JP2006342012A

JP2006342012A - 水硬性組成物用起泡剤組成物

Info

Publication number: JP2006342012A
Application number: JP2005168034A
Authority: JP
Inventors: Fujio Yamato; 富士桜倭; Shuichi Fujita; 修一藤田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2025-06-08
Also published as: JP4694273B2

Abstract

【課題】水硬性組成物用気泡剤に関し、特に、セメントや石膏等を水硬性物質としたペースト、スラリー、モルタル、コンクリート等の軽量化に有効な泡沫の安定した水硬性組成物が得られる起泡剤組成物を提供する。
【解決手段】水硬性組成物を製造する際に、アニオン界面活性剤とカチオン性ポリマーからなる水硬性組成物用を存在させる。水硬性組成物に導入された泡沫の安定性が顕著に向上する。特に、本発明の起泡剤組成物は、水硬性組成物の流動性を維持しつつ泡沫の安定化を達成できるため、軽量水硬性組成物等、種々水硬性組成物において有効である。
【選択図】なし

Description

本発明は、水硬性組成物用起泡剤に関し、特に、セメントや石膏等を水硬性物質としたペースト、スラリー、モルタル、コンクリート等の軽量化に有効な、水硬性組成物用起泡剤に関する。

セメントや石膏を硬化剤とする水硬性組成物に気泡を導入して軽量化することが行われている。通常は、起泡剤水溶液を発泡させて得た泡沫と水硬性物質、あるいは、細骨材や各種の混和材料とを混合することで軽量化された水硬性組成物が製造される。このような目的に使用される起泡性として、高級アルコールのエチレンオキサイド付加物の硫酸エステル塩（以下、ＥＳと表記する）が提案されている。例えば、特許文献１には、特定のＥＳと炭素数８〜２０の脂肪族アルコールとを併用した気泡コンクリート用起泡剤が記載されている。また、特許文献２には、特定のＥＳと炭素数１〜４のアルコールの酸化エチレン付加体とを併用した軽量石膏ボード製造用起泡剤が開示されている。

一方、カチオン性ポリマーを特定のビニル系重合体と組み合わせた分散剤が、水硬性組成物の流動安定性に優れる点に着目した技術が開示されている。
特開平３−５０１６８号公報特開平７−２９１７６１号公報特開２０００−４４３０９号公報

これらの起泡剤により、起泡力と泡沫自体の安定性はある程度向上するが、軽量水硬性組成物とした場合の泡沫安定性については更なる改良が望まれる。特に、粘土質が混合される水硬性組成物についての気泡安定性に課題がある。また、軽量水硬性組成物のように、積極的に気泡を導入する水硬性組成物に対するカチオン性ポリマーの効果について、具体的に着目した技術は開示されていない。

本発明は、泡沫の安定した水硬性組成物が得られる起泡剤組成物を提供することを課題とする。

本発明は、アニオン界面活性剤、及びカチオン性ポリマーを含有する水硬性組成物用起泡剤組成物に関する。

また、本発明は、上記本発明の起泡剤組成物と水を用いて製造された泡沫と、水硬性物質と、水とを含有する気泡入り軽量水硬性組成物に関する。

また、本発明は、上記本発明の起泡剤組成物を含有する水溶液を発泡させて得た泡沫と水硬性物質と水とを混合する工程を有する、軽量水硬性組成物の製造方法、並びに、該軽量水硬性組成物の製造方法を含む工程を有する、軽量硬化体の製造方法に関する。

本発明の特定の起泡剤組成物により、泡沫の安定した水硬性組成物、特に軽量水硬性組成物、泡沫の安定した軽量水硬性組成物の製造方法及び該製造方法による工程を含む軽量硬化体の製造方法を提供することができる。特に、本発明の起泡剤組成物は、水硬性組成物の流動性を維持しつつ泡沫の安定化を達成できるため、軽量水硬性組成物等、種々水硬性組成物において有用である。

本発明者等は、水硬性組成物を製造する際に、アニオン界面活性剤中に本発明のカチオン性ポリマーが存在すると、水硬性組成物に導入された泡沫の安定性が顕著に向上する点に着目し、本発明の完成に至った。

《アニオン界面活性剤》
本発明に使用するアニオン界面活性剤の具体例としては、（１）炭素数８〜２０のアルキルエーテル硫酸エステル塩、例えば、ラウリルエーテル硫酸エステル塩、セチルエーテル硫酸エステル塩、ミリスチルエーテル硫酸エステル塩、オレイルエーテル硫酸エステル塩、（２）炭素数８〜２０のアルキル基を有するポリオキシアルキレン（アルキレンオキサイドの平均付加モル数は１〜１０が好ましく、アルキレンオキサイドはエチレンオキサイドを含むことが好ましい。）アルキルエーテル硫酸エステル塩、例えば、ポリオキシアルキレンラウリルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンセチルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンミリスチルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンパルミチルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンステアリルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンオレイルエーテル硫酸エステル塩等が一例として挙げられ、これらの混合物も使用することができる。中でも、上記（２）が好ましい。具体的な商品名としては、エマール０、エマール４０、エマール２Ｆ、エマール２０Ｃ、エマール２７Ｃ、エマール２７０Ｊ（いずれも花王（株）製）のような市販品を使用することもできる。特に好ましいアニオン界面活性剤として、ポリオキシアルキレンアルキル（特にラウリル）エーテル硫酸エステル塩が挙げられる。これらアニオン界面活性剤の塩は、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が好ましい。

《カチオン性ポリマー》
カチオン性ポリマーとしては、カチオン性窒素を含むカチオン性ポリマー、更に、分子中に４級塩構造を有するポリマー、なかでもカチオン性窒素が、第４級窒素であるカチオン性ポリマーが挙げられる。

カチオン性ポリマーとしては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミドエチルジメチルアミン、（メタ）アクリルアミドプロピルジメチルアミン、アリルアミン、アリルメチルアミン、アリルジメチルアミン、ジアリルアミン、ジアリルメチルアミン等のホモポリマー、及びこれらのモノマーと他のモノマーとから得られる共重合体が挙げられ、いずれも中和型でも未中和型でも使用できる。

また、他のカチオン性ポリマーとしては、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、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン等のポリアルキレンポリアミンおよび、ポリアルキレンポリアミンに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加させたポリマーが挙げられ、いずれも中和型でも未中和型でも使用できる。

その他にもポリエチレンイミンおよびポリエチレンイミンに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加させたポリマーをカチオン性ポリマーとして使用できる。

カチオン性ポリマーとしては、カチオン性窒素を含むものが好ましく、更に当該カチオン性ポリマーのカチオン性窒素に、炭素数１〜２２のアルキル基、炭素数２〜８のオキシアルキレン基を含んでなるポリオキシアルキレン基、水素原子及び下記式（１）

で表される基〔ここで、Ｒ₁〜Ｒ₅は、同一でも異なっていても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜２２のアルキルもしくはアルケニル基であり、Ｚは−Ｏ−又は−ＮＹ−（Ｙは水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基）であり、ｎは１〜１０の数である。ただし、Ｒ₁及びＲ₃はポリマー構造中に取り込まれていても良く、その場合はＲ₁及びＲ₃は存在しない。〕から選ばれる基が結合しているものが好ましい

一般式（１）で表される基の由来となる化合物としては、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩、メタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウム塩、メタクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウム塩、メタクリロイルオキシプロピルジメチルエチルアンモニウム塩、メタクリルアミドエチルトリメチルアンモニウム塩、メタクリルアミドエチルジメチルエチルアンモニウム塩、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、メタクリルアミドプロピルジメチルエチルアンモニウム塩、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩、アクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウム塩、アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウム塩、アクリロイルオキシプロピルジメチルエチルアンモニウム塩、アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウム塩、アクリルアミドエチルジメチルエチルアンモニウム塩、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、アクリルアミドプロピルジメチルエチルアンモニウム塩等が挙げられ、これらはアルキル硫酸塩、中でもエチル硫酸塩、メチル硫酸塩、特にエチル硫酸塩が好ましい。

また、カチオン性ポリマーのカチオン性窒素が、ジアリルジアルキルアンモニウム塩、好ましくはジアリルジメチルアンモニウム塩に由来するポリマーもまた好適であり、具体的には、ジアリルジメチルアンモニウム塩とアクリル酸系モノマーとの共重合体等が挙げられる。

また、カチオン性ポリマーとしては、カチオン基を有する（メタ）アクリル酸系モノマー、カチオン基を有するスチレン系モノマー、ビニルピリジン系モノマー、ビニルイミダゾリン系モノマー、及びジアリルジアルキルアミン系モノマーからなる群から選ばれるモノマーに由来する構造を有するものが挙げられ、中でも（メタ）アクリル酸系モノマー、及びジアリルジアルキルアミン系モノマーからなる群から選ばれるモノマーに由来する構造を有するものが好ましい。

カチオン性ポリマーの対イオンとしては、ハロゲンイオン、硫酸イオン、アルキル硫酸イオン、リン酸イオン、有機酸イオン等のアニオン性イオンが挙げられ、中でもハロゲンイオン及び／又はアルキル硫酸イオンが好ましい。

カチオン性ポリマーの具体例としては、ポリアリルトリメチルアンモニウム塩等のポリアリルトリアルキルアンモニウム塩、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウム塩）、ポリメタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウム塩、ポリメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、カチオン化でん粉、カチオン化セルロース、カチオン化ヒドロキシエチルセルロース等であり、これらは４級塩構造を有するモノマーを重合して得ても、対応するポリマーを４級化剤で４級化して得ても良い。これらは、ホモポリマーでなくてもよく、必要に応じて共重合可能なモノマーとの共重合物としても良い。具体的には、ジアリルジメチルアンモニウム塩−ＳＯ₂共重合体、ジアリルジメチルアンモニウム塩−アクリルアミド共重合体、ジアリルジメチルアンモニウム塩−アクリル酸−アクリルアミド共重合物、メタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウム塩−ビニルピロリドン共重合体、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩−ビニルピロリドン共重合体、等が挙げられる。これらは、未反応モノマー、副生物、異なるカチオン化密度のポリマーを含んでいてもよい。これらは２種以上併用することができる。

上記の中でも、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウム塩）、ポリメタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウム塩、ポリメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、メタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウム塩−ビニルピロリドン共重合体、及びメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩−ビニルピロリドン共重合体から選ばれるカチオン性ポリマーが好ましく、更にこれらの中でも、気泡安定性の観点から、対イオンがアルキル硫酸イオンであるもの、中でもエチル硫酸塩、メチル硫酸塩がより好ましい。

カチオン性ポリマーの分子量は、１０００以上が好ましく、１０００〜３００万が更に好ましい。この分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーにより、以下の条件で測定された重量平均分子量である。
カラム：α−M（東ソー製）２本連結
溶離液：０．１５ｍｏｌ／Ｌ硫酸Ｎａ、１％酢酸水溶液
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
温度：４０℃
検出器：ＲＩ
分子量標準はプルランを使用

カチオン性ポリマーは、カチオン化密度が０．５〜１０ｍｅｑ／ｇ、更に１〜９ｍｅｑ／ｇ、特に３〜８ｍｅｑ／ｇであることが、気泡安定性の点から好ましい。カチオン化密度は、後述の実施例の方法により測定することができる。

《起泡剤組成物》
本発明の起泡剤組成物は、前記アニオン界面活性剤を３〜５０重量％、更に５〜５０重量％、特に１０〜４０重量％含有することが好ましい。また、前記カチオン性ポリマーを１〜３０重量％、更に２〜３０重量％、特に３〜２０重量％含有することが好ましい。

本発明の起泡剤組成物において、アニオン界面活性剤とカチオン性ポリマーの重量比は、アニオン界面活性剤／カチオン性ポリマー＝９９／１〜１０／９０、更に、９７／３〜２０／８０、特に、９５／５〜５０／５０が好ましい。

本発明では、カチオン性ポリマーの方がアニオン界面活性剤よりも粘土質に吸着しやすいため、アニオン界面活性剤の粘土への吸着を防止でき、その結果、アニオン界面活性剤の起泡安定性が阻害されずに、アニオン界面活性剤本来の効果が発現されるものと推定している。

本発明の起泡剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲でアニオン界面活性剤以外の界面活性剤を含有することができる。アニオン界面活性剤以外の界面活性剤としては、非イオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。

非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（アルキル基の炭素数８〜２０、エチレンオキサイドの平均付加モル数１〜１０）等の炭素数８〜２０アルコールのアルキレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル（脂肪酸炭素数１２〜２０、アルキレンオキサイドの平均付加モル数１〜１０）等が挙げられる。また、カチオン界面活性剤としては、アルキル（炭素数１０〜２０）トリメチルアンモニウムクロライド、アルキル（炭素数１０〜２０）ベンジルジメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。また、両性界面活性剤としては、アルキルジメチルカルボキシベタイン（炭素数１０〜２０）、アルキルジメチルスルホベタイン（炭素数１０〜２０）等が挙げられる。なかでも、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（アルキル基の炭素数８〜２０、アルキレンオキサイドの平均付加モル数１〜３）が好ましい。全界面活性剤中、アニオン界面活性剤の割合は、８０〜９９重量％、更に８５〜９９重量％が好ましい。

本発明の起泡剤組成物の有効濃度（特にアニオン界面活性剤とカチオン性ポリマーの合計濃度）は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、更に好ましくは２０重量％以上、さらに好ましくは３０重量％以上にしておくことにより、貯蔵タンクを小型化できる等の生産性を向上することができる。一方、起泡剤組成物の均一性を確保する観点からは、該有効濃度は、好ましくは６０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下、さらに好ましくは４０重量％以下である。

本発明の起泡剤組成物は、０．００１〜１０重量％、更に０．０１〜５重量％、特に０．０５〜３重量％濃度（特にアニオン界面活性剤とカチオン性ポリマーの合計濃度）に希釈された水溶液として用いられることが好ましい。かかる水溶液を発泡させ、泡沫として水硬性物質と骨材や粘土質と配合して、軽量化する方法により、気泡入り水硬性組成物を製造することが、均一な気泡が連行と気泡安定性の観点から好ましいが、起泡剤または起泡剤溶液として、直接セメントや石膏を水硬性物質としたペースト、スラリー、モルタル、コンクリートに練り込んでもよい。起泡剤を水硬性組成物に添加する方法については限定するものではなく、また起泡剤水溶液を泡沫化させる方法についても限定するものではない。

なお、本発明の起泡剤組成物（特にアニオン界面活性剤とカチオン性ポリマーの合計）は、水硬性物質１００重量部に対して、０．００１〜１０重量部、更に０．０１〜５重量部、特に０．０１〜１重量部となるように用いられることが好ましい。

本発明におけるアニオン界面活性剤及びカチオン性ポリマーは、それぞれ、或いは混合水溶液又は粉末のどちらの状態でも使用してよく、特に、本発明の起泡剤組成物ではどちらの形態でも使用することができるが、取り扱いの面で、水溶液の形態が好ましい。

本発明の起泡剤組成物では、溶解性を高め、高濃度化のために、アルコール類を併用することができる。例えば、エチルアルコール等の炭素数７以下の一価アルコール、エチレングリコール等のグリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル等のアルキレングリコールエーテルが一例として挙げられる。また、用途によっては、炭素数１〜４のアルコールのアルキレンオキサイド付加物も溶剤等として使用できる。また、水溶性高分子、増粘剤等を併用することもできる。

本発明の起泡剤組成物は、用途に応じて他の成分、例えば、分散剤、ＡＥ剤、遅延剤、早強剤、促進剤、他の起泡剤、他の発泡剤、消泡剤、防錆剤、着色剤、防黴剤、ひび割れ低減剤、膨張剤、染料、顔料、スケール防止剤、スライム処理薬剤、防腐剤、乳化剤等を含有していてよい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、ラウリルアルコール等の炭素数８〜２０の高級アルコールを含有することもできる。

《水硬性組成物》
本発明の起泡剤組成物は、水及び水硬性粉体を含む水硬性組成物、特に、軽量水硬性組成物の調製に好適に用いられる。軽量水硬性組成物とは、水、水硬性粉体を含む水硬性組成物であって、密度が０．５〜２ｇ／ｃｍ³であるものをいう。セメントと水からなる軽量化セメントペースト、更に、砂、粘土質、スラグ、フライアッシュ等を含む軽量モルタル、更に、砂利を含む軽量コンクリート、石膏ボード等が挙げられる。なお、密度は、モルタルでは容積４００ｃｍ³の、コンクリートでは容積７０００ｃｍ³の容器に水硬性組成物をすり切りに充填し、重量を測定して、下記の式から求める。
密度＝〔全体重量（ｇ）−容器重量（ｇ）〕／容器容積（ｃｍ³）

本発明は、起泡剤組成物と水を用いて製造された泡沫と、水硬性物質と、水とを含有する気泡入り水硬性組成物を提供することができる。また、本発明の水硬性組成物は、更に他の粉体、骨材、粘土質等を含有することもできる。本発明の気泡入り水硬性組成物の一例を挙げると、（１）本発明の起泡剤と水を用いて製造された泡沫（発泡倍率５〜４０倍）１０〜５０ｋｇ／ｍ³、（２）水硬性物質１００〜５００ｋｇ／ｍ³、（３）水１００〜３００ｋｇ／ｍ³、（４）骨材０〜１０００ｋｇ／ｍ³を含有する気泡入り水硬性組成物である。

水硬性粉体とは、水和反応により硬化する物性を有する粉体のことであり、セメント、石膏等が挙げられる。例えば、普通ポルトランドセメント、中庸熱セメント、早強セメント、超早強セメント、高ビーライト含有セメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、アルミナセメント、シリカフュームセメントなどの水硬性粉体セメントや石膏が挙げられる。

また、粉体として、粘土質、炭酸カルシウム、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカフュームが挙げられる。これらの粉体は単独でも、混合されたものでもよい。更に、これらの粉体に骨材として砂や砂利、及びこれらの混合物が添加されてもよい。

骨材としては、コンクリート総覧（技術書院、１９９８年６月１０日発行）の第１９９頁、表５．４．１に記載されている粗骨材、細骨材、軽量骨材や、発泡プラスチック骨材等や粘土質などである。

また、粘土質としては、層状構造をもった含水珪酸塩鉱物（以降、粘土鉱物と呼ぶ）を主体としたものであり、この粘土質中に微粒の鉱物として含まれる粘土鉱物としては、カオリン鉱物（カオリナイト、ディッカイトおよびナクライト）、蛇紋石（リザーダイト、アンチゴライト、クリソタイル）、雲母粘土鉱物（イライト、セリサイト、海緑石、セラドナイト）、クロライト、バーミキュライト、スメクタイト（モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト）が挙げられる。これらの単独配合や砂等の骨材中に存在するものに対して、本発明の起泡剤は泡安定性に優れた効果を発現するものである。

本発明の起泡剤組成物を含有する水硬性組成物は、土木、建築用工法及び構造体に使用することができる。特に、本発明による優れた気泡安定性による軽量盛土、シールド工法などの安定工事と工法の向上が可能となる。

実施例１及び比較例１
（１）材料
・セメント：普通ポルトランドセメント６００ｇ
・砂：豊浦標準砂４００ｇ
・粘土質：笠岡粘土（商品名：カネサン工業株式会社製）１００ｇ
・水：水道水５００ｇ
・泡沫：界面活性剤（表１）とカチオン性ポリマーとを合計（組み合わせは表２の通り）で０．５重量％（固形分換算）含有する水溶液を、発泡機で２０倍に発泡させた泡沫９００ｃｃ

（２）混合方法
上記材料を、モルタルミキサーの低速条件で６０秒間混合して気泡入りモルタルを調製する。

（３）評価
上記で得られた気泡入りモルタルを用いて以下の評価を行った。結果を表２に示す。

（３−１）流動性
内径７０ｍｍ×高さ８０ｍｍの円筒コーンにモルタルを充填して、引き上げた後の拡がり（ｍｍ）を測定した。

（３−２）モルタル密度（Ａ−１）
練り（モルタルミキサーでの混合）直後のモルタルを、容積４００ｃｍ³ステンレス円筒容器に詰めて、重量を測り、次式から密度を求めた。
密度＝〔全体重量（ｇ）−容器重量（ｇ）〕／４００（ｃｍ³）

（３−３）モルタル密度（Ａ−２）
練り（モルタルミキサーでの混合）後３０分のモルタルを、容積４００ｃｍ³ステンレス円筒容器に詰めて、重量を測り、次式から密度を求めた。
密度＝〔全体重量（ｇ）−容器重量（ｇ）〕／４００（ｃｍ³）

（３−４）気泡安定性
モルタル密度の直後と３０分後の差を求めた。

表２中、カチオン性ポリマー等は以下のものである。
・カチオン性ポリマー（１）：ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、アルドリッチ社製、低分子量品（重量平均分子量５０００〜２００００（ラベル表示））、カチオン化密度６．１３ｍｅｑ／ｇ（４０重量％水溶液として用いた）
・カチオン性ポリマー（２）：ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、アルドリッチ社製、重量平均分子量１０万〜２０万（ラベル表示）、カチオン化密度６．１９ｍｅｑ／ｇ（２０重量％水溶液として用いた）
・カチオン性ポリマー（３）：ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、アルドリッチ社製、重量平均分子量４０万〜５０万（ラベル表示）、カチオン化密度６．１５ｍｅｑ／ｇ（２０重量％水溶液として用いた）
・カチオン性ポリマー（４）：ポリメタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニウムエチル硫酸塩、重量平均分子量１２万、カチオン化密度３．６３ｍｅｑ／ｇ（３６．５重量％水溶液として用いた）
・カチオン性ポリマー（５）：ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−ＳＯ₂共重合体、重量平均分子量４０００、商品名ＰＡＳ−Ａ−５（日東紡績株式会社）、カチオン化密度４．３３ｍｅｑ／ｇ
・カチオン性ポリマー（６）：商品名アキュラック４１（三井サイテック株式会社）、重量平均分子量４万、カチオン化密度７．１０ｍｅｑ／ｇ（５０重量％水溶液として用いた）
・カチオン性ポリマー（７）：商品名アキュラック３５（三井サイテック株式会社）、重量平均分子量７万、カチオン化密度７．１１ｍｅｑ／ｇ（５０重量％水溶液として用いた）
・カチオン性ポリマー（８）：商品名アキュラック５７（三井サイテック株式会社）、重量平均分子量２５万、カチオン化密度７．２７ｍｅｑ／ｇ（５０重量％水溶液として用いた）
・比較カチオン化合物：テトラメチルアンモニウムクロライド（試薬）、分子量１０９．６、カチオン化密度９．１２ｍｅｑ／ｇ（有効分１００％）
・ポリマー（１）：カルボキシメチルセルロース、商品名ＣＭＣ１１９０（ダイセル化学工業株式会社）
・ポリマー（２）：ポリビニルピロリドン、商品名Ｋ−６０（ＩＳＰＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳＩＮＣ．）

なお、カチオン性ポリマーのカチオン化密度測定（コロイド滴定）は下記のように行った。まず、カチオン性ポリマー（形態は純分でも溶液でも良い）を、リン酸でpH3.0に調製した水に溶解させる。トルイジンブルー指示薬を加え、1/400Nのポリビニル硫酸カリウム溶液で滴定し、変色したところを終点とした。カチオン化密度は、下記計算式で求めた。
カチオン化密度(meq/g)=1/400×f×(mL)/1000×1000×1/[(g)×(%)/100]
ｆ：1/400Nのポリビニル硫酸カリウム溶液のファクター
(mL)：ポリビニル硫酸カリウム溶液の滴下量
(g)：サンプル量
(%)：サンプル濃度

実施例２
以下の材料を、モルタルミキサーの低速条件で６０秒間混合して、気泡入りモルタルを調製した。この気泡入りモルタルを型枠（φ１０ｃｍ、高さ２０ｃｍ）に充填して、２０℃、２日間、静置後に型枠から脱型した。脱型後、硬化体密度を測定し、その後、水中養生（２０℃）を行い、７日後と２８日後の強度を測定した。なお、強度は、ＪＩＳ−Ａ１１６１により測定した。結果を表３に示す。

（材料）
・セメント：普通ポルトランドセメント１２００ｇ
・砂：千葉県君津産丘砂８００ｇ
・粘土質：笠岡粘土（商品名：カネサン工業株式会社製）２００ｇ
・水：水道水１０００ｇ
・泡沫：界面活性剤とカチオン性ポリマーとを合計（組み合わせは表３の通り）で０．５重量％（固形分換算）含有する水溶液を、発泡機で２０倍に発泡させた泡沫１８００ｃｃ、界面活性剤とカチオン性ポリマーは実施例１等で用いたものと同じものである。

Claims

アニオン界面活性剤、及びカチオン性ポリマーを含有する水硬性組成物用起泡剤組成物。
前記水硬性組成物が軽量水硬性組成物である請求項１記載の水硬性組成物用起泡剤組成物。
前記カチオン性ポリマーが、カチオン性窒素を含む請求項１又は２記載の水硬性組成物用起泡剤組成物。
前記カチオン性ポリマーのカチオン性窒素が第四級窒素である請求項３記載の水硬性組成物用起泡剤組成物。
請求項１〜４いずれか記載の起泡剤組成物と水を用いて製造された泡沫と、水硬性物質と、水とを含有する気泡入り軽量水硬性組成物。
請求項１〜４いずれか記載の起泡剤組成物を含有する水溶液を発泡させて得た泡沫と水硬性物質と水とを混合する工程を有する、軽量水硬性組成物の製造方法。
請求項６記載の軽量水硬性組成物の製造方法を含む工程を有する、軽量硬化体の製造方法。