JP2013523579A - フッ素含有作用物質を用いた未硬化物の変性により「イージー・トゥ・クリーン」特性を有する材料のためのセメント含有混合物 - Google Patents
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Abstract
Description
a)セメント 6〜25質量%、有利には10〜20質量%、特に有利には12〜18質量%、
b)少なくとも1の骨材 50〜90質量%、有利には65〜85質量%、特に有利には70〜80質量%、及び
c)少なくとも1のフルオロオルガニル置換ケイ素化合物 0.01〜8質量%、有利には0.02〜5質量%、特に有利には0.05〜2質量%、
を含む、特に「イージー・トゥ・クリーン」特性を有する材料のための水硬性混合物である。
d)液化剤 0.01〜2質量%、有利には0.05〜0.5質量%、及び/又は
e)少なくとも1の他の助剤 0.01〜1質量%
を含むことができる。
(i)一般式I、II、III、IV及び/又はVから誘導されており、かつ、鎖式、環式の、架橋された及び/又は立体架橋された構造を形成する架橋性構造要素を有することができる化合物であってよく、その際、少なくとも1の構造は理想化された形において一般式Iに相当し、
Aは、一般式IIから誘導された、該構造要素中のアミノアルキル基H2N(CH2)f(NH)g(CH2)h(NH)m(R7)n−に相当し、
Bは、一般式IIIから誘導された、該構造要素中のフルオロアルキル基R4−Y−(CH2)k−に相当し、
Cは、一般式IVから誘導された、該構造要素中のアルキル基R5−に相当し、
Dは、一般式Vから誘導された、該構造要素中のアルキル基R6−に相当し、
R1は、式II、III、IV、V及び/又はVIにおいて、相互に無関係に、1〜8個のC原子を有する直鎖、分枝鎖又は環式アルキル基、又は、アリール基を表し、有利には、R1は、無関係に、メチル、エチル又はプロピルであり;R2、R3及び/又はR5は、上記式において無関係に、1〜4個のC原子を有する直鎖又は分枝鎖アルキル基に相当し、有利には相互に無関係にメチル又はエチルに相当し、かつ、
式(I)において、HXは酸を表し、その際、Xは無機又は有機酸基であり、その際、x、y及びuは相互に無関係に0又は1であり、かつ、a、b、c、d及びeは、相互に無関係に整数であるが、但し、a≧0、b≧0、c≧0、d≧0、e≧0であり、かつ、(a+b+c+d)≧2、有利には(a+b+c+d)≧4、特に有利には(a+b+c+d)≧10であり、かつ、Xは、例えば塩化物イオン、硝酸イオン、ギ酸イオン又は酢酸イオンを含むか、
又は、
(ii)上記の一般式II、III、IV及びVのアルコキシシランのうち少なくとも2つから誘導された、オルガノシロキサン共縮合物又はブロック共縮合物又はその混合物であって、有利には、式II及びIIIからのモル比1:≦3.5で誘導されているか、又は、a、b、c及びdは式II、III、IV及びVのアルコキシシランのモルにおいて、モル比0.1≦[a/b+c+d]、特に0.25≦[a/b+c+d]≦6000、有利には1≦[a/b+c+d]≦3であるが、但し、a>0、b>0、c≧0及びd≧0であるか、
又は、
(iii)一般式VI
及び/又は、一般式VIの複数のモノマー化合物の混合物
であってよく、ここで、R4、Y、R1、R3、k及びyは上記の意味を有するものとする。
使用するモルタル試験体を、市販のQuick-Mix社製万能モルタル(DIN V 18580によるモルタル群II、DIN V 18550によるモルタル群 P II)から調製した。そのために、該モルタル各約100gを水 約24mlと緊密に撹拌した。実施例にそれぞれ記載した添加剤を、それぞれ調合水中に予備分散させた。生じた混合物をPE型枠内に充填し、25℃で24時間乾燥させ、次いで型枠を外し、さらに25℃で28日間硬化させた。汚れ特性をDIN EN ISO 10545−14に依拠して測定した。該試験については以下に詳説する。
蒸留装置、内部温度計、計量供給装置を備えた加熱可能な撹拌器型反応器
TRIAMO 26.5g、F8261 153.0g及びエタノール 60gを装入し、還流(約80℃)で2時間撹拌する。引き続き、約50℃で前加水分解用の水を添加する。反応混合物を還流(約78℃)で8時間加水分解させる。その後、ギ酸(85%)16.3gを約50℃で計量供給し、水 860gを添加する。その後、生成物は僅かに混濁している。生じた加水分解アルコール及びエタノール 60gを真空下に留去する。
内部温度: 48〜50℃
生成物を29−Si−NMR分析により調べたところ、結果は以下の通りであった:
モルタル試験体を上記の通りに製造した。その際、添加剤を使用しなかった。
モルタル試験体を上記の通りに製造した。調合水中に、添加前に、上記の通りDE19955047の実施例1に記載に従って製造した水性フルオロアルキルシラン配合物3質量%を分散させた。
モルタル試験体を上記の通りに製造した。調合水中に、添加前に、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチル−トリエトキシシラン 3質量%を分散させた。
モルタル試験体を上記の通りに製造した。調合水中に、添加前に、オクチルトリエトキシシラン50質量%を含有するo/wエマルション2質量%を分散させた。
「イージー・トゥ・クリーン」特性:
硬化させたモルタル試験体の表面上(型枠に接していた面(Schalseite)上ではない)に、汚れ物質であるコーヒー(ブラック、加糖、低温)、コーラ、赤ワイン並びにオリーブオイル一滴ずつ(約0.5ml)を施与した。25℃で作用時間1時間が経過した後、表面を軟らかい布で拭き取り、完全脱塩水を3分間当てた。最後に、水を軟らかい布で拭き取り、表面の汚れを乾燥後に目視により評価する。その際、5は汚れが視認不可能であることを表し、4は汚れが薄く視認可能であることを表し、3は汚れが視認可能であることを表し、2は汚れが明らかに視認可能であることを表し、1は汚れが濃く視認可能であることを表す。未処理の比較試験体に対して明らかな改善が達成された場合にのみ、良好な「イージー・トゥ・クリーン」特性と言える。3つの水性の汚れ物質(コーヒー、コーラ、赤ワイン)がそれぞれ4又は5を達成し、かつ同時にオリーブオイルが未処理の比較試験体に対して明らかな改善を達成した場合には、極めて良好な「イージー・トゥ・クリーン」特性と言える。第1表に、汚れ試験の結果を示す。
Claims (13)
- 以下:
a)セメント 6〜25質量%
b)少なくとも1の骨材 50〜90質量%、及び
c)少なくとも1のフルオロオルガニル置換ケイ素化合物 0.01〜8質量%
を含む、水硬性混合物。 - さらに以下:
d)液化剤 0.01〜2質量%、及び/又は
e)少なくとも1の他の助剤 0.01〜1質量%
を含む、請求項1記載の混合物。 - セメントが、ポルトランドセメント、コンポジットセメント、ポゾランの割合を有するセメント及び高炉セメントの群から選択されている、請求項1又は2記載の混合物。
- 骨材が、アグリゲート、砂、砂利、砕石、斑岩、石英粉、石灰粉、岩石粉、フライアッシュ、マイクロシリカ及びその他のシリケート添加物又はその混合物の群から選択されており、その際、特に有利には、32mmの最大粒を有するアグリゲート及び/又は5mmの最大粒を有する砂が選択されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の混合物。
- フルオロオルガニル置換ケイ素化合物が、フルオロオルガニル置換シラン及びフルオロオルガニル置換シロキサン又はその混合物の群から選択されており、特に、モノマーフルオロアルキル置換シラン及びフルオロアルキル置換シロキサン又はその混合物の群から選択されている、請求項1から4までのいずれか1項記載の混合物。
- フルオロオルガニル置換ケイ素化合物が、
(i)一般式I、II、III、IV及び/又はVから誘導されており、かつ、鎖式、環式の、架橋された及び/又は立体架橋された構造を形成する架橋性構造要素を有することができる化合物、その際、少なくとも1の構造は理想化された形において一般式Iに相当し、
Aは、一般式IIから誘導された、該構造要素中のアミノアルキル基H2N(CH2)f(NH)g(CH2)h(NH)m(R7)n−に相当し、
Bは、一般式IIIから誘導された、該構造要素中のフルオロアルキル基R4−Y−(CH2)k−に相当し、
Cは、一般式IVから誘導された、該構造要素中のアルキル基R5−に相当し、
Dは、一般式Vから誘導された、該構造要素中のアルキル基R6−に相当し、
R1は、式II、III、IV、V及び/又はVIにおいて、相互に無関係に、1〜8個のC原子を有する直鎖、分枝鎖又は環式アルキル基、又は、アリール基を表し、有利には、R1は、無関係に、メチル、エチル又はプロピルであり;R2、R3及び/又はR5は、上記式において無関係に、1〜4個のC原子を有する直鎖又は分枝鎖アルキル基に相当し、有利には相互に無関係にメチル又はエチルに相当し、かつ、
式(I)において、HXは酸を表し、その際、Xは無機又は有機酸基であり、その際、x、y及びuは相互に無関係に0又は1であり、かつ、a、b、c、d及びeは、相互に無関係に整数であるが、但し、a≧0、b≧0、c≧0、d≧0、e≧0であり、かつ、(a+b+c+d)≧2、有利には(a+b+c+d)≧4、特に有利には(a+b+c+d)≧10であり、かつ、Xは、例えば塩化物イオン、硝酸イオン、ギ酸イオン又は酢酸イオンを含むか、
又は、
(ii)上記の一般式II、III、IV及びVのアルコキシシランのうち少なくとも2つから誘導された、オルガノシロキサン共縮合物又はブロック共縮合物又はその混合物であって、有利には、式II及びIIIからのモル比1:≦3.5で誘導されているか、又は、a、b、c及びdは式II、III、IV及びVのアルコキシシランのモルにおいて、モル比0.1≦[a/b+c+d]、特に0.25≦[a/b+c+d]≦6000、有利には1≦[a/b+c+d]≦3であるが、但し、a>0、b>0、c≧0及びd≧0であるか、
又は、
(iii)一般式VI
及び/又は
一般式VIの複数のモノマー化合物の混合物
の群から選択されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の混合物。 - フルオロオルガニル置換ケイ素化合物が、液体モノマー化合物として、又は溶解して、又は水性分散液又はエマルションとして、又はペースト状ないしクリーム状の調製物として存在しており、有利には、2.5〜90質量%のフルオロオルガニル置換シラン及び/又はシロキサンの作用物質含分を有するフルオロオルガニル置換シラン及び/又はシロキサンの水性分散液又はエマルションとして存在している、請求項1から6までのいずれか1項記載の混合物。
- 混合物が1〜20質量%の水を含む、請求項1から7までのいずれか1項記載の混合物。
- 請求項8記載の混合物の製造法において、請求項1から7までのいずれか1項記載の混合物に水を加え、かつ混合装置内で混合することを特徴とする方法。
- 材料、特に部材、コンクリート物品又は成形体を製造するための、請求項1から8までのいずれか1項記載の混合物、又は請求項9記載の方法により製造された混合物の使用。
- 装飾用コンクリートを製造するための、請求項1から8までのいずれか1項記載の混合物、又は請求項9記載の方法により製造された混合物の使用。
- 水硬性混合物、特に、セメント 6〜25質量%、少なくとも1の骨材 50〜90質量%、並びに場合により水 1〜20質量%及び/又は液化剤 0.01〜2質量%及び/又は少なくとも1の他の助剤 0.01〜1質量%を含む混合物の未硬化物変性のための、フルオロオルガニル置換ケイ素化合物の使用。
- 請求項1から8までのいずれか1項記載の混合物、又は請求項9記載の方法により製造された混合物を使用して製造された、材料、特に部材、コンクリート物品又は成形体。
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