JPS6235988B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、特に流し延べ床用として好適に用い
られる〔〕型無水石膏を主成分とする石膏プラ
スター組成物に関する。 本発明者らは、流し延べ床材に適した石膏プラ
スター組成物として特願昭54−15496号（特公昭
58−14384号公報参照）において、無水石膏100重
量部に、硫酸カリウムを0.2〜5.0重量部、ナトリ
ウム原子を含有しないアルカリ性物質の１種また
は２種以上を0.5〜10.0重量部および半水石膏を
5.0〜23.0重量部配合して成る組成物を提案し
た。 本発明は、流し延べ床用として上記組成物より
も更に性能のすぐれた石膏プラスター組成物を提
供するものであつて、その要旨とするところは、
「〔〕型無水石膏100重量部に、(イ)硫酸カリウム
を0.2〜5.0重量部、(ロ)アルカリ性物質を0.5〜10.0
重量部、(ハ)半水石膏を０〜23.0重量部、(ニ)メチル
セルロースおよび／またはヒドロキシエチルセル
ロースを0.05〜2.0重量部、および(ホ)メラミンホ
ルマリン縮合物スルフオン酸塩／ポリアルキルア
リルスルフオン酸塩の混合比が重量で80〜95／20
〜５のメラミンホルマリン縮合物スルフオン酸塩
〜ポリアルキルアリルスルフオン酸塩混合物を
0.4〜1.5重量部添加することを特徴とする流し延
べ床用石膏プラスター組成物」にある。 本発明の流し延べ床用石膏プラスター組成物
（以下、単に「本発明の組成物」と云う。）は、
〔〕型無水石膏に上記各成分を所定量添加混合
することによつて製造される。 本発明においては、水和により凝結・硬化が可
能な〔〕型無水石膏ならば如何なる種類のもの
でも使用可能であつて、その好適なものとして、
たとえばリン酸副生石膏、天然石膏、湿式排煙脱
硫石膏などを500℃以上の温度で焼成することに
よつて得られる〔〕型無水石膏のほかフツ酸副
生無水石膏や天然無水石膏を仮焼粉砕したものな
どが挙げられる。 リン酸副生石膏、フツ酸副生石膏のなかには、
不純物として酸が含まれているものもあるが、こ
のような石膏を原料として用いる場合は、仮焼前
または仮焼後に石膏にアルカリ性物質、たとえば
苛性カリ、苛性ソーダ、消石灰、生石灰、その他
類似のアルカリを添加して酸分を中和する必要が
ある。 〔〕型無水石膏は、結晶形、結晶空隙率等が
異なつたものを使用しても差し支えはなく、また
特別に微粉砕する必要もなく、通常、平均粒径が
20〜70μ程度で、標準混水量が40±10％の範囲に
入つているものならば好適に用いられるので市販
の粉末品がそのまま用いられる。 本発明の組成物中には、〔〕型無水石膏の水
和・凝結速度を促進させる成分として硫酸カリウ
ムを含有させる。〔〕型無水石膏の凝結促進剤
として、従来、カリ明バン、硫酸アルミニウムの
ような可溶性硫酸塩が一般に用いられているが、
これらの硫酸塩は石膏スラリーを酸性にして、ス
ラリーやその硬化体に接触する金属類を腐食させ
る。 したがつて、これらの硫酸塩を凝結促進剤とし
て用いた場合は、金属類の腐食を防止するため防
食剤やアルカリ性物質を併用して石膏スラリーを
中和しなければならないが、凝結促進剤として硫
酸カリウムを用いると、石膏スラリーは通常中性
ないしはアルカリ性を呈するので、この場合は特
にスラリー中和用のアルカリ性物質を必要とせ
ず、経済的である。 そればかりか、カリ明バン、硫酸アルミニウム
等をアルカリ物質と共に〔〕型無水石膏に添加
した場合には、石膏スラリー中に水酸化アルミニ
ウムが析出して、硬化体製造時の作業性を悪化さ
せるが、硫酸カリウムを〔〕型無水石膏に添加
した場合は、これ単独の場合は勿論のこと、アル
カリと併用した場合にも石膏スラリー中に水酸化
物が析出せず、作業性が良好である。 このようなことから、硫酸カリウムは〔〕型
無水石膏の凝結促進剤として特に好適なものであ
る。 本発明の組成物における硫酸カリウムの使用量
は、〔〕型無水石膏100重量部に対して0.2〜5.0
重量部である。 硫酸カリウムの使用量が0.2重量部未満の場合
は、〔〕型無水石膏の凝結速度が極めて遅く、
また5.0重量部を越えて多く用いても無水石膏の
凝結速度はそれほど速くならず、かえつて不経済
である。 〔〕型無水石膏に硫酸カリウムを添加しただ
けでは、無水石膏の凝結時間の短縮化は未だ不充
分であり、かつその硬化体の初期強度の発現も遅
いので、この点を改善するため本発明の組成物中
にはアルカリ性物質を含有させる。 用いられるアルカリ性物質としては、たとえば
苛性カリ、苛性ソーダ、消石灰、生石灰、ドロマ
イト等が挙げられるが、本発明においてはこれら
のみに限定されるものではなく、またこれらのア
ルカリ性物質は、それぞれ単独のみならず、混合
して用いることもできる。 本発明におけるアルカリ性物質の使用量は、
〔〕型無水石膏100重量部に対して0.5〜10.0重
量部である。 0.5重量部未満の使用量では〔〕型無水石膏
の凝結速度の短縮化やその硬化体の初期強度の発
現を速めることは期待できず、また10.0重量部を
越えて多く用いると硬化体の強度が低下する。 〔〕型無水石膏に硫酸カリウムとナトリウム
原子を含有するアルカリ性物質、たとえば苛性ソ
ーダ、炭酸ソーダを添加して水和・凝結させて硬
化体を製造した場合には、硬化体の表面に白華が
生じるが、硫酸カリウムとナトリウム原子を含有
しないアルカリ性物質、たとえば苛性カリ、炭酸
カリを〔〕型無水石膏に添加して水和・凝結さ
せた場合には硬化体表面に白華現象は認められな
い。 したがつて、本発明の組成物をその硬化物に白
華が生じてはいけないような用途に用いる場合
は、ナトリウム原子を含有しないアルカリ性物質
を組成物中に含有させることが必要である。 なお〔〕型無水石膏は、種類によつてはアル
カリ性物質を含んでいるものがあり、たとえば天
然石膏を仮焼することにより製造した〔〕型無
水石膏にはかなりの量の生石灰が含まれている場
合がある。 したがつて、本発明においてこのような〔〕
型無水石膏を用いた場合は、殊更にアルカリ性物
質を用いる必要がないかまたはアルカリ性物質の
使用量を節約することができる。 比較的粒子の粗い〔〕型無水石膏、たとえば
粒径がおよそ30μ以上のものに硫酸カリウムとア
ルカリ性物質を添加して水和させると、石膏スラ
リーがブリージング（固液分離）を起こすことが
あり、そしてこのように石膏スラリーがブリージ
ングを起こすと〔〕型無水石膏の凝結速度が遅
らされると共に硬化体の強度低下がもたらされ
る。 そこで本発明の組成物において〔〕型無水石
膏源として粒子の粗いものが用いられた場合は、
上記のようなトラブルが起らないよう、組成物中
に半水石膏を含有させる。 この際用いる半水石膏の種類としては、α型半
水石膏、β型半水石膏などが挙げられる。これら
の半水石膏は結晶形、結晶空隙が異なつていても
差し支えはなく、また特別に微粉砕する必要はな
く、市販の粉末品がそのまま用いられる。 半水石膏の使用量は、用いられる〔〕型無水
石膏の粒度や凝結速度にもよるが、通常は〔〕
型無水石膏100重量部に対して23.0重量部以内で
ある。半水石膏の使用量をこれ以上多くすると
〔〕型無水石膏の硬化速度が速すぎて石膏スラ
リーの取り扱いが困難になる。 なお、粒径がおよそ30μ以下の〔〕型無水石
膏に硫酸カリウムとアルカリ性物質を添加して水
和させた場合には、石膏スラリーは通常ブリージ
ングを起こさないので、本発明の組成物において
〔〕型無水石膏源としてこのような〔〕型無
水石膏が用いられた場合には半水石膏を用いる必
要はない。 また、二水石膏と半水石膏の混合物を焼成して
〔〕型無水石膏を製造する場合、製造条件、た
とえば焼成温度、焼成時間とか原料中の不純分の
含有量等によつては製品〔〕型無水石膏中に半
水石膏が残存することがあるが、このような
〔〕型無水石膏が用いられた場合にも半水石膏
を用いる必要はない。 本発明の組成物中には、石膏スラリーのブリー
ジング現象を極力防止させるため、更にメチルセ
ルロースまたはヒドロキシエチルセルロースを含
有させる。 メチルセルロースおよびヒドロキシエチルセル
ロースには、種々の分子量のものがあり、分子量
によりその水溶液の粘度が異なるので用いられる
種類によりその使用量が異なるが、使用量が少な
過ぎると石膏スラリーはブリージングを起こし易
くなり、一方使用量が多過ぎると石膏スラリーの
粘度が高くなつて流動性が悪くなる。 メチルセルロースおよび／またはヒドロキシエ
チルセルロースの使用量は通常〔〕型無水石膏
100重量部に対して0.05〜2.0重量部であつて、特
に好ましい使用量は、石膏スラリーの混練初期粘
度をＢ型粘度計で測定した場合に800〜4000セン
チポイズにするような量である。 メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
スの代りに、従来種々の高分子エマルジヨン、水
溶性合成高分子、水溶性天然高分子が用いられて
いるが、いずれも多量用いないと効果が得られな
かつたり、水に溶解させるのに時間がかかつたり
するなど欠点のあるものが多く、メチルセルロー
スまたはヒドロキシエチルセルロースに匹敵する
すぐれたものが見出されない。 なお、本発明の組成物においては、メチルセル
ロースおよびヒドロキシエチルセルロースは併用
することもできる。 一般に石膏スラリーは混水量を多くするほど流
動性が良好になるので施工時の作業性を良好にす
るためには、混水量を多くするのが好ましいが、
混水量を多くするとブリージングが発生したり、
石膏スラリーの凝結が遅らされて長い養生時間を
必要としたり、得られた成型体の強度が低下した
りするようになる。 したがつて、このようなトラブルを避けるため
石膏スラリーは混水量が少ない状態でも流動性が
良好になるようにすることが望ましい。 このため、本発明の組成物中にはメラミンホル
マリン縮合物スルフオン酸塩／ポリアルキルアリ
ルスルフオン酸塩の混合比が重量で80〜95／20〜
５のメラミンホルマリン縮合物スルフオン酸塩〜
ポリアルキルアリルスルフオン酸塩混合物を含有
させる。 従来、メラミンホルマリン縮合物スルフオン酸
塩とポリアルキルアリルスルフオン酸塩の各単独
を石膏プラスター組成物に含有させる試みがなさ
れていて、いずれも石膏スラリーの流動性の改善
には有効であるが、メラミンホルマリン縮合物ス
ルフオン酸塩単独を使用した場合は硬化物の初期
強度の発現が不充分であり、またポリアルキルア
リルスルフオン酸塩単独使用の場合は石膏スラリ
ーにブリージングが発生したり、硬化体強度が著
しく低下したりすることがある。 これに対して、メラミンホルマリン縮合物スル
フオン酸塩とポリアルキルアリルスルフオン酸塩
を本発明で規定する割合に混合して〔〕型無水
石膏に添加した場合には、石膏スラリーは混水量
が少ない状態においても良好な流動性を保持する
だけではなく、硬化物の初期強度の発現が速くか
つ石膏スラリーはブリージングを起さず、硬化物
の強度も充分高いというメラミンホルマリン縮合
物スルフオン酸塩またはポリアルキルアリルスル
フオン酸塩各単独使用の場合には得ることができ
ない格別すぐれた効果が得られる。 本発明におけるメラミンホルマリン縮合物スル
フオン酸塩〜ポリアルキルアリルスルフオン酸塩
混合物の使用量は、〔〕型無水石膏100重量部に
対して0.4〜1.5重量部である。0.4重量部未満の使
用量では石膏スラリーを長時間放置すると流動性
が悪化してフロー値が低下し、また1.5重量部を
越えた使用量では石膏スラリーの流動性は良好で
あるが、硬化体の強度が低下するようになる。 メラミンホルマリン縮合物スルフオン酸塩は通
常下記の一般式(A)で示される化合物であつて、本
発明において好適に用いられるものの一例とし
て、たとえばメルメントF10（商標；昭和電工株
式会社製品）が挙げられる。 また、ポリアルキルアリルスルフオン酸塩は通
常下記の一般式(B)又は(C)で示される化合物であつ
て、本発明において好適に用いられるものの一例
として、たとえばマジノン100（商標；山宗化学
株式会社製品）が挙げられる。 本発明の組成物中には、叙上の各成分の外に硬
化体製造時の作業性や硬化体の諸性能を改善する
ために、必要に応じて従来この種の組成物に常用
されている公知の任意の添加剤、たとえば凝結遅
延剤、消泡剤、骨材などを適宜配合することがで
きる。 通常好適に用いられる凝結遅延剤として、クエ
ン酸、マレイン酸、トリポリリン酸ソーダ、フタ
ル酸、メタリン酸ソーダ、ペプトン、ポリペプト
ンなどが挙げられる。 特に、ペプトン、トリポリリン酸ソーダ、マレ
イン酸などを用いた場合は硬化物の強度低下が少
なく、かつ少量使用しただけでも効果があるので
有利である。 本発明の組成物に水を加えて石膏スラリーをつ
くつた場合、混水量が少ないとスラリーの粘度が
高くなつて撹拌状態によつてはスラリー中に気泡
が入り込み、これが原因となつて硬化体の強度が
低下することがある。 これを防ぐため、アルコール、脂肪酸エステ
ル、シリコーン等の市販消泡剤を予め本発明の組
成物中に含有させることが好ましい。 本発明の組成物を流し延べ床の施工に用いるに
当たり、組成物中に適宜含有させる骨材の種類と
しては、たとえば木粉、パーライト、シラスバル
ーンのような繊維、軽量化材、増量剤の外に、
砂、セメント等も用いられる。 本発明の組成物の施工法を例示すると、撹拌機
を設けた調合槽に本発明の組成物と水を仕込んで
石膏スラリーをつくる。一方、コンクリートスラ
ブ、PC板、モルタル床、ALC板、気泡コンクリ
ートなどの下地材の表面を水や高分子エマルジヨ
ンを散布するか塗布して予め前処理をする。 次いで、石膏スラリーを如雨露やバケツあるい
はポンプを用いて下地材の表面に流し込み、自然
流動化により水平硬化床面を形成させる。 本発明の組成物は混水量を少なくした場合にお
いても、石膏スラリーは容易に流動化し、長期間
放置しても石膏や骨材の沈降が殆どなくて十分自
己平滑性を保持する。 また、本発明の組成物は、〔〕型無水石膏の
凝結速度が速く、石膏スラリーの密度が均質で硬
化するに至るまでブリージングが全く発生しな
い。そしてこのブリージングが発生しないことに
より〔〕型無水石膏の凝結が更に促進されて本
発明の組成物の水和凝結速度は半水石膏のそれに
殆ど匹敵するようになる。 さらにまた、本発明の組成物を水和・凝結させ
ることによつて得られる硬化物は、初期強度の発
現が速く、硬化物の強度も十分に高い。 次に本発明を実施例を用いて具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えないかぎり、以下の
実施例に制約されるものではない。 実施例 〔〕型無水石膏100重量部、硫酸カリウム２
重量部、消石灰２重量部、α半水石膏10重量部、
メチルセルロース0.15重量部およびシリコーン系
消泡剤0.02重量部から成る組成物に、メラミンホ
ルマリン縮合物スルフオン酸塩（メルメント
F10、商標、昭和電工株式会社製品）とポリアル
キルアリルスルフオン酸塩（マジノン100、商
標、山宗化学株式会社製品）の混合物を所定量
（第１表に記載）添加し、よく混合して本発明の
流し延べ床用石膏プラスター組成物を製造した。 次いで、この組成物100重量部に、骨材として
珪砂100重量部と水40重量部を添加・混合したの
ち混練して石膏スラリーをつくつた。 このようにして得られた石膏スラリーの粘度、
フロー値および硬化物の圧縮強度、石膏スラリー
中の珪砂の沈降性の有無、ブリージングの発生の
有無を測定した。 なお、石膏スラリーの粘度は、Ｂ型粘度計を用
いてスラリーを混練した直後および混練後60分静
置した時点で測定し、石膏スラリーの流動性は、
ガラス板上にガラスロートを用いて石膏スラリー
を流下させ（ガラス板とロート脚下端間の距離は
25mm、ロート脚の内径は８mm、スラリーの使用量
は100ml）その拡がり幅をフロー値とした。 また、硬化物の圧縮強度は、石膏スラリーを40
mm（高さ）×40mm（幅）×160mm（長さ）の寸法の
金型に流し込んで凝結・硬化させたのち24時間経
過してから測定した。 得られた結果を第１表に示す。

【表】 第１表から明らかなように、メラミンホルマリ
ン縮合物スルフオン酸塩単独使用の場合は、実験
No.１、２にみられるように、その使用量が少ない
と石膏スラリーのフロー値は混練直後でも比較的
悪く、かつ混練後60分では流動しなくなる。そし
て流動性を良くするため、メラミンホルマリン縮
合物スルフオン酸塩の使用量を多くすると実験No.
３にみられるように硬化物の圧縮強度が低下す
る。 また、ポリアルキルアリルスルフオン酸塩単独
使用の場合は、実験No.４、５および６にみられる
ように、使用量を増加するにしたがい石膏スラリ
ーの流動性は良好になるが、硬化物の強度が低
く、かつ骨材（珪砂）が沈降したり、ブリージン
グが発生したりする。 これに対して、メラミンホルマリン縮合物スル
フオン酸塩とポリアルキルアリルスルフオン酸塩
を本発明で規定する割合に混合したものを用いた
場合は、実験No.７〜15にみられるように、その使
用量が少ないときでも石膏スラリーは良好な流動
性を保持し、かつ硬化物の強度も高く、骨材の沈
降やブリージングの発生もみられない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 〔〕型無水石膏100重量部に、(イ)硫酸カリ
   ウムを0.2〜5.0重量部、(ロ)アルカリ性物質を0.5〜
   10.0重量部、(ハ)半水石膏を０〜23.0重量部、(ニ)メ
   チルセルロースおよび／またはヒドロキシエチル
   セルロースを0.05〜2.0重量部および(ホ)メラミン
   ホルマリン縮合物スルフオン酸塩／ポリアルキル
   アリルスルフオン酸塩の混合比が重量で80〜95／
   20〜５のメラミンホルマリン縮合物スルフオン酸
   塩〜ポリアルキルアリルスルフオン酸塩混合物を
   0.4〜1.5重量部添加することを特徴とする流し延
   べ床用石膏プラスター組成物。