JPS6021838A - セメント用水分散系混和剤及びその製造法 - Google Patents

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】 本発明はセメント用水分散系混和剤及びその製造法に関
する。さらに詳しくは、各種セメント製品の白華や気泡
の発生を防止し、しかもこれら製品に優れた滑面、光沢
面を付与することができるセメント用水分散系混和剤及
びその製造法に関する。

従来から、建材、美術工芸品、その他各種の分野で滑ら
か、かつ光沢質の表面を有するセメント製品の出現が望
まれている。建材分野では、例えば、光沢セメントタイ
ルの出現である。従来、光沢タイルとしては、陶磁器製
の光沢タイルが好んで使用されているが、陶磁器製タイ
ルは、成型、乾燥、焼成（素焼）、釉薬、釉焼き、上絵
焼き、焼成等の極めて多くの工程を経て製造され、しか
も高度の技術を要するものであるから、必然的に高価な
ものとなっている。

したがって、より簡単な製造工程で、かつ安価なタイル
の出現がめられていたのである。従来の成形セメントタ
イルは、離型剤の使用、脱泡剤の使用等の試みにもかか
わらず、得られたタイルの表面がざらついたり、ピンホ
ールや亀裂が無数に発生し、表面の滑らかさや光沢は到
底満足できるものではなく、したがって建利用の化粧タ
イルとしては使用不可能なものであった。

そこで、本発明者はセメントタイルの製造時に使用する
ことによって、陶磁器タイルと同等の光沢を有するセメ
ントタイルが製造できることはもらろん、各種セメン１
−製品の原料混和の際、若しくは製品の仕上の際に使用
することによって、陶磁器製品等の、従来の光沢製品の
製造に比べて極めて簡単な工程で相当する光沢セメント
製品を得ることができる添加剤、本セメント用水分散系
混和剤を鋭意研究の結果、見い出した。

ずなわぢ、本発明は、アラビアゴム、ケイ酸アルカリ、
硫酸アルカリ、炭酸アルカリおよび水よりなるセメント
用水分子ｉｔ系混和剤及び、アラビアゴムとケイ酸アル
カリとを、攪拌下、所定量の水に添加して液（Ａ）を裂
取し、次ぎに、該（Ａ）中に硫酸アルカリと炭酸アルカ
リとを個別に若しくは混合物として添加するセメント用
水分散系混和剤のｆＲ造法である。

本セメント用水分子ｌ＆系混和剤の製造法は、アラビア
ゴム、ケ・イ酸アルカリを、予め可能な限り細粉化した
のち、所定量の水によく攪拌しながら徐々に添加して液
（Ａ）を裂取する。液（Ａ）はエマルジョンである。次
ぎに、硫酸アルカリ及び炭酸アルカリを、ＩＷ拌下に液
（Ａ）中に徐々に添加するとエマルジョン、すなわら本
発明の混和剤が得られる。この場合、硫酸アルカリおよ
び炭酸アルカリの両者を予めよく攪拌混合した混合物と
して（Ａ）に添加してもよい。更に、予め混合すること
なく個別に、いずれか一方を先に、または同時に若しく
は交互に上記液（Ａ）中に添加することもできる。

液（Ａ）中のケイ酸アルカリとしては、ケイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウムが使用できるが、好ましいのはケイ
酸ナトリウムである。（Ａ）を構成するアラビアゴム、
ケイ酸アルカリ及び水の配合比は、乳化の難易、安定性
、本混和剤の性能等を考慮して決定されるが、アラビア
ゴム：ケイ酸ナトリウム：水＝３：１：１０の重量比の
場合が最良である。ｆｌられた液（Ａ）はエマルジョン
である。

硫酸アルカリとしては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム
等の硫酸アルカリ塩が、また炭酸アルカリとしては、炭
酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸アルカリ塩が用い
られる。より好ましいのは硫酸塩として硫酸ナトリウム
を、炭酸塩として炭酸カリウムを使用した場合である。

硫酸ナトリウム（Ｎａｓ＋５Ｏ４）と炭酸カリウＪ、（
Ｋ２ＣＯ３）との配合比は、１：ｌＯ〜０．１の重量比
で用いることができるが、最も好ましいのはｌ：ｌの場
合である。

次ぎに、（Δ）に対する硫酸アルカリと炭酸アルカリの
配合量は、１ｑられた混和剤の乳化安定性、諸性能等を
勘案して決定されるが、硫酸アルカリ及び炭酸アルカリ
両者若しくはいずれか〜・方の液（Δ）に対する配合比
が、少なくとも１重量％ツ上となることが必要である。

そして、これら両者の（Ａ＞に対する配合比が、ともに
約１０重Ｍ％のときが最も好ましい。

本発明の混和剤の使用法は、本発明の混和剤をセメント
材料の混和時にそのまま、若しくは水で５〜５０倍に稀
釈した水稀釈液として所定量を混和時に添加するか、ま
たは、各種セメント製品の製造後に、セメントやセメン
トモルタルと混和して、若しくは本混和剤を単独でこれ
らセメンｌ−！’Ｊ　・品の表面に噴霧もしくは塗り込
むことにより、滑らかで光沢を有するセメント製品を得
ることができる。

本発明の混和剤を、セメント、旧材、各種添加剤及び水
等のセメント材料の混和時に添加する場合、使用セメン
ト量に対する本混和剤の重量比が、０、１％（即ち、混
和剤／セメント−ｏ、ｏｏｔ　＞以上、好ましくは０．
３％以上添加することにより、脱型後仕上げ工程を要す
ることな〈従来のものには決して見られなかった優れた
セメント裂品がｉｑられる。特に１％以上添加した場合
には、陶磁器製品と同等の滑面、鏡様光沢面を有する光
沢セメン１−製品が得られる。

すなわち、本混和剤を対セメント重量比で０．１〜０．
２％使用した場合には、得られたセメント製品に未だ充
分な滑表面、光沢表面を付与することはできないし、ま
た充分な白華防止効果はないが、充分な脱泡効果を得る
ことができる。また、０．２〜０．３％ではセメント製
品表面の／ｈらかさは未だ不充分であるが表面に発生ず
る白華の発生を完全に防止できる。さらに、０．３％以
上使用すれば、ピンホールや亀裂のない表面の沿らがな
成型セメント製品をＢＦることができる。さらに、１％
以上使用すると、セメント製品の表面に優れた鏡様光沢
質を付与することができるとともに、上記した脱泡効果
、沿面成形効果、白華防止効果をも同時に発揮させるこ
とができる。

なお、上記した本混和剤の有する脱泡効果により、本混
和剤を使用する際には、新たな脱出剤の添加は不必要で
あり、また脱泡振動を加えることなく脱泡でき、セメン
ト製品表面はもとよりその内部も空気泡に基づく細孔の
発生が防止される。

したがって、得られたセメント製品は物理的強度も大き
い。さらに、本発明による成型セメンｌ−製品表面の滑
らかさのために、脱型、ずなわら型からタイルを！ＩＪ
　Ｉ’ｌｌｌすることが極めて容易となる。また、その
上、セメント成型品表面の白華の発生をも完全に防止で
きる。すなわち、本発明のセメンｌ−用分散系水溶性混
和剤は、セメン］・製品表面に優れた滑らかさ及び光沢
をｆ１与することができると同時に、剥離剤効果、脱泡
効果、白華防止効果をも併せて発揮する優れたセメント
添加剤である。

このように、上述の優れた性能を有するのは、本混和剤
中の成分がセメントと反応してセメント製品表面で滑ら
か、かつ光沢質の強固な膜を形成するからであると考え
られる。

本発明の混和剤の使用により、例えば、従来の陶磁器タ
イルの製造工程に比して、成型工程終−了と同時に光沢
タイルの製造完了という極めて簡単な工程でしかも安価
にセメントタイルを製造でき、しかも得られたセメント
タイルは、表面ばもとより内部にも決し°ζピンホール
はなく、かつ従来の磁器タイルと同等の沿面、光沢面を
有する優れたものである。その他、浴槽、キソヂンカウ
ンター、洗面化粧台等、従来の金属、合成樹脂、陶磁器
製部セメント製以外の製品の多くも、本発明の混和剤を
使用することによってコンクリート、モルタル等のセメ
ント製品で簡単に代替することができる。

さらに、本発明の混和剤の使用により、セメントレンガ
、セメントカラー電柱、セメント壁材などモルタル、コ
ンクリ−１−よりなる従来のはとんどのセメント１１品
に対しても、これまでの製造工程と殆ど変わらない簡単
な工程で、これら従来品には決してなかった滑表面、光
沢表面を付与することができる。

なお、本混和剤でセメント成型品を製造する際に使用す
る型枠の材質は、表面が滑らかなものであれば、金属、
プラスチックス、陶磁器、ガラス等種々のものが使用で
き、プラスチック、金属製フィルムや離型紙も使用可能
である。表面の平滑なセメント製品はもちろんのこと、
模様大型枠を使えば、凹凸模様を有する種々の趣味的光
沢−レメント製品も容易に製造できる。

以下に実施例を挙げて説明するが、本発明の範囲がこれ
に限定されるものではない。なお、以下の実施例におい
て、配合比、９６などは特にことわりのないかぎり全て
重量比、重量％を示す。

実施例１ （１）　セメント用水分散系混和剤の製造測水１０ｋｇ
に、アラビアゴム３−ｋｇ及びケイ酸ナトリウム１　ｋ
ｇを添加し、よく攪拌混合して液（Ａ）を裂取した。

次に、硫酸ナトリウム１．４　ｋｇと炭酸カリウム１゜
４ｋｇとをよ（混合して混合物（Ｂ）を裂取した。

上記液（Ａ）をよく攪拌しながら、（１３）の全量を徐
々に投入し、本発明のセメント用水分散系混和剤を得た
。硫酸ナトリウムと炭酸カリウムとの液（Ａ）に対する
配合比は、各１０％であった。

得られた混和剤は、ｐＨ２，ｊ（ガラス電極、１０％液
）、比重１．１６２　（浮標比重ｎ１）、粘度２０５、
比表面張力４１．５　（滴数計、１％液）のエマルジョ
ンであった。

（２）　光沢セメントタイルの製造例 上記製造例により得られた混和剤の水稀釈液（混和剤／
水−１／９）０．１ｋｇを、ポルトランドセメント１．
０　ｋｇ、細砂３．　Ｏｋｇ　、水０．９　ｋｇに加え
てよく混練した。混和剤／セメントの配合比は、１重量
％である。次ぎに、これを縦３０ｃｍｘ横３０ｃｍｘ厚
さ１．５　ａｍの表面平滑なステンレススチール製型枠
に投入し、２４時間湿空養生（２０℃、１１１１９０％
）した後、脱型した。脱型は容易であった。

得られたセメン１〜タイルの表面を目視観察したところ
、気泡による細孔等は皆無の滑面であり、磁器タイルと
同等の光沢を有するものであった。

また、戸外にて３ケ年間放置した後の目視観察によって
も光沢の低下はなく、白華や亀裂の発１は認められなか
った。

実施例２〜４ 実施例１の＋１）で得た混和剤の添加量を変え、実施例
１の（２）と同様の方法により軽量光沢セメントタイル
を製造した。

実施例５ 上記実施例１で得た混和剤の水稀釈液（混和剤／水＝１
／９）０．１ｋｇを、ポルトランドセメント１、０　ｋ
ｇ、軽量骨材（鹿児島産シラス）１．５ｋｇ、水０、９
　ｋｇに加えてよく混練した。混和剤／セメントの配合
比は、１％である。次ぎに、これを縦３０　ｃｍ×横３
９ｃｍＸ厚さ１．５ｃｍの表面平１１１なポリエチレン
樹脂製型枠に投入し、２４時間湿空養生（２０℃、Ｒ１
１９０％）した後、脱型した。脱型は容易であっ／こ。

得られたセメントタイルの表面を目視観察したところ、
気泡による細孔等は皆無の滑面であり、磁器タイルと同
等の光沢を有するものであった。

また、戸外にて３ケ年間放置した後の目視観察によって
も光沢の低下はなく、白華や亀裂の発生は認められなか
った。

実施例６〜８ 実施例６で使用した混和剤の添加量を変え、実施例６と
同様の方法により軽量光沢セメントタイルを製造した。

比較例１ 本セメント用水分散系混和剤を用いないで、実施例１の
方法を実施したところ、脱型困難、かつピンホールが多
数発生し、ザラザラした表面でまったく無光沢のセメン
トタイルであった。

比較例２ 本セメント用分散系水溶性混和剤を用いないで、実施例
５の方法を実施したところ、脱型困難、かつピンホール
が多数発生し、ザラザラした表面の、まったく無光沢の
軽量セメントタイルであった。

上記実施例、及び比較例の結果を表−１に示す。

表−１ む （注） 実施例１〜４及び比較例１は、）４料の使用比（重量比
）がセメント：骨相：水＝ｔ：ａ：ｔであった。

実施例５〜８及び比較例２は、利料の使用比（・　重量
比）がセメント：骨材：水−；１：］、５：ｌであった
。

表中、Ｏは細孔無し、白華無発生、製品表面の滑らかさ
良好、同表面の光沢良好を意味し、×は細孔相当あり、
白華相当発生、製品表面の滑らかさ無し、同表面の光沢
無しを意味し、△ば○と×の中間の評価を特徴する 特許出願人　阿　部　政　博 代　理　人　弁理士　船　越　康　弘

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　アラビアゴム、ケイ酸アルカリ、硫酸アルカリ、
   炭酸アルカリおよび水よりなるセメント用水分散系混和
   剤。 ２、　ケイ酸アルカリがケイ酸ナトリウム、硫酸アルカ
   リが硫酸ナトリウム、そして炭酸アルカリが炭酸カリウ
   ムであって、アラビアゴム：ケイ酸ナトリウム：水の重
   量比が３：１：１０であり、かつ硫酸ナトリウムおよび
   炭酸カリウムの両者若しくはいずれか一方のアラビアゴ
   ム、ケイ酸ナトリウムおよび水王者の全量に対する配合
   比が少な（とも１重量％以上である特許請求の範囲第１
   項記載のセメント用水分散系混和剤。 ３、　アラビアゴムとケイ酸アルカリとを、攪拌下、所
   定量の水に添加して液（Ａ）を裂取し、次ぎに、該（Ａ
   ）中に硫酸アルカリと炭酸アルカリとを個別に若しくは
   混合物として添加するセメント用水分散系混和剤の製造
   法。 ４、　ケイ酸アルカリがケイ酸ナトリウム、硫酸アルカ
   リが硫酸ナトリウム、そして炭酸アルカＩノが炭酸カリ
   ウムであって、液（Ａ）を構成するアラビアゴム：ケイ
   酸ナトリウム：水の重量比力く３：１：１０であり、か
   つ硫酸ナトリウムおよび炭酸カリウムの両者若しくはい
   ずれか一方の液（Ａ）に対する配合比が少な（とも１重
   量％以上である特許請求の範囲第３項記載のセメント用
   水分散系混和剤の製造法。