JPH0214310B2 - - 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、特開昭55−109252号におい
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、必
要に応じてこれに公知の凝結遅緩剤、消泡剤、分
散剤、混和剤等を適量配合して成る無水石膏組成
物を、また特願昭54−162858号において、型無
水石膏100重量部に、(イ)硫酸カリウム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85〜95／15〜５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0.5〜1.5重量
部添加することを特徴とする流し延べ床用石膏プ
ラスター組成物を、それぞれ提案した。 本発明は、流し延べ床材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重量部あたり； (イ) 硫酸カリウム0.2〜5.0重量部、 (ロ) ナトリウム原子を含まないアルカリ性物質：
0.5〜10.0重量部、 (ハ) 半水石膏23.0重量部以内、 (ニ) メチルセルロースまたは／およびヒドロキシ
エチルセルロース：0.03〜0.5重量部、 (ホ) メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩／ポ
リアルキルアリルスルホン酸塩またはリグニン
スルホン酸塩の混合比が重量で85〜100／15〜
０であるメラミンホルマリン縮合物スルホン酸
塩の単独またはメラミンホルマリン縮合物スル
ホン酸塩とポリアルキルアリルスルホン酸塩ま
たはリグニンスルホン酸塩との混合物：0.4〜
1.5重量部、 (ヘ) ヨウ化ナトリウムまたは／および塩化ナトリ
ウム0.5〜５重量部の量比となるようそれぞれ
を添加し、必要に応じて更に公知の凝結調節
剤、消泡剤、骨材等を適量配合して成る流し延
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」という。）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500〜1100℃の温度で焼成することによ
つて得られた型無水石膏のほか、フツ酸副生無
水石膏や天然無水石膏をか焼紛砕したものなどが
挙げられる。 リン酸副生石膏や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、か焼前
またはか焼後の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、炭酸カ
ルシウム、その他類似のアルカリ性物質を添加し
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〓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〜
70μｍ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、市販の紛末
品がそのまま用いられる。また、フツ酸副生石膏
のように粒径が数μｍのものも用いられる。 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。 従来、無水石膏の凝結時間を短縮させたり、硬
化体の強度を増大させるために、カリ明バン、硫
酸アルミニウム、ナトリウム明バンのような水溶
性の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するのでスラリー
やその硬化体に接触する金属類を腐食させる。従
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アルカリ性
物質を加えて石膏スラリーを中和するか防食剤を
併用しなければならない。 更に、これらの硫酸塩がアルカリ性物質と共に
添加された型無水石膏に水が加えられたとき、
得られる石膏スラリー中で水酸化アルミニウムが
生成析出し、スラリーの流動性を悪化させ硬化体
製造時の作業性を悪くする。 これに対して、凝結促進剤として硫酸カリウム
を用いたときは、得られる石膏スラリーは通常、
中性ないしはアルカリ性を呈する。よつて、この
場合には石膏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。また、硫酸カリウムの
場合には単独では勿論のこと、アルカリ性物質と
併用したときにも石膏スラリー中に水酸化物が析
出せず、スラリーの流動性を悪化させることがな
いので作業性がよい。 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重量部あたり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
満の場合には、型無水石膏の凝結速度を増大さ
せる効果が小さく、また5.0重量部を超えて多く
用いても型無水石膏の凝結速度はそれほど大き
くならないので不経済である。 型無水石膏に硫酸カリウムを添加しただけで
は、型無水石膏の凝結時間の短縮化は未だ不充
分であり、かつ、得られる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
成物中にナトリウム原子を含まないアルカリ性物
質を含有させる。 無水石膏に硫酸カリウムとナトリウム原子を含
むアルカリ性物質、たとえば水酸化ナトリウム、
炭酸ナトリウムなどを添加して水和・凝結させた
場合には、得られる硬化体表面に白華が生ずるこ
とがある。これに対して、硫酸カリウムとナトリ
ウム原子を含まないアルカリ性物質を型無水石
膏に添加して水和・凝結させた場合には、得られ
る硬化体表面に白華現象は認められない。 本発明の組成物において用いられるナトリウム
原子を含まないアルカリ性物質としては、たとえ
ば水酸化カリウム、炭酸カリウム、消石灰、生石
灰、ドロマイト、ポルトランドセメント等が挙げ
られるが、本発明においてこれらのみに限定され
るものではない。これらのアルカリ性物質は、そ
れぞれの単独で、または二種以上を混合して用い
ることができる。 本発明の組成物における、ナトリウム原子を含
まないアルカリ性物質の使用量は、型無水石膏
100重量部あたり0.5〜10.0重量部である。0.5重量
部未満では型無水石膏の凝結時間の短縮化やそ
の硬化体の初期強度の発現を早めることは期待で
きない。また、10.0重量部を超えて多く用いると
得られる硬化体の強度が低下する。 なお、型無水石膏はその種類によつてはナト
リウム原子を含まないアルカリ性物質を含んでい
るものがあり、たとえば天然石膏より製造された
型無水石膏にはかなりの量の石灰が含まれてい
る場合がある。本発明の組成物において、このよ
うな型無水石膏が用いられた場合には、ナトリ
ウム原子を含まないアルカリ性物質を添加する必
要がないか、または該アルカリ性物質の添加量を
節約することができる。 粒子が比較的粗い、たとえば粒子径がおよそ
30μｍを超える型無水石膏に硫酸カリウムとナ
トリウム原子を含まない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）を起すことがある。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硬化
が遅れると共に得られる硬化体の強度が低下した
り、寸法安定性が悪くなつたり、レベル精度が低
下し表面性が悪くなつたりする。 そこで、本発明の組成物において型無水石膏
として粒子の粗いものが用いられる場合には上記
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。この際用いられる半水石膏
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〓率などが異なつていても差し支えなく、
また特別に微紛砕する必要はなく、市販の紛末品
をそのまま用いることができる。 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重量部あたり23.0重量部以内である。半水
石膏の使用量がこれを超えると、型無水石膏の
凝結速度が過大となり、石膏スラリーの経時流動
性が低下して取り扱いが困難になる。 なお、粒径がおよそ30μｍ以下である型無水
石膏に硫酸カリウムとナトリウム原子を含まない
アルカリ性物質を添加して水和させた場合には、
凝結速度が速く、ブリージングを起さない。よつ
て、本発明の組成物におい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、または二水石膏と半水
石膏との混合物を焼成して型無水石膏を製造し
た場合に、その製造条件−たとえば焼成温度、焼
成時間、原料中の不純物の含有量等によつては、
得られた型無水石膏に半水石膏が残存すること
がある。このような型無水石膏が用いられた場
合にも半水石膏を添加する必要はない。 本発明の組成物中には、石膏スラリーのブリー
ジング現象の発生を防止するために、更にメチル
セルロースまたは／および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
ロースはその分子量によつて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。使用量が少な過ぎると得られた石膏スラ
リーはブリージングを起こし易くなつたり、骨材
や石膏が沈降して石膏スラリーの流動性の保持時
間が短くなつて作業性が悪くなる。一方、使用量
が多過ぎると、石膏スラリーはその粘度が高くな
つてブリージングや骨材・石膏等の沈降は起き難
くなるが、流動性が悪くなつたり、硬化体の初期
強度が発現しなかつたりする。 本発明の組成物におけるメチルセルロースまた
は／および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重量部あたり0.03〜
0.5重量部であり、特に好ましい使用量は、石膏
スラリーの混練初期粘度がＢ型粘度計で測定した
ときに800〜4000センチボイズであるような量で
ある。 用いられる型無水石膏の種類によつてはメチ
ルセルロースまたはヒドロキシエチルセルロース
が多量に添加されると、得られる硬化体の初期強
度の発現が遅くなる場合がある。このような場合
には、ポリビニルアルコールを併用することによ
り、得られる硬化体の初期強度の発現を早めるこ
とができる。 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、施工時におけるポンプ
輸送および流し延べ作業の作業性をよくするため
に混水量を多くすることが行われるが、混水量を
多くすると石膏スラリーのブリージングが発生し
たり、石膏の水和凝結が遅れて長い養生時間を必
要としたり、得られた硬化体の強度が低下したり
するので、このような問題の発生を避けるため、
石膏スラリーは混水量が少なくても流動性が良好
であ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ホン酸塩／ポリアルキルアリ
ルスルホン酸塩またはリグニンスルホン酸塩の混
合比が重量で85〜100／15〜０である、メラミン
ホルマリン縮合物スルホン酸塩の単独、またはメ
ラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩とポリアル
キルアリルスルホン酸塩またはリグニンスルホン
酸塩との混合物を含有させる。 メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩、ポリ
アルキルアリルスルホン酸塩、リグニンスルホン
酸塩の各単独を石膏プラスターに含有させる試み
が従来なされて、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
合物スルホン酸塩を単独で使用したときに得られ
る硬化体の初期強度の発現が不充分であつたり、
一方、ポリアルキルアリルスルホン酸塩、リグニ
ンスルホン酸塩を各単独で使用したときに、石膏
スラリーの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
ホン酸塩とポリアルキルアリルスルホン酸塩また
はリグニンスルホン酸塩と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、
混水量が少い状態においても石膏スラリーは良好
な流動性を保持しブリージングを起さず、得られ
る硬化体の初期強度の発現が早く、かつ、硬化体
の強度も充分高いものが得られる。 なお、用いられる型無水石膏の種類によつて
は、殊更にポリアルキルアリルスルホン酸塩また
はリグニンスルホン酸塩を用いなくても十分満足
すべき効果が得られる場合があるので、本発明の
組成物において、原料としてこのような石膏が用
いられたときは、メラミンホルマリン縮合物スル
ホン酸塩のみの使用でよい。 本発明の組成物におけるメラミンホルマリン縮
合物スルホン酸塩の単独またはメラミンホルマリ
ン縮合物スルホン酸塩とポリアルキルアリルスル
ホン酸塩またはリグニンスルホン酸塩との混合物
の使用量は通常、型無水石膏100重量部あたり
0.4〜1.5重量部である。0.4重量部未満である場合
には、スラリー調製後長時間経過したとき、石膏
スラリーは流動性が悪化してフロー値が低下す
る。また、1.5重量部を超えて用いたときは、石
膏スラリーの流動性はよいが硬化体の強度が低下
するので好ましくない。 本発明の組成物中には、型無水石膏の水和凝
結速度を増大させ、ひいては硬化体の初期強度の
発現を早めるため、硫酸カリウムとナトリウム原
子を含まないアルカリ性物質とを含有させるが、
用いられる型無水石膏の種類によつては、これ
らの促進剤を多量添加しても硬化体の初期強度の
発現が早くならない場合がある。 本発明においては、このような問題の発生を防
ぐため本発明の組成物中にヨウ化ナトリウムまた
は／および塩化ナトリウムを含有させる。 本発明の組成物において、ヨウ化ナトリウムま
たは／および塩化ナトリウムの使用量は型無水
石膏100重量部あたり0.5〜５重量部である。 使用量が0.5重量部未満の場合には、得られる
硬化体の初期強度の発現を早める効果がなく、一
方、５重量部を超えて多く用いると初期強度の発
現は早まるが、得られる硬化体が白華を起すので
好ましくない。 型無水石膏に、単に硫酸カリウムとヨウ化ナ
トリウムまたは／および塩化ナトリウムとを組み
合わせて添加した場合、あるいはナトリウム原子
を含まないアルカリ性物質とヨウ化ナトリウムま
たは／および塩化ナトリウムとを組み合わせて添
加した場合、いづれの場合にも硬化体の初期強度
の向上を計ることができない。 本発明者らは、ヨウ化ナトリウムまたは塩化ナ
トリウムの代わりに、ヨウ化カリウム、塩化カリ
ウムなどを用いて比較したところ、添加しないと
きとほぼ同等か、逆に初期強度の低下を招いた。
また、カリ明バン、ナトリウム明バン、硫酸アル
ミニウム、硫酸鉄、硫酸マグネシウム、塩化カル
シウム、塩化マグネシウムなどを用いた場合には
石膏スラリーの粘度が高まつて流動性が悪く、初
期強度の向上はそれほどなされなかつた。 さらに、水酸化ナトリウムや硫酸ナトリウムを
用いた場合には、硬化体の初期強度を向上させる
ことはできるが、添加量を増すと白華するという
問題を生ずる。 上記のほか、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸水素
ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、ケイフツ化ナ
トリウム、酒石酸ナトリウム、蓚酸ナトリウム、
フマル酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、フツ化ア
ルミニウム、ケイフツ化カルシウム、ケイフツ化
マグネシウム、ケイフツ化カリウムなどを用いて
検討したが、いづれの場合にも硬化体の初期強度
を向上させる効果が得られず、ヨウ化ナトリウム
または塩化ナトリウムに匹敵する優れたものは見
出せなかつた。 本発明の組成物中には、叙上の各成分のほかに
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物、たとえば凝結
調節剤、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ている凝結調節剤（凝結遅
延剤）としては、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、特に、
ペプトン、トリポリリン酸ソーダ、マレイン酸な
どを用いたときは硬化体の強度低下が小さく、か
つ、少量でも調節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調
製したとき、混水量が少ないとスラリーの粘度が
高くなり撹拌状態によつてはスラリー中に気泡が
混入し、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、本発明の組成物中にアルコー
ル系、脂肪酸エステル系、シリコーン系等の市販
消泡剤を予め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際
に、組成物中に適宜含有させる骨材としては、た
とえば木紛、パーライト、シラスバルーンのよう
な軽量化材、増量材のほかに、砂、セメント等も
用いられる。 本発明の組成物を用いて施工するときの態様を
例示する。 撹拌機を設けた調合槽で本発明の組成物と水を
混合して石膏スラリーを調製する。 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延べ、自然
流動により水平な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、長時
間放置しても石膏や骨材の沈降が殆んどなくて、
良好な自己平滑性を保持する。 また、本発明の組成物においては、型無水石
膏の凝結速度が大きく、石膏スラリーの密度が均
質で凝結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
のそれに殆んど匹敵するようになる。 更にまた、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体は、初期強度の発現
が早く、硬化体の強度も充分に高く、白華も認め
られない。 本発明の組成物における型無水石膏に対して
配合する各添加剤の量比は、組成物スラリーにお
いて石膏や骨材の沈降およびブリージングが発生
せず、かつ、得られる硬化体においてその圧縮強
度（硬化一日後）として40Kg／cm²を超える値が得
られ、しかも白華しない範囲を選定した。 次に、実施例によつて本発明を具体的に説明す
る。本発明はその要旨を超えない限り以下の実施
例に制約されるものではない。 実施例 各種の型無水石膏各100重量部に、各種の添
加剤を第１表に記載の割合で配合し、これに更に
消泡剤としてサンノプコ14HP（商品名、サンノ
プゴ(株)製品）0.05重量部を添加し、よく混合して
各種の石膏組成物を得た。得られた組成物に、そ
れぞれ各100重量部あたり、骨材として硅砂５号
100重量部を加え、水40重量部を添加混合して混
練し、石膏組成物スラリーを調製した。 なお、メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩
として「メルメントR10」（商品名、昭和電工(株)
製品）、ポリアルキルアリルスルホン酸塩として
「マジノン100」（商品名、山宗化学(株)製品）、リグ
ニンスルホン酸塩として「ポゾリスNo.5L」（商品
名、日曹マスタービルダーズ(株)製品）を用いた。 得られた石膏組成物スラリーの粘度、フロー値
および硬化体の圧縮強度を測定し、また石膏組成
物スラリーにおけるブリージングの発生の有無、
骨材沈降の有無、硬化体における白華の発生の有
無を観察し、得られた結果を第１表に示した。 なお、石膏組成物スラリーの粘度は、スラリー
を混練した直後および混練後60分間静置した各々
の時点でＢ型粘度計を用いて測定した。 また、石膏組成物スラリーのフロー値は、石膏
組成物スラリー（100ml）を水平に置いたガラス
板上に、ガラスロート（ロート脚の内径：８mm）
を用いて流下させ（ガラス板とロート脚下端間の
距離：25mm）、スラリーの拡がり幅を計測してフ
ロー値とし、スラリーの流動性を示す評価項目と
した。 また、硬化体の圧縮強度は、石膏組成物スラリ
ーを金型（寸法：高さ40×幅40×長さ160、mm）
に流し込んで凝結硬化させた後、24時間経過した
時点でで測定した。 第１表において、実験No.１〜13は本発明の例で
あり実験No.14〜28は対照例である。 本発明の組成物の要件を欠く実験No.14〜29に示
される石膏組成物は、スラリー調製後の流動性は
ある程度良好な値を示すものもあるが、調製後60
分経過時には流動性を失うものや、骨材の沈降や
ブリージングが発生するもの、あるいは硬化しな
かつたり、硬化しても得られた硬化体の強度が低
かつたり、あるいは硬化体が白華して、いづれも
本発明が目的とする結果が得られなかつた。 これに対して本発明の組成物においては、実験
No.１〜13に示されるように、添加された各成分の
相乗効果によつてスラリーは良好な流動性を保持
し、骨材の沈降やブリージングの発生がなく、得
られた硬化体は圧縮強度が大きく、白華の発生が
認められなかつた。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 型無水石膏100重量部あたり； (イ) 硫酸カリウム0.2〜5.0重量部、 (ロ) ナトリウム原子を含まないアルカリ性物質：
   0.5〜10.0重量部、 (ハ) 半水石膏23.0重量部以内、 (ニ) メチルセルロースまたは／およびヒドロキシ
   エチルセルロース：0.03〜0.5重量部、 (ホ) メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩／ポ
   リアルキルアリルスルホン酸塩またはリグニン
   スルホン酸塩の混合比が重量で85〜100／15〜
   ０であるメラミンホルマリン縮合物スルホン酸
   塩の単独またはメラミンホルマリン縮合物スル
   ホン酸塩とポリアルキルアリルスルホン酸塩ま
   たはリグニンスルホン酸塩との混合物：0.4〜
   1.5重量部、 (ヘ) ヨウ化ナトリウムまたは／および塩化ナトリ
   ウム0.5〜５重量部の量比となるようそれぞれ
   を添加し、必要に応じて更に公知の凝結調節
   剤、消泡剤、骨材等を適量配合して成る流し延
   べ床用石膏プラスター組成物。