JP2007153637A - 石膏スラリー用分散剤 - Google Patents

石膏スラリー用分散剤 Download PDF

Info

Publication number
JP2007153637A
JP2007153637A JP2005347905A JP2005347905A JP2007153637A JP 2007153637 A JP2007153637 A JP 2007153637A JP 2005347905 A JP2005347905 A JP 2005347905A JP 2005347905 A JP2005347905 A JP 2005347905A JP 2007153637 A JP2007153637 A JP 2007153637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
gypsum
water
acid
hydrogen atom
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.)
Granted
Application number
JP2005347905A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4832872B2 (ja
Inventor
Fujio Yamato
富士桜 倭
Shuichi Fujita
修一 藤田
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.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2005347905A priority Critical patent/JP4832872B2/ja
Publication of JP2007153637A publication Critical patent/JP2007153637A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4832872B2 publication Critical patent/JP4832872B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/243Phosphorus-containing polymers
    • C04B24/246Phosphorus-containing polymers containing polyether side chains

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

【課題】特に、水量が少ない石膏スラリーに対しても、泡沫安定性と流動性の発現に優れる石膏スラリー用分散剤を提供する。
【解決手段】ポリオキシアルキレン基を有する特定の単量体1とリン酸モノエステル系単量体2とリン酸ジエステル系単量体3とをpH7以下で共重合して得られるリン酸エステル系重合体(A)を含有する石膏スラリー用分散剤。
【選択図】なし

Description

本発明は石膏スラリー用分散剤及び石膏ボードの製造方法に関する。
従来、石膏・水スラリー用分散安定剤として、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物(以下ナフタレン系と称す)が知られている。石膏ボードの製造において、ナフタレン系分散剤を使用することにより混練り水量が低減され、乾燥時間の短縮が可能となり生産性が向上する。
石膏ボードの製造は、所定の配合に応じて石膏、混和剤水溶液、硬化促進剤水溶液等と泡沫とを同時に連続的にピンミキサーと称す混練機に投入して、10秒程度の攪拌で排出され上下のボード(紙)に挟み込む生産工程からなっている。
しかし、所定量の泡沫を投入しても、その破泡性が大きいことから、通常は破泡される体積を見越して約倍量の泡沫を投入しているのが現状である。
さらに泡沫の破泡過程で生じる粗大泡がボードとの界面に集合して石膏スラリーとの接着が阻害され、品質不良の原因となっている。
石膏ボードの製造工程では、多くの場合、混練水とは別に泡沫を調製し、混練水と石膏及び泡沫を混合することで石膏スラリー中に適性な気泡を混入する技術が採用されている。このような泡沫を混入した石膏スラリーに用いられる分散剤として、水/石膏比=50%以上の領域で、泡沫安定性に優れるポリカルボン酸系分散剤が提案されている(特許文献1、2)。
一方、セメント分散剤として、流動性に優れるリン酸エステル系の添加剤が提案され、水/石膏比が70%の石膏組成物が記載されている(特許文献3)。
特開平8−217505号公報 特開2003−2718号公報 特開2000−327386号公報
石膏ボードなど、各種石膏製品を製造するには、乾燥工程の効率化の面から、石膏スラリーの水量を低減、例えば水/石膏比を50%以下、更には45%以下とすることが望まれるが、このような水量が少ない石膏スラリーにおいては、極端に泡沫安定性や流動性は低下する傾向にある。
本発明の課題は、水量が少ない石膏スラリーに対しても、泡沫安定性と流動性の発現に優れる石膏スラリー用分散剤を提供することにある。
本発明は、下記一般式(1)で表される単量体1と、下記一般式(2)で表される単量体2と、下記一般式(3)で表される単量体3とをpH7以下で共重合して得られるリン酸エステル系重合体(A)〔以下、(A)成分という〕を含有する石膏スラリー用分散剤に関する。
Figure 2007153637
〔式中、R1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基、R3は水素原子又は-(CH2)q(CO)pO(AO)rR4、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基、pは0又は1の数、qは0〜2の数、rはAOの平均付加モル数であり、3〜300の数、R4は水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基を表す。〕
Figure 2007153637
〔式中、R11は水素原子又はメチル基、R12は炭素数2〜12のアルキレン基、m1は1〜30の数、M3、M4はそれぞれ水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
Figure 2007153637
〔式中、R13、R15は、それぞれ水素原子又はメチル基、R14、R16は、それぞれ炭素数2〜12のアルキレン基、m2、m3は、それぞれ1〜30の数、M5は水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
また、本発明は、上記本発明の石膏スラリー用分散剤を含有する混練水、石膏及び泡沫を混合して石膏スラリーを調製し、得られた石膏スラリーを用いて、石膏ボードを調製する工程を有する石膏ボードの製造方法に関する。
本発明によれば、水量が少ない石膏スラリー、例えば水/石膏比が45%以下の石膏スラリーに対しても、優れた泡沫安定性と流動性を付与できる石膏スラリー用分散剤が提供される。
<(A)成分>
(A)成分は、前述の一般式(1)で表される単量体1と、前述の一般式(2)で表される単量体2と、前述の一般式(3)で表される単量体3とをpH7以下で共重合して得られるリン酸エステル系重合体である。
[単量体1]
単量体1において、一般式(1)中のR1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基である。R3は水素原子又は-(CH2)q(CO)pO(AO)r4であり、水素原子が好ましい。R4は水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基であり、更に1〜12、更に1〜4、更に1、2のアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。pが0の場合はAOは(CH2)qとエーテル結合、pが1の場合はエステル結合をする。qは0〜2であり、好ましくは0又は1であり、更に好ましくは0である。AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基であり、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基が好ましく、エチレンオキシ基(以下、EO基)を含むことがより好ましく、EO基が70モル%以上、更に80モル%以上、更に90モル%以上、特に全AOがEO基であることが好ましい。rはAOの平均付加モル数であり、3〜300の数であり、重合体の泡沫安定性や流動性の点で、3〜300であり、好ましくは4〜120であり、より好ましくは4〜80、さらに好ましくは4〜50、特に好ましくは4〜30である。また、平均r個の繰り返し単位中にAOが異なるもので、ランダム付加又はブロック付加又はこれらの混在を含むものであっても良い。例えばAOは、EO基以外にもプロピレンオキシ基等を含むこともできる。
単量体1としては、メトキシポリエチレングリコール、メトキシポリプロピレングリコール、メトキシポリブチレングリコール、メトキシポリスチレングリコール、エトキシポリエチレンポリプロピレングリコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレングリコールと(メタ)アクリル酸、マレイン酸との(ハーフ)エステル化物や、(メタ)アリルアルコールとのエーテル化物、及び(メタ)アクリル酸、マレイン酸、(メタ)アリルアルコールへの炭素数2〜4のアルキレンオキシド付加物付加物が好ましく用いられる。なお、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸の意味であり、(メタ)アリルは、アリル及び/又はメタリルの意味である(以下同様)。
より好ましくはアルコキシ、特にはメトキシポリエチレングリコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物である。具体的には、ω−メトキシポリオキシアルキレンメタクリル酸エステル、ω−メトキシポリオキシアルキレンアクリル酸エステル等を挙げることができ、ω−メトキシポリオキシアルキレンメタクリル酸エステルがより好ましい。
(A)成分の製造に用いる単量体1は、例えば、アルコキシポリアルキレングリコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化によって得ることができる。該エステル化物は、本発明の分散剤に用いた場合の必要添加量低減の観点から、未反応の(メタ)アクリル酸は、酸型換算で単量体1に対して5重量%以下が好ましく、3重量%以下がより好ましく、1.5重量%以下がさらに好ましく、1重量%以下がさらに好ましい。単量体1の製造時に残留する(メタ)アクリル酸の量を低減する方法として、トッピング、スチーミング、溶媒抽出等が挙げられる。
[単量体2]
単量体2は、一般式(2)において、R11は水素原子又はメチル基であり、R12は炭素数2〜12のアルキレン基である。m1は1〜30の数であり、M3、M4はそれぞれ水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属である。一般式(2)中のm1は1〜20が好ましく、1〜10が更に好ましく、1〜5が特に好ましい。
具体的には、有機ヒドロキシ化合物のリン酸モノエステルが挙げられる。具体的には、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートアシッドリン酸エステル等が挙げられる。例えば、リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステル、リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸エステル〕等が挙げられる。中でも、製造の容易さ及び製造物の品質安定性の観点から、リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルが好ましい。また、これらの化合物のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩などであっても良い。
[単量体3]
単量体3は、一般式(3)において、R13、R15は、それぞれ水素原子又はメチル基であり、R14、R16は、それぞれ炭素数2〜12のアルキレン基である。m2、m3は、それぞれ1〜30の数であり、M5は水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属である。一般式(3)中のm2、m3は、それぞれ1〜20が好ましく、1〜10が更に好ましく、1〜5が特に好ましい。
具体的には、有機ヒドロキシ化合物のリン酸ジエステルが挙げられる。具体的には、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートアシッドリン酸ジエステル等が挙げられる。例えば、リン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステル、リン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステル等が挙げられる。中でも、製造の容易さ及び製造物の品質安定性の観点から、リン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルが好ましい。また、これらの化合物のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩などであっても良い。
単量体2及び3は、単量体2及び単量体3を含む混合単量体として用いることができる。また、単量体2及び単量体3として、一般式(4)で表される有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤とを反応させて得られるリン酸エステルを用いても良い。
単量体2及び単量体3を含む混合単量体は、例えば、一般式(4)で表される有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤を所定の仕込み比で反応させることで、反応生成物として製造することもできる。
Figure 2007153637
〔式中、R20は水素原子又はメチル基、R21は炭素数2〜12のアルキレン基、m4は1〜30の数を表す。〕
一般式(4)中のm4は、1〜20が好ましく、1〜10が更に好ましく、1〜5が特に好ましい。
リン酸化剤としては、オルトリン酸、五酸化リン(無水リン酸)、ポリリン酸、オキシ塩化リン等が挙げられ、オルトリン酸、五酸化リンが好ましい。これらは単独でも2種以上を組み合わせて用いることも出来る。有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤とを反応させる際のリン酸化剤の量は目的とするリン酸エステル組成に応じ適時決めることができる。
単量体2及び単量体3を含む混合単量体として、例えばリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物を製造する場合、公知の技術(例えば特開昭57−180618号)により、合成することができる。
単量体2及び単量体3を含む混合単量体としては、モノエステル体とジエステル体とを含む市販品を使用することもでき、例えば、ホスマーM、ホスマーPE、ホスマーP(ユニケミカル)、JAMP514、JAMP514P、JMP100(何れも城北化学)、ライトエステルP−1M、ライトアクリレートP−1A(いずれも共栄社化学)、MR200(大八化学)、カヤマー(日本化薬)、Ethyleneglycol methacrylate phosphate(アルドリッチ試薬)などとして入手できる。
上記の市販品や反応生成物にはモノエステル体(単量体2)とジエステル体(単量体3)以外の化合物を含んでいる事が確認されている。それらの他の化合物は、重合性、非重合性のものが混在していると考えられるが、本発明ではこのような混合物(混合単量体)をそのまま使用することができる。
本発明に係る(A)成分は、単量体1と、単量体2と、単量体3とを、共重合させて得られるリン酸エステル系重合体である。単量体2及び単量体3を含有する混合単量体を用いることも好ましい。
単量体の共重合に際して、単量体1と、単量体2、3とのモル比は、単量体1/(単量体2+単量体3)=5/95〜95/5、更に、10/90〜90/10が好ましい。また、単量体1と単量体2と単量体3のモル比は、単量体1/単量体2/単量体3=5〜95/3〜90/1〜80、更に5〜96/3〜80/1〜60(ただし合計は100である)が好ましい。なお、単量体2と単量体3については、酸型の化合物に基づきモル比やモル%を算出するものとする(以下、同様)。
また、(A)成分の製造では、反応に用いる全単量体中、単量体3の比率を1〜60モル%、更に1〜30モル%とすることが好ましい。
また、単量体2と単量体3のモル比を、単量体2/単量体3=99/1〜4/96、更に99/1〜5/95とすることが好ましい。
ゲル化を抑制する観点から、単量体2及び/又は単量体3を含む単量体溶液のpHを7以下で反応に用いることが好ましい。
以下、ゲル化抑制、好適分子量の調整及び流動性の性能設計の観点から、更に好ましい製造条件を説明する。このような観点から、共重合の際に、単量体1、2及び3の合計モル数に対して4モル%以上、更に6モル%以上、特に8モル%以上の連鎖移動剤を使用することが好ましい。また、連鎖移動剤の使用量の上限は、単量体1、2及び3の合計モル数に対して好ましくは100モル%以下、より好ましくは60モル%以下、更に好ましくは30モル%以下、特に好ましくは15モル%以下とすることができる。更に詳しくは、(1)単量体1のrが3〜30の場合で、
(1−1)単量体2と単量体3の単量体1、2及び3の合計のモル比が50モル%以上の場合は、連鎖移動剤は、単量体1、2及び3の合計に対して6〜100モル%、特に8〜60モル%を用いるのが好ましく、
(1−2)単量体2と単量体3の単量体1、2及び3の合計中のモル比が50モル%未満の場合は、連鎖移動剤は、単量体1、2及び3の合計に対して4〜60モル%、特に5〜30モル%を用いるのが好ましい。
(2)(A)成分に用いる単量体1のrが30超の場合は、連鎖移動剤は、単量体1〜3に対して6〜50モル%、特に8〜40モル%を用いるのが好ましい。
単量体2と3の反応率は60%以上、更に70%以上、更に80%以上、更に90%以上、特に95%以上を目標に行うことが好ましく、連鎖移動剤の使用量は、この観点から選定することができる。ここに、単量体2と3の反応率は、下記の式によって算出する。
Figure 2007153637
なお、反応開始時と反応終了時の反応系中のリン含有化合物中の単量体2と単量体3のエチレン性不飽和結合の割合(モル%)は、下記の1H−NMRの測定結果に基づき算出することができる。
1H−NMR条件]
水に溶解した(A)成分を減圧乾燥したものを3〜4重量%の濃度で重メタノールに溶解し、1H−NMRを測定する。エチレン性不飽和結合の残存率は、5.5〜6.2ppmの積分値により測定される。なお、1H−NMRの測定は、Varian社製「Mercury 400 NMR」を用い、データポイント数42052、測定範囲6410.3Hz、パルス幅4.5μs、パルス待ち時間10S、測定温度25.0℃の条件で行う。
(A)成分の製造においては、上記単量体1、2及び3の他に、共重合可能なその他の単量体を用いることもできる。共重合可能な他の単量体としては、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、これら何れかのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、又はアミン塩を挙げることができる。また、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などのアクリル酸系単量体を挙げることができ、またこれらの何れか1種以上のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、メチルエステル、エチルエステルや無水マレイン酸などの無水化合物であっても良い。更に、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−(メタ)アクリルアミド−2−メタスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−エタンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−プロパンスルホン酸、スチレン、スチレンスルホン酸などが挙げられる。全単量体中、単量体1、2及び3の合計の割合は、30〜100モル%、更に50〜100モル%、特に75〜100モル%が好ましく、更に、95モル%超〜100モル%、更に97〜100モル%が好ましい。
(A)成分の製造は、好ましくは所定量の連鎖移動剤の存在下で、pH7以下で単量体を共重合させる。また、共重合可能な他の単量体や重合開始剤等を用いても良い。
単量体1、2及び3の反応温度は、40〜100℃、更に60〜90℃が好ましく、反応圧力はゲージ圧で101.3〜111.5kPa(1〜1.1atm)、更に101.3〜106.4kPa(1〜1.05atm)が好ましい。
なお、反応系のpHは、必要に応じて、無機酸(リン酸、塩酸、硝酸、硫酸等)や、NaOH、KOH、トリエタノールアミンなどを用いて調整できる。
ここで、単量体2及び/又は単量体3を含む単量体溶液は、pH測定上、含水系(すなわち、溶媒が水を含むこと)である事が好ましいが、非水系の場合には必要量の水を加えて測定しても良い。単量体溶液の均一性、ゲル化防止、性能低下の抑制の観点で、pHは7以下が好ましく、0.1〜6がより好ましく、更に0.2〜4.5が好ましい。また、単量体1もpH7以下の単量体溶液として用いることが好ましい。このpHは、20℃のものである。
本発明では、反応途中(反応開始時〜反応終了時)で採取した反応液の20℃でのpHを、反応中のpHとする。反応中のpHが7以下となることが明らかな条件(単量体比率、溶媒、その他の成分等)で反応を開始することが好ましい。
なお、反応系が非水系の場合は、pH測定可能な量の水を反応系に加えて測定することができる。
(A)成分の製造方法において、単量体1、2及び3は、以下の(1)、(2)に例示した条件で反応を行えば、その他の条件の考慮の下で、通常は、反応中のpHも7以下になると考えられる。
(1)単量体1、2及び3を全て含むpH7以下の単量体溶液を、単量体1、2及び3の共重合反応に用いる。
(2)単量体1、2及び3の共重合反応をpH7以下で開始する。すなわち、単量体1、2及び3を含む反応系を、pH7以下にした後、反応を開始する。
[連鎖移動剤]
連鎖移動剤は、ラジカル重合における連鎖移動反応(成長しつつある重合体ラジカルが他の分子と反応してラジカル活性点の移動が起こる反応)をもたらす機能を有し、連鎖単体の移動を目的として添加される物質である。
連鎖移動剤としては、チオール系連鎖移動剤、ハロゲン化炭化水素系連鎖移動剤等が挙げられ、チオール系連鎖移動剤が好ましい。
チオール系連鎖移動剤としては、−SH基を有するものが好ましく、特に一般式HS−R−Eg(ただし、式中Rは炭素原子数1〜4の炭化水素由来の基を表し、Eは−OH、−COOM、−COOR’または−SO3M基を表し、Mは水素原子、一価金属、二価金属、アンモニウム基または有機アミン基を表し、R’は炭素原子数1〜10のアルキル基を表わし、gは1〜2の整数を表す。)で表されるものが好ましく、例えば、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、チオグリコール酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル等が挙げられ、単量体1〜3を含む共重合反応での連鎖移動効果の観点から、メルカプトプロピオン酸、メルカプトエタノールが好ましく、メルカプトプロピオン酸が更に好ましい。これらの1種または2種以上を用いることができる。
ハロゲン化炭化水素系連鎖移動剤としては、四塩化炭素、四臭化炭素などが挙げられる。
その他の連鎖移動剤としては、α−メチルスチレンダイマー、ターピノーレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、ジペンテン、2−アミノプロパン−1−オールなどを挙げることができる。連鎖移動剤は、1種又は2種以上を用いることができる。
[重合開始剤]
(A)成分の製造方法では、重合開始剤を使用することが好ましく、特に、単量体1、2及び3の合計モル数に対して重合開始剤を5モル%以上、更に7〜50モル%、特に10〜30モル%使用することが好ましい。
水系の重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム塩又はアルカリ金属塩あるいは過酸化水素、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)ジハイドレート等の水溶性アゾ化合物が使用できる。また、重合開始剤と併用して、亜硫酸水素ナトリウム、アミン化合物などの促進剤を使用することもできる。
[溶媒]
(A)成分の製造では、溶液重合法で実施することができ、その際に使用される溶媒としては、水、あるいは、水と、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールアセトン、メチルエチルケトン等とを含有する含水溶媒系の溶媒が挙げられる。取り扱いと反応設備から考慮すると、水が好ましい。特に水系の溶媒を用いる場合、単量体2及び/又は単量体3を含む単量体溶液のpHは7以下であることが好ましく、更に0.1〜6、特に0.2〜4で反応に用いて共重合反応を行うことが、モノマー混液の均一性(取り扱い性)、モノマー反応率の観点や、リン酸系化合物のピロ体の加水分解により架橋を抑制する点で好ましい。
(A)成分の製造方法の一例を示す。反応容器に所定量の水を仕込み、窒素等の不活性気体で雰囲気を置換し昇温する。予め単量体1、単量体2、単量体3、連鎖移動剤を水に混合溶解したものと、重合開始剤を水に溶解したものとを用意し、0.5〜5時間かけて反応容器に滴下する。その際、各単量体、連鎖移動剤及び重合開始剤を別々に滴下してもよく、また、単量体の混合溶液を予め反応容器に仕込み、重合開始剤のみを滴下することも可能である。すなわち、連鎖移動剤、重合開始剤、その他の添加剤は、単量体溶液とは別に添加剤溶液として添加しても良いし、単量体溶液に配合して添加してもよいが、重合の安定性の観点からは、単量体溶液とは別に添加剤溶液として反応系に供給することが好ましい。何れの場合も、単量体2及び/又は単量体3を含有する溶液はpH7以下が好ましい。また、酸剤等により、好ましくはpHを7以下に維持して共重合反応を行い、好ましくは所定時間の熟成を行う。なお、重合開始剤は、全量を単量体と同時に滴下しても良いし、分割して添加しても良いが、分割して添加することが未反応単量体の低減の点では好ましい。例えば、最終的に使用する重合開始剤の全量中、1/2〜2/3の重合開始剤を単量体と同時に添加し、残部を単量体滴下終了後1〜2時間熟成した後、添加することが好ましい。必要に応じ、熟成終了後に更にアルカリ剤(水酸化ナトリウム等)で中和し、本発明に係るリン酸エステル系重合体を得る。この製造例は、本発明に係る(A)成分の製造方法として好適である。
反応系の単量体1、2及び3並びに共重合可能なその他の単量体の総量は、5〜80重量%が好ましく、10〜65重量%がより好ましく、20〜50重量%が特に好ましい。
(A)成分は、重量平均分子量(Mw)が10,000〜150,000であることが好ましい。この(A)成分は、泡沫安定性や流動性の観点から、Mwが10,000以上であり、好ましくは12,000以上、さらに好ましくは13,000以上、より好ましくは14,000以上、特に好ましくは15,000以上で、架橋による高分子量化、ゲル化の抑制や性能面では泡沫安定性や流動性発現の観点から、150,000以下であり、好ましくは130,000以下、さらに好ましくは120,000以下、より好ましくは110,000以下、特に好ましくは100,000以下であり、前記両者の観点から、好ましくは12,000〜130,000、より好ましくは13,000〜120,000、さらに好ましくは14,000〜110,000、特に好ましくは15,000〜100,000である。この範囲のMwを有し、かつMw/Mnが1.0〜2.6であることが好ましい。ここで、Mnは数平均分子量である。
(A)成分のMw及びMnは、下記条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定されたものである。
[GPC条件]
カラム:G4000PWXL+G2500PWXL(東ソー)
溶離液:0.2Mリン酸バッファー/CH3CN=9/1
流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出:RI
サンプルサイズ:0.2mg/mL
標準物質:ポリエチレングリコール換算
また、上記条件でのGPC法で得られる分子量分布を示すチャートのパターンにおいて、分子量10万以上の面積が当該チャート全体の面積の5%以下であることが、流動性(必要添加量低減)の点でより好ましい。
<石膏スラリー用分散剤>
本発明の分散剤中、(A)成分の含有量は、50〜100重量%、更に、70〜100重量%が好ましい。
本発明の分散剤は、石膏100重量部に対して、(A)成分が固形分換算で0.01〜3重量部、更に0.02〜3重量部となるように用いられることが、気泡安定性と流動性の面から好ましい。
本発明の分散剤を使用する際には、石膏や混練水と共に、必要に応じて、公知の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、(A)成分及び後述する(B)成分以外の分散剤や水溶性高分子、遅延剤、早強剤、促進剤、起泡剤、発泡剤、消泡剤、防水剤、着色剤、防黴剤、高分子エマルジョン、繊維類等が挙げられ、これらは単独であっても、または2種以上の併用であってもよい。また、本発明の分散剤に配合することもできる。
本発明の石膏スラリーは、石膏スラリー用分散剤と石膏と水とを含有するものである。例えば本発明の石膏スラリー用分散剤と水とを混合し混練水を調製し、さらに混練水を石膏と混合することにより、石膏と混練水とを短時間で混合することができ、良好な流動性を有する石膏スラリーを製造することができる。石膏は、無水、半水、二水石膏等のいずれでもよいが、半水石膏が好ましい。これら石膏、本発明の分散剤を含有する混練水、添加剤等を、ピンミキサー等を用いて混合することにより、石膏スラリーを得ることができる。
本発明の分散剤は、水/石膏比[〔(水の重量)/(石膏の重量)〕×100]が50%以下、更には45%以下の石膏スラリーにおいても、優れた流動性を発現する。また、泡沫を含む場合は泡沫安定性にも優れる。石膏スラリーに泡沫を含む場合には、水/石膏比に用いる水の重量に泡沫の重量を含める。この際、泡沫重量は水溶液換算体積を比重1として計算する。従って、石膏スラリーは、石膏100重量部に対して水(泡沫を含む場合は水と泡沫との合計で)50重量部以下、更に30〜45重量部用いて調製することができる。
本発明で得られた石膏スラリーは、さらに、泡沫と混合して石膏ボード用として使用することで、優れた気泡安定性と、安定化した気泡のベアリング効果により、顕著な流動性を得ることができる。その際、本発明の石膏スラリー用分散剤と水と石膏及び泡沫を混合することで、流動性及びスラリー中の泡沫安定性の極めて良好な石膏スラリーを得ることができ、石膏ボードの生産性と硬化後の石膏ボード中の気泡の均一性を向上することができる。
すなわち、本発明の石膏スラリー用分散剤、水、石膏及び泡沫を混合して石膏スラリーを調製し、得られた石膏スラリーを用いて、石膏ボードを調製する工程により、生産性に優れ、硬化後のボード中の気泡の均一性に優れる石膏ボードが得られる。石膏スラリー用分散剤と水と石膏との混合性の向上の点から、本発明の分散剤と水は予め混合した混練水として用いることが好ましい。
泡沫は、起泡剤を、好ましくは0.01〜2重量%、より好ましくは0.1〜1重量%の濃度の水溶液とし、これを発泡させて得られ、泡沫の添加量は石膏100重量部に対して0.1〜5重量部が好ましい。
また使用する泡沫の倍率[発泡前の体積に対する発泡後の体積の比率]としては、100倍〜5倍(密度として0.01〜0.2g/ml)、更に50倍〜10倍(密度として0.02〜0.1g/ml)が好ましい。
泡沫の調製に用いられる起泡剤については、(A)成分との相互作用による弊害を生じさせない観点から、アニオン系、非イオン系、両性系から選ばれることが好ましい。アニオン系がより好ましく、特に、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩が起泡力の観点から好ましい。
混練水、石膏及び泡沫の混合は、ピンミキサー等を用いて行うことができ、混合時間は、それらが十分に混ざり合う程度であれば特に限定されない。得られた石膏スラリーは、常法により、例えば、『石膏石灰ハンドブック』(石膏石灰学会編)第322〜324頁に記載の「石膏ボード製造」を参照することにより、石膏ボードに成形することができる。
また、本発明の分散剤を用いて得られた石膏スラリーは、石膏プラスターやセルフレベリング材として使用することができる。本発明の分散剤を石膏プラスター用途に使用する場合、液体、ペーストの形態でも使用できるが、予め粉体として、プラスター中へプレミックスすることも可能である。粉体として用いる場合、その形態や粉体に含まれる水分量については限定されるものではないが、石膏との水和反応による固化や粉体のケーキングを防止する観点から、水分量が少ない方が好ましい。
本発明の分散剤が用いられるプラスターとしては、石膏類等の水硬性物質を主成分とし、付着力と可塑性を高める水溶性高分子、珪砂や各種の細骨材、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒューム等の混和材料、また繊維補強材としてのナイロン、ポリプロピレン、ガラス、スチール、カーボン等を適宜含むものであり、プラスターとして使用されるものであれば、組成については何ら限定されるものではない。
本発明の分散剤のプラスターへの添加量は、プラスター中の水硬性物質100重量部に対して、(A)成分の固形分換算で0.01〜3重量部が好ましく、0.1〜3重量部が更に好ましい。
本発明の石膏スラリー用分散剤は、気泡安定性を阻害しない範囲で、上記一般式(1)で表される単量体1〔ただし、式(1)中のrが2〜300のもの〕と、下記の一般式(5)で表される単量体5とを共重合して得られる重合体(B)〔以下、(B)成分という〕を含有することができる。
Figure 2007153637
〔式中、R5〜R7は、それぞれ水素原子、メチル基又は(CH2)sCOOM2であり、(CH2)sCOOM2はCOOM1又は他の(CH2)sCOOM2と無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM1、M2は存在しない。sは0〜2の数を表す。M1、M2は、それぞれ水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、又はアルケニル基を表す。〕
[単量体1]
(B)成分を得る場合、単量体1において、一般式(1)中のR1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基である。R3は水素原子又は-(CH2)q(CO)pO(AO)r4であり、水素原子が好ましい。R4は水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基であり、更に1〜12、更に1〜4、更に1、2のアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。pが0の場合はAOは(CH2)qとエーテル結合、pが1の場合はエステル結合をする。qは0〜2であり、好ましくは0又は1であり、更に好ましくは0である。AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基であり、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基が好ましく、エチレンオキシ基(以下、EO基)を含むことがより好ましく、EO基が70モル%以上、更に80モル%以上、更に90モル%以上、特に全AOがEO基であることが好ましい。rはAOの平均付加モル数であり、(B)成分を得るための単量体1においては2〜300の数であり、好ましくは2〜200、より好ましくは5〜150である。また、平均r個の繰り返し単位中にAOが異なるもので、ランダム付加又はブロック付加又はこれらの混在を含むものであっても良い。例えばAOは、EO基以外にもプロピレンオキシ基等を含むこともできる。
単量体1としては、メトキシポリエチレングリコール、メトキシポリプロピレングリコール、メトキシポリブチレングリコール、メトキシポリスチレングリコール、エトキシポリエチレンポリプロピレングリコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレングリコールと(メタ)アクリル酸、マレイン酸との(ハーフ)エステル化物や、(メタ)アリルアルコールとのエーテル化物、及び(メタ)アクリル酸、マレイン酸、(メタ)アリルアルコールへの炭素数2〜4のアルキレンオキシド付加物付加物が好ましく用いられる。
より好ましくはアルコキシ、特にはメトキシポリエチレングリコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物である。具体的には、ω−メトキシポリオキシアルキレンメタクリル酸エステル、ω−メトキシポリオキシアルキレンアクリル酸エステル等を挙げることができ、ω−メトキシポリオキシアルキレンメタクリル酸エステルがより好ましい。
(B)成分が、rの異なる複数の単量体1を用いて得られる場合は、rは重合体全体の平均値を表す。例えば、(B)成分がr=r1である単量体をx1モル%、r=r2である単量体をx2モル%用いて得られる場合、rは、r=(r11+r22)/(x1+x2)により求められる。
[単量体5]
単量体5において、一般式(5)中のR5〜R7は、それぞれ水素原子、メチル基又は(CH2)sCOOM2であり、(CH2)sCOOM2はCOOM1又は他の(CH2)sCOOM2と無水物を形成していてもよい。その場合、それらの基のM1、M2は存在しない。sは0〜2の数を表す。R5は水素原子が好ましく、R6はメチル基が好ましい。R7は水素原子又は(CH2)sCOOM2が好ましい。
1、M2は、それぞれ水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、又はアルケニル基である。M1、M2は、それぞれ水素原子、アルカリ金属が好ましい。
具体的には、(メタ)アクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸系単量体、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等のジカルボン酸系単量体、又はこれらの無水物もしくは塩(例えばアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、水酸基が置換されていてもよいモノ、ジ、トリアルキル(炭素数2〜8)アンモニウム塩)もしくはエステルが挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、更に好ましくは(メタ)アクリル酸又はこれらのアルカリ金属塩である。
(B)成分は、例えば反応容器に水を仕込み昇温し、その中で単量体1と単量体5とを連鎖移動剤等の存在下、モル比及び重量比を一定として反応させ、熟成することにより製造することができる。必要により熟成後中和する。
(B)成分の製造に用いる単量体1と単量体5の重量比(単量体1/単量体5)は97/3〜3/97が好ましく、95/5〜5/95がより好ましく、90/10〜10/90が更に好ましい。
(B)成分は、該重合体を製造するための全単量体に対する単量体5の平均重量比(YI)が1〜30(重量%)であることが好ましい。平均重量比は、〔単量体5の合計量/(B)成分の合成に用いた全単量体の合計量〕×100(重量%)で表される。(B)成分の汎用性をより広くするには、該(B)成分の平均重量比とは異なる平均重量比(YII)により製造された(B’)成分を併用することが好ましい。
(B)成分及び(B’)成分は、平均重量比(YI)と(YII)とが2以上異なるように選択することが好ましい。なお、(B)成分と(B’)成分とで、製造に用いる単量体1及び単量体5の種類が異なっていても同一であってもよいが、同一の種類のものを用いるのが好ましい。
本発明の分散剤において、(A)成分と(B)成分の重量比は、(A)/(B)=99/1〜50/70、更に95/5〜50/50が、気泡安定性を阻害しない観点から好ましい。
製造例A1
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水366gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数23)450g(有効分60.8重量%、水分35重量%)とリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物であるリン酸エステル化物(A)71.6gと3−メルカプトプロピオン酸4.5gを混合したものと、過硫酸アンモニウム8.4gを水48gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム1.8gを水10gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に32%水酸化ナトリウム水溶液44.4gで中和し、重量平均分子量35000の重合体a−1を得た。(単量体重合pH:1.0、反応率100%)
なお、本製造例で使用したリン酸エステル化物(A)は、反応容器中にメタクリル酸2-ヒドロキシエチル200gと85%リン酸(H3PO4)36.0gを仕込み、5酸化2リン(無水リン酸)(P2O5)89.1gを温度が60℃を超えないように冷却しながら徐々に添加した。終了後、反応温度を80℃に設定し、6時間反応させ、冷却して得られたものである。以下の製造例の一部でも、このリン酸エステル化物(A)を使用した。
製造例A2
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水371gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数23)500g(有効分60.8重量%、水分35重量%)とリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物であるリン酸エステル化物(A)34.1gと3−メルカプトプロピオン酸2.8gを混合したものと、過硫酸アンモニウム7.2gを水41gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム1.6gを水9gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に32%水酸化ナトリウム水溶液21.2gで中和し、重量平均分子量34000の重合体a−2を得た。(単量体重合pH:1.1、反応率100%)
製造例A3
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水381gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数23)520g(有効分60.8重量%、水分35重量%)とリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物であるリン酸エステル化物(A)28.6gと3−メルカプトプロピオン酸2.8gを混合したものと、過硫酸アンモニウム7.2gを水41gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム1.6gを水9gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に32%水酸化ナトリウム水溶液17.7gで中和し、重量平均分子量36000の重合体a−3を得た。(単量体重合pH:1.1、反応率100%)
製造例A4
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水471gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数9)290g(有効分84.4重量%、水分10重量%)とリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物であるリン酸エステル化物(A)93.8gと3−メルカプトプロピオン酸11.3gを混合したものと、過硫酸アンモニウム8.2gを水46gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム3.3gを水19gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に32%水酸化ナトリウム水溶液58.2gで中和し、重量平均分子量25000の重合体a−4を得た。(単量体重合pH:1.0、反応率99%)
製造例A5
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水489gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキサイドの平均付加モル数9)290g(有効分84.4重量%、水分10重量%)とリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物であるリン酸エステル化物(A)53.2gと3−メルカプトプロピオン酸9.1gを混合したものと、過硫酸アンモニウム7.8gを水44gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム3.1gを水18gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に32%水酸化ナトリウム水溶液33.0gで中和し、重量平均分子量21000の重合体a−5を得た。(単量体重合pH:1.1、反応率98%)
製造例A6
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水189gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキサイドの付加モル数9:新中村化学製NKエステルM90G)40gとリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物(ホスマーM:ユニケミカル(株))43.8gと3−メルカプトプロピオン酸1.6gとを水40gに溶解したものと、過硫酸アンモニウム5.4gを水62gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム2.7gを水31gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に20%水酸化ナトリウム水溶液54.4gで中和し、重量平均分子量51000の重合体a−6を得た。(単量体重合pH:1.1、反応率100%)
製造例A7
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水218gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキサイドの付加モル数23:新中村化学製NKエステルM230G)55gとリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物(ホスマーM:ユニケミカル(株))32.3gと3−メルカプトプロピオン酸1.1gとを水55gに溶解したものと、過硫酸アンモニウム3.8gを水43gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム1.9gを水22gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に20%水酸化ナトリウム水溶液40.1gで中和し、重量平均分子量51000の重合体a−7を得た。(単量体重合pH:1.3、反応率100%)
製造例B1
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水281.4g仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω-メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(エチレンオキサイドの付加モル数120)336.5gとメタクリル酸22.2gと2-メルカプトエタノール1.89gを水238.2gに溶解したものと、過硫酸アンモニウム3.68gを水45gに溶解したものの二者をそれぞれ1.5時間かけて滴下した。引き続き、過硫酸アンモニウム1.47gを水15gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に48%水酸化ナトリウム18.7gで中和し、共重合体b−1を得た。(重量平均分子量79000)
製造例B2
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水246.4g仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で56℃まで昇温した。ω-メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(エチレンオキサイドの付加モル数10)148.8gとメタクリル酸39.2gと3-メルカプトプロピオン酸2.32gを混合したものと、過硫酸アンモニウム5%水溶液43.3gの二者をそれぞれ1.5時間かけて滴下した。その後3時間同温度(56℃)で熟成した。熟成終了後に48%水酸化ナトリウムでpH=6まで中和し、共重合体b−2を得た。(重量平均分子量34000)
実施例1〜9及び比較例1〜2
上記で得られた共重合体〔(A)成分、(B)成分〕を表1のように用いた分散剤と、下記成分とを用いて、気泡を混入したスラリーを調製し、流動性と泡沫の安定性を測定した。結果を表1に示す。
〔1〕石膏スラリーの調製
水/石膏比:43%
半水石膏(β型):1000g、密度=2.50g/ml
分散剤:石膏に対して、0.1重量%
泡沫*:400ml(溶液換算20ml)
水:410g
*泡沫は、起泡剤(ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム塩、エチレンオキサイド平均付加モル数1.5)の0.1重量%水溶液を発泡機器で、0.05g/ml(20倍)の密度に発泡させた泡沫である。
上記成分をピンミキサーで15秒間混合して気泡を混入した石膏スラリーを得た。
〔2〕評価
(2−1)流動性の測定
内径50mm×高さ50mmの円筒コーンにスラリーを充填し、引き抜き後の拡がり(mm)を測定した。
(2−2)泡沫の安定性
石膏ボード用スラリーの一定容積当たりの重量を計算し、室温での密度[重量(g)/容積(ml)]を用い、下記式により得られた数値を泡沫安定性の指標とした。当該数値が大きい程、泡沫安定性は良好である。
Figure 2007153637
Figure 2007153637

Claims (3)

  1. 下記一般式(1)で表される単量体1と、下記一般式(2)で表される単量体2と、下記一般式(3)で表される単量体3とをpH7以下で共重合して得られるリン酸エステル系重合体(A)を含有する石膏スラリー用分散剤。
    Figure 2007153637

    〔式中、R1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基、R3は水素原子又は-(CH2)q(CO)pO(AO)rR4、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基、pは0又は1の数、qは0〜2の数、rはAOの平均付加モル数であり、3〜300の数、R4は水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基を表す。〕
    Figure 2007153637

    〔式中、R11は水素原子又はメチル基、R12は炭素数2〜12のアルキレン基、m1は1〜30の数、M3、M4はそれぞれ水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
    Figure 2007153637

    〔式中、R13、R15は、それぞれ水素原子又はメチル基、R14、R16は、それぞれ炭素数2〜12のアルキレン基、m2、m3は、それぞれ1〜30の数、M5は水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
  2. 請求項1記載の石膏スラリー用分散剤と石膏と水とを含有する石膏スラリーであって、水/石膏比が50%以下である石膏スラリー。
  3. 請求項1記載の石膏スラリー用分散剤、水、石膏及び泡沫を混合して石膏スラリーを調製し、得られた石膏スラリーを用いて、石膏ボードを調製する工程を有する石膏ボードの製造方法。
JP2005347905A 2005-12-01 2005-12-01 石膏スラリー Active JP4832872B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005347905A JP4832872B2 (ja) 2005-12-01 2005-12-01 石膏スラリー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005347905A JP4832872B2 (ja) 2005-12-01 2005-12-01 石膏スラリー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007153637A true JP2007153637A (ja) 2007-06-21
JP4832872B2 JP4832872B2 (ja) 2011-12-07

Family

ID=38238459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005347905A Active JP4832872B2 (ja) 2005-12-01 2005-12-01 石膏スラリー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4832872B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013518803A (ja) * 2010-02-08 2013-05-23 クナウフ ギプス カーゲー 石膏ボードおよび石膏ボードの作製方法
JP2014172914A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Kiwa Kagaku Yakuhin Kk 無機粒子スラリー
JP2015113248A (ja) * 2013-12-11 2015-06-22 花王株式会社 石膏スラリー
CN105377920A (zh) * 2013-07-12 2016-03-02 巴斯夫欧洲公司 聚合物分散剂

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000327386A (ja) * 1999-05-14 2000-11-28 Taiheiyo Cement Corp セメント用分散剤及びこれを含む水硬性組成物
JP2005022906A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Kao Corp 遠心成形コンクリート製品の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000327386A (ja) * 1999-05-14 2000-11-28 Taiheiyo Cement Corp セメント用分散剤及びこれを含む水硬性組成物
JP2005022906A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Kao Corp 遠心成形コンクリート製品の製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013518803A (ja) * 2010-02-08 2013-05-23 クナウフ ギプス カーゲー 石膏ボードおよび石膏ボードの作製方法
US9283732B2 (en) 2010-02-08 2016-03-15 Knauf Gips Kg Gypsum plaster board and a method for producing a gypsum plaster board
JP2014172914A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Kiwa Kagaku Yakuhin Kk 無機粒子スラリー
CN105377920A (zh) * 2013-07-12 2016-03-02 巴斯夫欧洲公司 聚合物分散剂
US20160122243A1 (en) * 2013-07-12 2016-05-05 Basf Se Polymeric dispersant
US10131578B2 (en) * 2013-07-12 2018-11-20 Basf Se Polymeric dispersant
JP2015113248A (ja) * 2013-12-11 2015-06-22 花王株式会社 石膏スラリー

Also Published As

Publication number Publication date
JP4832872B2 (ja) 2011-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006052381A (ja) リン酸エステル系重合体
EP1975136A1 (en) Dispersing agent for hydraulic composition
JP4717642B2 (ja) コンクリート混和剤
JP4832872B2 (ja) 石膏スラリー
JP5351506B2 (ja) 水硬性組成物用添加剤組成物
JP5312900B2 (ja) 水硬性組成物用添加剤組成物
JP5037144B2 (ja) 水硬性組成物用分散剤
JP5101982B2 (ja) 水硬性組成物用分散剤
ES2362018T3 (es) Agente dispersante para composición hidráulica.
JP4832873B2 (ja) コンクリート組成物
JP4757597B2 (ja) セルフレベリング材用分散剤
JP6204176B2 (ja) 石膏スラリー
JP2007186654A (ja) アスファルト乳化分散剤
JP4611211B2 (ja) 耐火物用組成物
JP2009073701A (ja) セメントアスファルトグラウトモルタル用アスファルト乳剤の乳化剤
JP4717713B2 (ja) 水硬性組成物用分散剤
JP5328208B2 (ja) 水硬性組成物用混和剤
JP4948811B2 (ja) リン酸エステル系重合体の製造方法
JP4593428B2 (ja) コンクリート用混和剤
JP5311891B2 (ja) 水硬性組成物用添加剤組成物
JP4832852B2 (ja) 押し出し成形体用水硬性組成物
JP2007186635A (ja) リン酸エステル系重合体の製造方法
JP4832864B2 (ja) 遠心成形コンクリート製品の製造方法
JP4896499B2 (ja) コンクリート製品の製造方法
JP4943007B2 (ja) リン酸エステル系重合体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100401

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110527

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110920

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110921

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4832872

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140930

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250