JPH06158859A - コンクリート型枠油用剥離剤、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、産業廃棄物の減量化、再資源化に寄
与するコンクリート型枠油用剥離剤、およびその製造方
法 【構成】本発明のコンクリート型枠油用剥離剤は、Ｃ９
〜Ｃ２０のアルケニル基を有するアルケニル琥珀酸のモ
ノメチルエステル、モノエチルエステルあるいはモノイ
ソピルエステルを含有することを特徴とする。また、本
発明に係るその製造方法は、モノオレフィン（Ｃ６〜Ｃ
２０）と無水マレイン酸からアルケニル琥珀酸無水物
（Ａｌｋｅｎｙｌ Ｓｕｃｃｉｎｉｃ Ａｎｈｙｄｒｉ
ｄｅ）を製造する際発生する未反応油を水洗して、無水
マレイン酸を除去した水洗未反応油（１〜４０ｗｔ％の
アルケニル琥珀酸無水物を含有する）を原料として用
い、これに対し、１０〜１００ｖｏｌ％のメタノールを
加えて攪拌し、未反応油中のアルケニル琥珀酸無水物を
メタノール槽に抽出分離し、メタノールを留去すること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明は、産業廃棄物の減量化、再
資源化に寄与するコンクリート型枠油用剥離剤、および
その製造方法に関し、詳しくは、鉱油等のベースオイル
に対する溶解性が優れ、アルカリに対する反応性、およ
び界面活性剤としての性能に優れ、型枠油用剥離剤に要
求される物性を満足し、優れた剥離性、コンクリート表
面の仕上がり性、平滑性、色相等の良好な、コンクリー
ト型枠油用剥離剤、およびその製造方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】コンクリート工業における型枠の重要性
はいうまでもないが、その取扱のいかんは耐強性、精度
を左右し、製造技術とも関連して組み立て、脱枠の円滑
な運営は労力、経費の節減上からも大切な工程と考えら
れる。それにもかかわらず、この一助として用いられる
型枠用剥離剤は単に油類という抽象的名称と塗布過剰に
よる弊害のみを強調する程度に扱われ、コンクリートの
表面層および外観は原料、配合比、施工技術が決定的要
素とされている。

【０００３】最近、２次製品製造工業の発展はいちじる
しく、型枠の増設や使用率の増加も手伝って剥離剤の需
要も急激に上昇の一歩をたどっているが、その使用目的
は、ただ漠然と型枠面に撥水性の被膜を存在させること
であり、脱枠を容易にして作業能率を向上させるといっ
た単純な理由にある。マスコンクリートではさほど問題
にならないとしても風化、すりへりの点で、さらに容量
＝断面積に比して表面積の大きくなりがちな建築、道路
用製品では耐久、耐強の上からも表面層の本質は重要
で、コンクリートの凝結時前に接触する剥離剤の影響を
論議の対象とするのも無意味ではない。従来、型枠剥離
剤を製造する側にとって、コンクリートの複雑な諸性質
はあまりにも奥行きが深過ぎ、また使用者の側からは末
梢的存在に見られるといった感があり、剥離剤の選定も
進歩も系統立った根拠がなかった。型枠剥離剤は界面活
性の理論なくして製造できないが、コンクリートもセメ
ント、粒子、骨材、空気など、異なった界面を有する物
質の結合であり、さらに型枠面、コンクリートペース
ト、剥離剤の３つも大きな界面の接触と想定される。型
枠剥離剤は型抜油、塗布剤とも呼ばれ、水不溶タイプと
水溶性タイプの２種に大別、市販されている。両者とも
ほとんど潤滑油、燃料油など化学的に安定した石油製品
を基剤とし、その油膜層で型枠、コンクリート面を区分
することで目的を果たし、脱枠後、硬化したコンクリー
ト面に付着があっても酸、塩、糖類のごとく侵食の恐れ
はないとされている。しかし石油＝鉱油を過剰にならぬ
よう入念に塗布しても界面学上からは、油膜でなく油層
ともいえる性質を有する。一基の型枠を塗布するに要す
る油量と、これに打ち込まれるコンクリートのセメント
量との比率は、形状によっては決して小さくなく、まし
て油類の拡散性は強いので、打込み、締固め作業中に表
面積に侵入し水和、硬化過程を阻害せず長期にわたって
何の悪影響もおよぼさぬとは断定しがたい。

【０００４】特に現場作業において塗布の労力と脱枠の
安直さのみに意を配すれば、勢い厚い油層を得られる粘
度の濃い鉱油をベースとした剥離剤を選ぶ傾向がある。
実際、コンクリートの優れた造型性は型枠の種類や形状
を複雑にし、遠心力による締固めのできない枠面では、
各部分で受ける重圧力の相違、水和、加温養生による熱
の蓄積されやすい部分など、すべて異なった条件にあ
る。剥離剤も当然同一条件のもとに部分により油の流失
残留する量は違い、コンクリート製品では、型状、使用
目的などによって配合比、骨材の粒度、締固め方法を変
えることによって水密性の高い表面層を得られるように
施工されているが、剥離剤では油層の保持を鉱油の粘度
に頼るのは、部分的に未硬化のモルタル、油の汚染を両
面に与える。

【０００５】本発明が対象とするアルケニル琥珀酸無水
物（Ａｌｋｅｎｙｌ Ｓｕｃｃｉｎｉｃ Ａｎｈｙｄｒ
ｉｄｅ、以下ＡＳＡと称す）は、主として製紙工業にお
いて使用される合成サイズ剤、及び合成樹脂の硬化剤の
原料として大量に使用されているもので、通常はモノオ
レフィン（Ｃ９〜Ｃ２０）に無水マレイン酸を付加して
製造されている。モノオレフィンとしては通常エチレ
ン、プロピレン、およびブテンのオリゴマーが利用され
ている。このＡＳＡ製造工程において特にプロピレンオ
リゴマーを原料とする酸性合成サイズ剤の製造時には蒸
留工程においてＡＳＡを含む多量の未反応油（以下未反
応油と称す）が発生し、しかも、この未反応油中には１
〜４０ｗｔ％のＡＳＡが少量の無水マレイン酸と共に残
存している。

【０００６】通常この未反応油は無水マレイン酸を水洗
して除去した後、燃料油として利用されているが、残存
するＡＳＡがバーナーチップでの燃焼堆積物の生成、ポ
ンプ等の摩耗を発生するため、更にアルカリ洗浄等によ
ってＡＳＡを除去することを余儀なくされており、石鹸
廃液の処理に多くの費用を要し、燃料油としての採算性
を著しく悪化させている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解決すること、即ち、国策でもある産業廃棄物の
減量化、再資源の主旨に基づき、未反応油全量を簡単な
処理法によって有効利用することを可能にするコンクリ
ート型枠油用剥離剤、およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係わるコンクリート型枠油用剥離剤は、Ｃ９
〜Ｃ２０のアルケニル基を有するアルケニル琥珀酸のモ
ノメチルエステル、モノエチルエステル或いはモノイソ
プロピルエステルを含有することを特徴とする。

【０００９】上記目的を達成するための本発明に係わる
コンクリート型枠油用剥離剤の製造方法は、モノオレフ
ィン（Ｃ９〜Ｃ２０）と無水マレイン酸からＡＳＡを製
造する際発生する未反応油を水洗して、無水マレイン酸
を除去した水洗未反応油（１〜４０ｗｔ％のＡＳＡを含
有する）を原料として用い、これに対し、１０〜１００
ｖｏｌ％のメタノールを加えて攪拌し、未反応油中のＡ
ＳＡをメタノール槽に抽出分離し、メタノールを留去す
ることを特徴とする。

【００１０】前述のように未反応油中にはＡＳＡ１〜４
０ｗｔ％と共に無水マレイン酸が１％程度残存している
ので、先ず水洗によってマレイン酸を除去する。この水
洗に際して、ＡＳＡはそのまま残存することが確認され
ている。

【００１１】次に水洗未反応油に対し、１０〜１００％
のメタノールを添加し３０分〜１時間攪拌した後静置す
ると容易に二層に分離し、未反応油のＡＳＡはほぼ全量
下層のメタノールに移行し抽出される。

【００１２】上層は少量のメタノール、ＡＳＡを含む油
層が生成するので、メタノールをストリッピングにより
回収すればイオウ分の少ない良質の灯油、Ａ重油相当品
を得ることができる。ＡＳＡの含有量が少ないので燃料
油としての問題点はすべて解消できる。下層のメタノー
ル層は蒸留塔に移しメタノールを留去し、反応生成物を
得る。しかしこの抽出、蒸留工程において驚くべきこと
にＡＳＡはメタノールにより容易にモノエステル化され
ていることが赤外スペクトルにより確認されており、こ
のモノエステルがコンクリート型枠油用剥離剤として著
しく効果的なことが判明するに至った。

【００１３】以上の研究において、アルケニル琥珀酸の
モノメチルエステルがコンクリート型枠油用剥離剤とし
て有効なることが判明するに至ったので、次にＣ９〜Ｃ
２０のアルケニル基を有するアルケニル琥珀酸無水物と
種々のアルコール類と反応させモノアルコールエステル
を製造し、これのコンクリート型枠油用剥離剤としての
性能を検討した。この結果、反応性、剥離剤としての有
効性、および経済性を総合して低級アルコール（メチ
ル、エチル、イソプロピル）モノエステルが優れ、とく
にメチルエステルが望ましいことが判明し、本発明を完
成するに至った。

【００１４】本発明に係るコンクリート型枠油用剥離剤
の製造方法は、上記限定されず、一般的製造法によって
もよい。例えば、アルケニル琥珀酸のモノメチルエステ
ルを製造するには、後記実施例１の如き方法によっても
よい。

【００１５】本発明のコンクリート型枠油用剥離剤は、
そのまま用いることもできるし、希釈して用いることも
できる。希釈して用いる場合のベースオイルは限定的で
はないが、灯油、軽油、潤滑油又はこれらの混合物が挙
げられる。希釈して用いる場合、ベースオイルに対し、
通常３０ｗｔ％以下で用いればよく、好ましくは１〜１
０ｗｔ％、より好ましくは３〜５ｗｔ％である。

【００１６】コンクリート工業においては、造型の目的
で型枠は不可決のもので、コンクリートの型枠からの剥
離を容易にする目的で多種類の型枠油が市販されている
が、これらは純鉱油、またはこれに脂肪酸、ナフテン
酸、樹脂酸等の有機酸、界面活性剤、防錆剤を添加した
もの、Ｗ／Ｏ型、Ｏ／Ｗ型エマルジョン等が用いられて
いる。これらは原理的には鉄板、木板の型枠を油膜で保
護するか、有機酸とセメント中の石灰分によって生成す
るカルシューム石鹸膜によって剥離を容易にするもので
ある。

【００１７】本発明によって得られる型枠油用剥離剤
は、鉱油等のベースオイルに対する溶解性が優れ、アル
カリに対する反応性、および界面活性剤としての性能に
優れ、型枠油用剥離剤に要求される物性を満足し、実施
テストにおいても優れた剥離性、コンクリート表面の仕
上がり性、平滑性、色相等の良好なことが実証されてい
る。

【００１８】

【実施例】

製造方法の実施例１ ドデセニル琥珀酸無水物５００リットルにメチルアルコ
ール５００リットルを加え、約４時間環流し、未反応メ
タノールを９０℃まで加熱して蒸溜回収し、５１０リッ
トルのモノメチルエステルを得ることができた。

【００１９】製造方法の実施例２ 原料とする未反応油性状（水洗済） 比重 （１５℃） ０．７７９ 引火点 （Ｐ，Ｍ） ６７℃ 動粘度 （５０℃） １．５３ｃｓｔ アルケニル琥珀酸無水物 ７ｗｔ％ （平均アルケニル基炭素数：１２．５） 上記原料を用いた本発明の剥離剤の製造方法 未反応油３００リットルにメタノール８００リットルを
加えて１時間攪拌し静置分離すると上層にオイル２９９
０リットル、下層にメタノール抽出液８１０リットルを
得た。このメタノール抽出液を９０℃まで加熱して５０
０リットルのメタノールを回収し、釜内にアルケニル琥
珀酸メチルモノエステルを主成分とする３１０リットル
を得た。

【００２０】（１）上層オイル性状 比重 （１５℃） ０．７６０ 引火点 （Ｐ，Ｍ） ６７℃ 水分 （蒸留法） ０．００％ 硫黄分 ０．００％ 灰分 ０．０１％ 発熱量（ｃａｌ／ｇ） １１，０６０ （２）下層モノエステル性状 比重 （１５℃） ０．８７２ 引火点 （Ｐ，Ｍ） ７６℃ 動粘度 （４０℃） １２．４ｃｓｔ 全酸価 １７５ＫＯＨｍｇ／ｇ アルケニル琥珀酸メチルエステルのコンクリート型枠油
用剥離剤の剥離テストの実施例 型枠とコンクリートの剥離性の難容を実験した。図１に
示すコンクリート表面の状態が明確に判定できる専用の
鉄製型枠を用いた。また、注入コンクリートとしては、
普通セメント１、標準砂３の重量比のモルタルを用いて
成型し、養生２日間とした。

【００２１】また、剥離剤の希釈に使用するベースオイ
ルは通常、灯油、軽油、潤滑油、またはその混合物が用
いられるが、本実施例では、 引火点 １３０℃ 動粘度 （４０℃） ４．０ｃｓｔ の鉱物油をベースオイルとし、これに比較する剥離剤を
すべて３ｗｔ％添加し実験した。判定基準としては、剥
離度ということで以下のように設定した。表１に結果を
示す。

【００２２】◎ 脱枠に全く力を要しない ○ 少々力を要するが脱枠可能 × 脱枠不可

【００２３】

【表１】 表１のＥ実施例において、ドデセニル琥珀酸モノメチル
エステルに代えてドデセニル琥珀酸モノエチルエステ
ル、あるいはドデセニル琥珀酸モノイソプロピルエステ
ルを用いたことのに異ならせた実験を行なったところ、
当該Ｅ実施例と同等又は若干劣る結果であった。

【００２４】同じくＦ実施例においても、モノエチルエ
ステルあるいはモノイソプロピルエステルに替えたこと
のみ異ならせたところ、当該Ｆ実施例と同等又は若干劣
る結果であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で用いた専用の鉄製型枠の斜視図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｃ９〜Ｃ２０のアルケニル基を有するアル
   ケニル琥珀酸のモノメチルエステル、モノエチルエステ
   ルあるいはモノイソプロピルエステルを含有するコンク
   リート型枠油用剥離剤。
2. 【請求項２】モノオレフィン（Ｃ９〜Ｃ２０）と無水マ
   レイン酸からアルケニル琥珀酸無水物（Ａｌｋｅｎｙｌ
   Ｓｕｃｃｉｎｉｃ Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）を製造する
   際発生する未反応油を水洗して、無水マレイン酸を除去
   した水洗未反応油（１〜４０ｗｔ％のアルケニル琥珀酸
   無水物を含有する）を原料として用い、これに対し、１
   ０〜１００ｖｏｌ％のメタノールを加えて攪拌し、未反
   応油中のアルケニル琥珀酸無水物をメタノール槽に抽出
   分離し、メタノールを留去することによってコンクリー
   ト型枠油用剥離剤を製造する方法。