JPS6365940A - シリカ微粉末の水系分散剤 - 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） 本発明はシリカ微粉末の水系分散剤に関するものである
。更に詳しくは、シリカ微粉末を水系で安定に分散させ
て、輸送の効率を高め、またその取り扱い性を改善する
ためのシリカ微粉末の水系分散剤に関するものである。

（従来の技術） シリカ微粉末とはシリカ質を主成分とする平均粒径１μ
ｍ以下の微粒子状シリカを意味し、普通フェロシリコン
やシリコンメタル等を製造する際に副産物として得られ
ている。そして、これは「シしかし、シリカ微粉末は嵩
比重が小さいため、微粉末の状態で輸送その他の取り扱
いを行うのは容易でなく、また粉塵の飛散による人体へ
の影響や環境汚染等といった使用上の問題点があった。

近年注目されているシリカ微粉末の用途として、その非
晶質・球形でかつ高活性な特性を生かしたコンクリート
・モルタル用混和材用途があり、この使用により高強度
、高耐久性のコンクリート・モルタル製品が得られてい
る。シリカ微粉末のコンクリート・モルタルへの添加方
法としては、粉末のまま添加する方法や水スラリーにし
て添加する方法があるが、前者では粉塵の飛散等によシ
取シ扱いが煩雑になシ、後者では高濃度で均一なスラリ
ーが得にくく、たとえ均一なスラリーとなっても経時的
な安定性が悪く、凝集して沈降したυ増粘するといった
問題点を有していた。

（発明が解決しようとする問題点） そこで、本発明者は、従来の技暫のもつ問題点、すなわ
ちシリカ微粉末の取り扱い性の悪さ、粉塵力微粉末を安
定に高濃度で分散した水スラリーを得るため鋭意検討し
た結果、本発明に到達したものである。

したがって、本発明の目的は、分散性、安定性に優れた
水スラリーを与えるシリカ微粉末の水系分散剤を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は、
ポリアルキレンポリアミン及び／又はその誘導体からな
るシリカ微粉末の水系分散剤に関するものである。

本発明に用いられるポリアルキレンポリアミンとは、分
子中にアルキレン基を介して結合された少なくとも２個
のアミノ基を有するものである。

ポリアルキレンポリアミンとしては、例えば、エチレン
イミンの重合によって得られるポリエチレンイミンやエ
チレンイミンとプロピレンイミンとの共重合体などの如
きポリアルキレンイミン類、ジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペ
ンタエチレンへキサミンなどを挙げることができる。

また、ポリアルキレンポリアミン訪導体としては、例え
ば前記のポリアルキレンポリアミンとアジピン酸などの
多塩基酸との縮合によって得られるポリアミドポリアミ
ン、ポリアルキレンポリアミンと尿素との反応によって
得られるポリウレアポリアミン、ポリアルキレンポリア
ミンにエチレンオキシド、プロピレンオキシドなどのア
ルキレンオキシドや（メタ）アクリルアミドなどのα。

β−不飽和酸アミド化合物を付加反応させたものなどを
挙げることができる。

ポリアルキレンポリアミンの中でも、平均分子量５００
〜５０００００のポリエチレンイミンが、シリカ微粉末
の分散性能によりすぐれているため好ましい。ポリエチ
レンイミンの平均分子量が５００未満の場合、その分散
性能が不充分となシ、シリカ微粉末のスラリー粘度が高
くなる傾向にある。

下してシリカ微粉末が沈降しやすくなる。

本発明の分散剤の使用量は、シリカ微粉末１００重量部
に対して１重量部以上とするのが望ましい。

使用量の上限は特にないが、シリカ微粉末１００重量部
に対して２０１計部を超えるとスラリー粘度が逆に高く
なり、取り扱い上好ましくない。

本発明の分散剤の添加時期・場所は任意であるが、たと
えば生コンクリートプラントでは予め分散剤の添加され
た練シ水を用いて調製されたシリカ微粉末スラリーをミ
キサーに投入してもよい。

本発明の分散剤がシリカ微粉末を分散させる機構はかな
らずしも明らかでないが、ポリアルキレンポリアミン中
の窒素原子がシリカ微粉末の表面を覆っているシラノー
ル基に強く吸着する一方で、アルキレン鎖による水中へ
の分散安定化効果がバランス良く発揮されることによる
ものと考えられる。しかし、このような連山により本発
明の分散剤が何ら制限を受けるものでない。

（発明の効果） 本発明の分散剤は、ソＩＪ力微粉末の水性液中への分散
性能にすぐれているため、従来高濃度かつ低粘度水スラ
リー化の困難であったシリカ微粉末に対して少量の添加
で、流動性にすぐれしかもその経時的安定性にもすぐれ
た高濃度シリカ微粉末水スラリーを提供するものである
。したがって、本発明の分散剤を用いることにより、シ
リカ微粉末の輸送や取り扱い中の作業性の改善が実現で
きる。

（実施例） 以下に実施例を掲げてさらに詳細に本発明を説明する。

実施例１ 本発明の分散剤としてポリエチレンイミン（平均分子［
１２００）４．５６！ｉを２５０　ａｔの金属容器にと
９、水を加えて全量を１２３ｇとした。これにシリカ微
粉末（日本重化学工業■製、「シリカヒユームパウダー
」平均粒径１．３７μ７′ｎ）２２８ｙを撹拌しながら
加え、ケミスターラー（東京理科機械製）で１０分間、
１６４０　ｒｐｍで撹拌して、シリカ微粉末スラリーと
した。得られたスラリーの粘度を直ちに≠型粘度計で測
定した。捷だ、このスラリーをガラス容器にとり、１週
間後、３週間後の沈殿物の有無を観察した。それらの結
果を第１表に示す。

実施例２〜４ 実施例１で分散剤として用いたポリエチレンイミン（分
子量１２００　）のかわシに第１表に示された分散剤を
同量用いた以外は、実施例１と同様の操作により、シリ
カ微粉末スラリーを得た。得られたシリカ微粉末スラリ
ーのそれぞれを用いて、その粘度と沈殿物の有無を実施
例１と同様にして評価した。それらの結果を第１表に示
す。

比較例１ 実施例１で分散剤として用いたポリエチレンイミン（分
子ｆＭ１２００）を使用しない以外は、実施例１と同様
の操作によシ、比較用のシリカ微粉末スラリーを得た。

この比較用のスラリーを用いて、粘度と沈殿物の有無を
実施例１と同様にして評価した。その結果を第１表（て
示す。

第　　　１　　　表 第１表から明らかなように、本発明の分散剤を用いるこ
とによって、高濃度かつ低粘度のシリカ微粉末スラリー
が得られ、また、得られたスラリーの経時的分散安定性
もすぐれていることがわかった。

特許出願人　　　　　日本触媒化学工業株式会社代理入
　　山　口　１剛　男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリアルキレンポリアミン及び／又はその誘導体か
   らなるシリカ微粉末の水系分散剤。 ２、ポリアルキレンポリアミンが平均分子量５００〜５
   ０００００のポリエチレンイミンである特許請求の範囲
   第１項記載の水系分散剤。