JP2011098851A - 水硬性組成物用混和剤およびその応用 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水硬性組成物用混和剤は、1重量%の水溶液の20℃における粘度が8,000〜50,000mPa・sの水溶性セルロースエーテルからなるA成分と、分子量450〜5,000の糖および/またはその誘導体からなるB成分と、増粘剤および/または流動性向上剤からなるC成分とを含む。
【選択図】なし
Description
上記水溶性セルロースエーテル(以下では、単にセルロースエーテルということがある。)を配合した水硬性組成物において発揮される作用効果には、以下の(1)〜(5)が挙げられる。
(2)増粘効果と水和効果により保水性を向上できる。保水性向上によりたとえば水硬性材料と水が分離するのを防いだり、乾燥により水硬性組成物から水が蒸発するのを防いだりし、タイル貼り付け時の作業可使時間も長くとることも可能となる。
(3)増粘効果、保水性向上、セルロースエーテル分子自体の接着性等の組み合わせにより、圧着性を向上できる。たとえば、セメントモルタルとタイルおよび下地との密着性を向上させ、タイルのずれ落ち防止に寄与したり、硬化後の接着強度の向上に寄与したりする。
(4)鏝塗り時の作業性改善に伴い、表面仕上がりを良好にできる。
(5)ある程度の凝結遅延効果がある。
セルロースエーテル以外の混和剤で、上記(1)〜(5)の作用効果(特に作業性改善と保水性向上)を両立したものは未だ見つかっていない。セルロースエーテルが特に高価であるにもかかわらず、作用効果の点で代替物がないので、使用せざるを得ないのが現状である。
従来、セルロースエーテル混和剤の一般的なコストダウンの方法としては、より高粘度のセルロースエーテルを用いてその配合量を下げ、水硬性組成物のトータルコストを下げるということが行われている。
セルロースエーテルに助剤を加え、保水性、作業性等を向上させる取り組みも多くなされている。たとえば、特許文献1にはポリアクリルアミドおよび/または一部アニオン化したポリアクリルアミド、特許文献2にはセピオライト、特許文献3にはヒドロキシアルキルスターチ、特許文献4にはウエランガムおよび/またはラムサンガム、特許文献5にはヒドロキシプロピル化澱粉および/またはガム若しくはその変性物、特許文献6にはカラギーナン、そして特許文献7には(ポリ)グリセリン部分脂肪酸エステルをそれぞれセルロースエーテルと組み合わせて、保水性、作業性等を向上させる取り組みが開示されている。特許文献1〜7のほとんどの場合は、直接的には、配合量を下げてコストダウンを図ることを目的にして実施されている訳ではない。しかしながら、保水性、作業性等の底上げを図ることにより、その分だけは配合量を下げることも可能な方法であると考えられる。
また、セルロースエーテルと組み合わせ保水性の補強として用いる糖および/またはその誘導体を、単独で使用しても保水性を発現することはないと考えられていた。
すなわち、本発明にかかる水硬性組成物用混和剤は、1重量%の水溶液の20℃における粘度が8,000〜50,000mPa・sの水溶性セルロースエーテルからなるA成分と、分子量450〜5,000の糖および/またはその誘導体からなるB成分と、増粘剤および/または流動性向上剤からなるC成分とを含む、水硬性組成物用混和剤である。
前記C成分の重量割合が前記A成分およびB成分の合計量に対して、0.01〜2%の範囲にあると好ましい。
前記増粘剤が、アクリルアマイド系重合体、ジメチルアミンとエピクロルヒドリンとの共重合体(塩)およびジメチルジアリルアンモニウム塩の重合体から選ばれる少なくとも1種であると好ましい。
前記流動性向上剤が、ポリカルボン酸およびアニオン性界面活性剤類から選ばれる少なくとも1種であると好ましい。
本発明にかかる水硬性材料は、上記水硬性組成物用混和剤と水硬性物質を含む水硬性材料である。
前記水硬性材料に占める前記水硬性組成物用混和剤の重量割合が0.003〜2重量%であると好ましい。
本発明にかかる成型物は、上記水硬性組成物を硬化させてなる成型物である。
本発明の水硬性材料は、上記混和剤を含んでいるので、水硬性物質に対する混和剤の配合量を下げることができ、従来と同等以上の保水性、作業性、表面仕上がりおよび圧着性を保持できる。
本発明の成型物は、上記水硬性組成物を硬化させて得られるので、従来と同等以上の表面仕上がりおよび圧着性を保持したまま、混和剤の配合量を低減できる。
本発明の水硬性組成物用混和剤は、1重量%の水溶液の20℃における粘度が8,000〜50,000mPa・sの水溶性セルロースエーテルからなるA成分と、分子量450〜5,000の糖および/またはその誘導体からなるB成分と、増粘剤および/または流動性向上剤からなるC成分とを含む混和剤である。
水溶性アルキルセルロースとしては、特に限定はないが、たとえば、メチルセルロース等が挙げられる。水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロースとしては、特に限定はないが、たとえば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース等が挙げられる。水溶性ヒドロキシアルキルセルロースとしては、特に限定はないが、たとえば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。上記水溶性セルロースエーテルの中でも、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース等の水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロースがより好ましい。
市販の水溶性セルロースエーテルとしては、たとえば、メトローズSHV−PF(信越化学工業株式会社製)等のヒドロキシプロピルメチルセルロースや;マーポローズME−250T、マーポローズME−350T(以上、松本油脂製薬株式会社製)やメトローズSHV−WF(信越化学工業株式会社製)等のヒドロキシエチルメチルセルロース等を挙げることができる。
水溶性セルロースエーテルが多種類から構成される場合、1種類の水溶性セルロースエーテルの粘度が8,000〜50,000mPa・sの範囲外であっても、別の水溶性セルロースエーテルと混合することにより、粘度を全体として8,000〜50,000mPa・sとしてもよい。
次に、B成分は分子量450〜5,000の糖および/またはその誘導体からなる成分である。本発明において、B成分は、主に、A成分の保水性作用を向上させるという作用効果に寄与する成分である。
糖としては、たとえば、マルトトリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオース、マルトヘキサオース、マルトへプタオース、マルトオクタノース等のマルトオリゴ糖;キシロへプタオース等のキシロオリゴ糖;セロトリオース、セロテトラオース、セロペンタオース等のセロオリゴ糖;α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン等のシクロデキストリン等が挙げられる。
糖の誘導体としては、たとえば、アガロテトラオース、アガロヘキサオース等のアガロオリゴ糖;N−アセチルキトオリゴ糖(たとえば、N−アセチルキトトリオース、N−アセチルキトテトラオース、N−アセチルキトペンタオース、N−アセチルキトヘキサオース、N−アセチルキトへプタオース等)、キトオリゴ糖(塩)(たとえば、キトトリオース、キトテトラオース、キトペンタオース、キトヘキサオース、キトへプタオース、およびその塩等)等のアミノ糖(塩);グルクロン酸(塩)を構成単位とした3〜10量体、マンノヌロン酸(塩)を構成単位とした3〜10量体、グルクロン酸(塩)とマンノヌロン酸(塩)を構成単位とした3〜10量体等のアルギン酸オリゴ糖(塩);メチル化−マルトトリオース、ヒドロキシプロピルメチル化−β−マルトトリオース、カルボキシメチル化−β−マルトトリオース(塩)等の糖エーテル(糖のアルキル化物、ヒドロキシアルキルアルキル化物、カルボキシアルキル化物、ヒドロキシアルキル化物);アセチル化−マルトトリオース、硫酸化−β−マルトトリオース(塩)等の糖エステル(糖のアセチル化物、硫酸化物、リン酸化物)等が挙げられる。
上記糖および/または誘導体(B成分)の中でも、構成単位にグルコース骨格のみからなる糖がより好ましい。
対となるカチオンとしては、特に限定はないが、たとえば、カルシウム(Ca2+)、カリウム(K+)、ナトリウム(Na+)等が挙げられる。また、対となるアニオンとしては、特に限定はないが、たとえば、塩化物(Cl−)、硫酸(SO4 2−)、硫酸水素(HSO4 −)、酢酸(CH3COO−)、乳酸(CH3CH(OH)COO−)等が挙げられる。対となるカチオン、アニオンがさらに1つまたは2つ以上のカチオン、アニオンとイオン結合をしていてもよい。
B成分の分子量は450〜5,000であり、好ましくは500〜4,500、より好ましくは600〜3,500、さらに好ましくは700〜2,500、特に好ましくは750〜2,000である。B成分の分子量が、450より小さい場合は、凝結遅延作用が非常に大きくなり、水溶性セルロースエーテルと糖および/またはその誘導体の配合量を調節しても凝結遅延時間が異常に延び硬化初期強度に悪影響を及ぼす場合がある。一方、分子量が5,000より大きい場合は、水溶性セルロースエーテルと組み合わせても、保水性向上にほとんどつながらず、大量に添加する必要が生じコスト的に不利となる場合がある。
B成分は水溶性であることが好ましいが、20℃のイオン交換水100ml中に1g以上溶解すれば全く問題なく使用できる。
前記流動化作用または減水作用は、あくまでも付加的な作用であり、水硬性組成物の調製条件(水硬性物質の種類、調製時の温度等)によって変化し、その制御が難しい場合がある。また、その作用は、従来の減水剤、AE減水剤、高性能AE減水剤と同じか、多くの場合、それより小さい。このため、A成分、B成分の他に、粘性や流動性を調節する作用の大きいC成分を追加配合することにより、粘性や流動性を調節し適度な作業性を付与する必要がある。
C成分は増粘剤および/または流動化剤からなる成分である。本発明において、C成分は主に、水硬性組成物の粘性や流動性を調節し、適度な作業性を付与する成分である。
アクリルアマイド系重合体は、ノニオン系、アニオン系、カチオン系のいずれでもよい。アクリルアマイド系重合体としては、たとえば、ポリアクリルアマイド、アクリルアマイドとアクリル酸(塩)との共重合体、ポリアクリルアマイド部分加水分解物、スルホン基を導入したスルホン化ポリアクリルアマイド(塩)、アクリルアマイドとジメチルジアリルアンモニウム塩との共重合体等が挙げられる。
ポリカルボン酸としては、無水マレイン酸、マレイン酸(塩)、マレイン酸エステル等のマレイン酸系化合物;アクリル酸(塩)、メタクリル酸(塩)、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の(メタ)アクリル酸系化合物;カルボキシル基を有する不飽和(ポリ)アルキレングリコールエーテル系単量体(塩)等の単量体の重合体が挙げられる。ポリカルボン酸は、一種の単量体の単独重合体でも、二種以上の単量体の共重合体でもよい。また、これらの単量体の一種または二種以上と、スチレンやカルボキシル基を有しない不飽和(ポリ)アルキレングリコールエーテル系単量体等他のビニル型単量体の一種または二種以上との共重合体でもよい。
前記アニオン性界面活性剤類は、分子内のアルキル基またはアルケニル基が6個以上の炭素原子を有するものが好ましく、分子内に8個以上の炭素原子を有するものがさらに好ましい。
対となるカチオンとしては、特に限定はないが、たとえば、カリウム(K+)、ナトリウム(Na+)、アンモニウム(NH4 +)等が挙げられる。また、対となるアニオンとしては、特に限定はないが、たとえば、塩化物(Cl−)、水酸化物(OH−)等が挙げられる。対となるカチオン、アニオンがさらに1つまたは2つ以上のカチオン、アニオンとイオン結合をしていてもよい。
前記C成分は、水硬性組成物用混和剤の中に少なくとも1種類を含有しておればよく、2種類以上含有させることで作業性を調節していてもよい。
C成分の重量割合が前記A成分およびB成分の合計量に対して、0.01〜2%の範囲にあると好ましく、より好ましくは0.05〜1.8%、さらに好ましくは0.1〜1.6%、特に好ましくは0.3〜1.4%、最も好ましくは0.5〜1.3%である。C成分の重量割合が0.01%よりも小さい場合は、粘性や流動性を調節できず、適度な作業性のある水硬性組成物を得ることができない場合がある。一方、2%より大きい場合は、十分な保水性が得られず、大量に添加する必要が生じコスト的に不利となる場合がある。
C成分は水溶性であることが好ましいが、20℃のイオン交換水100ml中に0.01g以上溶解すれば全く問題なく使用できる。
本発明の水硬性材料は、上記水硬性組成物用混和剤と水硬性物質とを含む。本発明の水硬性材料は、上記水硬性組成物用混和剤を構成する各成分を別々に水硬性物質と混合して得られるものも含まれる。
水硬性物質としては、セメントおよび/または石膏が好ましい。
石膏としては、特に限定はないが、たとえば、I型無水石膏、II型無水石膏、III型無水石膏、二水石膏、α型半水石膏、β型半水石膏等が挙げられる。
水硬性材料に占める水硬性組成物用混和剤の重量割合については、特に限定はないが、0.003〜2重量%であることが好ましく、より好ましくは0.005以上1重量%未満、さらに好ましくは0.01〜0.8重量%、特に好ましくは0.02〜0.4重量%、最も好ましくは0.04〜0.15重量%である。水硬性組成物用混和剤の重量割合が2重量%より大きい場合は、配合量が多くコスト的に不利になる場合がある。一方、水硬性組成物用混和剤の重量割合が0.003重量%より小さい場合は、保水性、作業性等の性能が満足できない場合がある。
さらに、従来から水溶性セルロースエーテルに併用されていたポリビニルアルコール、ポリアルキレングリコール等の合成水溶性高分子、ヒドロキシプロ
ピル化澱粉等の半合成水溶性高分子、グアーガム、ウエランガム等の天然水溶性高分子を本発明の目的を損なわない範囲で併用することも差し支えない。
〔水硬性組成物および成型物〕
本発明の水硬性組成物は、上記水硬性材料と水とを混合したものである。
本発明の水硬性組成物は、上記水硬性材料を構成する各成分を別々に水と混合して得られるものも含まれる。
成型物は、上記水硬性組成物を常法によって硬化させて得られる。
〔A成分、B成分の粘度測定〕
本発明における粘度は、20mPa・s以上では単一円筒形粘度計としてB型回転粘度計を使用して求めた値とし、20mPa・s未満では毛細管粘度計としてキャノン−フェンスケ粘度計を使用して求めた値とする。各粘度測定はJIS Z 8803に従って20℃で行った。
B型回転粘度計を使用した粘度測定の際、%表示で求められる測定値が測定範囲30〜80%の範囲内に収まるよう回転ローターのタイプ、回転数を決定し、測定した。粘度は測定値に各測定条件(回転ローターのタイプ/回転数)での換算乗数をかけて求めた。測定条件候補が複数ある場合は、回転数12rpm>30rpm>6rpm>60rpmの順番で優先的に採用し、それでも一義的に決定しない場合は回転ローターNo.4>No.3>No.2>No.1の順番で優先的に採用し決定した。
A1の粘度決定方法と同様の方法で、表1または表2に示すように実施例、比較例に使用したA成分、B成分の粘度を決定した。
A4、A5について、2種類の水溶性セルロースエーテルをそれぞれ混合し粘度等を調節し以下の実施例に用いており、表1に示すように混合物の種類/比およびその条件での粘度を決定した。
セメント(普通ポルトランドセメント)100重量部に対して、本発明のB成分に相当するB1(β−シクロデキストリン、分子量:1,150;日本食品化工株式会社製、商品名:セルデックスB−100)を、0.05重量部加えた際の凝結遅延時間を評価した。凝結遅延時間評価はJIS R 5201に従い実施した。混練および評価は、いずれも温度18〜22℃、湿度55%〜75%の条件下で実施した。評価では、まず凝結時間、すなわち始発時間Sおよび終結時間Tをそれぞれ評価した。始発時間とは、水硬性材料に水を加えてから水硬性組成物の凝結が開始するまでのJISでの便宜上の時間を示す。終結時間とは、水硬性材料に水を加えてから水硬性組成物の凝結が終了するまでのJISでの便宜上の時間を示す。更に、上記と同様の方法でB1を加えない場合の始発時間S0と終結時間T0もそれぞれ評価し、始発時間、終結時間それぞれの凝結遅延時間(分)を以下の計算式(1)、(2)に従って算出した。
始発時間の凝結遅延時間=S−S0 (1)
終結時間の凝結遅延時間=T−T0 (2)
B1の凝結遅延時間と同様の方法で、表2に示すように実施例に使用したB成分の凝結遅延時間を決定した。
A成分に相当する成分としてのA4(A1(ヒドロキシプロピルメチルセルロース)/A2(ヒドロキシプロピルメチルセルロース)=7.0/3.0の混合物)84.3重量部と、B成分に相当する成分としてのB1 15.0重量部と、C成分に相当する成分としてC1(ラウリル硫酸ナトリウム、花王株式会社、商品名:エマールO)0.7重量部を十分に混合して、水硬性組成物用混和剤を調製した。以下では、この水硬性組成物用混和剤を混和剤α−1とする。
実施例1−1において、表3または4に示すようにA成分、B成分およびC成分の種類や量をそれぞれ変更する以外は、実施例1−1と同様にして、混和剤α−2〜α−5をそれぞれ調製した。
混和剤α−1〜α−3に対する従来の混和剤(比較混和剤)の例として、a1(ヒドロキシプロピルメチルセルロース)を混和剤β−1とした。また、混和剤α−4、5に対する従来の混和剤(比較混和剤)の例として、a2(ヒドロキシプロピルメチルセルロース)を混和剤β−2とした。
セメント(普通ポルトランドセメント)65重量部、珪砂8号(細骨材)32.5重量部に対して、表5に示した種類および量の混和剤をそれぞれ加え十分に混合し、水硬性材料を調製した。EVAエマルジョン(エチレン−酢ビ共重合体系エマルジョン、接着性付与剤、固形分濃度:45重量%)2.2重量部(固形分換算)は上記水硬性材料と混合する前に、水に分散させた。
次に、水硬性材料に、EVAエマルジョンを分散させた水を加え、モルタルミキサーにて3分間十分混練し、コンクリート下地セメントモルタル(水硬性組成物)を調製した。なお、混練は、JIS R 5201 10.4.3練混ぜ方法に準じて行った。混練の際、加える水量は後述のフロー値評価により、フロー値が180〜185mmの範囲に収まるように加減し、表5にフロー値を示した。混練および以下の評価、養生は、いずれも温度18〜22℃、湿度55%〜75%の条件下で実施した。調製したセメントモルタルを用いて、後述の保水率評価、鏝塗り作業性評価を実施した。さらにセメントモルタルを一週間養生後、その成型物を用いて、後述のモルタル接着強度評価、表面状態評価を実施した。
セメント50重量部、珪砂5号(細骨材)10重量部および珪砂6号(細骨材)40重量部に対して、表6または7に示した種類および量の混和剤をそれぞれ加え十分に混合し、水硬性材料を調製した。
混練の際、加える水量は後述のフロー値評価により、フロー値が164〜169mmの範囲に収まるように加減し、表6または7にフロー値を示した。それ以外の混練および養生は、上記コンクリート下地セメントモルタル試験と同様にしてタイル用セメントモルタル(水硬性組成物)および成型物を調製した。調製したセメントモルタルを用いて、後述の保水率評価、鏝塗り作業性評価、タイルズレ評価を実施し、さらに成型物を用いて、後述のタイル接着強度評価、表面状態評価を実施した。
石膏(α型半水石膏)99重量部およびRS(リグニンスルホン酸、凝結遅延剤)0.20重量部に対して、表8に示した種類および量の混和剤をそれぞれ加え十分に混合し、水硬性材料を調製した。
混練の際、加える水量は後述のフロー値評価により、フロー値が168〜173mmの範囲に収まるように加減し、表8にフロー値を示した。それ以外の混練および養生は、上記コンクリート下地セメントモルタル試験と同様にして石膏ペースト(水硬性組成物)および成型物を調製し、評価を実施した。
2.保水率評価方法:JIS A 6916保水性試験法(ろ紙法)に従い、60分後の水分の広がりとリング型枠の内径とを測定し、保水率Rw(%)を以下に示す計算式(3)で算出した。保水率が大きければ、その水硬性組成物の保水性が強いことを示し、保水率が小さければ、保水性が弱いことを示す。
Rw=(Lr/L60)×100 (3)
(式中、Rw:保水率(%)、L60:60分後の水分の広がり(mm)、Lr:リング型枠の内径(mm))
判断基準
◎:非常によい。
○:よい。
△:普通。
×:悪い。
4.モルタル接着強度評価方法:水平な場所で歩道用コンクリート平板(JIS A 5304、300×300×60mm)にコンクリート下地セメントモルタルを1mmの厚さで塗布した。一週間養生した後の成型物を用いて、建研式接着力試験機(山本打重機株式会社製)を用いてモルタル接着強度を求め評価結果とした。
判断基準
○:ざらつきなく良好。
×:ざらつきあり不良。
6.タイルズレ評価方法:水平な場所で歩道用コンクリート平板にタイル用セメントモルタルを5mmの厚さで塗布し、磁器製小口平タイルを貼り付けた後、200gの重りを取り付け、垂直にした後60秒保持した。その後タイルのズレの程度を下記の判断基準にしたがって評価した。
判断基準
○:ずれない。
△:ややずれる。
×:貼付け面から滑落する。
表9に示した配合で、水硬性物質および混和剤を加え十分に混合し、水硬性材料を調製した。水硬性物質に対する混和剤の重量割合を上記コンクリート下地セメントモルタル試験での配合と同じにし、細骨材および接着性付与剤の有無に関わらず対応して比較できるようにした。水硬性材料に水を加え、モルタルミキサーにて2.5分間十分混練し、水硬性組成物であるセメントペーストを調製した。凝結試験はJIS R 5201に従い実施した。混練の際、加える水量は軟度評価により、軟度が6±1mmの範囲に収まるようにそれぞれのJISに記載の通りに加減し決定した。凝結時間はその始発時間と終結時間を評価した。
実施例2−1では、セメント(65重量部)、珪砂8号(32.5重量部)および混和剤α−1(0.084重量部)を混合して水硬性材料を得た。EVAエマルジョン(2.2重量部、固形分換算)は直接、水(26.1重量部)に分散させた。その後、上記水硬性材料に、EVAエマルジョンを分散させた水を加えて、コンクリート下地セメントモルタルを得た。得られたセメントモルタルを硬化させて、成型物を得た。実施例2−1について上記評価を実施した。結果を表5に示す。
比較例2−1では、実施例2−1の混和剤α−1(0.084重量部)を混和剤β−1(0.130重量部)に変更する以外は実施例2−1と同様にして、水硬性材料、セメントモルタルおよび成型物を得た。実施例2−1の従来の配合として、比較例2−1について上記評価を実施した。結果を表5に示す。
〔実施例2−2〜2−3および比較例2−2〕
実施例2−2〜2−3および比較例2−2では、実施例2−1において、混和剤の種類および量、水の量を、表5に示すようにそれぞれ変更する以外は、実施例2−1と同様にして水硬性材料、セメントモルタルおよび成型物をそれぞれ得て、上記評価を実施した。
本発明におけるC成分を含まない比較例2−2ではセメントモルタルの鏝塗り作業性(特に鏝伸び)、成型物の表面状態が実施例2−1および比較例2−1に比べ劣っていた。さらには過度の増粘性が発揮されフロー値を合わせるのにより多くの水の添加を必要としたため、保水性も悪化した。
実施例3−1では、セメント(50重量部)、珪砂5号(10重量部)、珪砂6号(40重量部)および混和剤α−4(0.105重量部)を混合して水硬性材料を得た。得られた水硬性材料に水(20.0重量部)を加えて、タイル用セメントモルタルを調製した。得られたセメントモルタルを硬化させて、成型物を得た。実施例3−1について上記評価を実施した。結果を表6に示す。
比較例3−1では、実施例3−1の混和剤α−4(0.105重量部)を混和剤β−2(0.150重量部)に変更する以外は実施例3−1と同様にして、水硬性材料、セメントモルタルおよび成型物を得た。実施例3−1の従来の配合として、比較例3−1について上記評価を実施した。結果を表6に示す。
〔実施例3−2および比較例3−2〜3−7〕
実施例3−2および比較例3−2〜3−7では、実施例3−1において、混和剤の種類および量、水の量を、表6または7に示すようにそれぞれ変更する以外は、実施例3−1と同様にして水硬性材料、セメントモルタルおよび成型物をそれぞれ得て、上記評価を実施した。
本発明におけるC成分を含まない比較例3−2ではセメントモルタルの鏝塗り作業性(特に鏝切れ)、タイルズレが実施例3−2および比較例3−1に比べ劣っていた。
本発明におけるB成分に相当するB2(マルトオリゴ糖混合物、数平均分子量:1,670;松谷化学工業株式会社製、商品名:パインデックス♯2)のみを混和剤として使用した比較例3−5では実施例3−2および比較例3−1に比べてほぼ全ての評価結果で不良となり、特に保水性評価では試験開始10分以内にろ紙全面に広がり保水性が全く発現されなかった。
本発明におけるB成分の比較としてのb2(イオタカラギーナン・ナトリウム塩)を使用した比較例3−7では、鏝塗り作業性(特に鏝伸び)が悪化し、さらには過度の増粘性が発揮されフロー値を合わせるのにより多くの水の添加を必要としたため、保水性も実施例3−1〜3−2および比較例3−1に比べて乏しかった。
実施例4−1では、石膏(99重量部)、RS(0.20重量部)および混和剤α−1(0.39重量部)を混合して水硬性材料を得た。得られた水硬性材料に水(35.8重量部)を加えて、石膏ペーストを調製した。得られた石膏ペーストを硬化させて、成型物を得た。実施例4−1について上記評価を実施した。結果を表8に示す。
比較例4−1では、実施例4−1の混和剤α−1(0.39重量部)を混和剤β−1(0.60重量部)に変更する以外は実施例4−1と同様にして、水硬性材料、石膏ペーストおよび成型物を得た。実施例4−1の従来の配合として、比較例4−1について上記評価を実施した。結果を表8に示す。
〔実施例4−2〕
実施例4−2では、実施例4−1において、混和剤の種類および量、水の量を、表8に示すようにそれぞれ変更する以外は、実施例4−1と同様にして水硬性材料、石膏ペーストおよび成型物をそれぞれ得て、上記評価を実施した。
実施例5−1では、セメント(65重量部)および混和剤α−1(0.084重量部)を混合して水硬性材料を得た。得られた水硬性材料に水(19.1重量部)を加えセメントペーストを調製した。実施例5−1について上記評価を実施した。結果を表9に示す。
なお、実施例5−1の水硬性材料の配合は実施例2−1の配合のうち、細骨材、接着性付与剤を除いた配合であり、水硬性物質に対する混和剤の重量割合は変化なく一致している。実施例5−1は実施例2−1の凝結時間の目安を示している。
実施例5−1の凝結時間は、従来の配合である比較例5−1に比べて、表9に示すように、始発時間、終結時間ともに約1時間遅れた。
実施例5−2〜5−3では、実施例5−1において、混和剤の種類および量、水の量を、表9に示すようにそれぞれ変更する以外は、実施例5−1と同様にして水硬性材料およびセメントペーストをそれぞれ得て、上記評価を実施した。実施例5−2〜5−3は実施例2−2〜2−3の凝結時間の目安をそれぞれ示している。
実施例5−2〜5−3での凝結時間は、従来の配合である比較例5−1に比べて、表9に示すように、始発時間で20分早めることも75分遅らすことも、終結時間で10分早めることも50分遅らすことも可能であった。すなわち凝結時間の調節が可能であった。
A1:ヒドロキシプロピルメチルセルロース
A2:ヒドロキシプロピルメチルセルロース
A3:ヒドロキシエチルメチルセルロース
a1:ヒドロキシプロピルメチルセルロース
a2:ヒドロキシプロピルメチルセルロース
B1:β−シクロデキストリン(分子量:1,150、日本食品化工株式会社製、商品名:セルデックスB−100)
B2:マルトオリゴ糖混合物(数平均分子量:1,670、松谷化学工業株式会社製、商品名:パインデックス♯2)
b1:メチルセルロース(数平均分子量:18,000)
b2:イオタカラギーナン・ナトリウム塩
C1:ラウリル硫酸ナトリウム(花王株式会社製、商品名:エマールO、註2))
C2:ポリカルボン酸(日油株式会社製、商品名:ポリスターOMP、註2))
C3:アクリルアマイド系共重合体(三共化成工業株式会社製、商品名:サンポリーA−530、註2))
C4:ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド(日進産業株式会社製、商品名:ニッシンフロックD95、註2))
セメント:普通ポルトランドセメント
石膏:α型半水石膏
珪砂5号:細骨材
珪砂6号:細骨材
硅砂8号:細骨材
EVAエマルジョン:エチレン−酢ビ共重合体系エマルジョン(接着性付与剤、固形分濃度:45重量%)
RS:リグニンスルホン酸塩(凝結遅延剤)
Claims (12)
- 1重量%の水溶液の20℃における粘度が8,000〜50,000mPa・sの水溶性セルロースエーテルからなるA成分と、分子量450〜5,000の糖および/またはその誘導体からなるB成分と、増粘剤および/または流動性向上剤からなるC成分とを含む、水硬性組成物用混和剤。
- 前記A成分と前記B成分との重量比(A成分/B成分)が30/70〜95/5の範囲にある、請求項1に記載の水硬性組成物用混和剤。
- 前記C成分の重量割合が前記A成分およびB成分の合計量に対して、0.01〜2%の範囲にある、請求項1または2に記載の水硬性組成物用混和剤。
- 前記A成分が、水溶性アルキルセルロース、水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロースおよび水溶性ヒドロキシアルキルセルロースから選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれかに記載の水硬性組成物用混和剤。
- 前記増粘剤が、アクリルアマイド系重合体、ジメチルアミンとエピクロルヒドリンとの共重合体(塩)およびジメチルジアリルアンモニウム塩の重合体から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜4のいずれかに記載の水硬性組成物用混和剤。
- 前記流動性向上剤が、ポリカルボン酸およびアニオン性界面活性剤類から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれかに記載の水硬性組成物用混和剤。
- 前記アニオン性界面活性剤類が、アルキルベンゼンスルホン酸(塩)、アルキルスルホン酸(塩)、アルケニルスルホン酸(塩)、アルキルベンゼン硫酸エステル(塩)、アルキル硫酸エステル(塩)およびアルケニル硫酸エステル(塩)から選ばれる少なくとも1種である、請求項6に記載の水硬性組成物用混和剤。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の水硬性組成物用混和剤と、水硬性物質とを含む、水硬性材料。
- 前記水硬性物質がセメントおよび/または石膏である、請求項8に記載の水硬性材料。
- 前記水硬性材料に占める前記水硬性組成物用混和剤の重量割合が0.003〜2重量%である、請求項8または9に記載の水硬性材料。
- 請求項8〜10のいずれかに記載の水硬性材料と水とを混合させてなる、水硬性組成物。
- 請求項11に記載の水硬性組成物を硬化させてなる、成型物。
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