有機酸、リグノスルホナート類、および／またはそれらの混合物がある。
【００７８】
天然および合成混和剤が、美的および安全の理由でコンクリートに着色するために使用される。これらの着色混和剤は、通常、顔料からなり、カーボンブラック、鉄酸化物、フタロシアニン、アンバー、酸化クロム、酸化チタンおよびコバルトブルーを含む。
コンクリート中の腐食防止剤は、埋め込まれた強化スチールを、その強いアルカリ性による腐食から保護する役割をする。コンクリートの強いアルカリ特性によって、スチール上に化合し難い耐食性の保護酸化物膜が生成される。しかしながら、炭酸塩化によるか、または徐氷剤または海水からの塩素イオンの存在によって膜が破壊されるか、または貫通されて、腐食が発生する可能性がある。腐食防止混和剤は、この腐食反応を化学的に阻止する。腐食を防止するのに最も一般に使用される材料は、硝酸カルシウム、硝酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ある種のリン酸塩類またはフルオロ珪酸塩類、フルオロアルミン酸塩類、アミン類、有機系撥水剤、および関係する化学物質である。
【００７９】
防湿混和剤（dampproofing admixtures）は、セメント含有量が低い、水／セメント材料比が高い、または骨材中に微粉が不足するコンクリートの透過性を低下させる。これらの混和剤は、乾燥コンクリート中への水分貫通を抑制するものであり、ある種の石鹸類、ステアリン酸塩類、および石油製品を含む。
空気連行混和剤、促進剤（accelerators）、抑制剤、および非収縮剤および作業性（workability）剤などのグラウティング剤（grouting agent）は、グラウト特性を調節して、特定の用途に対する所望の結果を達成する。例えば、ポルトランドセメントグラウトは、多種多様な目的に使用され、それぞれの目的には、基礎を安定化させたり、機械基礎を設置したり、コンクリート施工におけるクラックおよび継手を充填したり、油井をセメントで固めたり、石造り壁の芯を充填したり、プリストレステンドンおよびアンカーボルトをグラウト詰めしたり、あるいは事前施工骨材コンクリート（pre-placed aggregate concrete）の穴を充填したりするために、異なる剤を必要とすることがある。
【００８０】
発泡剤（gas formers）、またはガス発生剤（gas-forming agent）は、コンクリートおよびグラウトに非常に小量添加されて、硬化の前にわずかな膨張を発生させる。膨張量は、使用するガス発生材料の量およびフレッシュ混合物の温度によって変る。アルミニウム粉末、レジン石鹸、および植物または動物にかわ、サポニンまたはタンパク質水解物を、発泡剤として使用することができる。
【００８１】
透過性低減剤（permeability reducers）は、圧力下で水がコンクリートを透過する速度を低下させるために使用される。シリカヒューム、フライアッシュ、磨砕スラグ、天然ポゾラン、減水剤、およびラテックスを使用して、コンクリートの透過性を低下させることができる。ポゾランは、シリカを含む、またはシリカおよびアルミナを含む材質であり、それ自体はセメントとしての価値はほとんど、あるいはまったくない。しかしながら、微粉砕された形態で、かつ水分の存在において、ポゾランは常温において水酸化カルシウムと化学的に反応して、セメント特性を有する化合物を形成する。
【００８２】
ポンピング助剤は、ポンピング特性を改善するためにコンクリート混合物に添加される。これらの混和剤は流体コンクリートを濃化、すなわち粘性を増大させて、ペーストがポンプからの圧力を受ける間の、ペーストの脱水を低減する。コンクリートにおいてポンピング助剤として使用される材料の中には、有機および合成重合体、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）または分散剤と混合したＨＥＣ、有機綿状物質（organic flocculents）、パラフィンの有機エマルジョン、コールタール、アスファルト、アクリル樹脂、ベントナイトおよび熱分解法シリカ（pyrogenic silicas）、天然ポゾラン、フライアッシュならびに消石灰（hydrated lime）がある。
【００８３】
硬化セメント中でのバクテリアおよびかびの成長は、殺真菌性、殺菌性、および殺虫性の混和剤を使用することによって部分的に制御することができる。このような目的に対して最も有効な物質は、ポリハロゲン化フェノール類、ジアルドリン（dialdrin）エマルジョン類、および銅化合物類である。
フレッシュコンクリートは、誤った混合割合または粒子形状や不適当な粒度（grading）などの、ある種の骨材特性のために、粗くなることがある。このような状態においては、潤滑剤として働く連行された空気を、作業性改善剤として使用することができる。その他の作業性剤は減水剤およびある種の微粉砕混和剤である。
【００８４】
微粉砕鉱質混和剤は、ポルトランドセメントコンクリートの塑性特性または硬化特性の一部を改善または変更するために、粉末形態または微粉形態で、混合工程の前、または混合工程中にコンクリートに添加される物質である。業界で使用される場合には、ポルトランドセメントとは、クリンカーを微粉化することによって製造される水硬セメントを意味し、本質的に水硬性ケイ酸カルシウム類からなり、通常、すべて１つまたは２つ以上の形態の硫酸カルシウムを、ＡＳＴＭタイプＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、またはＶのインターグラウンド添加物（interground addition）として含有する。微粉化鉱質混和剤は、その科学的または物理的な性質にしたがって、ポゾランなどのセメント材料、ポゾラン性およびセメント状用材、および名目上不活性（nominally inert）材料に分類することができる。セメント状用材は、単独で水硬性セメント特性を有し、水の存在によって凝結して硬化する材料である。セメント状用材に含まれるのは、磨砕粒状化高炉スラグ、天然セメント、水硬性消石灰、ならびにこれらおよびその他の材料の組合せである。
【００８５】
上述したように、ポゾランは、ケイ酸質、またはアルミノケイ酸質の材料であり、セメント状価値をほとんど、またはまったく有さないが、水の存在下で、かつ微粉化形態において、ポルトランドセメントの水和によって放出される水酸化カルシウムと化学的に反応する。ケイ藻土（diatomaceous earth）、オパール質チャート（opaline cherts）、粘度、シェール（shales）、フライアッシュ、シリカヒューム、凝灰岩（volcanic tuffs）および軽石（pumicites）は、知られているポゾラン類の一部である。ある種の磨砕粒状化高炉スラグおよび高カルシウムフライアッシュは、ポゾラン特性およびセメント特性の両方を有する。天然ポゾランは、凝灰石、軽石、火山土（trasses）、ケイ藻土、オパール質チャート、およびいくつかのシェール類などの、自然に発生するポゾランを定義するのに使用される技術用語であり、名目上不活性材料には、微粉化原水晶（raw quarts）、ドロマイト類、石灰石類、大理石、花崗岩、その他が含まれる。フライアッシュは、ＡＳＴＭ  Ｃ−６１８に定義されている。
【００８６】
建設領域においては、長年にわたり、コンクリートを強化する多くの方法が開発されている。１つの現代的な方法は、フレッシュコンクリート混合物の全体に繊維を分布させることを伴う。硬化すると、このコンクリートは繊維強化コンクリートと呼ばれる。繊維は、ジルコニウム材料、鋼、グラスファイバ、または合成材料、例えばポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレン、ポリエステル、レイヨン、高強度アラミド（すなわち、ＫＥＶＬＡＲ（登録商標））、またはそれらの混合物から製造することができる。
【００８７】
制御された空気含有量のセメント組成物を形成することが可能であり、それは、セメント材料、水、水不溶性脱泡剤、セメント組成物用分散剤、および水不溶性脱泡剤を可溶化するアミン可溶化剤を含む。このセメント材料には、細骨材、粗骨材、ポゾラン、（捕捉されるか、または意図的に連行した）空気、蝦焼クレー、および顔料を含めることができる。
細骨材は、天然砂または人工砂などの、第４号篩（ＡＳＴＭ  Ｃ１２５およびＡＳＴＭ  Ｃ３３）を通過する材料である。粗骨材は、シリカ、水晶、破砕丸大理石、ガラス球、花崗岩、石灰石、方解石（calcite）、長石（feldspar）、沖積砂（alluvial sands）、またはその他任意の耐久性のある骨材、およびそれらの混合物などの、第４号篩（ＡＳＴＭ  Ｃ１２５およびＡＳＴＭ  Ｃ３３）に保持される材料である
【００８８】
本発明によれば、セメント組成物における空気を制御する方法も提供され、その方法は、セメント材料を、水、水不溶性脱泡剤、該水不溶性脱泡剤を可溶化するアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を混合することを含む。その他の混和剤および添加剤は、本発明の混和剤を添加する前、またはその後の適当な時点で添加される。
セメント組成物に添加される水の量は、所望の水対セメント材料（Ｗ／Ｃ）比に基づいて計算される。水対セメント材料比は、水およびセメント材料を重量で計測して、通常、約０．２〜約０．７の範囲である。
【００８９】
本発明の具体的な実施態様
ミセル性溶液およびセメント組成物のサンプルは、セメント組成物用の、異なる不溶性脱泡剤、可溶化剤、酸および分散剤を使用して製造した。
セメント組成物には、さらにセメントおよび骨材を含めた。以下のサンプルで使用したセメント組成物用分散剤は、ポリエーテル側鎖を含む、重合体カルボキシレートバックボーンを有する、ポリカルボキシレート分散剤であった。
使用した試験は、スランプ（ＡＳＴＭ  Ｃ１４３）試験および空気含有量‐体積式（ＡＳＴＭ  Ｃ２３１）試験である。骨材は、ＡＳＴＭ  Ｃ３３規格に適合した。Ｗ／Ｃという用語は、セメント状混合物中での水対セメント材料比を指す。Ｓ／Ａの用語は、砂対骨材の体積比を指す。
【００９０】
溶液サンプル
どのアミンが可溶化剤として機能するかを判定するために、以下の表１および表２に示すように、水、不溶性脱泡剤、アミン可溶化剤、酸、および任意選択でポリカルボキシレート分散剤を含む溶液を製作した。材料の量は、溶液の重量パーセントで示してある。溶液は、最初に水、酸、アミン可溶化剤、不溶性脱泡剤、および任意選択でポリカルボキシレート分散剤（表２）を、ガラスビーカー中で、磁気攪拌棒で連続的に攪拌しながら混ぜ合わせて製作した。別の製造方法は、すべての成分をビーカーに同時に加えて、透明溶液が得られるまで攪拌することによった。
サンプルＳ１〜Ｓ５１を、上述のように、すべてのサンプルが３〜８％の不溶性脱泡剤、アミン可溶化剤、アミン可溶化剤を活性にするのに十分な酸を含むとともに、ポリカルボキシレート分散剤は含めずに製作した。
【００９１】
【表２】
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【００９２】
【表３】
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【００９３】
サンプルＳ１〜３、Ｓ５〜３０、Ｓ３２、Ｓ３４〜Ｓ３６、およびＳ３８〜Ｓ５１は、様々なアミン可溶化剤を異なる不溶性脱泡剤と組み合せて使用することによって、安定なミセル性溶液が生成されたことを示している。アミン可溶化剤を含まなかった対照標準（Ｓ３７）の混濁溶液は、不溶性脱泡剤は安定化されず、すぐさま分離されたことを示している。サンプルＳ３１およびＳ３３を、サンプルＳ３２およびＳ３４と比較すると、アミン可溶化剤と不溶性脱泡剤の比は、安定な溶液を得るために最適化が可能であることを示している。
【００９４】
サンプルＳ５２〜Ｓ７３は、上述のように、すべてのサンプルが、４つの異なるポリカルボキシレート分散剤（ＰＣ１、２＆３は、短い（低いモル重量の）ＰＥＧ側鎖と異なる電荷密度を有する重合体であり、ＰＣ４は長いＰＥＧ側鎖を有する）、溶液重量の０．１〜１．６％の不溶性脱泡剤、アミン可溶化剤、およびアミン可溶化剤を活性にするのに十分な酸を含ませて製作した。
【００９５】
【表４】
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【００９６】
サンプルＳ５２〜Ｓ７３は、異なるポリカルボキシレート分散剤の存在において、様々なアミンが酸性媒体内で不溶性脱泡剤を可溶化し、安定で透明な溶液を形成することを示している。溶液透明性は、最善の長期溶液安定性を表わすために好ましいが、ポリカルボキシレート分散剤の特性は、溶液透明性に影響を与える可能性がある。しかしながら、サンプルＳ７２およびＳ７３で実証されるように、適度な安定性を有する混濁溶液も、アミン可溶化剤を使用して得ることもできる。
【００９７】
表３のサンプルは、上述のように、すべてのサンプルが２０％ポリカルボキシレート分散剤を含むように製作した。使用した不溶性脱泡剤は、ペンシルベニア州アレンタアウンのAir Products and Chemicals製の市販の製品Ｓ−４４０（ＳＵＲＦＹＮＯＬ（登録商標）４４０）であり、これは２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールへの４０％エチレンオキシド付加物である。
【００９８】
【表５】
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【００９９】
表３のサンプルは、可溶化剤を含まない溶液においては、不溶性脱泡剤の量を増加（０．２０％を超える）させると、可溶化されていない脱泡剤によって生成される分離相が原因で、溶液が混濁（Ｓ７４）することを示している。これらの結果が示していることは、溶液中の酸の量を増加させることによって、アミン可溶化剤をさらに増大させることなしに標準的な安定な透明混合物が、得られる。このことは、サンプルＳ７５〜Ｓ７９によって実証されており、これらのサンプルは、不溶性脱泡剤を可溶化するとともに、サンプルＳ７５〜Ｓ７９と同じ量の界面活性剤と脱泡剤を含有していたが、より多量の酸（１重量％に対して５％）を含んでいた。
【０１００】
コンクリート性能例
表４〜表８に示す実施例に対するコンクリート混合物調合は、タイプＩポルトランドセメントを使用する６００ｌｂ／ｙｄ３セメントファクタ混合物、石灰石粗骨材と天然砂を使用しての０．４２〜０．４５の砂対骨材（Ｓ／Ａ）比、および０．４〜０．５の水対セメント（Ｗ／Ｃ）比に基づいておこなった。示した値はすべて、コンクリート混合物におけるセメント重量を基準とする、活性材料の百分率で表わしてある。
【０１０１】
表４および表５は、ポリカルボキシレート分散剤を含むセメント状混合物において、追加の脱泡剤を含む場合および含まない場合の、５０〜７０°Ｆのコンクリート温度の範囲での、様々なアミン可溶化剤の性能を示している。表４の混合物は空気連行剤を含まず、表５の混合物は、オハイオ州クリーブランドのMaster Builders, Inc.製の市販の商標製品Ｍｉｃｒｏ−Ａｉｒ（登録商標）を使用して空気連行された。アミン可溶化剤添加量は、セメント重量に対して０．００９１％に固定され、使用する場合には、脱泡剤の添加量は、セメント重量に対して０．００６１％であり、その結果、アミン可溶化剤（ＡＳＡ）対脱泡剤比は１．５：１となった。これらの実施例においては、各成分は、混合手順の最初に、セメント状混合物に個別に添加された。
【０１０２】
表６は、Ｍｉｒｃｏ−Ａｉｒ混和剤と、小量のポリカルトキシレート分散剤とを使用する、空気連行混合物を示す。セメント重量に基づき０．００３２重量％で脱泡剤だけの添加を、アミン可溶化剤と脱泡剤の１：１比での組合せの添加と比較して、これらの実施例において、各成分は、混合順序の最初にセメント状混合物に添加した。
【０１０３】
【表６】
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【０１０４】
【表７】
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【０１０５】
【表８】
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【０１０６】
表４、５、および６に示す結果は、アミン可溶化剤と脱泡剤の組合せは、室温（７０°Ｆ）およびより低温（５０°Ｆ）でのコンクリート空気含有量を低下させることを実証している。表４に示すように、空気非連行コンクリートの空気含有量は、２．５％未満の望ましいレベルまで減少している。さらに、アミン可溶化剤と脱泡剤の組合せによって、表５および表６に示すように、ポリカルボキシレート分散剤の複数の複数レベルにおいて、空気連行剤の存在における、コンクリート空気含有量を低下させる。
【０１０７】
表４において、アミン可溶化剤（オレイルアミン２ＥＯ、デシルアミン２ＥＯ、タローアミン２ＥＯ）および不溶性脱泡剤を含むサンプルはすべて、アミン可溶化剤のみを含むサンプルよりも空気含有量が低かった。対照標準（アミン可溶化剤および不溶性脱泡剤の添加なし）と不溶性脱泡剤なしのサンプルの間にはほとんど、またはまったく差がなかった。このことは、脱泡能力は、アミン可溶化剤単独によってではなく、主として不溶性脱泡剤とアミン可溶化剤の反応によって支配されることを実証するものである。
【０１０８】
表５は、空気連行剤およびポリカルボキシレート分散剤を一定レベルとして、アミン可溶化剤および不溶性脱泡剤を含むサンプルは、対照標準（アミン可溶化剤および不溶性脱泡剤の添加なし）および不溶性脱泡剤を含まないサンプルと比較してコンクリート混合物の空気含有量を約半分に減少させたことを実証している。
表６は、アミン可溶化剤と脱泡剤の組合せによる高い脱泡性能は、空気連行剤の投入が少量すぎる結果、それらが現場状況下で十分に送達するのが困難となる可能性のある、分散剤の投入量の低い場合にさらに有利になることを示している。
【０１０９】
表７および表８のデータを生成するのに使用した試験溶液は、水、不溶性脱泡剤、アミン可溶化剤、および酢酸で構成した。示してある材料の量は、セメントの重量パーセントに基づいている。溶液は、水、酸、アミン可溶化剤、および不溶性脱泡剤を混ぜ合わせ、次いでガラスビーカー内で磁気攪拌棒を用いて攪拌することによって製作した。ポリカルボキシレート分散剤は、別個の溶液としてセメント状混合物に添加した。
【０１１０】
表７は、空気非連行コンクリートにおける、アミン可溶化剤、不溶性脱泡剤、およびポリカルボキシレート分散剤に対する性能データをまとめたものである。１つのサンプルを除き他のすべては、特に断らない限り、１．５：１のアミン可溶化剤対不溶性脱泡剤比に対して、セメント重量で０．００３２％ＴＢＰ（リン酸トリブチル）と０．００４８％アミン可溶化剤を送達した。スランプおよび空気含有量測定は、５分間の混合の後に行った。
【０１１１】
【表９】
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【０１１２】
表７に示す結果によって実証されるのは、ポリカルボキシレート分散剤、アミン可溶化剤および脱泡剤の組合せは、一般に、空気非連行コンクリートにおいて低い空気含有量をもたらすことである。短いアルキル基を含み、高いＥＯ含有量（ラウラミドプロピルジメチルアミン、１−ヒドロキシエチル−２−ココイミダゾリン、タローアミン５ＥＯおよびタローアミン１５ＥＯ）のアミン可溶化剤は、対応する低ＥＯまたは長いアルキル鎖のアミン可溶化剤よりも、高い空気含有量を示した。
【０１１３】
表８は、空気連行コンクリートにおける、アミン可溶化剤、不溶性脱泡剤、および酢酸溶液、ならびに個別に添加したポリカルボキシレート分散剤に対する性能データをまとめたものである。（注記の）１つのサンプルは、アミン可溶化剤、不溶性脱泡剤、酢酸、およびポリカルボキシレート分散剤の透明溶液として製作した。両方とも市販の２種類の空気連行剤、オハイオ州クリーブランドのMaster Builders, Inc.製造の商標製品ＡＥ（登録商標）９０、およびＭｉｃｒｏ−Ａｉｒ混和剤を、表８に示す投入量で使用した。すべてのサンプルは、特に断らない限り、セメント重量で０．００３２％ＴＢＰ（リン酸トリブチル）および０．００４８％アミン可溶化剤を送達した。
【０１１４】
【表１０】
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【０１１５】
これらの結果は、アミン可溶化剤と脱泡剤の組合せは、異なる空気連行剤化学性質と一緒に使用して、コンクリート中に所望の制御された空気含有量を連行することができることを実証している。一般に、その他のアミン可溶化剤と比較して、低アルコキシレートアミン可溶化剤によって、低い空気含有量が得られる。さらに、オレアミドプロピルジメチルアミンのサンプルの空気含有率は、ＡＥ９０空気連行剤の投入量が減少すると、許容レベルまで低下した。
【０１１６】
したがって、本発明は、セメント組成物における空気量を予測可能な方法で制御するための、水不溶性脱泡剤、酸性媒体において該水不溶性脱泡剤を可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を含む混和剤を提供する。
また、本発明は、セメント組成物における空気量を予測可能な方法で制御するための、セメント状材料、水、水不溶性脱泡剤、該水不溶性脱泡剤を可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を含む、セメント組成物を提供する。
【０１１７】
また、本発明は、セメント組成物における空気量を予測可能な方法で制御するための、セメント状材料、水、水不溶性脱泡剤、該水不溶性脱泡剤を可溶化することのできるアミン可溶化剤、および任意選択でセメント組成物用分散剤を含む、セメント組成物の製造方法を提供する。
本発明は、上記の特定の態様に限定されるものではなく、添付のクレームによって定義される変更態様、修正態様および等価な態様を含むことを認識すべきである。本発明の様々な態様を組み合せて所望の特性または結果をもたらすことができるので、開示した態様は単独では必ずしも代替選択肢ではない。
【国際調査報告】
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