JPH013043A

JPH013043A - フッ酸無水石膏組成物

Info

Publication number: JPH013043A
Application number: JP62-157251A
Authority: JP
Inventors: 嶋谷　宏文; 三紀夫若杉
Original assignee: 大阪セメント株式会社
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1989-01-06

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］本発明はフッ酸無水石膏組成物、より詳しくは石膏ラス
ボード、石膏ボードに塗布するボード用プラスターとし
て、また高流動性と自己水平性とを有し建築物の床下地
材に適合するセルフレベリング材としても利用されるフ
ッ酸無水石膏組成物に関するものである。

［従来の技術］フッ酸の製造時に副生ずるフッ酸無水石膏は、その結晶
型においては■型無水石膏に属するが、通常の■型無水
石膏、即ち三水石膏を約３００〜８００°Ｃで焼成して
得られるものに比較してかなり不活性である。これはフ
ッ酸無水石膏が反応キルン中３００〜４００°Ｃの比較
的低温で生成するにもかかわらず、化学反応により生成
するために１０００〜１１００℃で焼成される■型無水
石膏の結晶子長さに相当するためである。

このようにフッ酸無水石膏は、通常の■型無水石奸に比
し不活性で水和硬化が非常に緩慢であるという特異な性
質を有し、そのため一般の焼成無水石前に慣用されてい
る硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、カリ明パン等の硬
化促進剤を添加しただけでは水利硬化が不十分で、特に
３０°Ｃを超える高温下では水利硬化が大幅に遅延され
、硬化体の強度も殆ど無くなってしまう欠点がある。

また、このフッ酸無水石膏は通常０．５〜２％程度の未
反応の残留硫酸を伴って副生され、そのままでは強酸性
を示し、輸送中や貯蔵中に大気中に酸性ガスを放出して
公害発生源となったり機械を腐蝕させるなどの弊害を招
くため、一般には反応キルンより排出させた直後に中和
量より過剰の水酸化カルシウムを添加混合しｐＨ約１２
〜１３の強アルカリに調節される。

そこで本発明者は、かかる強アルカリ性を呈するフッ酸
無水石膏に公知の硬化促進剤を配合したフッ酸無水石膏
配合物に、高炉水砕スラグを混合し、更に流動化剤、粘
度調整剤、消泡剤等を添加することで、優れた高強度硬
化体を与える流動性フッ酸無水石膏が得られることを知
見し、先に提案している（特開昭５６−２６７５７号公
報）。

また、高炉水砕スラグのような潜在水硬性を有する物質
を用いずにフッ酸無水石膏の水利硬化性を高める手段と
して、硫酸第１鉄、硫酸アルミニウム、硫酸第１コバル
ト又は硫酸ニッケルを添加するようにしたものも提案さ
れている（特開昭５７−１７５７６１号公報）。

［発明が解決しようとする問題点］上述したように、フッ酸無水石膏は本来水利硬化性の鈍
い石膏であって、公知の硬化促進剤を添加しただけでは
十分に水利硬化せず、水利硬化性を高めて実用的な高強
度硬化体を得るためには、高炉水砕スラグのような潜在
水硬性をもつ物質を加えるか、あるいは前述の硫酸金属
塩類の添加が必要となる。

しかし乍ら、高炉水砕スラグを配合した組成物では、ｐ
Ｈが１２〜１３の強アルカリ性を示し、中性化を指向す
るボード用石膏プラスターには適さない。他方、硫酸金
属塩を添加するものでは、硫酸アルミニウムを用いる場
合を除き硬化体が呈色されるという欠点があり、また、
いずれの硫酸金属塩を添加する場合も水利硬化が著しく
早く、そのままでは石膏ボード用プラスターやセルフレ
ベリング材等の左官用材料に適合し得ない。つまり、石
膏ボード用プラスターやセルフレベリング材などに使用
するためには、凝結遅延剤の添加が不可欠で、凝結遅延
剤を併用することでコスト高なものとなってしまう。

本発明は、凝結遅延剤を併用することなくしかもｐＨを
適度に調整しながら、フッ酸無水石膏の水和硬化を適度
に促進することができるようにした左官材料に適合する
フッ酸無水石膏組成物を新たに提供するものである。

［問題点を解決するための手段］本発明が新たに提唱するフッ酸無水石膏組成物は、主に
プラスター材に適合するものとしては、フッ酸の製造時
に副生じ残留酸分の中和量より過剰の水酸化カルシウム
を添加したフッ酸無水石膏と、硫酸カリウム、硫酸ナト
リウム、硫酸アルミニウム、カリ明パン等の硫酸金属塩
の群から選ばれた一種又は二種以上の硬化促進剤とを配
合した組成物に、水で混練した後のｐＨが４〜１０の範
囲となる量のスルファミン酸及び／又は活性白土を添加
してなるものである。

また、特にセルフレベリング材に適合するものとしては
、上記の組成物に、さらに流動化剤、粘度調整剤及び消
泡剤を添加してなるものであ名。

本発明で用いるスルファミン酸と活性白土は、後述する
ようにｐＨ調整材として添加されるもので、その各添加
量は、フッ酸無水石膏のアルカリ度に応じ水と混練して
得られる混線物のｐＨが４〜１０の範囲となるのに必要
な量であり、この範囲の添加量で本発明のフッ酸無水石
膏組成物は所期の効果を発現するものとなる。すなわち
、スルファミン酸等の添加量が不足し混練後のｐＨが１
０を越えるものとなるときは、凝結時間が遅延し硬化体
強度も低下する。また、逆に添加量が過剰で混練後のｐ
Ｈが４に満たないものとなるときも硬化体強度が低下し
、好ましくない。

フッ酸無水石膏に配合される硫酸カリウム、硫酸アルミ
ニウム、カリ明パン等の硫酸金属塩（硬化促進剤）の総
量は、石膏に対する重量比で０．２〜５．０％の範囲が
好ましい。これは０．２％よりも少ないと水和硬化が不
十分となり、また５、０％を超えて添加しても相応の効
果がなく不経済で、１０％を超える場合はかえって硬化
体の強度低下を来たすことにもなるからである。

本発明のフッ酸無水石膏組成物をボード用石膏プラスタ
ーやセルフレベリング材として使用する場合には、川砂
、山砂、海砂、珪砂、高炉スラグ砂、寒水石、砕砂等を
骨材として併用することができる。また、ボード用石膏
プラスターの用途では、さらに軽量骨材として、パーラ
イト、蛭石及び発泡スチロール拉等の有機質合成発泡材
が使用できる。

なお、ボード用プラスターの用途に供する場合では、作
業性改良剤として、わらすさ、紙すさ、麻すさ、無機質
繊維等の各種すさ類を併用することができる。その場合
、作業性改良剤は本発明のフッ酸無水石膏組成物１００
重量部に対して、０．０１〜５．０重量部の割合で添加
される。０．０１部未満では必要の作業性改良効果が得
られず、５．０部を超えると硬化体の強度が低下すると
ともに、粗大な気泡を硬化体中に連行するようになり、
好ましくない。

一方、セルフレベリング材の用途に供する場合には、以
下に列挙するような流動化剤、粘度調整剤（保水剤）及
び消泡材を併用することになる。

まず粘度調整剤（保水剤）は水和時のドライアウトを防
止するために添加され、さらに骨材分離を防止するため
に適当な粘性をもたらす効果もある。この保水剤には、
メチルセルロースあるいはヒドロキシルエチルセルロー
ス等のものが０．０２〜２．０重量部、より好ましくは
０．０５〜０，１重回部混合される。

また、流動化剤は低い混水量で適当な流動性をもたらす
ものであるが、この流動化剤としては、メラミンホルマ
リン縮合物スルフォン酸塩、ポリアルキルアリルスルフ
ォン酸塩等の一種又は二種以上を０．５〜１．５重量部
、止り好ましくは０．６〜１．０重量部混合する。

さらに、消泡剤は高速回転混練時に抱き込まれる空気泡
を消すためのものであるが、この消泡剤は、シリコン系
消泡剤又はその他公知の消泡剤を０．０２〜１，０重量
部、より好ましくは０．０５〜０．２重量部を混合する
。

本発明のフッ酸無水石膏組成物には、以」二の材料に他
に、増量材として、石灰石粉末、フライアノンユ、シリ
カ質材（シリカフニーム、シリカフラワー）、高炉水砕
スラグ、浅黄上、石綿粉末等を使用することができる。

これらの増量材は、フッ酸無水石膏組成物１００重世部
に対して５０重量部以下の割合で混入できる。

［作用］本発明で用いるスルファミン酸は、分子式Ｒ２Ｎ５Ｏ３
Ｈで表される化合物で、特に、Ｒ＝ＨのＨ２Ｎ５Ｏ３Ｈ
の分子式で表されるアミドスルホン酸は尿素と発煙硫酸
の反応等で生成される常温で安定な結晶性粉末で、取扱
いや貯蔵が容易で、水に溶は易く、水に溶解すると強酸
性を示す。

一方、活性白土は酸処理を施して活性を強めた白土で、
天然の酸性白土又はこれに類する粘度を常温で乾かし粉
末となし、これを常圧または加圧下に９０℃以」二の温
度で適量の希酸と加熱し、加熱後濾別洗浄し、１２００
〜１３００°Ｃで乾燥したものである。

両物質は通常の気中できわめて安定であり、他の粉末と
の混合、貯蔵等の取扱いが容易である。

そして、いずれの物質も前述の硫酸金属塩のような無水
石膏に対する硬化促進作用は見られず、過剰な水酸化カ
ルシウムの中和にのみ費やされるｐＨｉ整剤として機能
するもので、ボード用石膏プラスターやセルフレベリン
グ材として使用する−にで、凝結遅延剤の添加を必要と
しないのが特徴である。

［発明の効果］以上の説明から理解されるように、過剰の水酸化カルシ
ウムを含むフッ酸無水石膏に硫酸金属塩を配合したもの
に、スルファミン酸及び／又は活性白土を添加しｐＨを
調整した本発明のフッ酸無水石膏組成物では、凝結遅延
剤を用いずに、その水利速度を適度に促進させることが
できて、プラスター材等に適合する経済的な左官材料と
して広く活用することができる。また、更に流動化剤、
粘度調整料及び消泡剤を添加して高流動性と自己水平性
とを付与したものでは特にセルフレベリング材としての
用途に適合するものとなる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フッ酸の製造時に副生し残留酸分の中和量より過
剰の水酸化カルシウムを添加したフッ酸無水石膏と、硫
酸金属塩の群から選ばれた一種又は二種以上の硬化促進
剤とを配合した組成物に、水で混練した後のｐＨが４〜
１０の範囲となる量のスルファミン酸及び／又は活性白
土を添加してなることを特徴とするフッ酸無水石膏組成
物。
（２）フッ酸の製造時に副生し残留酸分の中和量より過
剰の水酸化カルシウムを添加したフッ酸無水石膏と、硫
酸金属塩の群から選ばれた一種又は二種以上の硬化促進
剤とを配合した組成物に、水で混練した後のｐＨが４〜
１０の範囲となる量のスルファミン酸及び／又は活性白
土を添加し、さらに流動化剤、粘度調整剤及び消泡剤を
添加してなることを特徴とするフッ酸無水石膏組成物。