JPH01219051A - セメント用分散剤組成物 - Google Patents

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】 ３、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金物、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点〕

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０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。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、一般式 ％式％（１） 〔但しＲ１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又は
アルケニル基を示し、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＋Ｑ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、Ｒ８はロジン残基、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１０〜５０の整数を示す］で示されるロジン
エステル型非イオン界面活性剤の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。

また本発明のロジンエステル型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、アビエチン酸
、ビマール酸、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン
酸、テトラヒドロアビエチン酸、イソピマール酸などの
混合物であるロジンに常法によりアルキレンオキサイド
を附加せしめたもので、アルキレンオキサイドは例えば
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドがあげられ
るが、好ましくはエチレンオキサイドで、附加モル数は
合わせて１０〜３０である。

本発明のセメント用分散剤において、燐酸エステルまた
はその塩とロジンエステル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、重量比
で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
その塩とロジンエステル型の非イオン界面活性剤の組合
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１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、セメント混練時に原液添加するが、
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２６４ｇ（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
℃で添加後１００℃で３時間反応させた後、水１，６６
０．ｇ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）。

（本発明のロジンエステル型非イオン界面活性剤の合成
） ロジン　３０２　ｇ（１モル）に触媒として苛性カリ０
．６ｇ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、本発明のロジンエステル型非イオン界面活性
剤９６２ｇを得た。（以下Ｂ−１と称す）。

（配合患１〜６の製造） Ａ−１及びＢ−１を第１表の通り、純分換算重量比で配
合し、配合１１１ｏ、１〜６の試料を得た。

第１表　　配合虱１〜６の製造 配合Ｎｒ１．．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−
５２０１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％となる量を予め混練水に溶解して１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
０ （本発明の燐酸エステル及びその塩の合成）Ａ−１と同
様に燐酸エステル及びその塩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。

（本発明のロジンエステル型非イオン界面活性剤の合成
条件） Ｂ−１と同様にロジンエステル型非イオン界面活性剤　
Ｂ−２〜Ｂ−５を第４表の如く合成した。

品は後記配合用に供する。

配合阻７〜２ｏの製造） 酸物Ａ−２〜Ａ−１１及びＢ−２〜Ｂ−５を第表の如く
、純分換算重量比で配合し、配合Ｎｏ、　７２０の試料
を得た。

試料については後記の試験用に供する。

第５表　　配合Ｎｏ、　７〜２４の製造４合Ｎｏ、　７
〜２０の試料について実施例１〜４と同てにモルタルフ
ロー試験を行なった。結果を第６二に記す。

第６表　　実施例５〜２°３及び比較例３実施例１９〜
２３及び比較例４ 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。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−５２０
１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 (1)

1. 【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＿２ＣＯＯ（ＡＯ）＿ｎＨ・・・・・・（２） 〔但し、Ｒ＿２はロジン残基、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１０〜５０の整数を示す〕で示されるロジ
   ンエステル型非イオン界面活性剤の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。