水固化組合物用碳阻滯劑制造技術

本發明專利技術的目的是提供一種可降低由水固化組合物中含有的雜質等(特別是未燃燒碳等碳成分)所引起的不良影響、特別是可抑制不良影響的試劑。所述水固化組合物用碳阻滯劑(CB)含有具有如下述通式(1)所示結構的、選自于由磷酸酯、硫酸酯、氨基磺酸酯、烷基醚等酯化合物和醚化合物所組成的組中的1種化合物或2種以上該化合物所組成的混合物，式中，R1表示氫原子、烷基、鏈烯基或(甲基)丙烯?；?，X1表示1以上的具有芳香環的二價基團，a表示0或1，A1O表示碳原子數2至3的氧亞烷基，n表示2至150，*表示與磷酸酯中的磷原子、硫酸酯或氨基磺酸酯中的硫原子、烷基醚中的烷基等的碳原子的鍵合端。R1?(X1)a?O?(A1O)n?*??(1)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及為了降低水固化組合物(例如含有粉煤灰的水固化組合物中)以未燃燒碳為代表的碳成分的存在所引起的各種不良影響的試劑，作為特別關注的形式，涉及在含有粉煤灰的水固化組合物中，無論粉煤灰的含量如何變化均簡單調整引氣量的試劑。
技術介紹
引氣劑(AE劑)是通過在混凝土中引入獨立、細小的空氣泡以提高新拌混凝土的流動性，作為改善新拌混凝土的可操作性、固化混凝土的抗凍性的添加劑而廣泛使用，兼具減水效果的AE減水劑和謀求該高性能化的高性能AE減水劑等也在市場上有銷售。近年來，由于混凝土的高耐久化傾向增加，報道了通過降低在混凝土中所使用的水量來實現超高強度的混凝土。如上所述的超高強度混凝土伴隨著水量的減少，出現了新拌混凝土的粘性增大的問題，為了完全解決上述問題，謀求提高粘性降低的效果和流動性、賦予引入氣泡的穩定性的效果，報道了具有引氣作用的水固化組合物用添加劑(例如專利文獻1)。此外，近年來，在土木工程和建筑行業中，以有效利用資源和降低環境負擔為目的，出現了積極采用作為產業副產物的粉煤灰和高爐礦渣微粉等作為水泥替代原料的混凝土組合物。這其中，作為由火力發電廠煤炭燃燒時所產生的碳灰經靜電除塵器等捕捉的微粉灰被回收的粉煤灰，將其在混凝土組合物中適當配合，不僅可提高流動性、可操作性，而且推測可增強長期強度、降低干燥收縮、抑制裂紋等，可改善混凝土組合物以及固化物的各種特性，因此，推進了粉煤灰的使用。
技術實現思路
專利技術要解決的技術問題此外，粉煤灰依照使用煤炭的種類和燃燒狀態其性狀會發生變化，并且，作為未燃燒成分含有1～10％左右的碳。已知該未燃燒碳吸附已知的引氣劑陰離子型表面活性劑，使其效果顯著降低。因此，與不含有粉煤灰的通常的混凝土制造時相比，在配合粉煤灰的情況下，引氣劑的用量必須顯著增加。因此，至今研究了多種使粉煤灰中含有的未燃燒碳減少或失活的方法，例如，報道了：向含有未燃燒碳的粉煤灰中添加非離子型表面活性劑吸附未燃燒碳，使利用該吸附處理的粉煤灰的陶瓷制品的尺寸穩定化的方法(專利文獻2)；通過在粉煤灰產生步驟中噴霧表面活性劑，謀求提高粉煤灰品質的方法(專利文獻3)。此外，報道了在使用粉煤灰的情況下，可使用完全抑制其影響的特殊表面活性劑的水泥混合料(專利文獻4)；報道了通過特定結構的接枝共聚物的鹽等3種特定成分以規定比例混合，謀求確保適合的引氣性等的混合劑(專利文獻5)等。但是，至今所報道的方法中，特別是由于含有粉煤灰的混凝土組合物中的粉煤灰含量和種類有所變化，則未燃燒碳的含量也大幅變化，因此，使用目前的引氣劑不易調整空氣含量。因此，要求開發即使在粉煤灰存在條件下也不會干擾引氣作用的增強助劑，例如報道了由與粉煤灰成分優先相互作用的物質制成的粉煤灰混凝土用犧牲劑(專利文獻6)。但是，如前所述，依照粉煤灰其用量和種類不同，未燃燒碳的含量有很大區別，因此，即使專利文獻6的技術，也很難在上述變化中確保恒定的空氣含量，因此，有必要進一步改良。本專利技術者鑒于上述課題，提供一種可降低由水固化組合物中含有的雜質、特別是未燃燒碳等的碳成分所引起的不良影響、特別是可抑制不良影響的試劑。特別是在配合粉煤灰的情況下，即使在相對于水泥粉煤灰的配合比例變化的情況下，在引氣劑(AE劑)的添加量變化不大時，可將混凝土的空氣含量保持在窄的變化范圍內，即，以提供使調整空氣含量變得簡單的試劑為課題。解決技術問題的手段本專利技術者研究的結果，發現作為降低(阻礙)由以上述未燃燒碳等為代表的碳成分所引起的不良影響的試劑(碳阻滯劑)，可采用聚亞烷基二醇的特定的醚化合物或特定的酯化合物并對粉煤灰和水泥具有特定的吸附率的化合物、代表性的是如下述通式(1)所示結構的化合物，通過同時使用上述化合物與引氣劑以及根據需要的減水劑，可降低上述不良影響，例如，即使在相對于水泥粉煤灰的配合比例變化的情況下，也可將新拌混凝土的空氣含量保持在窄的變化范圍內，即，使在含有粉煤灰的混凝土組合物中的空氣含量調整變得簡單，使本專利技術得以完成。即，本專利技術涉及一種水固化組合物用碳阻滯劑(CB)，其中，所述碳阻滯劑含有具有如下述通式(1)所示結構的、選自于由磷酸單酯及其鹽、磷酸二酯及其鹽、磷酸三酯、硫酸單酯及其鹽、硫酸二酯、氨基磺酸酯、烷基醚、二烷基醚和烷基苯基醚所組成的組中的1種化合物或2種以上該化合物所組成的混合物。[化1]R1-(X1)a-O-(A1O)n-*(1)(式中，R1表示氫原子、碳原子數1至5的烷基、碳原子數2至5的鏈烯基或(甲基)丙烯酰基，X1表示1以上的具有芳香環的二價基團，a表示0或1，A1O表示碳原子數2至3的氧亞烷基，n表示氧亞烷基A1O的平均加成摩爾數為2至150，*表示與磷酸單酯及其鹽、磷酸二酯及其鹽和磷酸三酯中的磷原子的鍵合端；與硫酸單酯及其鹽、硫酸二酯、氨基磺酸酯中的硫原子的鍵合端；或與烷基醚、二烷基醚和烷基苯基醚中的烷基或苯基的碳原子的鍵合端。)上述碳阻滯劑(CB)中，前述1種化合物優選為由下式計算得出吸附至粉煤灰的吸附率為80％以上同時吸附至水泥的吸附率不到20％的化合物。[化2]※粉體：粉煤灰或水泥本專利技術還涉及一種水固化組合物用碳阻滯劑(CB)，其中，所述碳阻滯劑含有具有聚氧亞烷基和選自于由磷酸酯基、硫酸酯基、氨基磺酸酯基、烷基醚基和烷基苯基醚基所組成的組中的至少一種官能團的化合物，并且，由下式計算得出吸附至粉煤灰的吸附率為80％以上同時吸附至水泥的吸附率不到20％的化合物或2種以上該化合物所組成的混合物。[化3]米粉體：粉煤灰或水泥上述本專利技術的碳阻滯劑進一步含有具有下述式(2)所示結構的二元醇醚。[化4]R2-O-(A2O)m-H(2)(式中，R2表示碳原子數1至5的烷基、碳原子數2至5的鏈烯基或具有1個以上芳香環的一價基團，A2O表示碳原子數2至3的氧亞烷基，m表示氧亞烷基A2O的平均加成摩爾數為2至150。)此外，本專利技術涉及為了降低水固化組合物中含有的碳成分的影響的前述碳阻滯劑在所述水固化組合物中的使用。進一步地，本專利技術涉及為了降低水固化組合物中含有的碳成分的影響而在所述水固化組合物中同時使用前述碳阻滯劑與選自于由減水劑、引氣劑和消泡劑所組成的組中的至少一種混凝土添加劑的方法。作為其中值得關注的形態，本專利技術以水固化組合物的空氣含量的調整方法為對象，其特征在于，將前述碳阻滯劑與減水劑和引氣劑同時使用。此外，本專利技術還以水固化組合物用的混合劑配方為對象，其中，所述水固化組合物用的混合劑配方含有前述碳阻滯劑。此外，本專利技術還以水固化組合物用混合物為對象，其中，所述水固化組合物用混合物含有前述碳阻滯劑和引氣劑。專利技術效果本專利技術的水固化組合物用碳阻滯劑可降低由水固化組合物中含有的碳成分、典型的是未燃燒碳的存在所引起的不良影響。例如，本專利技術的碳阻滯劑通過與配合粉煤灰的混凝土組合物配合，即使在相對于水泥粉煤灰的配合比例變化的情況下，也可在引氣劑的添加量變化不大的情況下，將混凝土的空氣含量保持在窄的變化范圍內。具體來說，相對于水泥總質量，使用10％左右的粉煤灰取代的混凝土組合物中，與不使用粉煤灰的混凝土組合物相比，目前需要30～40倍量的引氣劑，但通過使用本專利技術的碳阻滯劑，可將引氣劑的使用量控制在10倍量左右。如上所述的本專利技術的水固化組合物用碳阻滯劑可降低由碳成分存在所引本文檔來自技高網...

【技術保護點】
水固化組合物用碳阻滯劑(CB)，其中，所述碳阻滯劑含有具有如下述通式(1)所示結構的、選自于由磷酸單酯及其鹽、磷酸二酯及其鹽、磷酸三酯、硫酸單酯及其鹽、硫酸二酯、氨基磺酸酯、烷基醚、二烷基醚和烷基苯基醚所組成的組中的1種化合物或2種以上該化合物所組成的混合物，[化1]R1?(X1)a?O?(A1O)n?*???(1)式中，R1表示氫原子、碳原子數1至5的烷基、碳原子數2至5的鏈烯基或(甲基)丙烯酰基，X1表示1以上的具有芳香環的二價基團，a表示0或1，A1O表示碳原子數2至3的氧亞烷基，n表示氧亞烷基A1O的平均加成摩爾數為2至150，*表示與磷酸單酯及其鹽、磷酸二酯及其鹽和磷酸三酯中的磷原子的鍵合端；與硫酸單酯及其鹽、硫酸二酯、氨基磺酸酯中的硫原子的鍵合端；或與烷基醚、二烷基醚和烷基苯基醚中的烷基或苯基的碳原子的鍵合端。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.04.24 JP 2014-0903961.水固化組合物用碳阻滯劑(CB)，其中，所述碳阻滯劑含有具有如下述通式(1)所示結構的、選自于由磷酸單酯及其鹽、磷酸二酯及其鹽、磷酸三酯、硫酸單酯及其鹽、硫酸二酯、氨基磺酸酯、烷基醚、二烷基醚和烷基苯基醚所組成的組中的1種化合物或2種以上該化合物所組成的混合物，[化1]R1-(X1)a-O-(A1O)n-*(1)式中，R1表示氫原子、碳原子數1至5的烷基、碳原子數2至5的鏈烯基或(甲基)丙烯?；琗1表示1以上的具有芳香環的二價基團，a表示0或1，A1O表示碳原子數2至3的氧亞烷基，n表示氧亞烷基A1O的平均加成摩爾數為2至150，*表示與磷酸單酯及其鹽、磷酸二酯及其鹽和磷酸三酯中的磷原子的鍵合端；與硫酸單酯及其鹽、硫酸二酯、氨基磺酸酯中的硫原子的鍵合端；或與烷基醚、二烷基醚和烷基苯基醚中的烷基或苯基的碳原子的鍵合端。2.水固化組合物用碳阻滯劑(CB)，其中，所述碳阻滯劑含有具有聚氧亞烷基與選自于由磷酸酯基、硫酸酯基、氨基磺酸酯基、烷基醚基和烷基苯基醚基所組成的組中的至少一種官能團的化合物，并且，由下式計算得出吸附至粉煤灰的吸附率為80％以上同時吸附至水泥的吸附率不到20％的化合物或2種以上該化合物所組成的混合物，[化2]※粉體:粉煤灰或水泥。3.權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：池田亮，橋爪進，菅彰，小林智史，
申請(專利權)人：東邦化學工業株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP