(57)【要約】乾燥した粉末を基材とし炭酸カルシウムを含む物質を包含するイオン含有物質との混合用の、粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体は、ゲルの形態で、混合前の顔料及び他の不溶性化学添加剤の分離及び沈降を防止し、容易に計量でき、そしてイオン含有物質との混合時に液化して完全且つ一様に混和し得るようになり、容易に正確な混合をもたらして、均一で均質なモルタル、グラウト、化粧漆くい及び他の組成物を生成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン含有物質との混合用の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体であって：
イオン含有物質との混合前はカスタード又はゼリーの初期粘稠度を有し、イオン含有物質中に分散すべき、予め決められた量の選択された添加剤を完全に混合し且つ懸濁した状態で含有する、均一で均質な崩壊性ゲル；
イオン含有物質との混合時に崩壊して自由に流動する液体となり、該添加剤の該イオン含有物質との混合、融合及び一様な分散を促進し、それにより安定した均一な組成物を生成する該ゲル；
を含む添加剤保持体。
【請求項２】
該均質な崩壊性ゲルが約４，０００乃至約２００，０００センチポアズの範囲の初期粘度レベルを有する、請求項１記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項３】
該均質な崩壊性ゲルが約１２，５００乃至約２００，０００センチポアズの範囲の初期粘度レベルを有する、請求項１記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項４】
該崩壊性ゲルが：
水；
該イオン含有物質の特性を向上させるのに十分な量で該イオン含有物質中に分散すべき、少なくとも１種の特性向上用添加剤；
該水及び該添加剤のｐＨを下げるのに十分な有効量のゲル化剤基剤；
該水及び該添加剤の過剰イオンを取り込むのに十分な有効量の有機キレート化剤；そして、
ｐＨを上げ、混合物をカスタード又はゼリーの粘稠度を有する粘度レベルのゲルにするのに十分な有効量のアルカリ性電解質の増粘剤；
の混合物を含む、請求項１記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項５】
該ゲル化剤基剤の該量が約０．００００３４重量％乃至約０．００９重量％である、請求項４記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項６】
該ゲル化剤基剤が架橋したポリアクリル酸を含む、請求項４記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項７】
該有機キレート化剤の該量が約０．０００１重量％乃至約０．００１重量％である、請求項４記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項８】
該有機キレート化剤がエチレンジアミン四酢酸を含む、請求項４記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項９】
該アルカリ性電解質の該量が約０．００１重量％乃至約０．００９重量％である、請求項４記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項１０】
該アルカリ性電解質がエタノールアミン類及びトリエタノールアミン類から成る群から選ばれる、請求項４記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項１１】
該特性向上用添加剤が該イオン含有物質中に一様に分散する粘着剤である、請求項４記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項１２】
該特性向上用添加剤が該イオン含有物質中に一様に分散して、それを均一に着色する顔料である、請求項４記載の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体。
【請求項１３】
粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体を調製する方法であって：
該イオン含有物質の特性を向上させるのに十分な量の該添加剤が入っている混合容器で、該イオン含有物質中に分散すべき、少なくとも１種の特性向上用添加剤を水と混合し；
ゲル化剤基剤を該水／添加剤混合物と混合し、ここで、ゲル化剤は水のｐＨを下げるのに十分な有効量を含み；
水／添加剤／ゲル化剤基剤の混合物が水の粘稠度を有する自由流動性の液体である状態で、該水及び該添加剤の過剰イオンを結合するのに十分な有効量の有機キレート化剤を水／添加剤／ゲル化剤基剤の該混合物と混合し；次いで、ｐＨを上げ、カスタード又はゼリーの粘稠度を有する粘度レベルのゲルを形成するのに十分な有効量のアルカリ性電解質の増粘剤を、水／添加剤／ゲル化剤基剤／キレート化剤の混合物と混合し；
該ゲルがイオン含有物質との混合時に崩壊して自由に流動する液体となり、該添加剤の該イオン含有物質との混合、融合及び一様な分散を促進する；
工程を含む方法。
【請求項１４】
ｐＨを上げ、約４，０００乃至約２００，０００センチポアズの範囲の粘度レベルを有するゲルを形成するのに十分な有効量の該アルカリ性電解質の増粘剤が、水／添加剤／ゲル化剤基剤／キレート化剤の混合物と混合される、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
ｐＨを上げ、約１２，５００乃至約２００，０００センチポアズの範囲の粘度レベルを有するゲルを形成するのに十分な有効量の該アルカリ性電解質の増粘剤が、水／添加剤／ゲル化剤基剤／キレート化剤の混合物と混合される、請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
該ゲル化剤基剤の該量が約０．００００３４重量％乃至約０．００９重量％である、請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
該ゲル化剤基剤の該量が約０．００００４重量％乃至約０．０２重量％である、請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
該ゲル化剤基剤が架橋したポリアクリル酸を含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
該有機キレート化剤の該量が約０．０００１重量％乃至約０．００１重量％である、請求項１３記載の方法。
【請求項２０】
該有機キレート化剤がエチレンジアミン四酢酸を含む、請求項１３記載の方法。
【請求項２１】
該アルカリ性電解質の該量が約０．００１重量％乃至約０．００９重量％である、請求項１３記載の方法。
【請求項２２】
該アルカリ性電解質がエタノールアミン類及びトリエタノールアミン類から成る群から選ばれる、請求項１３記載の方法。
【請求項２３】
該特性向上用添加剤が該イオン含有物質中に一様に分散する粘着剤である、請求項１３記載の方法。
【請求項２４】
該特性向上用添加剤が該イオン含有物質中に一様に分散してそれを均一に着色する顔料である、請求項１３記載の方法。
【請求項２５】
特性向上用添加剤をイオン含有物質中に均一に分散する方法であって：
イオン含有物質を提供し；
該イオン含有物質との混合前にカスタード又はゼリーの初期粘稠度を有し、該イオン含有物質中に分散すべき、予め決められた量の選択された添加剤を完全に混合し且つ懸濁した状態で含有する、均一で均質な崩壊性ゲルを提供し；そして
該イオン含有物質を該崩壊性ゲルと混合し；ここで、該ゲルは該イオン含有物質との混合時に崩壊して自由に流動する液体となり、該添加剤の該イオン含有物質との混合、融合、及び均一な分散を促進し、それにより安定した均一な組成物を生成する；
工程を含む方法。
【請求項２６】
該イオン含有物質が、乾燥粉末を基材とする物質、炭酸カルシウムを含む物質、モルタル、グラウト、化粧漆くい、セメント質の物質、ポルトランド型セメント、親水性物質及びイオン含有液体物質から成る群から選ばれる、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
該イオン含有物質が、乾燥粉末を基材とする物質、炭酸カルシウムを含む物質、モルタル、グラウト、化粧漆くい、セメント質の物質、ポルトランド型セメント及び親水性物質から成る群から選ばれ；そして
該ゲルが該イオン含有物質との混合時に崩壊し、自由に流動する液体となり、その液体が該イオン含有物質を水和するのに十分な有効量で存在する；
請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
該特性向上用添加剤が該イオン含有物質中に一様に分散し、それを均一に着色する顔料である、請求項２５記載の方法。
【請求項２９】
該特性向上用添加剤が該イオン含有物質中に一様に分散する粘着剤である、請求項２５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願との相互参照書類
本出願は、１９９８年５月７日に出願された米国仮出願番号第６０／０８４，８０４号の優先権を請求する。
【０００２】
（発明の背景）
（技術分野）
本発明は、概して、モルタル、グラウト、化粧漆くい及び他の物質のような組成物との混合用の添加剤保持体に関し、更に詳しくは、イオン含有物質との混合用の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体に関し、この添加剤保持体はゲルの形態で混合前の添加剤の分離及び沈降を防止し、容易に計量でき、そしてイオン含有物質との混合時に液化して完全且つ均一に混和し得るようになり、容易に正確な混合をもたらして、均一で均質なモルタル、グラウト、化粧漆くい及び他の組成物を生成する。
【０００３】
（先行技術の簡単な説明）
モルタル、グラウト、化粧漆くい及び類似の物質は昔から知られている。中央アメリカでは、マヤ族が数世紀以前に寺院やピラミッドを装飾するのに着色した化粧漆くいを使用していた。最も一般的には、ポルトランド型セメントを構成する乾燥粉末、微粒シリカ、顔料及び硬化剤が水と混合されて、これらの物質を製造するのに使用されている。乾燥した添加剤が乾燥した基材物質から沈降することはないが、最終製品で精密で均一な分布を得るのは困難である。作業中に「乾燥した添加剤」物質を混合する先行技術の方法では、使用される物質全体に亘って添加剤及び／又は顔料を均一に分布させることが困難なため、多くの時間、労力及び材料の損失を招く。小規模な作業では、麻袋に部分的に残っていた内容物が開放された又は破損した容器で保管される際に、水和して塊となり、使用不能となってしまうため、乾燥原料成分の大半を無駄にするのが普通である。
【０００４】
更に近頃では、添加剤及び顔料を水中に保持する懸濁促進剤を利用し、次いで水中の組成物を粉末状の乾燥した基材に加える諸方法が開発されている。添加剤が貯蔵容器の中でその液体保持体から沈降してしまうため、これらの諸方法でさえうまくいかないことも一般によく見られる。又、懸濁液から沈降した添加剤を振り混ぜ、攪拌し又は適切に混合することを作業員が使用前に現場でしないことも頻繁にある。こうして得られた物質には顔料の不均一な混合による色むらが出てくる可能性がある。何故なら、容器の中身の上方から採取された水の保持体の最初の部分には殆んど顔料が含まれず、供給容器の底に近くなるにつれて顔料濃度が増加する可能性があるからである。添加剤の不均一混合で起こり得る別の問題は、材料の強度の変動を生む可能性があることである。この問題は直ちには表れないが、しばらくして最終製品の物理的な破壊を招く可能性がある。
【０００５】
モルタル、グラウト、化粧漆くい、漆くい、粘着剤及び他の製品向けに、そして、粘着、据付品質、耐凍結−解凍性、重量減少、防音性能、肌理、多色等のような課題を克服するために諸方法及び組成物が特許化されている。しかし、出来栄えに対する業界内での大半の損害賠償請求は、塗布されたセメント質のモルタル又は他の仕上げの不均一な色相に起因しており、これは塗布前の顔料の不均一な分布及び分離によって通常起こっている。更に、他の添加剤の不均一な混合及び分布によるモルタルの強度不足の問題に起因する出来栄えの損害賠償請求が普通である。
【０００６】
ポルトランド型セメント及び炭酸カルシウムを含む他の製品のようなイオン含有物質を水和する際に添加剤を均一に分布させることは、長い間課題であった。乾式ブレンダーがある種の極性添加剤を凝集させ得る静電気の電荷を貯め、よって均一な分布を達成することができなくなることはよく知られている。ある種の鉱物性顔料は特に電荷に敏感であり、その結果、色相が縞状になり、ひどい濃淡がついて欠陥作業の原因となる。本発明に従う崩壊性ゲル製の添加剤保持体は電荷に対する感受性を克服する。
【０００７】
二つだけの名前を挙げれば、ヒドロキシメチルセルロース及びヒドロキシエチルセルロースのようなある種の添加剤は、水和に必要な水を吸収しておき、次いで徐々に放出する。このことが、これらと結合した物質が、さもなければ急速に水を吸収してしまうような吸収容量の高い基材と共に使用される際にも、均一に硬化することを可能にする。処方の過程で細心の注意が払われない場合は、セメント地が水和に必要な水をセルロースから抽出することができないことにより、過度に「硬化」が遅れるという被害を蒙ることがあり得る。セルロース物質の型、粘度及び量を正しく選択することが不可欠である。最終製品で均一に分布していなければ、やはり失敗する可能性がある。本発明に従う崩壊性ゲル製の添加剤保持体を用いて均一な分布が得られる。
【０００８】
添加剤を懸濁させるために使用される薬剤は、所望の添加剤がセメント質の粉末のようなイオン含有物質との混合の前に水相から分離することを防止することのみに役立つ。このような懸濁剤の大半は効率が低いため、有意な量を使用しなければならない。水以外のいずれの物質も、乾燥したセメント質の物質に加えられると製造される最終製品の強度を弱めると考えられる。従って、添加剤が有用な目的に役立つということがない限り、添加剤の量を制限することが必須である。顔料、セルロース誘導品、ラテックス及び類似の物質には特定の用途がある。粘土、澱粉、ガム、蛋白質、動物性にかわ及び他の物質には懸濁剤以外の効果はなく、従って可能であれば避けるべきである。本発明に従う崩壊性ゲル製の添加剤保持体は、添加剤がイオン含有物質との混合前に分離することを防止する。
【０００９】
ポルトランド型セメントの水和にとって、水の利用可能性は、それが「硬化した」セメント地の極限強度を殆ど決定するために重要である。ポルトランド型セメントは水和プロセスで、通常、自身の乾燥粉末重量の３０％までが使用される。セメントの基材に加える前の水性組成物の安定性を増加することが唯一の機能である添加剤による水の存在の変化で、セメントベースの組成物の着色性及び強度が弱められると考えられる。不必要な懸濁促進剤との競合がなければ、セルロース誘導品は更に効率的に水和、同化され、よって必要量が大幅に減少する。現行の方法が０．５％乃至１０％の懸濁促進剤を必要とするのに対し、本発明に従う崩壊性ゲル製の添加剤保持体は、０．０２％未満の懸濁促進剤で完全な添加剤保持能力をもたらす。
【００１０】
水性の保持体を使用して、ポルトランド型セメントに着色剤（顔料）を添加することにも特有の問題がある。適切な水和及びバッチ毎の濃淡を防止するために、セメントの水に対する比が重要である。広い面積を仕上げるためには、１バッチより多くのバッチが最終使用者によって混合されることが慣例であり、通常必要である。二番目及び後続のバッチで、混合水をたとえわずかなパーセントでも増減すると全体の作業が不合格となることもあり得る。本発明に従う崩壊性ゲル製の添加剤保持体は、不必要な懸濁促進剤に封じられることなく、少ない顔料を使用しても組成物のより明るく且つより飽和した着色を得ることができる。
【００１１】
懸濁促進剤を使用している場合でも、大半の化学添加剤、特に顔料は分離して容器の底に沈降する。このことにより、特に大きな容器では再び均一且つ均質に分散させ使用することが困難又は不可能となる。本発明に準拠する崩壊性ゲル製の添加剤保持体は、水和プロセスで通常使用される適切な量の水で添加剤を「予め濡らす」又は「予め混合する」ことができ、これら種々の問題を克服する。
【００１２】
乾燥した粉末を基材とするセメント質物質、モルタル、グラウト、化粧漆くい等のようなイオン含有物質との混合用の、市場で入手可能ないくつかの製品及び種々の組成物を目的とした特許がある。
【００１３】
内装及び外装用のセメント製品の世界最大の製造会社の一つであるのＲＰＭ，Ｉｎｃ．社（Ｍｅｄｉｎａ，ＯＨ）の１部門である、のＤｒｙｖｉｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．社（Ｗｅｓｔ  Ｗａｒｗｉｃｋ，ＲＩ）は添加剤の不均一な混合に絡む問題を解決するための活動の一環として、１９６０年代以来、顔料及び他の添加剤を製品の水性部分に加えている。同社の最大の問題は、塗布した仕上げ製品の縞むら及び濃淡であることが続いていることである。このことは、同社は多年に亘り混合物の水性部分に顔料及び添加剤を加えてきたにも拘わらず、均一な混合物を得ることが難しいことに直接に関わっている。Ｄｒｙｖｉｔ社は、工場で混合する場合は添加剤／顔料を製品中に均一に保持する方法が発見できないため、現在では最終使用者が現場でこれらを混合することに任せている。
【００１４】
Ｂｏｗｄｅｎの米国特許第４，２０４，８７６号は最終製品の均一性を得るための方法として、セメント製品の液体部分に添加剤を保持するチクソトロープ組成物を使用する方法を開示している。
【００１５】
Ｊｏｈａｎｓｅｎらの米国特許第５，５５８，７０８号は標準化された色を得るために、予め設定され、予め梱包された量の粉末セメント成分と混合している、予め設定され、予め梱包された量の液体顔料用水性保持体成分を使用して、セメントベースの組成物中に顔料を配分するための「二成分」システム及び方法を開示している。このシステムは長所もあるが、バッチ内の色相及び添加剤の変動の問題を解決していない。何故なら、顔料及び添加剤は、一般に、そして通常は非常に速く液体から沈降し、容器の上方は事実上清澄な液体となり、底には濃厚な添加剤及び顔料が残るからである。貯蔵後及び粉末材料との混合前に、顔料の保持体成分をしっかりと攪拌、振り混ぜ、又は別の方法で混合することが必要である。他の用途には役立たない懸濁促進剤が比較的大量に必要である。更に、大量の懸濁促進剤が入っている製品は、最終使用者が容易に振り混ぜできるように小さい容器で販売しなければならない。
【００１６】
Ｊｏｈａｎｓｅｎらの米国特許第５，８４６，３１５号は、水、顔料、懸濁促進剤及びラテックス状のポリマー固形物を含み、顔料が分散している顔料セメント組成物を調製する方法を開示している。二種以上の水性の液体顔料成分の予め梱包された組成物を、予め梱包された量の乾燥した粉末セメント成分と混合して、均一で標準化された色のセメント組成物が得られる。懸濁制御剤、粘度制御剤等、これらの内二種以上は必要であり、これらは予め梱包された乾燥粉末セメントに添加する前に完全に混合される。炭酸カルシウムを含む物質は、所望の添加剤を保持するのに十分な水性成分の粘度を単に増加させるだけの薬剤であるため、水性成分は水の供給源としての役目を果たせなくなっている。
【００１７】
Ｊｏｈａｎｓｅｎらの米国特許第５，８５５，６６５号は、効果が少ない懸濁促進剤を有意なパーセントで使用する、着色されたセメント組成物を製造するシステム及び方法を開示している。しっかりとした振り混ぜ、攪拌、又は他の方法での混合がやはり必要であり、又、これにより容器は作業員が扱うのに都合のよい大きさに制限される。更に、水性の着色組成物で必要な懸濁促進剤及び分散剤の有意な濃度が、最終製品の性質及び強度に対して有害となることがある。更に、製品は硬化を阻害する化学薬品も含んでいるため、必要な硬化助剤は必須である。これらの物質は最終配合物の極限強度に対しても有害である。このシステムでは、予め梱包された着色セメント組成物中に水を追加混入することも必要である。
【００１８】
本発明は、乾燥した粉末を基材とし炭酸カルシウムを含む物質を包含するイオン含有物質との混合用の粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体によって、一般には先行技術より、特にこれらの特許より卓越している。均一で均質なゲルの形態のこの添加剤保持体は、添加剤が混合前に分離及び沈降することを防止し、容易に計量でき、そしてイオン含有物質との混合時に液化して完全且つ一様に混和することを可能に市、容易に正確な混合をもたらして、均一で均質なモルタル、グラウト、化粧漆くい及び他の組成物を生成する。ゲルは架橋したポリアクリル酸のゲル化剤、有機のキレート化剤及びアルカリ性の電解質と完全に混合している、予め決められた量の選ばれた添加剤を含み、そしてイオン含有物質との混合の前には、カスタード又はゼリーの粘稠度を有する。
【００１９】
（発明の概要）
従って、乾燥した粉末を基材とし炭酸カルシウムを含む物質を包含するイオン含有物質との混合用の、崩壊性ゲル製の添加剤保持体を提供することが本発明の目的であり、この添加剤保持体はゲルの形態であり、顔料及び他の不溶性化学添加剤が混合前に分離及び沈降することを防止し、容易に計量でき、そしてイオン含有物質との混合時に液化して完全且つ一様に混和することを可能にし、容易に正確な混合をもたらして、均一で均質なモルタル、グラウト、化粧漆くい及び他の組成物を生成する。
【００２０】
本発明の別の目的は、乾燥した粉末を基材とし炭酸カルシウムを含む物質のようなイオン含有物質との混合用の、均質な崩壊性ゲル製の添加剤保持体であって、セメントベースのモルタル、グラウト、化粧漆くい及び工業基準に合わせて調合される他の組成物の製造において、イオン含有物質との混合時に所望の添加剤を伴って液化し、必要な全液体の供給源として機能する添加剤保持体を提供することである。
【００２１】
本発明の別の目的は、容易に計量でき、現場で供給される種々の粉末を基材とする物質と容易に混合する、イオン含有物質との混合用の崩壊性ゲル製の添加剤保持体を提供することである。
【００２２】
本発明の別の目的は、従来は添加剤及び顔料を粉末及び液体中に一様に分布させ且つ安定化させることができなかったことから、これまでより広範囲の添加剤及び顔料を卸売り業者や最終使用者にもたらす、崩壊性ゲル製の添加剤保持体を提供することである。
【００２３】
本発明の別の目的は、乾燥した粉末を基材とする仕上げ製品及び液体製品で均一な着色を生み出す顔料及び他の不溶性化学添加剤を均一に分布させ、安定な状態で含む崩壊性ゲル製の添加剤保持体を提供することであり、得られる色相は安定しており再現性がよい。
【００２４】
本発明の別の目的は、崩壊性ゲルが顔料及び添加物の沈下を防止するため、必ずしも微粉に粉砕される必要がない顔料及び添加物の使用を可能にする、崩壊性ゲル製の添加剤保持体を提供することである。
【００２５】
本発明の別の目的は、顔料の効果を封じ又は弱める懸濁促進剤を過剰に含まず、従って、顔料及び他の有用な添加剤の使用を比較的少量に抑えることができる、崩壊性ゲル製の添加剤保持体を提供することである。
【００２６】
本発明の別の目的は、使用前に振り混ぜ、攪拌、かき混ぜ、及び他の方法で内容物を混合する必要がないため、大容量の容器で保管、出荷できる崩壊性ゲル製の添加剤保持体を提供することである。
【００２７】
本発明の別の目的は、乾燥した粉末物質との混合に際して、いずれの液体も追加する必要がない崩壊性ゲル製の添加剤保持体を提供することである。
【００２８】
本発明の更なる目的は、イオン含有物質との混合時に液化し、粘土又は他の懸濁促進添加剤を含まず、それによりセメント物質の硬化のための水の存在を増加させる、崩壊性ゲル製の添加剤保持体を提供することである。
【００２９】
本発明の尚更なる目的は、タイルが滑り落ちることなしにタイルを上部から下方に向けて張ることができる程に、セメント製品の滑らかさ及び作業性を増す崩壊性ゲル製の添加剤保持体を提供することである。
【００３０】
本発明の他の目的は、本明細書に記載されるように、本明細書及び特許請求範囲を通じて、順次明らかになる。
【００３１】
本発明の上記した目的及び他の目的は、乾燥した粉末を基材とし炭酸カルシウムを含む物質を包含するイオン含有物質との混合用の、粘稠な崩壊性ゲル製の添加剤保持体によって達成され、この添加剤保持体は均一で均質なゲルの形態で、添加剤が混合前に分離及び沈降することを防止し、容易に計量でき、そしてイオン含有物質との混合時に液化して完全且つ一様に混和することを可能にし、容易に正確な混合をもたらして、均一で均質なモルタル、グラウト、化粧漆くい及び他の組成物を生成する。ゲルは架橋したポリアクリル酸のゲル化剤、有機のキレート化剤及びアルカリ性の電解質と完全に混合している、予め決められた量の選ばれた添加剤を含み、イオン含有物質との混合前はカスタード又はゼリーの粘稠度を有する。
【００３２】
（好適な態様の説明）
本発明は、顔料および他の不溶性化学添加剤を、乾燥した粉末を基材とし炭酸カルシウムを含む物質を包含するイオン含有物質と均一に混合させるという課題を、崩壊性ゲル製の添加剤保持体を使用して克服する。この添加剤保持体はゲルの形態で、添加剤が混合前に分離及び沈降することを防止し、そしてイオン含有物質との混合時に液化して完全且つ一様に混和することを可能にし、容易に正確な混合をもたらして、均一で均質なモルタル、グラウト、化粧漆くい及び他の組成物を生成する。
【００３３】
崩壊性ゲル製の添加剤保持体は下記の実施例で説明するように、特定の用途のために所望の特性向上用添加剤及び／又は顔料を含むように調製される。先ず、添加剤及び／又は顔料を水と混合し、その中に完全に分散させ、次いで架橋したポリアクリル酸のようなゲル化剤基剤を混ぜ込む（約０．００００３４重量％乃至約０．００９重量％の範囲であってよい）。架橋したポリアクリル酸は水と混合すると、水のｐＨを有意に下げる。次いで、エチレンジアミン四酢酸のような有機のキレート化剤をこの混合物に加える（約０．０００１重量％乃至約０．００１重量％の範囲であってよい）。キレート化剤が添加されると、水または他の添加剤中に存在する過剰なイオンを取り込む。この時点で、混合物は水の粘稠度を有し自由流動性の液体状態となり、添加物及び／又は顔料の完全且つ均一な混合及び分散をもたらす。添加剤が完全に混合した後に、ｐＨを上げ、カスタード又はゼリーの粘稠度を有する滑らかで均一、均質なゲルを製造するために、エタノールアミン又はトリエタノールアミンのようなアルカリ性の電解質を添加する（約０．００１重量％乃至約０．００９重量％の範囲であってよい）。でき上がったゲルの粘度レベルは、約４，０００乃至約２００，０００センチポアズ（一般には、約１２，５００乃至約２００，０００センチポアズ）であってよい。
【００３４】
崩壊性ゲル製の添加剤保持体は、その後ポルトランド型セメントの粉末を基材とする物質及び多価陽イオンを有する物質のようないずれのイオン含有物質とも混合する時は、混合プロセス中に接触すれば殆ど瞬時に液体に復帰する。
【００３５】
ポルトランド型セメントの基材粉末及び多価陽イオンを有する物質のようなイオン含有物質が、所望の添加物及び顔料を含む崩壊性ゲル製の添加剤保持体と混合する時、ポリアクリル酸はトリエタノールアミンに対するよりも単純イオンに対して親和力が強いため、電解質で架橋したポリアクリル酸−トリエタノールアミンの長い鎖を切断する。このように、ゲルを形成する支持体を構成する有機の長い鎖が切断され液化に至る。
【００３６】
崩壊したゲルは、その時点で水の粘稠度を有し、所望の添加剤及び／又は顔料がその中に均一に分布している。添加剤及び顔料がゲル状態の保持体から沈降することはなく、イオン含有物質の添加後にゲルが崩壊した後でも、これらの特性向上用成分と基材粉末又はイオン含有物質との均一な混合は容易であり、均質で標準化された最終製品が確保される。
【００３７】
以下の実施例で、特定の用途のための添加物を含むように調合される崩壊性ゲルの種々の配合例を記載する。これらの実施例は専ら説明の目的で提供され、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲及び精神から逸脱しない多くの変形及び応用例が、当業者には明白であると考えられる。このような諸改良は全て本発明の意図した範囲内にある。
【００３８】
グラウト用ゲルの調製
着色グラウト用ゲルの実施例１
「くすんだばら色（Ｄｕｓｔｙ  Ｒｏｓｅ）」に着色されたグラウト用のゲルを製造するために、絶えず混合しながら３，０００グラムの水に、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏｒｐ．社のＡｉｒｆｌｅｘ  ＲＰ−２４５のような粉末アクリル酸ビニルのラテックス３０グラム、次いでＰｆｉｚｅｒのＲ−３０９８赤色顔料のような赤色顔料１０３．６グラム及びＷＣ＆Ｄの５０２５０青色顔料のような青色顔料２０４．７グラムを加える。すべての顔料が完全に分散するまで混合を続け、次いで混合を続けながら架橋したポリアクリル酸１０グラムを加える。この混合物にエチレンジアミン四酢酸１．５グラムを混合を続けながら加える。水が例えば大量のカルシウムを含んで硬度が非常に高い場合は、適切なゲル化を得るためにエチレンジアミン四酢酸の追加を必要とする可能性がある。混合物が完全に均質になった後、トリエタノールアミン１８グラム、又はカスタード又はゼリーの粘稠度を有する滑らかなゲルを形成するのに十分なｐＨに上げるのに十分な量を、混合を続けながら加える。この手順で崩壊性ゲルが得られ、市場で入手可能な４０％白色セメント／６０％砂混合物と混合することにより、「くすんだばら色」に着色されたグラウトが得られる。
【００３９】
着色グラウト用ゲルの実施例２
「帆布色（Ｃａｎｖａｓ）」に着色されたグラウト用のゲルを製造するために、絶えず混合しながら３，０００グラムの水に、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏｒｐ．社のＡｉｒｆｌｅｘ  ＲＰ−２４５のような粉末アクリル酸ビニルのラテックス３０グラム、次いでＰｆｉｚｅｒのＹＯ８０８７黄色顔料のような黄色顔料４６．８グラム、ＰｆｉｚｅｒのＢＫ５０９９黒色顔料のような黒色顔料４．７グラム、ＰｆｉｚｅｒのＢ６９９７褐色顔料のような褐色顔料１．８グラム及びＰｆｉｚｅｒのＢＵ５２５０焦げ茶色顔料のような焦げ茶色顔料０．６グラムを加える。全ての顔料が完全に分散するまで混合を続け、次いで混合を続けながら架橋したポリアクリル酸１０グラムを加える。この混合物にエチレンジアミン四酢酸１．５グラムを、混合を続けながら加える。水が例えば大量のカルシウムを含んで硬度が非常に高い場合は、適切なゲル化を得るために、エチレンジアミン四酢酸の追加を必要とする可能性がある。混合物が完全に均質になった後、トリエタノールアミンの１８グラム、又はカスタード又はゼリーの粘稠度を有する滑らかなゲルを形成するのに十分なｐＨに上げるのに十分な量を、混合を続けながら加える。この手順で崩壊性ゲルが得られ、市場で入手可能な４０％白色セメント／６０％砂混合物と混合することにより、「帆布色」に着色されたグラウトが得られる。
【００４０】
粘着剤用ゲルの調製
粘着剤用ゲルの実施例
粘着剤用ゲル配合物を製造するために、３，０００グラムの水にＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏｒｐ．社のＡｉｒｆｌｅｘ  ＲＰ−２４５ラテックスのような粉末アクリル酸ビニルのラテックス８グラムを加え、そして絶えず混合しながら、粘着剤、好ましくはＢｅｒｍｏｃｏｌ  ３５１のようなセルロース誘導品（ヒドロキシメチルセルロース又はヒドロキシエチルセルロース）１５グラムを加え、均質な混合物を得る。次いでエチレンジアミン四酢酸１．５グラムを加え、完全に混合する。水が例えば有意な量のカルシウムを含んで、硬度が非常に高い場合は、後に適切なゲル化を得るためにエチレンジアミン四酢酸の追加を必要とする可能性がある。この混合物にｐｒｏｘｅｌ  ＧＬＸのような殺生物剤３グラムを加え、次いでトリエタノールアミン１８グラム、又はカスタード又はゼリーの粘稠度を有する滑らかなゲルを形成するのに十分なｐＨに上げるのに十分な量を加える。この手順で崩壊性の粘着剤用ゲルが得られ、市場で入手可能な砂を含まないもの、又は６０乃至１００メッシュ（米国又はＴｙｌｅｒ標準篩）の粒子径を有する４０％セメント／６０％砂混合物と混合すれば、可練性のタイル用粘着剤が得られる。
【００４１】
着色グラウトの調製
色見本帳に描かれた色調を得るには、着色グラウト用ゲルを白色又は灰色セメント又はセメント／砂と混合する必要がある。一般に、濃い色調には灰色セメント又はセメント／砂が必要であり、薄い色調には白色セメント又はセメント／砂が必要である。色見本帳の個々のグラウト色には、所望の色を得るために白色又は灰色セメント又はセメント／砂のいずれを使用する必要があるかを示すために、「Ｗ」又は「Ｇ」の文字と組み合わせて番号が打ってある。
【００４２】
着色ゲルを使用する実施例１
くすんだばら色に着色した砂入りのグラウトを製造するために、くすんだばら色に着色したゲルの所望の量を混合容器に入れる。市場で入手可能なセメント／砂混合物を少量加えて混合を始めると、直ちにゲルが崩壊して自由に流動する着色液体となる。十分なセメント／砂を追加して可練性のグラウトを製造する。グラウトを混合容器の中で１５分間放置冷却してから使用する。
【００４３】
着色ゲルを使用する実施例２
くすんだばら色に着色した砂入りでないグラウトを製造するために、くすんだばら色に着色したゲルの所望の量を混合容器に入れる。市場で入手可能な５０％ポルトランドセメント及び５０％炭酸カルシウム、又は石工用セメントを少量加えて混合を始めると、直ちにゲルが崩壊して自由に流動する着色液体となる。十分なセメントを追加して可練性のグラウトを製造する。グラウトを混合容器の中で１５分間放置冷却してから使用する。
【００４４】
着色ゲルを使用する実施例３
帆布色に着色した砂入りのグラウトを製造するために、帆布色に着色したゲルの所望の量を混合容器に入れる。市場で入手可能なセメント／砂混合物を少量加えて混合を始めると、直ちにゲルが崩壊して自由に流動する着色液体となる。十分なセメント／砂を追加して可練性のグラウトを製造する。グラウトを混合容器の中で１５分間放置冷却してから使用する。
【００４５】
着色ゲルを使用する実施例４
帆布色に着色した砂入りでないグラウトを製造するために、帆布色に着色したゲルの所望の量を混合容器に入れる。市場で入手可能な５０％ポルトランドセメント及び５０％炭酸カルシウム、又は石工用セメントを少量加えて混合を始めると、直ちにゲルが崩壊して自由に流動する着色液体となる。十分なセメントを追加して可練性のグラウトを製造する。グラウトを混合容器の中で１５分間放置冷却してから使用する。
【００４６】
ガラス状タイル及び半ガラス状タイル用の可練性の均質な着色グラウトの製造用に、着色ゲルは、市場で入手可能なセメント／砂の４０ポンド入り袋と共に使用できるように１ガロンの容器に収納されるのが好ましい。浴室で使用されるような多孔性の壁タイルに対しては、白色又は灰色セメント粉末のような砂入りでないセメント粉末の２５ポンド当たり１ガロンの粘着剤用ゲルが使用される。
【００４７】
粘着剤用ゲルを使用しての粘着剤の調製
漆くい用粘着剤を製造するために、粘着剤用ゲルの所望の量を混合容器に入れる。市場で入手可能な４０％セメント／６０％砂、又は純ポルトランドセメントを少量加えて混合を始めると、直ちにゲルが崩壊して自由に流動する液体となる。十分なセメントを追加して可練性の漆くいを製造する。漆くいを混合容器の中で１５分間放置冷却してから使用する。
【００４８】
あらゆる種類のタイル用の可練性の均質な粘着剤の製造用に、粘着剤用ゲルは、市場で入手可能なセメント／砂の４０ポンド入り袋と共に使用できるように、１ガロンの容器に収納されるのが好ましい。
【００４９】
崩壊性ゲル製の添加剤保持体は均質で粘稠度の均一性が保たれ、変質しにくく細菌の攻撃に対して強い。このように、崩壊性ゲル製の添加剤保持体は、先行技術による水分の多い水性の添加剤保持体では必要である容器の振り混ぜ又は内容物の混合を必要とするような成分の分離及び沈降がないため、大容量の容器に収納し、使用直前まで保管することができる。
【００５０】
又、先行技術の水分の多い水性の添加剤保持体と違って、本発明の崩壊性ゲルは、粘土等のような懸濁促進剤又は硬化助剤がゲルの生成及び安定性を阻害する可能性があるため、これらを含まない。上に記載したように、懸濁促進剤及び硬化助剤が有意な濃度になると、最終配合及びそれから得られる最終製品の性質及び強度に対し有害となる可能性がある。
【００５１】
崩壊性ゲル製の添加剤保持体は、既存のいずれのポルトランド型セメントの乾燥した基材粉末とも混合してよく、乾燥成分の原料の粒子径は所望する最終用途に依存する。重い基材粉末を提供すれば、一部の地域では運搬コストの有意な節約ができる。更に、所望の色調の如何に拘わらず全ての作業用に、二種の基本色（灰色及び白色）の粉末のみを貯蔵しておけばよく、それを使用することができるから卸売り業者及び最終使用者は在庫量の有意な節約ができる。
【００５２】
好ましい実施態様に特別な重点を置いて本発明を十分且つ完全に記載したが、添付の特許請求の範囲内で、本発明は本明細書に具体的に記載された方法以外で実行されてよいと理解すべきである。
【００５３】
例えば、本発明の崩壊性ゲル製の添加剤保持体は、乾燥した粉末を基材とした物質、炭酸カルシウムを含む物質、モルタル、グラウト、化粧漆くい、セメント質物質、ポルトランド型セメント、親水性物質及びイオン含有液体物質のような他のイオン含有物質と混合してよい。
【国際公開パンフレット】
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