JPS60141660A - モルタル及びコンクリ−ト用減水剤 - Google Patents

モルタル及びコンクリ−ト用減水剤

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JPS60141660A
JPS60141660A JP24487883A JP24487883A JPS60141660A JP S60141660 A JPS60141660 A JP S60141660A JP 24487883 A JP24487883 A JP 24487883A JP 24487883 A JP24487883 A JP 24487883A JP S60141660 A JPS60141660 A JP S60141660A
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菅原 正信
大滝 康彦
鵜野 一男
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G16/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00
    • C08G16/02Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00 of aldehydes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/20Sulfonated aromatic compounds
    • C04B24/22Condensation or polymerisation products thereof
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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】 本発明はモルタル及びコンクリート用の非空気連行性減
水剤に関し、詳しくはナフタリンスルホン酸とイソシア
ヌル酸化合物との混合物をホルムアルデヒドで共縮合さ
せた高縮合物またはその中和物を主成分とする減水剤に
関するものである。
ナフタリンスルホン酸とホルムアルデヒドの縮合物、あ
るいはスルホン化メラミンのホルムアルデヒド縮金物お
よびその塩等は減水剤として使用されておシ、これらの
うち特に縮合度を高度に進めたものは高性能減水剤と呼
ばれている。
一般的に高性能減水剤は強力なセメント分散作用を有し
ておシ、コンクリート等の練シ混ぜの際に添加するとコ
ンクリートの軟度が増大し、施工性を向上させるのみな
らず、コンクリートの必要水量が減少し、コンクリート
強度の増大、ひび割れ減少の品質の向上がみられるため
石コウ、モルタル、コンクリート製造等の分野では広く
利用されている。
具体的にはレディミックスコンクリートの運搬に伴うス
ランプ低下の防止、減水性能の向上、流動化コンクリー
トの施工性の改良および品質の改善、高強度コンクリー
ト用減水剤(%にプレストコンクリート等の二次製品向
)および流動化コンクリートの流動化剤等に使用されて
いる。
一方、特開昭54−1331号にトリス(ヒドロキシア
ルキル)イソシアヌレートが単独または市販の高性能減
水剤との混合によって大きな減水効果が得られるとの報
告がある。しかし、このトリス(ヒドロキシアルキル)
イソシアヌレート単独ではほとんど減水効果を示さず、
かつ、市販品との混合品はトリス(ヒドロキシアルキル
)イソシアヌレート含有量の増大とともに減水性が大き
く低下する。
本発明者等は、さらに優れたモルタルおよびコンクリー
ト用減水剤を鋭意研究した結果、ナフタリンスルホン酸
とイソシアヌル酸化合物との混合物をホルムアルデヒド
で共縮合反応させた高縮合物が、ナフタリンスルホン酸
のホルムアルデヒドによる高縮合物及びトリス(ヒドロ
キシアルキル)イソシアヌレートをそれぞれ単独に使用
する場合、あるいはそれぞれを単に混合して使用する場
合よシ、減水性能が大きくかつスランプロスの小さいセ
メント配合剤を提供できる減水剤と成シ得ることを見い
出し本発明を完成した。
即ち、本発明はナツタ1、リンスルホン酸とイソシアヌ
ル酸、トリス(ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート
、トリスカルボキシイソシアヌレート及びトリアリルイ
ソシアヌレートの群から選はれた少なくとも1種のイン
シアヌル酸化合物との混合物をホルムアルデヒドで共縮
合反応させた高縮合物、またはその中和物を主成分とす
るモルタル及びコンクリート用減水剤でおる。
本発明の減水剤を製造するには、ナフタリンスルホン酸
1モル当シ、触媒として硫酸を0.01〜0.5モル、
好ましくは0.04〜0.4モル存在させ、イソシアヌ
ル酸化合物を0.01〜0.5モル、好ましくは0.0
2〜0.3モ/I/f添加する。インシアヌル酸化合物
の添加量が0.01モル以下では本発明の効果が発揮さ
れず、0.5モル以上では減水性効果が低下する。次い
で、ホルムアルデヒド(通常37チホルマリン水溶液を
使用)0.8〜2.0モル、好ましくは0.9〜1.5
モル添加し、不活性ガスを0.2 Kg/ala以上、
好ましくは0.5〜10 Ky/ctlG封入後、反応
温度に100〜140℃、好ましくは11o〜130℃
で1〜10時間、好ましくは3〜8時間反応させる。
未反応ナフタリンスルホ/酸または未反応イソシアヌル
酸化合物はHLCで分析し、ナフタリンスルホン酸又は
インシアヌル酸化合物が90%以上反応した時点を反応
の終点とする。反応終了後、常法によシ、カセイソーダ
または消石灰等の塩基性物質で中和し、反応液をpH8
〜1oに調整する。
必要に応じて不溶分を分離した後、減水剤として使用す
る。
原料のナフタリンスルホン酸としてはβ−ナフタリンス
ルホン酸、α−ナフタリンスルポン酸等のモノスルホン
酸類、ジスルホン酸、トリスルホン酸等のポリスルホン
酸類およびこれらの混合物が挙けられる。そしてこれら
のナフタリンスルホン酸ハ例えばナフタリンのスルホン
化によって得られるが、この場合、スルホン化反応液を
そのまま本発明の共縮合反応に使用すれば、スルホン化
によシ副生じた硫酸を触媒として使用できるので有利で
ある。
インシアヌル酸化合物は単独または複数でも使用可能で
あり、さらには、これらイソシアヌル酸化合物を製造時
に発生するイソシアヌル酸化合物を10%以上含有する
廃液も使用できる。
本発明減水剤は通常セメントに対して0.01〜剤を提
供できるのみならず、その使用目的に応じナフタリンス
ルホン酸とイソシアヌル酸化合物との組成、官能基の種
類、分子量等を変化させることによシ種々の分子設計が
可能である。さらに本発明減水剤は前述したようにイソ
シアヌル酸誘導体の廃液が使用可能なため、市販の減水
剤に比べ安価に製造できる等の特徴を有している。
以下に実施例を挙げ本発F3Aを更に詳細に説明するが
本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない
実施例1゜ 115りのナフタリン全加熱溶解し、120〜130℃
の温度に保持しながら、115Fの98チ硫酸を約1時
間で添加する。次いで約1時間で160℃まで昇温し、
155〜160 ℃−?’4時間反応せしめた後、約1
00℃まで冷却する。このスルホン化反応液に、トリス
(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート469を添
加したのち、80〜90℃に温度を保持しながら37%
ホルマリン73fを2時間で添加する。次いで、反応器
にN2圧を3〜5気圧かけた後、115〜120℃まで
昇温し、同温度で約7時間反応せしめた。反応液の増粘
に伴い適宜加水し攪拌を可能ならしめる。反応中は、β
−ナフタリンスルホン酸とトリス(2−ヒドロキシエチ
ル)イソシアヌレートの減少量をHLCで追跡した。反
応終了後、約1oorの水を加えた後冷却しながら反応
器内の圧力を大気圧に戻す。次いで、反応液は常法に従
い中和し、遊離硫酸塩を分離後、固型分42チに調整し
て、コンクリート試験を実施した結果、市販の高性能減
水剤よシ流動性1強度ならびにスランプロスが改善され
た。試験結果は別表に示した。
実施例2゜ 実施例1.と同様にナフタリンを濃硫酸でスルホン化反
応を行なったのち、このスルホン化液に、トリス(2−
ヒドロキシエチル)イソシアヌレートを分離した母液か
ら溶剤を回収して残った釜残(トリス(2−ヒドロキシ
エチル)イソシアヌレートを約30wt%含有)を、仕
込みナフタリン1151に対して232を添加する。次
いで、37チホルマリンを80〜90℃、2時間で滴下
したのち、N2加圧下(3〜5気圧)、115〜120
℃で約5時間反応せしめた。反応終了液は、実施例1゜
と同様に処理した。得られた製品のコンクリート試験結
果からTlICを含む釜残添加でも性能が改善されるこ
とが判った。
実施例3゜ 実施例1.のトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシア
ヌレートにかえて、トリス(2−カルボキシエチル)イ
ソシアヌレートをスルポン化終了液に添加して、同じ反
応条件でホルマリンと共縮合させて、別表に示す如き性
能を有する剤を得た。
実施例4゜ 実施例1.のトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシア
ヌレートの添加量469”f69tに増やして、同様に
37%ホルマリン732添加して加圧下で縮合させた。
縮合液を中和後コンクリート試験に供した。
実施例5゜ 実施例2.で使用したトリス(2−ヒドロキシエチル)
イソシアヌレートを約30wt%含有する釜残23りを
34fに増やして同様に縮合・中和して得られた製品を
コンクリート試験に供した。
比較例1 市販品の高性能減水剤(β−ナフタリンスルホン酸−ホ
ルムアルデヒド高縮合物のNa塩)をそのま\コンクリ
ート試験に供した。
比較例2 市販品の高性能減刑(スルホン化メラミン−ホルムアル
デヒド縮合物のNa塩)をそのま\コンクリート試験に
供した。
比較例3 公知の方法によシ合成して得られたトリス(2−ヒドロ
キシエチル)イソシアヌレート(白色粉末np 134
〜6℃)をそのま\コンクリート試験に供した。
比較例4 比較例2で使用したトリス(2−ヒドロキシエチル)イ
ソシアヌレートを製造する際、副生ずる分離p液の濃縮
釜残(トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレー
トを約30wt%含有)を107℃で5Hr乾燥したも
のをコンクリート試験に供した。
比較例5,6 比較例1で使用した市販の高性能減水剤とトリス(2−
ニトロキシエチル)イソシアヌレートを、9:1及び7
.5:2.5 の割合で混合したものを夫々、コンクリ
ート試験に供した。
比較例7.8 比較例1で使用した市販の高性能減水剤と比較例3で使
用した釜残を、9:1及び7.5 : 2.5の割合で
混合したものを夫々、コンクリート試験に供した。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ナフタリンスルホン酸とイソシアヌル酸、トリ
    ス(ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート、トリスカ
    ルボキシイソシアヌレート及びトリアリルイソシアヌレ
    ートの群から選ばれた少なくとも181のイソシアヌル
    酸化合物との混合物をホルムアルデヒドで共縮合反応さ
    せた高縮合物、またはその中和物を主成分とするモルタ
    ル及びコンクリート用減水剤。
  2. (2) ナフぞリンスルホン酸1モルに対し、イソシア
    ヌル酸化合物が0.O1〜0.5モルの混合物である特
    許請求の範囲第1項記載の減水剤。
  3. (3)硫酸の存在下で共縮合反応させた高縮合物である
    特許請求の範囲第1項の減水剤。
  4. (4)不活性ガス雰囲気加圧下、100〜140℃で1
    〜10時間共縮合反応させた高縮合物である特許請求の
    範囲第1項記載の減水剤。
JP24487883A 1983-12-27 1983-12-27 モルタル及びコンクリ−ト用減水剤 Granted JPS60141660A (ja)

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