JP6442666B2 - Anti-whitening agent for cement composition - Google Patents

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Description

本発明は、セメント組成物用白華防止剤に関する。   The present invention relates to an anti-whitening agent for cement compositions.

セメント組成物の硬化体の白華(セメント組成物の硬化中又は硬化後に、組成物又は硬化体に含まれる水酸化カルシウムが水に溶解して硬化体表面に移行し空気中の二酸化炭素と化学反応して水不溶性の炭酸カルシウムが析出するという現象)のよる外観不良(通常のセメント組成物よりもカラーセメント組成物の方が目立つ)や、塗料等の仕上げ材が剥離する問題を防止するために、「脂肪酸のアルカリ塩類と水に可溶な溶剤と水とを含有することを特徴とするセメント混和剤」が知られている(特許文献1)。   Whiteness of hardened body of cement composition (Calcium hydroxide contained in the composition or hardened body dissolves in water and migrates to the surface of the hardened body during or after hardening of the cement composition. To prevent poor appearance (color cement composition is more conspicuous than normal cement composition) due to reaction and the phenomenon that water-insoluble calcium carbonate precipitates) and problems such as peeling of finishing materials such as paint. Furthermore, “a cement admixture characterized by containing an alkali salt of a fatty acid, a water-soluble solvent, and water” is known (Patent Document 1).

特開平11−60301号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-60301

従来のセメント組成物用白華防止剤(脂肪酸誘導体)は、白華防止性が不十分であった。
すなわち、本発明の目的は、白華防止性に優れたセメント組成物用華防止剤を提供することである。
Conventional anti-whitening agents (fatty acid derivatives) for cement compositions have insufficient whiteness prevention properties.
That is, an object of the present invention is to provide a cement composition anti-wrinkle agent having excellent white-wax-proofing properties.

本発明のセメント組成物用白華防止剤の特徴は、式(1)で示されるポリオキシアルキレン化合物(X)を含有してなる点を要旨とする。   The gist of the anti-whitening agent for cement composition of the present invention is that it contains the polyoxyalkylene compound (X) represented by the formula (1).

−N{(−AO)n−H} (1)
R 1 —N {(— AO) n—H} 2 (1)

炭素数10〜18のアルキル基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、Nは窒素原子、Hは水素原子、nは2〜15の整数を表す。 R 1 is an alkyl group having 10 to 18 carbon atoms, AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, N represents a nitrogen atom, H is a hydrogen atom, n is an integer of 2 to 15.

また、本発明のセメント組成物用粉末白華防止剤の特徴は、式(1)で示されるポリオキシアルキレン化合物(X)と、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の多孔質粉体(Y)とからなる点を要旨とする。   Moreover, the characteristics of the powder white-fade inhibitor for cement composition of the present invention are selected from the group consisting of the polyoxyalkylene compound (X) represented by the formula (1), silicon oxide, aluminum oxide, calcium carbonate and magnesium carbonate. The gist of the present invention is that it comprises at least one kind of porous powder (Y).

本発明のセメント組成物用白華防止剤及びセメント組成物用粉末白華防止剤は、従来の白華防止剤に比べて、優れた白華防止性を発揮する。   The whitening prevention agent for cement composition and the whitening prevention agent for cement composition of the present invention exhibit superior whitening prevention properties compared to conventional whitening prevention agents.

実施例1で得た本発明のセメント組成物用白華防止剤(1)を用いて硬化させた評価用のセメント硬化体の表面を撮影した写真である。2 is a photograph of the surface of a hardened cement for evaluation cured using the anti-whitening agent (1) for a cement composition of the present invention obtained in Example 1. 比較例1で得た比較用のセメント組成物用白華防止剤(C1)を用いて硬化させた評価用のセメント硬化体の表面を撮影した写真である。2 is a photograph of the surface of a hardened cement for evaluation cured using the comparative whitening inhibitor for cement composition (C1) obtained in Comparative Example 1. FIG.

アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基及びアリール基(R)のうち、アルキル基としては、炭素数4〜18のアルキル基が含まれ、n−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル、n−ウンデシル、n−ドデシル、n−トリデシル、イソトリデシル、n−テトラデシル、n−ペンタデシル、n−ヘキサデシル、n−ヘプタデシル、n−オクタデシル及びイソオクタデシル等が挙げられる。 Among the alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group and aryl group (R 1 ), the alkyl group includes an alkyl group having 4 to 18 carbon atoms, and includes n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n- Heptyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, n-nonyl, n-decyl, n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, isotridecyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n- Examples include octadecyl and isooctadecyl.

アルケニル基としては、炭素数4〜18のアルケニル基が含まれ、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、トリデセニル、テトラデセニル、ペンタデセニル、ヘキサデセニル、ヘプタデセニル及びオクタデセニル等が挙げられる。   Examples of the alkenyl group include alkenyl groups having 4 to 18 carbon atoms, and include butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tridecenyl, tetradecenyl, pentadecenyl, hexadecenyl, heptadecenyl and octadecenyl. .

シクロアルキル基としては、炭素数4〜15のシクロアルキレン基が含まれ、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ジシクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、トリメチルシクロヘキシル及びノニルシクロヘキシル等が挙げられる。   The cycloalkyl group includes a cycloalkylene group having 4 to 15 carbon atoms, and examples thereof include cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, dicyclohexyl, methylcyclohexyl, trimethylcyclohexyl, and nonylcyclohexyl.

アリール基としては、炭素数6〜15のアリール基が含まれ、フェニル、トリル、ベンジル、キシリル、ノニルフェニル及びナフチル等が挙げられる。   The aryl group includes an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and examples thereof include phenyl, tolyl, benzyl, xylyl, nonylphenyl and naphthyl.

これらのRのうち、アルキル基及びシクロアルキル基が好ましく、さらに好ましくはアルキル基である。 Of these R 1 , an alkyl group and a cycloalkyl group are preferable, and an alkyl group is more preferable.

炭素数2〜4のオキシアルキレン基(AO)としては、オキシエチレン、オキシプロピレン及びオキシブチレン等が挙げられる。   Examples of the oxyalkylene group (AO) having 2 to 4 carbon atoms include oxyethylene, oxypropylene, and oxybutylene.

(−AO)n中に含まれるオキシアルキレン基(AO)は全て同じでも、異なる種類を含んでいてもよい。白華防止性の観点から、Rが炭素数12〜18のアルキル基の場合、オキシエチレン単独が好ましく、Rが炭素数4〜11のアルキル基やアルケニル基、シクロアルキル基又はアリール基の場合、オキシエチレンとオキシプロピレン及び/又はオキシブチレンとの混合が好ましい。 All of the oxyalkylene groups (AO) contained in (-AO) n may be the same or different. From the viewpoint of preventing white flower, when R 1 is an alkyl group having 12 to 18 carbon atoms, oxyethylene alone is preferable, and R 1 is an alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group or aryl group having 4 to 11 carbon atoms. In this case, a mixture of oxyethylene and oxypropylene and / or oxybutylene is preferred.

オキシプロピレン及び/又はオキシブチレンとオキシエチレンとの混合を含む場合、オキシエチレンの含有割合(モル%)は、オキシアルキレンの全モル数に基づいて、50〜90が好ましく、さらに好ましくは60〜90、特に好ましくは60〜80である。また、この場合、窒素原子Nにオキシプロピレン及び/又はオキシブチレンが位置することが好ましい。すなわち窒素原子Nから離れた末端部にオキシエチレンが結合していることが好ましい。また、複数種類のオキシアルキレン基を含む場合、結合様式はブロック状、ランダム状及びこれらの混合のいずれでもよいが、少なくともブロック状を含むことが好ましい。   When the mixture of oxypropylene and / or oxybutylene and oxyethylene is included, the content ratio (mol%) of oxyethylene is preferably 50 to 90, more preferably 60 to 90, based on the total number of moles of oxyalkylene. Especially preferably, it is 60-80. In this case, it is preferable that oxypropylene and / or oxybutylene is located on the nitrogen atom N. That is, it is preferable that oxyethylene is bonded to a terminal portion away from the nitrogen atom N. Further, when a plurality of types of oxyalkylene groups are included, the bonding mode may be any of a block shape, a random shape, and a mixture thereof, but preferably includes at least a block shape.

nは、2〜15の整数が好ましく、さらに好ましくは3〜12の整数、特に好ましくは4〜10の整数である。この範囲であると、白華防止性がさらに良好となる。   n is preferably an integer of 2 to 15, more preferably an integer of 3 to 12, and particularly preferably an integer of 4 to 10. When it is in this range, the whitening prevention property is further improved.

式(1)で表されるポリオキシアルキレン化合物(X)としては、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基及びアリール基のいずれか一つを持つアミン(第1級アミン;a1〜a4)1モルと炭素数2〜4のアルキレンオキシド(a5)4〜30モルとの化学反応により製造される構造を有するポリオキシアルキレン化合物が含まれる。   As the polyoxyalkylene compound (X) represented by the formula (1), an amine having any one of an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group and an aryl group (primary amine; a1 to a4) 1 mol And a polyoxyalkylene compound having a structure produced by a chemical reaction of 4 to 30 mol of alkylene oxide (a5) having 2 to 4 carbon atoms.

アルキル基を有するアミンとしては、炭素数4〜18のアルキルアミン(a1)が含まれ、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、イソトリデシルアミン、n−テトラデシルアミン、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン及びn−オクタデシルアミン等が挙げられる。   Examples of amines having an alkyl group include alkylamines (a1) having 4 to 18 carbon atoms, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, and 2-ethylhexyl. Amines, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, isotridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine and n-octadecylamine etc. are mentioned.

アルケニル基を有するアミンとしては、炭素数4〜18のアルケニルアミン(a2)が含まれ、ブテニルアミン、ペンテニルアミン、ヘキセニルアミン、ヘプテニルアミン、オクテニルアミン、ノネニルアミン、デセニルアミン、ウンデセニルアミン、ドデセニルアミン、トリデセニルアミン、テトラデセニルアミン、ペンタデセニルアミン、ヘキサデセニルアミン、ヘプタデセニルアミン及びオクタデセニルアミン等が挙げられる。   Examples of the amine having an alkenyl group include alkenylamines having 4 to 18 carbon atoms (a2), butenylamine, pentenylamine, hexenylamine, heptenylamine, octenylamine, nonenylamine, decenylamine, undecenylamine, dodecenylamine, tridecenylamine, tetra Examples include decenylamine, pentadecenylamine, hexadecenylamine, heptadecenylamine, and octadecenylamine.

シクロアルキル基を有するアミンとしては、炭素数4〜15のシクロアルキルアミン(a3)が含まれ、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、メチルシクロヘキシルアミン、トリメチルシクロヘキシルアミン及びノニルシクロヘキシルアミン等が挙げられる。   Examples of amines having a cycloalkyl group include cycloalkylamines (a3) having 4 to 15 carbon atoms, such as cyclobutylamine, cyclopentylamine, cyclohexylamine, dicyclohexylamine, methylcyclohexylamine, trimethylcyclohexylamine, and nonylcyclohexylamine. Can be mentioned.

アリール基を有するアミンとしては、炭素数6〜15のアリールアミン(a4)が含まれ、フェニルアミン(アニリン)、トルイジン、ベンジルアミン、キシリジン、ノニルフェニルアミン及びナフチルアミン等が挙げられる。   Examples of the amine having an aryl group include arylamine (a4) having 6 to 15 carbon atoms, and examples include phenylamine (aniline), toluidine, benzylamine, xylidine, nonylphenylamine, and naphthylamine.

これらのうち、アルキルアミン(a1)及びシクロアルキルアミン(a3)が好ましく、さらに好ましくはアルキルアミン(a1)、特に好ましくはn−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、n−テトラデシルアミンである。   Among these, alkylamine (a1) and cycloalkylamine (a3) are preferable, more preferably alkylamine (a1), particularly preferably n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n-tridecyl. An amine is n-tetradecylamine.

炭素数2〜4のアルキレンオキシド(a5)としては、エチレンオキシド(EO)、プロピレンオキシド(PO)、ブチレンオキシド(BO)及びこれらの混合物等が挙げられる。これらのうち、白華防止性の観点から、第1級アミンがアルキル基を持つアミンであって、アルキル基の炭素数が12〜18の場合、EOを単独で使用することが好ましく、第1級アミンがアルキル基(炭素数4〜11)を持つアミンやアルケニル基、シクロアルキル基又はアリール基を持つアミンの場合、EOとPO及び/又はBOとの併用が好ましい。   Examples of the alkylene oxide (a5) having 2 to 4 carbon atoms include ethylene oxide (EO), propylene oxide (PO), butylene oxide (BO), and mixtures thereof. Among these, from the viewpoint of whitening prevention, when the primary amine is an amine having an alkyl group and the alkyl group has 12 to 18 carbon atoms, EO is preferably used alone. When the secondary amine is an amine having an alkyl group (4 to 11 carbon atoms), an alkenyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, it is preferable to use EO with PO and / or BO.

PO及び/又はBOとEOとの混合を含む場合、EOの含有割合(モル%)は、アルキレンオキシドの全モル数に基づいて、50〜90が好ましく、さらに好ましくは60〜90、特に好ましくは60〜80である。また、この場合、窒素原子NにPO及び/又はBOが反応することが好ましい。すなわち窒素原子Nから離れた末端部にEOが結合していることが好ましい。また、複数種類のオキシアルキレン基を含む場合、結合様式はブロック状、ランダム状及びこれらの混合のいずれでもよいが、少なくともブロック状を含むことが好ましい。   When a mixture of PO and / or BO and EO is included, the content ratio (mol%) of EO is preferably 50 to 90, more preferably 60 to 90, particularly preferably based on the total number of moles of alkylene oxide. 60-80. In this case, it is preferable that PO and / or BO react with the nitrogen atom N. That is, it is preferable that EO is bonded to the terminal portion away from the nitrogen atom N. Further, when a plurality of types of oxyalkylene groups are included, the bonding mode may be any of a block shape, a random shape, and a mixture thereof, but preferably includes at least a block shape.

第1級アミン{(a1)〜(a4)}とアルキレンオキシド(a5)の化学反応は、アニオン重合、カチオン重合又は配位アニオン重合等のいずれの形式で実施してもよい。また、これらの重合形式は単独でも、重合度等に応じて組み合わせて用いてもよい。   The chemical reaction of the primary amine {(a1) to (a4)} and the alkylene oxide (a5) may be carried out in any form such as anionic polymerization, cationic polymerization or coordination anionic polymerization. These polymerization forms may be used alone or in combination according to the degree of polymerization.

第1級アミンとアルキレンオキシド(a5)との化学反応には必ずしも反応触媒を必要としないが反応触媒を使用してもよい。特に、反応溶媒として以下に説明するアミドを用いる場合、反応触媒を用いる必要がない。反応触媒としては、通常使用されるアルキレンオキシド付加反応用触媒等が使用でき、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化物(水酸化カリウム、水酸化ルビジウム及び水酸化セシウム等)、アルカリ金属のアルコラート(カリウムメチラート及びセシウムエチラート等)、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩(炭酸カリウム、炭酸セシウム及び炭酸バリウム等)、炭素数3〜24の第3級アミン(トリメチルアミン、トリオクチルアミン、トリエチレンジアミン及びテトラメチルエチレンジアミン等)、及びルイス酸(塩化第二錫及びトリフッ化ホウ素等)等が用いられる。これらのうち、アルカリ金属の水酸化物及び第3級アミンが好ましく、さらに好ましくは水酸化カリウム、水酸化セシウム及びトリメチルアミンである。   The chemical reaction between the primary amine and the alkylene oxide (a5) does not necessarily require a reaction catalyst, but a reaction catalyst may be used. In particular, when an amide described below is used as a reaction solvent, it is not necessary to use a reaction catalyst. As the reaction catalyst, a conventionally used alkylene oxide addition reaction catalyst or the like can be used. Alkali metal or alkaline earth metal hydroxides (potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, etc.), alkali metal alcoholates (Potassium methylate and cesium ethylate), alkali metal or alkaline earth metal carbonates (potassium carbonate, cesium carbonate, barium carbonate, etc.), tertiary amines having 3 to 24 carbon atoms (trimethylamine, trioctylamine, Triethylenediamine and tetramethylethylenediamine) and Lewis acids (such as stannic chloride and boron trifluoride) are used. Of these, alkali metal hydroxides and tertiary amines are preferable, and potassium hydroxide, cesium hydroxide, and trimethylamine are more preferable.

反応触媒を使用する場合、その使用量(重量%)は、第1級アミン{(a1)〜(a4)}及びアルキレンオキシド(a5)の合計重量に基づいて、0.05〜2が好ましく、さらに好ましくは0.1〜1、特に好ましくは0.2〜0.6である。   When using a reaction catalyst, the amount used (% by weight) is preferably 0.05 to 2, based on the total weight of the primary amine {(a1) to (a4)} and the alkylene oxide (a5), More preferably, it is 0.1-1 and Most preferably, it is 0.2-0.6.

反応触媒を使用する場合、反応触媒は反応生成物から除去することが好ましく、その方法としては、合成アルミノシリケートなどのアルカリ吸着剤{例えば、商品名:キョーワード700、協和化学工業株式会社、「キョーワード」は同社の登録商標である。}を用いる方法(特開昭53−123499号公報等)、キシレン又はトルエン等の溶媒に溶かして水洗する方法(特公昭49−14359号公報等)、イオン交換樹脂を用いる方法(特開昭51−23211号公報等)及びアルカリ性触媒を炭酸ガスで中和して生じる炭酸塩を濾過する方法(特公昭52−33000号公報)等が挙げられる。   When using a reaction catalyst, it is preferable to remove the reaction catalyst from the reaction product. As the method, an alkali adsorbent such as a synthetic aluminosilicate {for example, trade name: Kyoward 700, Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., “ "KYOWARD" is a registered trademark of the company. } (JP-A-53-123499, etc.), a method of dissolving in a solvent such as xylene or toluene and washing with water (JP-B-49-14359, etc.), a method using an ion exchange resin (JP-A-51 No. 23211, etc.) and a method of filtering a carbonate formed by neutralizing an alkaline catalyst with carbon dioxide (Japanese Patent Publication No. 52-33000).

反応触媒の除去の終点としては、CPR(Controlled Polymerization Rate)値が20以下であることが好ましく、さらに好ましくは10以下、特に好ましくは5以下、最も好ましくは2以下である。なお、CPRは、JIS K1557−4:2007に準拠して測定される。   The end point of removal of the reaction catalyst is preferably a CPR (Controlled Polymerization Rate) value of 20 or less, more preferably 10 or less, particularly preferably 5 or less, and most preferably 2 or less. CPR is measured in accordance with JIS K1557-4: 2007.

反応容器としては、加熱、冷却及び撹拌が可能な耐圧性反応容器を用いることが好ましい。反応雰囲気としては、アルキレンオキシド(a5)を反応系に導入する前に反応装置内を真空にするか、または乾燥した不活性気体(アルゴン、窒素及び二酸化炭素等)の雰囲気とすることが好ましい。また、反応温度(℃)としては80〜150が好ましく、さらに好ましくは90〜130である。反応圧力(ゲージ圧:MPa)は0.8以下が好ましく、さらに好ましくは0.5以下である。   As the reaction vessel, it is preferable to use a pressure-resistant reaction vessel capable of heating, cooling and stirring. As the reaction atmosphere, the inside of the reaction apparatus is preferably evacuated before introducing the alkylene oxide (a5) into the reaction system, or an atmosphere of a dry inert gas (such as argon, nitrogen and carbon dioxide). Moreover, as reaction temperature (degreeC), 80-150 are preferable, More preferably, it is 90-130. The reaction pressure (gauge pressure: MPa) is preferably 0.8 or less, more preferably 0.5 or less.

反応終点の確認は、次の方法等により行うことができる。すなわち、反応温度を15分間一定に保ったとき、反応圧力(ゲージ圧)の低下が0.001MPa以下となれば反応終点とする。所要反応時間は通常4〜12時間である。   The end point of the reaction can be confirmed by the following method. That is, when the reaction temperature is kept constant for 15 minutes, the reaction end point is set when the decrease in the reaction pressure (gauge pressure) is 0.001 MPa or less. The required reaction time is usually 4 to 12 hours.

多孔質粉体(Y)としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種であれば制限ないが、酸化ケイ素及び炭酸カルシウムが好ましく、さらに好ましくは酸化ケイ素である。   The porous powder (Y) is not limited as long as it is at least one selected from the group consisting of silicon oxide, aluminum oxide, calcium carbonate and magnesium carbonate, but silicon oxide and calcium carbonate are preferable, and silicon oxide is more preferable. It is.

多孔質粉体(Y)のBET比表面積(m/g)は、0.5〜1000が好ましく、さらに好ましくは50〜800、特に好ましくは100〜500である。この範囲であると、白華防止性がさらに良好となる。 The BET specific surface area (m 2 / g) of the porous powder (Y) is preferably 0.5 to 1000, more preferably 50 to 800, and particularly preferably 100 to 500. When it is in this range, the whitening prevention property is further improved.

多孔質粉体(Y)のフタル酸ジ-n-ブチル(DBP)吸油量(ml/100g)は、10〜500が好ましく、さらに好ましくは50〜400、特に好ましくは100〜300である。この範囲であると、白華防止性がさらに良好となる。   The porous powder (Y) has a di-n-butyl phthalate (DBP) oil absorption (ml / 100 g) of preferably 10 to 500, more preferably 50 to 400, and particularly preferably 100 to 300. When it is in this range, the whitening prevention property is further improved.

粉末白華防止剤に含まれるポリオキシアルキレン化合物(X)の含有量(重量%)は、ポリオキシアルキレン化合物(X)及び多孔質粉体(Y)の合計重量に基づいて、1〜70が好ましく、さらに好ましくは10〜65、特に好ましくは20〜60である。この範囲であると、白華防止性がさらに良好となる。   The content (% by weight) of the polyoxyalkylene compound (X) contained in the powder whitening inhibitor is 1 to 70 based on the total weight of the polyoxyalkylene compound (X) and the porous powder (Y). More preferably, it is 10-65, Most preferably, it is 20-60. When it is in this range, the whitening prevention property is further improved.

粉末白華防止剤に含まれる多孔質粉体(Y)の含有量(重量%)は、ポリオキシアルキレン化合物(X)及び多孔質粉体(Y)の合計重量に基づいて、30〜99が好ましく、さらに好ましくは35〜90、特に好ましくは40〜80である。この範囲であると、白華防止性がさらに良好となる。   The content (% by weight) of the porous powder (Y) contained in the powder whitening inhibitor is 30 to 99 based on the total weight of the polyoxyalkylene compound (X) and the porous powder (Y). More preferably, it is 35-90, Most preferably, it is 40-80. When it is in this range, the whitening prevention property is further improved.

本発明の粉末白華防止剤の製造方法としては特に制限は無いが、攪拌混合装置にポリエーテル化合物(X)及び多孔質粉体(Y)を仕込み、攪拌混合する方法が好ましい。攪拌混合装置に(X)及び(Y)を仕込む方法としては、(X)及び(Y)の全量を一括して投入する方法(1)、(X)の全量に(Y)を少量ずつ連続又は分割して投入する方法(2)、(Y)の全量に(X)を少量ずつ連続又は分割して投入する方法(3)、(X)と(Y)を同時に少量ずつ連続又は分割して投入する方法(4)等が適用できる。これらのうち、製造効率の観点等から、(Y)の全量に(X)を少量ずつ連続又は分割して投入する方法(4)が好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the powder white-fade inhibitor of this invention, The method of charging polyether compound (X) and porous powder (Y) to a stirring mixing apparatus and stirring and mixing is preferable. As a method of charging (X) and (Y) into the stirring and mixing apparatus, a method in which all the amounts of (X) and (Y) are added all at once (1), and (Y) is continuously added to the total amount of (X) little by little. Alternatively, the method (2) in which the charging is performed in a divided manner, the method (3) in which the total amount of (Y) is continuously or dividedly added in a small amount (3), and (X) and (Y) are continuously or divided in small portions at the same time. (4) or the like can be applied. Among these, from the viewpoint of production efficiency and the like, the method (4) in which (X) is continuously or dividedly added to the total amount of (Y) little by little is preferable.

攪拌混合装置としては、公知の攪拌混合装置が使用でき、プロペラ型攪拌機、ディゾルバー、ホモミキサー、ボールミル、サンドミル、ニーダー、ラインミキサー、リボンミキサー、傾胴ミキサー、オムニミキサー及びヘンシェルミキサー等が例示される。   As the stirring and mixing device, a known stirring and mixing device can be used, and examples thereof include a propeller type stirrer, a dissolver, a homomixer, a ball mill, a sand mill, a kneader, a line mixer, a ribbon mixer, a tilt barrel mixer, an omni mixer, and a Henschel mixer. .

本発明の白華防止剤及び粉末白華防止剤は、セメント組成物(コンクリート、モルタル、プラスター等)用白華防止剤として適しており、モルタル用白華防止剤として好適である。
これらのモルタルとしては、ドロマイト又はセメント(ケイ酸石灰質セメント及びアルミン酸石灰質セメント等)及び石膏(α石膏及びβ石膏等)等の水硬化性物質を主成分とし、水、水溶性高分子、珪砂等の細骨材、高炉スラグ、フライアッシュ及びシリカヒューム等の混和材料、並びにナイロン、ポリプロピレン、ガラス、スチール及びカーボン等の繊維補強材、カーボンブラック、酸化鉄、フタロシアニン等の顔料を適宜含むもの等が挙げられる。
The anti-whitening agent and anti-powder whitening agent of the present invention are suitable as an anti-whitening agent for cement compositions (concrete, mortar, plaster, etc.), and are suitable as an anti-whitening agent for mortar.
These mortars are mainly composed of water curable substances such as dolomite or cement (silicic acid calcareous cement and aluminate calcareous cement) and gypsum (alpha gypsum and beta gypsum etc.), water, water-soluble polymer, silica sand Fine aggregates such as blast furnace slag, admixture materials such as fly ash and silica fume, and fiber reinforcing materials such as nylon, polypropylene, glass, steel and carbon, and materials containing pigments such as carbon black, iron oxide and phthalocyanine as appropriate Is mentioned.

本発明の白華防止剤又は粉末白華防止剤の使用量(重量%)は、ポリオキシアルキレン化合物(X)の量として、セメントの重量に基づいて、0.01〜10が好ましく、さらに好ましくは0.03〜5、特に好ましくは0.05〜3である。この範囲であると、白華防止性がさらに良好となる。   The amount (% by weight) of the white-white inhibitor or the white-white anti-whitening agent of the present invention is preferably 0.01 to 10, more preferably, based on the weight of the cement as the amount of the polyoxyalkylene compound (X). Is 0.03 to 5, particularly preferably 0.05 to 3. When it is in this range, the whitening prevention property is further improved.

以下、特記しない限り、部は重量部、%は重量%を意味する。
<実施例1>
攪拌、加熱、冷却、滴下、窒素による加圧及び真空ポンプによる減圧の可能な耐圧反応容器に、n−ドデシルアミン{東京化成工業株式会社}185部(1モル部)及びN,N−ジメチルホルムアミド{DMF、三菱ガス化学株式会社、以下同じ。}200部を投入した後、窒素ガスを用いて、ゲージ圧で0.2MPaになるまで加圧し0.05MPaになるまで排出する操作を3回繰り返した(以下、この窒素ガスを用いる操作を「窒素ガス置換」と略する。)。その後、攪拌しつつ100℃まで昇温し、次いで同温度にて、エチレンオキシド(EO)440部(10モル部)を2時間かけて滴下し、さらに同温度にて2時間攪拌を続け、残存するEOを反応させた。次いでDMFを減圧留去(120℃、1.3〜13kPa、以下、同じ。)し、本発明のセメント組成物用白華防止剤(1:ドデジルアミンEO10モル付加体)を得た。
Hereinafter, unless otherwise specified, parts means parts by weight and% means% by weight.
<Example 1>
In a pressure-resistant reaction vessel capable of stirring, heating, cooling, dropping, pressurizing with nitrogen, and depressurization with a vacuum pump, 185 parts (1 mole part) of n-dodecylamine {Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and N, N-dimethylformamide {DMF, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., and so on. } After 200 parts were added, the operation of pressurizing to 0.2 MPa with nitrogen gas and discharging until 0.05 MPa was repeated three times (hereinafter, the operation using this nitrogen gas is referred to as “ Abbreviated “nitrogen gas replacement”). Thereafter, the temperature was raised to 100 ° C. while stirring, and then, at the same temperature, 440 parts (10 mole parts) of ethylene oxide (EO) was added dropwise over 2 hours, and the stirring was continued at the same temperature for 2 hours to remain. EO was reacted. Next, DMF was distilled off under reduced pressure (120 ° C., 1.3 to 13 kPa, the same applies hereinafter) to obtain a white-waxing inhibitor for cement composition of the present invention (1: dodecylamine EO 10 mol adduct).

<実施例2>
「n−ドデシルアミン{東京化成工業株式会社}185部(1モル部)」を「n−オクタデシルアミン{東京化成工業株式会社}270部(1モル部)」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明のセメント組成物用白華防止剤(2:オクタデシルアミンEO10モル付加体)を得た。
<Example 2>
Example 1 except that “n-dodecylamine {Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.} 185 parts (1 mole part)” was changed to “n-octadecylamine {Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.} 270 parts (1 mole part)”. In the same manner as above, an anti-whitening agent for cement composition of the present invention (2: octadecylamine EO 10 mol adduct) was obtained.

<実施例3>
「エチレンオキシド(EO)440部(10モル部)」を「エチレンオキシド(EO)176部(4モル部)」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、本発明のセメント組成物用白華防止剤(3:ドデシルアミンEO4モル付加体)を得た。
<Example 3>
A white flower for a cement composition of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1 except that “ethylene oxide (EO) 440 parts (10 mole parts)” was changed to “ethylene oxide (EO) 176 parts (4 mole parts)”. An inhibitor (3: dodecylamine EO 4 mol adduct) was obtained.

<実施例4>
製造例1と同じ反応容器に、n−ブチルアミン{東京化成工業株式会社}73部(1モル部)及びDMF200部を投入した後、窒素ガス置換し、攪拌しつつ100℃まで昇温し、次いで同温度にて、プロピレンオキシド(PO)116部(2モル部)を1時間かけて滴下し、さらに同温度にて2時間攪拌を続け、次いでEO352部(8モル部)を2時間かけて滴下し、さらに同温度にて2時間攪拌を続けた。次いでDMFを減圧留去し、本発明のセメント組成物用白華防止剤(4:ブチルアミン/PO2モル/EO8モルブロック付加体)を得た。
<Example 4>
Into the same reaction vessel as in Production Example 1, 73 parts (1 mole part) of n-butylamine {Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) and 200 parts of DMF were added, followed by replacement with nitrogen gas, and the temperature was raised to 100 ° C. while stirring. At the same temperature, 116 parts (2 mol parts) of propylene oxide (PO) was added dropwise over 1 hour, and further stirring was continued at the same temperature for 2 hours, followed by dropwise addition of 352 parts (8 mol parts) of EO over 2 hours. Further, stirring was continued for 2 hours at the same temperature. Next, DMF was distilled off under reduced pressure to obtain an anti-whitening agent for cement composition of the present invention (4: butylamine / PO2 mol / EO8 mol block adduct).

<実施例5>
製造例1と同じ反応容器に、n−ウンデシルアミン{和光純薬工業株式会社}171部(1モル部)及びDMF200部を投入した後、窒素ガス置換し、攪拌しつつ100℃まで昇温し、次いで同温度にて、プロピレンオキシド(PO)232部(4モル部)を2時間かけて滴下し、さらに同温度にて2時間攪拌を続け、次いでEO264部(6モル部)を2時間かけて滴下し、さらに同温度にて2時間攪拌を続けた。次いでDMFを減圧留去し、本発明のセメント組成物用白華防止剤(5:ウンデシルアミン/PO4モル/EO6モルブロック付加体)を得た。
<Example 5>
Into the same reaction vessel as in Production Example 1, 171 parts (1 mole part) of n-undecylamine {Wako Pure Chemical Industries, Ltd.} and 200 parts of DMF were added, and then the temperature was raised to 100 ° C while stirring with nitrogen gas. Then, at the same temperature, 232 parts (4 mole parts) of propylene oxide (PO) was added dropwise over 2 hours, and stirring was further continued at the same temperature for 2 hours, and then 264 parts (6 mole parts) of EO was added for 2 hours. The mixture was added dropwise, and stirring was further continued at the same temperature for 2 hours. Next, DMF was distilled off under reduced pressure to obtain an anti-whitening agent for cement composition according to the present invention (5: undecylamine / PO4 mol / EO6 molblock adduct).

<実施例6>
リボンミキサー機(RMA−50、アルファ株式会社)に多孔質粉体(Y1){Nipsil NA、東ソー・シリカ株式会社、酸化ケイ素、BET比表面積160m/g、DBP吸油量250ml/100g、「Nipsil」は同社の登録商標である。}2kgを仕込み、撹拌しながら実施例1で得たセメント組成物用白華防止剤(1)3kgを滴下し、さらに0.5時間撹拌して均一化して、本発明のセメント組成物用粉末白華防止剤(1)を得た。
<Example 6>
Ribbon mixer (RMA-50, Alpha Co., Ltd.) with porous powder (Y1) {Nipsil NA, Tosoh Silica Co., Ltd., silicon oxide, BET specific surface area 160 m 2 / g, DBP oil absorption 250 ml / 100 g, “Nipsil "Is a registered trademark of the company. } 3 kg of cement composition white anti-bacterial agent (1) obtained in Example 1 was added dropwise with stirring, and the mixture was further stirred and homogenized for 0.5 hours to obtain the powder for cement composition of the present invention. A white flower inhibitor (1) was obtained.

<実施例7>
「多孔質粉体(Y1)2kg」を「多孔質粉体(Y2){Nipsil ER、東ソー・シリカ株式会社、酸化ケイ素、BET比表面積100m/g、DBP吸油量180ml/100g}4kg」に変更したこと及び「セメント組成物用白華防止剤(1)3kg」を「実施例2で得たセメント組成物用白華防止剤(2)1kg」に変更したこと以外、実施例6と同様にして、本発明のセメント組成物用粉末白華防止剤(2)を得た。
<Example 7>
“Porous powder (Y1) 2 kg” is changed to “Porous powder (Y2) {Nipsil ER, Tosoh Silica Co., Ltd., silicon oxide, BET specific surface area 100 m 2 / g, DBP oil absorption 180 ml / 100 g} 4 kg” Similar to Example 6 except that the change was made and “white matter inhibiting agent for cement composition (1) 3 kg” was changed to “1 kg of cement composition white prevention agent (2) obtained in Example 2”. As a result, a powdery whitening inhibitor (2) for a cement composition of the present invention was obtained.

<実施例8>
「多孔質粉体(Y1)2kg」を「多孔質粉体(Y3){SILYSIA 370、富士シリシア化学株式会社、酸化ケイ素、BET比表面積300m/g、DBP吸油量300ml/100g、「SILYSIA」は有限会社ワイ・ケイ・エフの登録商標である。}2kg」に変更したこと及び「セメント組成物用白華防止剤(1)3kg」を「実施例3で得たセメント組成物用白華防止剤(3)3kg」に変更したこと以外、実施例6と同様にして、本発明のセメント組成物用粉末白華防止剤(3)を得た。
<Example 8>
“Porous powder (Y1) 2 kg” is replaced with “Porous powder (Y3) {SILYSIA 370, Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., silicon oxide, BET specific surface area 300 m 2 / g, DBP oil absorption 300 ml / 100 g,“ SILYSIA ”. Is a registered trademark of YKF Co., Ltd. } 2 kg ", and other than changing" 3 kg of whitening prevention agent for cement composition (1) 3 kg "to" 3 kg of whitening prevention agent for cement composition (3) obtained in Example 3 " In the same manner as in Example 6, a powdery whitening inhibitor (3) for a cement composition of the present invention was obtained.

<実施例9>
「多孔質粉体(Y1)2kg」を「多孔質粉体(Y4){SILYSIA 530、富士シリシア化学株式会社、酸化ケイ素、BET比表面積500m/g、DBP吸油量160ml/100g}2kg」に変更したこと及び「セメント組成物用白華防止剤(1)3kg」を「実施例4で得たセメント組成物用白華防止剤(4)3kg」に変更したこと以外、実施例6と同様にして、本発明のセメント組成物用粉末白華防止剤(4)を得た。
<Example 9>
“Porous powder (Y1) 2 kg” is changed to “Porous powder (Y4) {SILYSIA 530, Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., silicon oxide, BET specific surface area 500 m 2 / g, DBP oil absorption 160 ml / 100 g} 2 kg” Similar to Example 6 except that the change was made and “white matter inhibiting agent for cement composition (1) 3 kg” was changed to “white matter preventing agent for cement composition (4) 3 kg obtained in Example 4”. As a result, a powder whiteness inhibitor (4) for a cement composition of the present invention was obtained.

<実施例10>
「多孔質粉体(Y1)2kg」を「多孔質粉体(Y5){SILYSIA 710、富士シリシア化学株式会社、酸化ケイ素、BET比表面積700m/g、DBP吸油量100ml/100g}2kg」に変更したこと及び「白華防止剤(1)3kg」を「実施例5で得たセメント組成物用白華防止剤(5)3kg」に変更したこと以外、実施例6と同様にして、本発明のセメント組成物用粉末白華防止剤(5)を得た。
<Example 10>
“Porous powder (Y1) 2 kg” is changed to “Porous powder (Y5) {SILYSIA 710, Fuji Silysia Chemical Ltd., silicon oxide, BET specific surface area 700 m 2 / g, DBP oil absorption 100 ml / 100 g} 2 kg” In the same manner as in Example 6, except that the change was made and “white flower inhibitor (1) 3 kg” was changed to “white flower inhibitor (5) 3 kg for cement composition obtained in Example 5”. An anti-powder white powder agent (5) for a cement composition of the invention was obtained.

<実施例11>
「多孔質粉体(Y1)2kg」を「多孔質粉体(Y6){カルライト−KT、白石工業株式会社、炭酸カルシウム、BET比表面積40m/g、DBP吸油量140ml/100g、「カルライト」は同社の登録商標である。}4kg」に変更したこと及び「セメント組成物用白華防止剤(1)3kg」を「セメント組成物用白華防止剤(1)1kg」に変更したこと以外、実施例6と同様にして、本発明のセメント組成物用粉末白華防止剤(6)を得た。
<Example 11>
“Porous powder (Y1) 2 kg” is replaced with “Porous powder (Y6) {Kallite-KT, Shiroishi Kogyo Co., Ltd., calcium carbonate, BET specific surface area 40 m 2 / g, DBP oil absorption 140 ml / 100 g,“ Kallite ”. Is a registered trademark of the company. } 4 kg ", and the same procedure as in Example 6 except that“ 3 kg of whitening prevention agent for cement composition (1) 3 kg ”was changed to“ 1 kg of whitening prevention agent for cement composition (1) ”. The powder white-fair prevention agent (6) for cement compositions of this invention was obtained.

<比較例1>
ステアリン酸カリウム{関東化学株式会社}40部、エチルアルコール24部及び水36部を均一混合して、比較用のセメント組成物用白華防止剤(C1)を得た。
<Comparative Example 1>
40 parts of potassium stearate {Kanto Chemical Co., Ltd.}, 24 parts of ethyl alcohol and 36 parts of water were uniformly mixed to obtain a whitening inhibitor (C1) for a cement composition for comparison.

<白華防止性の評価>
以下のようにしてモルタルを調製し、白華防止性の評価を行い、その結果を下表に示した。
(1)セメント硬化体の調製
セメント{普通ポルトランドセメント、太平洋セメント株式会社}80部、α型半水石膏{YGK、吉野石膏株式会社}20部、珪砂6号{愛知八草地区乾燥珪砂}100部及び増粘剤{メチルセルロース、90SH−30000、信越化学株式会社}0.1部を、モルタルミキサー{型式:C138A−486、株式会社丸東製作所}で10秒間空練りした後、減水剤{三洋レベロン、三洋化成工業株式会社}1部、水50部及び試料{白華防止剤0.1部又は粉末白華防止剤0.2部}を加えて、2分間混練を行い、10cm×10cm×2cmの型に流し込んで2週間養生(温度25℃、相対湿度90%)した。ついで、脱型して、評価用のセメント硬化体を得た。
<Evaluation of white flower prevention>
Mortar was prepared as follows, and the white-white prevention property was evaluated. The results are shown in the table below.
(1) Preparation of hardened cement 80 parts of cement {ordinary Portland cement, Taiheiyo Cement Co., Ltd.}, 20 parts of α-type hemihydrate gypsum {YGK, Yoshino Gypsum Co., Ltd.}, 100 parts of silica sand {dried silica sand of Aichi Yakusa district} 100 parts And 0.1 part of a thickener {methylcellulose, 90SH-30000, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.} with a mortar mixer {model: C138A-486, Maruto Seisakusho Co., Ltd.} for 10 seconds, and then a water reducing agent {Sanyo Reberon , SANYO KASEI KOGYO Co., Ltd.} 1 part, 50 parts of water and sample {0.1 part of white flower inhibitor or 0.2 part of powder white flower inhibitor} are added and kneaded for 2 minutes, 10 cm × 10 cm × 2 cm And then cured for 2 weeks (temperature 25 ° C., relative humidity 90%). Subsequently, it was demolded to obtain a hardened cement for evaluation.

(2)白華防止性評価
評価用のセメント硬化体の表面を目視観察して、次の基準によって、白華防止性を評価した。
また、実施例1で得た本発明のセメント組成物用白華防止剤(1)を用いて硬化させた評価用のセメント硬化体の表面を写真撮影して、図1に示した。また、比較例1で得た比較用のセメント組成物用白華防止剤(C1)を用いて硬化させた評価用のセメント硬化体の表面を写真撮影して、図2に示した。
○ 白華は認められなかった
× 全面に白華が認められた
(2) Whitening prevention evaluation The surface of the evaluation cement hardening body was visually observed, and whitening prevention was evaluated according to the following criteria.
Moreover, the surface of the hardened | cured material for evaluation hardened | cured using the white flower inhibiting agent (1) for cement compositions of this invention obtained in Example 1 was photographed, and it showed in FIG. Moreover, the surface of the hardened | cured material for evaluation hardened | cured using the anti-wrinkle agent for cement compositions for comparison (C1) obtained by the comparative example 1 was photographed, and it showed in FIG.
○ White flower was not recognized × White flower was recognized on the entire surface

表1の結果から明らかなように、本発明の白華防止剤及び粉末白華防止剤は、比較用の白華防止剤に比べて優れた白華防止性を発揮した。
As is clear from the results in Table 1, the anti-whitening agent and the powdery whiteness-inhibiting agent of the present invention exhibited excellent anti-whitening properties as compared with the comparative whitening-inhibiting agent.

Claims (5)

式(1)で示されるポリオキシアルキレン化合物(X)を含有してなることを特徴とするセメント組成物用白華防止剤。

−N{(−AO)n−H} (1)

炭素数10〜18のアルキル基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、Nは窒素原子、Hは水素原子、nは2〜15の整数を表す。
An anti-whitening agent for cement compositions comprising a polyoxyalkylene compound (X) represented by the formula (1).

R 1 —N {(— AO) n—H} 2 (1)

R 1 is an alkyl group having 10 to 18 carbon atoms, AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, N represents a nitrogen atom, H is a hydrogen atom, n is an integer of 2 to 15.
式(1)で示されるポリオキシアルキレン化合物(X)と、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の多孔質粉体(Y)とからなることを特徴とするセメント組成物用粉末白華防止剤。

−N{(−AO)n−H} (1)

炭素数10〜18のアルキル基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、Nは窒素原子、Hは水素原子、nは2〜15の整数を表す。
It comprises a polyoxyalkylene compound (X) represented by the formula (1) and at least one porous powder (Y) selected from the group consisting of silicon oxide, aluminum oxide, calcium carbonate and magnesium carbonate. An anti-powder white powder for cement compositions.

R 1 —N {(— AO) n—H} 2 (1)

R 1 is an alkyl group having 10 to 18 carbon atoms, AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, N represents a nitrogen atom, H is a hydrogen atom, n is an integer of 2 to 15.
ポリオキシアルキレン化合物(X)及び多孔質粉体(Y)の合計重量に基づいて、(X)の含有量が1〜70重量%、(Y)の含有量が30〜99重量%である請求項2に記載の粉末白華防止剤。 The content of (X) is 1 to 70% by weight and the content of (Y) is 30 to 99% by weight based on the total weight of the polyoxyalkylene compound (X) and the porous powder (Y). Item 3. The powder whiteness inhibitor according to Item 2. 多孔質粉体(Y)が0.5〜1000m/gのBET比表面積と、10〜500ml/100gのDBP吸油量をもつ粉体である請求項2又は3に記載の粉末白華防止剤。 4. The powder whiteness inhibitor according to claim 2, wherein the porous powder (Y) is a powder having a BET specific surface area of 0.5 to 1000 m 2 / g and a DBP oil absorption of 10 to 500 ml / 100 g. . セメント及び請求項1に記載された白華防止剤又は請求項2〜4のいずれかに記載された粉末白華防止剤とを含有してなり、
セメント100重量部に対する白華防止剤又は粉末白華防止剤の含有量が0.01〜10重量部であることを特徴とするセメント組成物。
Containing the cement and the whitening prevention agent according to any one of claims 2 to 4, or cement and the whitening prevention agent according to any one of claims 2 to 4,
A cement composition, wherein the content of the whitening inhibitor or the powdery whitening inhibitor relative to 100 parts by weight of cement is 0.01 to 10 parts by weight.
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