JPH03137045A - セメント分散剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセメント配合物、例えばコンクリート、モルタ
ル、セメントペースト等の分散剤に関する。

〔従来の技術及びその課題〕

窯業製品用分散剤としてフェノールのスルホン化物とホ
ルムアルデヒドとの重縮合物が提案されている（特開昭
４９−１０４９１９号公報等）。

しかしながら、フェノールスルホン酸をホルマリン縮合
する従来の技術では、重縮合物中に分散性向上に効果の
ある分子量領域の部分が少なく、高分子量部分及び／又
は低分子量部分が多くなる。

即ち、フェノールスルホン酸を中性以下の酸性領域でホ
ルマリン縮合すると反応速度が速く、生成物が樹脂化す
る。逆に中性以上のアルカリ領域でホルマリン縮合する
と反応が進まず生成物は低分子締金物となる。従ってセ
メント配合物の分散に寄与するに充分な分子量領域を有
する分子量分布の重縮金物が得られないという欠点があ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは上記問題点を解消すべく鋭意研究した結果
、フェノールスルホン酸塩と該フェノールスルホン酸塩
に対して特定割合のフェノールとを中性以上のアルカリ
領域でホルムアルデヒドと共縮合させることにより、セ
メント配合物の分散性の向上に有効な分子量分布を有す
る重縮合物が得られることを見出し、本発明を完成する
に至った。

すなわち本発明は、フェノールスルホン酸塩と該フェノ
ールスルホン酸塩に対し４〜３０モル％のフェノールと
をアルカリ性でホルムアルデヒドと共縮合させた共重縮
合物を主成分とするセメント分散剤を提供するものであ
る。

本発明ではフェノールスルホン酸塩とフェノールをｐ）
１７以上のアルカリ性領域でホルマリン縮合することに
より、介在するフェノールにより立体的な分子構造を持
つ重縮合物となり、セメント配合物の分散性の向上に有
効な分子量分布を有する重縮合物となるものと推察され
、−般のフェノールスルホン酸単独の直線状低縮合物と
は異なる。

本発明に使用するフェノールスルホン酸塩としては、フ
ェノールスルホン酸の水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、アンモニア水、
トリエタノールアミン塩等のアルカリとの有機あるいは
無機の中和塩が挙げられるが、特に溶解度の大きい水酸
化ナトリウム、水酸化カリウムによる塩が好ましい、ま
た、フェノールスルホン酸塩の他にスルホメチル基を導
入したフェノールの使用も可能である。

本発明において、共縮合反応に用いるフェノールスルホ
ン酸塩とフェノールのモル比は、フェノールスルホン酸
塩１モルに対してフェノールが４〜３０モル％であり、
８〜１５モル％が特に好ましい。フェノールのモル比が
４モル％未満では縮合が進まず、分散性に有効な縮合度
の重縮金物が得られない。また、フェノールのモル比が
３０モル％を超えると高分子量部分の多い、分子量分布
幅の広い重縮合物となり、有効な分散性が得られない。

また、本発明にはフェノールをスルホン化するに際して
、未反応フェノールが残存している反応生成物をそのま
ま原料としても良い。

本発明による重縮合物の製造に使用するホルムアルデヒ
ドは、濃度が３０〜３９重量％の水溶液であるホルマリ
ンが好ましい。

以下に本発明のセメント分散剤の標準的製造法を示すが
、これによって本発明は何ら限定されるものではない。

反応容器中にフェノールスルホン酸ナトリウム塩、フェ
ノール、ホルマリンを所定量仕込み、ｐ）Ｉを７〜９に
調整し、還流下において５〜１５時間攪拌する（第一工
程）０次いで３０″Ｃに冷却し、ｐＨを１０〜１１に調
整する。更に還流下で２〜３時間撹拌して冷却し、本発
明の分散剤を得る（第二工程）。

得られたセメント分散剤の添加量は、水硬性セメント組
成物に対して０．１〜１．５固形分重量％が良い０分散
剤の添加量が０．１固形分重量％未満ではセメントに対
して充分な分散効果を与えられない。また、分散剤の添
加量が１．５固形分重量％を超えるとセメント粒子の分
散が過度となり、ペースト分離やブリージングが多くな
る。

本発明によるセメント分散剤のセメント配合物への添加
方法は、水溶液、粉末又は粒状のいずれの形態によって
も可能であり、その添加時期は混練水への溶解又はセメ
ント配合物の混練開始時、即ちセメントへの注水と同時
もしくは注水直後からセメント配合物の混練終了までの
間に添加することも可能であり、−旦練り上がったセメ
ント配合物への添加も可能である。また、本発明のセメ
ント分散剤は一時に全量を添加する方法あるいは数回に
分割して添加する方法のいずれも可能である。

本発明のセメント分散剤は、他のセメント添加剤（材）
、例えばＡＥ減水剤、流動化剤、高性能減水剤、高性能
ＡＥ減水剤、ＡＥ剤、（超）遅延剤、早強剤、起泡剤、
保水剤、増粘剤、防水剤、防錆剤、ひびわれ低減剤、高
分子エマルジッン、界面活性剤、膨張材、フライアッシ
ュ、高炉スラグ、シリカヒエーム、シリカ粉末等との併
用も可能である。

（実　施　例） 以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない 〈コンクリートの調製〉 以下の材料を用いて第１表に示す調合にてコンクリート
を調製した。

細骨材（Ｓ）・・・紀の用度川砂（比重２．５７）粗骨
材（Ｇ）・・・宝塚産砕石（比重２．５９）水（Ｗ）　
　　・・・水　道　水 第 表 実施例１〜４ フェノールスルホン酸ナトリウム１９６．２　ｇ、水２
００ｇ、３７％ホルマリン８５．２ｇ及びフェノール４
．７ｇの混合物をｐＨ８，５に調整し、還流下において
１２時間攪拌する（第一工程）。

反応物を室温に冷却し、ｐＨを１０．５に調整し、還流
下において３時間攪拌して（第二工程）、本発明のセメ
ント分散剤を得た。

また、第２表に示すようにフェノールスルホン酸ナトリ
ウム、フェノール及び３７％ホルマリンのモル比と、反
応時間を変えて各種セメント分散剤を得た。

これらの分散剤を以下の方法によって前述のコンクリー
トと練り混ぜる。

コンク１−トの　　　せ 上記の実施例によって得られたセメント分散剤を対セメ
ント固形分重量％が第３表に示す量となるように予め練
り混ぜ水に溶解し、これを前述のコンクリート材料に一
度に投入して１００ｉの強制ミキサーで５０ｆのコンク
リートを２分間コンクリート混練した。

涯璽方抜 分散剤を添加して混練した上記のコンクリートを用い−
て分散性をＪＩＳ−Ａ−１１０１コンクリートのスラン
プ試験法により評価し、空気量をＪＩＳ−Ａ−１１２８
の空気圧力法により測定した。

その結果を第３表に示す。

実施例５〜７ フェノールスルホン酸ナトリウム１９６．２ｇ。

水２０６ｇ、３７％ホルマリン８１．２　ｇの混合物を
ｐＨ８，５に調整し、還流下において１０時間攪拌する
。

次に室温に冷却し、フェノール９．４ｇを加えｐＨを８
．５に調整し、還流下において５時間攪拌する（第一工
程）。

反応物を室温に冷却し、ｐＨを１０．５に調整し、還流
下において３時間攪拌して（第二工程）、本発明のセメ
ント分散剤を得た。

また、第２表に示すようにフェノールスルホン酸ナトリ
ウム、フェノール及び３７％ホルマリンのモル比と反応
時間を種々変えて各種セメント分散剤を得た。

それらの分散剤を用いて実施例１〜４と同様に分散性と
空気量を測定した。

その結果を第３表に示す。

比較例１ フェノールスルホン酸ナトリウム、フェノール及び３７
％ホルマリンのモル比及び反応時間を第２表に示すよう
に変えて比較のためのセメント分散剤を得た。

その分散剤を用いて上記と同様に分散性と空気量を測定
した。

その結果を第３表に示す。

比較例２ 特開昭４９−１０４９１９号公報に記載の合成例（サン
プルＮ［１−６）に準じて分散剤を製造し、上記と同様
にして分散性と空気量を測定した。

その結果を第３表に示す。

第 ２ 表 尚、表中 ＦＮ−Ｎａ・・・フェノールスルホン酸ナトリウムＦＮ
・・・フェノール を意味する。

詰二、１ 第２表、第３表の結果から、本発明の分散剤がセメント
に対し極めて優れた分散効果を与えていることは明白で
ある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来のフェノールスルホン酸ホルマリ
ン縮金物（その塩）より極めて高い分散性を有するセメ
ント分散剤が得られる。

従って本発明のセメント分散剤は種々の用途に用いて顕
著な効果を発揮する。例えば、生コンクリートや二次製
品の中、低強度領域のコンクリート分野から高強度コン
クリート分野まで、高減水が可能であり、添加量の節約
、セメント量の節約等の経済的メリットを有し、また乾
燥収縮等に起因するコンクリートのひび割れ等を著しく
減少することを可能とする。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　フェノールスルホン酸塩と該フェノールスルホン酸
   塩に対し４〜３０モル％のフェノールとをアルカリ性で
   ホルムアルデヒドと共縮合させた共重縮合物を主成分と
   するセメント分散剤。