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WO2001077066A1 - Comb-shaped diol, water-soluble polyurethane, and use thereof - Google Patents

Comb-shaped diol, water-soluble polyurethane, and use thereof Download PDF

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WO2001077066A1
WO2001077066A1 PCT/JP2000/007127 JP0007127W WO0177066A1 WO 2001077066 A1 WO2001077066 A1 WO 2001077066A1 JP 0007127 W JP0007127 W JP 0007127W WO 0177066 A1 WO0177066 A1 WO 0177066A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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group
water
diisocyanate
mortar
thickener
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2000/007127
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masahiko Mitsuzuka
Manabu Tsuruta
Yunzhi Wu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
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Priority to US09/763,754 priority patent/US6515050B1/en
Priority to DE60044741T priority patent/DE60044741D1/de
Priority to KR10-2004-7010590A priority patent/KR100469904B1/ko
Publication of WO2001077066A1 publication Critical patent/WO2001077066A1/ja
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    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/74Underwater applications

Definitions

  • the present invention relates to a novel diol compound having a comb structure
  • Novel water-soluble polyurethane obtained by using water-soluble polyurethane, and the water-soluble polyurethane
  • the present invention further provides an extrusion-molding auxiliary using a novel water-soluble polyurethane, a composition for extruding a cement-based material, characterized by including the extrusion-forming auxiliary, and a composition for extruding the cement-based material.
  • the present invention relates to an extruded product of a cement-based material having improved strength obtained by extrusion-molding.
  • the present invention also provides a novel mortar thickener which can be used in a wide range of mortars such as repair mortar, tile bonding mortar, masonry mortar, spray mortar, base mortar, finishing mortar, etc. About.
  • the present invention further relates to a novel thickener for underwater concrete, and a composition for underwater concrete containing the thickener for underwater concrete.
  • the present invention also relates to a novel binder for ceramics molding.
  • the present invention further relates to a novel hair cosmetic moisturizer having excellent moisturizing properties for hair.
  • water-soluble cell-mouth monoethers easily chew bubbles when kneading mortar.
  • strength of the molded article is easily reduced by the foam.
  • water-soluble cellulose ethers are relatively expensive because they are semi-synthetic polymers that use a specific natural pulp as a raw material, and have increased the cost of extruded products. Also, pulp resources are limited, and new extrusion aids that can be synthesized from cheaper industrial raw materials have been awaited.
  • the mortar is not limited to the mortar for extrusion molding as described above, and a mortar added with a cellulose ether-based thickener for the purpose of improving workability and preventing breathing has been used in various mortars.
  • a mortar added with a cellulose ether-based thickener for the purpose of improving workability and preventing breathing has been used in various mortars.
  • Cellulose ether-based mortar thickeners are suitable for mortar. Providing water resistance and water retention helps improve mortar workability (for example, making it easier to apply with a trowel) and helps prevent pre-adhesion, but inhibits mortar hydration and delays curing time was there. This caused problems such as prolonged curing time and insufficient mortar strength, especially in cold conditions (eg, outdoors in winter).
  • a water-soluble thickener is added to concrete as an in-water insulative in order to avoid the separation of mortar and aggregate in water when casting concrete in water.
  • High aqueous viscosity is required to achieve sufficient inseparability in water, but these polymers are currently used as methylcellulose (MC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxymethylmethylcellulose (HEMC) Chill cellulo
  • MC methylcellulose
  • HPMC hydroxypropylmethylcellulose
  • HEMC hydroxymethylmethylcellulose
  • Chill cellulo Water-soluble cellulose ethers such as HEC are widely used.
  • water-soluble cellulose ethers have a problem that the hardening time of the concrete is delayed (setting delay), and as a result, the strength of the concrete is likely to decrease.
  • water-soluble cellulose ethers are semi-synthetic polymers, so there are problems in terms of price and supply of raw materials, and new thickeners for underwater concrete that can be synthesized from cheaper industrial raw materials are expected. I was
  • a molding binder composed of a water-soluble polymer is blended in order to impart sufficient plasticity, tackiness and lubricity to the kneaded clay.
  • Various cellulose ethers such as methylcellulose (MC) and hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) are widely used.
  • cellulose ethers have a problem that the heat generated during degreasing is rapid and generates a large amount of heat, and the molded body is easily damaged during degreasing. Another problem was that carbonized residues and inorganic salts were likely to remain after degreasing (the residual carbon ratio was high).
  • hair cosmetics such as hair conditioners, hair foams, hair foams, shampoos, and rinses, require a humectant consisting of a water-soluble polymer to give the hair a crisp feel.
  • Water-soluble polymers such as polyethylene glycol (PEG) and various cellulose ethers are widely used.
  • An object of the present invention is to provide a novel diol compound having a comb structure, and a novel water-soluble polyurethane obtained using the comb diol.
  • Another object of the present invention is to provide a new extrusion molding aid which is more economical, has excellent mortar shape retention and molded article strength, and has improved moldability, replacing water-soluble cellulose ethers. And
  • the present invention further provides a composition for extruding a cement-based material which is excellent in shape-retaining property and strength of a molded article and has improved moldability, and an extruded product of a cement-based material having improved strength. With the goal.
  • the present invention also provides a novel mortar thickener which can be used for a wide range of mortars such as repair mortar, tile bonding mortar, Masonry mortar, spray mortar, base mortar, finishing mortar and the like. Aim.
  • Another object of the present invention is to provide a new thickening agent for underwater concrete, which is more economical, has excellent inseparability in water, and has an improved setting delay, which can replace water-soluble cellulose ethers.
  • Another object of the present invention is to provide a new ceramic molding binder that replaces cellulose ethers and generates less heat at the time of degreasing, generates less heat, and has a low residual carbon ratio.
  • Still another object of the present invention is to provide a new hair moisturizing agent for hair cosmetics which is excellent in water retention and firmness for hair, replacing PEG and cellulose ethers.
  • the present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and found that The inventors have found that by improving the structure of the comb-shaped diol, which is a raw material of polyurethane, the characteristics such as water retention and moldability are improved, thereby completing the present invention. That is, the present invention that achieves the above objects,
  • R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 2 and R 3 are a hydrocarbon group having 4 to 21 carbon atoms.
  • the hydrocarbon group R A part or all of hydrogen in 1 , R 2 and R 3 may be substituted by fluorine, chlorine, bromine or iodine, and R 2 and R 3 may be the same or different.
  • X and X are alkylene groups having 2 to 10 carbon atoms, and X, X 'and X" may be the same or different.
  • a part of the hydrogen of the alkylene group is , alkyl groups may be substituted by chlorine or alkyl chloride group.
  • the ⁇ and Z ' is oxygen, sulfur or CH 2 group, Z and Z, may be the same or different.
  • the R 4 is An alkylene group having 2 to 10 carbon atoms
  • k is an integer of 0 to 15.
  • n is an integer of 0 to 15 when Z is oxygen, and Z is In the case of sulfur or CH 2 , it is 0.
  • n ′ is an integer from 0 to 15 when Z ′ is oxygen, and 0 when Z, is sulfur or CH 2
  • n and n May be the same or different.
  • the comb-shaped diol of the present invention has the following general formula (1a)
  • R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 2 and R 3 are hydrocarbon groups having 4 to 21 carbon atoms.
  • the hydrocarbon group RR A part or all of hydrogen in 2 and R 3 may be substituted by fluorine, chlorine, bromine or iodine, and R 2 and R 3 may be the same or different.
  • n ′ is an integer of 0 to 15 when Z ′ is an oxygen, and when Z, is a sulfur or CH 2 group.
  • n and n ' May be the same or different.
  • the comb-shaped diol of the present invention has the following general formula (2) (2)
  • R 1 ′ is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms.
  • R 2 ′ and R 3 ′ are hydrocarbon groups having 4 to 21 carbon atoms, and R 2 ′ and R 3 'is the same, and R 4 ' is 1,2-ethylene, 1,3-propylene or 4-butylene.
  • A is a water-soluble polyalkylene polyol represented by the general formula HO—A—OH and having a hydroxyl group at least at both ends and a number average molecular weight of 400 to 100,000 (hereinafter, compound A) 2
  • B is derived from a polyisocyanate compound (hereinafter also referred to as compound B) selected from the group consisting of polyisocyanates having a total carbon number of 3 to 18 and represented by the general formula OCN_B_NCO.
  • D is a divalent group, and D is a divalent compound in which a compound represented by the general formula HO—D— ⁇ H becomes the comb-shaped diol represented by the above general formula (1) (hereinafter, also referred to as compound D). Group.
  • the molar ratio of the repeating unit (U-1) is 0.5 or more and 0.999 or less
  • the molar ratio of the repeating unit (U-2) is 0.001 or more and 0.5 or less
  • It is a water-soluble polyurethane with a weight-average molecular weight according to GPC in the range of 10,000 to 10 million.
  • the molar ratio of the repeating unit (U-1) is 0.5 or more and 0.99 or less
  • the molar ratio of the repeating unit (U-2) is Compound A is a polyethylene glycol having a number average molecular weight of 3,000 to 20,000
  • Compound B is an aliphatic diol having a total carbon number of 3 to 18 which is not less than 0.01 and not more than 0.5.
  • the water-soluble polyurethane is in the range of
  • the present invention also provides the aqueous solution, wherein the compound B is hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate or norbornane diisocyanate methyl. It shows a functional polyurethane.
  • the present invention for solving the above objects also provides a repeating unit (U-1) represented by the general formula (3) and a repeating unit (U-2) represented by the general formula (4) It is a water-soluble polyurethane having the following characteristics and is a extrusion aid for cement-based materials consisting of a polymer having a 2.5% aqueous solution viscosity of 1,000 to 1,000,000,000 OmPa ⁇ s.
  • the present invention is a composition for extruding a cement-based material, comprising a hydraulic inorganic powder, a fine aggregate, a fiber, the extrusion-molding aid, and water.
  • the present invention is the composition for extruding a cement-based material, characterized in that asbestos substitute fiber is used as the fiber.
  • the present invention is also an extruded cementitious material having improved strength, obtained by extruding the composition for extruding a cementitious material.
  • the present invention for solving the above-mentioned objects also provides an aqueous solution having a repeating unit (U-1) represented by the general formula (3) and a repeating unit (U-2) represented by the general formula (4).
  • the molar ratio of the repeating unit (U-1) is 0.5 or more and 0.99 or less
  • the molar ratio of the repeating unit (U-2) is 0.01 or more and 0.5 or less.
  • It is a mortar thickener composed of a polymer whose viscosity at 20 of a 2% aqueous solution is in the range of 1 OmPas to 300,000 mPas.
  • the present invention further provides a thickening agent for mortar, wherein the compound A constituting the polymer is polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 20,000.
  • the present invention further provides a mortar thickener wherein the compound B constituting the polymer is a linear aliphatic diisocyanate or a cycloaliphatic diisocyanate.
  • the compound B is hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, or hydrogen. Tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate or norbornane diisocyanatomethyl.
  • the compound D is the comb-shaped diol represented by the general formula (la), more preferably the comb-shaped diol represented by the formula (2) Becomes
  • the present invention is also a dry mortar composition comprising a hydraulic inorganic powder and the above-mentioned mortar thickener.
  • the present invention is also a mortar composition
  • a mortar composition comprising a hydraulic inorganic powder, water and the above-mentioned mortar thickener.
  • the present invention for solving the above-mentioned objects also provides an aqueous solution having a repeating unit (U-1) represented by the general formula (3) and a repeating unit (U-2) represented by the general formula (4).
  • a repeating unit (U-1) represented by the general formula (3)
  • a repeating unit (U-2) represented by the general formula (4).
  • the molar ratio of the repeating unit (U-1) is from 0.5 to 0.99
  • the molar ratio of the repeating unit (U-2) is from 0.01 to 0.5
  • it is a thickener for underwater concrete consisting of a polymer having a weight average molecular weight measured by GPC in the range of 100,000 to 1,000,000.
  • the compound D is the comb-shaped diol represented by the general formula (la), more preferably the comb represented by the following formula (2). Type diol.
  • the present invention also provides a thickener for underwater concrete, wherein the compound B constituting the polymer is a linear aliphatic diisocyanate or a cycloaliphatic diisocyanate.
  • the compound B is a hexamethylene diisocyanate, Or hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate or norbornane diisocyanatomethyl.
  • the water-soluble polyurethane has a 2% aqueous solution viscosity of 1,000 to 500,000 mPa ⁇ s.
  • composition for underwater concrete characterized in that the above-mentioned thickener for underwater concrete is added to cement in an amount of 0.1 to 10% by weight.
  • the present invention also provides a water-soluble polyurethane having a repeating unit (U-1) represented by the general formula (3) and a repeating unit (U-2) represented by the general formula (4),
  • the molar ratio of the repeating unit (U-1) is 0.5 or more and 0.99 or less
  • the molar ratio of the repeating unit (U-2) is 0.01 or more and 0.5 or less, and is measured by GPC. It is a ceramic molding binder made of a polymer having a weight average molecular weight in the range of 10,000,000 to 1,000,000.
  • the compound D is the comb-shaped diol represented by the general formula (la), more preferably the comb-shaped diol represented by the formula (2). Become.
  • the compound A constituting the polymer may be polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 20,000, and the compound B may be a chain aliphatic diisocyanate or a cyclic aliphatic diisocyanate. It shows a certain ceramic molding binder.
  • the compound B is hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate or norbornane diisocyanate methyl.
  • the ceramic molding binder of the present invention is preferably used as a binder for ceramic extrusion molding.
  • the present invention also provides a water-soluble polyurethane resin having a repeating unit (U-1) represented by the general formula (3) and a repeating unit (U-2) represented by the general formula (4),
  • the molar ratio of the repeating unit (U-1) is 0.5 or more and 0.99 or less
  • the molar ratio of the repeating unit (U-2) is 0.01 or more and 0.5 or less, and is measured by GPC.
  • the compound D is the comb-shaped diol represented by the general formula (la), more preferably the comb-shaped diol represented by the formula (2). .
  • the compound A constituting the polymer may have a number average molecular weight of 400
  • B is hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, or norbornane diisocyanate methyl.
  • FIG. 1 is a graph showing the thickening effect of the thickener according to the present invention on mortar.
  • the dashed line represented by reference numeral 1 is the viscosity of the mortar of Comparative Example 9 described below
  • the dotted line represented by reference numeral 2 is the viscosity of the mortar of Comparative Example 10 described later
  • the dashed line represented by reference numeral 3 is the dashed line described later.
  • Example 37 Viscosity of the mortar
  • the solid line represented by reference numeral 4 is the viscosity of the mortar of Example 38 described later
  • the broken line represented by reference numeral 5 is the viscosity of the mortar of Example 39 described later, represented by reference numeral 6.
  • the two-dot chain line indicates the viscosity of the mortar of Example 40 described later.
  • FIG. 2a is a graph showing TGA (thermal balance) measurement results showing the thermal decomposition behavior of the binder according to the present invention.
  • FIG. 2b is a graph showing the measurement results of TGA (thermal thermography) showing the thermal decomposition behavior of a conventional binder.
  • FIG. 3a is a graph showing the measurement results of DTA (differential thermal analysis) showing the thermal decomposition behavior of the binder according to the present invention.
  • FIG. 3b is a graph showing the measurement results of DTA (differential thermal analysis) showing the thermal decomposition behavior of a conventional binder. Detailed description of the invention
  • the comb-shaped diol (hereinafter, referred to as compound D) of the present invention is represented by the following general formula (1).
  • R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20, more preferably 4 to 18 carbon atoms, such as an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group.
  • R 2 and R 3 are a hydrocarbon group having 4 to 21 carbon atoms, more preferably 4 to 18 carbon atoms, such as an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group. Part or all of hydrogen in the hydrocarbon groups R 1 R 2 and R 3 may be substituted with a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine or iodine. R 2 and R 3 may be the same or different, but are more preferably the same.
  • X, X 'and X are alkylene groups having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms, and X, X' and X" may be the same or different. Further, a part of the hydrogen of the alkylene group may be substituted with an alkyl group, a chlorine or an alkyl chloride group.
  • R 4 is the total number of carbon atoms is an alkylene group of 2-1 0. More specific examples of the alkylene group R 4 include a 1,2-ethylene group, a 1,3-propylene group, a 1,2-propylene group, a 1,4-butylene group, and a 2,3-butylene group.
  • R 4 include a 1,2-ethylene group, a 1,3-propylene group, a 1,2-propylene group, a 1,4-butylene group, and a 2,3-butylene group.
  • k is an integer of 0 to: 15, more preferably 0 to 5.
  • the Z and Z 'are oxygen, sulfur or CH 2 group, Z and Z' are the same May be different, but it is more preferable that they are the same. More preferably, Z and Z 'are both oxygen.
  • N is an integer of 0 to 15, more preferably 0 to 5, when Z is oxygen, and 0 when Z is a sulfur or CH 2 group.
  • ⁇ ′ is an integer of 0 to 15 when Z ′ is oxygen, more preferably 0 to 5 when Z ′ is sulfur or CH 2
  • n and n are It may be the same or different, but more preferably the same.
  • the compound D according to the present invention typically includes a comb-shaped diol represented by the following general formula (la).
  • R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 20, more preferably 4 to 18 carbon atoms such as an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group.
  • R 2 and R 3 are a hydrocarbon group having 4 to 21 carbon atoms, more preferably 4 to 18 carbon atoms such as an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group.
  • a part or all of the hydrogen in the hydrocarbon groups RR 2 and R 3 may be substituted with a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • R 2 and R 3 may be the same or different, but are more preferably the same.
  • Y, ⁇ , and ⁇ are hydrogen, methyl, or CH 2 C 1, Y and Y 'may be the same or different forces. More preferably, they are the same.
  • R 4 is an alkylene group having a total of 2 to 4 carbon atoms, and k is an integer of 0 to 15, more preferably 0 to 5.
  • Z and Z ′ are oxygen, sulfur or CH 2 groups, and Z and Z, which may be the same or different, are more preferably the same. More preferably, Z and Z 'are both oxygen.
  • N is an integer of 0 to 15, more preferably 0 to 5, when Z is oxygen, and 0 when Z is sulfur or a CH 2 group.
  • n is an integer of 0 to 15, more preferably 0 to 5, when Z ′ is oxygen; and 0 when Z ′ is sulfur or CH 2 , and n and n are the same or different. However, it is more preferable that they are the same.
  • the compound D of the present invention is a comb-shaped diol represented by the following general formula (2).
  • R 1 ′ is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, more preferably 4 to 18 carbon atoms.
  • R 2 ′ and R 3 ′ are hydrocarbon groups having 4 to 21 carbon atoms, more preferably 4 to 18 carbon atoms, and R 2 ′ and R 3 ′ are the same.
  • R 4 ′ is a 1,2-ethylene group, a 1,3-propylene group or a 1,4-butylene group.
  • the comb-shaped diol (compound D) according to the present invention has, for example, the general formula (5)
  • R b has the general formula in (5) or (5a) in Table been suitable substituents
  • R a and R e have the general formula (6) or suitable represented in (6a) Is a substituent.
  • R 1 R 2 , RZ, X, X ", k, and n are the same as those shown in the general formula (1), respectively.
  • (5a) and (6a) smell And R 1 R 2 , R 4 , Z, Y, Y ", k, and n are the same as those shown in the general formula (1a).
  • the primary amines include 2-alkoxyethylamines, 3 alkoxypropylamines, 4 alkoxybutylamines, alkenyloxyalkylamines, aralkyloxyalkylamines, and Examples thereof include lyloxyalkylamines, aminoalkyl ethers of alcohol-alkylene oxide adducts, and aminoalkyl ethers of phenol-alkyl-substituted phenol-alkylene oxide adducts.
  • 2-alkoxyethylamines include 2-methoxylamine, 2-ethoxyxylamine, 2-propoxylethylamine, 2-isopropoxylethylamine, and 2-butoxyethyl. Amin, 2- (isobutoxy) ethylamine, 2- (tert-butoxy) ethylamine, 2-pentyloxshetylamine, 2-hexyloxyshetylamine, 2-heptyloxy Shetylamine, 2-year-old octyloxy-shethylamine, 2- (2-ethylhexyloxy) ethylamine, 2- ( ⁇ -butyloxyl-xyoxy) ethylamine, 2-decyloxyxethylamine, 2-dodecyloxylethylamine , 2-tetradecyloxiecilamine, 2-pencil deciloxylamine, 2_hexadecyloxiecilamine, 2-hex
  • 3-alkoxypropylamines examples include 3-methoxypropylamine, 3-ethoxypropylamine, 3-propoxypropylamido. 3-isopropoxypropylamine, 3-butoxypropylamine,
  • 4-alkoxybutylamines include 4-methoxybutylamine, 4-ethoxybutylamine, 4-propoxybutylamine, 4-isopropoxybutylamine, 4-butoxybutylamine, I- (isobutoxy) butyramine, 4- (tert-butoxy) butyramine, 4-pentyloxybutyramine, 4-hexyloxybutyramine,
  • alkenyloxyalkylamines examples include 3-vinylpropylamine, 2-aryloxyshetylamine, 3-oleyloxypropylamine, and the like.
  • aralkyloxyalkylamines examples include 2-benzyloxyshetylamine, 3-phenethyloxypropylamine and the like.
  • aryloxyalkylamines examples include 2-phenyloxyshethylamine and 3- (p-nonylphenyloxy) propylamine.
  • amines include aminoalkanol ethers of alcohols and phenols, such as alkylene oxide adducts (ethylene oxide adduct, propylene oxide adduct, epichlorohydrin adduct, etc.). No.
  • aminoalkanol ethers of alcohol-ethylene oxide adducts examples include 2- [2- (dodecyloxy) ethoxy] ethylamine and 3,6,9-trioxapentenedecylamine.
  • aminoalkanol ethers of propylene oxide adducts of alcohols and phenols, propylene oxide / ethylene oxide adducts, and epichlorohydrin adducts can also be used.
  • the addition number k is suitably about 1 to 15 from the viewpoint of the aqueous solution viscosity of the polyurethane.
  • oxysilane compounds include various glycidyl ethers, 1,2-epoxyalkanes, 1,2-epoxyargens, and glycidyl sulfones. It is possible to use feeds and the like. .
  • alkyldaricidyl ethers examples include n-butyldaricidyl ether, sec-butyldaricidyl ether, tert-butylglycidylether, glycidylpentylether, glycidylhexyl ether, glycidyloctyl ether, and 2-ethylhexylglycidyl ether.
  • aralkyl glycidyl ethers examples include benzyldaricidyl ether, phenethyldaricidyl ether and the like.
  • aryl glycidyl ethers examples include phenyldaricidyl ether, 4-tert-butylphenyldaricidyl ether, 2-ethylphenyldaricidyl ether, and 4-ethylphenyldaricidyl ether.
  • dalicidyl ethers include glycidyl ethers of alkylene oxide adducts of alcohols and phenols (such as ethylene oxide adduct, propylene oxide adduct, and epichlorohydrin adduct).
  • alkylene oxide adducts of alcohols and phenols such as ethylene oxide adduct, propylene oxide adduct, and epichlorohydrin adduct.
  • Examples of the glycidyl ether of an ethylene oxide adduct include glycidyl ether of 2-ethylhexyl alcohol-ethylene oxide adduct, glycidyl ether of lauryl alcohol-ethylene oxide adduct, and 4-tert-butylpheno. Examples include glycidyl ethers of one-ethylene oxide adducts and glycidyl ethers of nonylphenol-ethylene oxide adducts.
  • daricidyl ethers of propylene oxide adduct, propylene oxide Z ethylene oxide adduct, and epichlorohydrin adduct of alcohols and phenols are also possible.
  • the Daricidyl ethers of industrial chemicals usually contain Daricidyl ethers of epichlorohydrin adduct as by-products, but raw materials with such low purity can also be used.
  • the addition number n is suitably about 1 to 15 from the viewpoint of the aqueous solution viscosity of the polyurethane.
  • 1,2-epoxyalkanes and 1,2-epoxyalkenes include 1,2-epoxyhexane, 1,2-epoxyheptane, 1,2-epoxyoctane, 1,2-epoxynonane, 1,2-epoxydecane, 1,2-epoxidedodecane, 1,2-epoxytetradecane, 1,2-epoxyhexadecane, 1,2-epoxyoctadecane, 1,2-epoxyeicosane, 1,2 —Epoxy— 7-octene, 1, 2-eppo 9-decene and the like.
  • oxysilane compounds include alkyldaricidyl thioethers (alkylglycidylsulfides) such as 2-ethylhexyldaricidyl sulfide and decylglycidyl sulfide, and aryl compounds such as p-nonylphenyl glycidyl sulfide.
  • alkyldaricidyl thioethers alkylglycidylsulfides
  • aryl compounds such as p-nonylphenyl glycidyl sulfide.
  • Monoglycidyl thioethers aryl glycidyl sulfides
  • Compound D can be obtained by reacting the above-mentioned amines and oxysilane compounds at a ratio of one molecule of the amine to two molecules of the oxysilane compound.
  • the reaction is carried out using 1,2-epoxyalkanes.
  • glycidyl ethers is easier than the use of 2,2-epoxyalkenes and glycidyl sulfides. This is probably due to the high reactivity of dalicidyl ethers with amines.
  • Compound D has three hydrophobic chains in the molecule.
  • the close proximity of these hydrophobic chains has the effect of facilitating hydrophobic association between water-soluble polyurethanes in an aqueous solution.
  • the number of carbon atoms in each hydrophobic chain needs to be long enough for the polymer to form a sufficient association.
  • the amines preferably have 1 to 20 carbon atoms. Use of amines having a carbon number in this range does not decrease the solubility of polyurethane. More preferred are linear or cyclic alkylamines having 1 to 18 carbon atoms, and even more preferred are linear alkylamines having 4 to 18 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms of the hydrophobic group of dalicidyl ether is preferably 4 or more and 21 or less.
  • the use of dalicidyl ether having a hydrophobic group having a carbon number within this range can sufficiently increase the viscosity of the aqueous solution of the polyurethane and does not lower the solubility of the polyurethane. More preferably, a linear or branched chain having 4 to 18 carbon atoms And alkylarylsidyl ethers having an alkyl group as a hydrophobic group, or arylarylsidyl ethers having an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms or an alkyl-substituted aromatic group as a hydrophobic group.
  • the hydrophobic group of 1,2-epoxyalkane, 1,2-epoxyalkene, alkyl glycidyl thioether and aryl glycidyl thioether preferably has 4 to 21 carbon atoms.
  • the total number of carbon atoms of the three hydrophobic chains (the total number of carbon atoms of the substituents RR 2 and R 3 in the general formula (1) or the general formula (la) described above, or the general formula (2)
  • the total number of carbon atoms of the hydrophobic group is preferably in the range of 12 to 40. More preferably, the total carbon number is in the range of 12 to 37.
  • the total number of carbon atoms is in the range of 12 to 28.
  • the total number of carbon atoms is in this range, a polymer having a high aqueous solution viscosity can be obtained, and the solubility of the polyurethane in water does not decrease.
  • the method for producing the comb-shaped hydrophobic diol will be described below, but the method for synthesizing the comb-shaped hydrophobic diol used in the present invention is not limited to this example.
  • Raw materials such as amines and oxysilane compounds, are charged into a reaction vessel having a stirrer, a raw material introduction mechanism, and a temperature control mechanism, and reacted while stirring at a predetermined reaction temperature.
  • the reaction can be performed without a solvent, but a general solvent such as dimethylformamide (DMF) may be used.
  • a general solvent such as dimethylformamide (DMF) may be used.
  • Raw materials can be introduced even if amines and oxysilane compounds are Alternatively, one of them may be charged into a reaction vessel and the other may be introduced continuously or stepwise.
  • the reaction temperature is about room temperature to about 160, more preferably about 60 to about 120.
  • the reaction time is about 0.5 to 10 hours, depending on the reaction temperature and the like.
  • the degree of dispersion of the diol after the reaction can be determined by GPC.
  • the OH value can be determined by an ordinary method. Water soluble polyurethane
  • the polymer obtained by the present invention is a polymer having a comb-shaped hydrophobic group obtained by connecting a water-soluble polyalkylene polyol and the above-mentioned comb-shaped diol having an improved structure with a polyisocyanate.
  • the water-soluble polyalkylene polyol (compound A) used in the present invention is an alkylene oxide polymer having a hydroxyl group at least at both ends of a polymer chain.
  • polyalkylene polyol having three or more hydroxyl groups it is more preferable to use polyalkylene dalicol having primary hydroxyl groups at both ends of the polymer chain.
  • the monomer alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and epichlorohydrin.Ethylene oxide is used to increase the solubility in water or polar solvents. Is more preferably 40% by weight or more, more preferably 60% by weight or more, and particularly preferably 70% by weight to 100% by weight. More preferably, a polymer of ethylene oxide (polyethylene glycol; hereinafter referred to as PEG) Abbreviated).
  • the compound A preferably has a number average molecular weight of 400 to 100,000. It is more preferably from 1,500 to 50,000, and still more preferably from 3,000 to 20,000. When the molecular weight is in this range, a product having a high reaction rate and a sufficient aqueous solution viscosity can be obtained, and can be suitably used as a thickener. Products with a sufficient aqueous solution viscosity with a molecular weight in the range of 3,000 to 20,000 are most easily obtained. This preferred molecular weight range is particularly suitable when the obtained water-soluble polyurethane is used as an extrusion molding aid and a thickener for underwater concrete.
  • the molecular weight of the compound A should be 1,000 to 20,000 in number average molecular weight. If the molecular weight is in the range of 1,000 to 20,000, it is most likely to obtain products with sufficient viscosity and solubility for mortar thickeners and underwater concrete thickeners. This is because a binder exhibiting sufficient plasticity, tackiness, and solubility is most likely to be obtained with a binder.
  • the compound A has a number average molecular weight of 400 to 100,000, more preferably 400 to 20,000, in terms of number average molecular weight. More preferably, it is desirable to be 1,000 to 20,000. When the molecular weight is in this range, the water retention is good and the solubility is good, so that it is suitable for use as a hairdressing agent. When the number average molecular weight is in the range of 1,000 to 20,000, a product showing sufficient moisture retention and solubility as a hairdressing agent is most easily obtained.
  • the polyisocyanate compound (compound B) used in the present invention has a linear A polyisocyanate compound having a total carbon number of 3 to 18 (including NCO group carbons) selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates, cycloaliphatic polyisocyanates and aromatic polyisocyanates is there.
  • a polyisocyanate compound having a total carbon number of 3 to 18 (including NCO group carbons) selected from the group consisting of aliphatic polyisocyanates, cycloaliphatic polyisocyanates and aromatic polyisocyanates is there.
  • polyisocyanates having three or more NCO groups in the molecule are used, the solubility of the product in water tends to decrease. Therefore, as the polyisocyanate compound B, it is more preferable to use diisocyanates having two N—C ⁇ groups in the molecule.
  • polymers produced using aromatic diisocyanates may change with time in a strongly basic mortar as described below, and the effect as an auxiliary may decrease with time after kneading. is there. It is considered that the mortar has a strong pH of about 14 and the bond between the aromatic diisocyanate and the polyalkylene glycol, which is susceptible to hydrolysis by the pH, is cleaved.
  • chain aliphatic diisocyanates and cycloaliphatic diisocyanates have a lower residual carbon ratio at the time of degreasing than aromatic diisocyanates, and the obtained polymer is used for, for example, a binder for ceramic molding. It is more preferable when used as.
  • chain aliphatic diisocyanates and cycloaliphatic diisocyanates are less irritating than aromatic diisocyanates, and the resulting polymers are used for applications such as humectants for hair cosmetics. Therefore, it is more preferable to use aliphatic diisocyanates having a total carbon number of 3 to 18 (chain aliphatic diisocyanates and cycloaliphatic diisocyanates).
  • HD I hexamethylene diisocyanate
  • IPDI isophoron diisocyanate
  • HXD I hydrogenated xylylene diisocyanate
  • NBD I norbornane diisocyanato methyl
  • HDI is used.
  • the linear aliphatic diisocyanates are diisocyanate compounds having a structure in which NCO groups are connected by a linear or branched alkylene group, and specific examples thereof include methylene diisocyanate and ethylene.
  • Cycloaliphatic diisocyanates are diisocyanate compounds in which the alkylene group connecting the NCO groups has a cyclic structure. Specific examples include cyclohexane-1,2-diisocyanate, and cyclohexane.
  • Aromatic diisocyanates are diisocyanate compounds in which NCO groups are linked by an aromatic group such as a phenylene group, an alkyl-substituted phenylene group, or an aralkylene group or a hydrocarbon group containing an aromatic group.
  • 1,3- and 1,4-phenylenediisocyanate 1-methyl-1,4-phenylenediisocyanate (2,4-TDI), 1 —Methyl-2,6-phenylenediisocyanate (2,6—TD I), 1 _methyl— 2,5-phenylenediisocyanate, 1-methyl-3,5_phenylenediocyanate 1 tol, 1-ethyl-1,2,4-phenylene diisocyanate, 1-isopropyl-1,2,4-phenylene diisocyanate, 1,3-dimethyl-1,2,4-phenylene diisocyanate 1,3-dimethyl-1,4,6-phenylene diisocyanate, 1,4-dimethylone 2,5-phenylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, getylbenzene diisocyanate, diisopropylbenzene diisocyanate, 1-methyl-3,5-methylethylbenzene
  • polyisocyanates include 1,6,11-indecatotriisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanatomethyloctane, 1,3,6-hexamethylenetriisocyanate, and the like. It is.
  • the water-soluble polyurethane having a comb-shaped hydrophobic group is represented by the general formula (8) (l-x) HO-A-OH + HO-D-OH + OCN-B-NCO
  • a water-soluble polyurethane having a repeating unit (U-1) having a molar ratio of (11-1X) and a repeating unit (U-2) having a molar ratio of X has a compound A and compound D having a molar ratio of ( 1-x): Obtained by reacting at the ratio of X.
  • the catalyst is added while controlling the reaction vessel at the set reaction temperature.
  • the diisocyanate compound and the comb-shaped hydrophobic diol are introduced into the reaction vessel while stirring the inside of the vessel.
  • the method of introduction is not particularly limited. It may be introduced continuously or intermittently.
  • the diisocyanate compound and the comb-shaped hydrophobic diol may be introduced simultaneously, or the comb-shaped hydrophobic diol may be introduced after the introduction of the diisocyanate compound, or the diisocyanate compound may be introduced after the introduction of the comb-shaped hydrophobic diol. Is also good.
  • the catalyst need not always be added to the polyalkylene glycol before the reaction, and the reaction can be started by adding the catalyst after adding the diisocyanate compound or the comb-shaped hydrophobic diol to the polyalkylene glycol.
  • the product is taken out of the reaction vessel and processed into pellets, flakes, powders, solutions, etc. to produce products.
  • the catalyst used in the reaction is not particularly limited, and known catalysts generally used for the reaction of isocyanates with polyols, such as organometallic compounds, metal salts, tertiary amines, and other base catalysts and acid catalysts.
  • a catalyst can be used. Examples include dibutyltin dilaurate (hereinafter abbreviated as DBTDL), dibutyltin di (dodecylthiolate), stannous oxide, phenylmercury acetate, zinc octoate, lead octoate, and zinc naphthalate.
  • DBTDL Futenate, lead naphthenate, triethylamine (TEA), tetramethylbutanediamine (TMBDA), N-ethylmorpholine (NEM), 1,4_ diaza [2.2.2] bicyclooctane (DABCO), 1, 8 —Diazabicyclo [5.4.0] — 7-Pendecene (DBU), N, N'-dimethyl_1,4-diazacyclohexane (DMP). Among them, DBTDL is more preferable.
  • the amount of the catalyst used in the reaction varies depending on the reaction temperature and the type of the catalyst and is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 0.1 mol, more preferably 0.001 mol, per mol of the polyalkylene glycol. About 0.1 mole is sufficient.
  • the reaction can be carried out without a solvent, but the reaction can also be carried out using a solvent in order to reduce the melt viscosity of the product.
  • the solvent include halogen solvents such as carbon tetrachloride, dichloromethane, chloroform, and trichlene; aromatic solvents such as xylene, toluene, and benzene; decane, octane, heptane, hexane, and cyclohexane.
  • Pentane and other saturated hydrocarbon solvents include dioxane, tetrahydrofuran, dimethyl ether, dimethyl ether, and ethylene glycol dimethyl ether; and ketone solvents such as getyl ketone, methyl ethyl ketone, and dimethyl ketone; Solvents having no active hydrogen, such as ester solvents such as ethyl acetate and methyl acetate, are effectively used.
  • the amount of the diisocyanate compound used in the reaction varies slightly depending on the use of the polymer to be obtained.
  • the total number of moles of the polyalkylene dalicol and the comb-shaped hydrophobic dial is 1 mole
  • the mole number of the diisocyanate compound (NCOZOH) is 0.8 to: L. 3 mol, more preferably 0.9 to 1.2 mol, even more preferably 0.95 to 1.05 mol.
  • the average molecular weight of the product is sufficiently large, and it can be used as an extrusion molding aid or as a thickener for underwater concrete. Is sufficient.
  • the total number of moles of each of polyalkylene glycol and comb-shaped hydrophobic diol is 1 mole, and the diisocyanate compound is Is from 0.7 to 1.3 moles, more preferably from 0.8 to 1.2 moles.
  • the product having the largest molecular weight can be obtained under the condition that the mole number of the dissociate and the total mole number of the polyalkylene glycol and the comb-shaped hydrophobic diol are almost equal.
  • the amount of the above-mentioned diisocyanate compound needs to be used in excess of the amount by which the diisocyanate is decomposed by the water. Therefore, it is more preferable to use a sufficiently dried raw material.
  • the water content is preferably 5,000 ppm or less. It is more preferably at most 1,000 ppm, still more preferably at most 200 ppm.
  • the amount of the comb-shaped hydrophobic diol used in the reaction varies depending on the molecular weight of the polyalkylene glycol, the number of carbon atoms in the hydrophobic group of the comb-shaped hydrophobic diol, and the like. 0.001 to 1 mole per mole (where 0.001 to 0.5) is appropriate. When the number of moles of the comb-shaped hydrophobic diol is within this range, the desired thickening effect can be obtained, and the solubility is not reduced.
  • the value in 0 represents the value of X in the general formula (8).
  • the number of moles of comb-shaped hydrophobic diol is 0. 0 1 to 1 mol (X is 0.01 to 0.5) is suitable.
  • X is 0.01 to 0.5
  • the number of moles of the comb-shaped hydrophobic diol is within this range, a sufficient thickening effect for use as a mortar thickener, or a thickener for underwater concrete, a binder for ceramic molding, a humectant for hair cosmetics. It is preferable because sufficient hydrophobicity required for such applications is provided and the solubility is not reduced.
  • Numerical values within 0 represent the value of X in the chemical formula (8). I have.
  • the amount of the comb-shaped hydrophobic dial used in the reaction is more preferably 0.01 to 1 mol (X is 0.01 to 0.5) per mol of polyethylene glycol. More preferably, 0.03 00.67 mol (x is 0.03 to 0.4).
  • the amount of the comb-shaped hydrophobic diol is within this range, the effect as an extrusion molding aid and a thickener for underwater concrete is sufficient.
  • the reaction temperature varies depending on the type and amount of the catalyst to be used, but is suitably 50 to 180 ° C. It is more preferably in the range of 60 to 150, and still more preferably in the range of 80 to 120. When the reaction temperature is in the range of 50 to 180, the reaction rate is sufficiently fast and economical, and the product is not thermally decomposed.
  • the reaction time varies depending on the type and amount of the catalyst to be used, the reaction temperature and the like, and is not particularly limited, but about 1 minute to 10 hours is sufficient.
  • the reaction pressure is not particularly limited.
  • the reaction can be performed under normal pressure, reduced pressure or increased pressure. More preferably, the reaction is carried out under normal pressure or weak pressure.
  • the product after the reaction can be subsequently subjected to a pulverizing step, if necessary. In this case, the product after the reaction is taken out of the reaction vessel and pulverized to an appropriate particle size, for example, 1 mm or less.
  • a grinding method a device usually used for grinding a polymer having a relatively low melting point, such as a freeze grinder, an impact grinder, and a grinder grinder, can be used.
  • a 2.5% aqueous solution viscosity (a value obtained by measuring the viscosity of an aqueous solution having a polyurethane concentration of 2.5% by weight at 25 at a rotational speed of 6 rpm using a B-type rotational viscometer) is approximately A water-soluble polyurethane exceeding 100,000, OO OmPas is obtained from 100.
  • the weight-average molecular weight of the polymer obtained according to the present invention is in the range of about 10,000 to 10,000.
  • These water-soluble polyurethanes can be used as a flake-like solid, or can be used after being diluted with a solvent such as an aqueous solution or alcohol.
  • the water-soluble polyurethane according to the present invention is excellent in various properties such as viscosity characteristics, solubility in water or a polar solvent, and moisturizing properties. It can be suitably used as a thickener for mortar, a thickener for underwater concrete, a binder for ceramics molding, and a humectant for hair cosmetics.
  • the field of application of the polyurethane of the present invention is, of course, not limited to these, and it is understood by those skilled in the art that the polyurethane can be used in many other fields by utilizing its characteristics. It will be easy to understand. Extrusion molding aid
  • the water-soluble polyurethane according to the present invention as described above is suitably used as an extrusion molding aid for cement-based materials.
  • the polyurethane according to the present invention can have a 2.5% aqueous solution viscosity of about 100 to 1,000,000 mPa ⁇ s.
  • the water-soluble polyurethane has a 2.5% aqueous solution viscosity of 1,000 to 1,000, OO OmPas, more preferably 10,000 to 500,000 OmPas. Things are suitable.
  • those with a 2.5% aqueous solution viscosity of 1,000 to 1,000, 000 OmPas have sufficient water retention and are difficult to separate water during extrusion.
  • the adhesive strength is moderate, and the surface smoothness of the extruded product is favorably maintained.
  • the polyurethane according to the present invention preferably has a weight average molecular weight measured by GPC in the range of 100,000 to 100,000. GPC calibrated the molecular weight with standard polystyrene using black-mouthed form solution. When the weight average molecular weight is in this range, the viscosity of the aqueous solution becomes sufficient, and the aqueous solution does not exhibit spinnability, so that it is suitable as an extrusion molding aid.
  • the polyurethane in order to use the polyurethane as an extrusion molding aid, it is more preferable to use the polyurethane as a powder from the viewpoint of easy handling. It is preferable to use a powder having a particle size of 16 mesh (1 mm) or less. This is because powder having a particle size of 16 mesh or less has good solubility.
  • One of the features of the present invention is that the adhesive strength of the mortar to which the polyurethane is added is lower than that of the conventional polyurethane using a hydrophobic diol, and as a result, the discharge pressure during extrusion molding of the cement board is low.
  • the reason for the low adhesion is not yet fully understood, but one may be due to the structure of the primary amines.
  • An alkyleneoxy group having 2 to 10 carbon atoms is inserted between the amino group of the amine and the hydrophobic group (hydrocarbon group) in an amount of 1 to 16 (k + 1) alkyleneoxy groups. It is conceivable that the association and dissociation of hydrophobic groups were more effectively performed due to the improved mobility between amino groups.
  • the extrusion molding aid is mainly composed of the water-soluble polyurethane, an antioxidant, It may contain stabilizers, plasticizers, diluents, anti-caking agents and the like. Cementitious material composition for extrusion molding
  • composition for extrusion molding of a cementitious material used in the present invention is an extrusion molding aid according to the present invention instead of the cellulose ethers such as methylcellulose / hydroxypropylmethylcellulose which have been conventionally used as an extrusion molding aid. Except for the inclusion of, the other composition is effectively the same as a known cement-based material extrusion molding composition.
  • the main component is hydraulic powder such as ordinary Portland cement, special Portland cement, blast furnace cement, fly ash cement, alumina cement, gypsum, etc., and contains fine aggregate, fiber, water, and a thickener for molding. .
  • extrusion molding is possible without using fine aggregate, it is usually used to improve the dimensional accuracy of extruded products and reduce the cost of raw materials.
  • Sand is mainly used as fine aggregate, but other light aggregates such as pearlite, vermiclite, shirasu balloon, pumice, crushed foamed concrete, and crushed foamed plastic can also be used.
  • Fibers are added to enhance the shape retention of the composition (mortar).
  • Various fibers such as asbestos, rock wool, glass fiber, carbon fiber, and polymer fiber are used as the fiber.
  • fibers other than asbestos such as rock wool, glass fibers, carbon fibers, and polymer fibers (such as polypropylene fibers, vinylon fibers, and aramide fibers) (hereinafter referred to as asbestos substitute fibers) are used. Is more preferable.
  • inorganic materials such as fly ash, silica fume, bentonite, and clay; water-absorbing agents such as pulp and water-absorbing resin; It may contain a seed water reducing agent, a surfactant, a defoaming agent, and the like.
  • the amount of the extrusion molding aid of the present invention varies depending on the composition of the mortar used, but is usually about 0.1 to 5% by weight, more preferably about 0.1 to 5% by weight, based on the hydraulic powder in the cement composition for extrusion molding construction materials. 0.2 to 3% by weight, more preferably 0.5 to 1.5% by weight is suitable.
  • the amount of the extrusion aid is in the range of 0.1 to 5% by weight, a sufficient effect of the extrusion aid can be obtained, and a suitable adhesive strength is exhibited, and the productivity is also reduced. Good results are obtained.
  • the optimum amount to be added depends on the specific molding conditions such as the composition of the composition, the capacity of the extruder, the shape of the molded article, etc., but generally 50 to 95 of the conventionally added cellulose ethers. A weight percent is sufficient.
  • the method of addition may be to mix the flaky or powdery extrusion aid with the other components of the cement composition while stirring it dry, or the extrusion aid may be used as an aqueous solution and the other ingredients of the cement composition. May be added.
  • the thickener for molding of the present invention may be used in combination with other existing thickeners such as cellulose ethers, polyacrylamide-based polymers, polyethylene oxide, and polyvinyl alcohol as extrusion molding aids. Can also.
  • the ratio of water contained in the composition varies depending on the type and amount of fine aggregate and fiber used and cannot be unconditionally determined. However, the weight ratio of water to the hydraulic powder such as cement (water-cement ratio) is 0.1%.
  • the range of 2 to 1 is preferred. More preferably, it is from 0.3 to 0.7, more preferably from 0.3 to 0.4.
  • the water / cement ratio is in the range of 0.2 to 1, the amount of water required for hydration of the cement becomes appropriate, and a molded body having high flexural strength can be obtained.
  • the water-cement ratio is more preferably in the range of 0.3 to 0.7. More preferably, the water-cement ratio is from 0.3 to 0.4. Within this range, a molded article having the highest strength is easily obtained.
  • the amount of the fine aggregate added may be the same as that of the mortar used in the conventional extrusion molding.
  • fine aggregate such as sand is used in an amount of 10 to 500 to hydraulic powder such as cement. % By weight, more preferably 30 to 300% by weight.
  • the amount of fiber added depends on the composition of the mortar and the shape of the extrusion molding, but the advantage of using the molding aid of the present invention is that the amount of fiber added is smaller than the amount of fiber used in the conventional extrusion, and is sufficient for the mortar. High shape retention can be obtained.
  • the amount of asbestos used may be reduced to about 70 to 95% of the conventional amount.
  • the amount of the fiber added is typically about 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight, based on hydraulic powder such as cement.
  • cement-based material compositions can be extruded by a conventional method such as kneading with a kneading machine and then extruding with an extruder for cement-based materials.
  • the method of kneading is not particularly limited, but generally, the production of mortar for extrusion molding is carried out by introducing the necessary amount of each component into the mixer from each hopper containing cement, fine aggregate, molding aid, and fiber. After sufficient mixing, the required amount of water is added and further mixed, and the mixture is transferred to a kneader and kneaded.
  • the kneaded composition is processed into a cement board, hollow cement by a vacuum extrusion machine or the like. It is formed into various compacts such as steel plates, cement-based siding boards, cylinders, and pipes. The molded product is subjected to steam curing or autoclave curing to form a product.
  • Mortar thickener
  • the water-soluble polyurethane according to the present invention as described above is also suitably used as a mortar thickener.
  • the molar ratio of the repeating unit (U-1) represented by the general formula (3) is 0.5 to 0.99, and the general formula (4)
  • the molar ratio of the repeating unit (U-2) represented by the formula is from 0.01 to 0.5
  • the viscosity of the 2% aqueous solution at 20 ° C is from 1 OmPa ⁇ s to 300,000 mPa ⁇ Desirably polyurethane in the range of s.
  • the mortar has a sufficient thickening effect on the mortar, and the polymer has an appropriate thickening effect, and the workability of the mortar is enhanced. More preferably, use is made of a polymer having a viscosity at 50 of 20% of a 2% aqueous solution of 50 to: L 00, O O OmPa's.
  • the 2% aqueous solution of the polymer is obtained by dissolving 2 g of the polymer in 98 g of distilled water.
  • a rotary cylinder viscometer For measuring the viscosity of the aqueous solution, a rotary cylinder viscometer, which is widely used, is used. For the viscosity measurement, use a 2% aqueous solution whose temperature is controlled at 20. Measure the viscosity of the cylinder of the viscometer at 6 rpm. However, for a sample whose aqueous solution viscosity exceeds 100,00 OmPas, the measurement is performed under the condition of a rotation speed of 4 rpm.
  • the water-soluble poly Most of the particle size of the powder is preferably 1 mm or less, more preferably 95% by weight or more of particles having a particle size of 1 mm or less and 60% or less. Particles of 0 m or less account for 50% by weight or more. More preferably, the particles having a particle size of 1 mm or less are at least 99% by weight, and the particles having a particle size of 400 m or less are at least 50% by weight. When the number of particles having a particle diameter exceeding l mm is small, the solubility is improved.
  • additives such as an antioxidant, a stabilizer, an anti-blocking agent, and a grinding aid may be added.
  • a feature of the thickener of the present invention is that it has the same thickening action as a thickener made of cellulose ethers, though it has less setting delay than a thickener made of cellulose ethers.
  • hydrophobic groups such as methyl groups, which partially replace the hydroxyl groups of cellulose units, interact hydrophobically in water, and polymer chains Is presumed to form an aggregate through the hydrophobic group.
  • the polymer used in the present invention has a comb-shaped hydrophobic group (a kind of hydrophobic group aggregate) caused by the raw material of the comb-shaped hydrophobic diol in the polymer chain.
  • a polymer having a hydrophobic group aggregate formed by the gathering of several hydrophobic groups forms a network structure in an aqueous solution by the association of the hydrophobic group aggregates, and as a result, the viscosity of the aqueous polymer solution is improved. Is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-72826.
  • the polymer used in the present invention does not have a hydroxyl group in the repeating unit of the polymer and does not bind to calcium. Also, since the amount of hydrophobic groups is small, the amount adsorbed on the cement surface is also small, and as a result, the setting delay of mortar is considered to be shorter than that of cellulose ethers.
  • a polymer having a hydrophobic group aggregate hereinafter referred to as a polymer in the literature
  • a polymer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-72826 are used in the present invention. The differences between these polymers are described.
  • the literature describes the addition of several molecules of oxysilane-containing compounds such as 1,2-epoxyalkane to low molecular weight diols such as diethylene glycol (hereinafter referred to as "spacer") using an acid catalyst or an alkali catalyst. It is shown that a diol having a more hydrophobic group aggregate is obtained. As another method, it has been shown that a diol obtained by adding two molecules of dalicidyl ether to methylamine is reacted with a diisocyanate to obtain a diisocyanatodiol having a hydrophobic group aggregate. .
  • a thickener using a polymer having a plurality of hydrophobic group aggregates having different numbers of hydrophobic groups in the molecule tends to cause a decrease in the solubility of the thickener in the mortar and a delay in setting of the mortar. Due to the distribution of the number of hydrophobic groups in the hydrophobic group aggregate, it is possible to avoid a certain proportion of the hydrophobic group aggregate having a large number of hydrophobic groups that is more hydrophobic than necessary from being contained in the polymer. However, it is presumed that the hydrophobic group aggregate having too high hydrophobicity causes a decrease in solubility and a delay in setting of the mortar.
  • the polymer of the present invention is characterized in that it contains only hydrophobic group aggregates having substantially the same number of hydrophobic groups, and can avoid the adverse effects of a hydrophobic group aggregate having too strong hydrophobicity.
  • the mortar thickener according to the present invention reduces the setting delay, which is a drawback of the existing thickener, and has the same thickening effect. It can be used for a wide range of mortars such as masonry mortar, spray mortar, repair mortar, foundation mortar, finishing mortar, etc., which is greatly effective in improving the efficiency of construction and civil engineering processes, improving reliability, and reducing costs. Can contribute.
  • Mortar composition such as masonry mortar, spray mortar, repair mortar, foundation mortar, finishing mortar, etc.
  • Dry mortar composition includes (1) hydraulic inorganic powders such as portland cement, alumina cement, calcium silicate, etc., (2) sand, fly ash, silica fume, perlite, pumice, crushed foam concrete, crushed foam plastic And fine aggregates such as hollow polystyrene particles, and (3) the thickener according to the present invention, and can be obtained by mixing well.
  • the fine aggregate in (2) is not necessarily required.
  • the amount of the thickener is suitably about 0.01 to 5% by weight Z based on the total dry mortar. More preferably, it is 0.1 to 1% by weight.
  • the amount of the thickener is in the range of 0.01 to 5% by weight Z weight%, the effect of the thickener is sufficiently exhibited, and the amount is necessary and sufficient to obtain the intended effect. It is also preferable from an economic viewpoint.
  • the amount of hydraulic inorganic powder also depends on the use of the mortar and the amount of fine aggregate used.
  • the amount is about 99.9 to 10% by weight based on the total dry mortar.
  • Preferably it is 80 to 20% by weight.
  • the amount of fine aggregate depends on the use of the mortar and the type of fine aggregate. For example, the amount is about 89.99 to 0% by weight Z based on the total dry mortar, and more preferably about 80% by weight. ⁇ 20 wt% Z wt%. Water is added to the dry mortar so as to have a necessary water-Z cement ratio (weight ratio of water to hydraulic inorganic powder), and the mortar can be kneaded well.
  • a suitable water / "cement ratio is about 0.2-1. More preferably, it is 0.3-0.7.
  • the water-soluble polyurethane according to the present invention as described above is also suitably used as a thickener for concrete in water.
  • the molar ratio of the repeating unit (U-1) represented by the above general formula (3) is from 0.5 to 0.99.
  • the molar ratio of the repeating unit (U-2) represented by the general formula (4) is not less than 0.01 and not more than 0.5, and the weight average molecular weight measured by GPC is from 100,000 It is desirable that the polymer be in the range of 1,000,000.
  • the molecular weight was calibrated using standard polystyrene using a black form solution.
  • the weight average molecular weight is in the range of 100,000 to 100,000, the viscosity of the aqueous solution is sufficient, and the aqueous solution does not exhibit spinnability, making it suitable as a thickener for underwater concrete. .
  • the thickener for underwater concrete of the present invention includes a 2% aqueous solution viscosity (measured at 20 rpm of an aqueous solution having a polyurethane concentration of 2% by weight at a rotational speed of 6 rpm using a B-type rotational viscometer). Is about 1,000 to about 500, OO OmPas', more preferably a water-soluble polyurethane of 10 000 to 300,000 mPas is effectively used. If the 2% aqueous solution viscosity is in the range of about 1,000 to about 500,000 mPa ⁇ s, the concrete will have sufficient aggregate non-separation properties, will have adequate adhesive strength, and will have good pumpability of concrete. can get.
  • these water-soluble polyurethanes can be used as flake-like solids or diluted with solvents such as aqueous solutions and alcohols. More preferably, it is used. It is preferable to use a powder having a particle size of 16 mesh (1 mm) or less. Powder having a particle size of 16 mesh or less has good solubility.
  • the thickener for underwater concrete may contain the water-soluble polyurethane as a main component, and may contain an antioxidant, a stabilizer, a plasticizer, a diluent, an anti-caking agent, and the like.
  • Composition for underwater concrete may contain the water-soluble polyurethane as a main component, and may contain an antioxidant, a stabilizer, a plasticizer, a diluent, an anti-caking agent, and the like.
  • the composition for underwater concrete used in the present invention comprises a thickener for underwater concrete according to the present invention instead of cellulose ethers such as methylcellulose / hydroxypropylmethylcellulose which have been conventionally used as a thickener for underwater concrete. Except for the inclusion, other compositions are effectively used which are equivalent to known compositions for underwater concrete. More specifically, the main component is hydraulic powder such as ordinary portland cement, special portland cement, blast furnace cement, fly ash cement, alumina cement, gypsum, etc., and fine aggregate, coarse aggregate, water and water.
  • the water-based concrete thickener according to the present invention is included.
  • inorganic materials such as fly ash, silica fume, bentonite, clay, etc., re-emulsifying resin powder, various water reducing agents, surfactants, defoamers, setting accelerators, setting retarders And the like.
  • the amount of the thickener for underwater concrete of the present invention varies depending on the composition of the concrete used.
  • the amount is usually about 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.2 to 10% by weight, based on hydraulic powder such as force cement. 5% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight is suitable.
  • the added amount is in the range of 0.1 to 10% by weight, a sufficient thickening effect can be obtained, and the adhesiveness is moderate and workability is not reduced.
  • One of the features of the thickener for underwater concrete of the present invention is that even if it is added to the cement at about 10% by weight, the setting of the concrete hardly delays. With conventional thickeners such as cellulose ethers, setting retardation could adversely affect concrete strength, even at about 0.5-5% by weight.
  • the thickener of the powder may be added to the concrete and dissolved with stirring, or the thickener may be added to the concrete as an aqueous solution.
  • a mixture of cement and a thickener for underwater concrete in powder form in advance may be used as a raw material for concrete.
  • the thickener for underwater concrete of the present invention can be used in combination with other existing thickeners such as cellulose ethers, polyacrylic polymers, polyethylene oxides and polyvinyl alcohols.
  • the ratio of water contained in the composition differs depending on the type and amount of fine aggregate and coarse aggregate used, and cannot be unconditionally determined.
  • the weight ratio of water (ratio of water to cement) is preferably in the range of 0.2 to 1. More preferably, about 0.3 to 0.7, more preferably about 0.3 to 0.5 is appropriate. When the water / cement ratio is in the range of 0.2 to 1, the water required for hydrating the cement is appropriately secured, and sufficient concrete strength can be obtained.
  • the amount of fine aggregate may be the same as that of conventional underwater concrete, but typically fine aggregate such as sand is about 10 to 500% by weight based on hydraulic powder such as cement. is there.
  • the amount of coarse aggregate may be the same as that of conventional underwater concrete, but is typically about 10 to 500% by weight based on hydraulic powder such as cement.
  • the method for producing underwater concrete is not particularly limited.
  • a predetermined amount of a thickener powder or an aqueous solution is added to ready-mixed concrete and mixed.
  • a mixture of cement and a powder of a thickener in advance can be used as a raw material for concrete.
  • the obtained composition for underwater concrete can be applied in the same manner as in a conventional underwater concrete.
  • it can be supplied underwater using free-fall or transport pumps, or it can be supplied underwater through buckets, chutes, hoses, lame tubes, etc., and cured in water.
  • the water-soluble polyurethane according to the present invention as described above is also suitably used as a binder for ceramics molding.
  • the molar ratio of the repeating unit (U-1) represented by the above general formula (3) is 0.5 or more and 0.99 or less, and the corrected paper (Rule 91) , 4) the molar ratio of the repeating unit (U-2) is not less than 0.01 and not more than 0.5, and the weight average molecular weight measured by GPC is from 10,000 to 1,0,0.
  • the polyurethane is preferably in the range of 0.000, 000, more preferably in the range of 100,000 to 500,000.
  • the molecular weight was calibrated with standard polystyrene using a black-mouthed form solution.
  • the weight average molecular weight is in the range of 100,000 to 1,000,000, the plasticity and the caking property are sufficient, and the material is suitable as a binder.
  • the ceramic molding binder made of these polyurethanes can be easily dissolved in water or a polar organic solvent such as ethanol.
  • a composition containing other components conventionally used for ceramics molding can be added according to the purpose.
  • examples of such components include various surfactants, propylene glycol, liquid paraffin, glycerin, ethanolamine, wax emulsion, stearic acid and its salts, alcohols, and antifoaming agents.
  • the ceramic molding binder of the present invention depends on the type of ceramic product to be obtained and the like, but is, for example, about 0.1 to 10% by weight, more preferably about 0.5% by weight, based on the ceramic. About 5% by weight is used.
  • the binder of the present invention is not particularly limited to ceramics to which it can be applied.
  • ceramics to which it can be applied.
  • alumina barium titanate, zirconia, silicon carbide, silicon nitride, and other fine ceramics can be widely used.
  • the ceramic molding binder of the present invention is a ceramic extrusion molding. It is preferably used as a binder for use. Further, the binder of the present invention can be applied to a wide range of molding methods, and is also suitable for sheet molding, tape molding and press molding in addition to extrusion molding. Since it is a thermoplastic resin, it can be used for injection molding. In all cases, the mild heat generation during firing is particularly superior to conventional products.
  • the binder of the present invention generates heat during combustion particularly mildly and has a low residual carbon ratio.However, urethane bonds are easily decomposed by heat, and the elemental composition of the polymer contains a large amount of oxygen. This is presumed to be due to the low generation of heat of oxidation and the fact that the molecule does not have a ring structure that easily carbonizes. Moisturizer for hair cosmetics
  • the water-soluble polyurethane according to the present invention as described above is also suitably used as a humectant for hair cosmetics.
  • the humectant according to the present invention using such a water-soluble polyurethane exhibits excellent characteristics with a good texture and no sticky feeling or crisp feeling.
  • the molar ratio of the repeating unit (U-1) represented by the general formula (3) is 0.5 or more and 0.99 or less, and represented by the general formula (4)
  • the molar ratio of the repeating unit (U-2) is from 0.01 to 0.5, and the weight-average molecular weight measured by GPC is in the range of 100,000 to 1,000,000. It is more preferable that the polyurethane is in the range of 100,000 to 500,000.
  • GPC calibrated the molecular weight with standard polystyrene using black-mouthed form solution.
  • weight-average molecular weight is in the range of 100,000 to 1,000,000, sufficient water retention can be obtained, and there is no sticky feeling and no puffiness.
  • An appropriate texture is obtained, which makes it suitable as a humectant for hair cosmetics.
  • Hair moisturizers made of these polyurethanes can be easily dissolved in water or polar organic solvents such as ethanol.
  • a composition is added to other components conventionally used in the art according to the purpose.
  • other components include various surfactants, propylene glycol, liquid paraffin, glycerin, silicone oil, metal ion scavengers such as ethanol, EDTA, fragrances, preservatives, and purified water.
  • a polyurethane having improved characteristics such as viscosity characteristics, solubility, and moisture retention.
  • This has made it possible to use an inexpensive extrusion molding aid having high shape retention and improved adhesion.
  • this extrusion molding aid it has become possible to obtain an extruded molded cement board with improved strength.
  • it despite having less retardation of setting than conventional thickeners, it exhibits the same thickening effect as conventional thickeners, and can provide mortar with the necessary thixotropy and water retention required for construction. It is now possible to obtain a thickener for moles. Therefore, it can greatly contribute to improving the efficiency of processes using mortar for construction and civil engineering, improving reliability, and reducing costs.
  • the present invention makes it possible to use an inexpensive thickener for underwater concrete having high inseparability in water and improved strength in water. Further, according to the present invention, a ceramic molding binder having high productivity can be used. In addition, the present invention provides sufficient moisture retention. As a result, moisturizers for hair cosmetics that have a high feeling of sitting can be used.
  • a magnetic stirrer, a thermometer, and a dropping funnel were installed in a 500 ml round bottom flask, and 3-[(2-ethylhexyl) oxy] -one-neck pyramine (produced by Koei Chemical Industry Co., Ltd.) 93.6 g And the inside of the flask was replaced with nitrogen. Heat the flask to 60 in an oil bath and, with stirring, add 188.0 g of 2-ethylhexyl glycidyl ether (Denacol EX_1121, Epoxy value 188, manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) from the dropping funnel. It was dropped over 40 minutes.
  • Comb-shaped hydrophobic diol 3 was synthesized from 3- (ptyloxy) -1-1-propylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 2-ethylhexyl glycidyl ether.
  • Example 4
  • Hydrophobic comb 4 was synthesized from 3- (dodecyloxy) -11-propylamine (manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.) and 2-ethylhexyldaricidyl ether.
  • 3- (dodecyloxy) -11-propylamine manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.
  • 2-ethylhexyldaricidyl ether 2-ethylhexyldaricidyl ether.
  • Comb-shaped hydrophobic diol 6 was synthesized from 2-ethoxyhexylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and n-butyl glycidyl ether (manufactured by P & B).
  • Example 7 2-ethoxyhexylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and n-butyl glycidyl ether (manufactured by P & B).
  • Comb-shaped hydrophobic diol 7 was synthesized from 4-methoxybutylamine (Sigma-Aldrich Japan Co., Ltd.) and octadecyl glycidyl ether (Nippon Yushi Co., Ltd., Epiol SK).
  • Example 8
  • Comb-shaped hydrophobic diol 8 was synthesized from 3-1 (butyroxy) 1-propylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and octadecyl glycidyl ether (epiol SK, manufactured by NOF Corporation).
  • a hydrophobic diol having a different type from that of the present invention was synthesized from 64.6 g of 2-ethylhexylamine (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and 188 g of 2-ethylhexyldaricidyl ether. The average molecular weight was 490.
  • the product was taken out of the flask, cut into small pieces, and allowed to cool. This was cooled with liquid nitrogen and pulverized with an electric mill to a particle size of lmm (16 mesh) or less.
  • aqueous solution viscosity 100,00 OmPas, weight by GPC The average molecular weight was 480,000.
  • Example 9 is the same as Example 9 except that the charged amount of the comb-shaped hydrophobic diol 1 and the amount of HDI are different.
  • Examples 15 to L7 are the same as Example 9 except that the charged amount of the comb-shaped hydrophobic diol 1 and the amount of HDI are different.
  • a polyurethane was synthesized using the diol of Comparative Example 1. NCOZOH was set to 1.03. The results are shown in Table 2 together with the results of Examples 9 to 17. Table 2 Examples of water-soluble polyurethane synthesis
  • the product taken out was cut into small pieces and allowed to cool. This was cooled with liquid nitrogen and pulverized with a small impact-type electric mill. The ground material was sieved to obtain a powder having a particle size of 600 m or less as a mortar thickener. The average particle size of the powder was 400 m.
  • the viscosity of the 2% aqueous solution was 67, OO OmPas. Here, a method for measuring the viscosity of a 2% aqueous solution will be described. 2 g of the polymer was dissolved in 98 g of distilled water to prepare a 2% aqueous solution.
  • This aqueous solution was placed in a beaker, crushed in a thermostatic water bath maintained at 20 ° C, and the viscosity was measured using a rotary cylindrical viscometer (BL viscometer manufactured by TOK IMEC) at a rotation speed of one rotor of 6 rpm. It was measured. However, for a sample whose aqueous solution viscosity exceeded 100,000 mPa ⁇ s, the viscosity was measured at a rotational speed of 4 rpm using a BH type viscometer manufactured by TOK IMEC.
  • Examples 19 to 27 A polymer was synthesized in the same manner as in Example 18 except that the amounts of the comb-shaped hydrophobic diol 4 and hexamethylene diisocyanate were different.
  • the viscosity of a 2% aqueous solution of the obtained polymer was measured in the same manner as in Example 18.
  • Table 3 summarizes the blending ratio and the viscosity of the obtained polymer in a 2% aqueous solution in each example.
  • Example 18 0.60 0.995 67,000
  • Example 19 0.80 0.995 300,000
  • Example 20 0.50 0.995 110,000
  • Example 21 0.70 0.970 110,000
  • Example 22 0.90 0.970 180,000
  • Example 23 0.90 0.960 150,000
  • Example 24 0.50 0.958 20,000
  • Example 25 0.40 0.951 170
  • Example 26 0.30 0.950 60
  • Example 27 0.10 0.950 14 Comparative Example 3
  • a mortar thickener was manufactured using the comb-shaped hydrophobic diol of Comparative Example 1.
  • 200 g of a commercially available PEG # 600 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., number average molecular weight: 8,630) was charged into a 1000 ml SUS separable flask under a nitrogen seal. It melted at 150 0. This was dried under reduced pressure (3 mmHg) for 3 hours while stirring. The residual moisture was 200 ppm. The temperature was lowered to 70, and the inside of the flask was filled with one atmosphere of nitrogen. 300 ppm of BHT (di-tert-butylhydroxytoluene) was added as an antioxidant.
  • BHT di-tert-butylhydroxytoluene
  • the product taken out was freeze-pulverized to give a powder having an average particle diameter of 400; m.
  • the viscosity of a 2% aqueous solution of the obtained polymer was measured in the same manner as in Example 18, and was found to be 150,000 OmPa ⁇ s. (Example of manufacturing a cement extruded product using an extrusion aid)
  • a molding test of a plate-like molded product was performed using a mortar consisting of cement, sand, an asbestos substitute fiber, an extrusion molding aid and water.
  • the extrusion molding aid the water-soluble polyurethanes of Examples 9, 12 and Comparative Example 2 having approximately equal 2.5% aqueous solution viscosities and widely used as a commercially available extrusion molding aid.
  • Mortar prepared by adding the same amount of four types of Metrolose 90 SH—3000 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), discharge pressure in a die, presence or absence of water separation during molding, surface shape, and molded product The shape retention and bending strength after curing were compared.
  • a predetermined amount of molding aid was added to 100 parts by weight of ordinary Portland cement, 100 parts by weight of standard sand, and 1.5 parts by weight of vinylon fiber (Unitika Cabiniron type AB semihard, manufactured by Unitika Ltd.)
  • the mixture was mixed for 3 minutes with a high-speed mixer (MHS-100, manufactured by Miyazaki Tekko).
  • Water was added to the composition so as to have a predetermined water to cement ratio, and the mixture was further mixed for 3 minutes to obtain a composition for extrusion molding of a cement material.
  • the mortar was kneaded with a screw-type kneader (MP-30-1 manufactured by Miyazaki Tetsue).
  • This kneaded material was extruded into a plate having a thickness of 10 mm and a width of 20 mm at a constant extrusion speed using a screw-type vacuum extrusion molding machine (FM-30-1 manufactured by Miyazaki Iron Works). The molded body was cured in water for 28 days, and the bending strength was measured.
  • FM-30-1 manufactured by Miyazaki Iron Works
  • Table 4 shows the types and amounts (% by weight based on cement) of the molding aids used in the examples and comparative examples, the water / cement ratio in the mortar (WZC), the discharge pressure, and the presence or absence of water separation during molding. The surface shape, the shape retention of the molded body, and the bending strength after curing were shown.
  • the surface shape was judged good (() when the surface of the molded body immediately after extrusion molding was smooth, acceptable ( ⁇ ) when slight irregularities were observed, and poor () when irregularities were clearly observed.
  • the molded body immediately after extrusion molding was cut to a length of 20 cm, placed horizontally between two blocks arranged at a distance of 10 cm, and subjected to 25 humidity of 100 After 24 hours, measure the distance at which the center of the compact hangs down in the vertical direction. If this is less than 15 mm, it is good ( ⁇ ). If it is 15111111 or more and less than 20 mm, it is acceptable ( ⁇ ) If it was 20 mm or more, it was determined to be defective ().
  • the viscosity of this mortar at room temperature (2 l to 22 t :) was measured using a rotary cylindrical viscometer (B8M type, manufactured by TOK I ME C) at a rotor rotation speed of 0.6 to 60 rpm. The range was measured.
  • Table 6 shows the composition of the mortar
  • Fig. 1 shows the relationship between the viscosity of the mortar and the rotational speed of the raw material used for the measurement. Comparative Example 9
  • Example 10 A mortar was prepared in the same manner as in Example 37 except that no thickener was added, and the viscosity was measured in the same manner.
  • Figure 1 shows the relationship between the mortar viscosity and the rotation speed of the rotor used for the measurement. Comparative Example 10
  • Example 37 A mortar was prepared using the same amount of methylcellulose in place of the thickener used in Example 37, and the same viscosity measurement as in Example 37 was performed.
  • methylcellulose a 2% aqueous solution viscosity almost equal to that of the thickener prepared in Example 24, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (2% aqueous solution with a viscosity of 15 and OOO m Pa's) was used.
  • Figure 1 shows the relationship between the viscosity of the mole and the rotation speed of the rotor used for the measurement. Table 6
  • the viscosity decreases as the rotation speed increases, which reflects the thixotropy of the mortar. It can be seen that the viscosity of the mortar was increased by using the thickener. High viscosity at low rotation speed (low shear force) has the effect of suppressing the flow of mortar after construction and preventing dripping. In addition, the decrease in viscosity at high rotation speed (high shear force) is a necessary property for good mortar iron removal.
  • Example 24 The thickener produced in Example 24 and the thickener used in Comparative Example 10 showed almost the same thickening effect in mortar. Surprisingly, the mortars using the thickeners prepared in Examples 25 and 26 also showed high mortar viscosities comparable to Comparative Example 10. This indicates that the thickener of the present invention effectively exhibits a thickening effect in mortar.
  • the mortar viscosity also increases or decreases.
  • the starting time of setting of the mortar prepared in Example 37, Comparative Example 9 and Comparative Example 10 was measured.
  • the measurement was carried out using a Vicat needle device manufactured by Maruto Seisakusho in accordance with JISR5201.
  • the mortar was filled into a container having a depth of 4 O mm, a predetermined starting needle was dropped on the mortar by a predetermined method, and a position where the needle stopped was read by a scale attached to the needle.
  • the measurement is performed at intervals of 30 minutes from the time when the water is added to the mortar. If the position where the needle stops is 1 mm or more from the bottom of the container, it is considered that setting has started, and the time since the time when the water is added to the mortar was defined as the first set time.
  • the difference from the starting time of Comparative Example 9 was defined as the delay time.
  • three hours after the water was added to the mortar the presence or absence of water seeping (breathing) on the mortar surface was visually checked. Table 7 shows the results. Table ⁇
  • the mortar of Example 37 had a shorter setting delay than that of Comparative Example 10, and the breathing as seen in Comparative Example 9 was sufficiently suppressed.
  • the thickener of the present invention has the same thickening effect as a commercially available thickener, despite having less set retardation than a commercially available thickener, and has a thixotropy of a degree necessary for mortar application, It turns out that it gives water retention. (Comparison of solubility with mortar thickener using different types of comb-shaped hydrophobic diols)
  • Example 12 The dissolution rates of the thickener obtained in Comparative Example 3 and the thickener obtained in Example 24 into mortar were compared.
  • the method was as follows: mortar having the same composition as in Example 37 (Example 42), and mortar having the same composition as in Example 37 except that the thickener in Comparative Example 3 was replaced with the thickener in Comparative Example 3.
  • Example 13 the time until the mortar thickens and becomes almost constant is measured with a stopwatch while kneading with a mixer for 5 minutes.
  • the measurement was performed with cement paste and mortar, but the results were almost the same, so only the results for cement paste are shown below.
  • the measurement method is as follows: 100 g of ordinary portland cement is mixed with a powder of a thickener comprising the water-soluble polyurethane of Example 15, 12, or 16 or a commercially available cellulose ether (a product of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. A predetermined amount of a thickener powder consisting of Troze 90 SH-30000) was added and mixed, and 40 g of water was further added and mixed well to obtain a cement paste.
  • the thickener for underwater concrete of the present invention does not cause setting delay has not yet been elucidated, but one of the reasons is that the ether group, which is a hydrophilic group in the polymer main chain, has a relatively low polarity. Since it is weak and does not strongly bind to calcium, it is considered that there is no delay in setting.
  • a predetermined amount of ordinary Portland cement (100 parts by weight), sand (180 parts by weight) and gravel (250 parts by weight), a predetermined amount of a thickener comprising the water-soluble polyurethane of Example 15, 12, or 16 was added.
  • Mix with a concrete mixer. 50 parts by weight of water was added to this composition and further mixed to obtain a composition for underwater concrete.
  • the concret was filled by free fall in water into a cylindrical form having a diameter of 10 cm and a height of 20 cm submerged in a pool having a depth of 1 m. Twenty-four hours later, the test specimen was taken out, the mold was removed, and the specimen was cured in water, and the 7-day strength and the 28-day strength were measured. In addition, the presence or absence of aggregate separation inside the specimen was observed.
  • Table 9 shows the types and amounts of thickeners used in Examples and Comparative Examples (% by weight based on cement), water-to-cement ratio (WZC), water inseparability (ability to separate aggregates in water), curing Later compressive strength is shown.
  • the thickener for underwater concrete according to the present invention is compared with a commercially available product (water-soluble cellulose ethers). It is clear that it has at least the same inseparability in water and is superior in strength to commercial products.
  • the inseparability in water is considered to reflect the high thixotropy of concrete.
  • the high thixotropy of the concrete (composition for underwater concrete) of the present invention not only increases the viscosity of the water-soluble polyurethane aqueous solution but also increases the comb-like hydrophobic groups of the water-soluble polyurethane and the cement particles. It is thought to reflect the effect of the moderate interaction between them.
  • the initial strength is particularly superior to concrete using commercially available products. It is considered that there is no setting delay.
  • a ceramic molding binder an example in which the binder of the present invention is mixed with an alumina clay is shown.
  • a comparative example an example using hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) as a binder is shown.
  • HPMC hydroxypropyl methylcellulose
  • composition used for the test is as follows. Alumina 100 parts by weight
  • HPMC Metalroze 60 SH-4000
  • compositions were extruded with a vacuum extruder (Miyazaki Iron Works Model FM-30) into a plate having a width of 2 cm and a thickness of 1 cm, and the moldability was evaluated.
  • indicates that the extrusion was smooth and the surface shape was good
  • indicates that the surface shape was slightly rough
  • X indicates that the surface shape was rough or extrusion was impossible.
  • the binder of the present invention is almost equivalent to the conventional binder in the formability of the clay, and greatly improves the product yield in the firing step.
  • the improvement in product yield in the firing process is related to the thermal decomposition behavior of the binder. Therefore, the thermal decomposition behavior of the binder was evaluated by TGA (thermal balance) and DTA (differential thermal analysis).
  • TGA thermo balance
  • DTA differential thermal analysis
  • thermo decomposition behaviors of the water-soluble polyurethane obtained in Example 12 and hydroxypropylmethylcellulose as a conventional product were evaluated by TGA (thermal balance) and DTA (differential thermal analysis).
  • Figures 2a and 2b show the results of TGA measurements
  • Figures 3a and 3b show the results of DTA measurements.
  • FIG. 2 a shows the results of TGA of the binder of the present invention
  • FIG. 2 b shows the results of TGA of hydroxypropyl methylcellulose as a conventional product.
  • the measurement was performed in air at a heating rate of 10 for Z minutes.
  • Table 11 shows the residual carbon fraction at 500 and the 5% weight loss temperature (Td5) as the decomposition initiation temperature. Table 11 shows that Also showed the measurement results
  • the binder of the present invention starts to decompose at a lower temperature than conventional products, has a low residual carbon ratio, and indicates that degreasing can be performed more efficiently.
  • Fig. 3a shows the results of the binder of the present invention
  • Fig. 3b shows the results of DTA of hydroxypropylmethylcellulose, which is a conventional product.
  • the measurement was performed in air at a heating rate of 10 minutes.
  • the area of the DTA curve was proportional to the calorific value, but the calorific value of the binder of the present invention was 68% of that of the conventional product (HPMC).
  • the binder of the present invention generates less heat and has a lower relative calorific value than the conventional product. It can be seen that the occurrence of thermal strain on the molded product in the degreasing step (temporary firing step) is small.
  • the binder of the present invention has a milder thermal decomposition behavior than the conventional binder, and contributes to an improvement in the yield at the time of firing of the compact and an improvement in productivity. Due to slow heat generation and low heat generation, the temperature distribution of the compact during firing becomes small, and breakage can be avoided. In addition, the rate of temperature rise during firing can be increased, and productivity is improved. (Hair conditioner)
  • moisturizers for hair cosmetics include the water of the present invention in hair conditioners. Although an example in which a soluble polyurethane is prepared is shown, the present invention is, of course, not limited to the following example. Examples 55 to 57 and Comparative Examples 23 to 25
  • composition used for the test is as follows. Stearyl trimethyl ammonium chloride 1% by weight
  • the water-soluble polyurethane obtained in Examples 9, 20 and 24 was used as a total 100% by weight humectant.
  • examples using polyethylene glycol (PEG) or hydroxyethyl cellulose (HEC) as the humectant and examples without the humectant are shown.
  • Example 55 Example 9 1.0 ⁇
  • Example 56 Example 20 1.0 ⁇
  • Example 57 Example 24 1.0 ⁇
  • the humectant of the comparative example had an unsatisfactory feeling of crispness, and had a sensation of tsukabe and a feeling of dryness.
  • the humectant of the present invention had a good texture and did not have a sticky feeling or a dry feeling.

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Description

櫛形ジオールおよび水溶性ポリゥレタンおよびその用途
発明の背景 発明の属する技術分野 本発明は、 櫛形構造を有する新規なジオール化合物、 この櫛形ジォー 明
ルを用いて得られる新規な水溶性ポリウレタン、 及び該水溶性ポリウレ 田
タンの用途に関するものである。
本発明はさらに、 新規な水溶性ポリウレタンを用いた押出成形助剤、 及び該押出成形助剤を含むことを特徴とするセメント系材料押出成形用 組成物、 及び該セメント系材料押出成形用組成物を押出成形して得られ る強度の改善されたセメント系材料押出成形物に関する。本発明はまた、 補修用モルタル、 タイル接着用モルタル、 マソンリーモルタル、 スプレ 一用モルタル、 下地用モルタル、 仕上げ用モルタルなどの広範囲のモル 夕ルに利用できる、新規なモル夕ル用増粘剤に関する。本発明はさらに、 新規な水中コンクリート用増粘剤、 及び該水中コンクリート用増粘剤を 含む水中コンクリート用組成物に関する。 本発明はまた、 新規なセラミ ックス成形用バインダーに関する。 本発明はさらにまた、 毛髪に対して 優れた保湿性を有する新規な毛髪化粧品用保湿剤に関する。
関連技術
従来からセメント、 細骨材、 繊維、 水等からなるモルタルを真空押出 成形機などで押出成形しセメント板等を製造する際に、 押出中にモル夕 ルから水を分離することなく成形する、 言い替えれば、 モルタルに保水 性を付与するためには、 水溶性の高分子をモルタルに添加する必要があ つた (例えば日本国特公昭 4 3— 7 1 3 4号公報) 。 十分な保水性を発 現するためには高い水溶液粘度が必要であるが、 この高分子として現在 は、 メチルセルロース (M C ) 、 ヒドロキシプロピルメチルセルロース ( H P M C ) ゃヒドロキシェチルセルロース (H E C ) などの水溶性セ ルロースエーテル類が専ら用いられている。
また押出直後の成形体の形状を保持するためには、 言い替えればモル タルに保形性を付与するためには、 モルタルが高いチクソ性を示すこと が必要であるが、 モルタルにメチルセルロースなどの水溶性高分子を添 加するだけでは十分な保形性は得られなかった。 そのため、 従来は石綿 (アスベスト) が水溶性セルロースエーテル類と併用されてきた (例え ば前記日本国特公昭 4 3 - 7 1 3 4号公報) 。
従って従来の押出成形では、 水溶性セルロースエーテル類と石綿を併 用することで、 押出成形に必要なモルタルの保水性と保形性を満たして いたと言える。
ところが、 近年になって石綿の有害性が指摘され、 押出成形において も石綿の使用は制限されるようになり、 現在では石綿の代替物として、 各種ポリマー繊維ゃガラス繊維などの石綿代替繊維類が用いられるよう になってきた。 しかしながら、 これらの石綿代替繊維類を用いたモル夕 ルは石綿を用いたモルタルと比較して保形性に劣っていた。 そのため、 石綿代替繊維類を用いても、 モルタルに保水性と同時に十分な保形性を 付与しうる新規な押出成形助剤の開発が望まれていた。
また、 水溶性セル口一スエーテル類はモルタルの混練時に泡をかみ易 く、 泡により成形品の強度が低下し易いという問題があった。
また、 水溶性セルロースエーテル類は原料に特定の天然パルプを用い る半合成高分子であるために比較的高価であり、 押出成形品 φ原料コス トを押し上げていた。 またパルプの資源も限られており、 より安価なェ 業原料から合成できる新しい押出成形助剤が待たれていた。
また、 上記したような押出成形用モルタルに限られず、 従来から各種 モルタルには作業性向上、 ブリージング防止などの目的でセルロースェ 一テル系増粘剤を添加し増粘させたモルタルが用いられてきた。
セルロースエーテル系のモルタル用増粘剤 (より具体的にはメチルセ ルロース、 ヒドロキシプロピルメチルセルロース、 ヒドロキシェチルメ チルセルロース、 ヒドロキシェチルセルロース、 ヒドロキシェチルェチ ルセルロースなどがある) はモルタルに程よいチクソ性と保水性を付与 することで、 モルタルの作業性向上 (例えばコテで塗り易くなるなど) やプリ一ジング防止に役立っているが、 モルタルの水和反応を阻害して 硬化時間が遅延する問題があった。 このことは特に気温の低い条件 (冬 の屋外など) で養生時間が長くなる、 モルタルの強度が不足するなどの 問題を引き起こしていた。
また、 水中にコンクリートを打設する際に、 水中でモルタルと骨材が 分離するのを避ける目的で、 コンクリートに水溶性の増粘剤を水中不分 離剤として添加することも知られている (例えば日本国特開昭 5 7— 1 2 3 8 5 0号公報など) 。 十分な水中不分離性を発現するためには高い 水溶液粘度が必要であるが、 この高分子として現在はメチルセルロース (M C ) 、 ヒドロキシプロピルメチルセルロース (H P M C ) 、 ヒドロ キシェチルメチルセルロース (H E M C ) ゃヒドロキシェチルセルロー ス(H E C )などの水溶性セルロースエーテル類が広く用いられている。 しかし水溶性セルロースエーテル類にはコンクリートの硬化時間を遅 らせ (凝結遅延) 、 結果としてコンクリートの強度が低下し易いという 問題があった。
また、 前記のように水溶性セルロースエーテル類は半合成高分子であ るために価格、 原料供給の面から問題があり、 より安価な工業原料から 合成できる新しい水中コンクリート用増粘剤が待たれていた。
また、 セラミックスの成形、 特に押出し成形においては、 坏土に十分 な可塑性、 粘着性および潤滑性を与えるために水溶性高分子からなる成 形用バインダーが配合されるが、 この高分子として現在はメチルセル口 ース (M C ) 、 ヒドロキシプロピルメチルセルロース (H P M C ) など の各種セルロースエーテル類が広く用いられている。
しかしセルロースエーテル類には、 脱脂時の発熱が急激で発熱量も多 く、 成形体が脱脂時に損傷し易いという問題があった。 また脱脂後に炭 化した残滓や無機塩類が残り易レ (残炭率が高い)ことも問題であった。 さらに、 ヘアコンディショナー、 へアジエル、 ヘアフォーム、 シャン プ一、 リンスなどの毛髪化粧品には、 髪にシットリ感を与えるために水 溶性高分子からなる保湿剤が必要であるが、 この高分子として現在はポ リエチレングリコール (P E G ) や各種セルロースエーテル類などの水 溶性高分子が広く用いられている。
しかしポリエチレンダリコールには、 髪がベタべ夕しシッ トリ感に欠 けるという問題があった。 またヒドロキシェチルセルロース (H E C ) などセルロースエーテル類には、 髪が硬くなりやはりシットリ感に欠け る問題があった。 発明の概要
本発明は、 櫛形構造を有する新規なジオール化合物、 および、 この櫛 形ジオールを用いて得られる新規な水溶性ポリウレタンを提供すること を目的とする。
本発明はまた、 水溶性セルロースエーテル類に替わる、 より経済性で モルタルの保形性と成形品の強度に優れ、 かつ成形性の改善された新し い押出成形助剤を提供することを目的とする。 本発明はさらに、 保形性 と成形品の強度に優れ、 かつ成形性の改善されたセメント系材料押出成 形用組成物、 及び強度の改善されたセメント系材料押出成形物を提供す ることを目的とする。
本発明はまた、 補修用モルタル、 タイル接着用モルタル、 マソンリー モルタル、 スプレー用モルタル、 下地用モルタル、 仕上げ用モルタルな どの広範囲のモルタルに利用できる、 新規なモルタル用増粘剤を提供す ることを目的とする。
また、 本発明の目的は、 水溶性セルロースエーテル類に替わる、 より 経済性で水中不分離性に優れ凝結遅延の改善された新しい水中コンクリ 一ト用増粘剤を提供することにある。
本発明の別の目的は、 脱脂時の発熱が緩慢で発熱量も少なく、 また残 炭率も低い、 セルロースエーテル類に替わる新しいセラミックス成形用 バインダーを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、 P E Gやセルロースエーテル類に替わる、 髮に対する保水性およびシットリ感に優れた新しい毛髪化粧品用保湿剤 を提供することである。
本発明者らは上記の問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、 水溶性 ポリウレ夕ンの原料である櫛形ジオールの構造を改良することにより保 水性、 成形性等の特性が改善されることを見出し、 本発明を完成した。 すなわち、 上記諸目的を達成する本発明は、
次の一般式 (1)
(1)
Figure imgf000008_0001
(ただし、 式中、 R1は炭素数が 1〜2 0の炭化水素基である。 また R 2および R3は炭素数が 4〜 2 1の炭化水素基である。 また該炭化水素基 R1, R2および R3中の水素の一部ないし全部はフッ素、 塩素、 臭素また は沃素で置換されていてもよく、 R2と R 3は同じでも異なっていてもよ レ^ また X、 X,および X" は炭素数が 2〜 1 0のアルキレン基であり、 X、 X'および X" は同じであっても異なるものであっても良い。 また該 アルキレン基の水素の一部は、 アルキル基、 塩素または塩化アルキル基 で置換されていても良い。 また Ζおよび Z'は酸素、 硫黄または CH2基 であり、 Zと Z,は同じでも異なっていてもよい。 また R4は全炭素数が 2〜 1 0のアルキレン基であり、 kは 0〜 1 5の整数である。 また nは Zが酸素の場合は 0〜 1 5の整数であり、 Zが硫黄または CH2基の場合 は 0である。 また n'は Z'が酸素の場合は 0〜 1 5の整数であり、 Z,が 硫黄または CH2基の場合は 0であり、 nと n,は同じでも異なっていて もよい。 )
で表される櫛形ジオールである。 本発明の櫛形ジオールは、 その一実施態様において、 次の一般式 ( 1 a)
Figure imgf000009_0001
(ただし、 式中、 R1は炭素数が 1〜2 0の炭化水素基である。 また R 2および R3は炭素数が 4〜 2 1の炭化水素基である。 また該炭化水素基 R R2および R3中の水素の一部ないし全部はフッ素、 塩素、 臭素また は沃素で置換されていてもよく、 R2と R3は同じでも異なっていてもよ い。 また X、 Y'および Y" は水素、 メチル基または CH2C 1基であり、 Yと Y,は同じでも異なっていてもよい。 また Zおよび Z,は酸素、 硫黄 または CH2基であり、 Zと Z'は同じでも異なっていてもよい。 また R4 は全炭素数が 2〜 4のアルキレン基であり、 kは 0〜 1 5の整数である。 また nは Zが酸素の場合は 0〜 1 5の整数であり、 Zが硫黄または CH2 基の場合は 0である。 また n'は Z 'が酸素の場合は 0〜 1 5の整数であ り、 Z,が硫黄または CH2基の場合は 0であり、 nと n 'は同じでも異な つていてもよい。 )
で表されるジオールを含むものである。
さらに本発明の櫛形ジオールは、 好ましい実施態様において、 次の一 般式 (2 ) (2)
(ただし、 式中、 R1'は炭素数が 1〜 1 8のアルキル基である。 また R2' および R3'は炭素数が 4〜 2 1の炭化水素基であり、 R2'と R3'は同じであ る。 また R4'は 1, 2—エチレン基、 1 , 3—プロピレン基または 4 ーブチレン基である。 )
で表される櫛形ジオールを含むものである。
また本発明は、 一般式 (3)
Figure imgf000010_0001
で表される繰り返し単位 (U-1) と、 一般式 (4)
Figure imgf000010_0002
で表される繰り返し単位 (U-2) を有する高分子
(ただし、 式中、 Aは、 一般式 HO— A— OHで表される、 少なくとも両 末端に水酸基を有しかつ数平均分子量が 400〜 1 00, 000の水溶 性ポリアルキレンポリオール (以下、 化合物 Aとも称する。 ) 由来の 2 価基であり、 Bはー般式OCN_B_NCOで表される全炭素数が3〜 1 8のポリイソシアナ一ト類よりなる群から選ばれたポリイソシアナ一 ト化合物 (以下、 化合物 Bとも称する。 ) 由来の 2価基であり、 Dは一 般式 HO— D—〇Hで表される化合物が上記の一般式 (1) で表される 該櫛形ジオール (以下、 化合物 Dとも称する。 ) となる 2価基である。 ) であり、 繰り返し単位 (U- 1) のモル比率が 0. 5以上 0. 9 99以下 であり、 繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0. 00 1以上0. 5以下 であり、 GP Cによる重量平均分子量が 1万から 1 , 000万の範囲に ある水溶性ポリウレタンである。
また本発明の水溶性ポリウレタンは、 その好ましい一実施態様におい て、 繰り返し単位 (U-1) のモル比が 0. 5以上 0. 99以下であり、 繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、 化 合物 Aが数平均分子量 3, 000〜20, 000のポリエチレングリコ ールであり、 化合物 Bが全炭素数が 3〜 1 8の脂肪族ジイソシアナート 類よりなる群から選ばれたジイソシアナ一ト化合物であり、 化合物 Dが 上記一般式 (2) で表される該櫛型ジオールであり、 GPCによる重量 平均分子量が 1 0万から 1 00万の範囲にある該水溶性ポリウレタンで ある。
また本発明は、 前記化合物 Bがへキサメチレンジイソシアナート、 ィ ソホロンジイソシアナ一ト、 水素化キシリレンジイソシアナート、 水素 化トリレンジィソシアナートまたはノルボルナンジイソシアナ一トメチ ルである該水溶性ポリウレタンを示すものである。
上記諸目的を解決する本発明はまた、 上記の一般式 (3) で表される 繰り返し単位 (U-1) と、 一般式 (4) で表される繰り返し単位 (U-2) を有する水溶性ポリウレタンでありかつ 2. 5 %水溶液粘度が 1, 00 0〜 1, 000, 00 OmP a · sである高分子からなるセメント系材 料用押出成形助剤である。
また本発明は、 水硬性無機粉体と細骨材と繊維と該押出成形助剤と水 を含むことを特徴とするセメント系材料押出成形用組成物である。
また本発明は、 繊維として石綿代替繊維を用いることを特徴とする該 セメント系材料押出成形用組成物である。
また本発明は、 該セメント系材料押出成形用組成物を押出成形して得 られる強度の改善されたセメント系材料押出成形物である。
上記諸目的を解決する本発明は、 また、 上記一般式 (3) で表される 繰り返し単位 (U-1) と、 一般式 (4) で表される繰り返し単位 (U-2) を有する水溶性ポリウレタンであり、 かつ繰り返し単位 (U-1) のモル 比率が 0. 5以上 0. 9 9以下であり、 繰り返し単位 (U-2) のモル比 率が 0. 0 1以上0. 5以下であり、 2 %水溶液の 20ででの粘度が 1 OmP a . sから 300, 000 m P a · sの範囲にある高分子からな るモルタル用増粘剤である。
本発明はさらに、 前記高分子を構成する前記化合物 Aが数平均分子量 1, 000〜20, 000のポリエチレングリコ一ルであるモルタル用 増粘剤を示すものである。
本発明はさらに、 前記高分子を構成する前記化合物 Bが鎖状脂肪族ジ ィソシアナ一トまたは環状脂肪族ジイソシアナ一トであるモルタル用増 粘剤を示すものである。
本発明のモルタル用増粘剤の好ましい態様においは、 前記化合物 Bが へキサメチレンジイソシアナート、 イソホロンジイソシアナート、 水素 化トリレンジイソシアナ一卜、 水素化キシリレンジィソシアナ一卜また はノルボルナンジイソシアナ一トメチルとなる。
本発明のモルタル用増粘剤の別の好ましい態様においては、 前記化合 物 Dが上記一般式 (l a) で表される該櫛型ジオール、 より望ましくは (2) で表される該櫛型ジオールとなる。
本発明はまた、 水硬性無機粉体と上記モルタル用増粘剤を含有するこ とを特徴とするドライモルタル組成物である。
本発明はまた、 水硬性無機粉体、 水および上記モルタル用増粘剤を含 有することを特徴とするモルタル組成物である。
上記諸目的を解決する本発明は、 また、 上記一般式 (3) で表される 繰り返し単位 (U-1) と、 一般式 (4) で表される繰り返し単位 (U-2) を有する水溶性ポリウレタンであり、 かつ繰り返し単位 (U-1) のモル 比率が 0. 5以上 0. 99以下であり、 繰り返し単位 (U-2) のモル比 率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、 GP Cにより測定された重量平均 分子量が 1 0万から 1 00万の範囲にある高分子からなる水中コンクリ 一ト用増粘剤である。
本発明の水中コンクリート用増粘剤の別の好ましい態様においては、 前記化合物 Dが上記一般式 (l a) で表される該櫛型ジオール、 より望 ましくは (2) で表される該櫛型ジオールとなる。
本発明はまた、 前記高分子を構成する前記化合物 Bが鎖状脂肪族ジィ ソシアナ一トまたは環状脂肪族ジイソシアナ一卜である水中コンクリー ト用増粘剤を示すものである。
本発明の水中コンクリート用増粘剤の好ましい態様においては、 前記 化合物 Bがへキサメチレンジィソシアナ一ト、 ィソホロンジィソシアナ ート、 水素化トリレンジイソシアナ一ト、 水素化キシリレンジイソシァ ナートまたはノルボルナンジイソシアナ一卜メチルとなる。
本発明の水中コンクリート用増粘剤の好ましい態様においては、また、 水溶性ポリウレタンの 2 %水溶液粘度が 1, 000〜 500, 000m P a · sである。
上記諸目的はまた、 上記水中コンクリート用増粘剤をセメントに対し て 0. 1〜 1 0重量%添加してなることを特徴とする水中コンクリート 用組成物によっても達成される。
本発明はまた、 上記一般式 (3) で表される繰り返し単位 (U-1) と、 一般式 (4) で表される繰り返し単位 (U-2) を有する水溶性ポリウレ タンであり、
かつ繰り返し単位 (U-1) のモル比率が 0. 5以上 0. 99以下であり、 繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、 G P Cにより測定された重量平均分子量が 1 0 , 000から 1, 000, 000の範囲にある高分子からなるセラミックス成形用バインダ一であ る。
本発明のセラミックス成形用バインダ一の好ましい態様においては、 前記化合物 Dが上記一般式 (l a) で表される該櫛型ジオール、 より望 ましくは (2) で表される該櫛型ジオールとなる。
本発明はまた、 前記高分子を構成する化合物 Aが数平均分子量 1, 0 00〜20, 000のポリエチレングリコールであり、 前記化合物 Bが 鎖状脂肪族ジイソシアナ一卜または環状脂肪族ジイソシアナ一トである セラミックス成形用バインダーを示すものである。
本発明のセラミックス成形用バインダ一の好ましい態様においては、 前記化合物 Bがへキサメチレンジイソシアナ一ト、 イソホロンジイソシ アナ一ト、 水素化トリレンジイソシアナ一卜、 水素化キシリレンジイソ シアナ一卜またはノルボルナンジィソシアナ一卜メチルとなる。
本発明のセラミックス成形用バインダ一は、 セラミックス押出し成形 用バインダーとして好ましく用いられる。
本発明はまた、 上記一般式 (3) で表される繰り返し単位 (U-1) と、 一般式 (4) で表される繰り返し単位 (U-2) を有する水溶性ポリウレ 夕ンであり、
かつ繰り返し単位 (U-1) のモル比率が 0. 5以上 0. 9 9以下であり、 繰り返し単位 (U- 2) のモル比率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、 G P Cにより測定された重量平均分子量が 1 0, 0 0 0から 1, 0 0 0 , 0 00の範囲にある高分子からなる毛髪化粧品用保湿剤である。
本発明の毛髪化粧品用保湿剤の好ましい態様においては、 前記化合 物 Dが上記一般式 ( l a) で表される該櫛型ジオール、 より望ましくは (2) で表される該櫛型ジオールとなる。
本発明はまた、 前記高分子を構成する化合物 Aが数平均分子量 40 0
〜2 0 , 0 0 0のポリエチレングリコールであり、 前記化合物 Bが鎖状 脂肪族ジイソシアナ一トまたは環状脂肪族ジイソシアナ一トである毛髪 化粧品用保湿剤である。
本発明の毛髪化粧品用保湿剤の好ましい態様においては、 前記化合物
Bがへキサメチレンジイソシアナ一ト、 イソホロンジイソシアナ一卜、 水素化卜リレンジィソシアナート、 水素化キシリレンジィソシアナ一ト またはノルボルナンジィソシアナ一トメチルとなる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る増粘剤のモルタルに対する増粘効果を表わすグ ラフである。 図 1において、 符号 1で表わされる破線は後述する比較例 9のモルタルの粘度、 符号 2で表わされる点線は後述する比較例 1 0の モルタルの粘度、 符号 3で表わされる一点鎖線は後述する実施例 3 7の モルタルの粘度、 符号 4で表わされる実線は後述する実施例 3 8のモル タルの粘度、 符号 5で表わされる破線は後述する実施例 3 9のモルタル の粘度、 符号 6で表わされる二点鎖線は後述する実施例 4 0のモルタル の粘度を、 それぞれ示すものである。
図 2 aは、本発明に係るバインダーの熱分解挙動を示す TGA (熱天秤) の測定結果を示すグラフである。
図 2 bは、 従来品のバインダーの熱分解挙動を示す TGA (熱天枰) の 測定結果を示すグラフである。
図 3 aは、 本発明に係るバインダーの熱分解挙動を示す DTA (示差熱 分析) の測定結果を示すグラフである。
図 3 bは、従来品のバインダ一の熱分解挙動を示す DTA (示差熱分析) の測定結果を示すグラフである。 発明の詳細な説明
以下本発明を好ましい実施態様に基づきより詳細に説明する。 櫛形ジオール化合物
本発明の櫛形ジオール (以下化合物 Dと称する。 ) は、 次の一般式( 1 ) で表されるものである。
Figure imgf000017_0001
ただし、 一般式 ( 1) において、 R1は炭素数が 1〜20、 より好まし くは 4〜 1 8のアルキル基、 アルケニル基、 ァラルキル基またはァリー ル基等の炭化水素基である。
また R2および R3は、 炭素数が 4〜2 1、 より好ましくは 4〜 1 8の アルキル基、 アルケニル基、 ァラルキル基またはァリール基等の炭化水 素基である。 また炭化水素基 R1 R2および R3中の水素の一部ないし全 部はフッ素、 塩素、 臭素または沃素などのハロゲン原子で置換されてい てもよい。 R2と R3は同じでも異なっていてもよいが、 同じであること がより好ましい。
また X、 X'および X" は炭素数が 2〜 1 0、 より好ましくは 2〜4の アルキレン基であり、 X、 X'および X" は同じであっても異なるもので あっても良い。 また該アルキレン基の水素の一部は、 アルキル基、 塩素 または塩化アルキル基で置換されていても良い。
R4は全炭素数が 2〜 1 0のアルキレン基である。 アルキレン基 R4と しては、 より具体的には 1, 2—エチレン基、 1, 3—プロピレン基、 1, 2 _プロピレン基、 1 , 4ーブチレン基、 2, 3—ブチレン基など が挙げられる。
kは 0〜: 1 5、 より好ましくは 0〜5の整数である。
また Zおよび Z'は酸素、 硫黄または CH2基であり、 Zと Z'は同じで も異なっていてもよいが、 同じであることがより好ましい。 更に好まし くは Zおよび Z'がともに酸素であることである。また nは Zが酸素の場 合は 0〜 1 5、 より好ましくは 0〜5の整数であり、 Zが硫黄または C H2基の場合は 0である。 また η'は Z'が酸素の場合は 0〜 1 5、 より好 ましくは 0〜 5の整数であり、 Z'が硫黄または CH2基の場合は 0であ り、 nと n,は同じでも異なっていてもよいが、 同じであることがより好 ましい。
このような本発明に係る化合物 Dとしては、 代表的には、 次の一般式 (l a) で表される櫛形ジオールが含まれる。
Figure imgf000018_0001
ただし、 一般式 ( l a) において、 R1は炭素数が 1〜20、 より好ま しくは 4〜 1 8のアルキル基、 アルケニル基、 ァラルキル基またはァリ ール基等の炭化水素基である。
また一般式 (l a) において、 R2および R3は炭素数が 4〜 2 1、 よ り好ましくは 4〜 1 8のアルキル基、 アルケニル基、 ァラルキル基また はァリール基等の炭化水素基である。 また炭化水素基 R R2および R3 中の水素の一部ないし全部はフッ素、 塩素、 臭素ないし沃素などのハロ ゲン原子で置換されていてもよい。 R2と R3は同じでも異なっていても よいが、 同じであることがより好ましい。
また Y、 Υ,および Υ" は水素、 メチル基または CH2C 1基であり、 Yと Y 'は同じでも異なっていてもよい力 同じであることがより好まし い。
R4は全炭素数が 2〜 4のアルキレン基であり、 kは 0〜 1 5、 より好 ましくは 0〜 5の整数である。
また Zおよび Z'は酸素、 硫黄または CH2基であり、 Zと Z,は同じで も異なっていてもよいが、 同じであることがより好ましい。 更に好まし くは Zおよび Z'がともに酸素であることである。
また nは Zが酸素の場合は 0〜 1 5、 より好ましくは 0〜5の整数で あり、 Zが硫黄または CH2基の場合は 0である。 また n,は Z'が酸素の 場合は 0〜 1 5、 より好ましくは 0〜 5の整数であり、 Z'が硫黄または CH2基の場合は 0であり、 nと n,は同じでも異なっていてもよいが、 同じであることがより好ましい。
さらに本発明の化合物 Dは、 より好ましい実施態様において、 次の一 般式 (2) で表される櫛形ジオールとなる。
Figure imgf000019_0001
但し、 一般式 (2) において、 R1'は炭素数が 1〜 1 8、 より好ましく は 4〜 1 8のアルキル基である。また R2'および R3'は炭素数が 4〜 2 1、 より好ましくは 4〜 1 8の炭化水素基であり、 R2'と R3'は同じである。 また R4'は 1, 2—エチレン基、 1, 3—プロピレン基または 1 , 4ーブ チレン基である。 本発明に係る櫛形ジオール (化合物 D) は、 例えば、 一般式 (5 )
Figure imgf000020_0001
で表わされる 1級ァミン類、 好ましくは、 一般式 (5a)
Figure imgf000020_0002
で表わされる 1級ァミン類に一般式 (6 )
で表されるォキ
Figure imgf000020_0003
で表されるォキシラン化合物を、 該 1級ァミン類 1モル当たり該ォキシ ラン化合物 2モル付加させることによって得られる。
これを反応式で表せば、 一般式 (7 )
Figure imgf000020_0004
のようになる。 一般式 (7) 中の Rbは一般式 (5) または (5a) に表 された適当な置換基、 また Raおよび Reは一般式 (6 ) または (6a) に 表された適当な置換基である。 なお、 一般式 (5) および (6 ) におい て、 R 1 R2、 R Z、 X、 X" 、 k、 nはそれぞれ、 一般式 (1 ) に示したものと同様であり、 また、 一般式 (5 a) および (6 a) におい て、 R 1 R 2、 R 4、 Z、 Y、 Y " 、 k、 nはそれぞれ、 一般式 ( 1 a ) に示したものと同様である。
より具体的に説明すると、 1級ァミン類としては 2—アルコキシェチ ルァミン類、 3 _アルコキシプロピルアミン類、 4 _アルコキシブチル アミン類、 アルケニルォキシアルキルアミン類、 ァラルキルォキシアル キルアミン類、 ァリールォキシアルキルアミン類、 アルコール一アルキ レンォキシド付加物のァミノアルキルエーテル類、 フエノール アルキ ル置換フエノールーアルキレンォキシド付加物のアミノアルキルエーテ ル類などが挙げられる。
2—アルコキシェチルアミン類としては、 2—メ トキシェチルァミン、 2—エトキシェチルァミン、 2—プロポキシェチルァミン、 2—イソプ ロポキシェチルァミン、 2 _ブトキシェチルァミン、 2 — (イソブ卜キ シ) ェチルアミン、 2— ( t e r t —ブトキシ) ェチルアミン、 2—ぺ ンチルォキシェチルァミン、 2—へキシルォキシェチルァミン、 2—へ プチルォキシェチルァミン、 2一才クチルォキシェチルァミン、 2—( 2 ーェチルへキシルォキシ) ェチルァミン、 2— (α—ブチルォクチルォ キシ) ェチルァミン、 2—デシルォキシェチルァミン、 2—ドデシルォ キシェチルァミン、 2—テトラデシルォキシェチルァミン、 2—ペン夕 デシルォキシェチルァミン、 2 _へキサデシルォキシェチルァミン、 2 —ヘプ夕デシルォキシェチルァミン、 2—ォクタデシルォキシェチルァ ミン、 2—ノナデシルェチルァミン、 2—エイコシルェチルァミンなど が挙げられる。
3 一アルコキシプロピルアミン類の例としては、 3—メトキシプロピ ルァミン、 3 _エトキシプロピルァミン、 3—プロポキシプロピルアミ ン、 3—イソプロポキシプロピルアミン、 3—ブトキシプロピルアミン、
3 - (イソブトキシ) プロピルァミン、 3— ( t e r t—ブトキシ) プ 口ピルァミン、 3 _ペンチルォキシプロピルァミン、 3—へキシルォキ シプロピルァミン、 3—へプチルォキシプロピルアミン、 3—ォクチル ォキシプロピルアミン、 3— ( 2—ェチルへキシルォキシ) プロピルァ ミン、 3— (ひ—ブチルォクチルォキシ) プロピルァミン、 3—デシル ォキシプロピルアミン、 3—ドデシルォキシプロピルァミン、 3—テト ラデシルォキシプロピルァミン、 3—ペン夕デシルォキシプロピルアミ ン、 3—へキサデシルォキシプロピルァミン、 3 _ヘプ夕デシルォキシ プロピルァミン、 3—ォクタデシルォキシプロピルァミン、 3—ノナデ シルプロピルアミン、 3—エイコシルプロピルァミンなどが挙げられる。
4—アルコキシブチルァミン類の例としては、 4—メトキシブチルァ ミン、 4—エトキシブチルァミン、 4一プロポキシブチルァミン、 4一 イソプロボキシブチルァミン、 4一ブトキシブチルァミン、 4一 (イソ ブトキシ) ブチルァミン、 4一 ( t e r t—ブトキシ) ブチルァミン、 4一ペンチルォキシブチルァミン、 4一へキシルォキシブチルァミン、
4—ヘプチルォキシブチルアミン、 4—ォクチルォキシブチルァミン、 4一 ( 2 —ェチルへキシルォキシ) ブチルァミン、 4— ( α—ブチルォ クチルォキシ) ブチルァミン、 4—デシルォキシブチルァミン、 4ード デシルォキシブチルァミン、 4—テトラデシルォキシブチルァミン、 4 —ペン夕デシルォキシブチルアミン、 4—へキサデシルォキシブチルァ ミン、 4—ヘプ夕デシルォキシブチルァミン、 4一ォク夕デシルォキシ ブチルァミン、 4ーノナデシルブチルァミン、 4一エイコシルブチルァ ミン、 4— ( 2, 4—ジ一 t e r t—アミルフエノキシ) ブチルアミン などが挙げられる。
アルケニルォキシアルキルアミン類の例としては、 3 -ビニルプロピ ルァミン、 2—ァリルォキシェチルァミン、 3—ォレイルォキシプロピ ルァミンなどが例として挙げられる。
ァラルキルォキシアルキルアミン類の例としては、 2—べンジルォキ シェチルァミン、 3—フエネチルォキシプロピルァミンなどが例として 挙げられる。
ァリールォキシアルキルアミン類としては、 2—フエ二ルォキシェチ ルァミン、 3— ( p—ノニルフエニルォキシ) プロピルァミンなどが例 として挙げられる。
その他のアミン類としてはアルコール類やフエノール類のアルキレン オキサイ ド付加物 (エチレンオキサイ ド付加物、 プロピレンオキサイ ド 付加物、 ェピクロロヒドリン付加物など) のアミノアルカノールェ一テ ル類が挙げられる。
アルコール一エチレンォキサイ ド付加物のアミノアルカノールエーテ ルの例としては、 2— [ 2— (ドデシルォキシ) エトキシ] ェチルアミ ン、 3 , 6, 9 一トリオキサペン夕デシルァミンなどが挙げられる。 同様にアルコール類やフエノール類のプロピレンォキサイ ド付加物、 プロピレンォキサイ ド/エチレンォキサイ ド付加物、 ェピクロロヒドリ ン付加物の各々のアミノアルカノールエーテル類を用いることも可能で ある。 付加数 kは、 ポリウレタンの水溶液粘度の観点から、 1〜1 5程 度が適当である。
一方、 ォキシラン化合物としては各種グリシジルエーテル類や 1, 2 —エポキシアルカン類、 1, 2—エポキシアルゲン類、 グリシジルスル フイ ド類などを用いることが可能である。 .
アルキルダリシジルエーテル類の例としては、 n—ブチルダリシジル エーテル、 s e c—ブチルダリシジルエーテル、 t e r t—ブチルグリ シジルエーテル、 グリシジルペンチルエーテル、 グリシジルへキシルェ 一テル、 グリシジルォクチルエーテル、 2—ェチルへキシルグリシジル エーテル、 2—メチルォクチルダリシジルエーテル、 グリシジルノニル エーテル、 デシルグリシジルエーテル、 ドデシルグリシジルエーテル、 グリシジルラウリルエーテル、 グリシジルトリデシルエーテル、 グリシ ジルテトラデシルエーテル、 グリシジルペン夕デシルエーテル、 グリシ ジルへキサデシルエーテル、 グリシジルステアリルエーテル、 3— ( 2 一 (パーフルォ口へキシル) エトキシ) _ 1 , 2 _エポキシプロパン、 3 - ( 3—パーフルォロォクチル— 2 _ィォドプロボキシ) 一 1, 2— ァルケニルダリシジルェ一テル類の例としては、 ァリルダリシジルェ 一テル、 ォレイルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
ァラルキルグリシジルエーテル類の例としては、 ベンジルダリシジル エーテル、 フエネチルダリシジルエーテルなどが挙げられる。
ァリ一ルグリシジルエーテル類の例としては、 フエニルダリシジルェ 一テル、 4— t e r t _ブチルフエニルダリシジルエーテル、 2—ェチ ルフエニルダリシジルエーテル、 4—ェチルフエニルダリシジルエーテ ル、 2 —メチルフエニルダリシジルエーテル、 グリシジル— 4—ノニル フエニルエーテル、 グリシジルー 3— (ペン夕デカジエニル) フエニル エーテル、 2—ビスフエニルダリシジルェ一テル、 ベンジルグリシジル エーテル、 α—ナフチルダリシジルエーテル、 ジブロモフエニルダリシ ジルエーテルなどが挙げられる。
その他のダリシジルエーテル類としてはアルコール類やフエノール類 のアルキレンオキサイ ド付加物 (エチレンオキサイ ド付加物、 プロピレ ンオキサイ ド付加物、 ェピクロロヒドリン付加物など) のグリシジルェ 一テル類が挙げられる。
エチレンォキサイ ド付加物のグリシジルエーテルの例としては、 2— ェチルへキシルアルコール一エチレンォキサイ ド付加物のグリシジルェ 一テル、 ラウリルアルコール一エチレンォキサイ ド付加物のグリシジル エーテル、 4 _ t e r t—ブチルフエノ一ルーエチレンォキサイ ド付加 物のグリシジルエーテルやノニルフエノール—エチレンォキサイ ド付加 物のグリシジルエーテル類などが挙げられる。
同様にアルコール類やフエノール類のプロピレンォキサイ ド付加物、 プロピレンォキサイ ド Zエチレンォキサイ ド付加物、 ェピクロロヒドリ ン付加物の各々のダリシジルエーテル類を用いることも可能である。 ェ 業薬品のダリシジルエーテル類には通常はェピクロロヒドリン付加物の ダリシジルエーテル類が副生成物として含まれているが、 そのような純 度の低い原料も用いることができる。 付加数 nは、 ポリウレタンの水溶 液粘度の観点から、 1〜 1 5程度が適当である。
また 1, 2 _エポキシアルカン類や 1 , 2—エポキシアルケン類の例 としては、 1, 2—エポキシへキサン、 1, 2—エポキシヘプタン、 1 , 2—エポキシオクタン、 1 , 2—エポキシノナン、 1 , 2—エポキシデ カン、 1 , 2—エポキシドデカン、 1, 2—エポキシテ卜ラデカン、 1 , 2 _エポキシへキサデカン、 1, 2 _エポキシォクタデカン、 1 , 2— エポキシエイコサン、 1, 2—エポキシ— 7—ォクテン、 1 , 2—ェポ キシ一 9—デセンなどが挙げられる。
その他のォキシラン化合物としては 2—ェチルへキシルダリシジルス ルフィ ド、 デシルグリシジルスルフィ ドなどのアルキルダリシジルチオ エーテル (アルキルグリシジルスルフイ ド) 類や、 p _ノニルフエニル グリシジルスルフイ ドなどのァリ一ルグリシジルチオエーテル (ァリー ルグリシジルスルフィ ド) 類が挙げられる。
上記のァミン類とォキシラン化合物類を、 ァミン 1分子にォキシラン 化合物 2分子の割合で反応させることにより化合物 Dを得ることができ るが、その反応はォキシラン化合物として 1 , 2—エポキシアルカン類、 1 , 2 _エポキシアルケン類、 グリシジルスルフイ ド類を用いた場合と 比較して、 グリシジルエーテル類を用いた場合により容易である。 ダリ シジルエーテル類のアミン類との反応性が高いためと思われる。
化合物 Dは分子内に 3本の疎水鎖を有するが、 これらの疎水鎖が互い に近接していることにより、 水溶液中での水溶性ポリウレタン間の疎水 的会合を容易にする効果がある。 各疎水鎖の炭素数は高分子が十分な会 合を形成しうる長さが必要である。 ァミン類の炭素数は 1以上 2 0以下 が好ましい。 炭素数がこの範囲にあるアミン類を用いるとポリウレタン の溶解性が低下しない。 より好ましくは炭素数が 1〜 1 8の鎖状ないし 環状アルキルアミン類、 更に好ましくは炭素数が 4〜 1 8の鎖状アルキ ルァミン類である。
ダリシジルエーテル類の疎水基の炭素数は 4以上 2 1以下が好ましい。 疎水基の炭素数がこの範囲にあるダリシジルエーテルを用いるとポリゥ レタンの水溶液粘度が充分に高く、 またポリウレタンの溶解性が低下す ることもない。 より好ましくは炭素数が 4〜 1 8の直鎖状ないし分岐鎖 状アルキル基を疎水基として有するアルキルダリシジルエーテル類、 ま たは炭素数が 6〜 1 8の芳香族基またはアルキル置換芳香族基を疎水基 として有するァリールダリシジルエーテル類である。
同様の理由により 1, 2—エポキシアルカン、 1, 2 _エポキシアル ケン、 アルキルグリシジルチオエーテル、 ァリールグリシジルチオエー テルの疎水基の炭素数は 4以上 2 1以下が好ましい。
また、 3本の疎水鎖の炭素数の合計 (上述した一般式 ( 1 ) または一 般式 ( l a) の置換基 R R 2および R 3の各々の炭素数の合計、 または一 般式 (2 ) の置換基 R 1 ' 、 R 2' および R 3 ' の各々の炭素数の合計) が 大きいほど、 高分子は水中で会合し易く高い水溶液粘度を得易いが、 炭 素数の合計が大きすぎると高分子の水への溶解性が低下し易い。 疎水基 の炭素数の合計は 1 2〜4 0の範囲にあることが好ましい。 より好まし くは炭素数の合計が 1 2〜3 7の範囲にあることである。 更に好ましく は炭素数の合計が 1 2〜2 8の範囲にあることである。 炭素数の合計が この範囲にあると、 高い水溶液粘度を示す高分子が得られ、 またポリゥ レタンの水への溶解性が低下することもない。
以下に櫛形疎水性ジオールの製造方法を説明するが、 本発明に用いる 櫛形疎水性ジオールの合成方法はこの例に限定されるものではない。 攪拌装置、 原料導入機構、 温度制御機構を有する反応容器に、 原料の ァミン類とォキシラン化合物類を仕込み、 所定の反応温度において撹拌 しながら反応させる。
反応は無溶媒で行うことができるが、 ジメチルホルムアミ ド (D M F ) などの一般的な溶媒を用いてもよい。
原料の導入は、 ァミン類とォキシラン化合物類を一括して仕込んでも よいし、 どちらか一方を反応容器に仕込み、 他方を連続的ないし段階的 に導入してもよい。
反応温度は室温〜 1 6 0で程度、 より好ましくは 6 0 :〜 1 2 0 程 度が適当である。
反応時間は、 反応温度等にも依るが、 0 . 5〜 1 0時間程度である。 反応終了後のジオールは、 G P Cにより分散度を求めることができる。 また常法により O H価を求めることができる。 水溶性ポリウレタン
本発明により得られる高分子は、 水溶性ポリアルキレンポリオールと 構造の改良された上記したような櫛形ジオールをポリイソシアナ一卜で 連結して得られる櫛形疎水基を有する高分子である。
本発明で用いられる水溶性ポリアルキレンポリオール(化合物 A )は、 少なくとも高分子鎖の両末端に水酸基を有するアルキレンォキサイ ド重 合体である。
ただし水酸基を 3個以上有するポリアルキレンポリオールを用いると、 製品の水への溶解性が低下しやすい。 従って高分子鎖の両末端に 1級水 酸基を有するポリアルキレンダリコールを用いることがより好ましい。 単量体のアルキレンォキサイ ドとしてはエチレンォキサイ ド、 プロピ レンオキサイ ド、 ブチレンオキサイ ド、 ェピクロロヒドリンなどがある 力 水や極性溶剤への溶解性を高めるためにはエチレンォキサイ ドの含 有率が 4 0重量%以上、 さらに好ましくは 6 0重量%以上、 特に 7 0重 量%〜 1 0 0重量%であることがより好ましい。 また、 更に好ましくは エチレンオキサイ ドの重合物 (ポリエチレングリコ一ル。 以下 P E Gと 略記する) を用いることである。
該化合物 Aの分子量は数平均分子量で 400〜 1 00, 000のもの が好ましい。 より好ましくは 1, 500〜 50, 000、 更に好ましく は 3, 000〜 20, 000である。 分子量がこの範囲にあると、 反応 速度が大きく、 十分な水溶液粘度を示す製品が得られ、 増粘剤に好適に 用いることができる。 分子量が 3, 000〜20, 000の範囲で、 十 分な水溶液粘度を示す製品が最も得られ易い。この好適な分子量範囲は、 得られる水溶性ポリウレタンを、 押出成形助剤および水中コンクリート 用増粘剤等の用途として用いる場合に特に適したものである。
なお、 得られる水溶性ポリウレタンを、 モルタル用増粘剤、 およびセ ラミック成形用バインダ一の用途として用いる場合には、 該化合物 Aの 分子量は数平均分子量で 1, 000~20, 000であることが望まし レ^ 分子量が 1 , 000〜20, 000の範囲で、 モルタル用増粘剤、 水中コンクリート用増粘剤においては十分な増粘性と溶解性を示す製品 が最も得られ易く、 セラミック成形用バインダーにおいてば十分な可塑 性、 粘着性と溶解性を示す製品が最も得られ易いためである。
また、 得られる水溶性ポリウレタンを、 毛髪化粧品用保湿剤の用途と して用いる場合には該化合物 Aの分子量は数平均分子量で 400〜 1 0 0, 000、 より好ましくは 400〜 20, 000、 さらに好ましくは 1, 000〜20, 000であることが望ましい。 分子量がこの範囲に あると、 保水性が良く、 また溶解性も良好で、 整髪剤に用いるのに好適 であるためである。数平均分子量が 1 , 000〜 20, 000の範囲で、 整髪剤として十分な保湿性と溶解性を示す製品が最も得られ易い。
本発明で用いられるポリイソシアナ一ト化合物 (化合物 B) は、 鎖状 脂肪族ポリイソシアナ一卜類、 環状脂肪族ポリイソシアナ一ト類および 芳香族ポリイソシアナ一卜よりなる群から選ばれた全炭素数が (N C O 基の炭素を含めて) 3〜 1 8のポリイソシアナート化合物である。 ポリ イソシアナ一卜類の全炭素数がこの範囲にあると、 高分子の溶解性が良 好となる。
ただし分子内に N C O基 3個以上有するポリイソシアナ一ト類を用い ると、 製品の水への溶解性が低下しやすい。 従ってポリイソシァネート 化合物 Bとして、 分子内に N C〇基を 2個有するジイソシアナ一ト類を 用いることがより好ましい。
ジイソシアナ一ト類とポリアルキレングリコール類の反応では、 芳香 族ジイソシアナ一ト類 >鎖状脂肪族ジイソシアナ一ト類 >環状脂肪族ジ ィソシアナ一ト類の順に反応性が高いが、 芳香族ジィソシアナ一ト類は 無溶媒で反応させると急激に反応するため、 反応が不均一になり易く分 子量の制御にやや難がある。
また、 芳香族ジイソシアナ一ト類を用いて製造した高分子は、 後述す るような強塩基性であるモルタル中で経時変化をきたし、 混練後時間と ともに助剤としての効果が低下することがある。 モルタルは p Hが約 1 4の強アル力リなので、 アル力リによる加水分解を受け易い芳香族ジィ ソシアナート類とポリアルキレングリコール間の結合が切断されるため と考えられる。
また、 鎖状脂肪族ジイソシアナ一ト類および環状脂肪族ジイソシアナ 一ト類は芳香族ジイソシアナートと比較して脱脂時の残炭率が低く、 得 られる高分子を例えばセラミック成形用バインダ一の用途として用いる 場合にも、 より好ましい。 また鎖状脂肪族ジイソシアナ一ト類および環状脂肪族ジィソシアナ一 ト類は芳香族ジイソシアナ一卜と比較して刺激性も低く、 得られる高分 子を例えば毛髪化粧品用保湿剤などの用途に用いる場合にも使いやすい < 従って、 全炭素数が 3〜 1 8の脂肪族ジイソシアナ一ト類 (鎖状脂肪 族ジイソシアナート類および環状脂肪族ジイソシアナ一ト類) を用いる ことがより好ましい。 更に好ましくはへキサメチレンジィソシアナ一卜 (通称 HD I と略す) 、 ィソホロンジィソシアナ一ト (通称 I PD Iと 略す) 、 水素化キシリレンジイソシアナ一ト (通称 HXD I と略す) 、 水素化トリレンジイソシアナ一卜 (通称 HTD Iと略す) またはノルボ ルナンジイソシアナ一トメチル (通称 NBD Iと略す) を用いることで ある。 特に好ましくは HD Iを用いることである。
鎖状脂肪族ジィソシアナ一ト類は、 N CO基の間を直鎖もしくは分岐 鎖のアルキレン基で繋いだ構造をもつジイソシアナ一ト化合物であり、 具体例としては、 メチレンジイソシアナ一ト、 エチレンジイソシアナ一 卜、 トリメチレンジイソシアナ一卜、 1—メチルエチレンジイソシアナ ート、 テトラメチレンジイソシアナ一卜、 ペン夕メチレンジイソシアナ ート、 2—メチルブタン一 1 , 4—ジイソシアナ一ト、 へキサメチレン ジイソシアナ一ト (HD I ) 、 ヘプタメチレンジイソシアナ一卜、 2, 2 '—ジメチルペンタン一 1 , 5—ジイソシアナ一卜、 リジンジイソシァ ナートメチルエステル (LD I ) 、 ォク夕メチレンジイソシアナート、 2, 5—ジメチルへキサン _ 1 , 6—ジイソシアナ一ト、 2, 2, 4— トリメチルペンタン一 1 , 5—ジイソシアナート、 ノナメチルジイソシ アナ一ト、 2, 4, 4一トリメチルへキサン一 1, 6—ジイソシアナ一 ト、 デカメチレンジイソシアナ一ト、 ゥンデカメチレンジイソシアナ一 ト、 ドデカメチレンジイソシアナート、 トリデカメチレンジイソシアナ —ト、 テトラデカメチレンジイソシアナ一ト、 ペンタデカメチレンジィ ソシアナート、 へキサデカメチレンジイソシアナート、 トリメチルへキ サメチレンジィソシアナ一トなどが挙げられる。
環状脂肪族ジイソシアナート類は、 NCO基の間を繋ぐアルキレン基 が環状構造をもつジイソシアナート化合物であり、 具体例としては、 シ クロへキサン— 1, 2—ジイソシアナート、 シクロへキサン一 1, 3— ジイソシアナ一ト、 シクロへキサン一 1, 4—ジイソシアナ一ト、 1— メチルシクロへキサン— 2 , 4—ジイソシアナート、 1—メチルシクロ へキサン一 2, 6—ジイソシアナート、 1ーェチルシクロへキサン一 2, 4ージイソシアナ一卜、 4, 5—ジメチルシクロへキサン一 1, 3—ジ イソシアナート、 1, 2—ジメチルシクロへキサン—ω, ω,一ジイソシ アナート、 1 , 4—ジメチルシクロへキサン一 ω, ω'—ジイソシアナ一 ト、 イソホロンジイソシアナート ( I PD I ) 、 ジシクロへキシルメタ ン一 4, 4'—ジイソシアナート、 ジシクロへキシルメチルメタン一 4, 4'ージイソシアナート、 ジシクロへキシルジメチルメタン一 4, 4'一 ジイソシアナート、 2, 2 '—ジメチルジシクロへキシルメタン一 4, 4, —ジイソシアナ一ト、 3, 3,_ジメチルジシクロへキシルメタン一 4, 4,一ジイソシアナート、 4, 4'ーメチレン一ビス (イソシアナトシク 口へキサン) 、 イソプロピリデンビス (4—シクロへキシルイソシアナ —卜) ( I PC I ) 、 1, 3—ビス (イソシアナトメチル) シクロへキ サン、 水素化トリレンジイソシアナート (HTD I ) 、 水素化 4, 4 ' ージフエニルメタンジイソシアナ一卜 (HMD I ) 、 水素化キシリレン ジイソシアナート (HXD I ) 、 ノルポルナンジイソシアナ一卜メチル (NBD I ) などが挙げられる。
芳香族ジイソシアナ一卜類は、 NCO基の間をフエ二レン基、 アルキ ル置換フエ二レン基およびァラルキレン基などの芳香族基ないし芳香族 基を含有する炭化水素基で繋いだジイソシアナ一ト化合物であり、 具体 例としては、 1, 3—および 1, 4—フエ二レンジイソシアナ一ト、 1 —メチル一 2, 4—フエ二レンジイソシアナ一ト (2, 4 -TD I ) 、 1—メチルー 2, 6一フエ二レンジイソシアナ一ト (2, 6— TD I )、 1 _メチル— 2, 5—フエ二レンジイソシアナ一ト、 1—メチルー 3, 5 _フエ二レンジイソシアナ一卜、 1 _ェチル一 2, 4 _フエ二レンジ イソシアナート、 1—イソプロピル一 2, 4—フエ二レンジイソシアナ ート、 1, 3—ジメチル一 2, 4—フエ二レンジイソシアナ一ト、 1, 3—ジメチル一 4, 6—フエ二レンジイソシアナ一卜、 1 , 4一ジメチ ル一 2, 5—フエ二レンジイソシアナ一ト、 m—キシレンジイソシアナ —ト、 ジェチルベンゼンジイソシアナート、 ジイソプロピルベンゼンジ イソシアナート、 1一メチル— 3, 5—ジェチルベンゼン— 2 , 4—ジ イソシアナ一ト、 3—メチル— 1 , 5—ジェチルベンゼン— 2 , 4—ジ イソシアナ一ト、 1, 3, 5—トリェチルベンゼン一 2 , 4—ジイソシ アナ一卜、 ナフタリン一 1, 4_ジイソシアナート、 ナフタリン一 1 , 5—ジイソシアナート、 1 _メチルナフタリン一 1, 5—ジイソシアナ —ト、 ナフタリン一 2, 6—ジイソシアナ一卜、 ナフタリン一 2, 7— ジイソシアナ一ト、 1 , 1—ジナフチル一 2, 2 '—ジイソシアナ一卜、 ビフエ二ルー 2, 4,ージイソシアナ一ト、 ビフエ二ル一 4, 4,一ジィ ソシアナート、 1 , 3—ビス ( 1—イソシアナ卜一 1ーメチルェチル) ベンゼン、 3, 3,一ジメチルビフエ二ルー 4, 4,一ジイソシアナート、 ジフエニルメタン一 4, 4,一ジイソシアナ一ト (MD I ) 、 ジフエニル メタン一 2, 2,一ジイソシアナート、 ジフエ二ルメタン一 2, 4,ージ イソシアナート、 キシリレンジイソシアナート (XD I ) などが挙げら れる。 '
その他のポリイソシアナ一トとしては 1 , 6, 1 1—ゥンデカトリイソ シアナート、 1, 8—ジイソシアナート— 4—イソシアナ一トメチルォ クタン、 1 , 3, 6—へキサメチレントリイソシアナ一卜などが挙げら れる。
櫛形疎水基を有する水溶性ポリウレタンは、 一般式 (8) (l-x)HO-A-OH + HO-D-OH +OCN-B-NCO
Figure imgf000034_0001
に表すように、 ポリアルキレングリコール (化合物 A) および櫛形疎水 性ジオール (化合物 D) の 2個の水酸基とジイソシアナート化合物 (化 合物 B) の 2個の NCO基の反応により合成される。 繰り返し単位 (U 一 1) のモル比率が (1一 X) でかつ繰り返し単位 (U— 2) のモル比 率が Xである水溶性ポリウレ夕ンは、 化合物 Aと化合物 Dのモル比率が ( 1 - x) : Xの比率で反応させることにより得られる。
以下に水溶性ポリウレタンの製造方法を例を挙げて説明するが、 勿論 本発明は以下の製造方法に限定されるものではない。 攪拌装置、 原料導入機構、 温度制御機構を有する反応容器内を不活性 ガスで置換する。 ポリアルキレングリコールを反応容器へ仕込む。 場合 によっては溶媒を仕込む。
反応容器を設定された反応温度に制御しつつ触媒を加える。 容器内を 攪拌しつつジイソシアナ一ト化合物、 櫛形疎水性ジオールを反応容器へ 導入する。 導入方法は特に限定するものではない。 連続的に導入しても 断続的に導入してもよい。 またジィソシアナ一ト化合物と櫛形疎水性ジ オールは、 同時に導入しても、 ジイソシアナ一ト化合物の導入後に櫛形 疎水性ジオールを導入しても、 櫛形疎水性ジオールの導入後にジィソシ アナート化合物を導入してもよい。
触媒は必ずしも反応前にポリアルキレングリコールに添加する必要は なく、 ポリアルキレングリコールにジィソシアナ一ト化合物や櫛形疎水 性ジオールを加えた後に触媒を加え、反応を開始することも可能である。 または、 ジイソシアナ一ト化合物や櫛形疎水性ジオールに予め触媒を添 加しておき、 これらをポリアルキレングリコールに加え反応させること も可能である。
所定の反応時間後に生成物を反応容器から取り出し、 ペレッ ト状、 フ レーク状、 粉末状や溶液などに加工して製品とする。
反応に用いられる触媒は特に限定するものではなく、有機金属化合物、 金属塩、 3級ァミン、 その他の塩基触媒や酸触媒などの、 一般にイソシ アナ一ト類とポリオール類の反応に用いられる公知の触媒を用いること ができる。 例を挙げれば、 ジブチル錫ジラウレート (以下 D B T D Lと 略す) 、 ジブチル錫ジ (ドデシルチオラート) 、 第一錫ォク夕ノエ一ト、 フエニル水銀アセテート、 亜鉛ォク トエート、 鉛ォクトエー卜、 亜鉛ナ フテナート、 鉛ナフテナート、 トリェチルァミン (TEA) 、 テトラメ チルブタンジァミン (TMBDA) 、 N—ェチルモルホリン (NEM) 、 1 , 4_ジァザ [2. 2. 2] ビシクロオクタン (DABCO) 、 1, 8—ジァザビシクロ [5. 4. 0] — 7—ゥンデセン (DBU) 、 N, N'—ジメチル _ 1, 4—ジァザシクロへキサン (DMP) などがある。 なかでも D B TD Lがより好ましい。
反応に用いる触媒の量は、 反応温度や触媒の種類によっても異なり特 に限定するものではないが、 ポリアルキレングリコールの 1モル当たり 0. 000 1〜0. 1モル、 より好ましくは 0. 00 1〜0. 1モル程 度で十分である。
反応は無溶媒で行うこともできるが、 生成物の溶融粘度を下げるため に溶媒を用いて反応させることもできる。 溶媒としては、 四塩化炭素、 ジクロロメタン、 クロ口ホルム、 トリクレンなどのハロゲン系溶剤や、 キシレン、 トルエン、 ベンゼンなどの芳香族系溶剤や、 デカン、 ォク夕 ン、 ヘプタン、 へキサン、 シクロへキサン、 ペンタンなどの飽和炭化水 素系溶剤や、 ジォキサン、 テトラヒドロフラン、 ジェチルエーテル、 ジ メチルエーテル、 エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル 系溶剤や、 ジェチルケトン、 メチルェチルケトン、 ジメチルケトンなど のケトン系溶剤や、 酢酸ェチル、 酢酸メチルなどのエステル系溶剤、 な どの活性水素を持たない溶剤が有効に用いられる。
ただし溶媒を用いないことは、 脱溶剤の工程が不用となるので製造コ ストの点で有利であり、また環境汚染の恐れが少ないのでより好ましい。 反応に用いるジイソシアナ一ト化合物の量は、 得られる高分子の用途 によっても若干異なるが、 例えば、 押出成形助剤、 水中コンクリート用 増粘剤等の用途に関しては、 ポリアルキレンダリコールと櫛形疎水性ジ オールの各々のモル数の合計が 1モルに対して、 ジィソシアナ一卜化合 物のモル数 (NCOZOH)が 0. 8〜: L . 3モル、 より好ましくは 0. 9〜 1. 2モル、 更に好ましくは 0. 95〜 1. 05モルである。 モル 数 (NCO/OH) が 0. 8〜: L . 3モルの範囲にあると、 生成物の平 均分子量が十分に大きく、 押出成形助剤、 水中コンクリート用増粘剤と しての能力が十分となる。 また、 モルタル用増粘剤、 セラミック成形用 バインダー、 毛髪化粧品用保湿剤等の用途に関しては、 ポリアルキレン グリコールと櫛形疎水性ジオールの各々のモル数の合計が 1モルに対し て、 ジイソシアナ一ト化合物のモル数 (NCOZOH) が 0. 7〜1. 3モル、 より好ましくは 0. 8〜1. 2モルである。 モル数 (NCOZ OH) が 0. 7〜 1. 3モルであると、 生成物の平均分子量が十分に大 きく、 セラミック成形用バインダー、 毛髪化粧品用保湿剤としての能力 が十分となる。 モルタル用増粘剤としては、 モル数 (NCOZOH) が 0. 7〜 1. 3モルにあると、 生成物の平均分子量が十分に大きく、 増 粘剤としての能力が十分となり、 また架橋反応などにより製品の溶解性 が低下することもない。
なお、 ジィソシァネー卜のモル数とポリアルキレングリコールと櫛形 疎水性ジオールのモル数の合計とがほぼ等量である条件で最も分子量の 大きな生成物が得られる。
ただし、 ポリアルキレングリコールや櫛形疎水性ジオールに水分が含 まれる場合には、 上述のジイソシアナ一ト化合物の量は、 水分によりジ イソシアナ一卜が分解する分だけ余分に用いる必要がある。 従って、 十 分に乾燥した原料を用いることがより好ましい。 できれば原料に含まれ る水分は 5, 000 p pm以下が好ましい。 より好ましくは 1, 000 p pm以下、 更に好ましくは 200 p pm以下である。
反応に用いる櫛形疎水性ジオールの量は、 ポリアルキレングリコール の分子量や櫛形疎水性ジオールの疎水基の炭素数等によっても異なるが, 一般的には、 櫛形疎水性ジオールのモル数がポリアルキレングリコール の 1モル当たり 0. 00 1〜 1モル ( が0. 00 1〜0. 5) が適当 である。 櫛形疎水性ジオールのモル数がこの範囲にあると、 所期の増粘 効果が得られ、 かつ溶解性を低下させることもない。 なお、 0 内の数 値は前記一般式 (8) 中の Xの値を表している。
また、 モルタル用増粘剤、 水中コンクリート用増粘剤、 セラミック成 形用バインダー、 毛髪化粧品用保湿剤等の用途に関しては、 櫛形疎水性 ジオールのモル数がポリアルキレンダリコールの 1モル当たり 0. 0 1 〜 1モル (Xが 0. 0 1〜0. 5) が適当である。 櫛形疎水性ジオール のモル数がこの範囲にあると、 モルタル用増粘剤等の用途としての十分 な増粘効果、 あるいは、 水中コンクリート用増粘剤、 セラミック成形用 バインダ一、 毛髪化粧品用保湿剤等の用途に必要とされる十分な疎水性 がもたらされ、また溶解性を低下させることもないので好ましレ なお、 0 内の数値は該化学式 (8) 中の Xの値を表している。
前記したように、ポリアルキレングリコールとして数平均分子量が 3 , 000〜20, 000の範囲にあるポリエチレングリコールを用いた場 合に、 押出成形助剤、 水中コンクリート用増粘剤などとして最も優れた ポリウレタンが得られ易い。 この場合に反応に用いる櫛形疎水性ジォー ルの量としては、 ポリエチレングリコール 1モル当たり 0. 0 1〜 1モ ル (Xが 0. 0 1〜0. 5) がより好ましい。 更に好ましくは 0. 0 3 〜0. 6 7モル (xが 0. 0 3〜0. 4) である。 櫛形疎水性ジオール の量がこの範囲にあると、 押出成形助剤、 水中コンクリート用増粘剤と しての効果が十分なものとなる。
反応温度は用いる触媒の種類や量などによっても異なるが、 5 0〜 1 8 0°Cが適当である。 より好ましくは 6 0〜 1 50 、 さらに好ましく は 8 0〜 1 2 0 の範囲である。 反応温度が 5 0〜 1 8 0 の範囲であ ると、 反応速度が十分に速く経済的であり、 また生成物が熱分解するこ ともない。
反応時間は用いる触媒の種類や量、 反応温度などにより異なり特に限 定するものではないが、 1分〜 1 0時間程度で十分である。
反応圧力は特に限定されない。 常圧、 減圧ないし加圧状態で反応させ ることができる。 より好ましくは常圧ないし弱加圧状態で反応させる。 反応後の生成物は、必要に応じてその後粉砕工程に付すことができる。 この場合、 反応後の生成物は反応容器から取り出され、 適当な粒径、 例 えば、 1mm以下に粉碎される。 粉砕方法は冷凍粉砕機、 衝撃型粉砕機 ゃグラインダー型粉砕機など融点の比較的低い高分子の粉砕に通常用い られる装置を利用することができる。
以下に本発明により得られる水溶性ポリウレタンの特性を記す。
本発明により 2. 5 %水溶液粘度(ポリウレタンの濃度が 2. 5重量% の水溶液の 2 5ででの粘度を、 B型回転粘度計を用いて回転数 6 r pm で測定した値) がおよそ 1 0 0から 1 , 0 00, O O OmP a ' sを超 える水溶性ポリウレタンが得られる。
本発明により得られる高分子の重量平均分子量はおよそ 1万から 1, 0 0 0万の範囲にある。 これらの水溶性ポリウレタンはフレーク状の固体で用いることも、 水 溶液やアルコールなどの溶剤に希釈して用いることもできる。
本発明に係る水溶性ポリウレタンは、 粘度特性、 水または極性溶媒に 対する溶解性、 保湿性等の各種特性において優れたものであるため、 以 下に示すような、 セメント系材料用押出成形助剤、 モルタル用増粘剤、 水中コンクリート用増粘剤、 セラミックス成形用バインダー、 および毛 髪化粧品用保湿剤などとして、 好適に使用され得る。 しかしながら、 本 発明のポリウレタンの適用分野としては、 もちろん、 これらに何ら限定 されるわけではなく、 その特性を生かして、 その他の多くの分野におい ても使用可能であることは、当業者であれば容易に理解できるであろう。 押出成形助剤
上記したような本発明に係る水溶性ポリウレタンは、 セメント系材料 用押出成形助剤として好適に用いられる。
前記したように本発明に係るポリウレタンは、 その 2. 5 %水溶液粘 度がおよそ 100から 1, 000, 000 mP a · s程度のものとする ことができるが、特にセメント系材料用押出成形助剤として用いるには、 上記水溶性ポリウレタンは、 2. 5 %水溶液粘度が 1, 000〜1 , 0 00, O O OmP a ' s、 より好ましくは 1 0, 000〜 500, 00 OmP a · sのものが適している。押出成形助剤として用いた場合、 2. 5 %水溶液粘度が 1 , 000〜1 , 000, O O OmP a - sの範囲の ものは、 保水性が十分で、 押出成形時に水を分離し難く、 また粘着力も 適度で、 押出成形体の表面平滑性が良好に保たれることとなる。
高分子濃度が 2. 5 %の水溶液 40重量部とセメン卜 1 00重量部を 混合すると、 セメントに対する高分子の比率が 1重量%、 セメントに対 する水の比率が 4 0重量%となるが、 これらの比率は後述する様に押出 成形用モルタルに典型的な値である。 従って、 押出成形助剤の特性を表 すには 2 . 5 %水溶液粘度が適している。
また、押出成形助剤として用いるには、本発明に係るポリウレタンは、 GPCにより測定された重量平均分子量が 1 0万〜 1 0 0万の範囲である ことが好ましい。 GPCはクロ口ホルム溶液を用い、 標準ポリスチレンに より分子量を校正した。 重量平均分子量がこの範囲にあると、 水溶液粘 度が十分となり、 また水溶液が曳糸性を示すこともないために、 押出成 形助剤として適したものとなる。
また、 上記ポリウレタンは、 押出成形助剤として用いるには、 取り扱 い易さなどから粉体で用いるのがより好ましい。 粉体の粒径は 1 6メッ シュ ( 1 mm) 以下のものを用いるのが好ましい。 粒径が 1 6メッシュ 以下の粉体は溶解性が良好となるためである。
本発明の特徴の 1つは、 このポリウレタンを添加したモルタルの粘着 力が従来の疎水性ジオールを用いたポリゥレタンのそれより低く、 その 結果セメント板の押出成形時の吐出圧力が低いことにある。
粘着力が低い理由はまだ十分には明らかでないが、 一つは 1級ァミン 類の構造に原因があると思われる。 ァミンのァミノ基と疎水基 (炭化水 素基) の間に炭素数が 2〜 1 0のアルキレンォキシ基が 1〜 1 6個 (k + 1個) 挿入され、 エーテル結合により炭化水素基とアミノ基の間の運 動性が向上したことで疎水基同士の会合 ·解離がより効果的に行われた ことなどが考えられる。
該押出成形助剤は該水溶性ポリウレタンを主成分として、酸化防止剤、 安定化剤、 可塑剤、 希釈剤、 固結防止剤などを含んでいてもよい。 セメント系材料押出成形用組成物
本発明で用いられるセメント系材料押出成形用組成物は、 従来から押 出成形助剤として用いられているメチルセルロースゃヒドロキシプロピ ルメチルセルロースなどのセルロースエーテル類の替わりに本発明によ る押出成形助剤を含むことを除けば、 他の組成については公知のセメン ト系材料押出成形用組成物と同等のものが有効に用いられる。
具体的には普通ポルトランドセメン卜、 特殊ポルトランドセメント、 高炉セメント、 フライアッシュセメント、 アルミナセメント、 石膏など の水硬性粉体を主成分とし、 細骨材、 繊維、 水と成形用増粘剤を含む。 細骨材は用いなくても押出成形は可能であるが、 押出成形品の寸法精 度の向上や原料のコストを低減させるために通常は用いられる。 細骨材 としては砂が主に用いられるが、 その他としてパーライ ト、 バーミクラ イ ト、 シラスバルーン、 軽石、 発泡コンリート破碎物、 発泡プラスチッ ク破砕物等の軽量骨材を用いることができる。
繊維類は該組成物 (モルタル) の保形性を高めるために添加される。 繊維としては、 石綿、 ロックウール、 ガラス繊維、 炭素繊維、 ポリマー 繊維等の各種繊維が用いられる。 ただし、 安全性の面から、 ロックウー ル、 ガラス繊維、 炭素繊維、 ポリマー繊維 (ポリプロピレン繊維、 ビニ ロン繊維、 ァラミ ド繊維など) 等の石綿以外の繊維 (以下、 石綿代替繊 維と略す) を用いることがより好ましい。
その他にもフライアッシュ、 シリカヒューム、 ベントナイ ト、 粘土等 の無機材料やパルプ、 吸水性樹脂などの吸水剤や、 再乳化樹脂粉末や各 種減水剤、 界面活性剤、 消泡剤等を含んでいてもよい。
本発明の押出成形助剤の添加量は、 用いるモルタルの組成によっても 異なるが、 押出成形建材用セメント組成物中の水硬性粉体に対して通常 0 . 1〜5重量%程度、 より好ましくは 0 . 2〜3重量%、 更に好まし くは 0 . 5〜 1 . 5重量%が適当である。 押出成形助剤の添加量が 0 . 1〜 5重量%の範囲にあると、 十分な押出成形助剤の効果が得られ、 ま た、 適度な粘着力が発現され、 生産性の面においても良好な結果が得ら れる。 最適な添加量は該組成物の組成や押出成形機の能力、 成形体の形 態等の具体的成形条件により異なるが、 一般的に従来添加していたセル ロースエーテル類の 5 0〜 9 5重量%程度で充分である。 添加方法はフ レーク状や粉体の押出成形助剤をセメント組成物の他の成分と、 乾燥し たまま攪拌混合してもよいし、 押出成形助剤を水溶液としセメント組成 物の他の成分に加えてもよい。
勿論、 押出成形助剤として本発明の成形用増粘剤とセルロースエーテ ル類、 ポリアクリルアミ ド系ポリマー、 ポリエチレンォキシド、 ポリビ ニルアルコール等の他の既存の増粘剤を併用して用いることもできる。 該組成物に含まれる水の比率は、 用いる細骨材や繊維の種類や量など により異なり一概には言えないが、 セメントなど水硬性粉体に対する水 の重量比 (水 セメント比) は 0 . 2〜 1の範囲が好ましい。 より好ま しくは 0 . 3〜0 . 7、 更に好ましくは 0 . 3〜0 . 4が適当である。 水 セメント比カ 0 . 2〜 1の範囲にあるとセメン卜の水和に要する水 分が適度なものとなり、 曲げ強度の高い成形体が得られる。 特に高強度 の成形体を得るには水 セメント比が 0 . 3〜0 . 7の範囲にあること がより好ましい。 更に好ましくは、 水 セメント比が 0 . 3〜0 . 4の 範囲であり、 この範囲で最も高い強度の成形体が得られやすい。
細骨材の添加量は従来の押出成形に用いるモルタルと同程度であれば よいが、 典型的には砂等の細骨材はセメントなどの水硬性粉体に対して 1 0〜5 0 0重量%程度、 より好ましくは 3 0〜3 0 0重量%である。 繊維の添加量はモルタルの組成や押出成形の形状などにより異なるが, 本発明の成形助剤を用いる利点として、 従来の押出成形で用いられた繊 維の添加量より少ない量で、 モルタルに十分な保形性が得られることが 挙げられる。 繊維として石綿を用いる場合には、 石綿の使用量を従来の 7 0〜9 5 %程度に削減してもよい。 ポリマー繊維などの石綿代替繊維 を用いる場合には、 より大きな繊維量低減効果があり、 繊維の使用量を 従来の 5 0〜9 0 %程度に削減することができる。 石綿代替繊維におい てより大きな繊維量低減効果が得られるのは、 石綿代替繊維が石綿と比 較して保形性に劣っているためである。 この保形性の不足を本発明の成 形助剤により補うことができる。 繊維の添加量は典型的にはセメントな どの水硬性粉体に対して 0 . 1〜 1 0重量%程度、 より好ましくは 0 . 5〜 5重量%である。
これらのセメント系材料組成物は、 混練機で混練後、 セメント系材料 用押出成形機で押出成形する等、 従来の方法で押出成形することができ る。
混練方法は特に限定するものではないが、 一般的には押出成形用のモ ルタルの製造はセメント、 細骨材、 成形助剤、 繊維が入った各ホッパー からミキサー内に各成分を必要量投入し、 十分混合した後、 水を必要量 加えてさらに混合し、 これを二一ダ一等に移して混練する。
混練された組成物は真空押出成形機等によりセメント板、 中空セメン ト板、 セメント系サイディングボード、 円柱、 パイプなどの各種成形体 に成形される。 該成形体は水蒸気養生やオートクレープ養生され製品と なる。 モルタル用増粘剤
上記したような本発明に係る水溶性ポリウレタンはまた、 モルタル用 増粘剤として好適に用いられる。
モルタル用増粘剤としては、 特に、 上記一般式 (3) で表される繰り 返し単位 (U-1) のモル比率が 0. 5以上 0. 99以下であり、 上記一 般式 (4) で表される繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、 かつ 2 %水溶液の 20°Cでの粘度が 1 OmP a · s から 300, 000 mP a · sの範囲にあるポリウレタンであることが 望ましい。
2 %水溶液粘度がこの範囲にあると、モルタルへの増粘作用が十分で、 また高分子の増粘作用が適度で、 モルタルの作業性が高まる。 より好ま しくは 2 %水溶液の 20ででの粘度が 50〜: L 00, O O OmP a ' s の高分子を用いることである。 なお、 高分子の 2 %水溶液は、 蒸留水 9 8 gに高分子 2 gの割合で溶解することにより得られる。
水溶液の粘度測定には一般に広く用いられている回転円筒式粘度計を 用いる。 粘度測定には 2 0でに温度制御された 2 %水溶液を用い、 粘度 計の円筒の回転数が 6 r pmの条件で測定す.る。 但し、 水溶液粘度が 1 00, 00 OmP a · sを超える試料については、 回転数 4 r pmの条 件で測定する。
また本発明に係るモルタル用増粘剤としては、 用いられる水溶性ポリ ゥレ夕ン粉体の粒子径はその大部分が 1 mm以下であることが好ましい, より好ましくは粒子径が l mm以下の粒子が 9 5重量%以上であり、 か つ粒子径が 6 0 0 m以下の粒子が 5 0重量%以上である。 さらに好ま しくは粒子径が 1 mm以下の粒子が 9 9重量%以上であり、 かつ粒子径 が 4 0 0 m以下の粒子が 5 0重量%以上である。 粒子径が l mmを超 える粒子が少ないと溶解性が向上する。
このモルタル用増粘剤には、 酸化防止剤、 安定剤、 ブロッキング防止 剤、 粉砕助剤などの添加剤が加えられていてもよい。
本発明の増粘剤の特徴として、 セルロースエーテル類からなる増粘剤 より凝結遅延が少ないにも関らず、 セルロースエーテル類からなる増粘 剤と同等の増粘作用を与えることが挙げられる。
本発明の増粘剤がこのような優れた特性を示す理由は、 現時点では十 分には解っていないが、 以下のように推察することができる。
セルロースエーテル類がモルタル中で増粘する機構は、 セルロース単 位の水酸基の一部を置換しているメチル基などの疎水性の基が、 水中で 疎水的な相互作用をし、 高分子鎖同士が疎水基を介して会合体を形成す るためと推察される。
一方、 本発明に用いられる高分子は、 原料の櫛形疎水性ジオールに起 因する櫛形疎水基 (疎水基集合体の 1種) を高分子鎖内に有しており、 少量の疎水基で効果的に会合体を形成することができる。 数個の疎水基 が寄り集まつてできた疎水基集合体を有する高分子が、 疎水基集合体の 会合により、 水溶液中でネットワーク構造を作り、 その結果高分子水溶 液の粘度が向上することは日本国特開昭 5 9 - 7 8 2 2 6号公報の中に も詳しく述べられている。 訂正された用紙 (規則 91) セルロースエーテル類がモルタルの凝結を遅延する機構は、 現時点で 十分解明されているとはいえないが、 (a ) セルロース単位の水酸基が モルタル中のカルシウムと結合し、セメン卜の水和反応を遅らせる (b ) メチル基などの疎水基によりセルロースエーテル類がセメント粒子に吸 着し水和反応を遅らせる、 などが推定されている。
一方、 本発明に用いられる高分子は高分子の繰り返し単位には水酸基 を持たず、 カルシウムとの結合はないと考えられる。 また疎水基の量も 少ないのでセメント表面に吸着する量も少なく、 その結果モルタルの凝 結遅延がセルロースエーテル類より短くなると考えられる。
ここで日本国特開昭 5 9— 7 8 2 2 6号公報に開示されている疎水基 集合体を有する高分子 (以下これを文献の高分子を呼ぶことにする) と 本発明に用いられている高分子の相違点について述べておく。
文献にはジエチレングリコールなどの低分子量ジオール類 (以下スぺ —サ一と称する) に、 酸触媒乃至アルカリ触媒を用いて、 1 , 2—ェポ キシアルカンなどのォキシラン含有化合物を数分子付加させることによ り疎水基集合体を有するジオールを得ることが示されている。 また別法 として、 メチルァミンにダリシジルエーテルを 2分子付加させて得たジ オールを、 ジイソシアナ一卜と反応させて、 疎水基集合体を有するジィ ソシアナ一トゃジオールを得ることも示されている。
しかしこれらの方法では特定の本数の疎水基が集合した疎水基集合体 を得ることができず、 実際には疎水基の本数の異なる数種類の疎水基集 合体の混合物を得ることしかできなかった。 これは、 スぺーサ一のダリ コール類がォキシラン含有化合物と反応して生じた水酸基が、 さらにォ キシラン含有化合物と反応するために、 スぺーサ一へのォキシラン含有 化合物の付加数が異なる様々なジオールが同時に生成するためである。 ジイソシアナ一トでジオールを結合させる場合も同様に疎水基の本数が 異なる数種類のジイソシアナ一トゃジオールの混合物が生成する。 このため、 文献の高分子は疎水基の本数が異なる複数の疎水基集合体 を分子内に有する高分子と考えられる。
疎水基の本数が異なる複数の疎水基集合体を分子内に有する高分子を 用いた増粘剤は、 増粘剤のモルタルへの溶解性の低下や、 モルタルの凝 結遅延を引き起こし易い。 疎水基集合体の疎水基の本数が分布をもった めに、 必要以上に疎水性の強い、 疎水基の本数の多い疎水基集合体が一 定の割合で高分子に含まれることは避けられないが、 この疎水性の強す ぎる疎水基集合体が溶解性の低下やモルタルの凝結遅延を引き起こすと 推定される。
一方、 本発明の高分子は実質的に疎水基の本数が同じ疎水基集合体の みを含むことを特長としており、 疎水性の強すぎる疎水基集合体による 弊害を避けることができる。
これまで示してきたように、 本発明によるモルタル用増粘剤は既存の 増粘剤の欠点である凝結遅延を少なくし、 かつ同等の増粘効果をもたら すもので、 タイル接着用モルタル、 マソンリーモルタル、 スプレー用モ ルタル、 補修用モルタル、 下地用モルタル、 仕上げ用モルタルなどの広 範囲のモルタルに利用でき、建築や土木の工程の効率化、信頼性の向上、 コス卜削減などに大きく貢献できる。 モルタル組成物
次に、 この高分子からなる増粘剤のモルタル用増粘剤としての利用方 法を説明する。
ドライモルタル組成物は、 (1) ポルトラントセメント、 アルミナセ メント、 珪酸カルシウムなどの水硬性無機粉末、 (2) 砂、 フライアツ シュ、 シリカフューム、 パーライ ト、 軽石、 発泡コンリー卜破碎物、 発 泡プラスチック破砕物、中空ポリスチレン粒子などの細骨材、および(3) 本発明に係る増粘剤を配合し、よく混合することで、得ることができる。 ただし (2) の細骨材は必ずしも必須ではない。
上記の成分以外に、 必要に応じて、 モルタル調製に従来より用いられ ているその他の成分を加えることができる。 例えば、 各種減水剤、 再乳 化性樹脂粉末、 消泡剤、 繊維などである。 これらが粉末 (固体) の場合 は先の (1) 、 (2) 、 (3) の成分と共に混合し、 ドライモルタルと することができる。
増粘剤の量は全ドライモルタルに対して 0. 0 1〜5重量 Z重量%程 度が適当である。 より好ましくは 0. 1〜 1重量/重量%である。
増粘剤の量が 0. 0 1〜5重量 Z重量%の範囲にある場合は、 増粘剤 の効果が十分に発現し、 また所期の効果を得る上で必要かつ十分な量で あって経済的な観点からも好ましい。
また水硬性無機粉末の量は、 モルタルの用途および細骨材の使用量等 によっても左右されるが、 例えば、 全ドライモルタルに対して 99. 9 9〜 1 0重量 重量%程度であり、 より好ましくは 80〜 20重量 重 量%である。
また細骨材の量は、 モルタルの用途および細骨材の種類等によっても 左右されるが、 例えば、 全ドライモルタルに対して 89. 99〜0重量 Z重量%程度であり、 より好ましくは 80〜20重量 Z重量%である。 このドライモルタルに必要な水 Zセメント比 (水硬性無機粉末に対す る水の重量比率) になるように水を加え、 よく混練してモルタルとする ことができる。
適当な水/"セメント比は 0. 2〜 1程度である。 より好ましくは 0. 3〜0. 7である。
水 Zセメント比が 0. 2〜 1の範囲にあると、 セメントの水和反応に 必要な水の量が確保され、 硬化後の強度が十分なものとなる。 水中コンクリート用増粘剤
上記したような本発明に係る水溶性ポリウレタンはまた、 水中コンク リート用増粘剤としても好適に用いられる。
本発明に係る水溶性ポリウレタンを水中コンクリート用増粘剤として 用いる場合には、 上記一般式 (3) で表される繰り返し単位 (U-1) の モル比率が 0. 5以上 0. 99以下であり、 一般式 (4) で表される繰 り返し単位 (U-2) のモル比率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、 GP Cにより測定された重量平均分子量が 1 0万から 1 00万の範囲にある 高分子であることが望ましい。
GP Cはクロ口ホルム溶液を用い、 標準ポリスチレンにより分子量を 校正した。 重量平均分子量が 1 0万から 1 00万の範囲にあると、 水溶 液粘度が十分で、 また水溶液が曳糸性を発現することもなく、 水中コン クリート用増粘剤として適したものとなる。
本発明の水中コンクリート用増粘剤としては、 2 %水溶液粘度 (ポリ ウレタンの濃度が 2重量%の水溶液の 20ででの粘度を、 B型回転粘度 計を用いて回転数 6 r pmで測定した値) が約 1 , 000〜約 500, O O OmP a ' s、 より好ましくは 1 0, 000〜 300, 000 mP a · sの水溶性ポリウレタンが有効に用いられる。 2 %水溶液粘度が約 1, 000〜約 500, 000 mP a · sの範囲のものは、 コンクリー 卜の骨材不分離性が十分となり、 かつ粘着力も適度でコンクリートの良 好なポンプ圧送性が得られる。
これらの水溶性ポリウレタンを水中コンクリート用増粘剤として用い るには、 フレーク状の固体で用いたり、 水溶液やアルコールなどの溶剤 に希釈して用いることもできるが、 取り扱い易さなどから粉体で用いる のがより好ましい。 粉体の粒径は 1 6メッシュ (1mm) 以下のものを 用いるのが好ましい。 粒径が 1 6メッシュ以下の粉体は溶解性が良好で ある。
該水中コンクリート用増粘剤は該水溶性ポリウレタンを主成分として、 酸化防止剤、 安定化剤、 可塑剤、 希釈剤、 固結防止剤などを含んでいて もよい。 水中コンクリート用組成物
本発明で用いられる水中コンクリート用組成物は、 従来から水中コン クリート用増粘剤として用いられているメチルセルロースゃヒドロキシ プロピルメチルセルロースなどのセルロースエーテル類の替わりに本発 明による水中コンクリート用増粘剤を含むことを除けば、 他の組成につ いては公知の水中コンクリー卜用組成物と同等のものが有効に用いられ る。 具体的には、 普通ポルトランドセメント、 特殊ポル卜ランドセメン ト、 高炉セメント、 フライアッシュセメント、 アルミナセメント、 石膏 などの水硬性粉体を主成分とし、 細骨材、 粗骨材、 および水、 並びに本 発明に係る上記水中コンクリート用増粘剤を含む。
その他にも、 必要に応じて、 フライアッシュ、 シリカヒューム、 ベン トナイ ト、 粘土等の無機材料や、 再乳化樹脂粉末や各種減水剤、 界面活 性剤、 消泡剤、 凝結促進剤、 凝結遅延剤等を含んでいてもよい。
本発明の水中コンクリート用増粘剤の添加量は、 用いるコンクリート の組成によっても異なる力 セメントなどの水硬性粉体に対して通常 0 . 1〜 1 0重量%程度、 より好ましくは 0 . 2〜5重量%、 更に好ましく は 0 . 5〜 5重量%が適当である。 添加量が 0 . 1〜 1 0重量%の範囲 であると、 十分な増粘効果が得られ、 また粘着力が適度で作業性を低下 させることもない。
本発明の水中コンクリート用増粘剤の特徴の一つは、 セメントに対し て 1 0重量%程度添加してもコンクリートの凝結遅延が殆ど生じない点 にある。セルロースエーテル類などの従来の増粘剤では 0 . 5〜 5重量% 程度の添加量でも、 凝結遅延がコンクリートの強度に悪影響を及ぼすお それがあった。
増粘剤のコンクリートへの添加方法は粉体の増粘剤をコンクリートに 加えて攪拌しながら溶解してもよいし、 増粘剤を水溶液としコンクリー 卜に加えてもよい。 また、 セメントに予め水中コンクリート用増粘剤を 粉体で混合したものをコンクリートの原料に用いてもよい。
勿論、 本発明の水中コンクリート用増粘剤とセルロースエーテル類、 ポリアクリル系ポリマー、 ポリエチレンォキシド、 ポリビニルアルコ一 ル等の他の既存の増粘剤を併用して用いることもできる。
該組成物に含まれる水の比率は、 用いる細骨材や粗骨材の種類や量な どにより異なり一概には言えないが、 セメントなど水硬性粉体に対する 水の重量比 (水 Zセメント比) は 0 . 2〜 1の範囲が好ましい。 より好 ましくは 0 . 3〜0 . 7、 更に好ましくは 0 . 3〜0 . 5程度が適当で ある。 水ノセメント比が 0 . 2〜 1の範囲にあると、 セメントの水和に 要する水分が適度に確保され、 十分なコンクリートの強度が得られる。 細骨材の量は従来の水中コンクリートと同程度であればよいが、 典型 的には砂等の細骨材はセメントなどの水硬性粉体に対して 1 0〜 5 0 0 重量%程度である。
粗骨材の量は従来の水中コンクリートと同程度であればよいが、 典型 的にはセメントなどの水硬性粉体に対して 1 0〜5 0 0重量%程度であ る。
水中コンクリートの製造方法は特に限定するものではないが、 例えば 生コンクリートに増粘剤の粉末または水溶液を所定量加え混合する。 ま た、 セメントに予め増粘剤の粉体を混合したものをコンクリートの原料 に用いることもできる。
得られた水中コンクリー卜用組成物は従来の水中コンクリー卜と同様 の方法で施工することができる。 例を挙げれば、 自由落下ないし輸送ポ ンプを用いて水中に供給し、 またはバケツト、 シュート、 ホースやレイ ミー管などを介して水中に供給し、 水中で硬化させることができる。 セラミックス成形用バインダー
上記したような本発明に係る水溶性ポリウレタンはまた、 セラミック ス成形用バインダ一としても好適に用いられる。
セラミックス成形用バインダーとしては、 上記一般式 (3 ) で表され る繰り返し単位 (U- 1) のモル比率が 0 . 5以上 0 . 9 9以下であり、 訂正された用紙 (規則 91) 、4 ) で表される繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0 . 0 1以 上 0 . 5以下であり、 G P Cにより測定された重量平均分子量が 1 0 , 0 0 0〜 1, 0 0 0, 0 0 0の範囲、 より好ましくは 1 0 , 0 0 0〜5 0 0 , 0 0 0の範囲にあるポリウレタンであることが好ましい。
G P Cはクロ口ホルム溶液を用い、 標準ポリスチレンにより分子量を 校正した。 重量平均分子量が 1 0 , 0 0 0〜1 , 0 0 0, 0 0 0の範囲 にあると、 可塑性や粘結性が十分で、 バインダーとして適したものとな る。
これらのポリウレタンからなるセラミックス成形用バインダ一は水や、 エタノール等の極性有機溶媒に容易に溶解できる。
これらの可溶性ポリウレタンをセラミックス成形用バインダ一として 用いるには、 目的に応じて、 セラミックス成形に従来より用いられてい るその他の成分をを加えた組成物とすることができる。 このような成分 としては、 例えば、 各種界面活性剤、 プロピレングリコール、 流動パラ フィン、 グリセリン、 エタノールァミン、 ワックスエマルシヨン、 ステ アリン酸およびその塩類、 アルコール類、 消泡剤などが挙げられる。 本発明のセラミックス成形用バインダ一は、 得ようとするセラミック ス製品の種類等によっても左右されるが、セラミックスに対し、例えば、 0 . :!〜 1 0重量%程度、 より好ましくは 0 . 5〜5重量%程度配合さ れて使用される。
本発明のバインダ一は適用できるセラミックスに特に限定はなく、 ァ ルミナ以外にチタン酸バリウム、 ジルコニァ、 炭化珪素、 窒化珪素、 そ の他ファインセラミックス一般に広く用いることができる。
本発明のセラミックス成形用バインダ一は、 セラミックス押出し成形 用バインダ一として好ましく用いられる。 また本発明のバインダ一は適 用できる成形方法も広く、 押出し成形以外にシート成形、 テープ成形、 プレス成形にも適している。 また熱可塑性の樹脂なので射出成形にも用 いることができる。 どの場合も焼成時の発熱が温和なことが従来品と比 較して特に優れている。
本発明のバインダ一の燃焼時の発熱が特に温和で残炭率も少ないこと の理由は必ずしも明らかではないが、ウレタン結合が熱分解し易いこと、 ポリマーの元素構成に酸素が多く含まれており酸化熱の発生が少ないこ と、 分子が炭化し易い環構造を持たないことなどによると推察される。 毛髪化粧品用保湿剤
上記したような本発明に係る水溶性ポリウレ夕ンはまた、 毛髪化粧品 用保湿剤としても好適に用いられる。 このような水溶性ポリウレタンを 用いた本発明に係る保湿剤は、 風合いが良好でかつべタツキ感ゃパサッ キ感がない優れた特性を発揮する。
毛髪化粧品用保湿剤としては、 上記一般式 (3 ) で表される繰り返し 単位 (U-1) のモル比率が 0 . 5以上 0 . 9 9以下であり、 一般式 (4 ) で表される繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0 . 0 1以上 0 . 5以下 であり、 G P Cにより測定された重量平均分子量が 1 0, 0 0 0〜1 , 0 0 0, 0 0 0の範囲、 より好ましくは 1 0, 0 0 0〜5 0 0, 0 0 0 の範囲にあるポリウレタンであることが好ましい。
G P Cはクロ口ホルム溶液を用い、 標準ポリスチレンにより分子量を 校正した。 重量平均分子量が 1 0, 0 0 0〜1 , 0 0 0, 0 0 0の範囲 にあると、 十分な保水性が得られ、 またべ夕ツキ感ゃパサツキ感がない 適度な風合いが得られ毛髪化粧品用保湿剤として適したものとなる。 これらのポリウレタンからなる毛髪化粧品用保湿剤は水や、 エタノー ル等の極性有機溶媒に容易に溶解できる。
これらの可溶性ポリウレタンからなる毛髪化粧品用保湿剤を用いて、 毛髪化粧品を調製するには、 その目的に応じて当該分野において従来よ り用いられているその他の成分を加えた組成物とする。 このようなその 他の成分としては、 例えば、 各種界面活性剤、 プロピレングリコール、 流動パラフィン、 グリセリン、 シリコーンオイル、 エタノール、 E D T Aなどの金属イオン補足剤、 香料、 防腐剤、 精製水などである。 産業上の利用可能性
以上述べたように、 本発明によれば、 粘度特性、 溶解性、 保湿性等の 特性の改良されたポリウレタンを得ることができる。 このため、 保形性 の高い、 粘着力の改善された安価な押出成形助剤が利用できるようにな つた。 またこの押出成形助剤を用いることにより強度の向上した押出成 形セメント板を得ることができるようになった。 また、 従来の増粘剤よ り凝結遅延が少ないにも関らず、従来の増粘剤と同等の増粘作用を示し、 モルタルに施工上必要な程度のチクソ性、 保水性を与えることがモル夕 ル用増粘剤を得ることができるようになった。 従って、 建築や土木など のモルタルを用いる工程の効率化、 信頼性の向上、 コスト削減などに大 きく貢献できる。 また、 本発明によって水中不分離性が高く、 水中での 強度が改善された安価な水中コンクリート用増粘剤が利用できるように なった。 さらに、 本発明によって生産性が高いセラミックス成形用バイ ンダ一が利用できるようになった。 また、 本発明によって保湿性が十分 でシッ トリ感が高い毛髪化粧品用保湿剤が利用できるようになった。 実施例
以下、 本発明を実施例によって説明するが、 勿論本発明はこの実施例 に限られるものではない。
(櫛形疎水性ジオールの合成例)
実施例 1
500m lの丸底フラスコにマグネチックスターラー、 温度計および 滴下ロートを設置し、 3— [ (2—ェチルへキシル) ォキシ] 一 1ープ 口ピルアミン (広栄化学工業株式会社製) 93. 6 gを仕込み、 フラス コ内を窒素で置換した。 オイルバスでフラスコを 60 に加熱し、 攪拌 しながら、 滴下ロートから 2—ェチルへキシルグリシジルエーテル (ナ ガセ化成工業株式会社製、 デナコール EX_ 1 2 1、 エポキシ価 1 88) 1 88. 0 gを 40分かけて滴下した。 滴下終了後、 オイルバスの温度 を 80でに上げて、 フラスコを 1 0時間加熱した。 続いて、 オイルバス の温度を 1 20°Cに上げて、 真空ポンプを用いて、 3mmHgの真空度 で少量の未反応物を減圧留去した。 3— [ (2—ェチルへキシル) ォキ シ] — 1—プロピルアミン 1モルに対して 2—ェチルへキシルダリシジ ルェ一テルが 2モルの比率で付加した櫛形疎水性ジオール 1 (OH価か らの平均分子量 560) を収率 98 %で得た。 実施例 2
3— (プチルォキシ) 一 1一プロピルアミン (東京化成工業株式会社 製) と n—ブチルダリシジルエーテル (東京化成工業株式会社製) から 櫛形疎水性ジオール 2を合成した。 実施例 3
3 - (プチルォキシ) 一 1 一プロピルアミン (東京化成工業株式会社 製) と 2—ェチルへキシルグリシジルエーテルから櫛形疎水性ジオール 3を合成した。 実施例 4
3 - (ドデシルォキシ) 一 1—プロピルアミン (広栄化学工業株式会 社製) と 2—ェチルへキシルダリシジルエーテルから櫛形疎水性ジォ一 ル 4を合成した。 実施例 5
3 — (ドデシルォキシ) 一 1 一プロピルアミン (広栄化学工業株式会 社製) とドデシルグリシジルエーテル (アルドリツチ社製ドデシル テ トラデシルグリシジルエーテルを蒸留精製したもの) から櫛形疎水性ジ オール 5を合成した。 実施例 6
2—エトキシェチルァミン (東京化成工業株式会社製) と n—才クチ ルグリシジルエーテル (P & B製) から櫛形疎水性ジオール 6を合成し た。 実施例 7
4—メ トキシブチルァミン (シグマ一アルドリツチジャパン株式会社 製) とォクタデシルグリシジルエーテル (日本油脂株式会社製、 ェピオ ール S K ) から櫛形疎水性ジオール 7を合成した。 実施例 8
3一 (プチルォキシ) 一 1 一プロピルアミン (東京化成工業株式会社製) とォクタデシルグリシジルエーテル (日本油脂株式会社製、 ェピオ一ル S K ) から櫛形疎水性ジオール 8を合成した。
表 1に結果を纏めた。
表 l 櫛形疎水性ジオールの合成例
00
Figure imgf000060_0001
比較例 1
2—ェチルへキシルァミン (関東化学株式会社製) 64. 6 gと 2— ェチルへキシルダリシジルエーテル 1 88 gから本発明のものとはタイ プの異なる疎水性ジオールを合成した。 平均分子量は 490であった。
(水溶性ポリゥレタンの合成例)
以下に実施例の疎水性ジオールを用いた水溶性ポリウレタンの合成例 を示すが、 勿論本発明は以下の例に限定されるものではない。 実施例 9
500m lの S US製セパラブルフラスコに市販のポリエチレングリ コール (PEG# 6000、 純正化学株式会社製、 数平均分子量 8、 7 00) を 1 00 g仕込み、 窒素シール下で 1 50°Cにて溶融した。 これ を攪拌しながら減圧下 (3mmHg) で 3時間乾燥した。 残留する水分 は 200 p pmであった。 80でまで温度を下げ、 フラスコ内を攪拌し ながら、 実施例 1で得た櫛形疎水性ジオール 1を 0. 80 g、 へキサメ チレンジイソシアナ一ト (HDI) (東京化成工業株式会社製) を 2. 30 g仕込んだ。 触媒としてジブチル錫ジラウレート (DBTDL) を 0. O l g添加すると、 1 0分程で急激に増粘した。 攪拌を止めて、 さらに 2時間反応させた。
反応終了後に生成物をフラスコから取り出し、小片に裁断後放冷した。 これを液体窒素で冷却し、 電動ミルで粒径 lmm (1 6メッシュ) 以下 に粉砕した。
2. 5 %水溶液粘度は 1 00, 00 OmP a · s、 GP Cによる重量 平均分子量は 48万であった。
ここで、 2. 5 %水溶液の粘度の測定方法を説明する。 高分子 2. 5 gを蒸留水 9 7. 5 gに溶解し、 2. 5 %水溶液とした。 この水溶液を ビーカーに入れ、 2 5T に保たれた恒温水槽に漬し、 回転円筒型粘度計 (TOK I ME C社製 B L型粘度計) を用い、 ローターの回転数が 6 r pmで粘度を測定した。 但し、 水溶液粘度が 1 0万 mP a · sを超える 試料については、 TOK I ME C社製 BH型粘度計を用い、 ローターの 回転数が 4 r pmで粘度を測定した。 実施例 1 0〜: 1 4
櫛形疎水性ジオール 1の仕込み量と HD Iの量が異なることを除いて は、 実施例 9と同じである。 HD Iのモル数が P E Gと櫛形疎水性ジォ ールの各々のモル数の合計の 1. 0 3倍になるように (NC〇ZOH = 1. 0 3) , HD Iの量を選んだ。 実施例 1 5〜; L 7
P EGの分子量が 2 0 , 00 0ないし 3, 0 0 0であることを除けば 実施例 9〜 1 4と同様に合成した。 比較例 2
比較例 1のジオールを用いてポリウレタンを合成した。 NCOZOH は 1. 0 3とした。 結果を表 2に実施例 9〜 1 7の結果と合わせて示し た。 表 2 水溶性ポリウレタンの合成例
Figure imgf000063_0001
(モルタル増粘剤用水溶性ポリゥレ夕ンの合成例)
次に、 実施例 4の疎水性ジオールを用いた水溶性ポリゥレタンの他の 合成例を示す。 実施例 1 8
1 000m lの S US製セパラブルフラスコに市販のポリエチレング リコール (PEG# 6000、 三洋化成工業株式会社製、 数平均分子量 8、 630)を 200 g仕込み、窒素シール下で 1 5 O :にて溶融した。 これを攪拌しながら減圧下 (3mmHg) で 3時間乾燥した。 残留する 水分は 200 p pmであった。 70 まで温度を下げ、 フラスコ内を 1 気圧の窒素で満たした。 酸化防止剤として BHT (ジー t e r t—プチ ルヒドロキシトルエン) を 300 p pm加えた。 フラスコ内を攪拌しな がら、 実施例 4で得た櫛形疎水性ジオール 4を 1. 208 g、 へキサメ チレンジイソシアナート (東京化成工業株式会社製) を 3. 99 5 g仕 込んだ (NCO/OH= 0. 99 5mo 1 Zmo 1 ) 。 触媒として D B TDLを 0. 05 g添加すると、 1 0分程で急激に増粘した。 攪拌を止 めて、 70°Cで 2時間反応させた。 1 20でに温度を上げて 30分間一 定温度に保ち、 その後フラスコから生成物を取り出した。 得られた生成 物の融点は約 60°Cであった。
取り出した生成物を小片に裁断後放冷した。これを液体窒素で冷却し、 小型の衝撃型電動ミルで粉砕した。 粉碎物を篩にかけ、 粒子径が 600 ; m以下の粉体をモルタル増粘剤として得た。 粉体の平均粒子径は 40 0 mであった。 また、 2 %水溶液粘度は 67, O O OmP a - sであ つた。 ここで、 2 %水溶液の粘度の測定方法を説明する。 高分子 2 gを蒸留 水 9 8 gに溶解し、 2 %水溶液とした。 この水溶液をビーカーに入れ、 2 0 に保たれた恒温水槽に潰し、 回転円筒型粘度計 (TOK I ME C 社製 BL型粘度計) を用い、 ロータ一の回転数が 6 r pmで粘度を測定 した。 但し、 水溶液粘度が 1 0万 mP a · sを超える試料については、 TOK I ME C社製 BH型粘度計を用い、 口一夕一の回転数が 4 r pm で粘度を測定した。
実施例 1 9〜2 7 櫛形疎水性ジオール 4、 へキサメチレンジィソシアナ一卜の量が異な る以外は実施例 1 8と同様にして高分子を合成した。 得られた高分子の 2 %水溶液の粘度を実施例 1 8と同様にして測定した。 各実施例における配合量比および得られた高分子の 2 %水溶液粘度を表 3に纏める。
表 3
実験备 疎水性ジオール 4ZPEG NCO/OH 2 %水溶液粘度
(wt%/PEG) (mol/mol) (mPa · s) 実施例 18 0.60 0.995 67,000 実施例 19 0.80 0.995 300,000 実施例 20 0.50 0.995 110,000 実施例 21 0.70 0.970 110,000 実施例 22 0.90 0.970 180,000 実施例 23 0.90 0.960 150,000 実施例 24 0.50 0.958 20,000 実施例 25 0.40 0.951 170 実施例 26 0.30 0.950 60 実施例 27 0.10 0.950 14 比較例 3
比較例 1の櫛形疎水性ジオールを用いてモルタル増粘剤を製造した。 1 0 0 0m l の S US製セパラブルフラスコに市販の PEG# 6 0 0 0 (三洋化成工業株式会社製、 数平均分子量 8、 6 3 0 ) を 2 0 0 g仕 込み、 窒素シール下で 1 5 0^にて溶融した。 これを攪拌しながら減圧 下 (3mmHg) で 3時間乾燥した。 残留する水分は 2 00 p p mであ つた。 7 0 まで温度を下げ、 フラスコ内を 1気圧の窒素で満たした。 酸化防止剤として BHT (ジ— t e r t—プチルヒドロキシトルエン) を 3 0 0 p pm加えた。 フラスコ内を攪拌しながら、 比較例 1で得た櫛 形疎水性ジオールを 1. 7 0 g、 へキサメチレンジイソシアナ一ト (東 京化成工業株式会社製) を 4. 3 5 g仕込んだ (NCO_/OH= 0. 9 8 mo 1 /mo 1 ) 。 触媒として D B T D Lを 0. 0 5 g添加すると、 1 0分程で急激に増粘した。攪拌を止めて、 7 0°Cで 2時間反応させた。 1 2 0でに温度を上げて 3 0分間一定温度に保ち、 その後フラスコから 生成物を取り出した。 得られた生成物の融点は約 6 0でであった。
取り出した生成物を冷凍粉砕し、 平均粒子径が 40 0; mの粉体とし た。 また、 得られた高分子の 2 %水溶液の粘度を実施例 1 8と同様にし て測定したところ、 1 5, 0 0 OmP a · sであった。 (押出成形用助剤を用いたセメント押出成形品の製造例)
次に、 本発明に係る水溶性ポリウレタンをセメント押出成形用助剤と してセメント押出成形品の製造例およびその特性を示すが、 もちろん、 本発明は以下の例に限定されるものではない。 実施例 2 8〜 2 9および比較例 4〜 5
セメント、 砂、 石綿代替繊維、 押出成形助剤と水からなるモルタルを 用いて板状成形体 (セメント板) の成形試験を行った。 押出成形助剤と しては、 2 . 5 %水溶液粘度がほぼ等しい、 実施例 9、 実施例 1 2、 比 較例 2の水溶性ポリゥレタンと市販品の押出成形助剤として広く用いら れているメトローズ 9 0 S H— 3 0 0 0 0 (信越化学株式会社製) の 4 種類を同量添加したモルタルを調製し、 ダイスでの吐出圧力、 成形時の 水分離の有無、 表面形状、 成形体の保形性、 養生後の曲げ強度を比較し た。
普通ポルトランドセメント 1 0 0重量部、 標準砂 1 0 0重量部、 ビニ ロン繊維 (ュニチカ株式会社製、 ュニチカビニロン一タイプ A Bセミハ ード) 1 . 5重量部に、 所定量の成形助剤を加え、 高速ミキサー (宮崎 鉄工製 M H S— 1 0 0 ) で 3分間混合した。 この組成物に所定の水ノセ メント比になるように水を加え、 更に 3分間混合し、 セメント系材料押 出成形用組成物を得た。 このモルタルをスクリュー式の混練機 (宮崎鉄 ェ製 M P— 3 0— 1 ) で混練した。 この混練物をスクリュー式の真空押 出成形機 (宮崎鉄工製 F M— 3 0— 1 ) を用い、 一定の押出速度で厚さ 1 0 mm, 幅 2 0 mmの板状に押出成形した。 成形体を 2 8日間水中養 生し、 曲げ強度を測定した。
表 4に実施例および比較例に用いた成形助剤の種類と添加量 (セメン 卜に対する重量%) 、 モルタル中の水/セメント比 (WZ C ) 、 吐出圧 力、 成形時の水分離の有無、 表面形状、 成形体の保形性、 養生後の曲げ 強度を示した。
水分離の有無の判定は、 押出成形時にダイス部分からの水の流出を観 察し、 水分離がまったくない場合は良 (◎) 、 水分離が若干認められる が押出成形可能な場合は可 (〇) 、 水分離が明瞭に認められ押出成形不 能な場合は不良 (X) とした。
表面形状の判定は、 押出成形直後の成形体の表面が滑らかな場合は良 (◎) 、 凹凸が若干認められる場合は可 (〇) 、 凹凸が明瞭に認められ る場合は不良 ( とした。
成形体の保形性の判定は、 押出成形直後の成形体を長さ 2 0 cmに切 断し、間隔 1 0 c mで配置した 2個のブロックの間に水平に載せ、 25 湿度 1 0 0 %のもとで、 24時間後に成形体中央部が垂直方向に垂れ下 がった距離を計り、 これが 1 5mm未満であれば良 (◎) 、 1 5111111以 上 2 0mm未満であれば可 (〇) 、 2 0mm以上であれば不良 ( と した。
曲げ強度は J I S R- 5 2 0 1に準じて測定した。
表 4
Figure imgf000068_0001
* メトローズ 9 0 SH— 3 0 0 0 0、信越化学株式会社製 実施例 2 8および 2 9は比較例 4よりも吐出圧力が低く、 保形性、 曲 強度は比較例 4とほぼ同等で比較例 5 (市販品) より優れている。 本発 明による押出成形助剤が保形性や成形体の強度の点で市販品より優れて いることが解る。 また吐出圧力は市販品と同等あり、 粘着力の点で改良 されていることが解る。 実施例 3 0〜3 6および比較例 6〜 8
成形助剤の種類、 その添加量、 水 Zセメント比をそれぞれ表 5に示す ように変更した以外は、 実施例 2 8〜2 9および比較例 4〜 5と同様に してセメント系材料押出成形用組成物を調製し、 前記と同様にして、 成 形時の水分離の有無、 表面形状、 成形体の保形性、 養生後の曲げ強度を 調べた。 表 5にその結果を示す。
表 5
Figure imgf000070_0001
* ι メ トローズ 9 0 S H— 3 0 0 0 0 >信越化学株式会社製
* 2 押出成形後の真空脱泡室内でモルタルが激しく発泡したため成形 試験を中止した。
* 3 押出時にモルタルから水が分離したため成形試験を中止した。 本発明の押出成形助剤は起泡性が低く、 成形時の真空脱気の効率が高 いことも特長の一つである。 (モルタル用増粘剤を用いたモルタルの製造例)
次に、 実施例 2 4〜2 7の水溶性ポリウレタンをモルタル用増粘剤と して用いたモルタルの製造例およびその特性を示すが、 もちろん、 本発 明は以下の例に限定されるものではない。 実施例 37〜 40
モルタルミキサーにポルトラン卜セメント 400 g、標準砂 400 g、 実施例 24〜2 7の増粘剤 1. 6 gを加え、 1 0分間攪拌混合してドラ ィモルタルを得た。
このドライモルタルに水 1 80 g (水ノセメント比 0. 45)を加え、 5分間攪拌混合して増粘されたモルタルを得た。
このモルタルの室温 (2 l〜22t:) での粘度を、 回転円筒式粘度計 (TOK I ME C社製 B 8 M型) を用いて、 ローターの回転数が 0. 6 〜60 r pmの範囲で測定した。
モルタルの組成を表 6に、 またモルタルの粘度と測定に用いたロー夕 一の回転数の関係を図 1に示す。 比較例 9
増粘剤を添加しない以外は実施例 3 7と同様にしてモルタルを調製し, 同様に粘度を測定した。 モルタルの粘度と測定に用いたローターの回転 数の関係を図 1に示す。 比較例 1 0
実施例 37で用いた増粘剤の替わりにメチルセルロースを同量用いた モルタルを製造し、 実施例 37と同様の粘度測定を行った。 メチルセル ロースとしては、 実施例 24で製造された増粘剤と 2 %水溶液粘度がほ ぼ等しい、 信越化学株式会社製 h iメトローズ 90 SH— 1 5000 ( 2 %水溶液粘度が 1 5, O O O m P a ' sのもの) を用いた。 モル夕 ルの粘度と測定に用いたローターの回転数の関係を図 1に示す。 表 6
Figure imgf000072_0001
図 1に示すように、 全ての例において回転数が高くなるにつれて粘度 が減少しているが、 これはモルタルのチクソ性を反映したものである。 増粘剤を使用することで、 モルタルの粘度が高められたことが解る。 低 い回転数 (低い剪断力) での粘度が高いことは、 施工後のモルタルの流 動を抑制し垂れが生じることを防止する効果がある。また高い回転数(高 い剪断力) で粘度が低下することは、 モルタルの良好なコテ離れのため に必要な特性である。
実施例 2 4で製造された増粘剤と比較例 1 0で用いられた増粘剤は、 モルタルにおいてほぼ同等の増粘効果を示した。 驚くべきことに、 実施 例 2 5および実施例 2 6で製造された増粘剤を用いたモルタルも比較例 1 0に匹敵する高いモルタル粘度を示した。 このことから本発明の増粘 剤がモルタル中で効果的に増粘作用を発揮することが判る。
添加量を増減させることで、 モルタル粘度も増減するので、 より 2 % 水溶液粘度が高い増粘剤を用いる場合は添加量を減じることで上記実施 例と同等な増粘効果を発現させることができる。
モルタル用増粘剤には、 用途により水溶液粘度の異なる様々なセル口 —スエーテル類が用いられている力 2 %水溶液粘度が 1 0から 3 0 0, 0 0 O m P a · sの範囲の増粘剤を適切な添加量で用いることにより、 殆ど全ての用途において、 本発明の増粘剤によってメチルセルロースな どの既存の増粘剤を代替することができることが明らかである。
(モルタルの凝結遅延)
増粘剤にセルロースエーテル類を用いた場合の問題として、 モルタル の凝結が遅延し、 モルタルの初期強度の発現が遅れることが広く知られ ている。 この凝固遅延につき本発明に係る増粘剤の影響を調べた。 実施例 4 1および比較例 1 :!〜 1 2
実施例 3 7、 比較例 9および比較例 1 0で調製されたモルタルの凝結 始発時間を測定した。測定は J I S R 5 2 0 1に準拠した丸東製作所製 のビカー針装置を用いて行った。
モルタルを深さ 4 O mmの容器に充填し、 所定の始発針を所定の方法 でモルタル上に落とし、 針が止まった位置を針に付属する目盛で読み取 つた。 測定はモルタルに水を加えた時点から 3 0分間隔で行い、 針の止 まった位置が容器の底から 1 mm以上あれば凝結を開始したと見なし、 モルタルに水を加えた時点からの時間を凝結始発時間とした。 比較例 9 の始発時間との差を遅延時間とした。 またモルタルに水を加えた時点か ら 3時間後のモルタル表面への水の染み出し (ブリージング) の有無を 目視で確認した。 結果を表 7に示す。 表 Ί
Figure imgf000074_0001
実施例 3 7のモルタルは比較例 1 0のものより凝結遅延が短く、 比較 例 9のものに見られるようなブリージングは十分に抑制されている。 本発明の増粘剤が、 市販の増粘剤より凝結遅延が少ないにも関らず、 市販品の増粘剤と同等の増粘作用を示し、 モルタルに施工上必要な程度 のチクソ性、 保水性を与えることが解る。 (異なるタイプの櫛形疎水性ジオールを用いたモルタル増粘剤との溶解 性の比較)
実施例 4 2および比較例 1 3
比較例 3で得られた増粘剤と実施例 2 4で得られた増粘剤のモルタル への溶解速度を比較した。方法は、実施例 3 7と同じ組成のモルタル(実 施例 4 2 ) 、 および実施例 3 7において増粘剤を比較例 3の増粘剤に代 えた以外は同様の組成としたモルタル (比較例 1 3 ) を、 それぞれミキ サ一で 5分間混練しながら、 モルタルが増粘しほぼ一定の状態になるま での時間をストップウォッチで計測するものである。
その結果、 比較例 1 3においては比較例 3の増粘剤を溶解するのにほ ぼ 3分間必要であつたが、 実施例 4 2においては実施例 2 4の増粘剤は 1 分以内でほぼ溶解し、 モルタルは一定の状態となった。 両者の 2 %粘度、 粒径はほぼ同等であるので、 ポリマー自体のモル夕 ルへの溶解性が向上したことが示された。
(水中コンクリート用増粘剤を用いた水中コンクリートにおける凝結遅 延時間の測定)
次に、 実施例 1 2, 1 5および 1 6の水溶性ポリウレタンを水中コン クリート用増粘剤として用いた場合における凝結遅延時間を測定し、 市 販のセルロースエーテルと比較した。 しかしながら、 もちろん、 本発明 は以下の例に限定されるものではない。 実施例 4 3〜4 5および比較例 1 4〜: L 5
測定はセメントペース卜とモルタルで行ったが両者の結果はほぼ同じ だったので、 セメントペーストの結果のみを以下に示す。 測定方法は、 普通ポルトラントセメント 1 0 0 gに、 実施例 1 5、 1 2、 または 1 6 の水溶性ポリウレタンからなる増粘剤の粉末、 あるいは市販のセルロー スエーテル (信越化学株式会社製、 メ トローズ 9 0 S H— 3 0 0 0 0 ) からなる増粘剤の粉末を、 所定量加え混合し、 更に水 4 0 gを加えてよ く混合し、 セメントペーストを得た。 これを円筒形の断熱容器内に充填 し、 中心部分に熱電対を挿入してセメントペースト内部の温度の時間変 化を記録し、 別途調製した増粘剤未添加のセメントペーストにおける時 間変化と比較した。 結果を表 8に表す。 表 8
Figure imgf000076_0001
* メ トローズ 9 0 S H— 3 0 0 0 0、信越化学株式会社製 市販のメトローズが凝結遅延しているのに対して、 本発明の増粘剤は 実質的に凝結遅延はないと言える。 セルロースエーテル類がセメントの 凝結遅延を引き起こすことは広く知られているが、 その理由としてはポ リマー主鎖に多数存在する水酸基の影響であると一般に考えられている < 水酸基などの強い極性基がポリマー中に多数存在すると、 ポリマーがセ メントのカルシウムと強く結合し、 水和反応に必要なカルシウムの濃度 が不足することなどが原因として挙げられている。
一方、 本発明の水中コンクリート用増粘剤が凝結遅延を生じない理由 はまだ解明されていない点もあるが、 理由の一つとしてポリマ一主鎖の 親水基であるエーテル基は極性が比較的弱く、 カルシウムと強くは結合 しないので凝結遅延が生じないと考えられる。
(水中コンクリートの打設試験)
セメント、 砂、 砂利、 増粘剤と水からなるコンクリートを用いて試験 ¾ rつた。 実施例 4 6〜 5 1および比較例 1 6〜: 1 8
普通ポルトランドセメント 1 0 0重量部、 砂 1 8 0重量部、 砂利 2 5 0重量部に、 実施例 1 5、 1 2、 または 1 6の水溶性ポリウレタンから なる増粘剤を、 所定量加え、 コンクリートミキサーで混合した。 この組 成物に水を 5 0重量部加え更に混合し、 水中コンクリート用組成物を得 た。 このコンリートを水中自由落下により、 水深 l mのプールに沈めた 直径 1 0 c m、 高さ 2 0 c mの円筒型枠へ充填した。 2 4時間後にこの 試験体を取り出し、 型枠を外して水中養生させ、 7日強度および 2 8日 強度を測定した。 また試験体内部の骨材分離の有無を観察した。
比較例として、 市販品のセルロースエーテル系増粘剤として代表的な メチルセルロースである信越化学株式会社製 9 O S H— 3 0 0 0 0を用 いた例および増粘剤を添加しない例を示した。
表 9に実施例および比較例に用いた増粘剤の種類と添加量 (セメント に対する重量%) 、 の水 セメント比 (WZC) 、 水中不分離性 (水中 で骨材を分離させない能力) 、 養生後の圧縮強度を示した。
骨材分離の有無の判定は、 圧縮強度測定前後の試験体を観察し、 分離 がまったくない場合は良 (◎) 、 分離が若千認められるが顕著でない場 合は可 (〇) 、 分離が明瞭に認めらる場合は不良 ( とした。
表 9
Figure imgf000078_0001
* メトローズ 9 0 S H— 3 0 0 0 0 >信越化学株式会社製 実施例と比較例を比較すると、 本発明による水中コンクリート用増粘 剤は市販品 (水溶性セルロースエーテル類) と比較して、 少なくとも同 等な水中不分離性を有しかつ強度においては市販品と比較して勝ってい ることが明らかである。
水中不分離性は、 コンクリートの高いチクソ性を反映していると考え られる。 理由は必ずしも明らかではないが、 本発明のコンクリート (水 中コンクリ一ト用組成物) の高いチクソ性は水溶性ポリウレタン水溶液 の粘度が高いのみならず、 水溶性ポリウレタンの櫛形疎水基とセメント 粒子の間の適度な相互作用の効果を反映していると考えられる。
硬化後の強度については、 市販品を用いたコンクリートと比較して特 に初期の強度が優つている。 凝結遅延がないためと考えられる。
(セラミックスの押出成形)
次に、 実施例 9および 1 2の水溶性ポリウレタンをセラミックス成形 用バインダ一として用いた製造例およびその特性を示すが、 もちろん、 本発明は以下の例に限定されるものではない。 実施例 52〜53および比較例 1 9〜2 1
セラミックス成形用バインダ一の例としてアルミナの坏土に本発明の バインダーを調合した例を示す。 また比較例としてヒドロキシプロピル メチルセルロース (HPMC) をバインダーに用いた例を示す。
試験に用いた組成は以下の通りである。 アルミナ 1 00重量部
グリセリン 2重量部
バインダー 表 1 0の所定量
水 20重量部 従来品のバインダ一としては HPMC (メトローズ 60 S H— 400 0) を用いた。
これらの組成物を真空押出成形機 (宮崎鉄工製 FM— 30形) で、 幅 2 cm厚さ 1 cmの板状に押出し、 成形性を評価した。 〇は押出しがス ムーズで表面形状が良好、 △は表面形状がやや荒れている、 Xは表面形 状が荒れているか押出しが不能であったことを示す。
またこの成形品を空気中 500°Cで仮焼成した。 この際、 テストピー ス 20本中 1本もヒビ割れがなかった場合を〇、 1〜 2本ヒビ割れした 場合を△、 3本以上ヒビ割れした場合を Xで表した。 結果を表 1 0に纏 めた。 表 1 0
Figure imgf000080_0001
* 成形性が悪く仮焼成できなかった。 本発明のバインダ一は坏土の成形性においては従来のバインダ一とほ ぼ同等であり、焼成工程において製品の歩留まりを大きく改善している。
(バインダーの熱分析)
焼成工程における製品の歩留まり向上は、 バインダーの熱分解挙動と 関連する。 そこでバインダーの熱分解挙動を TG A (熱天秤) と DTA (示差熱分析) で評価した。 実施例 54および比較例 2 2
実施例 1 2で得られた水溶性ポリウレタンおよび従来品であるヒドロ キシプロピルメチルセルロースの熱分解挙動を TG A (熱天秤) と DT A (示差熱分析) で評価した。 図 2 aおよび図 2 bに TGAの測定結果 を、 図 3 aおよび図 3 bに DT Aの測定結果を示す。
図 2 aは本発明のバインダー、 図 2 bは従来品であるヒドロキシプロ ピルメチルセルロースの TG Aの結果である。 測定は空気中、 昇温速度 1 0で Z分で行った。 また表 1 1に 5 0 0ででの残炭率と分解開始温度 として 5 %重量減少温度 (Td 5) を示した。 なお表 1 1には窒素中の 測定結果も示した
Figure imgf000081_0001
本発明のバインダーは従来品より低温で分解し始め、 残炭率も低く、 より効率的に脱脂できることを示している。
図 3 aは本発明のバインダ一、 図 3 bは従来品であるヒドロキシプロ ピルメチルセルロースの D T Aの結果である。 測定は空気中、 昇温速度 1 0 分で行った。 また D T A曲線の面積値は発熱量に比例するが、 本発明のバインダーの発熱量は従来品 (H P M C ) の 6 8 %であった。 本発明のバインダ一は従来品より発熱が緩慢で相対的な発熱量も低く. 脱脂工程 (仮焼成工程) での成形品への熱歪みの発生が小さいことが解 る。
これらの試験から、 本発明のバインダ一は熱分解挙動が従来のバイン ダ一より温和であり、 成形体の焼成時歩留まり向上、 生産性向上に貢献 することが解る。 発熱が緩慢で発熱量が少ないことで焼成時の成形体の 温度分布が小さくなり、 破損が避けられる。 また焼成時の昇温速度を増 すことができ、 生産性が向上する。 (ヘアコンディショナー)
毛髪化粧品用保湿剤の例として、 ヘアコンディショナ一に本発明の水 溶性ポリウレタンを調合した例を示すが、 もちろん、 本発明は以下の例 に限定されるものではない。 実施例 5 5〜 5 7および比較例 2 3〜 2 5
試験に用いた組成は以下の通りである。 塩化ステアリルトリメチルアンモニゥム 1重量%
プロピレングリコール 5重量%
セチルアルコール 2重量%
ォレイルアルコール E O付加物 0 . 5重量%
保湿剤 表 1 2の所定量
香料 適量
防腐剤 適量
精製水 残量
合計 1 0 0重量% 保湿剤としては、 実施例 9、 2 0および 2 4で得られた水溶性ポリウ レタンを用いた。 また比較例としてポリエチレングリコール (P E G ) ないしヒドロキシェチルセルロース (H E C ) を保湿剤に用いた例およ び保湿剤を添加しなかった例を示す。
これらの組成物で毛髪を処理した後の髪の風合い(シッ卜リ感) を評 価した。 ◎はシットリ感が極めて良好、 〇は良好、 Xは不良である。 な お、 評価は、 無作為抽出により選出された 1 0人の男女から構成される 協力者の解答結果に基づくものである。 結果を表 1 2に纏めた。 , κ& so. サ'
実颇番 ί木湿剁 添加恵 乾; 1¾後の 備考
(重量%) シッ トリ感
実施例 55 実施例 9 1 .0 ◎
実施例 56実施例 20 1.0 ◎
実施例 57実施例 24 1.0 〇
比較例 23 PEG 1.5 X ベタツキあり 比較例 24 HEC 1.0 X パサツキあり 比較例 25 無添加 X
比較例の保湿剤はシットリ感が不十分であり、 かつべ夕ツキ感ゃパサ ツキ感があった。 一方、 本発明の保湿剤は風合いが良好でかつべ夕ツキ 感ゃパサツキ感がなかった。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 次の一般式 ( 1 )
Figure imgf000084_0001
(ただし、 式中、 R1は炭素数が 1〜2 0の炭化水素基である。 また R 2および R3は炭素数が 4〜 2 1の炭化水素基である。 また該炭化水素基 R1, R2および R3中の水素の一部ないし全部はフッ素、 塩素、 臭素また は沃素で置換されていてもよく、 R2と R 3は同じでも異なっていてもよ い。 また X、 X,および X" は炭素数が 2〜 1 0のアルキレン基であり、 X、 X,および X" は同じであっても異なるものであっても良い。 また該 アルキレン基の水素の一部は、 アルキル基、 塩素または塩化アルキル基 で置換されていても良い。 また Zおよび Z'は酸素、 硫黄または CH2基 であり、 Zと Z 'は同じでも異なっていてもよい。 また R4は全炭素数が 2〜 1 0のアルキレン基であり、 kは 0〜 1 5の整数である。 また nは Zが酸素の場合は 0〜 1 5の整数であり、 Zが硫黄または C H2基の場合 は 0である。 また n,は Z,が酸素の場合は 0〜 1 5の整数であり、 Z'が 硫黄または CH2基の場合は 0であり、 nと n 'は同じでも異なっていて もよい。 )
で表される櫛形ジオール。
2. 前記櫛形ジオールが、 次の一般式 ( l a)
Figure imgf000085_0001
(ただし、 式中、 R1は炭素数が 1〜20の炭化水素基である。 また R 2および R3は炭素数が 4 ~ 2 1の炭化水素基である。 また該炭化水素基 R R2および R3中の水素の一部ないし全部はフッ素、 塩素、 臭素また は沃素で置換されていてもよく、 R2と R3は同じでも異なっていてもよ い。 また Y、 Υ,および Υ" は水素、 メチル基または CH2C 1基であり、 Yと Y'は同じでも異なっていてもよい。 また Zおよび Z'は酸素、 硫黄 または CH2基であり、 Zと Z,は同じでも異なっていてもよい。 また R4 は全炭素数が 2〜4のアルキレン基であり、 kは 0〜 1 5の整数である。 また nは Zが酸素の場合は 0〜 1 5の整数であり、 Zが硫黄または CH2 基の場合は 0である。 また n'は Z'が酸素の場合は 0〜 1 5の整数であ り、 Z'が硫黄または CH2基の場合は 0であり、 nと n'は同じでも異な つていてもよい。 ) で表されるものである請求項 1に記載の櫛形ジォー ル。
3. 前記櫛形ジオールが、 次の一般式 (2)
Figure imgf000086_0001
(ただし、 式中、 R1'は炭素数が 1〜1 8のアルキル基である。 また R2' および R3'は炭素数が 4〜 2 1の炭化水素基であり、 R2'と R3'は同じであ る。 また R4'は 1 , 2 _エチレン基、 1 , 3—プロピレン基または 1, 4 ーブチレン基である。 )
で表されるものである請求項 1に記載の櫛形ジオール。
4. 一般式 (3)
Figure imgf000086_0002
で表される繰り返し単位 (U-1) と、 一般式 (4)
Figure imgf000086_0003
で表される繰り返し単位 (U-2)
(ただし、 式中、 Aは、 一般式 HO— A— OHで表される、 少なくとも両 末端に水酸基を有しかつ数平均分子量が 400〜 1 00, 000の水溶 性ポリアルキレンポリオール由来の 2価基であり、 Bは一般式 OCN—B— NCOで表される全炭素数が 3〜 1 8のポリイ ソシアナ一卜類よりなる群から選ばれたポリイソシアナ一卜化合物由来 の 2価基であり、 Dは一般式 HO— D— OHで表される化合物が次の一 般式 (1)
(1)
Figure imgf000087_0001
(ただし、 式中、 R1は炭素数が 1〜20の炭化水素基である。 また R 2および R3は炭素数が 4〜 2 1の炭化水素基である。 また該炭化水素基 R1, R2および R3中の水素の一部ないし全部はフッ素、 塩素、 臭素また は沃素で置換されていてもよく、 R2と R3は同じでも異なっていてもよ い。 また X、 X,および X" は炭素数が 2〜 1 0のアルキレン基であり、 X、 X,および X" は同じであっても異なるものであっても良い。 また該 アルキレン基の水素の一部は、 アルキル基、 塩素または塩化アルキル基 で置換されていても良い。 また Zおよび Z'は酸素、 硫黄または CH2基 であり、 Zと Z'は同じでも異なっていてもよい。 また R4は全炭素数が 2〜 1 0のアルキレン基であり、 kは 0〜 1 5の整数である。 また nは Zが酸素の場合は 0〜 1 5の整数であり、 Zが硫黄または CH2基の場合 は 0である。 また n,は Z'が酸素の場合は 0〜 1 5の整数であり、 Z'が 硫黄または CH2基の場合は 0であり、 nと n'は同じでも異なっていて もよい。 )
で表される該櫛形ジオールとなる 2価基である。 ) を有し、 繰り返し単位 (U-l) のモル比率が 0. 5以上 0. 9 9 9以下であり、 繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0. 0 0 1以上 0. 5以下であり、 G P Cによる重量平均分子量が 1万から 1 , 0 0 0万の範囲にあること を特徴とする水溶性ポリウレタン。
5. 前記櫛形ジオールが、 次の一般式 ( l a)
Figure imgf000088_0001
(ただし、 式中、 R1は炭素数が 1〜 2 0の炭化水素基である。 また R 2および R3は炭素数が 4〜 2 1の炭化水素基である。 また該炭化水素基 R R2および R3中の水素の一部ないし全部はフッ素、 塩素、 臭素また は沃素で置換されていてもよく、 R2と R3は同じでも異なっていてもよ い。 また X、 Y'および Y"は水素、 メチル基または CH2C 1基であり、 Yと Y'は同じでも異なっていてもよい。 また Zおよび Z,は酸素、 硫黄 または CH2基であり、 Zと Z,は同じでも異なっていてもよい。 また R4 は全炭素数が 2〜4のアルキレン基であり、 kは 0〜 1 5の整数である。 また nは Zが酸素の場合は 0〜 1 5の整数であり、 Zが硫黄または CH2 基の場合は 0である。 また n'は Z'が酸素の場合は 0〜 1 5の整数であ り、 Z'が硫黄または CH2基の場合は 0であり、 nと n'は同じでも異な つていてもよい。 ) で表されるものである請求項 4に記載の水溶性ポリ
6. 前記櫛形ジオールが、 次の一般式 (2 )
Figure imgf000089_0001
(ただし、 式中、 R1'は炭素数が 1〜1 8のアルキル基である。 また R2' および R3'は炭素数が 4〜 2 1の炭化水素基であり、 R2'と R3'は同じであ る。 また R4'は 1, 2—エチレン基、 1, 3—プロピレン基または 1, 4 —ブチレン基である。 )
で表されるものである請求項 4に記載の水溶性ポリウレタン。
7. 繰り返し単位 (U-1) のモル比が 0. 5以上 0. 99以下であり、 繰り返し単位 (U- 2) のモル比率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、 前 記水溶性ポリアルキレンポリオールが数平均分子量 3 , 000〜20, 000のポリエチレングリコールであり、 前記ポリイソシアナ一卜化合 物が全炭素数が 3〜 1 8の脂肪族ジィソシアナ一ト類よりなる群から選 ばれたジィソシアナ一ト化合物であり、 前記櫛形ジオールが次の一般式 (2) ·'
Figure imgf000089_0002
(ただし、 式中、 R1は炭素数が 1〜 1 8のアルキル基である。 また R: および R3'は炭素数が 4〜2 1の炭化水素基であり、 R2'と R3'は同じで ある。 また R4'は 1, 2 _エチレン基、 1, 3—プロピレン基または 1 , 4—ブチレン基である。 ) で表される該櫛型ジオールであり、
G P Cによる重量平均分子量が 1 0万から 1 0 0万の範囲にあることを 特徴とする請求項 4記載の水溶性ポリウレタン。
8 . 前記ポリイソシアナート化合物が、 へキサメチレンジイソシアナ ート、 イソホロンジイソシアナート、 水素化キシリレンジイソシアナ一 卜、 水素化トリレンジィソシアナ一トおよびノルボルナンジィソシアナ 一トメチルからなる群から選ばれてなる化合物である請求項 4ないし 7 のいずれかに記載の水溶性ポリウレタン。
9 . 請求項 4ないし 8のいずれかに記載の水溶性ポリウレタンからな ることを特徴とするセメント系材料用押出成形助剤。
1 0 . 前記水溶性ポリゥレタンが、 その 2 . 5 %水溶液粘度が 1, 0 0 0〜 1 , 0 0 0, 0 0 O m P a · sである水溶性ポリウレタンである 請求項 9記載のセメント系材料用押出成形助剤。
1 1 . 請求項 9または 1 0記載の押出成形助剤と、 水硬性無機粉体、 細骨材、 繊維および水を含むことを特徴とするセメント系材料押出成形 用組成物。
1 2 . 前記繊維として、 石綿代替繊維を用いることを特徴とする請求 項 1 1記載のセメント系材料押出成形用組成物。
1 3 . 請求項 1 1または 1 2記載のセメント系材料押出成形用組成物 を押出成形して得られるセメント系材料押出成形物。
1 4 . 請求項 4ないし 6のいずれかに記載の水溶性ポリウレタンから なることを特徴とするモルタル用増粘剤。
1 5 . 前記水溶性ポリウレタンが、 前記一般式 (3 ) で表される繰り 返し単位 (U- 1) のモル比率が 0. 5以上 0. 99以下であり、 前記一 般式 (4) で表される繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、 かつ 2 %水溶液の 20°Cでの粘度が 1 OmP a · s から 300, 000 mP a - sの範囲にあるものであることを特徴とす る請求項 14記載のモルタル用増粘剤。
1 6. 前記水溶性ポリアルキレンポリオールが数平均分子量 1 , 00 0〜20, 000のポリエチレングリコールである請求項 14または 1 5記載のモルタル用増粘剤。
1 7. 前記ポリイソシアナ一ト化合物が、 鎖状脂肪族ジイソシアナ一 トまたは環状脂肪族ジィソシアナ一卜である請求項 14ないし 1 6のい ずれかに記載のモルタル用増粘剤。
1 8. 前記ポリイソシアナ一ト化合物が、 へキサメチレンジイソシァ ナート、 イソホロンジイソシアナ一卜、 水素化トリレンジイソシアナ一 ト、 水素化キシリレンジィソシアナ一トおよびノルポルナンジィソシァ ナートメチルからなる群から選ばれた化合物である請求項 14ないし 1 6のいずれかに記載のモルタル用増粘剤。
1 9. 請求項 14ないし 1 8のいずれかに記載のモルタル用増粘剤と 水硬性無機粉体とを含有することを特徴とするドライモルタル組成物。
20. 請求項 14ないし 1 8のいずれかに記載のモルタル用増粘剤、 水硬性無機粉体、および水を含有することを特徴とするモルタル組成物。
2 1. 請求項 4ないし 6のいずれかに記載の水溶性ポリウレタンから なることを特徴とする水中コンクリート用増粘剤。
22. 前記水溶性ポリウレタンは、 上記一般式 (3) で表される繰り 返し単位 (U- 1) のモル比率が 0. 5以上 0. 99以下であり、 上記一 般式 (4) で表される繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、 GP Cにより測定された重量平均分子量が 1 0万か ら 1 0 0万の範囲にあるものであることを特徴とする請求項 2 1記載の 水中コンクリート用増粘剤。
2 3. 前記ポリイソシアナート化合物が、 鎖状脂肪族ジイソシアナ一 トまたは環状脂肪族ジイソシアナートである請求項 2 1または 2 2に記 載の水中コンクリ一ト用増粘剤。
24. 前記ポリイソシアナート化合物が、 へキサメチレンジイソシァ ナート、 イソホロンジイソシアナ一ト、 水素化トリレンジイソシアナ一 ト、 水素化キシリレンジイソシアナ一トおよびノルボルナンジイソシァ ナートメチルからなる群から選ばれた化合物である請求項 2 1ないし 2 3のいずれかに記載の水中コンクリート用増粘剤。
2 5. 前記水溶性ポリウレ夕ンは、 その 2 %水溶液粘度が 1, 0 0 0 〜5 0 0, O O OmP a . sである請求項 2 1ないし 24のいずれかに 記載の水中コンクリート用増粘剤。
2 6. 請求項 2 1ないし 2 5のいずれかに記載の水中コンクリート用 増粘剤をセメントに対して 0. 1〜 1 0重量%添加してなることを特徴 とする水中コンクリート用組成物。
2 7. 請求項 4ないし 6のいずれかに記載の水溶性ポリウレタンから なることを特徴とするセラミックス成形用バインダー。
2 8. 前記水溶性ポリウレタンは、 上記一般式 (3) で表される繰り 返し単位 (U-1) のモル比率が 0. 5以上 0. 9 9以下であり、 上記一 般式 (4) で表される繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、 GPCにより測定された重量平均分子量が 1 0, 0 0 0から 1 , 0 0 0, 0 0 0の範囲にあるものであることを特徴とする 請求項 2 7記載のセラミックス成形用バインダ一。
2 9. 水溶性ポリアルキレンポリオールが数平均分子量 1, 0 0 0〜
2 0, 0 0 0のポリエチレングリコールであり、 前記ポリイソシアナ一 卜化合物が鎖状脂肪族ジイソシアナ一トまたは環状脂肪族ジイソシアナ ートである請求項 2 7または 2 8に記載のセラミックス成形用バインダ
3 0. 前記ポリイソシアナ一ト化合物が、 へキサメチレンジイソシァ ナート、 イソホロンジイソシアナート、 水素化トリレンジイソシアナ一 ト、 水素化キシリレンジイソシアナ一トおよびノルボルナンジイソシァ ナートメチルからなる群から選ばれた化合物である請求項 2 7ないし 2 9のいずれかに記載のセラミックス成形用バインダ一。
3 1. セラミックス押出し成形用バインダーとして用いられるもので ある請求項 2 7ないし 3 0のいずれかに記載のセラミックス成形用バイ ンダ一。
3 2. 請求項 4ないし 6のいずれかに記載の水溶性ポリウレタンから なることを特徴とする毛髪化粧品用保湿剤。
3 3. 前記水溶性ポリウレタンは、 上記一般式 (3) で表される繰り 返し単位 (U-1) のモル比率が 0. 5以上 0. 9 9以下であり、 上記一 般式 (4) で表される繰り返し単位 (U-2) のモル比率が 0. 0 1以上 0. 5以下であり、かつ G P Cにより測定された重量平均分子量が 1 0, 0 0 0から 1 , 0 0 0, 0 0 0の範囲にあるものであることを特徴とす る請求項 3 2記載の毛髪化粧品用保湿剤。
34. 水溶性ポリアルキレンポリオールが数平均分子量 4 0 0〜2 0, 0 0 0のポリエチレングリコールであり、 前記ポリイソシアナート化合 物が鎖状脂肪族ジィソシアナ一卜または環状脂肪族ジイソシアナ一卜で ある請求項 3 2または 3 3記載の毛髪化粧品用保湿剤。
3 5 . 前記ポリイソシアナ一ト化合物が、 へキサメチレンジイソシァ ナ一卜、 イソホロンジイソシアナート、 水素化トリレンジイソシアナ一 卜、 水素化キシリレンジィソシアナ一トおよびノルボルナンジィソシァ ナートメチルからなる群から選ばれた化合物である請求項 3 2ないし 3 4のいずれかに記載の毛髪化粧品用保湿剤。
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KR10-2004-7010590A KR100469904B1 (ko) 2000-04-07 2000-10-13 빗 형상 디올

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5735745B2 (ja) * 2008-02-19 2015-06-17 日本碍子株式会社 セラミックグリーンシート、及びその製造方法

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001077066A1 (en) * 2000-04-07 2001-10-18 Mitsui Chemicals, Inc. Comb-shaped diol, water-soluble polyurethane, and use thereof
US7622541B2 (en) * 2003-01-17 2009-11-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Polyurethane coating
US7615604B2 (en) * 2003-01-17 2009-11-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Diols formed by ring-opening of epoxies
CA2529255A1 (en) * 2003-06-20 2004-12-29 Ch Chemicals (Pty) Ltd Polyurethane-based cementitious liner
US20050003931A1 (en) * 2003-07-01 2005-01-06 Mills Alden Morris Exercise device, method of fabricating exercise device, and method and system for interaction with an exercise device
KR20060113359A (ko) 2003-10-27 2006-11-02 미쓰이 가가쿠 폴리우레탄 가부시키가이샤 페이스트 조성물 및 그 용도
EP1552818A1 (en) * 2004-01-07 2005-07-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Release sustaining composition and sustained release preparation
US7550542B2 (en) * 2004-01-08 2009-06-23 Hercules Incorporated Colorant compatible synthetic thickener for paint
EP1857421B1 (en) * 2005-02-14 2016-12-21 Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. Processes for producing silica glass product
US20100324177A1 (en) * 2009-06-18 2010-12-23 Bakeev Kirill N Colorant compatible hydrophobically modified polyethyleneglycol thickener for paint
US8846776B2 (en) 2009-08-14 2014-09-30 Boral Ip Holdings Llc Filled polyurethane composites and methods of making same
US9481759B2 (en) 2009-08-14 2016-11-01 Boral Ip Holdings Llc Polyurethanes derived from highly reactive reactants and coal ash
US20110207845A1 (en) * 2010-02-24 2011-08-25 Yulia Fogel Macromolecular, amphiphilic compounds as water retention agents for construction chemistry systems, in particular for well cementing
EP2539385A1 (de) * 2010-02-24 2013-01-02 Basf Se Makromolekulare, amphiphile verbindungen als wasserretentionsmittel für bauchemische systeme, insbesondere zur bohrlochzementierung
MX2011013822A (es) 2010-12-27 2012-06-26 Shinetsu Chemical Co Composicion de moldeo por extrusion de ceramica y aglutinante.
WO2014168633A1 (en) 2013-04-12 2014-10-16 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Composites formed from an absorptive filler and a polyurethane
WO2015155277A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Sika Technology Ag Polyurethane hybrid system combining high compressive strength and early water resistance
US10138341B2 (en) 2014-07-28 2018-11-27 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Use of evaporative coolants to manufacture filled polyurethane composites
JP2018514570A (ja) 2015-05-01 2018-06-07 ロレアル 化学処理における活性剤の使用
WO2017091797A1 (en) 2015-11-24 2017-06-01 L'oreal Compositions for treating the hair
KR102273350B1 (ko) 2015-11-24 2021-07-07 로레알 모발 처리를 위한 조성물
EP3380062B1 (en) * 2015-11-24 2021-07-07 L'oreal Compositions for treating the hair
US11135150B2 (en) 2016-11-21 2021-10-05 L'oreal Compositions and methods for improving the quality of chemically treated hair
DE102017002487A1 (de) * 2017-03-15 2018-09-20 Pritidenta Gmbh Pulvermetallurgisches verfahren zur herstellung eines rohlings
US11433011B2 (en) 2017-05-24 2022-09-06 L'oreal Methods for treating chemically relaxed hair
MY202662A (en) * 2017-08-22 2024-05-14 Sika Tech Ag Mortar containing polyurethane dispersion with ethylene oxide units
CN113616552A (zh) 2017-12-29 2021-11-09 欧莱雅 用于改变毛发颜色的组合物
US11090249B2 (en) 2018-10-31 2021-08-17 L'oreal Hair treatment compositions, methods, and kits for treating hair
US11419809B2 (en) 2019-06-27 2022-08-23 L'oreal Hair treatment compositions and methods for treating hair

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4275236A (en) * 1979-12-26 1981-06-23 Sherex Chemical Company, Inc. Tertiary di-(β-hydroxy organo) amine oxides and their preparation
US4281201A (en) * 1979-12-10 1981-07-28 Quad Chemical Corporation Tertiary amines for use in water base hair care compositions
DE3012765A1 (de) * 1980-04-02 1981-10-08 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Zweikreis-druckregler fuer hydraulische bremsanlagen
JPH11343328A (ja) 1998-03-31 1999-12-14 Mitsui Chem Inc 櫛形疎水基を有する水溶性ポリウレタンおよび押出成形助剤

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3926867A (en) * 1973-10-26 1975-12-16 Dow Chemical Co High resiliency flexible urethane foams
US4048100A (en) * 1974-04-18 1977-09-13 The Dow Chemical Company Polyhalogenated polyols and foamed polyurethanes prepared from them
US4311692A (en) 1979-12-10 1982-01-19 Quad Chemical Corporation Tertiary amine personal care composition
JPS57123850A (en) 1981-01-26 1982-08-02 Mitsui Petrochemical Ind Construction material mixture
US4426485A (en) 1982-06-14 1984-01-17 Union Carbide Corporation Polymers with hydrophobe bunches
GB8621472D0 (en) * 1986-09-05 1986-10-15 Int Paint Plc Coating compositions
US5041467A (en) * 1989-09-08 1991-08-20 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Method for production of particulate polymers
JPH07123850A (ja) 1993-11-04 1995-05-16 Bikon Japan:Kk ロールベーラの牧草巻込み防止装置
JP3777018B2 (ja) 1997-04-28 2006-05-24 三井武田ケミカル株式会社 房状疎水基を有する高分子および押出成形助剤
JP3908406B2 (ja) * 1999-04-14 2007-04-25 三井化学ポリウレタン株式会社 櫛形ジオールおよび水溶性ポリウレタンおよび押出成形助剤
WO2001077066A1 (en) * 2000-04-07 2001-10-18 Mitsui Chemicals, Inc. Comb-shaped diol, water-soluble polyurethane, and use thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4281201A (en) * 1979-12-10 1981-07-28 Quad Chemical Corporation Tertiary amines for use in water base hair care compositions
US4275236A (en) * 1979-12-26 1981-06-23 Sherex Chemical Company, Inc. Tertiary di-(β-hydroxy organo) amine oxides and their preparation
DE3012765A1 (de) * 1980-04-02 1981-10-08 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Zweikreis-druckregler fuer hydraulische bremsanlagen
JPH11343328A (ja) 1998-03-31 1999-12-14 Mitsui Chem Inc 櫛形疎水基を有する水溶性ポリウレタンおよび押出成形助剤

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5735745B2 (ja) * 2008-02-19 2015-06-17 日本碍子株式会社 セラミックグリーンシート、及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020027340A (ko) 2002-04-13
US6646093B2 (en) 2003-11-11
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KR20040077706A (ko) 2004-09-06
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EP1184364B1 (en) 2010-07-28
DE60044741D1 (de) 2010-09-09
US20020045724A1 (en) 2002-04-18

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