JP6077112B2 - 水硬性結合剤組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、セメントまたは石膏などの水硬性結合剤および好ましくは直鎖状または分枝状Ｃ６〜Ｃ２２アルキル鎖を含む２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有する高度に置換されたＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルガラクトマンナンである保水剤を含む乾燥組成物に関する。
建造物のインフラストラクチャー、芸術作品、アパート建造物あるいは舗装用スラブまたは板およびタイルなどの物を作るために、および特にコンクリート、合板またはレンガ表面などの異なる種類の平面にタイルまたはセラミックス全般を垂直にまたは水平に接着させるための接着剤または接合用組成物として、建築分野において水硬性結合剤組成物を使用することは、周知である。
本明細書において用語「水硬性結合剤」により、我々は、水和化学反応により水の存在下で硬化し、他の材料と一緒に結合することができる無機(mineral)物質を示す。
主に様々な量の砂および場合により石膏と混合したセメントからなる水硬性結合剤組成物は一般的に、タイル接着剤、モルタル、コンクリート、セメントプラスター、仕上げ用プラスター、セルフレベリング床材を調製するために使用され、石膏ベースの水硬性結合剤組成物は一般的に、石膏プラスターおよび接合用化合物を調製するために使用される。
使用直前に、適量の水を、乾燥水硬性結合剤組成物に添加し、それをワーカブルなペーストとし、物の成形または様々な表面への適用を可能にする。
このようにして得られた水硬性結合剤ペースト（以後、「ペースト」）の硬化は、「凝結」ともよくいわれ、組成物が水と混和され次第始まり、その完全な硬化およびその必要な物理的および機械的な特質の発揮をもたらすであろう。
凝結は、強固な相互作用が固体の強固な塊の形成をもたらす高分子無機構造につながるかなり複雑な化学プロセスである。
凝結プロセスにおいて、多くの特質が重要であり、凝結が生じる速さのみならず、その最終的な有効性、すなわちその強度にも影響を及ぼす。
これらの特質のうち根本的に重要なのは、含水量および全体の凝結プロセス中組成物が適量の水を保持する能力である。ペーストが、全ての望ましい物理特徴が得られるまで十分な水を保持することが重要である。
実際には、ペーストが一般的に適用される表面のほとんどは、多孔質および吸収性であり、接触部位においてペーストから水を吸収するので、ある時点で接着性および硬化した組成物の機械特性に障害をもたらし得る凝結の障害を引き起こす。
全体の凝結プロセス中に、ペーストが適量の水を保持する能力に関連するペーストの適用中、直面し得る別の問題は、敷いた層または成形した物の調節を妨げる急速な硬化である。この問題は、「オープンタイム不足」および／または「アジャスタビリティータイム(adjustability time)不足」と呼ばれる。
たとえ局所のみであっても、または混合の均質性不足のため、含水量が過度になるとき、また別の問題が生じる。そのような場合、流動性があり過ぎる混合物であるため、凝結が遅延し過ぎ、ワーキングタイムがより長くなり、結果として生じる適用が不正確および困難となる
ペーストの取扱いにおける別の論点は、ペーストが、それが適用される物体の表面に広げられるとき、混合物中の水が、固形粒子のための潤滑剤として作用するという事実である。適量の水により、混合物が均一な、均質なおよび容易な敷設に好適な「糊状」または「クリーム状」となる。最終混合物のレオロジー特徴は、非常に重要であり、混合物中の異なる構成要素の種類および量に依存する。
砂、セメントおよび水のみの、または石膏および水のみの混合物のレオロジーは、上記特徴の不足により、およびより一般的に加工性の悪さにより、ペーストとしての使用に不適である。
全てのこれらの問題を克服するために、保持剤およびレオロジー改質剤として作用する添加剤を、水硬性結合剤組成物の作成において使用する。これらの添加剤は一般的に、合成または半合成ポリマー、通常化学修飾した天然のポリマーであり、それらが水に溶解されると多量の水と結合および配位結合する特有の特徴を発揮する。
これらの製品、およびこれらの中で特にセルロースエーテルは、調製に多くの精緻および複雑な精製工程を必要とする高純度製品である。それらは、かなり高価な製品である。
US 6,706,112、US 4,028,127、EP 235513、US 5,432,215およびUS 4,487,864などの文献において、多くの混合物が、ペーストにおけるレオロジー改質剤および保持助剤としての使用のために記載されている。
特に、US 6,706,112は、モルタルに非常に良好な水分保持およびセルロースエーテルを含むモルタルの接着性と同等に良好な初期接着性を付与することができる約０．７〜約３のモル置換を有する少なくともヒドロキシアルキルグアーガラクトマンナン（約２：１の平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有するガラクトマンナン）を含むセメントモルタル添加剤を開示する。
EP 2236475は、０．１〜０．６、好ましくは０．３〜０．６のモル置換を有するＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルカッシアガラクトマンナン（約５：１の平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有するガラクトマンナン）を含む水硬性凝結建築材料を記載する。
PCT/EP2011/072939は、セメントまたは石膏などの水硬性結合剤および無置換の直鎖状または分枝状Ｃ６〜Ｃ８アルキル鎖を含む高度に置換されたヒドロキシプロピルグアーガラクトマンナン誘導体である保水剤を含む乾燥組成物に関する。
それにもかかわらず、セメントおよび／または石膏ペーストを調製する分野において、グアーとは異なるが、同様のまたは改善された水分保持およびワーカビリティ特性を与えるガラクトマンナンベースの添加剤を提供することが望ましいであろう。
好ましくは直鎖状または分枝状Ｃ６〜Ｃ２２アルキル鎖を含む、２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有する高度に置換されたＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルガラクトマンナンが、出発ガラクトマンナンの分子構造およびレオロジー特徴における関連する差異にも関わらず、全て、セメントおよび／または石膏ペーストの良好な水分保持および加工性を付与することが今や見出された。
１つの面において、本発明は、水硬性結合剤および０．０５〜２．０重量％の２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有し、約０．７〜約３のＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルモル置換を有するＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルガラクトマンナンである少なくとも１種の化合物を含む乾燥組成物である。
別の面において、本発明は、水硬性結合剤および０．０５〜２．０重量％の２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有し、約０．７〜約３のＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルモル置換を有するＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルガラクトマンナンである少なくとも１種の化合物を含む乾燥組成物を各１００重量部の乾燥組成物に対し約１０〜約８５重量部の量の水と混和することにより調製された水硬性結合剤ペーストである。
別の面によると、本発明の目的は、２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有し、０．７〜３．０のヒドロキシアルキルモル置換および０．００５〜０．１０のアルキル置換度を有する２−ヒドロキシプロピル−２−ヒドロキシ−３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルガラクトマンナンである。
発明の詳細な説明
２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有するＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルガラクトマンナンは、現在使用されているグアーガラクトマンナン製品の代用品として望ましい再生可能な原材料基質の誘導体である。
グアーガラクトマンナンは、ガラクトマンナンの仲間に属する多糖であり、熱帯諸国、特にインドおよびパキスタンの半乾燥地帯で生育するマメ科の「Cyamopsis tetragonolobus」から抽出され、約２：１のＤ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有する。
多くの農業生産由来の他の原材料と同様に、グアーの価格および入手可能性は、周期的に変化する。結果として、その使用に対する代替品を提供することが極めて望ましい。
２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有するガラクトマンナンは、市販されている。
タラ（タラガム）からのガラクトマンナンは、およそ３：１のＤ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位の平均比を有し、ローカスロビーンからのもの（ローカスロビーンガム）は、約４：１、カッシアからのもの（カッシアガム）は、約５：１、フェヌグリークからのガラクトマンナン（フェヌグリークガム）は、約１：１の比を有する。
タラガムは、しばしばCaesalpinia tinctoriaまたはCaesalpinia pectinataともいわれるタラの低木Caesalpinia spinosaの実から得られる。このマメ科植物は、アフリカ北部地帯および南アメリカ原産である。ペルーは、タラガムの主要源である。
タラガムにおいて、マンナン鎖に沿ったＤ−ガラクトシル分布性は、そのレオロジー挙動、特にキサンタンガムとのその相乗効果がある程度のガラクトース置換のブロック構造を示唆しているにもかかわらず、完全には解明されていない。
ローカスロビーンガム（またはイナゴマメガム）は、植物学的にCeratonia siliqua L.として知られるイナゴマメの木の種子の精製された胚乳である。木は主に、地中海諸国において生育する。
ローカスロビーンガムは、タラガムよりも少ないＤ−ガラクトシル側基を有し、平均約４：１のＤ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有する。
Ｄ−ガラクトシル側基は、約２５のブロックに分けられるので、無置換のマンナン骨格の長い領域を作り出す。
この特異な構造は、グアーガムおよびローカスロビーンガムの間の特性における関連する差異の主要因であると思われる。
例として、グアーとは異なり、ローカスロビーンガムは、冷水にわずかに溶ける。
カッシアガムは、Senna obtusifoliaまたはCassia toraとしても知られるCassia obtusifoliaの胚乳由来である。
ジャケツイバラ科のCassia obtusifoliaは、野生作物であり、インドのほとんどの地域において雑草として生育する。
カッシアは、暑い、湿潤した、熱帯気候において、自生し、および栽培されている。カッシアガムは、冷水に溶けず、それは、それが加熱された後に水中で膨張することによってのみ、低粘性の水溶液を形成する。
一方、フェヌグリークガムは、冷水に溶けるが、また、比較的低粘度の水溶液を提供する。
フェヌグリークガムは、フェヌグリーク植物（Trigonella foenum-graecum）の種子から抽出されたガラクトマンナンである。
フェヌグリークは、西アジアおよび東南ヨーロッパ固有のマメの仲間の直立した一年草である。
上記のガラクトマンナンの異なる特徴を、以下の表に表す。
本発明の組成物を実現するために、好ましい２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有するＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルガラクトマンナンは、ヒドロキシプロピルガラクトマンナンである。
したがって、本発明の乾燥組成物は有利に、０．０５〜２．０重量％のタラガム、ローカスロビーンガム、カッシアガムまたはフェヌグリークガムのヒドロキシプロピル誘導体である少なくとも１種の化合物を含んでもよく、ただし、ヒドロキシプロピルモル置換は、約０．７〜約３である。
グアーガム、タラガム、ローカスロビーンガム、カッシアガムおよびフェヌグリークガムは全て、ガラクトマンナンの仲間に属するにもかかわらず、それらの各々は、特異なレオロジーおよびさらには異なる水溶性を示す。それにもかかわらず、それらが全て、水硬性結合剤を含む建築組成物においてレオロジー改質剤および保水助剤として使用することができる高度に置換されたＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキル誘導体の、特にヒドロキシプロピル誘導体の調製に好適であることが、驚くべきことに見出された。
対応する低度に置換されたＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルガラクトマンナン誘導体の、特にヒドロキシプロピル誘導体の性能は、全てのガム誘導体について大幅に改善され、したがって、それらは、互いに置き換え可能であり、これにより、それらの全てについて、それらの調製のための独特のプロセスを提供する。
２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有し、約０．７〜約３のヒドロキシプロピルモル置換を有するヒドロキシプロピルガラクトマンナンを、塩基性条件下で対応するガラクトマンナンを酸化プロピレンと反応させることにより得てもよい。基本的に、高度に置換されたヒドロキシプロピルグアーガラクトマンナンの調製に使用されるプロセスは、それらの調製にも使用することができる。
本発明に有用なＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルガラクトマンナンは好ましくは、１．０〜２．５のＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルモル置換度（ＭＳＨＡ）を有する。
本発明の目的のために、単糖単位あたりに結合するＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキル基の平均モル数であるＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルモル置換度は、「ＭＳＨＡ」に省略され、１Ｈ−ＮＭＲ（実際のモル置換）により決定される。
有利に、本発明の２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有するヒドロキシプロピルガラクトマンナンは、１０−５〜０．１０のアルキル置換度（ＤＳＡｋ）を有する直鎖状または分枝状Ｃ６〜Ｃ２２アルキル鎖をさらに含む。
本発明の目的のために、単糖単位あたりに結合する無置換の直鎖状または分枝状Ｃ６〜Ｃ２２アルキル鎖の平均モル数であるＣ６〜Ｃ２２アルキル置換度は、「ＤＳＡｋ」に省略され、また、１Ｈ−ＮＭＲ（実際の置換度）により決定される。
直鎖状または分枝状Ｃ６〜Ｃ２２アルキル鎖を、ヒドロキシプロピルガラクトマンナン誘導体を直鎖状または分枝状Ｃ６〜Ｃ２２アルキルハライドと、または直鎖状または分枝状Ｃ８〜Ｃ２４１，２エポキシドと、または直鎖状または分枝状Ｃ６〜Ｃ２２アルキルグリシジルエーテルと反応させることにより導入してもよく、アルキルエーテル誘導体、ヒドロキシアルキルエーテル誘導体および２−ヒドロキシ−３−（アルキルオキシ）プロピルエーテル誘導体がそれぞれ得られる。
水硬性結合剤を含む組成物における保水剤として使用するのに特に好ましいのは、Ｃ６〜Ｃ８アルキル鎖を含み、ＤＳＡｋが０．００５〜０．１であるヒドロキシプロピルガラクトマンナンであり、ｎ−ヘキシル鎖または２−エチルヘキシル鎖を含むヒドロキシプロピルガラクトマンナン、とりわけ２−ヒドロキシプロピル−２−ヒドロキシ−３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルガラクトマンナンが最も好ましい。
本発明のヒドロキシアルキルガラクトマンナンの使用の別の利点は、それらがそれらの調製後の精製工程を必要とすることなく良好な性能を保証することから、粗製の形態で使用することができるという事実であり、その結果、それらは、相当低い製造原価で得ることができる。
本発明の乾燥組成物は一般的に、５〜８０重量％のセメントおよび／または石膏を水硬性結合剤として含有し、好ましくは、水硬性結合剤が石膏である場合、水硬性結合剤の量は、４０〜８０重量％であり、一方、水硬性結合剤がセメントである場合、その量は、５〜６０重量％の範囲である。
セメントは、ポルトランドセメントまたはポルトランドセメント混和剤またはアルミン酸カルシウムセメント、スルホアルミン酸カルシウムセメント、ポゾラン石灰セメントなどの非ポルトランド水硬性セメントであってもよい。
好ましいセメントは、ポルトランドセメントおよびポルトランドセメント混和剤（例として、スラグポルトランドセメント、ポゾランポルトランドセメント、フライアッシュポルトランドセメント、高炉ポルトランドセメントおよび標準EN 197-1 A3に定義される全てのポルトランドセメント混和剤）である。
石膏は、硫酸カルシウム半水塩または硬石膏であってもよく、最も好ましくは、硫酸カルシウム半水塩である。
様々な量の砂および場合により石膏と混合したセメントを含む乾燥組成物は、モルタル、グラウト、コンクリート、タイル接着剤、セメントプラスター、仕上げ用プラスター、セルフレベリング床材を製造するための基材としての役割を果たす。
セメントベースの乾燥水硬性結合剤組成物はまた、例えば、屋根、配管またはタンクを被覆するための物を作るための材料として使用される繊維セメントの製造のために繊維により強化してもよい。
石膏ベースの乾燥組成物は、石膏プラスター、接合用化合物、石膏モルタルおよびグラウトを調製するために使用される。
セメントベースの乾燥水硬性結合剤組成物の典型的な追加成分は、細骨材および粗骨材（砂および／または砂利）である。
セメントおよび／または石膏、保水剤および場合により骨材以外に、水との混合前または混合中に本発明の水硬性結合剤組成物に添加することができるいくつかの他の添加剤がある。
有機ポリマー結合剤は、タイル接着剤、接合用化合物およびセルフレベリング床材用の水硬性結合剤組成物の典型的な追加成分であり、炭酸カルシウムは通常、石膏およびセメントモルタルおよびプラスターに、接合用化合物およびセルフレベリング床材組成物に存在する。
存在してもよい他の化学添加剤は通常、それらの機能にしたがって分類され、それらは、空気連行助剤、減水助剤、遅延助剤、促進助剤、流動化助剤および高流動化助剤として作用する。
他の様々な添加剤は、特殊カテゴリーに分けられ、それらの機能には、腐食抑制、収縮低減、ワーカビリティ増強、結合、防湿および着色が含まれる。
水硬性結合剤ペーストを、上記乾燥組成物から、乾燥組成物を水に徐々に添加し、混合することにより、調製してもよい。
正しい量の水は、良好なワーカビリティを有する均一スラリーの形態のペーストを得ることを可能にするものである。
普通、この量は、１００重量部の乾燥組成物あたり約１０〜約８５重量部の水、好ましくは水硬性結合剤がセメントであるとき１００重量部の乾燥組成物あたり約１０〜約４５重量部、水硬性結合剤が石膏であるとき１００重量部の乾燥組成物あたり３５〜８０重量部の範囲である。
例
保水剤の調製
平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比約１：１を有する２−ヒドロキシプロピルガラクトマンナンの調製
５リットル攪拌反応器中に、６００ｇのフェヌグリークガムを室温で導入し、反応器を窒素でパージし、激しい攪拌下で、１７５ｇの水中２１ｇのＮａＯＨの溶液を添加する。攪拌を１５分間室温で継続する。
窒素による新たなパージの後、４１０ｇの酸化プロピレンを６時間６５〜７０℃で攪拌する間に添加する。
反応混合物を４０℃で冷却し、酢酸の添加によりｐＨ約５〜６．５に中和する。
このようにして得られた反応混合物を流動床乾燥機上で熱風を使用して含水率が約３重量％になるまで乾燥させ、挽いて、分析する。
得られた生成物（ＨＰＦＨ）はＭＳＨＰ＝１．５を有する。
平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比約５：１を有する２−ヒドロキシプロピル−２−ヒドロキシ−３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルガラクトマンナンの調製
５リットル攪拌反応器中に、６００ｇのカッシアガムを室温で導入し、反応器を窒素でパージし、激しい攪拌下で、２４０ｇの水／イソプロパノール中２４ｇのＮａＯＨの溶液を添加する。攪拌を１５分間２０℃の温度で継続し、イソプロパノール（４０ｇ）に希釈した３０ｇの２−エチル−ヘキシルグリシジルエーテルを添加し、混合物を１５分にわたり攪拌する。
窒素による新たなパージの後、４００ｇの酸化プロピレンを６時間６５〜７０℃で攪拌する間に添加する。
反応混合物を４０℃で冷却し、酢酸の添加によりｐＨ約５〜６．５に中和する。
イソプロパノールを真空中で２０分間留去する。
このようにして得られた反応混合物を流動床乾燥機上で熱風を使用して含水率が約３重量％になるまで乾燥させ、挽いて、分析する。
得られた生成物（ＥＥＨＰＣＨ）はＤＳＡｋ＝０．０３５およびＭＳＨＰ＝１．６を有する。
同様に、表１に報告した他の保水剤（ＷＲＡ）を調製した。
保水剤のRVT Brookfield（商標登録）粘度（ＶＢ）を水溶液中２重量％（ＷＲＡ Ｎｏ．１、２、４、５、７、８、９、１０、１１、１３）でまたは１重量％（ＷＲＡ Ｎｏ．３、６、１２、１４）で、２０℃および２０ｒｐｍで測定し、表１に報告する。
以下の表において、ＨＰＦ、ＨＰＧ、ＨＰＣおよびＨＰＴはそれぞれ、フェヌグリーク、グアーガム、カッシアガムおよびタラガムのヒドロキシプロピル誘導体を表し、ＥＨＨＰＦ、ＥＨＨＰＧ、ＥＨＨＰＣ、ＥＨＨＰＴはそれぞれ、フェヌグリーク、グアーガム、カッシアガムおよびタラガムの２−ヒドロキシプロピル−２−ヒドロキシ−３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピル誘導体を表し、ＨおよびＬは、ヒドロキシプロピル置換度のことであり、Ｈは「高」を意味し、Ｌは「低」を意味する。
適用試験
適用試験を、例の保水剤を含む組成物の水分保持特性およびコンシステンシーを決定するために行った。
適用試験において使用された方法は、以下のとおりである。
水分保持（ＷＲ）を、標準試験法ASTMC1506-09に従い測定する。コンシステンシー（Ｃ）を、標準試験法ASTMC230/230M-08に従い測定する。
試験を、１種のセメントプラスター組成物および２種の石膏プラスター組成物両方について行った。
ポルトランドセメントを水硬性結合剤として含むセメントプラスター組成物を、１００重量部の乾燥ミックス（ホルシルセメント32.5R IN 8-11 １２重量％、水酸化カルシウム３重量％、炭酸Ｍｇ／Ｃａ８５重量％）あたり１９重量部の水および０．１重量部のＷＲＡを添加することにより、調製した。
結果を、表２に報告する。
合成石膏を水硬性結合剤として含むプラスター組成物を、１００重量部の乾燥ミックス（石膏６０重量％、パーライト３５重量％、砂５重量％）あたり６４重量部の水および０．２５重量部のＷＲＡを添加することにより、調製した。結果を、表３に報告する。
天然石膏を水硬性結合剤として含むプラスター組成物を、１００重量部の乾燥ミックス（４５重量％のケイ砂および５５重量％の天然石膏）あたり３３重量部の水、０．１２重量部のＷＲＡおよび０．０５重量部の凝結遅延剤を添加することにより、調製した。
結果を、表４に報告する。
結果は、２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有し、好ましくはアルキル鎖を含む高度に置換されたＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルガラクトマンナンは全て、石膏ベースおよびセメントベース両方の水硬性結合剤組成物のための優れたレオロジー改質剤および保水剤であることを示す。

Claims (10)

  1. 水硬性結合剤および０．０５〜２．０重量％の２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有し、０．７〜３のＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルモル置換を有するＣ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルガラクトマンナンである少なくとも１種の化合物を含む、乾燥組成物。
  2. ヒドロキシアルキルガラクトマンナンが、ヒドロキシプロピルガラクトマンナンである、請求項１に記載の乾燥組成物。
  3. ヒドロキシアルキルガラクトマンナンが、直鎖状または分枝状Ｃ６〜Ｃ２２アルキル鎖を含む、請求項１または２に記載の乾燥組成物。
  4. ヒドロキシアルキルガラクトマンナンが、０．００５〜０．１０のアルキル置換度を有する無置換の直鎖状または分枝状Ｃ６〜Ｃ８アルキル鎖を含む、請求項３に記載の乾燥組成物。
  5. ヒドロキシアルキルガラクトマンナンが、２−ヒドロキシプロピル−２−ヒドロキシ−３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルガラクトマンナンである、請求項４に記載の乾燥組成物。
  6. 水硬性結合剤が、セメントおよび／または石膏である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の乾燥組成物。
  7. 水硬性結合剤が、ポルトランドセメントである、請求項６に記載の乾燥組成物。
  8. 水硬性結合剤が、硫酸カルシウム半水塩の形態の石膏である、請求項６に記載の乾燥組成物。
  9. ２：１とは異なる平均Ｄ−マンノシル対Ｄ−ガラクトシル単位比を有し、０．７〜３．０のヒドロキシアルキルモル置換および０．００５〜０．１０のアルキル置換度を有する２−ヒドロキシプロピル−２−ヒドロキシ−３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルガラクトマンナン。
  10. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の乾燥組成物を１００重量部の乾燥組成物に対し１０〜８５重量部の量の水と混和することにより調製された水硬性結合剤ペースト。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITVA20120030A1 (it) * 2012-09-18 2014-03-19 Lamberti Spa Formulazioni per pitture
CA2901775C (en) * 2013-02-18 2019-10-01 Mustafa Ozsut Lower heat processed calcium sulphates for early strength cements and general use
DE102013215778B4 (de) 2013-08-09 2017-01-26 Cht R. Beitlich Gmbh Additive auf Basis von Hydroxyalkyl-Cassiaethern in Mischung mit Celluloseethern für die Verwendung in mineralischen und dispersionsgebundenen Systemen
US9902651B2 (en) * 2014-03-14 2018-02-27 Lamberti Spa Joint compounds
DE102014218745B4 (de) 2014-09-18 2016-09-15 Cht R. Beitlich Gmbh Hydroxyalkyl-Sesbaniaether und deren Verwendung in mineralischen und dispersionsgebundenen Systemen
JP6636351B2 (ja) * 2016-02-08 2020-01-29 太平洋マテリアル株式会社 水中不分離性コンクリート組成物およびその硬化体
US11155498B2 (en) 2018-09-28 2021-10-26 Paul Sampson Cementitious composition with high bond strength to both asphalt and cement based materials

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1468014A1 (de) * 1964-01-29 1969-01-09 Henkel & Cie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Hydroxyalkylaethern von Galactomannanen
US4028127A (en) 1976-03-10 1977-06-07 General Mills Chemicals, Inc. Plaster of paris using glyoxal treated hydroxyalkyl guar
US4487864A (en) 1983-04-28 1984-12-11 The Dow Chemical Company Modified carbohydrate polymers
DE3602151A1 (de) 1986-01-24 1987-07-30 Henkel Kgaa Alkalische gipsmischung mit guarderivaten
US4870167A (en) * 1987-03-02 1989-09-26 Hi-Tek Polymers, Inc. Hydrophobically modified non-ionic polygalactomannan ethers
IT1224421B (it) 1987-12-29 1990-10-04 Lamberti Flli Spa Galattomannani modificati e realtivo procedimento di preparazione
TW207987B (ja) 1991-03-20 1993-06-21 Hoechst Ag
AT406156B (de) * 1996-08-13 2000-03-27 Tulln Zuckerforschung Gmbh Zusatzmittel für spritzbeton
JP3342647B2 (ja) * 1997-06-19 2002-11-11 花王株式会社 石膏系接着剤用添加剤
EP0955277A1 (en) 1998-04-28 1999-11-10 Coöperatieve Verkoop- en Productievereniging van Aardappelmeel en Derivaten 'AVEBE' B.A. Self-consolidating concrete comprising a polysaccharide additive
ITVA20010015A1 (it) * 2001-06-04 2002-12-04 Lamberti Spa Additivi a base di derivati idrossialchilici di guaro per malte cementizie e malte che li contengono.
ITVA20020023A1 (it) 2002-03-18 2003-09-18 Lamberti Spa Prodotti per l'edilizia a base di idrossialchilguaro purificato
CN100459969C (zh) 2003-06-19 2009-02-11 路博润高级材料公司 阳离子决明衍生物及其应用
DE102009015696B4 (de) * 2009-03-31 2013-06-13 Glycomer Gmbh Hydroxyalkyl-Cassiaether enthaltende, hydraulisch abbindende Stoffmischungen
CN102712699B (zh) 2009-12-14 2015-07-22 路博润高级材料公司 决明衍生物

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