(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）アルカリ金属水酸化物を備えるアルカリ溶液をセルロースおよび塩化メチルと１０〜８０℃の温度で混合し、アルカリセルロース、水および前記塩化メチルを備える第１反応混合物を形成するステップと、
ｂ）前記第１反応混合物の温度を７０〜１０５℃に調節し、前記塩化メチルの一部分の前記アルカリセルロースとの反応をもたらし、メチルセルロースエーテルおよび未反応の塩化メチルを備える第２反応混合物を形成するステップであって、酸化エチレンの前記第２反応混合物への添加前に、前記第２反応混合物が７０〜１０５℃の範囲内の温度に維持されるステップと、
ｃ）前記酸化エチレンをステップｂ）からの前記第２反応混合物に添加し、第３反応混合物を形成するステップと、
ｄ）前記第３反応混合物の温度を８０〜１１０℃の範囲内に調節し、前記メチルセルロースエーテルを、ｉ）前記酸化エチレン、およびｉｉ）前記未反応の塩化メチルと反応させ、これにより１．４０〜２．１０のメチルＤ．Ｓ．値、および０．０５〜０．２７のヒドロキシエチルＭ．Ｓ．値を有するメチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを備える第４反応混合物を形成するステップと、
ｅ）前記メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを前記第４反応混合物から回収するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記アルカリ金属水酸化物がステップａ）において前記セルロースの無水グルコース単位当たり２．９２〜５．００当量の量で存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウムを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１、第２、第３および第４反応混合物がそれぞれさらに希釈剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記方法がスラリープロセスとして行われ、前記希釈剤がヘプタンを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記方法が高固体プロセスとして行われ、前記希釈剤がジメチルエーテルを備える、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許法第１１９（ｅ）条に基づき、２０１３年１１月２５日に出願された米国仮特許出願第６１／９０８，４４９号および２０１３年１２月１８日に出願された米国仮特許出願第６１／９１７，７５３号の優先権を主張し、その全内容はここで本明細書に参照により明示的に組み入れられる。
【背景技術】
【０００２】
１．開示および特許請求される発明概念の分野
本出願において開示および／または特許請求される発明プロセス、手順、方法、生成物、結果、および／または概念（以降、まとめて「本出願において開示および／または特許請求される発明概念」と称する）は、一般的にはアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルの調製方法に関する。より具体的には、限定ではないが、本出願において開示および／または特許請求される発明概念は、さらにモルタルおよび他のセメント系システムの調製および使用におけるこうしたアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルの使用に関する。本出願において開示および／または特許請求される発明概念はまた、一般的にはオープンタイムが延長された水硬性および／またはドライセメントモルタル組成物に関し、より具体的には、組成物は少なくとも１つの遅延剤、および／または少なくとも１つの促進剤、ならびにこうしたアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを含む。本出願において開示および／または特許請求される発明概念はまた、一般的にはカプセル化した塩化カルシウム、およびこうしたアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを含有するドライモルタル、ならびに建設に用いられるモルタル材料の調製におけるそれらの使用、より具体的には、寒冷気候環境におけるそれらの調製および使用に関する。
【０００３】
２．本出願において開示および特許請求される発明概念の背景および適用可能な態様
セルロースエーテル（ＣＥ）は、建築および建設、医薬品、エネルギー、電子機器、食品および飲料産業、表面コーティングおよび塗料のようなさまざまな技術用途において用いられる、あるクラスの水溶性有機ポリマーである。ＣＥはさまざまな所望の物理およびレオロジー特性をもたらす。１つのこうした例はＣＥの水性媒体の粘度を増加させる能力である。アルキル、ヒドロキシアルキル、またはアルキルヒドロキシアルキルＣＥは、セメント質タイル接着剤、タイル目地材、等のようなセメント系用途において広く用いられてきた。建築および建設産業におけるアルキルヒドロキシアルキルＣＥの広範な使用は、大部分がこれらの有機ポリマーによって得られる特有のレオロジー特性によるものである。それらは粘度、加工性、基質への接着性、オープンタイム、稠度、保水性、粘着性、および耐タレ性のような物理特性を向上させる。
【発明の概要】
【０００４】
ＣＥの調製プロセスは当技術分野において周知である。アルキルヒドロキシアルキルＣＥは一般的には、酸化アルキレンおよびハロゲン化アルキルをプロセスのエーテル化段階中に同時に反応させることにより調製される。
【０００５】
アルキルヒドロキシアルキルＣＥの合成において、セルロース系無水グルコースヒドロキシルはアルカリ条件下に置き、エーテル化剤と反応させる。形成される最終ポリマーの特性および特徴は、エーテル化剤の選択および用いられるプロセス条件によって決まるだろう。酸化アルキレン／オキシランをセルロース系ヒドロキシルとアルカリ条件下で反応させる場合、反応性中間体が形成される。この中間体は反応媒体中に存在するいずれかのエーテル化剤とさらに反応することができる。酸化アルキレン／オキシランとの反応がさらに起こる場合、オリゴエーテル鎖をもたらすことができる。ハロゲン化アルキルまたは反応性官能基を生成しない他のエーテル化剤を反応させる場合、得られるエーテルはさらに反応することができない。これは一般的にはキャッピングと称される。
【０００６】
非置換無水グルコース単位％、酵素非置換重量％、およびブロック指数は、本明細書に記載されるように、アルキルヒドロキシアルキルＣＥ合成の修正プロセスを用いることにより、かなりの程度まで制御することができることが見出された。得られるヒドロキシアルキルＣＥは、従来型／現行型／標準的なＣＥ／上述したように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いないものと比較して、セメント系システムにおいてかなり速い硬化時間を示し、向上した強度値をもたらす。これらのＣＥ組成物はセメント系用途において用い、同時に所望の硬化時間および強度プロファイルをもたらしながら、加工容易性ならびに粘度、加工性、オープンタイム、稠度、保水性、粘着性、および耐タレ性の向上ようなレオロジー的利点をもたらすことができる。
【０００７】
加えて、モルタル用途について、モルタルを塗布した多孔性基質を通る水の蒸発および吸収は、時間に伴うウェットモルタル中の水の欠乏をもたらし、これは非常に短いオープンタイム、補正時間、および基質への接着性の問題までももたらし得る。モルタルのオープンタイムとは、タイルを塗布したモルタルにまだ配置することができ、タイルのモルタルでの湿潤が保証される時間である。オープンタイムの終了は、タイルの裏面上のモルタルの不十分な湿潤により示される。オープンタイムは、セメントの硬化に関連する乾燥、化学および物理的反応の量、ならびにセルロースエーテルおよび再分散性ポリマー粉末のような他の添加剤の効果により影響される。また、セメントの適切な水和に十分な水の欠如は、モルタルの不十分および不完全な強度発現をもたらす。
【０００８】
セルロースエーテルは、保水性をもたらし、よって基質の蒸発および吸収による水分損失を低減し、一定の加工性、許容可能な補正時間およびオープンタイムならびに適切な強度発現をもたらすため、モルタルに添加されることが多い。
【０００９】
有機および／または無機セメント水和遅延剤をセメントモルタルに添加することによるオープンタイムの延長方法は広く用いられてきた。遅延剤の添加によって水和反応は遅延される。結果としてモルタルの硬化がずれ、オープンタイムが延長される。硬化時間はＡＳＴＭ  Ｃ２６６−６５において定義される。基本的には硬化時間とはモルタルが所定の厚さで硬化するのにかかる時間である。モルタルまたはコンクリートのようなセメント系水硬性組成物を用いる建設にとって、硬化時間の制御は、加工性の確保、建設時間の短縮、および硬化設備の簡素化の観点から望ましい。こうしたセメント水和の遅延、および遅延剤の存在による硬化時間の遅延は、不十分な強度発現をもたらす水分損失のリスクがより高くなる。
【００１０】
よって、硬化時間を過度に遅延させることなく長いオープンタイムを有するモルタルの必要性がある。驚くべきことに、遅延剤の使用によるオープンタイムの増加は、遅延剤からもたらされるセメント硬化時間遅延を補うのに促進剤が添加されても、元に戻らないことが見出された。遅延剤−促進剤の組み合わせは、その組み合わせが遅延剤単独と比較してより長いオープンタイムを有することもできることを意味する、相乗効果を生み出すことができることも見出された。
【００１１】
さらに、塩化カルシウムは一般的にはセメント質システムの効果的な促進剤として知られる。無水ＣａＣｌ２、ＣａＣｌ２・Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、およびＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏのような塩化カルシウム化合物は水和発熱性であり、寒冷気候用途にとくに適している。しかしながら、こうした塩化カルシウム化合物はそれぞれ吸湿性および潮解性であり（無水ＣａＣｌ２は非常に吸湿性および潮解性であり）、それぞれ湿った空気に曝露すると水溶液を形成し得、取扱いが難しくなる。このように、こうした塩化カルシウム化合物は、湿った空気中で保存すると、それぞれすぐに、ドライモルタル用途における使用には不適切な水和溶液となる。この理由で、塩化カルシウムの代わりに、典型的にはドライモルタル用途にはそれほど吸湿性でないギ酸カルシウムが用いられる。しかしながら、ギ酸カルシウムは塩化カルシウムと比較して劣った促進剤である。例えば、いかなる促進も開始するにはモルタル中に少なくとも約０．３重量％のギ酸カルシウムが典型的には存在しなければならないが、モルタル中の０．０５重量％ほどのわずかな塩化カルシウムで促進が始まる。また、促進について、約０．３重量％の塩化カルシウムは約０．７重量％のギ酸カルシウムに等しく、各量は典型的には適切な促進をもたらす。
【００１２】
さらに、低温（約１５℃未満）でのモルタルの調製は、低温での極めて遅いセメント水和速度のため、非常に困難となり得る。こうした低温環境では、ドライモルタルに添加される水を加熱することにより、または加熱ランプもしくはヒーターを用いて環境を加熱することによりシステムに熱を加える、またはブランケット等で硬化するモルタルを保護することが必要となることが多い。モルタルの迅速な水和を確保するために促進剤を用いることは一般的である。したがって、無水塩化カルシウムは効率的な促進剤であるだけでなく、また水に溶解すると熱をシステムにもたらす。しかしながら、塩化カルシウムの使用は、上述したようにその吸湿性のため、難しい。ドライモルタルミックス中に存在するこうした塩化カルシウム化合物の吸水は、ダマの形成およびミックスのケーキングを引き起こし、粉末特性の劣化をもたらすだろう。吸水は活性塩化カルシウム含有量の低下、望ましくないセメントの予備水和ももたらし、ドライミックスをより取扱いにくくするだろう。こうした塩化カルシウム化合物を少なくとも部分的にカプセル化することで、ドライモルタル組成物中への導入時のこれらの欠点を克服することができ、塩化カルシウムの水和は防止、またはウェットモルタルが調製される時間まで最小化されることが見出された。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】対照試料Ａ９〜Ａ１１ならびに試料Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０、Ｂ１５およびＢ１８の硬化時間対ブロック％を示すプロットである。
【図２】対照試料Ａ９〜Ａ１１ならびに試料Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０、Ｂ１５およびＢ１８の硬化時間対酵素非置換重量％を示すプロットである。
【図３】対照試料Ａ９〜Ａ１１ならびに試料Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０、Ｂ１５およびＢ１８の硬化時間対非置換ＡＧＵ％を示すプロットである。
【発明の詳細な説明】
【００１４】
本出願において開示および／または特許請求される発明概念の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本出願において開示および／または特許請求される発明概念はその用途において以下の説明に記載または図面に例示される施工の詳細および要素、工程もしくは方法の構成に限定されないことが理解されるべきである。本出願において開示および／または特許請求される発明概念は他の実施形態または各種方法での実施が可能である。また、本明細書において用いられる表現および用語は説明を目的とし、限定的とみなされるべきでないことが理解されるべきである。
【００１５】
本明細書においてとくに定義されない限り、本出願において開示および／または特許請求される発明概念に関して用いられる技術用語は、当業者により一般的に理解される意味を有するものとする。さらに、文脈によりとくに要求されない限り、単数形は複数形を含み、複数形は単数形を含むものとする。
【００１６】
本明細書に記載されるすべての特許、特許出願公開、および非特許文献は、本出願において開示および／または特許請求される発明概念が属する技術分野における当業者の技術レベルを示す。本出願のいずれかの部分において参照されるすべての特許、特許出願公開、および非特許文献は、各個別の特許または文献が参照により組み入れられることが具体的かつ個別に示されたのと同じ程度まで、それらの全開示が本明細書に参照により明示的に組み入れられる。
【００１７】
本明細書において開示される組成物および／または方法のすべては、本開示に照らして過度の実験なく生成および実行することができる。本出願において開示および／または特許請求される発明概念の組成物および方法は好適な実施形態に関して記載されるが、当業者には、本出願において開示および／または特許請求される発明概念の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される組成物および／または方法に、ならびにその方法のステップまたは一連のステップに変形を適用してもよいことが明らかであるだろう。当業者には明らかなすべてのこうした同様の置換および変更は、本出願において開示および／または特許請求される発明概念の精神、範囲および概念内に含まれると考えられる。
【００１８】
本開示に従って用いられる場合、下記の用語は、とくに指示のない限り、下記の意味を有すると理解されるものとする。
【００１９】
「ａ」または「ａｎ」の語は、「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の語とともに用いられる場合、「１つ」を意味し得るが、「１つ以上」、「少なくとも１つ」、および「１つまたは１つより多い」の意味とも矛盾しない。「または」の語は、選択肢が相互排他的である場合のみ択一を指すという明らかな指示がない限り、「および／または」の意味で用いられるが、本開示は択一のみおよび「および／または」を指す定義を支持する。本出願全体を通して、「約」の語は、値が定量装置、値を決定するのに用いられる方法、または実験対象間に存在するばらつきの内在する誤差の変動を含むことを示すのに用いられる。例えば、限定ではなく、「約」の語が用いられる場合、指定値は±１２％、１１％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、または１％変動し得る。「少なくとも１つ」の語の使用は、１つおよび、これらに限定されないが、１、２、３、４、５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、１００、等を含む、１より多いいずれかの数を含むと理解されるだろう。「少なくとも１つ」の語の使用は、付随する語に応じて、１００または１０００以上まで拡大し得る。また、下限または上限も良好な結果をもたらし得るため、１００／１０００の数は限定的とみなされるべきでない。加えて、「Ｘ、ＹおよびＺの少なくとも１つ」の語は、Ｘ単独、Ｙ単独、およびＺ単独、ならびにＸ、ＹおよびＺのいずれかの組み合わせを含むことが理解されるだろう。序数を表す語（すなわち、「第１」、「第２」、「第３」、「第４」、等）の使用は、２つ以上の項目間を区別する目的のみであり、とくに指示のない限り、ある項目の別の項目に対するいずれの配列、順序、もしくは重要性、またはいずれの添加順を示すことも意図しない。
【００２０】
本明細書において用いられる場合、「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」（ならびに「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」のようなその他の形態）、「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」（ならびに「ｈａｖｅ」および「ｈａｓ」のようなその他の形態）、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」（ならびに「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」および「ｉｎｃｌｕｄｅ」のようなその他の形態）または「〜を含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」（ならびに「ｃｏｎｔａｉｎｓ」および「ｃｏｎｔａｉｎ」のようなその他の形態）の語は包括的または非限定的であり、追加の挙げられていない要素または方法ステップを除外しない。「またはこれらの組み合わせ」の語は、本明細書において用いられる場合、その語の前に挙げられた項目のすべての順列および組み合わせを指す。例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはこれらの組み合わせ」とは、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ、またはＡＢＣ、および特定の文脈において順序が重要である場合、加えてＢＡ、ＣＡ、ＣＢ、ＣＢＡ、ＢＣＡ、ＡＣＢ、ＢＡＣ、またはＣＡＢの少なくとも１つを含むことを意図する。この例に続いて、ＢＢ、ＡＡＡ、ＡＡＢ、ＢＢＣ、ＡＡＡＢＣＣＣＣ、ＣＢＢＡＡＡ、ＣＡＢＡＢＢ、等のような１つ以上の項目または用語の繰り返しを含有する組み合わせが明示的に含まれる。当業者であれば、典型的には、とくに文脈から明らかでない限り、いずれの組み合わせにおいても項目または用語の数に制限がないことを理解するだろう。
【００２１】
本出願において開示および／または特許請求される発明概念のある実施形態によると、アルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルの調製方法は、
ａ）アルカリ金属水酸化物を備えるアルカリ溶液をセルロースおよびハロゲン化アルキルと少なくとも約１０℃、約１０〜約８０℃、約１０〜約５０℃、または約１５〜約３０℃の温度で混合し、アルカリセルロース、水およびハロゲン化アルキルを備える第１反応混合物を形成するステップと、
ｂ）第１反応混合物の温度を約５０〜約１１０℃、約６０〜約１１０℃、または約７０〜約１０５℃に調節し、ハロゲン化アルキルの一部分のアルカリセルロースとの反応をもたらし、アルキルセルロースエーテルおよび未反応ハロゲン化アルキルを備える第２反応混合物を形成するステップであって、第２反応混合物が約５０〜約１１０℃、約６０〜約１１０℃、約７０〜約１０５℃の範囲内の温度で０〜６０分間維持されるステップと、
ｃ）酸化アルキレンをステップｂ）からの第２反応混合物に添加し、第３反応混合物を形成するステップと、
ｄ）第３反応混合物の温度を約６０〜約１１０℃の範囲内に調節し、アルキルセルロースエーテルの少なくとも一部分を、ｉ）酸化アルキレンの少なくとも一部分、およびｉｉ）未反応ハロゲン化アルキルの少なくとも一部分と反応させ、これにより約１．４０〜約２．１０、約１．５５〜約２．０５または約１．６１〜約２．００のメチル置換度（Ｄ．Ｓ．）値、および約０．０５〜約０．４０、約０．０５〜約０．３５または約０．０５〜約０．２７のヒドロキシエチルモル置換（Ｍ．Ｓ．）値を有するアルキルヒドロキシルアルキルセルロースエーテルを備える第４反応混合物を形成するステップと、
ｅ）アルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを第４反応混合物から回収するステップと
を含む、これらのステップで構成される、または実質的にこれらのステップで構成される。
【００２２】
ある実施形態によると、本方法は、ステップｃ）における酸化アルキレンの添加後にいずれのさらなるアルカリ化も含まない。
【００２３】
アルカリ金属水酸化物は、ステップａ）において、セルロースの無水グルコース単位当たり約３．００〜約５．００、または約３．２０〜約４．７５当量の量で存在する。アルカリ金属水酸化物は、アルカリ性をもたらすことができるいずれかのアルカリ金属水酸化物とすることができる。とくに、アルカリ金属水酸化物は水酸化ナトリウムを含むことができる。
【００２４】
ある実施形態によると、アルキル化剤として有用なハロゲン化アルキルは、１〜６つの炭素原子、１〜４つの炭素原子、１〜３つの炭素原子、または１〜２つの炭素原子を含有することができる。アルキル基は分岐または直鎖とすることができる。ハロゲン化アルキルのハロゲン化部分は、臭化物、塩化物、およびこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。とくに、ハロゲン化アルキルは、塩化メチル、塩化エチル、塩化プロピル、およびこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。
【００２５】
ある実施形態によると、酸化アルキレンは２〜４つの炭素原子を含有することができる。とくに、酸化アルキレンは、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。
【００２６】
ある実施形態によると、ハロゲン化アルキルは塩化メチルを備え、酸化アルキレンは酸化エチレンを備え、第４反応混合物はメチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを備える。
【００２７】
ある実施形態によると、第１反応混合物は、ステップｂ）において、約７０〜約１１０℃の温度まで上昇させ、約０分より長く約６０分までの範囲内の時間保持し、第２反応混合物の形成をもたらすことができる。さらに、第３反応混合物は、ステップｄ）において、約８０〜約１１０℃の温度で約０分より長く約１２０分までの範囲内の時間保持し、第４反応混合物の形成をもたらすことができる。
【００２８】
ある実施形態によると、第２反応混合物は、ステップｃ）において、酸化アルキレンの添加前に約２５〜約８０℃の温度まで冷却し、第３反応混合物の形成をもたらすことができる。
【００２９】
ある実施形態によると、第１反応混合物は、ステップｂ）において、約５０〜約７０℃、または約６０〜約７０℃の温度まで上昇させ、約０分より長く約６０分までの範囲内の時間保持し、第２反応混合物の形成をもたらすことができる。
【００３０】
ある実施形態によると、第３反応混合物は、ステップｄ）において、約８０〜約１１０℃の温度で約１０〜約６０分の範囲内の時間保持し、第４反応混合物の形成をもたらすことができる。
【００３１】
ある実施形態によると、第１反応混合物は、約５０〜約７０℃、または約６０〜約７０℃の温度まで上昇させ、約０分より長く約３０分までの範囲内の時間保持し、第２反応混合物の形成をもたらすことができる。
【００３２】
ある実施形態によると、第１、第２、第３および第４反応混合物は、それぞれさらに希釈剤を含むことができる。
【００３３】
本出願において開示および／または特許請求される発明概念のある実施形態によると、本方法はスラリープロセスまたは高固体プロセスのいずれかで行われる。
【００３４】
ある実施形態によると、本方法は、約６．０〜約８．５重量％の固体を含有するスラリープロセスとして、または約１５．５〜約１９．０重量％の固体を含有する高固体プロセスとして行うことができる。本方法がスラリープロセスとして行われる場合、希釈剤は、これらに限定されないが、ヘプタン、トルエン、イソプロパノール等とすることができる。本方法が高固体プロセスとして行われる場合、希釈剤はジメチルエーテルを備える。
【００３５】
一般的には、基質の蒸発および吸収による水分損失を低減するため、セルロースエーテルをモルタルに添加することができる。セルロースエーテルは保水性をもたらし、よって水分損失は大幅に減少されるが、完全には防止されない。一定の加工性、許容可能な補正時間およびオープンタイム、少ないクラック形成、ならびにとくに適切な強度発現ももたらされる。
【００３６】
本出願において開示および特許請求される発明概念に従って調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルは、これらに限定されないが、セメント質タイル接着剤、セメント系被覆剤、防水膜、およびＥＴＩＣＳのような絶縁システムの鉱物コーティングを含む、水硬性および／またはドライセメントモルタル製剤の製造に用いることができる。
【００３７】
ある実施形態によると、ドライミックス組成物は、セメント、骨材、および本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルの少なくとも１つを含む、これらで構成する、または実質的にこれらで構成することができる。
【００３８】
別の実施形態によると、ドライミックス組成物は、水硬性セメント成分、骨材、および本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルの少なくとも１つを含むことができる。水硬性セメント成分は、ドライミックス組成物の総重量に対して約５〜８０重量％の量で存在することができる。１つの非限定的な実施形態において、添加される水硬性セメント成分の量は、ドライミックス組成物の総重量に対して約１０〜約７５重量％である。
【００３９】
水硬性セメント成分の例としては、これらに限定されないが、ポルトランドセメント、ポルトランド−スラグセメント、ポルトランド−シリカヒュームセメント、ポルトランド−ポゾランセメント、ポルトランド−バーントシェールセメント、ポルトランド−石灰石セメント、ポルトランド−複合セメント、高炉セメント、ポゾランセメント、複合セメント、およびアルミン酸カルシウムセメントを挙げることができる。
【００４０】
骨材は、砂、ドロマイト、石灰石、軽量骨材（例えばパーライト、発泡ポリスチレン、中空ガラス球）、ゴムクラム（自動車タイヤから再生）、フライアッシュ、砂利、石、ポリマーペレット、等のような、骨材として典型的に用いられるいずれかの材料を含むことができる。より具体的には、骨材は砂を備える。骨材は最大２ｍｍまたは最大５ｍｍの粒径を有することもできる。
【００４１】
骨材は微細骨材とすることもできる。「微細」とは骨材が最大約２．０ｍｍ、または最大約１．０ｍｍの粒径を有することを意味する。１つの非限定的な実施形態において、微細骨材は最大１ｍｍの粒径を有することができる。粒径の下限は少なくとも０．０００１ｍｍとすることができる。１つの非限定的な実施形態において、粒径の下限は少なくとも０．００１ｍｍとすることができる。
【００４２】
骨材の量は、ドライミックス組成物の総重量に対して約２０〜約９０重量％とすることができる。１つの非限定的な実施形態において、添加される骨材の量はドライミックス組成物の総重量に対して約２５〜約８０重量％である。
【００４３】
本出願において開示および特許請求される発明概念において用いられるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルの量は、ドライミックス組成物の総重量に対して０．０１〜５重量％の範囲内とすることができる。１つの非限定的な実施形態において、アルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルの量は、ドライミックス組成物の総重量に対して０．０５〜２重量％の範囲内とすることができる。別の非限定的な実施形態において、アルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルの量は、ドライミックス組成物の総重量に対して０．１〜１重量％の範囲内とすることができる。
【００４４】
本出願において開示および特許請求される発明概念はまた、ドライミックス組成物の生成方法に関する。本方法は、上記のようなアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを上述したドライミックス組成物の他の成分に混合するステップを含む。
【００４５】
最終ドライミックス組成物中の各種化合物の総量は、当業者がその知識および通常の試験に基づき同定することができる、特定の用途および条件に適した範囲内であるべきである。
【００４６】
本出願において開示および／または特許請求される発明概念のある実施形態によると、ウェットモルタルの調製プロセスが提供され、上述したドライミックス組成物を水と混合するステップを含む。
【００４７】
モルタルを硬化させ、硬化モルタルを形成することができる。硬化モルタルは、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの７日引張強度より高い７日引張強度を有する。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの２４時間引張強度より高い２４時間引張強度を有する。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの引張強度より高い引張強度を有する。引張強度は試験方法ＩＳＯ１３００７またはモルタル産業において用いられるその他の引張強度試験規格に従って測定することができる。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの硬化時間より低い硬化時間を有する。
【００４８】
ある実施形態によると、上述したドライミックス組成物は、ドライミックス組成物の総重量に対して約０．００１〜約１重量％、０．０５〜０．５重量％、または０．１〜０．３重量％の促進剤をさらに含むことができる。
【００４９】
促進剤は、セメントの水和を促進することができる材料であり、一般的には無機化合物および有機化合物に分類される。促進剤は、これらに限定されないが、塩化カルシウム、塩化ナトリウムおよび塩化カリウムのような塩化物、亜硝酸ナトリウムおよび亜硝酸カルシウムのような亜硝酸塩、硝酸ナトリウムおよび硝酸カルシウムのような硝酸塩、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウムおよびアルミニウムのような硫酸塩、チオシアン酸ナトリウムおよびチオシアン酸カルシウムのようなチオシアン酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化カルシウムのような水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸リチウムのような炭酸塩、ならびに水ガラス、水酸化アルミニウムおよび酸化アルミニウムのようなアルミナ類似体を含むことができる適切な無機化合物の群から選択することができる。適切な有機化合物としては、これらに限定されないが、ジエタノールアミンおよびトリエタノールアミンのようなアミン、ギ酸カルシウムおよび酢酸カルシウムのような有機酸のカルシウム塩、マレイン酸無水物、ならびにこれらの組み合わせを挙げることができる。塩化カルシウム化合物としては、これらに限定されないが、無水ＣａＣｌ２、ＣａＣｌ２・Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏ、およびＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏを挙げることができる。
【００５０】
ある実施形態によると、上述したドライミックス組成物は、ドライミックス組成物の総重量に対して約０．００１〜約０．５重量％、約０．００５〜約０．３重量％、または約０．０１〜約０．０５重量％の遅延剤をさらに含むことができる。
【００５１】
遅延剤としては、これらに限定されないが、グルコン酸、グルクロン酸、クエン酸、酒石酸、グルコヘプトン酸、ムチン酸、マロン酸、リンゴ酸、およびクロトン酸のようなカルボン酸およびこれらの塩、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムおよびアンモニウムを含むこれらの無機塩、グルコース、グルコン酸ナトリウム、フルクトース、ガラクトース、サッカロース、キシロース、アラビノース、リボース、スクロース、マンノースのような糖および対応する塩、オリゴ糖、デキストラン、リグノスルホン酸塩、ホスホン酸、縮合リン酸、ホウ酸またはこれらの塩、ならびにこれらの組み合わせを挙げることができる。
【００５２】
縮合リン酸またはその塩はそれぞれ２つ以上のリン酸またはリン酸塩単位を備える。縮合リン酸およびその塩は二、オリゴ、およびポリリン酸およびそれらの塩とすることができる。１つの非限定的な実施形態において、縮合リン酸塩はポリリン酸塩である。ポリリン酸塩の例としては、これらに限定されないが、ポリリン酸ナトリウム、ポリリン酸カルシウム、ポリリン酸マグネシウム、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸アルミニウム、ポリリン酸マンガン、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。
【００５３】
ある実施形態によると、ウェットモルタルの調製プロセスは、上述したような遅延剤を含むドライミックス組成物を水と混合するステップを含むことができる。ウェットモルタルは、上述したように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じモルタルの可視オープンタイムと少なくとも同等の長さの可視オープンタイムを有する。モルタルを硬化させ、硬化モルタルを形成することができる。硬化モルタルは、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの７日引張強度より高い７日引張強度を有する。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの２４時間引張強度より高い２４時間引張強度を有する。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの引張強度より高い引張強度を有する。引張強度測定は、試験方法ＩＳＯ１３００７またはモルタル産業において用いられるその他の引張強度試験規格に従うことができる。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの硬化時間より低い硬化時間を有する。
【００５４】
ある実施形態によると、上述したドライミックス組成物は、ドライミックス組成物の総重量に対して約０．００５〜約５重量％の遅延剤／促進剤の組み合わせをさらに含むことができる。
【００５５】
ある実施形態によると、ウェットモルタルの調製プロセスは、上述したような遅延剤／促進剤の組み合わせを備えるドライミックス組成物を水と混合するステップを含むことができる。ウェットモルタルは、上述したように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じモルタルの可視オープンタイムと少なくとも同等の長さの可視オープンタイムを有する。モルタルを硬化させ、硬化モルタルを形成することができる。硬化モルタルは、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの７日引張強度より高い７日引張強度を有する。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの２４時間引張強度より高い２４時間引張強度を有する。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの引張強度より高い引張強度を有する。引張強度測定は、試験方法ＩＳＯ１３００７またはモルタル産業において用いられるその他の引張強度試験規格に従うことができる。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの硬化時間より低い硬化時間を有する。
【００５６】
本出願において開示および特許請求される発明概念のドライミックス組成物は、消石灰、石膏、ポゾラン、高炉スラグ、水硬活性ヒドロケイ酸カルシウムおよび水硬性石灰の１つ以上の鉱物結合剤をさらに含む。追加の鉱物結合剤は、ドライミックス組成物の総重量に対して約０．１〜９０重量％の量で存在することができる。
【００５７】
本出願において開示および特許請求される発明概念のドライミックス組成物は、当業者に知られる幅広いさまざまな技術により調製することができる。例としては、これらに限定されないが、単純ドライブレンド、噴霧乾燥プロセス中の異なる成分の組み合わせ、溶液もしくは融液の乾燥材料上への噴霧、共押出、または共研磨を挙げることができる。
【００５８】
ある実施形態によると、ドライミックス組成物は、約０．０１〜約２５重量％、約０．０５〜約２０重量％、約０．０５〜約１０重量％、または約０．１〜約５重量％のコーティング材料で少なくとも部分的にコーティングされたＣａＣｌ２化合物を備えるカプセルをさらに含むことができ、ＣａＣｌ２化合物は好適には無水ＣａＣｌ２、ＣａＣｌ２・Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏ、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される化合物を備える。
【００５９】
ある実施形態によると、ウェットモルタルの調製プロセスは、カプセルおよび本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを備えるドライミックス組成物を水と混合し、これによりカプセルの破裂を引き起こすせん断力を印加し、よって活性成分を放出するステップを含むことができる。モルタルを硬化させ、硬化モルタルを形成することができる。硬化モルタルは、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの７日引張強度より高い７日引張強度を有する。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの２４時間引張強度より高い２４時間引張強度を有する。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの引張強度より高い引張強度を有する。引張強度測定は、試験方法ＩＳＯ１３００７またはモルタル産業において用いられるその他の引張強度試験規格に従うことができる。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの硬化時間より低い硬化時間を有する。
【００６０】
あるいは、または加えて、本出願において開示および特許請求される発明概念によるドライミックス組成物は、例えば、限定しないが、ペクチン、グアーガム、グアーエーテルのようなグアー誘導体、アラビアガム、キサンタンガム、デキストラン、冷水可溶性デンプン、デンプンエーテルのようなデンプン誘導体、キチン、キトサン、キシラン、ウェランガム、スクシノグリカンガム、デュータンガム、スクレログルカンガム、ジェランガム、マンナン、ガラクタン、グルカン、アルギン酸塩、アラビノキシラン、セルロース繊維、およびこれらの組み合わせを含む、１つ以上の水溶性または少なくとも水膨潤性の多糖を含んでもよい。
【００６１】
最終ドライミックス組成物中の各種化合物の総量は、当業者がその知識および通常の試験に基づき同定することができる、特定の用途および条件に適した範囲内であるべきである。
【００６２】
ある実施形態によると、ウェットモルタルの調製プロセスは、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを備えるドライミックス組成物を水と混合するステップを含むことができる。モルタルを硬化させ、硬化モルタルを形成することができる。硬化モルタルは、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの７日引張強度より高い７日引張強度を有する。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの２４時間引張強度より高い２４時間引張強度を有する。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの引張強度より高い引張強度を有する。引張強度測定は、試験方法ＩＳＯ１３００７またはモルタル産業において用いられるその他の引張強度試験規格に従うことができる。硬化モルタルはまた、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの硬化時間より低い硬化時間を有する。
【００６３】
基本的には硬化時間とはモルタルが所定の厚さで硬化するのにかかる時間である。セメント系モルタルまたはコンクリートを用いる建設にとって、硬化時間の制御は、強度発現、加工性の確保、建設時間の短縮および硬化設備の簡素化の観点から望ましい。
【００６４】
セメント水和反応および結果的な硬化時間の遅延は一般的には強度発現の低下を伴う。一般的には、セメント水和が遅いほど、すなわち、硬化時間が長いほど、水分損失およびよって不十分な強度発現のリスクが高くなる。
【００６５】
硬化時間は、モルタル試料を通る超音波速度の測定によって決定することができる。さらに水和が進むほど、モルタル試料を通る超音波が速くなる。セメントおよびモルタル製剤に応じて、超音波の速度は約２０００ｍ／ｓの値に近づく。水和の半分が完了する場合、よって、１０００ｍ／ｓの速度に達する場合、硬化時間が決定される。
【００６６】
ある実施形態によると、ドライミックス組成物は、約０．００５〜約８０重量％、または約０．５〜約３０重量％の有機または無機増粘剤、二次保水剤、耐タレ剤、空気連行剤、湿潤剤、消泡剤、超可塑剤、分散剤、カルシウム錯化剤、撥水剤、再分散性粉末、バイオポリマー、繊維、カルシウムキレート剤、凝固点降下剤、フルーツ酸およびその塩、界面活性剤、減水剤、水溶性または水膨潤性多糖、ゼラチン、ポリエチレングリコール、カゼイン、リグニンスルホン酸塩、ナフタレン−スルホン酸塩、スルホン化メラミン−ホルムアルデヒド縮合物、スルホン化ナフタレン−ホルムアルデヒド縮合物、ポリアクリル酸塩、ポリカルボン酸エーテル、ポリスチレンスルホン酸塩、リン酸塩、ホスホン酸塩、ギ酸カルシウムのような１〜４個の炭素原子を有する有機酸のカルシウム塩、アルカン酸塩の塩、硫酸アルミニウム、金属アルミニウム、ベントナイト、モンモリロナイト、セピオライト、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール、ならびに酢酸ビニル、マレイン酸エステル、エチレン、スチレン、ブタジエン、バーサチック酸ビニル、およびアクリルモノマーをベースとするホモ、コ、またはターポリマー、ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの添加剤をさらに含むことができる。減水剤の例としては、これらに限定されないが、メラミン系、リグニン系、およびポリカルボン酸塩系化合物を挙げることができる。本明細書に用いられる消泡剤としては、これらに限定されないが、ポリエーテル、シリコーン、アルコール、鉱物油、植物油、および非イオン性界面活性剤を挙げることができる。
【００６７】
本出願において開示および特許請求される発明概念の実施において、必要に応じて、本体への接着性または耐摩耗性を向上させるため、ポリマーエマルジョンを用いてもよい。ポリマーエマルジョンは液体または再分散性粉末の形態をとってもよい。現場混合用のプレミックスとして商業的に入手可能なほとんどのエマルジョンは粉末（再分散性）タイプのポリマーエマルジョンである。
【００６８】
水再分散性ポリマー粉末は、水中で一次粒子に分解された後、水中で分散（「再分散」）されるものである。こうした水再分散性ポリマー粉末のドライミックスモルタルにおける使用は一般的であり、タイプおよび添加割合に応じて、多数の特性のほんのいくつかとして、すべての種類の基質への接着性、モルタルの変形性、曲げ強度および耐摩耗性を向上させることが知られる。ポリマー粉末は非分岐または分岐Ｃ１〜Ｃ１５アルキルカルボン酸のビニルエステル、Ｃ１〜Ｃ１５アルコールの（メタ）アクリル酸エステル、ビニル芳香族化合物、オレフィン、ジエン、およびハロゲン化ビニルの群から選択される１つ以上のモノマーのホモポリマーおよび／またはコポリマーおよび／またはターポリマーから選択される１つ以上の化合物を含むことができる。
【００６９】
１つの非限定的な実施形態において、ビニルエステルは酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、２−エチルヘキサン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、酢酸１−メチルビニル、ピバリン酸ビニル、約１〜約６０重量％のエチレン含有量を有する酢酸ビニル−エチレンコポリマー、約１〜約４０重量％のエチレン含有量および約２０〜約９０重量％の塩化ビニル含有量を有するビニルエステル−エチレン−塩化ビニルコポリマー、約１〜約５０重量％のラウリン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、および約５〜約１１個の炭素原子を有するα−分岐モノカルボン酸のビニルエステル、とくにバーサチック酸ビニルエステルのような１つ以上の共重合性ビニルエステルを有し、約１〜約４０重量％のエチレンも含有し得る、酢酸ビニルコポリマー、ならびに約１〜約６０重量％のアクリル酸エステル、とくにアクリル酸ｎ−ブチルまたはアクリル酸２−エチルヘキシルを有し、１〜４０重量％のエチレンも含有し得る、酢酸ビニル−アクリル酸エステルコポリマーとすることができる。
【００７０】
所望に応じて、ポリマーは、ポリマーの全体重量に対して、約０．１〜約１０重量％の官能性コモノマーを含有してもよい。これらの官能性コモノマーは、これらに限定されないが、アクリル酸のようなエチレン性不飽和モノカルボンもしくはジカルボン酸、（メタ）アクリルアミドのようなエチレン性不飽和カルボキシアミド、ビニルスルホン酸のようなエチレン性不飽和スルホン酸および／もしくはその塩、アジピン酸ジビニル、マレイン酸ジアリル、メタクリル酸アリルおよびシアヌル酸トリアリルのようなポリエチレン性不飽和コモノマー、ならびに／またはＮ−メチロール（メタ）アクリルアミドおよびそのエーテル、例えばそのイソブトキシもしくはｎ−ブトキシエーテルを含んでもよい。
【００７１】
メタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステルは、これらに限定されないが、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、およびメタクリル酸エチルの１，３−ブタジエンとのコポリマーとすることができる。
【００７２】
ビニル芳香族化合物は、これらに限定されないが、スチレン、メチルスチレン、およびビニルトルエン、それぞれ約１０〜約７０重量％のスチレン含有量を有する、スチレン−アクリル酸ｎ−ブチルまたはスチレン−アクリル酸２−エチルヘキシルのようなスチレン−ブタジエンコポリマーおよびスチレン−アクリル酸エステルコポリマーとすることができる。
【００７３】
ハロゲン化ビニルは塩化ビニルとすることができる。塩化ビニルポリマーは、これらに限定されないが、ビニルエステル／塩化ビニル／エチレンコポリマー、塩化ビニル−エチレンコポリマーおよび塩化ビニル−アクリル酸塩コポリマーとすることができる。
【００７４】
１つの非限定的な実施形態において、オレフィンはエチレンおよびプロピレンとすることができ、ジエンは１，３−ブタジエンおよびイソプレンとすることができる。
【００７５】
ポリマーは従来の方法で調製することができる。１つの非限定的な実施形態において、ポリマーはエマルジョン重合プロセスにより調製することができる。用いられる分散液は乳化剤または他には保護コロイドで安定化してもよく、例としてはポリビニルアルコールがある。水再分散性ポリマー粉末を調製するため、この方法で得ることができるポリマー分散液を乾燥させることができる。乾燥は噴霧乾燥、凍結乾燥、または分散液の凝固およびその後の流動床乾燥により行ってもよい。水再分散性ポリマー粉末は保護コロイドおよびブロッキング防止剤から選択される１つ以上の化合物を含んでもよい。欧州特許第ＥＰ１４９８４４６Ａ１号はこうした水再分散性ポリマー粉末の製造方法および例について開示し、その全内容はここで本明細書に参照により明示的に組み入れられる。
【００７６】
添加されるポリマーエマルジョンの量は、システム全体の総重量に対して、固体として計算される０．５〜１５％の範囲内とすることができる。１つの非限定的な実施形態において、添加されるポリマーエマルジョンの量は、システム全体の総重量に対して、固体として計算される０．５〜１０重量％の範囲内とすることができる。添加されるポリマーエマルジョンの量がその範囲より小さい場合、所望の耐久性および接着力を達成できない場合があり得る。添加されるポリマーエマルジョンの量がその範囲より大きい場合、空気連行剤が損傷した表面外観および強度低下のような欠点をもたらす可能性があり得る。
【００７７】
セメントモルタルの場合、水はセメントモルタルの総重量に対して１０〜８０重量％の量で添加することができる。１つの非限定的な実施形態において、水は１７〜３７重量％の量で添加することができる。別の非限定的な実施形態において、水は２０〜３５重量％の量で添加することができる。
【００７８】
本出願において開示および／または特許請求される発明概念のある実施形態によると、モルタルの調製プロセスは、
ａ）セメントおよび骨材からなる、これらで構成される、または実質的にこれらで構成される第１ドライミックスを、コーティング材料で少なくとも部分的にコーティングされたＣａＣｌ２化合物からなる、これで構成される、または実質的にこれで構成されるカプセルと組み合わせ、第２ドライミックスを形成するステップであって、ＣａＣｌ２化合物が無水ＣａＣｌ２、ＣａＣｌ２・Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏ、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される化合物を備える、これで構成される、または実質的にこれで構成され、カプセルの平均に対して、少なくとも約７０重量％、少なくとも約８０重量％、または少なくとも約９０重量％のＣａＣｌ２化合物表面がコーティング材料によりコーティングされるステップと、
ｂ）水を第２ドライミックスに添加し、これにより含水ミックスを形成するステップと、
ｃ）含水ミックスを混合し、これによりせん断力を印加し、カプセルのコーティング材料を破壊し、ＣａＣｌ２化合物を放出し、モルタルを形成するステップであって、水がＣａＣｌ２化合物を水和し、少なくとも約５０ｋＪ／ｋｇのＣａＣｌ２化合物の放出をもたらし、これによりモルタルの温度を上昇させるステップと
を含む、これらのステップで構成される、または実質的にこれらのステップで構成される。
【００７９】
第１ドライミックスは、本明細書に記載されるように調製されるアルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテルもさらに含むことができる。
【００８０】
第１ドライミックス、第２ドライミックス、含水ミックス、硬化条件、またはこれらのいずれかの組み合わせは、それぞれ約１５℃以下、約１０℃以下、約８℃以下、約５℃以下、または約−５℃以下の温度とすることができる。また、ステップｂ）、ステップｃ）、またはステップｂ）およびｃ）の両方が行われる周囲温度は、約１５℃以下、約１０℃以下、約８℃以下、約５℃以下、または約−５℃以下とすることができる。
【００８１】
含水ミックスには、コーティング材料を破壊するのに十分なせん断力が印加される。
【００８２】
本出願において開示および／または特許請求される発明概念により調製されるモルタル中のセメントの水和時間は、本明細書に記載されるように、カプセルを用いて調製されていない以外は同じモルタル中のセメントの水和時間と比較して低減する。また、カプセルの平均粒径は、約５ｍｍ、または約２ｍｍ以下とすることができる。
【００８３】
コーティング材料は疎水性とすることができ、さらにコーティング材料は水素化植物油を含む、これで構成する、または実質的にこれで構成することができる。また、第２ドライミックスは、約０．００１〜約１０重量％、約０．０１〜約５重量％、または約０．１〜約２．５重量％のＣａＣｌ２化合物を含むことができる。
【００８４】
あるいは、第１ドライミックスは、本明細書に記載されるように、促進剤および遅延剤を、本明細書に記載されるような量でさらに含むことができる。また、第１ドライミックスは、本明細書に開示される他の添加剤のいずれか、またはこれらの組み合わせを、本明細書に記載されるような量で、さらに含むことができる。
【００８５】
ある実施形態によると、以下の実施例に示すように、上述したようなモルタルが硬化され、硬化モルタルが形成される場合、硬化モルタルは、カプセルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの圧縮強度より高い圧縮強度を有し、カプセルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの曲げ強度より高い曲げ強度（曲げ引張強度としても知られる）を有し、カプセルを用いて調製されていない以外は同じ硬化モルタルの引張強度より高い引張強度を有する。
【００８６】
下記の実施例は本出願において開示および特許請求される発明概念について例示し、とくに指示のない限り、部およびパーセントは重量による。各実施例は、本出願において開示および特許請求される発明概念の限定ではなく、本出願において開示および特許請求される発明概念の説明として提供される。実際、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、本出願において開示および特許請求される発明概念に各種変更および変形を行うことができることは当業者には明らかとなるだろう。例えば、１つの実施形態の一部として例示または説明される特徴は、別の実施形態に用い、またさらなる実施形態をもたらすことができる。よって、本出願において開示および特許請求される発明概念はこうした変更および変形を添付の特許請求の範囲およびその同等物の範囲内に含まれるものとすることが意図される。
【実施例】
【００８７】
（ドライタイルセメントモルタルの調製および試験）
ドライタイルモルタル製剤は以下の表１に示す成分量に基づき調製した。
【００８８】
【表１】
0006469128.tif 000002
【００８９】
５００ｇのドライタイルセメントモルタル製剤を特定の量の水に１５秒以内で添加し、試料を形成した。添加する水の量は同程度（４８０，０００〜５２０，０００ｍＰａｓ）のヘリパス粘度に基づいて決定した。試料を約３０秒間、スピード段階１および２のニーダー上でハンドミキサー（Ｂｒａｕｎマルチミックス３００ワット）を用いて混合した。次に、試料をさらに４５秒間、スピード段階２で混合し、タイルセメントモルタル試料を形成した。タイルセメントモルタル試料を約５分間放置した。タイルセメントモルタル試料を１５秒間、スピード段階１でハンドミキサーを用いて再混合した。混合後、モルタルのヘリパス粘度を決定し、タイルセメントモルタルを硬化時間の決定のため、ある形態の超音波装置中に充填した。その直後、残留タイルセメントモルタルを、その後の気候室中での保存後の引張強度の決定のため、コンクリートスラブ上に塗布した。
【００９０】
タイルセメントモルタルの試験方法
硬化時間は、試料を通る超音波速度の測定によって決定した。さらに水和が進むほど、モルタル試料を通る超音波が速くなった。セメントおよびモルタル製剤に応じて、超音波の速度は約２０００ｍ／ｓの最終値に近づいた。硬化時間は、各モルタル試料について、水和の半分が完了した場合、よって、１０００ｍ／ｓの速度に達した場合、決定した。
【００９１】
引張強度試験について、用意したタイルセメントモルタル試料を混合し、コンクリートスラブ上に塗布し、ＩＳＯ１３００７−２に従って試験した。引張強度決定のため、タイルセメントモルタル試料をクシメごて（６×６ｍｍ）でコンクリートスラブ上に塗布した。５分後、４つの５×５ｃｍのせっ器質タイルを３０秒間２ｋｇ重量の負荷によりはめ込んだ。タイルセメントモルタルを塗布し、タイルをはめ込んだコンクリートスラブを２３℃および５０％相対湿度（ｒ．Ｈ．）の気候室中で保存した。２４時間、３日および／または７日間保存後の引張強度を決定した。
【００９２】
（メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルの調製、測定および試験）
実施例Ａ−高固体プロセス、脱気あり
対照試料Ａ１〜Ａ１２の調製に用いる試薬量を以下の表２に示す。
【００９３】
【表２】
0006469128.tif 000003
【００９４】
対照試料Ａ１〜Ａ４の調製：
ａ）１５０ｇの量の粉末セルロースを、水平に取り付けられたプラウ型撹拌機を備える２．５Ｌ水平高固体リアクターに充填した。空気を注意深く窒素で置換した後、３００ｐｓｉｇまでの窒素加圧を行った。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に２０ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を繰り返した。
ｂ）撹拌下、２５℃のリアクターで、第１量のジメチルエーテル（ＤＭＥ）をリアクターに５分にわたり充填した。リアクター中の圧力はジメチルエーテル充填終了時には約７５ｐｓｉｇであった。
ｃ）塩化メチル（ＭｅＣｌ）をリアクターに１０分にわたり充填した。リアクター中の圧力は塩化メチル充填終了時には約７７ｐｓｉｇであった。第２量のジメチルエーテルを次にリアクターに５分にわたり充填した。圧力はジメチルエーテル充填終了時には約８０ｐｓｉｇであった。ある量の５０％水性水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）をリアクターに１５分にわたり充填した。圧力は５０％水性水酸化ナトリウム充填後には約８２ｐｓｉｇであった。
ｄ）温度を８７℃まで上昇させ、このレベルで６０分間保持した。圧力は８７℃保持終了時には約２３２ｐｓｉｇであった。
ｅ）リアクターを次に５０℃まで冷却し、冷却中に１４．７ｐｓｉｇまで脱気した。リアクターを次に６５ｐｓｉｇまで窒素で加圧し、酸化エチレン（ＥＯ）をリアクターに充填した。リアクター圧力は酸化エチレン充填後には約６８ｐｓｉｇであった。
ｆ）温度を８７℃まで上昇させ、１５分間保持した。圧力は８７℃到達後には約８０ｐｓｉｇであった。
ｇ）リアクターを次に少なくとも３０℃まで冷却した。冷却中、リアクターをまた大気圧まで脱気した。真空を次に印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を３回繰り返した。リアクターを大気圧まで脱気し、内容物を除去した。中性ｐＨまで調節しながら、ウェットケーキに一連の熱水洗浄を行った。乾燥および粉砕後、メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを得た。
【００９５】
対照試料Ａ５およびＡ９の調製：
ステップｆ）において内容物の温度を８７℃まで上昇させた後、ステップｇ）において冷却前の温度保持がなかった以外、対照試料Ａ１〜Ａ４と同じ方法で、対照試料Ａ５およびＡ９を調製した。
【００９６】
対照試料Ａ６およびＡ７の調製：
ステップｆ）において内容物の温度を８７℃まで上昇させた後、ステップｇ）において冷却前の温度保持がなく、ステップｅ）において冷却温度が６０℃までであった以外、対照試料Ａ１〜Ａ４と同じ方法で、対照試料Ａ６およびＡ７を調製した。また、対照試料Ａ７について、ステップｄ）における保持時間は３０分のみであった。
【００９７】
対照試料Ａ８およびＡ１２の調製：
ステップｆ）において内容物の温度を８７℃まで上昇させた後、ステップｇ）において冷却前の温度保持がなく、ステップｅ）において冷却温度が７０℃までであった以外、対照試料Ａ１〜Ａ４と同じ方法で、対照試料Ａ８およびＡ１２を調製した。また、対照試料Ａ１２について、ステップｄ）における温度は９５℃であった。
【００９８】
対照試料Ａ１０およびＡ１１の調製：
ステップｆ）において内容物の温度を８７℃まで上昇させた後、ステップｇ）において冷却前の温度保持がなかった以外、対照試料Ａ１〜Ａ４と同じ方法で、対照試料Ａ１０およびＡ１１を調製した。また、ステップｄ）における温度は、対照試料Ａ１０について９１℃、対照試料Ａ１１について９５℃であった。
【００９９】
試料測定：
得られたメチルヒドロキシエチルセルロースエーテルＡ１〜Ａ１２のそれぞれに、非置換ＡＧＵ％、メチルＤＳ、ヒドロキシエチルＭＳ、酵素非置換重量％、およびブロック％について試験を行った。
【０１００】
ＮＭＲ法：
ＮＭＲ測定前に試料を酸加水分解した。
【０１０１】
試料加水分解：２５ｍｇの試料をまず０．７５ｇｍのＤ２Ｏ中で膨潤させた。膨潤試料に、１．５ｇｍのＤ２Ｏ中３Ｍトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）を添加した。溶液バイアルを１００℃で５時間維持した。試料バイアルを１５分間冷却した後、０．３ｇｍのＤ２ＳＯ４を添加した。試料溶液を１００℃でさらに１時間維持した。試料溶液は冷却させ（〜３０分）、分析のため５ｍｍＮＭＲ管に移した。
【０１０２】
ＮＭＲ測定：定量的１Ｈ  ＮＭＲスペクトルはＢｒｕｋｅｒ４００ＭＨｚＮＭＲ分光計を用いて記録した。取得パラメータは次のとおりであった。すなわち、温度３００Ｋ、掃引幅２０ｐｐｍ、パルス幅４５度、スキャン数１２８、遅延３０秒。パラメータの処理は次のとおりであった。すなわち、線広がり０．３Ｈｚ。
【０１０３】
スペクトルは標準的な手法を用いてフェーズおよびベースライン補正した。アノマー領域（４．３２〜５．４３ｐｐｍ）中の最低磁場二重項の中心は５．２３１ｐｐｍであった。スペクトルは次のとおり統合した。すなわち、
領域Ａ（ＩＡ）＝４．３２〜５．４３ｐｐｍ（積分領域を１．０の値に較正し、他の積分領域はこの積分値に相対的であった）、
領域Ｂ（ＩＢ）＝２．７０〜４．３２ｐｐｍ、
領域Ｃ（ＩＣ）＝２．８６５〜２．９５ｐｐｍ、
領域Ｄ（ＩＤ）＝４．９２〜５．３２ｐｐｍ、および
領域Ｅ（ＩＥ）＝５．００〜５．０２８ｐｐｍ。
【０１０４】
ＤＳ／ＭＳおよび非置換無水グルコース％（非置換ＡＧＵ％）は次のとおり計算した。すなわち、ＨＥ  ＭＳ＝ＩＣ＊ｋ（式中ｋは６．６４８９、実験的スケーリング因子である）、
メチルＤＳ＝（ＩＢ−（ＨＥ  ＭＳ）−（ＩＡ＊６））、および非置換ＡＧＵ％＝（ＩＥ／ＩＤ）＊メチルＤＳ＊１００。
【０１０５】
酵素加水分解
酵素加水分解をｐＨ６．０のリン酸緩衝液（０．１Ｍ）の存在下で行った。試料を１ｍｇの単位まで正確に計量した（５００ｍｇ）。完全に溶解するまで試料を５０ｍｌのリン酸緩衝液中で溶解させた。Ｍｅｇａｚｙｍｅ（アイルランド、ブレイ）からの３５Ｕのエンド−β−グルカナーゼ（ＥＣ３．２．２．４）（バチルス・アミロリケファシエンス）を試料溶液に添加した。加水分解は振盪機中、４０℃で２４時間行った。酵素により放出された非置換グルコース重量％を、Ｄｉｏｎｅｘ（カリフォルニア州サニーベール）からの高速アニオン交換クロマトグラフィーおよびパルスアンペロメトリック検出（ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ）で検出した。
【０１０６】
酸加水分解
酸加水分解は試料について硫酸を用いて行った。試料を１ｍｇの単位まで正確に計量した（２５０ｍｇ）後、完全に溶解するまで７２％硫酸中で膨潤させた。溶液を２Ｍ硫酸まで水で希釈した。溶液を５時間還流した。加水分解溶液を１００ｍｌ体積のフラスコまで希釈した。酸により放出された非置換グルコース重量％を、Ｄｉｏｎｅｘ（カリフォルニア州サニーベール）からの高速アニオン交換クロマトグラフィーおよびパルスアンペロメトリック検出（ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ）システムで検出した。ＨＰＡＥ−ＰＡＤシステムはＣａｒｏｐａｃ  ＳＡ−１０ガード、分析カラム、および電気化学検出器を備えた。
【０１０７】
ブロック指数
ブロック指数は、
１００＊（酵素による非置換グルコース（重量％）放出／酸による非置換グルコース（重量％）放出）
に等しい。
【０１０８】
対照試料Ａ９〜Ａ１２を（上述したような）タイルセメントモルタル試料の調製に用いた。得られたタイルセメントモルタルに上述した試験方法の少なくともいくつかを行った。こうした試験のすべての結果を以下の表３に示す。
【０１０９】
【表３】
0006469128.tif 000004
【０１１０】
実施例Ｂ（試料Ｂ１〜Ｂ２０）−高固体プロセス、脱気なし
試料Ｂ１〜Ｂ２０の調製に用いる試薬量を以下の表４に示す。
【０１１１】
【表４】
0006469128.tif 000005
【０１１２】
試料Ｂ１〜Ｂ２、Ｂ６〜Ｂ９およびＢ１９〜Ｂ２０の調製：
ａ）１５０ｇの量の粉末セルロースを、水平に取り付けられたプラウ型撹拌機を備える２．５Ｌ水平高固体リアクターに充填した。空気を注意深く窒素で置換した後、３００ｐｓｉｇまでの窒素加圧を行った。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に２０ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を繰り返した。
ｂ）撹拌下、２５℃のリアクターで、第１量のジメチルエーテルをリアクターに５分にわたり充填した。リアクター中の圧力はジメチルエーテル充填終了時には約７０ｐｓｉｇであった。
ｃ）次に、塩化メチルをリアクターに１０分にわたり充填した。リアクター中の圧力は塩化メチル充填終了時には約７３ｐｓｉｇであった。次に、第２量のジメチルエーテルをリアクターに５分にわたり充填した。圧力はジメチルエーテル充填終了時には約７８ｐｓｉｇであった。ある量の５０％水性水酸化ナトリウムをリアクターに１５分にわたり充填した。圧力は５０％水性水酸化ナトリウム充填後には約８０ｐｓｉｇであった。
ｄ）温度を９５℃まで上昇させ、このレベルで２０分間維持した。圧力は９５℃保持終了時には約２６７ｐｓｉｇであった。
ｅ）リアクターを少なくと３０℃まで冷却した。酸化エチレンを次にリアクターに充填した。リアクター圧力は酸化エチレン充填後には約９３ｐｓｉｇであった。
ｆ）温度を９５℃まで上昇させ、このレベルで３０分間維持した。圧力は９５℃保持終了時には約２７０ｐｓｉｇであった。
ｇ）リアクターを２５℃まで冷却した。冷却中、リアクターをまた大気圧まで脱気した。真空を次に印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を３回繰り返した。リアクターを大気圧まで脱気し、内容物を除去した。中性ｐＨまで調節しながら、ウェットケーキに一連の熱水洗浄を行った。乾燥および粉砕後、メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを得た。
【０１１３】
試料Ｂ３の調製：
ステップｄ）において内容物の温度を９５℃まで上昇させた後、ステップｅ）において冷却前の温度保持がなかった以外、試料Ｂ１と同じ方法で、試料Ｂ３を調製した。
【０１１４】
試料Ｂ４の調製：
ステップｅ）において内容物を５０℃まで冷却した以外、試料Ｂ１と同じ方法で、試料Ｂ４を調製した。
【０１１５】
試料Ｂ５の調製：
ステップｅ）において内容物を７０℃まで冷却した以外、試料Ｂ１と同じ方法で、試料Ｂ５を調製した。
【０１１６】
試料Ｂ１０およびＢ１２の調製：
ａ）１５０ｇの量の粉末セルロースを、水平に取り付けられたプラウ型撹拌機を備える２．５Ｌ水平高固体リアクターに充填した。空気を注意深く窒素で置換した後、３００ｐｓｉｇまでの窒素加圧を行った。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に２０ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を繰り返した。
ｂ）撹拌下、２５℃のリアクターで、第１量のジメチルエーテルをリアクターに５分にわたり充填した。リアクター中の圧力はジメチルエーテル充填終了時には約７０ｐｓｉｇであった。
ｃ）次に、塩化メチルをリアクターに１０分にわたり充填した。リアクター中の圧力は塩化メチル充填終了時には約７３ｐｓｉｇであった。次に、第２量のジメチルエーテルをリアクターに５分にわたり充填した。圧力はジメチルエーテル充填終了時には約７８ｐｓｉｇであった。第１量の５０％水性水酸化ナトリウムをリアクターに１５分にわたり充填した。温度を８５℃まで上昇させた。第２量の５０％水性水酸化ナトリウムをリアクターに充填した。圧力は５０％水性水酸化ナトリウム充填後には約８０ｐｓｉｇであった。
ｄ）温度を９５℃まで上昇させ、このレベルで３０分間維持した。圧力は９５℃保持終了時には約２６７ｐｓｉｇであった。
ｅ）酸化エチレンをリアクターに充填した。リアクター圧力は酸化エチレン充填後には約９３ｐｓｉｇであった。
ｆ）温度を９５℃で３０分間維持した。圧力は９５℃保持終了時には約２７０ｐｓｉｇであった。
ｇ）リアクターを２５℃まで冷却した。冷却中、リアクターをまた大気圧まで脱気した。真空を次に印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を３回繰り返した。リアクターを大気圧まで脱気し、内容物を除去した。中性ｐＨまで調節しながら、ウェットケーキに一連の熱水洗浄を行った。乾燥および粉砕後、メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを得た。
【０１１７】
試料Ｂ１１およびＢ１４の調製：
ａ）１５０ｇの量の粉末セルロースを、水平に取り付けられたプラウ型撹拌機を備える２．５Ｌ水平高固体リアクターに充填した。空気を注意深く窒素で置換した後、３００ｐｓｉｇまでの窒素加圧を行った。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に２０ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を繰り返した。
ｂ）撹拌下、２５℃のリアクターで、第１量のジメチルエーテルをリアクターに５分にわたり充填した。リアクター中の圧力はジメチルエーテル充填終了時には約７０ｐｓｉｇであった。
ｃ）次に、塩化メチルをリアクターに１０分にわたり充填した。リアクター中の圧力は塩化メチル充填終了時には約７３ｐｓｉｇであった。次に、第２量のジメチルエーテルをリアクターに５分にわたり充填した。圧力はジメチルエーテル充填終了時には約７８ｐｓｉｇであった。第１量の５０％水性水酸化ナトリウムをリアクターに１５分にわたり充填した。温度を８５℃まで上昇させた。第２量の５０％水性水酸化ナトリウムをリアクターに充填した。圧力は５０％水性水酸化ナトリウム充填後には約８０ｐｓｉｇであった。
ｄ）温度を９５℃まで上昇させ、このレベルで３０分間維持した。圧力は９５℃保持終了時には約２６７ｐｓｉｇであった。
ｅ）リアクターを少なくとも３０℃まで冷却した。酸化エチレンを次にリアクターに充填した。リアクター圧力は酸化エチレン充填後には約９３ｐｓｉｇであった。
ｆ）温度を９５℃まで上昇させ、このレベルで３０分間維持した。圧力は９５℃保持終了時には約２７０ｐｓｉｇであった。
ｇ）リアクターを少なくとも３０℃まで冷却した。冷却中、リアクターをまた大気圧まで脱気した。真空を次に印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を３回繰り返した。リアクターを大気圧まで脱気し、内容物を除去した。中性ｐＨまで調節しながら、ウェットケーキに一連の熱水洗浄を行った。乾燥および粉砕後、メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを得た。
【０１１８】
試料Ｂ１３の調製：
ステップｅ）において内容物を６０℃まで冷却し、ステップｄ）における保持時間が３０分であった以外、試料Ｂ１と同じ方法で、試料Ｂ１３を調製した。また、ステップｃ）後、およびステップｄ）前、温度を８５℃まで上昇させ、第２量の５０％水性水酸化ナトリウムをリアクターに５分にわたり充填した。
【０１１９】
試料Ｂ１５〜Ｂ１６の調製：
ステップｄ）における保持時間が３０分であった以外、試料Ｂ１と同じ方法で、試料Ｂ１５〜Ｂ１６を調製した。
【０１２０】
試料Ｂ１７〜Ｂ１８の調製：
ステップｄ）における保持時間が３０分であった以外、試料Ｂ１と同じ方法で、試料Ｂ１７〜Ｂ１８を調製した。
【０１２１】
試料測定：
得られた試料Ｂ１〜Ｂ２０のそれぞれに、非置換ＡＧＵ％、メチルＤＳ、ヒドロキシエチル（ＨＥ）ＭＳ、酵素非置換重量％、およびブロック％について、実施例Ａに記載したものと同じ方法で試験を行った。
【０１２２】
得られた試料Ｂ１〜Ｂ２０を（上述したような）タイルセメントモルタル試料の調製に用いた。得られたタイルセメントモルタルに上述した物理試験の少なくともいくつかを行った。こうした試験のすべての結果を以下の表５および６に示す。
【０１２３】
【表５】
0006469128.tif 000006
【０１２４】
【表６】
0006469128.tif 000007
【０１２５】
加えて、図１は、試料Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０、Ｂ１５およびＢ１８ならびに対照試料Ａ９〜Ａ１１についての硬化時間対ブロック％の比較を示す。これらの試料はメチルＤＳおよびＨＥ  ＭＳにおけるそれらの類似性によって選択された。図１からわかるように、試料Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０、Ｂ１５およびＢ１８の硬化時間およびブロック％値は、対照試料Ａ９〜Ａ１１と比較してかなり低い。
【０１２６】
同様に、図２は、試料Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０、Ｂ１５およびＢ１８ならびに対照試料Ａ９〜Ａ１１についての硬化時間対酵素非置換重量％の比較を示す。図２からわかるように、試料Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０、Ｂ１５およびＢ１８の硬化時間および酵素非置換重量％値は、対照試料Ａ９〜Ａ１１と比較してかなり低い。
【０１２７】
同様に、図３は、試料Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０、Ｂ１５およびＢ１８ならびに対照試料Ａ９〜Ａ１１についての硬化時間対非置換ＡＧＵ％の比較を示す。図３からわかるように、試料Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０、Ｂ１５およびＢ１８の硬化時間および非置換ＡＧＵ％値は、対照試料Ａ９〜Ａ１１と比較してかなり低い。
【０１２８】
実施例Ｃ（試料Ｃ１〜Ｃ１３）−高固体プロセス、脱気なし
試料Ｃ１〜Ｃ１３の調製に用いる試薬量を以下の表７に示す。
【０１２９】
【表７】
0006469128.tif 000008
【０１３０】
試料Ｃ１〜Ｃ５の調製：
ａ）１５０ｇの量の粉末セルロースを、水平に取り付けられたプラウ型撹拌機を備える２．５Ｌ水平高固体リアクターに充填した。空気を注意深く窒素で置換した後、３００ｐｓｉｇまでの窒素加圧を行った。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に２０ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を繰り返した。
ｂ）撹拌下、２５℃のリアクターで、第１量のジメチルエーテルをリアクターに５分にわたり充填した。リアクター中の圧力はジメチルエーテル充填終了時には約５７ｐｓｉｇであった。
ｃ）次に、塩化メチルをリアクターに１０分にわたり充填した。リアクター中の圧力は塩化メチル充填終了時には約７７ｐｓｉｇであった。次に、第２量のジメチルエーテルをリアクターに５分にわたり充填した。圧力はジメチルエーテル充填終了時には約７８ｐｓｉｇであった。ある量の５０％水性水酸化ナトリウムをリアクターに１０分にわたり充填した。圧力は水酸化ナトリウム充填後には約８２ｐｓｉｇであった。
ｄ）温度を７０℃まで上昇させ、このレベルで２０分（試料Ｃ２については２６分）間維持した。圧力は７０℃保持終了時には約２２２ｐｓｉｇであった。
ｅ）酸化エチレンをリアクターに充填した。リアクター圧力は酸化エチレン充填後には約２２８ｐｓｉｇであった。
ｆ）温度を９５℃まで上昇させ、このレベルで３０分間維持した。圧力は９５℃保持終了時には約２９６ｐｓｉｇであった。
ｇ）リアクターを２５℃まで冷却した。冷却中、リアクターをまた大気圧まで脱気した。真空を次に印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を３回繰り返した。リアクターを大気圧まで脱気し、内容物を除去した。中性ｐＨまで調節しながら、ウェットケーキに一連の熱水洗浄を行った。乾燥および粉砕後、メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを得た。
【０１３１】
試料Ｃ６の調製：
ステップｄ）における保持時間が１０分であり、ステップｆ）における保持時間が４５分であった以外、試料Ｃ１と同じ方法で、試料Ｃ６を調製した。
【０１３２】
試料Ｃ７の調製：
ステップｄ）における保持時間が５分であり、ステップｆ）における保持時間が５０分であった以外、試料Ｃ１と同じ方法で、試料Ｃ７を調製した。
【０１３３】
試料Ｃ８およびＣ９の調製：
ステップｄ）における保持時間がなく、ステップｆ）における保持時間が５５分であった以外、試料Ｃ１と同じ方法で、試料Ｃ８およびＣ９を調製した。
【０１３４】
試料Ｃ１０およびＣ１１の調製：
ステップｄ）における温度が６５℃であり、ステップｄ）における保持時間がなく、ステップｆ）における保持時間が５５分であった以外、試料Ｃ１と同じ方法で、試料Ｃ１０およびＣ１１を調製した。
【０１３５】
試料Ｃ１２およびＣ１３の調製：
ステップｄ）における温度が６０℃であり、ステップｄ）における保持時間がなく、ステップｆ）における保持時間が５５分であった以外、試料Ｃ１と同じ方法で、試料Ｃ１２およびＣ１３を調製した。
【０１３６】
試料測定：
得られた試料Ｃ１〜Ｃ１３のそれぞれに、非置換ＡＧＵ％、メチルＤＳ、ＨＥ  ＭＳ、酵素非置換重量％、およびブロック％について、実施例Ａに記載したものと同じ方法で試験を行った。
【０１３７】
得られた試料Ｃ１〜Ｃ１３を（上述したような）タイルセメントモルタル試料の調製に用いた。得られたタイルセメントモルタルに上述した物理試験の少なくともいくつかを行った。こうした試験のすべての結果を以下の表８および９に示す。
【０１３８】
【表８】
0006469128.tif 000009
【０１３９】
【表９】
0006469128.tif 000010
【０１４０】
実施例Ｄ（試料Ｄ１〜Ｄ１６）−スラリープロセス、脱気なし、７０℃アルキル化
試料Ｄ１〜Ｄ１６の調製に用いる試薬量を以下の表１０に示す。
【０１４１】
【表１０】
0006469128.tif 000011
【０１４２】
試料Ｄ１〜Ｄ１６の調製：
ａ）粉末セルロースパルプおよびヘプタンを含有するスラリーを、１．５Ｌ垂直リアクターに充填した。空気を注意深く窒素で置換した後、１０５ｐｓｉｇまでの窒素加圧を行った。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間維持した。加圧、その後の真空パージを繰り返した。リアクターを次に１５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。
ｂ）撹拌下、ある量の５０％水性水酸化ナトリウムを１８℃のリアクターに１３分にわたり充填した。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間維持した。リアクターを１５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の１５ｐｓｉｇまでの加圧をさらに４回繰り返した。
ｃ）塩化メチルを次に２０分にわたり充填した。リアクター中の圧力は塩化メチル添加後には約２５ｐｓｉｇであった。
ｄ）温度を７０℃まで上昇させ、このレベルで１時間維持した。圧力は７０℃保持終了時には約５４ｐｓｉｇであった。
ｅ）温度を次に４０℃まで低減させた。リアクター中の圧力は約２７ｐｓｉｇであった。酸化エチレンを次に４．７分にわたり充填した。ＥＯ添加後の圧力は約４２ｐｓｉｇであった。
ｆ）温度を６０℃まで上昇させ、このレベルで３０分間維持した。温度を次に１０５℃まで上昇させた。圧力は７５ｐｓｉｇであった。温度を１０５℃で２時間維持した。
ｇ）リアクターを４０℃まで冷却した。リアクター中の圧力は２５ｐｓｉｇであった。リアクターの内容物を濾過し、中性ｐＨまで調節しながら、ウェットケーキに一連の熱水洗浄を行った。乾燥および粉砕後、メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを得た。
【０１４３】
試料測定：
得られた試料Ｄ１〜Ｄ１６のそれぞれに、非置換ＡＧＵ％、メチルＤＳ、およびＨＥ  ＭＳについて、実施例Ａに記載したものと同じ方法で試験を行った。
【０１４４】
得られた試料Ｄ１〜Ｄ１６を（上述したような）タイルセメントモルタル試料の調製に用いた。得られたタイルセメントモルタルに上述した物理試験の少なくともいくつかを行った。こうした試験のすべての結果を以下の表１１に示す。
【０１４５】
【表１１】
0006469128.tif 000012
【０１４６】
実施例Ｅ（試料Ｅ１〜Ｅ２）−スラリープロセス、脱気なし、８７℃アルキル化
試料Ｅ１〜Ｅ２の調製に用いる試薬量を以下の表１２に示す。
【０１４７】
【表１２】
0006469128.tif 000013
【０１４８】
試料Ｅ１およびＥ２の調製：
ａ）粉末セルロースパルプおよびヘプタンを含有するスラリーを、１．５Ｌ垂直リアクターに充填した。空気を注意深く窒素で置換した後、１０５ｐｓｉｇまでの窒素加圧を行った。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間維持した。加圧、その後の真空パージを繰り返した。リアクターを次に１５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。
ｂ）撹拌下、ある量の５０％水性水酸化ナトリウムを１８℃のリアクターに１３分にわたり充填した。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間維持した。リアクターを１５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の１５ｐｓｉｇまでの加圧をさらに４回繰り返した。
ｃ）塩化メチルを次に２０分にわたり充填した。リアクター中の圧力は塩化メチル添加後には約２５ｐｓｉｇであった。
ｄ）温度を８７℃まで上昇させ、このレベルで１時間維持した。圧力は８７℃保持終了時には約５４ｐｓｉｇであった。
ｅ）温度を次に４０℃まで低減させた。リアクター中の圧力は約２７ｐｓｉｇであった。酸化エチレンを次に４．７分にわたり充填した。ＥＯ添加後の圧力は約４２ｐｓｉｇであった。
ｆ）温度を６０℃まで上昇させ、このレベルで３０分間維持した。温度を次に１０５℃まで上昇させた。圧力は７５ｐｓｉｇであった。温度を１０５℃で２時間維持した。
ｇ）リアクターを４０℃まで冷却した。リアクター中の圧力は２５ｐｓｉｇであった。リアクターの内容物を濾過し、中性ｐＨまで調節しながら、ウェットケーキに一連の熱水洗浄を行った。乾燥および粉砕後、メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを得た。
【０１４９】
試料測定：
得られた試料Ｅ１〜Ｅ２のそれぞれに、非置換ＡＧＵ％、メチルＤＳ、およびＨＥ  ＭＳについて、実施例Ａに記載したものと同じ方法で試験を行った。
【０１５０】
得られた試料Ｅ１〜Ｅ２を（上述したような）タイルセメントモルタル試料の調製に用いた。得られたタイルセメントモルタルに上述した物理試験の少なくともいくつかを行った。こうした試験のすべての結果を以下の表１３に示す。
【０１５１】
【表１３】
0006469128.tif 000014
【０１５２】
実施例Ｆ（試料Ｆ１〜Ｆ１９）−スラリープロセス、脱気なし、１０５℃アルキル化
試料Ｆ１〜Ｆ１９の調製に用いる試薬量を以下の表１４に示す。
【０１５３】
【表１４】
0006469128.tif 000015
【０１５４】
試料Ｆ１〜Ｆ１９の調製：
ａ）粉末セルロースパルプおよびヘプタンを含有するスラリーを、１．５Ｌ垂直リアクターに充填した。空気を注意深く窒素で置換した後、１０５ｐｓｉｇまでの窒素加圧を行った。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間維持した。加圧、その後の真空パージを繰り返した。リアクターを次に１５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。
ｂ）撹拌下、ある量の５０％水性水酸化ナトリウムを２０℃のリアクターに１２分にわたり充填した。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間維持した。リアクターを１５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の１５ｐｓｉｇまでの加圧をさらに４回繰り返した。
ｃ）塩化メチルを次に１８分にわたり充填した。リアクター中の圧力は塩化メチル添加後には約３１ｐｓｉｇであった。
ｄ）温度を１０５℃まで上昇させ、このレベルで１時間維持した。圧力は１０５℃保持終了時には約７５ｐｓｉｇであった。
ｅ）温度を次に４０℃まで低減させた。圧力は約２７ｐｓｉｇであった。酸化エチレンを次に４．０分にわたり充填した。ＥＯ添加後の圧力は約３０ｐｓｉｇであった。
ｆ）温度を６０℃まで上昇させ、このレベルで３０分間維持した。圧力は約４０ｐｓｉｇであった。温度を１０５℃まで上昇させた。圧力は７２ｐｓｉｇであった。温度を１０５℃で２時間維持した。
ｇ）リアクターを４０℃まで冷却した。リアクターの内容物を濾過し、中性ｐＨまで調節しながら、ウェットケーキに一連の熱水洗浄を行った。乾燥および粉砕後、メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを得た。
【０１５５】
試料測定：
得られた試料Ｆ１〜Ｆ１９のそれぞれに、非置換ＡＧＵ％、メチルＤＳ、およびＨＥ  ＭＳについて、実施例Ａに記載したものと同じ方法で試験を行った。
【０１５６】
得られた試料Ｆ１〜Ｆ１９を（上述したような）タイルセメントモルタル試料の調製に用いた。得られたタイルセメントモルタルに上述した物理試験の少なくともいくつかを行った。こうした試験のすべての結果を以下の表１５に示す。
【０１５７】
【表１５】
0006469128.tif 000016
【０１５８】
実施例Ｇ−スラリー実施例ＰＳ１〜ＰＳ１３の調製手順
スラリー試料ＰＳ１〜ＰＳ１３の調製に用いる試薬量を以下の表１６に示す。
【０１５９】
【表１６】
0006469128.tif 000017
【０１６０】
試料ＰＳ１〜ＰＳ３の調製：
ａ）粉末セルロースパルプおよびヘプタンを含有するスラリーを垂直リアクターに充填した。空気を注意深く窒素で置換した後、１０５ｐｓｉｇまでの窒素加圧を行った。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間維持した。加圧、その後の真空パージを繰り返した。リアクターを次に１５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。
ｂ）撹拌下、水性５０％水酸化ナトリウムを１０℃超の温度のリアクターに充填した。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間維持した。リアクターを１５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の１５ｐｓｉｇまでの加圧をさらに４回繰り返した。
ｃ）塩化メチルをリアクターに充填した。
ｄ）温度を８７℃まで上昇させた。
ｅ）温度を４０℃まで低減させた。酸化エチレンをリアクターに充填した。
ｆ）温度を６０℃まで上昇させ、このレベルで３０分間維持した。温度を１０５℃まで上昇させた。温度を１０５℃で２時間維持した。
ｇ）リアクターを４０℃まで冷却した。リアクターの内容物を濾過し、中性ｐＨまで調節しながら、ウェットケーキに一連の熱水洗浄を行った。乾燥および粉砕後、メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを得た。
【０１６１】
試料ＰＳ４〜ＰＳ６の調製：
ステップｄ）における温度が８０℃であった以外、試料ＰＳ１〜ＰＳ３と同じ方法で、試料ＰＳ４〜ＰＳ６を調製した。
【０１６２】
試料ＰＳ７の調製：
ステップｄ）における温度が７０℃であった以外、試料ＰＳ１〜ＰＳ３と同じ方法で、試料ＰＳ７を調製した。
【０１６３】
試料ＰＳ８の調製：
ステップｄ）における温度が６５℃であった以外、試料ＰＳ１〜ＰＳ３と同じ方法で、試料ＰＳ８を調製した。
【０１６４】
試料ＰＳ９〜ＰＳ１０の調製：
ステップｄ）における温度を３０分間維持した以外、試料ＰＳ８と同じ方法で、試料ＰＳ９〜ＰＳ１０を調製した。
【０１６５】
試料ＰＳ１１〜ＰＳ１３の調製：
ステップｄ）における温度が６０℃であり、これを６０℃で３０分間維持した以外、試料ＰＳ１〜ＰＳ３と同じ方法で、試料ＰＳ１１を調製した。ステップｄ）における温度が６０℃であった以外、試料ＰＳ１〜ＰＳ３と同じ方法で、試料ＰＳ１２〜１３を調製した。
【０１６６】
試料ＰＳ１〜ＰＳ１３に以上の実施例Ａにおいて記載したような試験を行った。試験の結果を以下の表１６に示す。
【０１６７】
実施例Ｈ−高固体実施例ＰＤ１〜ＰＤ６の調製手順
高固体試料ＰＤ１〜ＰＤ６の調製に用いる試薬量を以下の表１７に示す。
【０１６８】
【表１７】
0006469128.tif 000018
【０１６９】
試料ＰＤ１の調製：
ａ）１５０ｇの量の粉末セルロースを、水平に取り付けられたプラウ型撹拌機を備える２．５Ｌ水平高固体リアクターに充填した。空気を注意深く窒素で置換した後、３００ｐｓｉｇまでの窒素加圧を行った。真空をシステムに印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に２０ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を繰り返した。
ｂ）撹拌下、２５℃のリアクターで、ジメチルエーテルをリアクターに５分にわたり充填した。
ｃ）次に、塩化メチルをリアクターに１０分にわたり充填した。次に、追加のジメチルエーテルをリアクターに５分にわたり充填した。ある量の５０％水性水酸化ナトリウムをリアクターに１０分にわたり充填した。
ｄ）温度を６０℃まで上昇させ、このレベルで１５分間維持した。
ｅ）酸化エチレンを次にリアクターに充填した。
ｆ）温度を９５℃まで上昇させ、このレベルで４５分間維持した。
ｇ）リアクターを２５℃まで冷却した。冷却中、リアクターをまた大気圧まで脱気した。真空を次に印加し、２８インチの減圧をもたらした。減圧を１分間保持した。リアクターを次に５ｐｓｉｇまで窒素で加圧した。真空パージ、その後の窒素加圧を３回繰り返した。リアクターを大気圧まで脱気し、内容物を除去した。中性ｐＨまで調節しながら、ウェットケーキに一連の熱水洗浄を行った。乾燥および粉砕後、メチルヒドロキシエチルセルロースエーテルを得た。
【０１７０】
試料ＰＤ２の調製：
ステップｄ）における温度を３０分間維持した以外、試料ＰＤ１と同じ方法で、試料ＰＤ２を調製した。
【０１７１】
試料ＰＤ３の調製：
ステップｄ）における温度が６５℃であった以外、試料ＰＤ１と同じ方法で、試料ＰＤ３を調製した。
【０１７２】
試料ＰＤ４の調製：
ステップｄ）における温度を３０分間維持した以外、試料ＰＤ３と同じ方法で、試料ＰＤ４を調製した。
【０１７３】
試料ＰＤ５の調製：
ステップｄ）における温度が７５℃であり、ステップｅ）前の温度保持がなく、ステップｆ）における温度を５５分間維持した以外、試料ＰＤ１と同じ方法で、試料ＰＤ５を調製した。
【０１７４】
試料ＰＤ６の調製：
ステップｄ）における温度が８０℃であり、ステップｅ）前の温度保持がなく、ステップｆ）における温度を５５分間維持した以外、試料ＰＤ１と同じ方法で、試料ＰＤ６を調製した。
【０１７５】
試料ＰＤ１〜ＰＤ６に以上の実施例Ａに記載したような試験を行った。こうした試験のすべての結果を以下の表１８に示す。
【０１７６】
【表１８】
0006469128.tif 000019
【０１７７】
実施例Ｉ
上記手順に従って、３５．０％のＣＥＭ  ＩＩ  Ａ−Ｓ  ４２．５、０．４％のＣＥ、および６４．６％のシリカ砂（０．１〜０．３５ｍｍ）を備えるセメント質タイル接着剤を調製した。３つの異なるセルロースエーテルを比較した。基準として、市販のＣｕｌｍｉｎａｌ（商標）ＭＨＥＣ１５０００ＰＦＳ（参照試料、Ａｓｈｌａｎｄ  Ｉｎｃ．から入手可能）を、上述したセルロースエーテル試料Ｂ１５（脱気なし）およびＡ１０（脱気あり）と比較した。表１９に示す遅延剤／促進剤の組み合わせを含む、同じ試料を追加で試験した。
【０１７８】
オープンタイム決定のため、生モルタルをクシメごて（６×６ｍｍ）で繊維セメントプレート上に塗布した。５分毎に５×５ｃｍの陶器質およびせっ器質タイルを３０秒間２ｋｇ重量の負荷によりはめ込んだ。タイルを取り外し、タイルの裏側を評価した。５０％超がセメント質タイル接着剤で覆われていた場合、まだオープンタイムであった。５０％未満がセメント質タイル接着剤で覆われていた場合、オープンタイムは終了していた。
【０１７９】
【表１９】
0006469128.tif 000020
【０１８０】
結果は、測定された硬化時間がＡ１０＞参照＞Ｂ１５の順に減少することを示す。促進剤／遅延剤の組み合わせがモルタルに添加される場合、硬化時間の順序は維持されるが、時間差は長くなる。市販の試料との比較において、Ａ１０およびＢ１５の両方は向上した可視オープンタイムを示す。
【０１８１】
実施例Ｊ
別のセメント質タイル接着剤を、３５．０％のＣＥＭ  Ｉ  ５２．５Ｒ、０．４％のＣＥ、および６４．６％のシリカ砂（０．１〜０．３５ｍｍ）から調製した。同様に、異なるプロセスから得た２つのセルロースエーテル、試料Ｂ１５（脱気なし）およびＡ１０（脱気あり）を、遅延剤であるポリリン酸ナトリウムの存在下、強度発現、硬化時間および可視オープンタイムについて比較した。結果を表２０に示す。
【０１８２】
【表２０】
0006469128.tif 000021
【０１８３】
表２０からわかるように、試料Ａ１０の硬化時間は試料Ｂ１５の硬化時間より約２時間長く、試料Ｂ１５について乾燥および高温保存後、試料Ａ１０より向上した強度性能をもたらす。このように、異なるセルロースエーテル間の硬化時間の差は遅延剤の存在下で維持される。可視オープンタイムは、しかしながら、より迅速に硬化する試料Ｂ１５の場合、予想外に長くなる。
【０１８４】
（カプセル化した塩化カルシウムを含有するモルタルの調製および試験）
異なる塩化カルシウム塩の発熱
結晶中に組み込まれた水の量に応じて、塩化カルシウム塩は水への溶解中に発熱または冷却活性を示す。
【０１８５】
表１９は、各塩への水の添加および熱流熱量計による熱活性のモニタリングで得られた結果を示す。無水ＣａＣｌ２への水の添加は、最初の数分以内に明らかな発熱をもたらす。それと比較して、塩化カルシウム二水和物（ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）からの発熱はかなり少ないが、依然としてプラスである。それとは対照的に、塩化カルシウム六水和物（ＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）は溶解の際に吸熱し、よって試料の冷却をもたらす。これは、加熱が必要なモルタル製剤において、無水ＣａＣｌ２、またはＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ（もしくは推測によりＣａＣｌ２・Ｈ２ＯおよびＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）を用いることの重要な利点を示す。
【０１８６】
【表２１】
0006469128.tif 000022
【０１８７】
モルタルの試験
性能特性は、以下の表２２に示す次のベースのセメント質タイル接着剤製剤を用いて試験した。
【０１８８】
【表２２】
0006469128.tif 000023
【０１８９】
実施例Ｋ−モルタルペーストにおける硬化挙動および強度発現
低温のドライモルタル製剤における塩化カルシウム塩の異なる効果は、硬化時間および強度発現について決定した。Ａｓｈｌａｎｄ  Ｉｎｃ．から市販されるＣｕｌｍｉｎａｌ（商標）Ｃ４０５３をＭＨＥＣとして用いた。結果は表２３に示す。
【０１９０】
すべての成分および測定装置は、気候室中で所望の温度に予め調整した。調製および測定は気候室中で所望の温度で行った。
【０１９１】
セメント質タイル接着剤試料は、２６％の水を乾燥粉末製剤（以上の表２０に記載したベースのセメント質タイル接着剤製剤を含む）に添加し、６０秒間混合することにより調製した。試料１〜３についてＣａＣｌ２塩を乾燥粉末製剤に添加し、表２２に示す重量％はＣａＣｌ２塩以外の乾燥成分の重量に基づく。硬化時間は以前記載した同じ手順を用いて決定した。
【０１９２】
モルタルの調製および引張強度の決定は、各温度で標準方法ＤＩＮ  ＥＮ  １３４８に従って達成した。曲げおよび圧縮強度は、各温度で標準方法ＤＩＮ−ＥＮ  １０１５−１１に従って決定した。
【０１９３】
【表２３】
0006469128.tif 000024
【０１９４】
表２３からわかるように、試料１および２の硬化時間は、それぞれ０％の無水塩化カルシウムを含有する１℃および５℃の参照試料の硬化時間より顕著に低く、試料３の硬化時間よりもかなり低く、硬化時間の減少のため無水塩化カルシウムおよびＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ（ならびに推測によりＣａＣｌ２・Ｈ２ＯおよびＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）のような完全に水和されていない塩化カルシウムを用いることの利点を示す。同様に、試料１の曲げおよび圧縮強度値は、１℃および５℃の参照試料の曲げおよび圧縮強度、ならびに試料２および３のそれを超える。また、試料１および２の引張強度値は、１℃および５℃の参照試料の引張強度、ならびに試料３のそれ以上である。加えて、試料２（ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）の曲げおよび圧縮強度値は試料３（ＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）の曲げおよび圧縮強度を超える。全体として、これらの結果は、セメント質タイル接着剤の引張、曲げおよび圧縮強度に関して無水ＣａＣｌ２またはＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ（ならびに推測によりＣａＣｌ２・Ｈ２ＯおよびＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）を用いることの利点を示す。
【０１９５】
実施例Ｌ−吸水
無水塩化カルシウムは強い吸湿および潮解挙動を示す。湿った空気に曝露すると、塩は周囲空気から水を吸収し、溶液を形成するだろう。ＣａＣｌ２表面の非吸湿性材料でのコーティングによって、この効果を著しく低下させることができる。表２４は、被覆および非被覆無水ＣａＣｌ２塩の湿った空気（５０％相対湿度、２３℃）への７日間の曝露後の水和による質量増加を示す。被覆無水ＣａＣｌ２塩上のコーティングは水素化植物油であった。
【０１９６】
【表２４】
0006469128.tif 000025
【０１９７】
実施例Ｍ−発熱
塩化カルシウムはコーティングされ、よってドライミックス中でより安定であるが、ペースト調製中わずかなせん断力が印加され、コーティングを破壊し、結果として瞬時に発熱が起こる。
【０１９８】
性能特性は、以下の表２５に示す次のベースのセメント質タイル接着剤製剤を用いて試験した。
【０１９９】
【表２５】
0006469128.tif 000026
【０２００】
時間に伴う発熱は、２３℃で作動する熱流熱量計を用いて測定した。試料ホルダー、ドライミックス、水およびスパチュラは、適切な状態にするため、測定の最低２時間前に装置に入れた。
【０２０１】
タイルセメントペーストは、適切な試料ホルダーにおいて、タイル接着剤製剤への水の添加によって調製した。試料は、２０秒間スパチュラを用い、これによりせん断力を印加することにより均質化した。速やかに試料を装置中に入れ、時間に伴う発熱を測定した。以下の表２６に示すように、参照試料は以上の表２５に記載したベースのセメント質タイル接着剤製剤を用い、試料４〜８は、無水塩化カルシウムの添加以外、同じものを含んだ。表２６は、試料を装置に入れた後瞬時（２分以内）に試料中で発生した初期ピーク発熱の測定値も示す。
【０２０２】
【表２６】
0006469128.tif 000027
【０２０３】
表２６からわかるように、試料４〜８の無水塩化カルシウムの存在下での発熱は、参照試料において測定された発熱を超え、発熱について、無水塩化カルシウム（ならびに推測によりＣａＣｌ２・Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・２Ｈ２ＯおよびＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）のような、完全には水和されていない塩化カルシウムを用いることの利点を示す。
【０２０４】
実施例Ｎ−硬化時間および強度発現
以下の表２７に示すように、参照試料は以上の表２５に記載したベースのセメント質タイル接着剤製剤を用い、試料９は、被覆無水塩化カルシウムの添加以外、同じものを含んだ。試料を測定装置に充填し、超音波の速度を１０分毎に測定した。試験結果を表２７に示す。
【０２０５】
【表２７】
0006469128.tif 000028
【０２０６】
表２７からわかるように、試料９の無水塩化カルシウムの存在下１℃での硬化時間は、０％無水塩化カルシウムを含んだ１℃および５℃の参照試料の硬化時間より顕著に短く、硬化時間について、無水塩化カルシウム（ならびに推測によりＣａＣｌ２・Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・２Ｈ２ＯおよびＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）のような、完全には水和されていない塩化カルシウムを用いることの利点を示す。同様に、試料９の引張、曲げおよび圧縮強度値はそれぞれ１℃および５℃の参照試料の各種強度を超え、セメント質タイル接着剤の引張、曲げおよび圧縮強度について、無水塩化カルシウム（ならびに推測によりＣａＣｌ２・Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・２Ｈ２ＯおよびＣａＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）のような、完全には水和されていない塩化カルシウムを用いることの利点を示す。
【０２０７】
実施例Ｏ
セメント質タイル接着剤製剤（３５．０％ＣＥＭ  Ｉ  ５２．５Ｒ、０．４％ＣＥ、および６４．６％シリカ砂（０．１〜０．３５ｍｍ））中のセルロースエーテルの性能を低温で決定した。基準として、市販のＣｕｌｍｉｎａｌ（商標）ＭＨＥＣ１５０００ＰＦＳ（参照試料、Ａｓｈｌａｎｄ  Ｉｎｃ．から入手可能）を、前述したセルロースエーテル試料Ｂ１５（脱気なし）と比較した。すべての成分および測定装置は気候室中で５℃に予め調整した。調製および測定は、上記手順に従って、気候室中で所望の温度で行った。乾燥引張強度は、表２８中の試料について、５℃および１００％ｒ．Ｈ．の気候制御環境において７日後に決定した。
【０２０８】
【表２８】
0006469128.tif 000029
【０２０９】
５℃では硬化時間は、表２８からわかるように、低温でのセメントのより遅い水和反応のため大幅に遅延する。それにもかかわらず、試料Ｂ１５は参照試料より顕著に速い硬化挙動を示す。０．５％のカプセル化ＣａＣｌ２の存在下、モルタル水和は促進され、よって硬化時間はより短い硬化時間へシフトされる。試料Ｂ１５で調製したモルタルのより速い硬化の有益な効果は、カプセル化ＣａＣｌ２の存在下で依然として顕著である。
【０２１０】
さらに、明示的に相反する記述のない限り、「または」とは、排他的論理和ではなく、包含的論理和を指す。例えば、条件ＡまたはＢは、次のいずれかにより満たされる。すなわち、Ａは真であり（または存在し）、Ｂは偽である（または存在しない）、Ａは偽であり（または存在せず）、Ｂは真である（または存在する）、ならびにＡおよびＢは両方真である（または存在する）。
【０２１１】
以下の特許請求の範囲において定義されるような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される各種成分、要素および集合体の構成および実施は変更することができ、本明細書に記載される方法のステップおよび一連のステップは変更することができる。
【図１】
0006469128.tif 000030
【図２】
0006469128.tif 000031
【図３】
0006469128.tif 000032