(57)【要約】      （修正有）【課題】作業性が良く、セメント減水性に優れた粉体状セメント分散剤及びその製造方法を提供する。【解決手段】ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）を含んでなる粉体状セメント分散剤であって、該ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）は下記一般式（１）；2007153628.tif 000015で表される部位（Ａ）と下記一般式（２）；2007153628.tif 000016で表される部位（Ｂ）を少なくとも有する粉体状セメント分散剤。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）を含んでなる粉体状セメント分散剤であって、該ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）は下記一般式（１）；
【化１】
2007153628.tif 000010
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ３は同一若しくは異なって炭素数２〜５のアルキレン基を表す。ｘは０〜２の数を表す。ｍはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、３〜２００の数である。Ｒ４は水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を表す。）で表される部位（Ａ）と下記一般式（２）；
【化２】
2007153628.tif 000011
（式中、Ｒ５は水素原子又はメチル基を表し、Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、又は有機アミノ基を表す。）で表される部位（Ｂ）を少なくとも有し、該ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）に対して部位（Ａ）と部位（Ｂ）の合計が占める質量割合が７０質量％から１００質量％であり、かつ、部位（Ａ）と部位（Ｂ）の合計質量に対して部位（Ｂ）が４質量％から４０質量％である
ことを特徴とする粉体状セメント分散剤。
【請求項２】
下記一般式（３）；
【化３】
2007153628.tif 000012
（式中、Ｒ６は同一若しくは異なって炭素数２〜５のアルキレン基を表し、Ｒ７は水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１０〜２００の数である。）で表されるポリアルキレンオキシド鎖を有するポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）の水溶液を噴霧乾燥機により粉体状にする粉体状セメント分散剤の製造方法であり、該噴霧乾燥機の乾燥チャンバーに導入する熱風温度が６０℃から１３０℃である
ことを特徴とする粉体状セメント分散剤の製造方法。
【請求項３】
前記噴霧乾燥機の乾燥チャンバー内を９．９×１０４Ｐａ以下の減圧雰囲気下で粉体状にすることを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
前記ポリアルキレンオキシド鎖を有するポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）が下記一般式（１）；
【化４】
2007153628.tif 000013
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ３は同一若しくは異なって炭素数２〜５のアルキレン基を表す。ｘは０〜２の数を表す。ｍはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、３〜２００の数である。Ｒ４は水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を表す。）で表される部位（Ａ）と下記一般式（２）；
【化５】
2007153628.tif 000014
（式中、Ｒ５は水素原子又はメチル基を表し、Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、又は有機アミノ基を表す。）で表される部位（Ｂ）を少なくとも有する
ことを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体状セメント分散剤及びその製造方法に関し、より詳しくは、高い減水性能を発揮し、かつ、取り扱いやすいセメント組成物を提供することができる粉体状セメント分散剤及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリカルボン酸系共重合体を含むセメント分散剤は、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等に広く用いられており、セメント組成物から土木・建築構造物等を構築するために欠かすことのできないものとなっている。このようなセメント分散剤はセメント組成物の流動性を高めてセメント組成物を減水させることにより、硬化物の強度や耐久性等を向上させる作用を有することになる。このような分散剤としては、従来のナフタレン系等の分散剤に比べて高い減水性能を発揮するポリカルボン酸系共重合体を主成分とするポリカルボン酸系分散剤が、最近、多く使われるようになってきた。しかしながら、その多くのポリカルボン酸系分散剤は水溶液であり、セメント、水、及び砂からなるセメントモルタルを調整して施工する場合、ポリカルボン酸系分散剤が水溶液であるゆえに施工直前に混合しなければならず、煩雑となることから予めセメントや砂に混合できる分散剤の要望が強くある。そのような状況の中で、いくつかのポリカルボン酸系分散剤の粉末状化が試みられているが、セメント分散剤として有用な分子量領域のポリカルボン酸系共重合体は、分子量が低いためべたつきのない取り扱いやすい粉末にすることは容易ではなかった。例えば、特許文献１には、ポリカルボン酸系共重合体の水溶液と無機粉体のスラリー溶液を噴霧乾燥機に同時に投入して粉体状化する方法を開示しており、無機粉体を併用することで、粉体物のべとつきが無くなるものである。また、特許文献２では、ポリカルボン酸系共重合体を構成する単量体成分としてメチルメタクリレートに代表されるアルキル（メタ）アクリレートを一部に用いる粉体状のセメント分散剤を開示している。
【特許文献１】特開平６−２３９６５２号公報
【特許文献２】特開２００１−２９４４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、セメントの分散性を損なうことなく粉体状化されたセメント分散剤を提供するものであり、さらにはべとつきのない粉体状セメント分散剤を容易に製造できる製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、特定のポリカルボン酸系共重合体が粉体状セメント分散剤として有用であることを見出し、さらには特定の条件下で粉体化することにより、べとつきの無い粉体状セメント分散剤を容易に製造できる製造方法を見出した。すなわち、
第一の発明は、ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）を含んでなる粉体状セメント分散剤であって、該ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）は下記一般式（１）；
【０００５】
【化１】
2007153628.tif 000002
【０００６】
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ３は同一若しくは異なって炭素数２〜５のアルキレン基を表す。ｘは０〜２の数を表す。ｍはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、３〜２００の数である。Ｒ４は水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を表す。）で表される部位（Ａ）と下記一般式（２）；
【０００７】
【化２】
2007153628.tif 000003
【０００８】
（式中、Ｒ５は水素原子又はメチル基を表し、Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、又は有機アミノ基を表す。）で表される部位（Ｂ）を少なくとも有し、該ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）に対して部位（Ａ）と部位（Ｂ）の合計が占める質量割合が７０質量％から１００質量％であり、かつ、部位（Ａ）と部位（Ｂ）の合計質量に対して部位（Ｂ）が４質量％から４０質量％であることを特徴とする粉体状セメント分散剤である。
さらに、第二の発明である粉体状セメント分散剤の製造方法は、下記一般式（３）；
【０００９】
【化３】
2007153628.tif 000004
【００１０】
（式中、Ｒ６は同一若しくは異なって炭素数２〜５のアルキレン基を表し、Ｒ７は水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を表し、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１０〜２００の数である。）で表されるポリアルキレンオキシド鎖を有するポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）の水溶液を噴霧乾燥機により粉体状にする粉体状セメント分散剤の製造方法であり、該噴霧乾燥機の乾燥チャンバーに導入する熱風温度が６０℃から１３０℃であることを特徴とする粉体状セメント分散剤の製造方法である。また、前記噴霧乾燥機の乾燥チャンバー内を９．９×１０４Ｐａ以下の減圧雰囲気下で粉体状にすることを特徴とする該製造方法であり、さらには、前記ポリアルキレンオキシド鎖を有するポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）が下記一般式（１）；
【００１１】
【化４】
2007153628.tif 000005
【００１２】
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ３は同一若しくは異なって炭素数２〜５のアルキレン基を表す。ｘは０〜２の数を表す。ｍはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、３〜２００の数である。Ｒ４は水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を表す。）
で表される部位（Ａ）と下記一般式（２）；
【００１３】
【化５】
2007153628.tif 000006
【００１４】
（式中、Ｒ５は水素原子又はメチル基を表し、Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、又は有機アミノ基を表す。）で表される部位（Ｂ）を少なくとも有することを特徴とする該製造方法である。
以下に本発明を詳述する。
【００１５】
第一の本発明である粉体状セメント分散剤は、上記一般式（１）で表される部位（Ａ）と上記一般式（２）で表される部位（Ｂ）を少なくとも有するポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）を含むものであり、該ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）に対して部位（Ａ）と部位（Ｂ）の合計が占める質量割合が７０質量％から１００質量％であり、かつ、部位（Ａ）と部位（Ｂ）の合計質量に対して部位（Ｂ）が４質量％から４０質量％であることを特徴とする粉体状セメント分散剤であり、具体的には、部位（Ａ）を形成する単量体（Ａ−１）と部位（Ｂ）を形成する単量体（Ｂ−１）を少なくとも含む単量体を溶媒の存在下で共重合した共重合体溶液を乾燥、粉体化することにより得ることができる。
【００１６】
上記部位（Ａ）のｍで表すアルキレンオキシドの平均付加モル数は３〜２００であり、好ましくは１０〜１５０、さらに好ましくは２５〜１５０である。ｍがこの範囲にあると粉体状にしたセメント分散剤のべとつきがほとんど無く、かつ、セメント分散性に優れる。
上記ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）に対して部位（Ａ）と部位（Ｂ）の合計が占める質量割合が７０質量％から１００質量％であるが、好ましくは９０質量％〜１００質量％であり、もっとも好ましくは９５質量％〜１００質量％である。
【００１７】
上記単量体（Ａ−１）としては、ビニルアルコール、アリルアルコール、ヒドロキシブチルビニルエーテル、メタリルアルコール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等のアルケニルアルコールにアルキレンオキシド３〜２００モル付加して得られる付加体、あるいは、アルケニル基とハロゲンを有する化合物と末端アルキルポリアルキレングリコールとのエーテル化反応によって得ることもでき、例えば、アリルクロライドとメトキシポリエチレングリコールのエーテル化反応物が挙げられ、これらは２種以上を併用されてもよい。
【００１８】
上記単量体（Ｂ−１）としては、具体的にはメタクリル酸、アクリル酸、及び、それらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、有機アミンとの塩形成物が挙げられ、好ましくはアクリル酸である。また、塩形成物の場合は、１価であるアルカリ金属塩が好ましく、アルカリ土類金属等の２価以上の場合は、カルボキシル基との架橋が生じ、粉体状化した場合、セメントと水の混合物への溶解性が劣り、分散性能が十分発揮しないことがある。
【００１９】
上記部位（Ａ）と部位（Ｂ）以外を形成する成分として、単量体（Ｃ−１）を単量体（Ａ−１）と単量体（Ｂ−１）とともに共重合させてもよく、単量体（Ｃ−１）としては、スチレン、アルキル（メタ）アクリレート、アクリルアミド等の単量体（Ａ−１）あるいは単量体（Ｂ−１）と共重合可能な単量体が挙げられる。
【００２０】
上記ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）を形成する成分である部位（Ａ）と部位（Ｂ）の合計質量に対して部位（Ｂ）は４質量％から４０質量％であるが、好ましくは６質量％〜３０質量％であり、さらに好ましくは、６質量％〜１６質量％であり、この範囲にあるとセメント分散性に優れる。該ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）を形成する成分である部位（Ａ）と部位（Ｂ）の合計質量に対する部位（Ｂ）の割合は、重合に供与する各単量体の使用割合から求めることができる。すなわち、単量体（Ａ−１）と単量体（Ｂ−１）の合計質量に対して、単量体（Ｂ−１）が４質量％から４０質量％が好ましく、６質量％〜３０質量％がさらに好ましく、６質量％から１６質量％がより好ましい。
【００２１】
第二の発明である粉体状セメント分散剤の製造方法は、上記一般式（３）で表されるポリアルキレンオキシド鎖を有するポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）の水溶液を噴霧乾燥機の乾燥チャンバーに導入する熱風入り口温度が６０℃から１３０℃に調整した噴霧乾燥機により粉体状にするものであり、熱風入り口温度が１３０℃よりも高いとポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）の劣化が生じ、セメント分散性が劣る。また、６０℃よりも低いとべとつきの残る乾燥物となり良好な粉体物が得られない。熱風入り口温度は、好ましくは８０℃〜１２５℃であり、さらに好ましくは、９０℃〜１１０℃である。また、乾燥チャンバーの出口に当たる排風温度は８５℃以下が好ましく、８５℃〜３０℃がさらに好ましい。熱風入り口温度、あるいは排風温度がこの範囲にあると、ポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）の劣化が少なく、優れたセメント分散性能を有する。
【００２２】
噴霧乾燥機には重合時に要した重合開始剤、連鎖移動剤、未反応単量体等の不純物を含んでも良いポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）の水溶液だけを導入して乾燥、粉体状化することが好ましい。無機物を同時に噴霧乾燥すれば、ポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）の不均化が生じて、セメントに添加した場合、分散性能が一定しないことがあり、また、粉体状セメント分散剤中のセメント分散効果成分であるポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）の含有量が減り、分散効果が減少する。
【００２３】
本発明の第二の発明である粉体状セメント分散剤の製造方法において、良好なべとつきのない粉体状物を効率よく得るためには、乾燥チャンバー内を９．９×１０４Ｐａ以下の減圧雰囲気下に保つことが効果的であり、乾燥チャンバー内の圧力が９．９×１０４Ｐａ〜６．７×１０４Ｐａであることが好ましく、さらには９．６×１０４Ｐａ〜８．０×１０４Ｐａであることが好ましい。減圧にすることで乾燥が速くなりべとつきのない粉体状セメント分散剤が容易に得られるが、減圧しすぎると粉末状物の回収率が低下する。乾燥チャンバー内の圧力範囲をこの範囲に設定することで生産性高く製造することができる。
【００２４】
上記ポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）は、上記一般式（３）で表されるポリアルキレンオキシド鎖を有しているが、オキシアルキレン基の平均付加モル数であるｎは１０〜２００であり、好ましくは４０〜１６０であり、さらに好ましくは４０〜１２０であり、最も好ましくは４０〜８０である。オキシアルキレン基の平均付加モル数が短くなると粉体状物のべとつきが多くなり、取り扱い性が劣る。また、オキシアルキレン基の平均付加モル数がこの範囲より多くなってもセメント分散性の向上は少なく、経済的ではない。
【００２５】
上記ポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）は、上記一般式（３）で表されるポリオキシアルキレン鎖を有するポリカルボン酸系共重合体であれば、どのような形態であっても良いが、好ましくは、下記一般式（４）；
【００２６】
【化６】
2007153628.tif 000007
【００２７】
（式中、Ｒ８及びＲ９は同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ１０は同一若しくは異なって炭素数２〜５のアルキレン基を表す。ｑは０〜２の数を表す。ｐはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、３〜２００の数である。Ｒ１１は水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を表す。）で表される単量体（Ｄ−１）と下記一般式（５）；
【００２８】
【化７】
2007153628.tif 000008
【００２９】
（式中、Ｒ１２、Ｒ１３及びＺは同一若しくは異なって、水素原子、メチル基、又は−（ＣＨ２）ｅＣＯＯＱを表し、ｅは０〜２の数を表す。−（ＣＨ２）ｅＣＯＯＱは、−ＣＯＯＹ又は他の−（ＣＨ２）ｅＣＯＯＱと無水物を形成していても良い。Ｙ及びＱは、同一若しくは異なって、水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基、有機アミノ基を表す。）で表される単量体（Ｅ−１）を少なくとも含む共重合体であり、さらに好ましくは、前記のポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）と同一の共重合体である。
【００３０】
上記単量体（Ｄ−１）としては、例えば、不飽和アルコールあるいは不飽和カルボン酸に所定の繰り返し数となる量のアルキレンオキシドを付加させてなる付加体、不飽和基を有するハロゲン化物とポリアルキレンオキシドとのエーテル化反応物、不飽和カルボン酸とポリアルキレンオキシドとのエステル化物が挙げられ、具体的には、ビニルアルコール、アリルアルコール、ヒドロキシブチルビニルエーテル、メタリルアルコール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等のアルケニルアルコールにアルキレンオキシド１０〜２００モル付加して得られる付加体や、（メタ）アクリル酸と末端アルキルポリアルキレングリコールのエステル化物が挙げられ、これらは２種以上を併用しても良い。
【００３１】
上記単量体（Ｅ−１）としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸及びそれらの無水物やアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、有機アミンとの塩形成物が挙げられ、これらは２種以上併用しても良く、好ましくはアクリル酸あるいはメタクリル酸である。また、塩形成物の場合は、１価であるアルカリ金属塩が好ましく、アルカリ土類金属等の２価以上の場合は、カルボキシル基との架橋が生じ、粉体状化した場合、セメントと水の混合物への溶解性が劣り、分散性能が十分発揮しないことがある。
【００３２】
上記単量体（Ｄ−１）と単量体（Ｅ−１）の使用割合は任意に設定できるが、好ましくは（Ｄ−１）／（Ｅ−１）＝９５／５〜６０／４０の質量割合である。ポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）の形成に使用される全単量体中の内、単量体（Ｄ−１）と単量体（Ｅ−１）の合計量が占める割合は５０質量％〜１００質量％が好ましく、８０質量％〜１００質量％がさらに好ましい。
【００３３】
上記ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）及びポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）ともに、同様の重合方法により得ることができる。すなわち、重合方法としては、重合開始剤、及び、必要により連鎖移動剤を用いて、水溶液重合、有機溶媒中での重合、エマルション重合、あるいは塊状重合等の公知の方法を用いることができる。重合開始剤としては、公知のものを使用することができ、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩；過酸化水素；アゾビス−２メチルプロピオンアミジン塩酸塩、アゾイソブチロニトリル等のアゾ化合物；ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のパーオキシドが好適である。また、促進剤として、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、モール塩、ピロ重亜硫酸ナトリウム、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、アスコルビン酸、エリソルビン酸等の還元剤；エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、グリシン等のアミン化合物を併用することもできる。これらの重合開始剤や促進剤は、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３４】
上記重合方法においては、連鎖移動剤も必要に応じて使用することができる。このような連鎖移動剤としては、公知のものを１種又は２種以上使用できるが、疎水性連鎖移動剤として、ブタンチオール、オクタンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、オクタデカンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、チオフェノール、チオグリコール酸オクチル、２−メルカプトプロピオン酸オクチル、３−メルカプトプロピオン酸オクチル、メルカプトプロピオン酸２−エチルヘキシルエステル、オクタン酸２−メルカプトエチルエステル、１，８−ジメルカプト−３，６−ジオキサオクタン、デカントリチオール、ドデシルメルカプタン等のチオール系連鎖移動剤；四塩化炭素、四臭化炭素、塩化メチレン、ブロモホルム、ブロモトリクロロエタン等のハロゲン化物；α−メチルスチレンダイマー、α−テルピネン、γ−テルピネン、ジペンテン、ターピノーレン等の不飽和炭化水素化合物が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。また、親水性連鎖移動剤としては、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、メルカプトプロピオン酸、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、２−メルカプトエタンスルホン酸等のチオール系連鎖移動剤；２−アミノプロパン−１−オール等の１級アルコール；イソプロパノール等の２級アルコール；亜リン酸、次亜リン酸及びその塩（次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等）や亜硫酸、亜硫酸水素、亜二チオン酸、メタ重亜硫酸及びその塩（亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜二チオン酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素カリウム、亜二チオン酸カリウム、メタ重亜硫酸カリウム等）の低級酸化物及びその塩等が挙げられ、これらは１種又は２種以上を用いることができる。
【００３５】
上記連鎖移動剤の反応容器への添加方法としては、滴下、分割投入等の連続投入方法を適用することができる。また、連鎖移動剤を単独で反応容器へ導入してもよく、単量体や溶媒等と予め混合しておいてもよい。上記重合方法は、回分式でも連続式でも行うことができる。また、重合の際、必要に応じて使用される溶媒としては、公知のものを使用でき、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等のアルコール類；ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン等の芳香族又は脂肪族炭化水素類；酢酸エチル等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類が挙げられ、これらの１種又は２種以上を併用してもよい。これらの中でも、単量体及び得られるポリカルボン酸系共重合体の溶解性の点から、水及び炭素数１〜４の低級アルコールからなる群より選択される１種又は２種以上の溶媒を用いることが好ましい。
【００３６】
上記重合方法において、単量体や重合開始剤等の反応容器への添加方法としては、反応容器に単量体の全てを仕込み、重合開始剤を反応容器内に添加することによって共重合を行う方法；反応容器に単量体の一部を仕込み、重合開始剤と残りの単量体成分を反応容器内に添加することによって重合を行う方法、反応容器に重合溶媒を仕込み、単量体と重合開始剤の全量を添加する方法等が好適である。重合温度等の重合条件としては、用いられる重合方法、溶媒、重合開始剤、連鎖移動剤により適宜定められるが、重合温度としては、通常０℃以上であることが好ましく、また、１５０℃以下であることが好ましい。より好ましくは、４０℃〜１２０℃の範囲である。
【００３７】
上記の方法により得られる重合体は、そのままでもセメント混和剤の主成分として用いられるが、必要に応じて、更にアルカリ性物質で中和して用いてもよい。アルカリ性物質としては、一価金属及び二価金属の水酸化物、塩化物及び炭酸塩等の無機塩；アンモニア；有機アミンを用いることが好ましい。
【００３８】
本発明の必須成分であるポリカルボン酸系共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミーエーションクロマトグラフィー（以下『ＧＰＣ』という）によるポリエチレングリコール換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が３０００〜１０００００が好ましく、より好ましくは５０００〜５００００、さらに好ましくは７０００〜４００００である。この分子量範囲にあると粉体状にした場合のべとつきが少なく、かつ、セメント分散性にも優れる。分子量を高く設定した方が粉体状にはしやすいが、セメント分散性が劣る場合がある。
【００３９】
ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）の溶液は、各種の乾燥、粉体状化方法で粉体状セメント分散剤とすることができ、例えば、ニーダーでの乾燥粉砕後にミルにより粉体状にする方法、ドラムドライヤーやディスクドライヤーでの乾燥後にミルで粉体状化する方法、噴霧乾燥機により乾燥粉体状化する方法等が利用できるが、噴霧乾燥機により乾燥粉体状化する方法により粉体状セメント分散剤とすることが好ましい。ポリカルボン酸系共重合体（Ｉ）溶液、及び、ポリカルボン酸系共重合体（ＩＩ）溶液ともに、予め消泡剤を該重合体に対して０．１質量％〜５質量％添加してから乾燥粉体状化しても良く、その場合、該粉体状セメント分散剤をモルタルやコンクリート等に用いれば空気含有量が少なくなり強度が向上する。
【００４０】
本発明の粉体状セメント分散剤は、公知のセメント分散剤と同様に、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に加えて用いることができる。また、超高強度コンクリートにも用いることができる。上記セメント組成物としては、セメント、水、細骨材、粗骨材等を含む通常用いられるものが好適である。また、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム、石灰石等の微粉体を添加したものであってもよい。上記セメントとしては、普通、早強、超早強、中庸熱、白色等のポルトランドセメント；アルミナセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント等の混合ポルトランドセメントが好適である。上記セメントのコンクリート１ｍ３当たりの配合量及び単位水量としては、例えば、高耐久性・高強度のコンクリートを製造するためには、単位水量１００〜１８５ｋｇ／ｍ３、水／セメント比＝１０〜７０％とすることが好ましい。より好ましくは、単位水量１２０〜１７５ｋｇ／ｍ３、水／セメント比＝２０〜６５％である。
【００４１】
本発明の粉体状セメント分散剤のセメント組成物中の添加量割合としては、本発明の必須成分であるポリカルボン酸系共重合体が、セメント質量の全量１００質量％に対して、０．０１質量％以上となるようにすることが好ましく、１０質量％以下となるようにすることが好ましい。０．０１質量％未満であると、性能的に不充分となるおそれがあり、１０質量％を超えると、経済性が劣ることとなる。より好ましくは、０．０５質量％以上であり、８質量％以下であり、さらに好ましくは、０．１質量％以上であり、５質量％以下である。
【発明の効果】
【００４２】
本発明で規定される特定構造のセメント分散剤は粉体状であるため、取り扱い作業性に優れ、高いセメント分散性能を有する。また、本発明で規定される特定の製造方法により、セメント分散剤の粉体状化を容易に行うことができ、高いセメント分散性能を有する粉体状セメント分散剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「％」は、「質量％」を意味するものとする。
（重合体の重量平均分子量測定方法）
使用カラム：東ソー社製ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ  ＳＷＸＬ＋ＴＳＫｇｅ１  Ｇ４０００ＳＷＸＬ＋Ｇ３０００ＳＷＸＬ＋Ｇ２０００ＳＷＸＬ
溶離液：水１０９９９ｇ、アセトニトリル６００１ｇの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物１１５．６ｇを溶かし、更に酢酸でｐＨ６．０に調整した溶離液溶液を用いる。
打込み量：重合体濃度０．５％の溶離液溶液を１００μＬ
溶離液流速：０．８ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
標準物質：ポリエチレングリコール、ピークトップ分子量（Ｍｐ）２７２５００、２１９３００、８５０００、４６０００、２４０００、１２６００、４２５０、７１００、１４７０。
検量線次数：三次式
検出器：日本Ｗａｔｅｒｓ社製  ２４１４  示差屈折検出器
解析ソフト：日本Ｗａｔｅｒｓ社製  Ｅｍｐｏｗｅｒ  ソフトウェア
【００４４】
（製造例１）
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び冷却管を備えた反応器に蒸留水７６．９ｇと３−メチル−３−ブテン−１−オールのエチレンオキサイド５０モル付加体１４９．３ｇを仕込み、６０℃に昇温した。続いて、過酸化水素０．２３ｇと水１１．７ｇの混合溶液を加え、アクリル酸２０．２ｇを３時間で滴下し、同時に水４０．７ｇ、３−メルカプトプロピオン酸０．７９ｇ、及びＬ−アスコルビン酸０．３ｇを混合した溶液を３．５時間で滴下した。滴下後さらに１時間攪拌を続けてから３０％ＮａＯＨ水溶液を１４．０ｇを添加して部分中和することにより、重量平均分子量が３００００のポリカルボン酸系共重合体水溶液（Ｉ−１）を得た。
【００４５】
（製造例２）
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び冷却管を備えた反応器に蒸留水１３６．５ｇ、３−メチル−３−ブテン−１−オールのエチレンオキサイド５０モル付加体２００．０ｇ、及びマレイン酸２０．８ｇを仕込み、６５℃に昇温した。続いて、過酸化水素０．１８ｇを加え、水９．８ｇＬ−アスコルビン酸０．２３ｇを混合した溶液を１時間で滴下した。滴下後さらに１時間攪拌を続けてから３０％ＮａＯＨ水溶液を２２．０ｇを添加して部分中和することにより、重量平均分子量が３７０００のポリカルボン酸系共重合体水溶液（ＩＦＣ−１）を得た。
【００４６】
（製造例３）
温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び冷却管を備えた反応器に蒸留水１４９．３ｇを仕込み７５℃に昇温した。メトキシポリエチレングリコール（ＥＯ繰り返し数６）メタクリレート１５８．３ｇ、メタクリル酸４１．８ｇ、３−メルカプトプロピオン酸２．３ｇ、及び水４１．３ｇを混合した溶液を５時間で滴下し、同時に１１．１質量％の過硫酸アンモニウム水溶液を６時間で滴下した。滴下後さらに１時間攪拌を続けてから３０％ＮａＯＨ水溶液を６５．０ｇを添加して部分中和することにより、重量平均分子量が１５０００のポリカルボン酸系共重合体水溶液（Ｃ−１）を得た。
【００４７】
各製造例で示したポリカルボン酸系共重合体の水溶液を表１で示した条件で噴霧乾燥機により乾燥粉体状とし、下記の方法により噴霧乾燥性、セメント分散性を評価した。
＜噴霧乾燥性＞
噴霧乾燥の際、乾燥チャンバー内での粉体の付着度合いを次のように評価した。
付着殆どなし  ◎
少し付着あり  ○
付着大        ×
付着度合いが大きい場合、得られた粉体状セメント分散剤にもべとつきが残り、作業性の悪いものとなる。
【００４８】
＜セメント分散性＞
本発明の粉体状セメント分散剤を添加したセメントモルタルを調製し、分散性能の指標である流動性を評価した。すなわち、粉体状セメント分散剤０．７１４ｇ、水２４０ｇ、普通ポルトランドセメント５９５ｇ、及び、ＩＳＯ標準砂１３５０ｇをホバート型ミキサーで混合して、セメントモルタルを調製し、ＪＩＳ  Ｒ５２０１に規定のモルタルフロー試験に準じ、モルタルフロー値を測定した。
表１に噴霧乾燥条件と各性能評価結果を示す。
【００４９】
【表１】
2007153628.tif 000009
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は噴霧乾燥機の一例を示した概略である。
【符号の説明】
【００５１】
ａ  ポリカルボン酸系共重合体溶液の導入口
ｂ  熱風の導入口
ｃ  乾燥チャンバー
ｄ  加圧空気導入口
ｅ  減圧排風口
ｆ  サイクロン
ｇ  生成物捕集器
【図１】
2007153628.tif 000017