JP2005501138A - メーソンリおよび井戸内坑の撥水撥油性処理のための水性フルオロケミカルポリマー組成物 - Google Patents

メーソンリおよび井戸内坑の撥水撥油性処理のための水性フルオロケミカルポリマー組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は、多孔質基材を処理して多孔質基材に水性汚れおよび油性汚れを通さなくさせるために有用な水溶性保存安定性水性フルオロケミカルポリマー処理剤を提供する。この処理剤は、(a)フルオロ脂肪族基、(b)カルボキシル含有基、(c)シリル基および任意に(d)他の非親水基の各基が複数主鎖から垂れ下がっていて、その主鎖中に炭素原子のみを含む水溶性または水分散性フルオロケミカルポリマーを含む。本発明の水溶性ポリマー処理剤およびその処理剤の保存安定性水溶液は、水溶液で多孔質基材に被着させることができるので、環境に有害で毒性の共溶媒の必要性をなくす。これらのポリマー処理剤は、特にメーソンリおよび他の珪質材料に被着させた時、ポリマー処理剤が上に被着される基材と反応して、撥水撥油し、汚れに耐え、そして基材の表面から容易に洗い流され得ない非可視水不溶性被膜を形成することが可能である。これらのポリマーで処理された基材は雨および通常の風化から永続的に保護される。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は水溶性耐汚れ性撥水撥油性フルオロケミカルポリマーに関する。より詳しくは、本発明は、メーソンリおよび他の多孔質基材を汚れに耐えるようにさせるとともにメーソンリおよび他の多孔質基材に水性汚れおよび油性汚れを通さなくさせるために、メーソンリおよび他の多孔質基材を水溶性フルオロケミカルポリマーで処理することに関する。
【背景技術】
【0002】
コンクリート、レンガ、タイル、石、グラウトおよび類似の基材などの建築材料を表現するために一般に用いられる用語であるメーソンリは、建物、道路、駐機場、車道、ガレージフローリング、暖炉、暖炉床およびカウンタートップの構造において広く用いられる。保護されずに放置されると、メーソンリ表面またはアスファルト表面は、水性汚れおよび油性汚れに曝されることにより迅速に変色し、水の浸透および屋外暴露によって誘発される割れ(spalling)および風解により徐々に劣化する。最も厳しい変色性汚れの中には、モータ油、ブレーキ油、トランスミッション液、調理油、コーヒーおよびワインを含む一般的な家庭用液がある。
【0003】
メーソンリおよび他の多孔質表面は、表面を防水性にするか、または表面を撥水性にするという二つの方法の内の一方法で水および水性液に耐えるようにさせることが可能である。防水処理された表面は液体の水および水蒸気の両方を完全に通さない。撥水性表面は水を通さないが、水蒸気に対しては実質的に透過性である。例えば、メーソン・ハイエク(Mason Hayek)著「防水処理および撥水/撥油性(Waterproofing and Water/Oil Repellency)」、24化学技術カークオスマー・エンサイクロペディア(Kirk−Othmer Encyclopedia Of Chemical Technology、p.460〜62(3版、19xx)には、これらの効果の概要が示されている。
【0004】
表面の防水処理は、典型的には、塩化ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンまたはブチルゴムなどの膜の被着、あるいはタール、アスファルト、ペイント、ポリウレタン、エポキシまたはマスティックなどのシーラントの被着によって達成される。これらの防水剤が水および水性液による浸透に対して優れた耐性を提供できる一方で、それらの防水剤は、被覆された表面の外観を不都合に変えることが多く、表面の色を変え、表面に輝きを残す。防水処理剤は処理された表面内に水分を閉じ込めもし、それによって割れを促進する。
【0005】
それに反して、撥水剤は、処理剤として被着させた時に多孔質メーソンリ表面の外観を変えない。また、撥水性表面が水蒸気に対して透過性であるので、水分がメーソンリ内に閉じ込められることにならず、割れ作用を減少させることが可能である。商業的に用いられる撥水処理剤には、金属ステアレート、油、ワックス、アクリレート(ポリマーとモノマーの両方)、シリコーン(溶媒系シリコーンおよびエマルジョン)、シリコネート、シランおよびごく最近ではフルオロケミカルが挙げられる。これらの組成物は、高濃度の珪素原子、カルシウム原子およびアルミニウム原子を典型的には含有するメーソンリ表面に共有結合またはイオン結合のいずれかで結合させるために、長鎖アルキル基またはポリジメチルシロキサンなどの疎水基、シリルまたはカルボニルなどの官能基を一般に含む。これらの組成物から製造される処理剤は、典型的には、揮発性有機溶媒に付随する環境への悪影響および健康への悪影響のために好ましくない揮発性有機溶媒により実現される。
【0006】
環境問題は、多くの水分散メーソンリ処理剤および水乳化メーソンリ処理剤の開発を促してきた。例えば、米国特許第4,648,904号明細書(デパスクアレ(DePasquale)ら)には、C1〜C20ヒドロカルビルシランまたは水素添加ヒドロカルビルシランおよび4〜15の親水親油バランス(HLB)値を有する非イオン乳化剤から本質的になる多孔質セラミック基材を撥水性にするために有用な保存安定性水性エマルジョンが記載されている。米国特許第4,517,375号明細書(シュミット(Schmidt))にも、加水分解されたアルキルトリアルコキシシランから調製された浸透性水溶液が開示されている。これらの水分散シラン材料および水乳化シラン材料は、溶媒系処理剤に比べて生体環境的な利点を提供する一方で、溶媒により実現された材料に匹敵する性能を提供することが証明されてこなかった。さらに、シラン組成物は油性汚れからの有意義な保護を提供しない。
【0007】
フルオロケミカル含有処理剤のみが油性汚れに対する有意義な耐性(repellency)を提供する。例えば、米国特許第5,274,159号明細書(ペレライト(Pellerite)ら)には、メーソンリ表面上で硬化しうる特定の水溶性または水分散性のフルオロカルビルアルコキシシラン界面活性剤が記載されている。さらに、公表世界特許出願WO9207886号には、良好な耐候性および良好な耐汚れ性を有する保護フィルムを形成できるゲル化粒状弗素樹脂の水性分散液が記載されている。米国特許第6,037,429号明細書(リナート(Linert)ら)には、多孔質基材を処理して多孔質基材に水性汚れおよび油性汚れを通さなくさせるために有用な水溶性保存安定性水性フルオロケミカル高分子処理剤が記載されている。この処理剤は、(a)フルオロ脂肪族基、(b)カルボキシル含有基、(c)シリル基および任意に(d)撥油性または撥水性の一つ以上に特に悪影響を及ぼさない他の非親水側鎖基の各基の複数が主鎖から垂れ下がっていて、その主鎖中に炭素原子のみを含む水溶液フルオロケミカルポリマーを含む。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0008】
一態様において、本発明は、多孔質基材を処理して多孔質基材が水性汚れおよび油性汚れを忌避するのに有用な水溶性保存安定性水性フルオロケミカル高分子処理剤を提供する。この処理剤は、(a)フルオロ脂肪族基、(b)カルボキシル含有基、(c)シリル基および任意に(d)他の非親水基の各基の複数が主鎖から垂れ下がっていて、その主鎖中に炭素原子のみを含む水溶性または水分散性フルオロケミカルポリマーを含む。典型的には、処理用ポリマーは、
(a)C4〜C6フルオロ脂肪族部分を含むアクリレート化合物、メタクリレート化合物、アクリルアミド化合物、メタクリルアミド化合物、チオアクリレート化合物またはメタチオアクリレート化合物からなる群から選択されたモノマーであって、前記フルオロ脂肪族部分が二価有機連結基を介して前記化合物の残基に連結されるモノマー、
(b)アクリル酸化合物、メタクリル酸化合物、カルボキシアルキルアクリレート化合物およびカルボキシアルキルメタクリレート化合物からなる群から選択されたモノマー、
(c)アルコキシシラン部分を含むアクリレート化合物、メタクリレート化合物、アクリルアミド化合物、メタクリルアミド化合物、チオアクリレート化合物またはメタチオアクリレート化合物からなる群から選択されたモノマーであって、前記アルコキシシラン部分が二価有機連結基を介して前記モノマーの残基に連結されるモノマー、
(d)場合により、非親水基を有するとともに得られた被膜の撥水撥油性に特に悪影響を及ぼさない一種以上の他のモノマー、
のうちそれぞれのモノマーの一種以上、好ましくは複数から誘導されたインターポリマー化単位を有する。
【0009】
驚くべきことに、米国特許第6,037,429号明細書(リナート(Linert)ら)の教示に鑑みて、短鎖フルオロ脂肪族部分を有する上述したコポリマーは、高度に水可溶化性のオキシアルキレン基もポリオキシアルキレン基も存在しないにもかかわらず水溶性または水分散性である。
【0010】
さらに、本コーティング組成物は、メーソンリおよび他の多孔質基材を汚れに耐えるようにさせるとともにメーソンリおよび他の多孔質基材に水性汚れおよび油性汚れを通さなくさせるために、メーソンリおよび他の多孔質基材などの用途において用いるための低表面エネルギー被膜を提供する際に驚くほど効果的である。
【0011】
炭素原子数6未満のフルオロ脂肪族基を含む本発明の組成物は、フルオロ脂肪族カルボン酸(またはそれらの塩)に究極的に分解することが考えられ、それらは、より高級の同族列のパーフルオロオクチル含有化合物より効果的に排除されることが考えられる。
【0012】
本コーティング組成物から調製されたコーティングの性能は、より低級のパーフルオロアルキル基がパーフルオロオクチル基などのより長鎖のパーフルオロアルキル基より著しく効果的でなかったという教示を考慮すると驚くべきである。例えば、パーフルオロカルボン酸およびパーフルオロスルホン酸から誘導された界面活性剤が鎖長の関数として性能の相当な相違を示すことが実証されてきた。例えば、R.E.バンク(R.E.Bank)著「有機弗素化学およびその工業的用途(Organofluorine Chemicals and Their Industrial Applications)」エリス・ホーウッド社(Ellis Horwood Ltd.(1979年)、p.56、J.O.ヘンドリックス(J.O.Hendrichs)著「Ind.Eng Chem.45」、1953年、p.103、M.K.バーネット(M.K.Bernett)およびジスマン(W.A.Zisman)著「J.Phys.Chem.63」、1959年、p.1912を参照すること。
【0013】
さらに、空気/液体界面に存在する弗素化カルボン酸または弗素化スルホン酸の単層に基づく弗素化ポリマー塗料の低表面エネルギーおよび接触角のデータを説明するために、種々のモデルが考案されてきた。こうしたデータは、フルオロアルキル基(C715−)の7個の最外炭素原子が完全に弗素化された後にのみ、表面上の種々の液体の接触角(および従って表面エネルギー)が過弗素化酸単層の接触角に近づくことを示唆している(N.O.ブレース(N.O.Brace)著「J.Org.Chem.27」、1962年、p.4491およびW.A.ジスマン(W.A.Zisman)著「Advan.Chem.」、1964年、p.22を参照すること)。従って、フルオロアルキル基を含む弗素化コーティング(例えば、フルオロアルキル(メタ)アクリレートを重合することによって製造されたコーティング)の性能がパーフルオロカルボン酸誘導体およびパーフルオロスルホン酸誘導体の既知性能から予測でき、フルオロポリマーコーティングの表面エネルギーがフルオロポリマーコーティングのフルオロアルキル基の鎖長に関連することが予期されるであろう。
【0014】
驚くべきことに、炭素原子数6以下のフルオロ脂肪族基を有するコーティングがパーフルオロオクチル基を有する(メタ)アクリレートなどの、より長鎖の同族体のフルオロ脂肪族基を含むコーティングに匹敵する表面エネルギーと接触角の性能を有することが見出された。
【0015】
本コーティング組成物は追加的利点を提供する。第1に、本発明のコーティング中で有用なより短いフルオロアルキル基は、同じ重量基準で有効な低表面エネルギーコーティングとして効力を維持しつつ、より高い収率のために重量当たりより低いコストで製造することが可能である。例えば、ヘプタフルオロブチリルフルオリド前駆体は、電気化学弗素化プロセスにおいてパーフルオロオクタノイルフルオリド前駆体(31%)と比べて(R.E.バンク(R.E.Bank)編「有機弗素化合物の調製、特性および工業的用途(Preparation,Properties,and Industrial Applications of Organofluorine Compounds)」、エリス・ホーウッド社(Ellis Horwood Ltd.)(1982年)、p.26)、60%の収率で調製することが可能である。さらに、短鎖カルボン酸(推定中間分解生成物)は、より長鎖の同族体より低い毒性であるとともに低い生蓄積性である。
【0016】
もう一つの態様において、本発明は、ポリマー処理剤を含む保存安定性水溶液または水性分散液および上述した高分子製品を用いて多孔質基材が水性汚れおよび油性汚れを忌避するように多孔質基材を処理する方法を提供する。
【0017】
本発明の水溶性高分子処理剤およびその保存安定性水溶液は、水溶液で多孔質基材に被着させることができるので、環境に有害で毒性の共溶媒の必要性をなくす。これらの高分子処理剤は、特にメーソンリおよび他の珪質材料に被着させる時、処理剤を上に被着させる基材と反応して、撥水撥油し、汚れに耐え、そして基材の表面から容易に洗い流されえない非可視水不溶性被膜を形成することが可能である。これらのポリマーで処置された基材は雨および通常の風化から永続的に保護される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明において有用な水性フルオロケミカルポリマー処理剤は、(a)フルオロ脂肪族基、(b)カルボキシル含有基、(c)シリル基および任意に(d)得られた被膜の撥水撥油性に特に悪影響を及ぼさない他の非親水基の各基の複数が主鎖から垂れ下がっていて、その主鎖中に炭素原子のみを含む水溶性フルオロケミカルポリマーを含む化合物を含む。
【0019】
典型的には、有用な処理用ポリマーは、
(a)フルオロ脂肪族部分を含むアクリレート化合物、メタクリレート化合物、アクリルアミド化合物、メタクリルアミド化合物、チオアクリレート化合物またはメタチオアクリレート化合物からなる群から選択されたモノマーであって、前記フルオロ脂肪族部分が有機二価有機連結基を介して前記化合物の残基に連結されるモノマー、
(b)アクリル酸化合物、メタクリル酸化合物、カルボキシアルキルアクリレート化合物およびカルボキシアルキルメタクリレート化合物からなる群から選択されたモノマー、
(c)アルコキシシラン部分またはヒドロキシシラン部分を含むアクリレート化合物、メタクリレート化合物、アクリルアミド化合物、メタクリルアミド化合物、チオアクリレート化合物およびメタチオアクリレート化合物からなる群から選択されたモノマーであって、前記アルコキシシラン部分またはヒドロキシシラン部分が二価有機連結基を介して前記モノマーの残基に連結されるモノマー、
(d)場合により、製品の水溶性および/または撥水性および/または撥油性に特に悪影響を及ぼさない非親水基を含む他のモノマー、
のうちそれぞれのモノマーから誘導されたインターポリマー化単位を含む。
【0020】
好ましくは、前述したモノマーの各々から誘導された複数の単位はポリマー中に存在し、こうした単位は、ポリマーの主鎖に沿ってランダムに、ブロックまたはセグメントで配置され得る。
【0021】
一実施形態において、ポリマー組成物は、以下の一般式によって表されるポリマーを含む。
【化1】
Figure 2005501138
式中、
Rは水素、または炭素原子数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、
fは炭素原子数約3〜約6、より好ましくは炭素原子数約4〜約6の長さの過弗素化炭素鎖を有するフルオロ脂肪族基を表す。Rfは直鎖または分岐鎖を含むことが可能である。Rfは、好ましくは重合性オレフィン不飽和がなく、場合により酸素、二価硫黄または六価硫黄あるいは窒素などのカテナリーヘテロ原子を含むことが可能であり、例えば、CF3−O−CF2−CF2−である。完全弗素化基は好ましいが、水素原子または塩素原子が置換基として存在してもよい。但し、いずれかの一原子より多くが2炭素原子ごとに存在しないことを条件とする。Rfが約60〜約80重量%の弗素を含むことが好ましい。Rf基の末端部分は完全に弗素化され、好ましくは少なくとも7個の弗素原子を含み、例えば、CF3CF2CF2−、(CF32CF−または−CF2SF5などである。過弗素化脂肪族基(すなわち、式Cn2n+1−の基(ここで、nは3〜6(3と6を含む)である))はRfの最も好ましい実施形態である。
1は炭素原子数1〜12の有機二価接続基を表し、好ましくは、−Cy2y−、−CON(R5)Cy2y−、−SO2N(R5)Cy2y−または−Cy2ySO2N(R5)Cy2y−であり、ここでR5は水素、メチル、エチル、プロピルおよびブチルであり、yは独立して1〜6、好ましくは2〜4から選択される。
Xは独立して酸素、窒素または硫黄として選択される。好ましくは、Xは酸素または窒素、すなわち、−O−または−NR−であり、ここでRは水素、または炭素原子数1〜4の脂肪族炭化水素基である。
2は、メチレンまたはエチレンなどの短鎖アルキレン基である。
mは0または1のいずれかである。
【0022】
+は、H+、NH4 +、NRn4-n +であり、ここでRは独立してアルキル、ヒドロキシアルキル、アリールまたはアルキルアリール基であり、nは0〜4(0と4を含む)の間であることが可能である。あるいは、M+はアルカリ金属カチオンであるか、またはCaおよびZnなどのポリマーの水溶性に悪影響を及ぼさない多価カチオンである。
【0023】
3は炭素原子数1〜4の有機二価接続基を表し、好ましくは、−CH2−、−C24−、−C36−または−C48−である。
【0024】
4は水素、メチル、エチル、プロピルおよびブチルからなる群から選択される。
【0025】
ポリマーが「他のモノマー」を含む場合、ポリマーは以下の式(II)によって表すことが可能である。
【化2】
Figure 2005501138
式中、R、Rf、R1、X、R2、m、M+、R3およびR4は前に定義された通りであり、Yは、得られた被膜の撥油性および/または撥水性に悪影響を及ぼさない非親水基である。
【0026】
式IおよびIIの係数a、b、cおよびd(存在するなら)は、ポリマー中に存在するモノマーごとのインターポリマー化モノマー単位の数を表す。係数a、b、cおよびdによって表されたポリマー中の成分モノマーの比は、以下のポリマー要件を満たすように選択されるべきである。
(1)ポリマーの数平均分子量(Mn)は約3500〜約100,000、好ましくは約10,000〜約75,000である。
(2)分子量分布、Mw/Mnは1.5より大きい、好ましくは2より大きい。
(3)フルオロ脂肪族側鎖基を有するインターポリマー化モノマー単位は約40重量%〜約80重量%、好ましくは約50重量%〜約75重量%である。
(4)カルボキシル側鎖官能基を有するインターポリマー化モノマー単位は約5重量%〜約50重量%、好ましくは約5重量%〜約25重量%である。
(5)シリル含有側鎖官能基を有するインターポリマー化モノマー単位は約1重量%〜約20重量%、好ましくは約2重量%〜約15重量%である。
(6)非親水基を有する「他のモノマー」は約0重量%〜約20重量%、好ましくは約0重量%〜約5重量%である。
【0027】
式Iによって示されたポリマーを製造するために有用な代表的なフルオロ脂肪族基含有モノマーには、以下のものが挙げられる。
49SO2N(CH3)C24OC(O)CH=CH2
511SO2N(C25)C24OC(O)CH=CH2
613SO2N(C25)C24OC(O)C(CH3)=CH2
37SO2N(C49)C24OC(O)CH=CH2
49CH2CH2OC(O)CH=CH2
511CH2OC(O)CH=CH2
613CH2CH2OC(O)CH=CH2および
49SO2N(C25)C24OH、HOC36OC(O)C(CH3)=CH2およびトルエンジイソシアネートのそれぞれ1モルの反応生成物。
【0028】
式Iによって示されたポリマーを製造するために有用な代表的なカルボキシル基含有モノマーには、アクリル酸、メタクリル酸およびカルボキシエチルアクリレートが挙げられる。
【0029】
式Iによって示されたポリマーを製造するために有用な代表的なシリル基含有モノマーには、3−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランおよびビニルトリエトキシシランが挙げられる。
【0030】
代表的な「他のモノマー」(d)には、(C1〜C18)アルキル(メタ)アクリレートエステルおよびアミドなどの(メタ)アシレートエステルおよびアミド、(C1〜C18)アルキルビニルエーテルなどのビニルエーテル、(C1〜C18)アルキルビニルエステルなどのビニルエステルおよびスチレンが挙げられる。こうした他のモノマーは、0〜20重量%、好ましくは0〜5重量%の量で用いてもよい。
【0031】
本発明のポリマー処理剤を作るための重合反応は、用いられるモノマーの重量を基準にしてt−ブチルペルオクタノエート(t−BPO)または2,2’−アゾビスイソブチロニトリルなどの標準ラジカル重合開始剤0.5〜2.0重量%を用いて、殆どまたは全く水が存在しない状態で溶媒(例えば、アセトン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフランまたは塩化メチレン)中で、または溶媒ブレンド中で行ってもよい。任意に、モノマーの重量を基準にして0.5〜5重量%、好ましくは0.75〜1.5重量%の標準連鎖移動剤、例えば、3−メルカプトプロピオン酸、n−オクタンチオール、1,2−ジヒドロキシ−3−メルカプトプロパン、イソオクチルチオグリコレート(IOTG)、あるいは好ましくはシラン含有またはシラノール含有連鎖移動剤、例えば、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPTS)も用いてよい。連鎖移動剤の使用は、それ自体が連鎖移動特性をもたらすTHFなどの溶媒中では必要ないが、分子量が過度に高くなるのを防ぐとともに得られたポリマーが粘性すぎるのを防ぐために酢酸エチルなどの低ラジカル含有溶媒中では必要である。
【0032】
重合が終了した後、酸性コポリマー溶液または分散液は、塩基、好ましくはジエタノールアミンを含む水で中和して、エマルジョンまたは溶液を形成させる。酸性コポリマーは、カルボキシル基の約50〜100%、好ましくは約60〜80%を中和するのに十分な塩基で処理される。その後、反応において用いられた溶媒または二種以上の溶媒は真空下でストリッピングされて、外部乳化剤を必要とせずにポリマーの透明水溶液または水性分散液を形成させる。中和中に、どのシラン側鎖基も加水分解させて、遊離シラノール基を形成させてもよい。これらの基は、ポリマー水溶液を不安定にするように自己架橋せずに、ポリマーの水溶性を高めることが可能である。驚くべきことに、得られたコポリマーの水溶液は、ポリ(エチレンオキシド)基などの高度に水可溶化性の基または親水性の基が存在しないにもかかわらず室温で保存安定性である。ポリマー処理剤内のシラノール基の存在は、さらに、ポリマーが珪質メーソンリ表面と共有反応することを可能にし、それによって処理剤の耐久性を改善する。
【0033】
本発明のコポリマーの水溶液または水性分散液は、多孔質基材を汚れに耐えるようにさせるとともに多孔質基材が水性汚れおよび油性汚れを忌避するために、メーソンリ、コンクリート、アスファルト、布地、カーペット、プラスチック、塗装表面およびレザーを含む、液体が浸透し得るいかなる多孔質基材上にも被着させてもよい。噴霧、パディングまたは塗装によるなどの、基材表面上にポリマーの薄い被膜を生じさせるいかなる被着方法も用いてよい。ポリマー処理剤は、一旦溶液から被着させると、周囲条件下(すなわち、室温で硬化させる)または高温のいずれかで乾燥させるか、または別な風に基材上で硬化させて、基材の外観を変えない長く続く撥水撥油性表面を生じさせることが可能である。
【0034】
少量の多価水酸化物、例えば、水酸化カルシウムは、磨き面への処理剤の被着の前にポリマーの水溶液を希釈するために添加して、表面からの過剰の被膜の除去を容易にすることが可能である。多孔質基材表面へのポリマー処理剤の浸透の結果として、これらの処理剤は、一般に、表面下の被膜が分解されないので、徹底的な屋外暴露後でさえも基材への汚れ性流体の吸着をさらに防ぐ(すなわち、流体が染み込まない)。
【0035】
本発明の組成物は、多孔質井戸基材の湿潤性を変えるか、または表面エネルギーを減少させることによりガス井または油井の生産性を改善するためにも用いてよい。例えば、ガス井において、ガスコンデンセート層は、層圧が露点より下に低下する時、または液体ドロップアウトが井戸内坑まわりに蓄積する時、生産性の急な低下を示すことが多い。CO2またはプロパンを注入して井戸内坑まわりで液体を除去することより生産性を強化する努力がなされてきたが、効果は一時的である。しかし、本発明の組成物により、井戸内坑領域の湿潤性を変えたり、および/または井戸内坑基材の表面エネルギーを減少させたりして、ガス流れおよび/または油流れを強化することが可能である。有利なことには、本発明の組成物は、井戸内坑条件(約80〜140℃)下で加水分解的および熱的に安定であり、高温高圧でさえも表面エネルギー低下をもたらす。
【0036】
従って、本発明は、多孔質井戸基材を本発明の組成物に接触させることにより井戸を刺激する方法を提供する。本組成物は、組成物が多孔質基材に流れ込むか、または別な風に拡散することを可能にするとともに、多孔質基材の表面エネルギーを減少させることを可能にするのに十分な圧力で、前述したことを可能にするのに十分な時間にわたって井戸内坑に注入してもよい。本組成物は、その後、ポンプによる送出により、または井戸から圧力下で、井戸から回収してもよく、必要ならば、本組成物は、井戸基材を破壊するのに十分な圧力下で井戸内坑に注入される破壊流体の成分として用いてもよい。本組成物は、一般に、0.01〜10重量%の水性組成物として用いられる。水性組成物はブラインであってもよい。
【0037】
本発明のより良い理解を助けるために以下の実施例を提示する。以下の実施例は、本発明の範囲を限定すると無用に解釈されるべきではない。すべての百分率は、特に明記がない限り重量による。
【実施例】
【0038】
【表1】
Figure 2005501138
【0039】
試験方法
試験方法I−汚れ試験
「ザンガーブルー(Zanger Blue)」石灰石タイル(ミネソタ州メープルウッドのカラータイル(Color Tile(Maplewood,MN))によって販売されている。30.5cm×30.5cm×厚さ1.0cm)を6切断片(10.2cm×15.2cm)に分割し、水で完全に洗浄し、放置して室温で一晩乾燥させた。化学組成物で飽和させた紙タオルまたはブラシで2回拭くことにより、評価しようとする化学組成物の3%水溶液を表面上に被覆した。その後、得られた処理済みタイル切断片の各々を放置して試験前に周囲試験室温度で少なくとも12時間にわたり乾燥させた。スレートタイルおよび大理石タイル、コンクリートレンガおよび節のない松の木を同様に処理し、試験した。
【0040】
試験流体滴が所定の暴露期間後にタイルを汚すのを防ぐ処理済みタイル切断片の能力を目視で採点するために、斑点試験を用いた。以下の試験流体を用いた。
(1)「ベリーファイン(Veryfine)」(商標)グレープジュース液(GF)
(2)「ペンゾイル(Pennzoil)」(商標)ATF オートマティックトランスミッション液(TF)
(3)使用済み10W30モータ油(MO)
(4)ポール・マッソン(Paul Masson)(商標)バーガンディワイン(Burgundy wine)(WIN)
(5)「テースターズチョイス(Taster’s Choice)(商標)コーヒーで飽和させた水(COF)
(6)STP(商標)ヘビーデューティブレーキ油(BF)
(7)「マゾラ(Mazola)」(商標)トウモロコシ油(CO)
(8)醤油(SS)
(9)「テキサコ(Texaco)」(商標)不凍液(AFC)
(10)トウモロコシ油中の赤色染料(dye)
【0041】
試験流体の各々の滴を処理済みタイル切断片の各々の上に置いた。7時間後に、清浄乾燥紙タオルで拭くことにより滴を除去し、水道水と6重量%で混合された「ドーン(Dawn)」(商標)液体皿洗い石鹸(オハイオ州シンシナティのプロクター・アンド・ギャンブル(Procter & Gamble(Cincinnati,OH))でタイルを洗浄し、擦り洗いし、水道水でリンスした。試験流体の各滴を置いていた場所の目視外観を以下に示したように0〜5の尺度で採点した。0の評点は、タイル表面の化学組成物処理剤の最善の汚れ−剥離性能を表していた。
0=目に見える汚れ無し
1=目に見える汚れ僅か
2=辛うじて目に見える滴の輪郭
3=目に見える滴の輪郭
4=滴の黒っぽい輪郭
5=広がった黒っぽい汚れ
【0042】
試験方法II−耐久性を測定するための擦り洗い試験
化学組成物処理剤の耐久性を決定するために、以下の擦り洗い試験を用いた。水中の6%(w/w)「ドーン(Dawn)」(商標)液体皿洗い石鹸からなる洗浄剤溶液を調製した。各化学組成物処理済み石灰石タイルを洗浄剤溶液に接触させた。フロリダ州ポンパノビーチのガードナー・カンパニー(Gardner Company Inc.(Pompano Beach,FL))によって販売されている洗浄性および摩耗の試験器(Washability &Wear Tester)を用いて、長さ方向に保持された12cm×3cmの堅いナイロン剛毛ブラシで前後10,000回、得られた湿り表面を擦り洗いした。水でリンスした後、タイルを放置して試験方法Iを用いる斑点試験の前に周囲条件下で24時間にわたり乾燥させた。
【0043】
実施例1
75/22/3の比でのMeFBSEA/AA/A−174の調製
MeFBSEA(7.5g)、アクリル酸(2.2g)、A−174(0.3g)、TBPO(0.1g)、3−メルカプトプロピオン酸(0.1g)およびアセトン(20.0g)を30mlの細口ガラス瓶に投入した。瓶を窒素で約2分にわたりパージし、密封し、その後、攪拌しつつ65℃の水浴内で5時間にわたり加熱した。その時間後に、得られたポリマー溶液を脱イオン水(39.0g)中のDEMA(2.91g)の溶液と混合した。得られた中和済みポリマー溶液を40〜55℃で約300mmHg(40kPa)の圧力で蒸留してアセトンを除去した。20〜25重量%固形物の間の比較的透明の水性コンセントレート。このコンセントレートを脱イオン水で3%(重量)固形物にさらに希釈し、透明水溶液を形成させ、それを試験方法Iのタイルに被着させた。
【0044】
実施例2〜8
MeFBSEA/AA/A−174の比と重量を表2に示したように調節したことを除き、実施例1の手順に従って実施例2〜8を調製した。実施例2〜8では、ポリマーを80%で中和させた。それは、DEMAをアクリル酸(AA)のモル比の80%で投入したことを意味する。
【0045】
【表2】
Figure 2005501138
【0046】
実施例9〜19
MeFBSEA/AA/A−174の比およびDEMA脱陽子度と重量を表3に示したように調節したことを除き、実施例1の手順に従って実施例9〜19を調製した。
【0047】
【表3】
Figure 2005501138
【0048】
実施例20〜26
MeFBSEA/AA/A−174の比および連鎖移動剤の比率と種類を表4に示したように調節したことを除き、実施例1の手順に従って実施例20〜26を調製した。DEMA中和は、実施例20〜26では70%であった。
【0049】
【表4】
Figure 2005501138
【0050】
実施例27
65/17/15/3の比でのMeFBSEA/AA/BA/A−174の調製
MeFBSEA(32.5g)、アクリル酸(8.5g)、ブチルアクリレート(7.5g)、A−174(1.5g)、3−メルカプトプロピオン酸(0.5g)、TBPO(0.5g)およびアセトン(75g)を500mlの細口ガラス瓶に投入した。瓶を窒素で約3分にわたりパージし、密封し、その後、攪拌しつつ65℃の水浴内で5時間にわたり加熱した。その時間後に、得られたポリマー溶液を脱イオン水(200g)中のDEMA(9.85g)の溶液と混合した。得られた中和済みポリマー溶液を40〜55℃で約300mmHg(40kPa)の圧力で蒸留してアセトンを除去した。20〜25重量%固形物の間の比較的透明の水性コンセントレート。このコンセントレートを脱イオン水で3%(重量)固形物にさらに希釈し、透明水溶液を形成させ、それを試験方法Iのようにタイルに被着させた。
【0051】
実施例28〜32
異なるアルキルアクリレートを用いるとともにMeFBSEA/AA/アルキルアクリレート/A−174の比と重量を表5に示したように調節したことを除き、実施例27の手順に従って実施例28〜32を調製した。
【0052】
【表5】
Figure 2005501138
【0053】
比較例
実施例C1〜C3
実施例C1では未処理タイルを用いた。実施例C2では、「タイルラブ(TileLab)(商標)グラウト(Grout)および「タイルシーラー(Tile Sealer)」(カリフォルニア州シールビーチのカスタム・ビルディング・プロダクツ(Custom Building Products(Seal Beach,CA))によって販売されている)で処理されたタイルを用い、実施例C3では、「511ポーラスプラス(Porous Plus)」(カリフォルニア州アーウィンデールのミラクル・シーラント・カンパニー(Miracle Sealant Company(Irwindale,CA))によって販売されている)で処理されたタイルを用いた。
【0054】
実施例C4
70/15/3/12の比でのMeFBSEA/AA/A−174/HPAの調製
7.0gのMeFBSEA、1.5gのAA、0.3gのA−174、1.2gのHPA、0.1gのTBPO開始剤、0.1gの3−メルカプトプロピオン酸および20gのアセトンを4オンスの細口瓶に投入した。瓶を窒素で約2分にわたりパージし、密封し、その後、攪拌しつつ65℃の水浴内で5時間にわたり加熱した。その時間後に、得られたポリマー溶液を39gの脱イオン水中の2.91gのDEMAと混合した。中和済みポリマー溶液を40〜55℃で約300mmHg(40kPa)の圧力で蒸留してアセトンを除去した。20〜25重量%固形物の間の比較的透明の水性コンセントレート。このコンセントレートを脱イオン水で3%(重量)固形物にさらに希釈し、透明水溶液を形成させ、それを試験方法Iのようにタイルに被着させた。
【0055】
実施例C5〜C6
MeFBSEA/AA/A−174/HPAの比を表6に示したように調節したことを除き、実施例C4の手順に従って実施例C5およびC6を調製した。
【0056】
【表6】
Figure 2005501138
【0057】
【表7】
Figure 2005501138
【0058】
汚れ試験データを表7でまとめている。性能データは、水性ポリアクリレートが良好な耐汚れ性をもたらしたことを示している。本発明の水性アクリレートの大部分は比較例より良好である。実施例1および5などの幾つかの配合物は、水汚れおよび油汚れからの優れた表面保護をもたらした。結果は、HPAを含めると(実施例C4、C5およびC6、米国特許第6,037,429号明細書)、本発明の組成物と比較した時に、より劣った汚れ性能を生じることも示している。
【0059】
【表8】
Figure 2005501138
【0060】
【表9】
Figure 2005501138
【0061】
実施例33〜36および比較例C7〜C8
石灰石タイルに下表で示したポリマー3重量%を室温で被覆した。第1の被膜を少なくとも12時間乾燥させた後に第2の被膜を被着させ、その後、汚染試験を行った。被覆されたタイル上に室温で4種の油性汚れを置き、100℃で5時間にわたり加熱した。冷却すると、過剰の汚れ材料を除去し、タイルを前述したように清浄化した。結果を表10に示している。
【0062】
【表10】
Figure 2005501138
【0063】
本発明の種々の修正および変更は本発明の範囲と精神から逸脱せずに当業者に明らかになるであろう。本発明が前述した例証的実施形態に不当に限定されないことは理解されるべきである。

Claims (16)

  1. (a)フルオロ脂肪族部分を含むアクリレート化合物、メタクリレート化合物、アクリルアミド化合物、メタクリルアミド化合物、チオアクリレート化合物またはメタチオアクリレート化合物からなる群から選択されたモノマーであって、前記フルオロ脂肪族部分が二価有機連結基を介して前記化合物の残基に連結されるモノマー、
    (b)アクリル酸化合物、メタクリル酸化合物、カルボキシアルキルアクリレート化合物およびカルボキシアルキルメタクリレート化合物からなる群から選択されたモノマー、
    (c)アルコキシシラン部分を含むアクリレート化合物、メタクリレート化合物、アクリルアミド化合物、メタクリルアミド化合物、チオアクリレート化合物およびメタチオアクリレート化合物からなる群から選択されたモノマーであって、前記アルコキシシラン部分が二価有機基を介して前記化合物の残基に連結されるモノマー、
    (d)場合により、非親水基を含む他のモノマー、
    のうちそれぞれのモノマーの一種以上から誘導されたインターポリマー化単位を有するポリマーを含む水性フルオロケミカルポリマー組成物。
  2. 前記ポリマーが、約3500〜約100,000の数平均分子量および1.5より大きい分子量分布を有する、請求項1に記載の組成物。
  3. 以下の式
    Figure 2005501138
    (式中、Rは水素、または炭素原子数1〜4の脂肪族基であり、
    fは炭素原子数3〜6の長さの炭素鎖を有するフルオロ脂肪族基であり、
    1は有機二価接続基であり、
    Xは独立して酸素、窒素または硫黄からなる群から選択され、
    2は短鎖アルキレン基であり、
    mは0または1であり、
    +は水素原子あるいは一価カチオンまたは多価カチオンであり、
    3は有機二価接続基であり、
    4は水素あるいはメチル基、エチル基またはブチル基であり、
    Yは非親水基であり、
    a、b、cは1以上であり、dは0以上である。)
    を有する、請求項1または2に記載のポリマー。
  4. 以下の式
    Figure 2005501138
    (式中、Rは水素、または炭素原子数1〜4の脂肪族基であり、
    fは炭素原子数3〜6の長さの炭素鎖を有するフルオロ脂肪族基であり、
    1は有機二価接続基であり、
    Xは独立して酸素、窒素または硫黄からなる群から選択され、
    2は短鎖アルキレン基であり、
    mは0または1であり、
    +は水素原子あるいは一価カチオンまたは多価カチオンであり、
    3は有機二価接続基であり、
    4は水素あるいはメチル基、エチル基またはブチル基であり、
    a、bおよびcは1以上である。)
    を有する、請求項1または2に記載のポリマー。
  5. 1が、−Cy2y−、−CON(R5)Cy2y−、−SO2N(R5)Cy2y−および−Cy2ySO2N(R5)Cy2y−からなる群から選択され、ここでR5は水素あるいはメチル、エチル、プロピルまたはブチル基であり、yは独立して1〜6の間(1と6を含む)として選択され、
    2およびR3は独立してメチレン、エチレン、プロピレンまたはブチレン基である、請求項4に記載の組成物。
  6. 前記ポリマーが、約3500〜約100,000の数平均分子量および1.5より大きい分子量分布を有する、請求項5に記載の組成物。
  7. (a)フルオロ脂肪族基を含むモノマー40〜80重量%、(b)カルボキシル基を含むモノマー5〜50重量%、(c)シリル基を含むモノマー1〜20重量%および(d)非親水基を有する他のモノマー0〜20重量%の、インターポリマー化単位から本質的になる、主鎖中に炭素原子のみを含む、請求項1に記載のポリマー。
  8. フルオロ脂肪族基を含む前記モノマーはポリマーの50〜80重量%を構成し、前記カルボキシル基を含むモノマーは前記ポリマーの5〜25重量%を構成し、前記シリル基を含むモノマーは前記ポリマーの2〜15重量%を構成し、前記非親水基を含むモノマーは0〜5重量%を構成する、請求項1に記載のポリマー。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の組成物を含む保存安定性水溶液。
  10. 前記Rf基は過弗素化されている、請求項3または4に記載のポリマー。
  11. 前記モノマー(d)は、(メタ)アシレートエステルおよびアミド、ビニルエーテル、ビニルエステルおよびスチレンから選択される、請求項1に記載のポリマー。
  12. 多孔質基材に水性汚れおよび/または油性汚れに対する忌避性を付与する方法であって、請求項1〜11のいずれか1項に記載の組成物を前記基材に適用し、前記組成物を前記物品の表面に浸透させそして前記組成物を前記基材表面上で硬化させることを含む方法。
  13. 前記基材を周囲温度で硬化させる、請求項12に記載の方法。
  14. 前記基材は、メーソンリ、コンクリート、アスファルト、井戸内坑、テキスタイル、カーペット、プラスチック、塗装表面およびレザーからなる群から選択される、請求項12に記載の方法。
  15. 井戸内坑を処理する方法であって、請求項1〜11のいずれか1項に記載の組成物を多孔質井戸内坑基材に流れ込ませそして前記多孔質井戸内坑基材の表面エネルギーを減少させる十分な時間及び圧力で前記組成物を前記井戸内坑に注入する工程を含む方法。
  16. 請求項1に記載の組成物で処理された多孔質基材。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012508292A (ja) * 2008-11-11 2012-04-05 ダイキン工業株式会社 撥水撥油防汚性組成物の製造方法

Families Citing this family (98)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1440901A (en) 1999-10-27 2001-05-08 3M Innovative Properties Company Fluorochemical sulfonamide surfactants
FR2816622A1 (fr) * 2000-11-15 2002-05-17 Atofina Copolymeres fluores pour le traitement hydrophobe et oleophobe des materiaux de construction
US6689854B2 (en) * 2001-08-23 2004-02-10 3M Innovative Properties Company Water and oil repellent masonry treatments
US7279522B2 (en) * 2001-09-05 2007-10-09 3M Innovative Properties Company Fluoropolymer dispersions containing no or little low molecular weight fluorinated surfactant
ES2345438T3 (es) 2002-12-10 2010-09-23 Virochem Pharma Inc. Compuestos y metodos para el tratamiento o prevencion de infecciones por flavivirus.
US8637089B2 (en) * 2003-04-09 2014-01-28 Osmose, Inc. Micronized wood preservative formulations
CA2521872C (en) 2003-04-09 2010-11-30 Osmose, Inc. Micronized wood preservative formulations
IL157437A0 (en) * 2003-07-14 2004-03-28 Superseal Ltd Superseal Ltd Hydrophobic aggregate and applications thereof
US7321018B2 (en) * 2003-12-23 2008-01-22 3M Innovative Properties Company Compositions for aqueous delivery of fluorinated oligomeric silanes
JP2007523971A (ja) * 2003-12-31 2007-08-23 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 撥水撥油性フルオロアクリレート
DE602005025985D1 (de) * 2004-03-23 2011-03-03 Asahi Glass Co Ltd Hydrophobierungs-/oleophobierungsmittelzusammensetzung
US20060047032A1 (en) * 2004-09-01 2006-03-02 Miller Chandra T Anionic/cationic masonry sealing systems
DE602004032231D1 (de) * 2004-09-02 2011-05-26 3M Innovative Properties Co Verfahren zur Behandlung von porösem Stein, bei dem eine fluorchemische Zusammensetzung verwendet wird
EP1812233A2 (en) * 2004-11-05 2007-08-01 Osmose, Inc. Polymer and water repellent compositions for wood product dimensional stability
US7291688B2 (en) * 2004-12-28 2007-11-06 3M Innovative Properties Company Fluoroacrylate-mercaptofunctional copolymers
US7345123B2 (en) * 2004-12-28 2008-03-18 3M Innovative Properties Company Fluoroacrylate-multifunctional acrylate copolymer compositions
US20060142530A1 (en) 2004-12-28 2006-06-29 Moore George G Water- and oil-repellent fluorourethanes and fluoroureas
US7411020B2 (en) * 2004-12-28 2008-08-12 3M Innovative Properties Company Water-based release coating containing fluorochemical
US7253241B2 (en) * 2004-12-28 2007-08-07 3M Innovative Properties Company Fluorochemical containing low adhesion backsize
US7495118B2 (en) * 2004-12-30 2009-02-24 3M Innovative Properties Company Compositions containing C4-swallow tail silanes
US9714371B2 (en) 2005-05-02 2017-07-25 Trican Well Service Ltd. Method for making particulate slurries and particulate slurry compositions
GB0525978D0 (en) * 2005-12-21 2006-02-01 3M Innovative Properties Co Fluorinated Surfactants For Making Fluoropolymers
US20080015304A1 (en) 2006-07-13 2008-01-17 Klaus Hintzer Aqueous emulsion polymerization process for producing fluoropolymers
US7671112B2 (en) 2005-07-15 2010-03-02 3M Innovative Properties Company Method of making fluoropolymer dispersion
GB0514398D0 (en) * 2005-07-15 2005-08-17 3M Innovative Properties Co Aqueous emulsion polymerization of fluorinated monomers using a fluorinated surfactant
CA2616035A1 (en) * 2005-07-21 2007-02-01 Osmose, Inc. Compositions and methods for wood preservation
US7459186B2 (en) * 2005-08-05 2008-12-02 Wacker Chemical Corporation Masonry sealing compositions comprising semi-crystalline ethylene-vinyl acetate polymer emulsions
US20070029085A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 Panga Mohan K Prevention of Water and Condensate Blocks in Wells
GB2432836A (en) * 2005-12-01 2007-06-06 3M Innovative Properties Co Fluorinated surfactant
US7629298B2 (en) * 2006-02-21 2009-12-08 3M Innovative Properties Company Sandstone having a modified wettability and a method for modifying the surface energy of sandstone
US20070197401A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-23 Arco Manuel J Sandstone having a modified wettability and a method for modifying the surface energy of sandstone
US8688161B2 (en) * 2006-02-22 2014-04-01 Qualcomm Incorporated System and method for creating an ad hoc group in a push-to-talk system
US20070225176A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Pope Gary A Use of fluorocarbon surfactants to improve the productivity of gas and gas condensate wells
US7772162B2 (en) * 2006-03-27 2010-08-10 Board Of Regents, The University Of Texas System Use of fluorocarbon surfactants to improve the productivity of gas and gas condensate wells
US7569715B2 (en) * 2006-07-05 2009-08-04 3M Innovative Properties Company Compositions containing silanes
US7728098B2 (en) * 2006-07-27 2010-06-01 3M Innovative Properties Company Fluorochemical composition comprising fluorinated oligomeric silane
US7754838B2 (en) 2006-08-08 2010-07-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Poly(meth)acrylamides and poly(meth)acrylates containing fluorinated amide
US20080047706A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-28 Pope Gary A Method of obtaining a treatment composition for improving the productivity of hydrocarbon producing wells
US20080051300A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-28 Pope Gary A Compositions and method for improving the productivity of hydrocarbon producing wells
US20100041819A1 (en) * 2006-10-12 2010-02-18 Moore George G I Fluorinated surfactants and method of making the same
US8158264B2 (en) * 2006-10-20 2012-04-17 3M Innovative Properties Company Method for easy-to-clean substrates and articles therefrom
JP5290186B2 (ja) 2006-11-15 2013-09-18 ヴァイロケム ファーマ インコーポレイテッド フラビウイルス感染症の治療または予防用のチオフェン類似体
CN101553529B (zh) * 2006-12-07 2012-09-05 3M创新有限公司 含有氟化硅氧烷的颗粒及其制备和使用方法
US20090117795A1 (en) * 2006-12-14 2009-05-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low temperature cure repellents
US20080175913A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-24 Jun Zhang Wood preservative compositions comprising isothiazolone-pyrethroids
US8176981B2 (en) * 2007-01-19 2012-05-15 3M Innovative Properties Company Fluorinated surfactants and methods of using the same
US20100181068A1 (en) * 2007-03-23 2010-07-22 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and System for Treating Hydrocarbon Formations
CN101821305A (zh) 2007-03-23 2010-09-01 德克萨斯州立大学董事会 用溶剂处理地层的方法
CN101809044B (zh) * 2007-03-23 2013-12-04 德克萨斯州立大学董事会 用于处理水堵井的组合物和方法
WO2008118241A1 (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Board Of Regents, The University Of Texas System Compositions and methods for treating a water blocked well
US8403050B2 (en) * 2007-03-23 2013-03-26 3M Innovative Properties Company Method for treating a hydrocarbon-bearing formation with a fluid followed by a nonionic fluorinated polymeric surfactant
EP2137280A4 (en) * 2007-03-23 2010-09-08 Univ Texas METHOD FOR TREATING A FRACTURED FORMATION
CA2684966C (en) * 2007-04-26 2014-07-08 Trican Well Service Ltd. Control of particulate entrainment by fluids
EP2154164B1 (en) * 2007-05-15 2014-04-30 Daikin Industries, Ltd. Water-repellent oil-repellent antifouling agent having good solubility in solvent
CN101679790B (zh) * 2007-05-23 2012-09-19 3M创新有限公司 氟化表面活性剂的水性组合物及其使用方法
US8476385B2 (en) * 2007-06-06 2013-07-02 3M Innovative Properties Company Fluorinated ether compositions and methods of using the same
US8080170B2 (en) 2007-10-01 2011-12-20 3M Innovative Properties Company Cationic fluorinated ether silane compositions and related methods
EP2203516B1 (en) 2007-10-01 2013-10-23 3M Innovative Properties Company Compositions comprising cationic fluorinated ether-silanes, and related methods
AU2008331558A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-11 3M Innovative Properties Company Methods for improving the productivity of oil producing wells
WO2009073547A2 (en) 2007-12-03 2009-06-11 3M Innovative Properties Company Cationic polymeric fluorinated ether silane compositions and methods of use
US8378018B2 (en) 2007-12-03 2013-02-19 3M Innovative Properties Company Cationic polymeric fluorinated ether silane compositions and methods of use
US20090162410A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Jun Zhang Process for preparing fine particle dispersion for wood preservation
WO2009085936A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-09 3M Innovative Properties Company Fluorinated polymer compositions and methods for treating hydrocarbon-bearing formations using the same
US20100270020A1 (en) * 2007-12-21 2010-10-28 Baran Jr Jimmie R Methods for treating hydrocarbon-bearing formations with fluorinated anionic surfactant compositions
US8678090B2 (en) * 2007-12-21 2014-03-25 3M Innovative Properties Company Methods for treating hydrocarbon-bearing formations with fluorinated polymer compositions
KR100941464B1 (ko) * 2008-03-04 2010-02-11 광주과학기술원 수 반발성 코팅용 랜덤 공중합체 및 이 공중합체로 코팅된기판
WO2009137285A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-12 3M Innovative Properties Company Methods for treating hydrocarbon-bearing formations having brine
US8716198B2 (en) 2008-05-09 2014-05-06 E I Du Pont De Nemours And Company Prevention and remediation of water and condensate blocks in wells
US8633288B2 (en) * 2008-07-18 2014-01-21 3M Innovative Properties Company Fluorinated ether compounds and methods of using the same
CA2730971A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 3M Innovative Properties Company Cationic fluorinated polymer compositions and methods for treating hydrocarbon-bearing formations using the same
US20110232530A1 (en) * 2008-11-25 2011-09-29 Dams Rudolf J Fluorinated ether urethanes and methods of using the same
CN102317403A (zh) * 2008-12-18 2012-01-11 3M创新有限公司 使含烃地层与氟化醚组合物接触的方法
US9057012B2 (en) 2008-12-18 2015-06-16 3M Innovative Properties Company Method of contacting hydrocarbon-bearing formations with fluorinated phosphate and phosphonate compositions
WO2010117598A2 (en) 2009-03-31 2010-10-14 3M Innovative Properties Company Hydrophobic monomers, hydrophobically-derivatized supports, and methods of making and using the same
GB0909621D0 (en) * 2009-06-05 2009-07-15 3M Innovative Properties Co Fluorinated polymeric microparticles and uses thereof as fluid reducing additives
WO2010144352A2 (en) * 2009-06-10 2010-12-16 3M Innovative Properties Company Method for treating hydrocarbon-bearing formations with fluoroalkyl silanes
EP2451891B1 (en) 2009-07-09 2015-08-19 3M Innovative Properties Company Methods for treating carbonate hydrocarbon-bearing formations with fluorinated amphoteric compounds
US8563672B2 (en) * 2010-12-17 2013-10-22 E I Du Pont De Nemours And Company Process for producing fluorinated copolymers of (meth)acrylates and (meth)acrylic acid amine complexes
US8808868B2 (en) 2010-12-17 2014-08-19 E I Du Pont De Nemours And Company Fluorinated copolymers of (meth)acrylates and (meth)acrylic acid amine complexes
CN103261361B (zh) 2010-12-20 2016-06-15 3M创新有限公司 用于用氟化胺氧化物处理碳酸盐含烃地层的方法
EP2655544A4 (en) 2010-12-21 2015-01-14 3M Innovative Properties Co METHOD FOR TREATING HYDROCARBON-BASED FORMATIONS WITH FLUORINATED AMINE
CN103328603B (zh) 2011-01-13 2016-11-16 3M创新有限公司 用于用氟化胺氧化物处理硅质碎屑含烃地层的方法
US8642177B2 (en) 2012-03-20 2014-02-04 E I Du Pont De Nemours And Company Acid etch resistance for calcareous substrates
US9890294B2 (en) 2012-11-19 2018-02-13 3M Innovative Properties Company Composition including a fluorinated polymer and a non-fluorinated polymer and methods of making and using the same
EP2920271A4 (en) * 2012-11-19 2016-05-25 3M Innovative Properties Co METHOD FOR CONTACTING CARBONATED FORMATIONS WITH FLUORINATED IONIC POLYMERS
US20140303312A1 (en) * 2013-03-15 2014-10-09 The Sherwin-Williams Company Flourinated silane-modified polyacrylic resin
EP3046986B1 (en) 2013-09-20 2020-07-22 Baker Hughes Holdings LLC Method of inhibiting fouling on a metallic surface using a surface modifying treatment agent
WO2015042477A1 (en) 2013-09-20 2015-03-26 Baker Hughes Incorporated Method of using surface modifying treatment agents to treat subterranean formations
US9701892B2 (en) 2014-04-17 2017-07-11 Baker Hughes Incorporated Method of pumping aqueous fluid containing surface modifying treatment agent into a well
EP3046987B8 (en) 2013-09-20 2019-06-26 Baker Hughes, a GE company, LLC Use of organophosphorus containing composites for use in well treatment operations
WO2015042486A1 (en) 2013-09-20 2015-03-26 Baker Hughes Incorporated Composites for use in stimulation and sand control operations
MX371130B (es) 2013-09-20 2020-01-17 Baker Hughes Inc Metodo de uso de agentes de tratamiento metalicos modificadores de superficie para tratar formaciones subterraneas.
US9777170B2 (en) * 2014-02-25 2017-10-03 The Chemours Company Tt, Llc Fluorinated polymer additives derived using hydrophilic chain transfer agents for architectural coatings
CA2889374A1 (en) 2014-04-25 2015-10-25 Trican Well Service Ltd. Compositions and methods for making aqueous slurry
CA2856942A1 (en) 2014-07-16 2016-01-16 Trican Well Service Ltd. Aqueous slurry for particulates transportation
CA2880646A1 (en) 2015-01-30 2016-07-30 Trican Well Service Ltd. Composition and method of using polymerizable natural oils to treat proppants
WO2017002044A2 (pt) * 2015-06-29 2017-01-05 Revigrés - Indústria De Revestimentos De Grés, Lda. Placas cerâmica revestida, elementos acopladores para pavimento, e seus usos
CN113667462B (zh) * 2020-08-26 2022-10-21 中国石油大学(北京) 适用于水基钻井液用高效携屑剂Al2O3/SiO2复合材料

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4557837A (en) 1980-09-15 1985-12-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Simulation and cleanup of oil- and/or gas-producing wells
DE3037220A1 (de) 1980-10-02 1982-04-29 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Stabile waessrige impraenierloesungen aus hydrolierten alkyltrialkoxisilanan
US4648904A (en) 1986-02-14 1987-03-10 Scm Corporation Aqueous systems containing silanes for rendering masonry surfaces water repellant
FR2639353A1 (en) 1988-11-23 1990-05-25 Atochem Aqueous compositions for the antisoiling treatment of construction materials
WO1992007886A1 (en) * 1990-10-30 1992-05-14 Dainippon Ink & Chemicals, Inc. Aqueous dispersion of gelled particulate fluororesin, production thereof, and protection of hardened alkaline inorganic substance
CA2090302A1 (en) 1992-03-20 1993-09-21 Larry D. Rich Aqueous dispersable oil and water repellent silane masonry penetrants
US5274159A (en) * 1993-02-18 1993-12-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Destructable fluorinated alkoxysilane surfactants and repellent coatings derived therefrom
US6037429A (en) * 1995-06-16 2000-03-14 3M Innovative Properties Company Water-soluble fluorochemical polymers for use in water and oil repellent masonry treatments
DE19634500A1 (de) * 1996-08-26 1998-03-05 Wacker Chemie Gmbh Zusammensetzungen für die wasser- und ölabweisende Behandlung saugfähiger Materialien
US6074470A (en) * 1998-12-10 2000-06-13 Dow Corning Corporation Stable, constant particle size, aqueous emulsions of nonpolar silanes suitable for use in water repellence applications
US6689854B2 (en) * 2001-08-23 2004-02-10 3M Innovative Properties Company Water and oil repellent masonry treatments

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012508292A (ja) * 2008-11-11 2012-04-05 ダイキン工業株式会社 撥水撥油防汚性組成物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2459494A1 (en) 2003-03-06
US6689854B2 (en) 2004-02-10
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