JPH01219050A

JPH01219050A - セメント用分散剤組成物

Info

Publication number: JPH01219050A
Application number: JP4330788A
Authority: JP
Inventors: Akira Tanaka; 明田中; Sadao Hagiwara; 貞夫萩原; Kenichi Tomihara; 富原　賢一; Yoshinobu Nakamura; 好伸中村
Original assignee: Toho Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Toho Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1988-02-27
Filing date: 1988-02-27
Publication date: 1989-09-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は新規なセメント用分散剤に関する。

更に詳しくは本発明は土木、建築用に使用されるコンク
リートの単位水量を減少し、作業性を大幅に改善すると
共に硬化コンクリートの諸性質も大幅に改善することを
目的としたセメント用分散剤である。

〔従来技術〕

従来コンクリート製品は土木、建築用として広範囲に使
用されている。セメント用分散剤はセメント粒子に対し
て、湿潤、浸透などの物理化学的作用を与えてセメント
粒子の分散性を向上させることにより、減水効果をもた
らすと共に作業性を改善し、強度や耐久性の向上を目的
として使用されている。

代表的なセメント分散剤として、リグニンスルホン酸塩
、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物、メラミンス
ルホン酸ホルマリン縮合物、オキシカルボン酸塩などの
陰イオン界面活性剤、あるいはポリオール複合体などの
非イオン系のものも知られている。

〔発明が解決しようとする問題〕

しかし、これまで使用されてきたセメント分散剤は種々
の欠点を有している。例えば、リグニンスルホン酸塩は
バルブ製造工程より得られるもので分散効果にバラツキ
がある等の欠点を有し、ナフタリンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物塩は、他の分散剤に比し、低添加量の場合、一
般に分散効果が小さく、メラミンスルホン酸ホルマリン
縮合物は、他の混和剤成分と配合する場合、相溶性に問
題があり、オキシカルボン酸塩ｉ塩及びポリオール系は
添加量を多くすると著しい硬化遅延性及び、硬化不良を
示すなどである。

本発明者等は、かかる現在のセメント分散剤の欠点を克
服すべく種々検討の結果、従来のセメント分散剤に比較
して、少ない添加量でより大きな分散効果を示すセメン
ト分散剤組成物を提供するものである。

〔問題を解決するための手段〕

即ち本発明は一般式〔但しＲ，はフェニル基又は炭素数６〜１８の直鎖もし
くは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、又は炭素数
８〜１８のアルキル基を有するアルキルフェニル基を示
し、ＡＯはＡがエチル基又はエチル基とプロピル基から
成るアルキレンオキサイド基を示し、ｎはＯ〜３０、ｍ
は１又は２、ｍ十Ωは３の整数を示し、Ｍは水素若しく
は１価又は２価の金属塩、アンモニウム塩、もしくは炭
素数３以下のアルキル基またはアルカノール基を有する
Ｎ−アルキル（又はアルカノール）アンモニウム塩を示
す〕で示される燐酸エステル又はその塩の少くとも一種
９０〜１０重量部と一般式％式％（２）（但し、Ｒオは炭素数１〜２２の直鎖もしくは分岐鎖を
有するアルキル基、又はアルケニル基を示し、ｎは３〜
５０の整数を示す）で示される非イオン界面活性剤の少
なくとも１種１０〜９０重量部から成るセメント用分散
剤組成物である。

本発明の化合物は公知の方法によって得ることが出来る
。即ち、燐酸エステル及びその塩はヘキシルアルコール
、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、２−エチ
ルヘキシルアルコール、デシルアルコール、ドデシルア
ルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコ
ール、ペンタデシルアルコール、ヘキサデシルアルコー
ル、オクタデシルアルコール、オクタデセニルアルコー
ル等の高級アルコール、フェノール或はノニルフェノー
ル、ドデシルフェノール、ジノニルフェノールなどのア
ルキルフェノール類を無水燐酸を用いてエステル化する
か或は高級アルコール、フェノール、アルキルフェノー
ル類に公知の方法によってエチレンオキサイド、プロピ
レンオキサイド等のアルキレンオキサイドを附加させた
後無水燐酸を用いてエステル化することによって得られ
る。

次いで燐酸エステルを水酸化ナトリウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化マグネシウム、モノエタノールアミン、ジ
ェタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプ
ロパツールアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、アンモニア水などで適当なｐＨに中和することによ
り燐酸エステルの部分中和物若しくは完全中和物が得ら
れるが効果及び低起泡性の面から特に２−エチルヘキサ
ノール、又はオクタツールを疎水基とする燐酸エステル
のナトリウム塩が好ましい。

また本発明の非イオン界面活性剤も公知の方法によって
容易に得られる。即ち、基本的には脂肪族アルコールに
アルキレンオキサイドを附加反応させることによって容
易に得られる。脂肪族アルコールとしては直鎖又は分岐
鎖のアルコール即ち天然アルコール或は合成アルコール
であり具体的にはメタノール、エタノール、プロパツー
ル、ブタノール、ペンタノール等の低級アルコール又は
ヘキサノール、ヘプタツール、オクタツール、ノナノー
ル、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリ
デカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘ
キサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール
、オフタデセノール、ノナデカノール、エイコサノール
、ヘンエイコサノール、ドコサノール等の高級アルコー
ル或は直鎖型の高級セカンダリ−アルコール等から選ば
れたアルコールに水酸化アルカリ金属触媒を用いてアル
キレンオキサイド、例えばプロピレンオキサイド等から
選ばれるアルキレンオキサイドを附加させて得られる。

しかし経済性、有用性の性の面から好ましくはアルコー
ルは炭素数８〜１５の直鎖又は分岐鎖のアルコール、ア
ルキレンオキサイドはエチレンオキサイドとプロピレン
オキサイドから成る物であり附加モル数は合わせて１０
〜２５モルが良い。

本発明のセメント用分散剤において、燐酸エステルまた
はその塩とアルキレンオキサイド型非イオン活性剤は各
々単独で使用した場合には、殆ど分散性を示さないが、
９０　：　１０〜１０：９０の範囲内での混合使用によ
り良好な分散性を示し、特に混合比率が前者６０〜４０
重量部、後者４０〜６０重量部の配合で使用すると著し
い分散効果が得られる。

〔作　　用〕

本発明のセメント用分散剤はポルトランドセメント、フ
ライアッシュセメント、特殊セメント及び混合セメント
などの各種セメントを用いたコンクリート及びモルタル
に使用することができる。

本発明のセメント分散剤において、各々単独成分のみで
は、はとんど分散効果はみられず、燐酸エステルまたは
その塩とアルキレンオキサイド附加型非イオン界面活性
剤との組合せによる相開効果により、優れた分散性を示
すものである。また、空気連行性が少ないことも一つの
特徴であるが、場合により他の非イオン界面活性剤や、
更に消泡剤などを加えても良い。

更に、本発明のセメント分散剤は他の一般に知られてい
るセメント分散剤との併用もしくは混合使用も可能であ
る。

本発明のセメント用分散剤の使用量は一般にセメント１
００重量部に対して０．２〜０．５重量部であり、添加
する方法は普通一般に行なわれているセメント分散剤の
場合と同じであり、セメント混線時に原液添加するか、
予め混練水に稀釈して添加する。あるいはコンクリート
またはモルタルを練り混ぜた後に添加し、再度均一に混
練してもよい。また、本発明のセメント分散剤の二成分
を所定の割合で別々に添加しても良い。

以下本発明によるセメント分散剤について、実施例をも
って説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

実施例１〜４（本発明のリン酸エステルまたはその塩の合成）工業用
ノニルフェノール２２０ｇ　（１モル）に触媒として苛
性カリ０．５ｇを加えエチレンオキサイド２６４　ｇ（
６モル）をオートクレーブで１７０〜１８０℃で３時間
反応せしめ次いで無水燐酸２１３　ｇ（１，５モル）を
５０’Ｃで添加後１００℃で３時間反応させた後、水１
６６０ｇの中に水酸化ナトリウム　４０ｇを溶解したア
ルカリ水で部分中和し、水分７０．２％、ｐＨ５，１の
本発明リン酸エステルナトリウム塩２３９７ｇを得た（
以下Ａ−１と称す）。

（本発明のアルキレンオキサイド附加型非イオン界面活
性剤の合成）ドデカノール　１８６　ｇ（１モル）に触媒として苛性
カリ０．４ｇを加え、エチレンオキサイド　６６０　ｇ
（１５モル）をオートクレーブで１７０〜１８０℃、３
時間反応せしめ、本発明のアルキレンオキサイド附加型
非イオン界面活性剤　８４６ｇを得た。（以下Ｂ−１と
称す）。

（配合徹１〜６の製造）Ａ−１及びＢ−・ｌを第１表の通り、純分換算重量比で
配合し、配合Ｎ（Ｌ　１〜６の試料を得た。

配合Ｎｏ、　１〜６の試料について、セメント用分散剤
としての性能を明らかにするために、ＪＩＳ　　Ｒ−５
２０１の方法に準じて、モルタルフロー試験を行なった
。試験結果を第２表に記す。

なお、ブレーンモルタルは以下の重量比で配合した。

普通ポルトランドセメント　　　　１　部豊浦標準砂　
　　　　　　　　　　２水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５
また、分散剤は純分換算で、セメントに対して０゜４重
量％となる量を予め混純水に溶解して、モルタルを調整
した。

第２表　　実施例１〜４及び比較例１〜２実施例５〜２
３（本発明の燐酸エステル及びその塩の合成）Ａ−１と同
様にアルキルベンゼンスルホン酸または、その塩Ａ−２
〜Ａ−１１を第３表の如く合成した。水晶は後記配合用
に供する。

（本発明のアルキレンオキサイド附加型非イオン界面活
性剤の合成）Ｂ−１と同様にアルキレンオキサイド附加型非イオン界
面活性剤Ｂ−２〜Ｂ−７を第４表の如く合成した。

水晶は後記配合用に供する。

（配合ＮｃＬ７〜２５の製造）合成物Ａ−１〜Ａ−１１及びＢ−２〜Ｂ−７を第５表の
如く、純分換算重量比で配合し、配合Ｎｏ、　７〜２４
の試料を得た。

本試料については後記の試験用に供する。

第５表　　配合隘７〜２４の製造配合販７〜２５の試料について実施例１〜４と同様にモ
ルタルフロー試験を行なった。結果を第６表に記す。

第６表　　実施例５〜２′３及び比較例３本発明のセメ
ント用分散剤についてモルタル試験を行なった０モルタ
ルの配合は実施例・１〜４と同様で、モルタルフロー値
を概略１７０になる様分散剤の添加量を調整した。フロ
ー値及び圧縮強度は、ＪＩＳ　　Ｒ−５２０１の試験方
法に準じた。

試験結果を第７表に示す。

〔発明の効果〕

第２表及び第６表より本発明の分散剤が配合によって著
じるしい相開効果をもたらす事は明らかであり、第７表
により本発明の分散剤が公知の分散剤に比べて極めて少
い添加量で大きな分散効果が得られ、圧縮強度に於ても
同等もしくは、それ以上の性能を有し、コンクリートの
強度に悪影響のないことが判る。

Claims

【特許請求の範囲】一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・（１）〔但しＲ＿１はフェニル基又は炭素数６〜１８の直鎖も
しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、又は炭素
数８〜１８のアルキル基を有するアルキルフェニル基を
示し、ＡＯはＡがエチル基又はエチル基とプロピル基か
ら成るアルキレンオキサイド基を示し、ｎは０〜３０、
ｍは１又は２、ｍ＋ｌは３の整数を示し、Ｍは水素若し
くは１価又は２価の金属塩、アンモニウム塩、もしくは
炭素数３以下のアルキル基またはアルカノール基を有す
るＮ−アルキル（又はアルカノール）アンモニウム塩を
示す〕で示される燐酸エステル又はその塩の少くとも一
種９０〜１０重量部と一般式Ｒ＿２Ｏ（ＡＯ）＿ｎＨ・・・・（２）（但し、Ｒ＿２は炭素数１〜２２の直鎖もしくは分岐鎖
を有するアルキル基、又はアルケニル基を示し、ｎは３
〜５０の整数を示す）で示される非イオン界面活性剤の
少なくとも１種１０〜９０重量部から成る事を特徴とす
るセメント用分散剤組成物。