JPH0412073A - 無機質材料用起泡剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、極めて優れた気泡安定性と優れた起泡性をも
つプレフォーミングのための無機質材料用起泡剤に関す
るものである。

〔従来の技術〕

無機質材料用起泡剤にはその用途に応して種々の化学物
質が用いられる。

このうち、プレフォーミング法、即ち起泡剤水溶液を予
め機械的な方法（発泡機）により気泡化しこの泡を無機
質材料に添加する方法は、起泡剤を効率的に使用できる
こと、並びに気泡径の調節が容易であることといった利
点を生かせるため、多方面でこの方式による無機質材料
の軽量化が行われている。

このプレフォーミング法に用いられる起泡剤として一般
的にはイオン性を持つ界面活性剤が使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これら界面活性剤は起泡性に優れている
が、生成した気泡の安定性が悪いという欠点がある。本
発明者らはこの欠点を改善すべくジイソブチレンとマレ
イン酸又は無水マレイン酸共重合体多価金属塩を見出し
た（特公昭６０−４６０５８号公報）が、その後更に検
討した結果、この起泡剤は無機質材料であるセメント、
石膏スラリーの流動性を阻害するという欠点を有するこ
とがわかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、スラリーの流動性を阻害することなく気
泡安定性に優れた起泡剤を提供すべく鋭意研究した結果
、樹脂酸多価金属塩又は樹脂酸多価金属塩と起泡剤を併
用することにより極めて気泡安定性に優れ、しかも無機
質材料の流動性を阻害しないことを見出し、本発明を完
成した。

即ち、本発明は樹脂酸多価金属塩を有効成分とするプレ
フォーミングのための無機質材料用起泡剤を提供するも
のである。

本発明でいう樹脂酸とは天然樹脂中に遊離又はエステル
として存在する有機酸の総称である。

代表的なものとしてトールロジン、ガムロジン、ウッド
ロジン（商品名／ハリマ化成工業■）及びビンソールレ
ジン（商品名／Ｈｅｒｃｕｌｅｓ　Ｃｏ　Ｌｔｄ）とし
て市販されており、これらレジンのＮａ塩はコンクリー
ト用起泡剤として広く一般に使用されている。しかしな
がら、その使用法はプレフォーミングしない方法、即ち
セメント、水、骨材と共に混練する、いわゆる直添法で
ある。例えばピンソールレジンのＮａ塩水溶液を発泡機
によりプレフォーミングした泡は安定性が悪く通常５分
以内で消泡する。これは他の１価金属イオンを対イオン
とした場合でも同様である。

これに対して、本発明においては樹脂酸の多価金属塩を
用いる事により、気泡安定性が著しく増大する。

ここでいう多価金属としてはバリウム、カルシウム、マ
グネシウム、ニッケル、銅、亜鉛、マンガン又は鉄など
が挙げられる。その中で、特に強い泡が形成されるのが
、カルシウム及びバリウムである。

本発明の起泡剤は難水溶性のため初期の起泡性に劣る場
合もあるが、その場合には、−船釣な界面活性剤を併用
することによりその欠点が回避できる。

本発明に係わる樹脂酸多価金属塩が対イオンとして有す
る金属イオンの量は樹脂酸中のアニオン量に対して０．
１イオン当量以上で１．０イオン当量以下が良い。金属
イオンの量が０．１イオン当量以下又は１．０イオン当
量以上の場合は起泡力が低下し好ましくない。

本発明にいう無機質材料としては石膏、セメント、フラ
イアッシュ、高炉スラグ、けい砂、シリカガラス、けい
そう土、長石、Ｆロマイト、シャモット等が挙げられる
。又、これら無機質材料の１種又は２種以上を混合して
ＡＬＣ板、石膏ボード、発泡コンクリート、トンネル裏
込め、耐火断熱レンガ等々としたものも本発明でいう無
機質材料に含まれる。

本発明のプレホーミングのための無機質材料用起泡剤は
、起泡剤の水溶液を予め起泡させてこの泡を無機質材料
に導入するプレホーミング法により使用される。プレホ
ーミング法は本発明の特徴である気泡量の多い且つ極め
て安定な泡を生成し、しかる後に目的に応した所定量の
気泡量を無機質材料に自由に導入しうる。

本発明の起泡剤による泡は一般的な特性として、従来の
起泡剤によって得られる泡に比較して次のような性能を
もつ。

気泡安定性においては界面活性剤系起泡剤に比較しては
るかに優れ、従来、気泡安定性が優れているといわれて
いる蛋白質起泡剤よりも更に気泡安定性が優れ、起泡後
２週間経ても充分起泡している。

本発明起泡剤によって、ひとたび起泡された気泡は極め
て“強＜″、種々の条件下においても気泡がそのまま保
持される。従って無機質材料用起泡剤としで用いた場合
、練りまぜ水中に無機質材料から溶出してくる塩類ある
いは他の性能を向上させるために混和する薬剤に対して
不活性であるために、導入した気泡が消泡することなく
保持される。この気泡安定性から考察すると界面活性剤
系起泡剤と異なりむしろ蛋白質系起泡剤に似た起泡の機
作が働いていると思われるが詳細については不明である
。

本発明の起泡剤は樹脂酸に予め多価金属イオンをカンプ
リングさせておくので、使用時において起泡した泡を極
めて安定なまま得ることが可能であり、従って、コンク
リートの軽量化などが極めて有効になされ得るのである
。セメントや石膏のような無機質材料から滲出する金属
イオンにかかる機能を期待することは、条件によって金
属イオンの滲出量が異なること及び滲出速度が小さい時
に、泡を安定に得ることができないという困難がある。

本発明の起泡剤はこれらの点を取り除いである。従って
本発明の起泡剤を用いれば、プレホーミング法により極
めて安定な泡をその必要量に応じて自由に調整して無機
質材料に導入することができる。

又、一般にセメントペースト起泡剤として蛋白質系起泡
剤や界面活性剤系起泡剤を用いると凝結の遅延を起こす
。更に石膏の場合にも蛋白質系起泡剤は凝結を遅延させ
、ある種の界面活性剤系起泡剤例えばα−オレフィンス
ルフオン酸ソーダは同じく凝結を遅延させる。

しかし、本発明に係る起泡剤使用時にはかかる欠点を有
さす、無添加系と同じ時間に硬化を完了することができ
る。

〔実　施　例〕

以下の実施例において本発明起泡剤の優れた性状につい
て更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。

実施例１ （樹脂酸多価金属塩の調製） ビンソール・Ｎａ塩水溶液にＺｎ５Ｏａ、Ｃａ（ＯＨ）
ｚＭｇＳＯ４，ＢａＣ１，Ｃｕ５Ｏ，を、Ｎａ＋イオン
の全量あるいは一部が多価金属イオンに置換するようそ
れぞれ添加し、種々のビンソール多価金属塩あるいはビ
ンソール多価金属塩とＮａ塩との混合物を調製した。

得られたビンソール多価金属塩から起泡剤水溶液を調製
し、また比較のための表１に示す起泡剤水溶液を用いて
、発泡機（ガラスピーズ充填型）により気泡を作りこの
泡沫を５００　Ａのメスシリンダーに入れ泡の安定性を
観察した。

結果を表１に示す。

実施例２ 本発明の起泡剤及び蛋白質系起泡剤、界面活性剤系起泡
剤を用いてセメントペーストにプレフォーミング法（圧
縮強気使用による回転タービン方法にて発泡）によって
泡を導入し、その物性を評価して表２に示した。試験条
件は以下の如くである。

試験条件 水／セメント＝０．５０ セメント：小野田普通ポルトランドセメント■添加量（
重量％）； 起泡剤溶液の対セメント添加量 ■フロー値； モルタルフローテーブル（ＪＩＳ　Ｒ５２０１）に凝結
試験用ペースト容器（ＪＩＳ　Ｒ５２０１）にセメント
ペーストを入れ、容器を抜き去った後１５回／１５秒の
上下振動を与え広がったペースト直径を測定する。

■実測空気量（％）； 以下の式により求めた。

■理論空気量（％）； 以下の式により求めた。

理論空気量（％）− （Ａ十Ｂ＋Ｃ） （ｃｃ）　／泡密度−起泡剤溶 Ａ：起泡剤溶ｅ量 液量（ｃｃ） Ｂ；セメント容積（ｃｃ） Ｃ：水の容積（ｃｃ） ■消泡率（％）； 以下の式により求めた。

×１００ 〔発明の効果〕 実施例Ｉ、表１より本発明の樹脂酸多価金属塩を有効成
分とする起泡剤は界面活性剤系起泡剤、蛋白系起泡剤に
比べて気泡安定性に優れた起泡剤である事が明らかであ
る。

又、実施例２、表２より本発明の起泡剤はセメントスラ
リーにプレフォーミングした気泡を添加しても蛋白系起
泡剤に比べ消泡率が少なく優れた起泡剤であるといえる
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　樹脂酸多価金属塩を有効成分とするプレフォーミン
   グのための無機質材料用起泡剤。 ２　樹脂酸多価金属塩がバリウム、カルシウム、マグネ
   シウム、ニッケル、銅、亜鉛、マンガン又は鉄の２価イ
   オンを対イオンとして有するものである請求項１記載の
   起泡剤。 ３　樹脂酸多価金属塩が２価イオンをイオン当量比で０
   ．１〜１．０含有するものである請求項２記載の起泡剤
   。 ４　無機質材料が石膏、セメント、フライアッシュ、高
   炉スラグ、けい砂、シリカガラス、けいそう土、長石又
   は粘土鉱物である請求項１記載の起泡剤。