JPH04254452A - 石膏スラリー用減水剤 - Google Patents

石膏スラリー用減水剤

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JPH04254452A
JPH04254452A JP2409127A JP40912790A JPH04254452A JP H04254452 A JPH04254452 A JP H04254452A JP 2409127 A JP2409127 A JP 2409127A JP 40912790 A JP40912790 A JP 40912790A JP H04254452 A JPH04254452 A JP H04254452A
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は石膏又は石膏配合物の減
水剤に関するものでであり、更に詳しくは水硬性石膏配
合物である石膏ボードの製造時に於いて石膏スラリーの
流動性を改善し、更にには添加した起泡剤による泡沫を
安定化し得る石膏スラリー用減水剤に関するものである
【0002】
【従来の技術】従来、石膏成形体は無機材料として、各
種用途に用いられているが、なかでも石膏ボード等の建
築材料としての用途が多い。半水石膏、水、混和剤(材
)を配合してなる石膏ボード製造時に於いて半水石膏/
水スラリーの流動性を高めると共に乾燥エネルギー低減
の目的でナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合
物系又はリグニンスルホン酸系減水剤が使用されている
【0003】しかしながらナフタレンスルホン酸ホルム
アルデヒド高縮合物系減水剤は軽量化の目的で添加した
起泡剤による泡沫を消泡させ、起泡剤の添加量を増加さ
せるという問題点がある。更にリグニンスルホン酸系減
水剤はスラリーの凝結時間を遅らせ、凝結促進剤の添加
量を増加させるという問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】石膏ボードは、半水石
膏に水、補強材として繊維質物質、軽量化剤として例え
ばポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート、
アルキルベンゼンスルホン酸塩等の界面活性剤の希釈溶
液を発泡機により泡沫化し添加している。更にスラリー
の凝結時間を促進させる為に硫酸カリウム等が添加され
ている。この配合物に含まれる多量の水を除去する為に
石膏スラリーが硬化後、乾燥機にて乾燥される。この乾
燥エネルギーを節減する目的で一般に減水剤が使用され
ている。使用されている減水剤としては、ナフタレンス
ルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物系減水剤及びリグニ
ンスルホン酸系減水剤等がある。前記減水剤はスラリー
の減水性が大であり、凝結遅延作用もなく優れた減水剤
であるが、唯一の欠点は起泡剤により添加した泡沫を消
泡させ、結果として起泡剤の添加量が増加する事である
。リグニンスルホン酸系減水剤の欠点は凝結遅延作用が
ある事である。凝結遅延作用は凝結促進剤の添加量の増
加、及び多量添加による大幅な減水作用が期待できない
等の問題点がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の欠
点がない減水剤、即ち半水石膏スラリーの流動性を高め
ると共に凝結時間を遅延させず、更には添加した泡沫を
消泡させない様な減水剤を鋭意検討した結果、フェノー
ルとホルムアルデヒド付加縮合可能な1種又は2種以上
のモノマーとフェノール又はアルキルフェノールのホル
ムアルデヒド共縮合物を必須成分とする減水剤が、上記
問題点を解決する優れた減水剤である事を見出し本発明
を完成した。
【0006】フェノールとホルムアルデヒド付加縮合可
能なモノマーとしては、フェノールスルホン酸、スルフ
ァニル酸(アニリンスルホン酸)、メラミン、メラミン
スルホン酸、尿素等がある。これらモノマーの1種又は
2種以上を組合わせてホルムアルデヒド共縮合物を製造
し、石膏スラリーの物性に及ぼす影響を種々検討した結
果、以下に示す式(A)、式(B)、及び式(C)の化
合物からなる三成分のホルムアルデヒド付加共縮合物よ
りなる減水剤が上記問題点を解決するのに、特に優れた
減水剤であることを見出した。
【0007】
【化4】
【0008】
【化5】
【0009】
【化6】
【0010】式(A)中のRは、水素又は低級アルキル
基を意味する。低級アルキル基としては、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、及び
ヘキシル等の炭素原子1個乃至6個を有する直鎖又は分
岐鎖アルキルが好ましい。式(B)は、アニリンスルホ
ン酸(スルファニル酸)又はそのアルカリ塩であり、ア
ルカリ塩としては特に限定するものではないが、ナトリ
ウム塩及びカリウム塩が水への溶解度が大きく好ましい
。これら三成分のホルムアルデヒド付加共縮合物を形成
するのに使用されるホルムアルデヒドの反応モル比は、
式(A)、式(B)、及び式(C)の総モル数に対し1
〜5倍モル程度の範囲が好ましい。また使用するホルム
アルデヒドは、30〜40%の水溶液が好ましい。ホル
ムアルデヒドの付加共縮合反応は、塩基下のpH7〜1
1の範囲で行う事が好ましい。また式(A)、式(B)
、及び式(C)の構成モル比が1.0: 0.5〜1.
0 : 0.1 〜1.0 の範囲が石膏スラリーの流
動性を向上させ、更には添加した起泡剤による泡沫を消
泡しがたく好ましい。また本発明減水剤の平均分子量は
1000〜 50000の範囲が好ましく、2000〜
 30000が更に好ましい。
【0011】以下に本発明の減水剤の標準的製造法を示
すが、これによって本発明は何等限定されるものではな
い。
【0012】所定量の(A)フェノール又はアルキルフ
ェノールと、(B)スルファニル酸ナトリウムと、(C
)メラミンと、水とを計量し、pH7〜8.5 に調整
した後、反応容器に仕込み、80〜90℃でホルマリン
を1〜3時間で滴下する。滴下後3〜15時間、縮合反
応後、冷却する事により本発明の減水剤を得る。本発明
の減水剤の半水石膏(焼石膏)に対する添加量は0.0
1%〜5.0 %であり、更に好ましくは0.05〜1
.0 %である。  石膏ボード製造使用時に使用する
場合、本発明品は減水剤溶液、粉末の形態いずれも使用
出来る。更に添加水に配合したり、起泡剤水溶液に添加
し使用する事も可能である。あるいはポリビニルアルコ
ール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
等のような水溶性高分子、硫酸カリウム、コーンスター
チ、及び繊維質物質との併用も可能である。また、無水
石膏を使った石膏プラスター用減水剤として使用するこ
とも出来る。
【0013】
【実施例】以下実施例により本発明を説明するが、本発
明は実施例のみに限定されるものではない。
【0014】〔付加縮合物の製造例〕攪拌器付き反応器
にフェノール、スルファニル酸及びメラミンを表1に示
したモル数で仕込み、40%水酸化ナトリウム溶液と水
を加えてこの溶液のpHを8.5 に調整した。また固
型分濃度を38重量%に調整した。この溶液を85℃に
昇温し、攪拌しながら37%ホルマリンをホルムアルデ
ヒドとして表1に示したモル数で加え、反応混合物を還
流下で反応させた。その後30℃に冷却し本発明の減水
剤を得た。表1に反応モル数、反応時間及び得られた共
縮合物の平均分子量を示す。
【0015】
【表1】
【0016】〔半水石膏スラリーの分散性、凝結性試験
〕表1に示した6種類の本発明による減水剤を、以下の
条件により半水石膏スラリーの分散性及び凝結時間に及
ぼす影響を測定した。尚、比較の為にナフタレンスルホ
ン酸ホルムアルデヒド高縮合物系減水剤〔マイテイ15
0 、花王(株)製〕、リグニンスルホン酸系減水剤(
LIGNOSITE 120 、Gerogia−Pa
cific Co. 製)を使用した。
【0017】・試験条件 水/半水石膏=60% 半水石膏=燐酸副生焼石膏 減水剤の添加量=0.1 %、0.5 %、及び1.0
 %・混練法 ピンミキサーにて60秒間混練した。
【0018】・分散性の測定 5×5cmの円柱中空容器にスラリーを詰め、上部に引
き抜いた後の円状の広がりの直径を二個所測定し平均値
(mm)で示した。
【0019】・凝結時間の測定 JIS T 6604「歯科用焼石膏に準じて試験した
【0020】その結果を表2に示す。
【0021】
【表2】
【0022】〔石膏スラリーに添加した泡沫の安定性試
験〕本発明の各種減水剤を用いて、石膏スラリーに添加
した場合の泡沫の安定性と物性に及ぼす影響を評価した
。試験条件を以下に示す。
【0023】・試験条件 水/半水石膏=60% 半水石膏=燐酸副生焼石膏 減水剤の添加量=0.3 %(対半水石膏)固型分換算
・泡沫の調整 ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート系起
泡剤〔エマールD−3−D 、花王(株)製〕の0.5
 %(固型分換算)溶液を発泡機(ガラスビーズ型)に
通し、泡密度0.06g/cm3 になるように調製し
た。
【0024】・混練法 半水石膏1000gに上記泡沫を添加し(水溶液として
25cc)、更に減水剤を対半水石膏0.3 %(固型
分換算)添加した水溶液を添加し、ピンミキサーで20
秒間混練りした。
【0025】・分散性(フロー)の測定5×5cmの円
柱中空容器にスラリーを詰め、上部に引き抜いた後の円
状の広がりの直径を二個所測定し平均値(mm)で示し
た。
【0026】その結果を表3に示す。
【0027】
【表3】
【0028】表2より本発明の減水剤は、比較品の減水
剤に較べて分散性が大で、しかも凝結時間が速く優れた
減水剤である事が判る。また表3より添加した泡沫を消
泡しがたく、優れた減水剤である事が判る。
【0029】
【発明の効果】半水石膏、水、混和剤(材)を配合して
なる石膏ボード製造時に於いて、本発明による石膏スラ
リー用減水剤を使用することにより、半水石膏/スラリ
ーの流動性を高め、乾燥エネルギーを低減することが可
能になる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  下記の式(A)で表される化合物と、
    該化合物とホルムアルデヒド付加共縮合可能な1種又は
    2種以上のモノマーとのホルムアルデヒド付加共縮合物
    を必須成分として含有する石膏スラリー用減水剤。 【化1】
  2. 【請求項2】  付加共縮合可能なモノマーが、下記の
    式(B)又は式(C)で表される化合物である請求項1
    記載の石膏スラリー用減水剤。 【化2】 【化3】
  3. 【請求項3】  式(A)で表される化合物と、式(B
    )で表される化合物と、式(C)で表される化合物との
    ホルムアルデヒド付加共縮合物であって、それらの構成
    モル比が、(A):(B):(C)=1.0 :0.5
     〜1.0 :0.1 〜1.0 である請求項2記載
    の石膏スラリー用減水剤。
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