JPH0720616B2 - コンクリート用離型剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は改良されたコンクリート用離型剤に関する。更
に詳しくは、型枠に使用される鉄板などの金属板や合板
などの表面にコンクリートを付着させず、コンクリート
表面に平滑性を付与し、更には離型剤中の成分によるセ
メント分散作用によりコンクリート表面のセメントを細
分散させ、よってコンクリート表面に緻密な美麗さを与
え、しかもコンクリート表面を着色させないことを特徴
とする新規なコンクリート用型枠離型剤に関する。

［従来技術とその問題点］ 現在コンクリート打設の際使用される各種のコンクリー
ト型枠および該型枠に利用される材料の表面にはコンク
リート打設後、離型の作業を容易にすると共に、コンク
リート表面の仕上がりを良好ならしめるために、離型剤
を塗布することが行われている。

これら離型剤には、従来より油性タイプと水乳化の水性
タイプとがある。油性タイプの基本配合は、灯油；軽
油；マシン油、スピンドル油、タービン油などの潤滑
油；ポリブデンなどの合成炭化水素油などをベース（基
油）とし、これにパラフィン、低分子量ポリエチレン、
アタクチックポリプロピレン、石油樹脂、ワセリン、モ
ンタンワックスなどのワックス類；大豆油、オリーブ
油、菜種油、パール油、ラードなどの動植物油脂；カプ
ロン酸、iso−カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、i
so−カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、オクチル
酸、パルミチン酸、ステアリン酸などの直鎖あるいは分
枝型の高級脂肪酸；これら脂肪酸から誘導される脂肪酸
アミン；同じく脂肪族アマイド；ロジンアミン；ロジン
アマイド；前記脂肪酸の金属塩であるリチュウム金属石
鹸、ジルコニウム金属石鹸などの金属石鹸；芳香族スル
ホン酸ホルマリン高縮合物、メラミンスルホン酸ホルマ
リン高縮合物などのホルマリン縮合物などの油膜強化剤
を配合したものである。同じく水性タイプは、これら油
性タイプを適宜の乳化剤により水に乳化させたものであ
る。

潤滑剤などの石油系留分を基油として使用するコンクリ
ート用離型剤に係る技術には、特公昭60−32565号公
報、同49−18768号公報、特開昭49−76919号公報、同53
−146718号公報、同55−66506号公報、同55−65507号公
報、同55−65508号公報などで提案されている。

しかしながらこれら石油系留分を使用する離型剤は、い
ま一歩という改良が望まれている。例えば、灯油や軽油
などのような揮発性の基油では、大気への揮散時に臭気
がひどく作業環境に悪影響を及ぼすことがある。灯軽油
にはかなりの高濃度で芳香族炭化水素を含んでおりこの
点からも環境汚染および人体への安全性が心配される。
芳香族炭化水素による環境汚染は、潤滑油留分などの比
較的高沸点の基油であっても同様である。更にこの芳香
族炭化水素は脂肪に対する溶解性が良いところからこれ
らを含む炭化水素と接触すると手あれなども生じ易い。

したがって、従来から臭気が少なく、かつまた芳香族炭
化水素による環境汚染の心配がなく安全でありもちろん
性能も優れたコンクリート用離型剤の開発が望まれてい
る。

［発明の構成］ 即ち、本発明は、上述の事情に鑑み開発されたものであ
って、その発明の要旨は、沸点150〜300℃の範囲にある
灯油留分を、芳香族核の核水素添加用金属触媒により圧
力10〜100Kg/cm²、温度100〜300℃の条件で、核水素添
加処理し、ついで合成ゼオライトからなる分子篩を用い
て該灯油留分中のｎ−パラフィン類の少なくとも一部を
分離、除去することにより得られる残油を、精密蒸留装
置により分留してなる実質的にナフタリンおよびビフェ
ニルを含まない沸点150〜300℃の範囲にある炭化水素混
合物留分を基油とすることを特徴とするコンクリート用
離型剤組成物に関する。

また本発明の第２発明は、沸点150〜300℃の範囲にある
灯油留分を、芳香族核の核水素添加用金属触媒により圧
力10〜100Kg/cm²、温度100〜300℃の条件で、第一段の
核水素添加処理しついで合成ゼオライトからなる分子篩
を用いて該灯油留分中のｎ−パラフィン類の少なくとも
一部を分離、除去することにより得られる残油を必要に
応じて精密蒸留装置により分留し、更に第一段と実質的
同一またはそれより穏やかな条件で第二段の水素添加処
理し、これを精密蒸留してなる実質的に芳香族炭化水素
を含まない沸点150〜300℃の範囲にある炭化水素混合物
留分を基油とすることを特徴とするコンクリート用離型
剤組成物に関する。

以下に更に本発明を説明する。

本発明においては、沸点150〜300℃の範囲にある灯油留
分を芳香族核の核水素添加用金属触媒により水素添加す
る。この触媒は従来知られている芳香族核の水素添加用
金属触媒であれば何れも好ましく使用できる。例えば、
ニッケル、酸化ニッケル、ニッケル／珪藻土、ラネーニ
ッケル、ニッケル／銅、白金、酸化白金、白金／活性
炭、白金／ロジウム、白金／リチウム／アルミナ、ロジ
ウム／活性炭、パラジウム、コバルト、ラネーコバル
ト、ルテニウム、ニッケル／タングステン、硫化タング
ステン／硫化ニッケル／アルミナ、コバルト／モリブデ
ンなどが良好に使用できる。水素圧力は10〜100Kg/c
m²、また温度は100〜300℃で行う。10Kg/cm²より低い圧
力または100℃より低い温度では水素添加反応が十分進
まず、また100Kg/cm²より高い圧力または300℃より高い
温度では分解などの副反応が優先するので何れも好まし
くない。反応形式はバッチ式あるいは連続・流通式など
何れの方法も取り得る。

ここで上記の水素添加により灯油留分中の芳香族炭化水
素は核水素化されナフテン類となるが、通常は含まれる
芳香族炭化水素の100％が核水素添加されることはなく
上述の触媒種類、反応条件などに応じて、ある程度の量
の芳香族炭化水素が水素添加されずに残留するものであ
る。また、水素添加処理にはしばしば副反応として分
解、異性化などをともない、これらの反応に係る生成物
も水素添加された灯油留分中に必然的に含まれることと
なる。

上述の水素添加処理についで、灯油留分を合成ゼオライ
トからなる分子篩を用いて、該灯油留分中ｎ−パラフィ
ン類の少なくとも一部を分離・除去し残油を得る。

分子篩を用いて、気相または液相で吸・脱着を繰り返す
ことにより炭化水素混合物からｎ−パラフィン類を分
離、取得する方法は、従来から以下のようにｎ−パラフ
ィン類の製造方法として工業的に広く実施されている。

即ち、例えば5Aに調整された多数の孔をもつ合成ゼアラ
イトからなる分子篩を固定床として、ｎ−パラフィン類
の吸・脱着を液相で交互に行い、ｎ−パラフィン類を吸
着した分子篩を脱着用の低分子量パラフィンで洗いｎ−
パラフィン類を脱着させ、混入した脱着用低分子量パラ
フィンは蒸留により分離し、再循環させるモレックス
法、同じく5Aの孔を有する合成ゼオライトからなる分子
篩による吸・脱着を利用して気相でｎ−パラフィン類を
吸着させ、その脱着は低分子量パラフィンで洗い出すTS
F法（テキサコ・セレクティブ・フィニッシング法）、
同じく5Aの合成ゼオライトからなる分子篩を用いるが、
ｎ−パラフィン類の分子篩への吸・脱着は加圧・減圧を
交互に繰り返すことにより行われるアイソシーブ法、更
に蒸気相・液床法を組み合わせた方法で、ｎ−パラフィ
ン類の5Aの孔を有する合成ゼオライトからなる分子篩へ
の吸着を、吸着装置中の液床で連続的に行い、その脱着
は再生装置中で吸着より高い温度で操作し、再生された
分子篩は再生装置から吸着装置へ戻して再循環させるエ
ッソ法などがある。

これら5Aの孔を有する合成ゼオライトからなる分子篩を
用いる何れの方法によってもｎ−パラフィン類を分離す
ることが出来る。

一般にｎ−パラフィン類の分離においては、理論的には
ｎ−パラフィン類のみが分離されるはずのところ、その
方法によっては、ｎ−パラフィン類以外の炭化水素もｎ
−パラフィン類に随伴して分離され、その結果として得
られる残油中のｎ−パラフィン類以外の成分の含有量が
変化することがある。この様な点を考慮すると、工業的
にｎ−パラフィン類を分離する方法には尿素結晶を利用
する方法もあるが、本発明の方法としては、5Aの孔を有
する合成ゼオライトからなる分子篩を用いる上記の如き
方法が適当である。

上記の如くしてｎ−パラフィン類を水素添加処理した灯
油留分から分離し、残油を得る。次にこの残油を精密蒸
留する。これは、例えば２本以上の蒸留塔からなる精密
蒸留装置を用い、第１塔の塔頂から軽質炭化水素を除去
し、第２塔またはそれ以降の塔の塔頂から目的とする留
分が製造される。もちろん、蒸留段数などの分離効率が
適当であれば、１本の蒸留塔からなる精密蒸留装置の塔
頂および塔頂からそれぞれ軽質炭化水素および重質炭化
水素を除去し、塔央より目的とする留分を製造すること
もできる。なお、この精密蒸留は、次に述べる第二段の
核水素添加の後に行ってもよい。

上記精密蒸留装置により、沸点150〜300℃好ましくは20
0〜280℃の範囲にある炭化水素混合物留分を得る。

本発明の炭化水素混合物留分の沸点は上記範囲にあるこ
とが必要であって、この範囲を外れると各成分の存在お
よびその含有量のバランスが崩れ所期の目的を達成し得
なくなるため好ましくない。即ち、上記沸点範囲よりも
低い範囲では、ベンゼン、トルエンなどの有害な芳香族
炭化水素を多く含むこととなり好ましくない。更に300
℃を越える沸点温度では、沸点が高くなりすぎて乾燥時
の乾燥性が劣るようになり、また残存臭も強くなってく
るため好ましくない。

上記炭化水素留分は、ベンゼン、トルエンなどは実質的
に含まずその他の芳香族炭化水素の含有量が少なく、特
に実質的にナフタレンおよびビフェニルを含まない。し
かしながら、本発明においては、より高い安全性を所望
して、例えば実質的に全ての種類の芳香族炭化水素を含
まないようにするためには、前記残油に対し第二段階の
水素添加処理を行い、実質的に芳香族炭化水素を含まな
い留分を得ることも出来る。

ここで上記の残油に対する第二段階で行う水素添加は、
前記第一段の核水素添加と同様に行うことが出来る。あ
るいは、より穏やかな条件即ち、より低い温度またはよ
り低い圧力の条件下で核水素添加してもよい。第二段で
使われる核水素添加用金属触媒は、第一段階のものと同
じものである必要は必ずしもない。即ち、同一でもまた
異なる触媒であってもよい。何れにしても、前述の水素
添加条件から適宜に選択すれば良い。

次に第二段の核水素添加の後、前述のように必要に応じ
て精密蒸留する。

上記精密蒸留装置により、沸点150〜300℃の範囲にある
炭化水素混合物留分を得る。

本発明のコンクリート用離型剤の基油は、上述のように
して得られた留分からなり、該留分は芳香族炭化水素の
含有量が少ないかあるいは実質的にこれを含んでいない
炭化水素留分である。

本発明の基油を使用してコンクリート用離型剤を製造す
るには、前述のような油膜強化剤を配合する。これら
は、１種または２種以上の混合物を配合することがで
き、その配合量は本発明の基油に対して合計で0.001〜3
0重量％の範囲である。配合量がこの範囲より少ないと
きは、油膜の保持が不十分となりせっかくの本発明の基
油の効果が不十分となる。また配合量がこの範囲を越え
てもそれに見合った効果はなく、経済的見地からはかえ
って好ましくない。

本発明の油膜強化剤としては、前述の油膜強化剤に限ら
ず従来公知のものが使用される。ここで再度具体的に例
示すれば、パラフィン、低分子量ポリエチレン、アタク
チックポリプロピレン；芳香族系、脂環族系あるいは脂
肪族系の石油樹脂；ワセリン、モンタンワックスなどの
ワックス類；大豆油、オリーブ油、菜種油、パール油、
アマニ油、ラードなどの動植物油脂、これらの蒸留残さ
ピッチ；カプロン酸、iso−カプロン酸、エナント酸、
カプリル酸、iso−カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリ
ン酸、オクチル酸、ラウリル酸、パルミチル酸、ステア
リン酸、オレイン酸などの直鎖あるいは分枝型の高級脂
肪酸、これら脂肪酸の蒸留残さピッチ；これら脂肪酸か
ら誘導される脂肪酸アミン；同じく脂肪族アマイド；ロ
ジンアミン；ロジンアマイド；前記脂肪酸の金属塩であ
るリチュウム金属石鹸、ジルコニウム金属石鹸などの金
属石鹸；芳香族スルホン酸ホルマリン高縮合物、メミン
スルホン酸ホルマリン高縮合物などのホルマリン縮合物
などが例示される。これら油膜強化剤は、本発明の炭化
水素留分と溶解する限り何れのものも使用することがで
きる。

本発明の離型剤は、油性タイプとしても乳化タイプとし
ても使用できるが、好ましくは油性タイプとして使用す
る。油性タイプとして使用する場合は、そのまま液状で
使用することもまた半練り（ペースト）状で使用するこ
ともできる。

本発明の離型剤には、好ましくは増粘剤としてマシン
油、スピンドル油、タービン油などの潤滑油留分やポリ
マーを配合する。これらの量は、得られた離型剤の粘度
に応じて適宜に決定できる。もちろん逆に灯軽油を混合
し粘度を下げて使用することもできる。また従来金属枠
用離型剤に配合される防錆剤などを含むこともできる。
更にコンクリート中に通常使用されるコンクリート混和
剤、即ち空気連行剤、減水剤、硬化促進剤、凝結遅延剤
などが配合されていても特に本発明の効果に影響はな
い。

本発明の離型剤の塗布に際しては、鉄などの金属性型
枠、合板などの木型枠などの何れにも使用でき、また従
来の刷毛塗り、スポンジ塗り、スプレー法何れの方法に
より塗布することができる。

［発明の効果］ 本発明の離型剤を使用することにより、臭いが少なくま
た芳香族炭化水素も少ないので作業環境を汚染すること
が無い。

従来からの石油系溶剤はその成分中に、かなりの量のキ
シレンその他の芳香族炭化水素を含有しているため、そ
れらの人体に対する毒性が強く人体への悪影響が重要視
され問題となっており、特に労働省令の特定化学物質等
障害予防規則ではベンゼン含有量が１容量％を越えるも
のについて、また、同令の有機溶剤中毒予防規則ではト
ルエンとキシレンの合計が５重量％を越えるものについ
て、それぞれの取扱が厳しく制限されている。また、ナ
フタリン、ビフエニル類などについては、米国の労働省
安全衛生局、OSHA（Occupational Safety and Health A
dministration）制定の「化学物質などの危険有害性の
周知基準」による規制の対象となり、またこれらの化合
物を含む製品にはこれらの化合物の表示義務が課せられ
ている。

しかしながら本発明に係る溶剤は、上記基準を何れも満
足し、また芳香族炭化水素が少ないところから手あれな
どの問題も生じない安全なものである。更にこれを使用
して得られたコンクリート表面は、気泡からくる表面む
らが少なく平滑の面となり、灯軽油を使用したときと比
較し表面の黄色が見られずむしろ白色の表面となる。

以下に実施例により本発明を詳述する。

［実施例］ 基油製造例−１ 原油の蒸留によって得られた沸点範囲150〜300℃の灯油
留分（パラフィン類65重量％、ナフテン類25重量％、芳
香族10重量％）を280℃、90Kg/cm²の条件下、触媒とし
て、芳香族炭化水素の核水素化用であるNi−Ｗ触媒を用
いて、核水素添加し、得られた生成物をモレックス法に
より、合成ゼオライトからなる５オングストロームの孔
を有する分子篩を充填した分離塔に供給してｎ−パラフ
ィン類を分離した。得られたｎ−パラフィン類が減少し
た残油留分を次に２塔の精密蒸留装置を用いて精密蒸留
する事により沸点205℃〜235℃の炭化水素混合物留分を
得た。この基油の組成および性状を表−１に示す。

基油製造例−２ 上記基油製造例−１の工程中で得られたｎ−パラフィン
類が減少した残油留分を200℃、50Kg/cm²の条件下、触
媒として、ニッケル系触媒を用いて第二段階の水素添加
処理を施し得られた生成物を２塔の精密蒸留装置を用い
て精密蒸留して、沸点203〜233℃の炭化水素混合物留分
を得た。この基油の組成および性状を同じく表−１に示
す。

実施例 次の配合処方により前記基油製造例−１、同−２および
灯油（沸点範囲200〜280℃）を基油として用いてそれぞ
れ離型剤を調製した。離型性能を試験した。

基油 50 重量％ マシン油 40 重量％ 芳香族系石油樹脂（硬化点120） 10 重量％ リチュウム金属石鹸 0.5重量％ 試験方法：厚さ５ミリの軟鋼板からなる50×50×5cmの
型枠に、乾燥時膜厚約10μとなるように離型剤を一定量
塗布し約２時間放置後、その中にコンクリート（セメン
ト：砂：砂利＝1:4:8）を打ち込み、５日間養生した
後、脱型して型枠およびコンクリート表面の状態を目視
により観察した。結果は表−２に示した。なお、この結
果は10個のサンプルの平均値をもって示した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】沸点150〜300℃の範囲にある灯油留分を、
   芳香族核の核水素添加用金属触媒により圧力10〜100Kg/
   cm²、温度100〜300℃の条件で、核水素添加処理し、つ
   いで合成ゼオライトからなる分子篩を用いて該灯油留分
   中のｎ−パラフィン類の少なくとも一部を分離、除去す
   ることにより得られる残油を、精密蒸留装置により分留
   してなる実質的にナフタリンおよびビフェニルを含まな
   い沸点150〜300℃の範囲にある炭化水素混合物留分を基
   油とすることを特徴とするコンクリート用離型剤組成
   物。
2. 【請求項２】沸点150〜300℃の範囲にある灯油留分を、
   芳香族核の核水素添加用金属触媒により圧力10〜100Kg/
   cm²、温度100〜300℃の条件で、第一段の核水素添加処
   理しついで合成ゼオライトからなる分子篩を用いて該灯
   油留分中のｎ−パラフィン類の少なくとも一部を分離、
   除去することにより得られる残油を必要に応じて精密蒸
   留装置により分留し、更に第一段と実質的同一またはそ
   れより穏やかな条件で第二段の水素添加処理し、これを
   精密蒸留してなる実質的に芳香族炭化水素を含まない沸
   点150〜300℃の範囲にある炭化水素混合物留分を基油と
   することを特徴とするコンクリート用離型剤組成物。