JPH10167785A - セメント用添加剤 - Google Patents

セメント用添加剤

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JPH10167785A
JPH10167785A JP32380796A JP32380796A JPH10167785A JP H10167785 A JPH10167785 A JP H10167785A JP 32380796 A JP32380796 A JP 32380796A JP 32380796 A JP32380796 A JP 32380796A JP H10167785 A JPH10167785 A JP H10167785A
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匡 原
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    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/006—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation involving the elimination of excess water from the mixture

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スレートの製造時においてセメント、骨材と
水との分離性を良くし、脱水プレスの水切り工程での脱
水性が良好となり、生産性が向上するセメント添加剤を
提供する。 【解決手段】 天然油脂と特定の化合物との混合物に、
エチレンオキシドとプロピレンオキシドまたはブチレン
オキシドとを付加反応させて得られる反応生成物からな
り、エチレンオキシドとプロピレンオキシドまたはブチ
レンオキシドとのモル比が１：４０〜１：２であること
を特徴とするセメント用添加剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント用添加剤
に関し、詳しくはスレート製作において、セメント、骨
材および水を主成分とする混練物を水切り用の孔あき板
に載置して圧搾プレス成形する際の水切り工程で用いら
れるセメント用添加剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】セメント用添加剤としては、コンクリー
トを練る際に使用する水の量を減らす減水剤、練った後
の流動性を保持する流動化剤、凝結時間を短縮する凝結
促進剤、鉄筋コンクリートなどにおける錆を防止する防
錆剤、コンクリート中の空気量の調整をするＡＥ剤など
が知られている。一方セメント、骨材および水を主成分
とするスレート製品の製造において、被成型物用の混練
物をプレスのプレス下型上に載せた水切り用の孔あき板
上に載置し、脱水プレスして成型物を形成するが、これ
らを混ぜ合わせただけでは脱水プレスの水切り工程での
脱水性が悪くてスレートの生産性が低下する問題があ
る。しかし既に知られているセメント用添加剤において
は、この問題に対して十分な効果が得られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特定の添加
剤を使用してスレート製造における脱水プレスの水切り
工程での脱水時間を短縮し、生産性を向上させることを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、天然油脂と一
般式（１）で示される化合物との混合物に、エチレンオ
キシドとプロピレンオキシドまたはブチレンオキシドを
付加反応させて得られる反応生成物からなり、エチレン
オキシドとプロピレンオキシドまたはブチレンオキシド
とのモル比が１：４０〜１：２であることを特徴とする
セメント用添加剤である。
【０００５】
【化２】
【０００６】（Ｒ1は炭素数１〜２２の炭化水素基また
はアシル基、Ｚは１〜８個の水酸基を有する化合物の残
基を示し、ｐおよびｑは０≦ｐ≦７、１≦ｑ≦８、１≦
ｐ＋ｑ≦８を満たす。）
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に使用する天然油脂は、ヤ
シ油、パーム油、オリーブ油、大豆油、菜種油、アマニ
油、ヒマワリ油等の植物油、豚脂、牛脂、骨油、獣脂等
の動物油および魚油のほか、これらの天然油脂の硬化
油、半硬化油、更にこれら天然油脂の精製油や精製工程
で副生する回収油などが挙げられる。
【０００８】本発明に使用する一般式（１）で示される
化合物において、Ｚで示される水酸基を有する化合物と
しては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコ
ール、イソブチルアルコール、ｓ―ブチルアルコール、
ｔ―ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシル
アルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコー
ル、２−エチルヘキシルアルコール、デシルアルコー
ル、ドデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘ
キサデシルアルコール、オクタデシルアルコールなどの
１価のアルコール；エチレングリコール、ジエチレング
リコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、ポリブチレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ドデシレングリコ
ール、オクタデシレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、スチレングリコール、グリセリン、ジグリセリ
ン、ポリグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチ
ロールプロパン、１，３，５−ペンタントリオール、エ
リスリトール、ペンタエリスルトール、ジペンタエリス
リトール、ソルビトール、ソルビタン、ソルバイド、ソ
ルビトール−グリセリン縮合物、アドニトール、アラビ
トール、キシリトール、マンニトールなどの多価アルコ
ール；カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、フロロ
グルシンなどの多価フェノール；キシロース、アラビノ
ース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトー
ス、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオ
ース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、シ
ュクロース等の糖類；更にこれらの化合物が持つ水酸基
の一部をエステル化またはエーテル化した化合物が挙げ
られる。
【０００９】Ｒ1は、炭素数１〜２２の炭化水素基また
はアシル基である。炭素数１〜２２の炭化水素基として
は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペン
チル基、イソペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オ
クチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル
基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラ
デシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキ
サデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、イソオ
クタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ドコシル
基、オレイル基、オクチルドデシル基、シクロヘキシル
基、ベンジル基、クレジル基、ブチルフェニル基、ジブ
チルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル
基、ドデシルフェニル基等の脂肪族鎖状の飽和炭化水素
基や不飽和炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化
水素などが挙げられる。また炭素数１〜２２のアシル基
としては、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イ
ソ酪酸、カプロン酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン
酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、イソパルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン
酸、イソステアリン酸、アラキン酸、ベヘニン酸、イソ
パルミチン酸、ウンデセン酸、パルミトレイン酸、オレ
イン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸、エライジ
ン酸、安息香酸等に由来する飽和アシル基、不飽和アシ
ル基、芳香族アシル基等が挙げられる。
【００１０】天然油脂と一般式（１）で示される化合物
との混合割合は、系中に含まれる水酸基の割合による
が、モル比で１：３〜１：０．０１がよく、好ましくは
１：２．５〜１：０．０５である。モル比が１：３を越
えると水酸基へのアルキレンオキシド付加物が多くな
り、長鎖アルキル基を持つエステル化合物のアルキレン
オキシド付加体の含有量が減少するため、目的の効果を
もつ化合物を得るのが困難となる。また１：０．０１未
満では系中の水酸基の割合が少なくなりすぎて長鎖アル
キル基を持つエステル基のアルキレンオキシド付加体を
得るのが困難となる。
【００１１】本発明におけるアルキレンオキシドは、エ
チレンオキシドとプロピレンオキシドまたはブチレンオ
キシドである。エチレンオキシドとプロピレンオキシド
またはブチレンオキシドとのモル比は１：４０〜１：
２、好ましくは１：３０〜２：５が適当である。１：２
未満では脱水プレスに時間がかかりすぎ、１：４０より
多い場合には分散性が低くなってスレートの製造が困難
となる。上記のモル比を満たせば、エチレンオキシドと
プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドとの混合物
でもよい。
【００１２】アルキレンオキシドの付加モル数は一般式
（１）で示される化合物中の水酸基１モルに対して、エ
チレンオキシドは１から１５０モルであり、プロピレン
オキシドまたはブチレンオキシドは前記の範囲である。
エチレンオキシドとプロピレンオキシドまたはブチレン
オキシドの付加反応生成物はブロック状付加物でもラン
ダム状付加物でもよいが、ブロック状付加物が好まし
く、その場合まず天然油脂および一般式（１）で示され
る化合物との混合物に触媒を混合した系にエチレンオキ
シドあるいはプロピレンオキシドまたはブチレンオキシ
ドの一方を付加反応させた後、他方を加えてさらに付加
反応を行なう。あるいは、先にエチレンオキシドまたは
プロピレンオキシドまたはブチレンオキシドに一部を付
加反応させたのち他方を付加反応させ、さらに先に付加
反応させたものの残りを付加反応させてもよい。
【００１３】本発明のセメント用添加剤の製造におい
て、反応温度は８０〜１６０℃、好ましくは１００〜１
４０℃が適している。使用する触媒は通常アルキレンオ
キシドの付加反応において使用されるアルカリ性物質、
すなわちアルカリ金属のアルコラート水酸化物、炭酸
塩、カルボン酸塩等であり、例えばナトリウムメチラー
ト、カリウムメチラート、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリウム、乳酸カリウム
等が挙げられる。この触媒は付加反応生成物の原料の総
仕込量に対して０．０１から０．８重量％程度使用する
のが、アルキレンオキシドの付加反応性を高めるために
好ましい。付加反応は常圧で反応を行ってよいが、１０
ｋｇ／ｃｍ2（ゲージ圧）以下の加圧下で行うのがより
好ましい。本発明のセメント用添加剤は、スレートへ直
接添加しても良いし、水または有機溶媒などで希釈して
乳化、分散ないし溶解させて使用しても良い。更に他の
セメント用添加剤と併用して用いても良い。本発明のセ
メント用添加剤の系への添加量はセメント、水および骨
材の合計量に対して０．００５〜０．１重量％、好まし
くは０．０１〜０．１０重量％である。
【００１４】本発明において被成型物の混練条件や成形
条件について何ら限定されるものではない。即ち混練物
の原料として使用するセメントは通常一般に使用されて
いるものでよく、また特別な種類のセメントであっても
良い。骨材としては、砂、パルプ等が挙げられるが、こ
れらについてもセメントと同様に特に限定されるもので
はない。
【００１５】
【実施例】次に、実施例で本発明を具体的に説明する。 製造例１ 牛脂２２５ｇ（０．２７モル）、グリセリン２４．８ｇ
（０．２７モル）、水酸化カリウム１０．９ｇ（原料の
総仕込量に対して０．５重量％）を５リットルオートク
レーブに仕込み、系内を窒素で置換した後、撹拌しなが
ら１２０℃まで昇温した。その後エチレンオキシド４７
５．２ｇ（１０．８モル）を計量槽に計り取り、１２０
〜１３０℃、５ｋｇ／ｃｍ2の（ゲージ圧、以下同じ）
の条件で、４時間かけてオートクレーブに圧入した後、
更に１時間反応を続けた。次に計量槽にプロピレンオキ
シド１４５０．０ｇ（２５．０モル）を計量槽に計り取
り、１００〜１１０℃、５ｋｇ／ｃｍ2の条件で、１５
時間かけてオートクレーブに圧入した後、さらに２時間
反応を続けた。次に５０％酢酸水溶液２５．２ｇ（酢酸
のモル数０．２１モル）を加えて触媒を中和したのち９
５〜１０５℃、３０ｍｍＨｇ以下で３時間脱水処理を行
った。その後反応系の温度を７０℃に冷却後、析出した
結晶を濾別して表１に示したセメント用添加剤Ａを約１
９５０ｇ得た。
【００１６】製造例２〜１０ 製造例１と同様の方法にて、表１に示したセメント用添
加剤Ｂ〜Ｊを得た。
【００１７】製造例１１ グリセリン２５ｇ（０．２７モル）、水酸化カリウム１
２ｇ（グリセリンに対して４０重量％）を５リットルオ
ートクレーブに仕込み、系内を窒素で置換した後、撹拌
しつつ１２０℃まで昇温した。その後エチレンオキシド
３６５．２ｇ（８．３モル）を計量槽に計り取り、１２
０〜１３０℃、５ｋｇ／ｃｍ2の条件で、４時間かけて
オートクレーブに圧入した後、更に１時間反応を続け
た。つぎに計量槽にプロピレンオキシド１１０７．８ｇ
（１９．１モル）を計量槽に計り取り、１００〜１１０
℃、５ｋｇ／ｃｍ2の条件で、１２時間かけてオートク
レーブに圧入した後、さらに２時間反応を続けた。次に
５０％酢酸水溶液３０．０ｇ（酢酸のモル数０．２５モ
ル）を加えて触媒を中和したのち、９５〜１０５℃、３
０ｍｍＨｇ以下で３時間脱水処理を行った。その後温度
を７０℃に冷却後、析出した結晶を濾別して表１に示し
たセメント用添加剤Ｋを約１３５０ｇ得た。
【００１８】製造例１２ 製造例１１と同様の方法にて、表１に示したセメント用
添加剤Ｌを得た。用いた各種セメント用添加剤を表１に
示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】実施例１ 家庭用ミキサーに乾燥パルプ１３ｇ、水８００ｇおよび
表１に示すセメント用添加剤Ａ０．４ｇ（乾燥パルプ、
水およびポルトランドセメントの合計量に対し０．０４
重量％）を加えて撹拌した。これにポルトランドセメン
トを１８７ｇ添加して６０秒撹拌後、速やかに３００ｍ
ｍＨｇの減圧下で濾紙を用いて濾過をする。常温下に濾
液が４５０ｇ溜まる時間を測定した。その結果を表２に
示す。
【００２１】実施例２〜８および比較例１〜５ 表２に示す配合でセメント用添加剤および添加量を変更
した以外は、実施例１と同様の方法で評価を行った。
【００２２】
【表２】
【００２３】実施例１〜８と比較例１〜５における濾過
時間を比べてみると、本発明のセメント用添加剤では約
２０％濾過時間が減少していることが分かる。またエチ
レンオキシドとプロピレンオキシドまたはブチレンオキ
シドのモル比については、比較例１および２と実施例か
ら本発明の範囲が適当であることが分かる。
【００２４】
【発明の効果】本発明のセメント用添加剤は、スレート
の製造時においてセメント、骨材と水との分離性を良く
し、脱水プレスの水切り工程での脱水性が良好となり、
生産性が向上する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 天然油脂と一般式（１）で示される化合
    物との混合物に、エチレンオキシドとプロピレンオキシ
    ドまたはブチレンオキシドとを付加反応させて得られる
    反応生成物からなり、エチレンオキシドとプロピレンオ
    キシドまたはブチレンオキシドとのモル比が１：４０〜
    １：２であることを特徴とするセメント用添加剤。 【化１】 （Ｒ1は炭素数１〜２２の炭化水素基またはアシル基、
    Ｚは１〜８個の水酸基を有する化合物の残基を示し、ｐ
    およびｑは０≦ｐ≦７、１≦ｑ≦８、１≦ｐ＋ｑ≦８を
    満たす。）
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010035005A3 (en) * 2008-09-26 2010-05-20 University Of Leeds Construction materials
US9284401B2 (en) 2006-11-13 2016-03-15 Bayer Materialscience Llc Process for the preparation of polyether-ester polyols

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9284401B2 (en) 2006-11-13 2016-03-15 Bayer Materialscience Llc Process for the preparation of polyether-ester polyols
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