JP2016524578A - 石を処理するための組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明における開示は、石の表面処理のための結晶化剤であって、０．５〜５質量％のポリオレフィンワックスと、１０〜３０質量％のフルオロケイ酸又はフルオロケイ酸塩と、１〜６質量％の酸コンディショナーと、０．５〜５質量％の速乾剤と、バランスとしての水とを含み；上記ポリオレフィンワックスはエマルジョンの形態で添加されており、ポリオレフィンワックスエマルジョンの固形分は２０％〜６０％である。本発明の結晶化剤は、高光沢を有するとともに床の保護を与える床の結晶仕上げを提供し、改善した滑り止め特性を与えるように、大理石、テラゾ、又は特別な花崗岩を含む石の結晶仕上げ処理のために使用することができ、結晶化剤は、同時に石床の表面の硬化及び増光のために使用することができる。一方で、処理した石表面は、強化された機械的特性、及び摩耗及び化学的腐食に対する良好な耐性を有し、水溶性の汚れが石の内部に浸透することが困難であることがわかった。本発明の結晶化剤によって処理した石表面は水で洗浄することができるので、維持に便利及び迅速であり、従来のワックス処理と比較して維持コストが低減される。

Description

本発明は、石表面に保護を与え、改善された滑り止め特性を与えつつ、高光沢を有する石表面の結晶仕上げを提供するように、石床の表面を同時に硬化及び増光するために使用することができる、石床の表面処理技術、特に、石床の結晶仕上げ処理のための組成物に関する。

フロアケア製品は、ホテル及び商業的な施設において一般的に用いられており、特に商業的な環境における石床の表面処理のために適用されている。石床の表面処理において、一方では、床面を保護し、床の寿命を伸ばすように、比較的良好な耐摩耗性を有する床の結晶仕上げを提供する必要性があり；他方では、美的外観を提供するように、床面の光沢を強化する必要性がある。

現在では、石表面の結晶仕上げ処理において、ほとんど全ての製品はワックスを含んでいる。ワックスの基本的な目的は、オイルのような光沢、及びより良好な研磨特性を提供することである。しかしながら、これは、石床上の滑りの問題につながる可能性がある。

一般に、石の表面研磨剤に使用されるワックスは、モンタンワックスエマルジョンである。これは、いくつかの種類の亜炭又は褐炭から溶媒抽出によって抽出された天然ワックスである。構成成分は、長鎖（Ｃ２４〜Ｃ３０）カルボキシレート、自由長鎖有機酸、長鎖アルコール、炭化水素、及び樹脂である。更に、カルナバワックスも使用される。モンタンワックス及びカルナバワックスは、両者とも天然ワックスであり、これらの融点は、約８５〜９０℃であり、これらの滑り止め特性、耐摩耗性、及び光沢は全て、比較的劣っている。

米国特許第４，７３８，８７６号明細書「Stone surface treating methods and compositions」は、シュウ酸を含む組成物と、例えばヘキサフルオロケイ酸マグネシウム又はヘキサフルオロケイ酸亜鉛を含む組成物とを床結晶として用いて、石、例えば大理石の表面を研磨する、二段階処理方法を記載している。方法は、石表面を、まず洗浄のためにシュウ酸組成物によって処理し、次に結晶仕上げ処理のためにフルオロケイ酸塩によって処理する、二段階プロセスである。

欧州特許第０６１７０９９号明細書「Polishing composition and method of treating calcium carbonate-containing surfaces」は、大理石表面を処理するための、有機酸素含有化合物と、ヘキサフルオロケイ酸塩と、水とを含む組成物を記載している。しかしながら、炭酸カルシウム含有表面の研磨用組成物は、異なる種類の石に対する適応性が低く、その適用範囲は限られている。

米国特許第５，８３０，５３６号明細書「Crystallization agent stone floor maintenance composition and method」は、シュウ酸を使用する必要のない、大理石のような石床表面の外観を保つための組成物及び方法を記載している。組成物は、ケイフッ化マグネシウム、脂肪酸、アルミナ研磨剤、トリエタノールアミン、シリコーンオイル、及びバランスとして水を含む。文献において使用されている結晶化剤は研磨剤を含むので、水を通過させる工程、及び研磨後に吸収によって乾燥させる工程が必要である。

米国特許第４，７５６，７６６号明細書「Method of cleaning and conditioning surfaces」は、大理石及び同様の材料を洗浄及びケアする方法であって、硫酸亜鉛溶液と、研磨剤と、増粘剤とから形成される第一の混合物を、機械的及び化学的洗浄に使用し、アルカリ土類金属及び亜鉛からなる群のフルオロケイ酸塩と、モノカルボキシル脂肪族有機酸、例えば酢酸とから形成される第二の水溶液を調製する、方法を記載している。第一の混合物を研磨装置内で使用し、洗い流し、水で完全に除去している。第二の溶液を適用し、部分的に研磨装置から除去している。石を文献中の洗浄用及びケア用組成物によって処理したあと、石の光沢は充分でなく、相対光度は比較的低い。

上記の特許文献は、石の表面処理のための特定の組成物又は結晶化剤、及び処理プロセスによる、石表面の光沢の改善に言及しているが、しかしながら、床光沢の改善と共にもたらされる滑りやすさの増加という悪影響を解決する方法を開示していない。

本発明の目的は、石表面の一段階処理に使用することができる、すなわち、床の結晶仕上げを同時に硬化及び増光する、床石の結晶仕上げ処理のための組成物を提供することであり、また、高光沢を提供するとともに滑り止め特性に劣る従来技術の結晶仕上げ剤の欠陥を克服し、その結果、高光沢及び改善された滑り止め特性への要求を満足することである。

上記目的を達成するために、一つの側面において、本発明は、０．５〜５質量％のポリオレフィンワックスと、１０〜３０質量％のフルオロケイ酸又はフルオロケイ酸塩と、１〜６質量％の酸コンディショナーと、０．５〜５質量％の速乾剤と、バランスとして水とを含み、上記ポリオレフィンワックスはエマルジョンの形態で添加されており、ポリオレフィンワックスエマルジョンの固形分は２０％〜５０％である、石の表面処理のための組成物を提供する。

他の側面において、本発明は：
（ｉ）フルオロケイ酸又はフルオロケイ酸塩を水に添加して、上記フルオロケイ酸又はフルオロケイ酸塩が水中に完全に溶解するまで撹拌すること；
（ｉｉ）工程（ｉ）により得られた溶液に酸コンディショナーを添加して、均一に撹拌すること；
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）により得られた溶液にポリオレフィンワックスエマルジョンを添加して、均一に撹拌すること；並びに
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）により得られた溶液に速乾剤を添加して、均一に撹拌すること
を含む、石の表面処理のための上記組成物を調整する方法であって、
上記ポリオレフィンワックス、フルオロケイ酸又はフルオロケイ酸塩、酸コンディショナー、及びアルコールエーテル速乾剤の質量パーセント含有量は、それぞれ、０．５〜５％、１０〜３０％、１〜６％、及び０．５〜５％、バランスとして水であり；
ポリオレフィンワックスはエマルジョンの形態で添加されており、ポリオレフィンワックスエマルジョンの固形分は２０％〜６０％である、方法も提供する。

他の側面において、本発明は、本発明の結晶化剤を含む石も開示する。

さらに他の側面において、本発明は、上記結晶化剤の被覆が上記石上に形成されるように、バフがけ及び研磨のために、本発明の上記結晶化剤を石上に吹き付けることを含む、上記石の製造方法を開示する。

ポリオレフィンワックスに基づく本発明の結晶化剤は、従来技術の結晶化剤と比較して、光沢を改善するとともに、改善された滑り止め特性を有する。一方、処理された石表面は、強化された機械的性能、並びにより良好な耐摩耗性及び化学的腐食性を有し、水溶性の汚れが石の内部に浸透することは困難である。本発明の結晶化剤によって処理した石表面は、水で洗浄することができるので、従来のワックス処理と比較して、維持に便利及び迅速であり、したがって、維持コストが低減される。

図１は、ポリプロピレンワックス含有量の異なる結晶化剤が、大理石表面の光沢に及ぼす影響の曲線図である。 図２は、ポリプロピレンワックス含有量の異なる結晶化剤が、大理石表面の摩擦係数に及ぼす影響の曲線図である。

本発明の様々な実施形態は、添付の図面を引用しながら詳細に記載されており、同様の参照記号は、複数の図の全体にわたって常に同様の部分を表す。本開示の様々な実施形態は、本発明の保護の範囲を限定することを意図するものではない。本発明の記載の添付図面は、本発明の実施形態への限定としてではなく、本発明の例示的な説明としてのみ記載されている。

本発明の実施形態は、特定の石にも、表面処理組成物及びその調整方法のいずれにも限定されるものではなく、当業者であれば、対応する変形をすることができることを理解すべきである。本発明において使用される全ての用語の目的は、単に特定の実施形態を記載するものであり、何らかの方法又は範囲に限定するものとして機能する意図はないことを更に理解すべきである。本明細書で定義しない限り、本発明において使用する全ての技術的用語及び科学的用語の意味は、本発明の実施形態の当業者によって一般に理解されている意味と同様である。本発明の方法及び材料と同様の、それらを変更した、又はそれらに対して均等な、多くの方法及び材料は、過度な実験をすることなく、本発明の実施形態に用いることができる。

本明細書に記載されている数値範囲は、その範囲を限定するための数値を含む。本発明において用いる用語「約」は、値が誤差範囲の変数として表され、又は起こりうる数量の変化を示すように、それが修飾する値を限定することを意図している。値が用語「約」によって修飾されているか否かにかかわらず、均等な量は請求項に包含される。

本発明の実施形態によれば、石の表面処理のための組成物であって、組成物は、０．５〜５質量％のポリオレフィンワックスと、１０〜３０質量％のフルオロケイ酸又はフルオロケイ酸塩と、１〜６質量％の酸コンディショナーと、０．５〜５質量％のアルコールエーテル速乾剤と、バランスとしての水とを含み；ポリオレフィンワックスはポリオレフィンワックスエマルジョンの形態で添加されており、ポリオレフィンワックスエマルジョンの合計質量に基づくポリオレフィンワックスの含有量は２０％〜６０％である、組成物が提供される。床のデイリーケア、美しさ、及び安全性に求められる要求を満たすよう、様々な種類の石の表面を処理するために組成物を使用して、高光沢及び高い滑り止め特性を提供する。

《石》
本発明における石は、主に、床及び壁に適用することができる石、例えば大理石、テラゾ、又はいくつかの花崗岩などに関する。

一般に、大理石は、主要な構成成分としてカルシウム化合物を含み、他の不純物、例えばマグネシウム、ナトリウム、シリコン等も含み；カルシウム化合物は、二酸化炭素、炭化物、及び水分によって空気中で影響を受け、劣った耐候性につながり、石の表面が急速に光沢を失う傾向があるので、大理石の維持に注目すべきである。

一般に、テラゾは、その主要な構成成分として、セメント及び大理石の砂利で形成された混合物である。テラゾ石の欠陥は、主に風化及び老化を受けやすいことにあり、混入物に対する劣った耐性につながり、混入したあと洗浄するのが困難な、粗い表面を有し；その結果、たとえワックスメンテナンスを近時に行ったとしても、石表面の表面仕上げを復元することは困難である。したがって、石の実用寿命を伸ばし、石の表面光沢を維持するためには、テラゾ石を製造した直後に結晶仕上げ処理を行うことが重要である。

花崗岩は、主要な構成成分として二酸化ケイ素を含み、硬い質感、並びに酸及び天候に対する良好な耐性を有するが；しかしながら、長期間使用するとき、特に湿った環境において使用するとき、自然風化及び摩耗する傾向があるので、花崗岩に特定の保護を提供することがより必要である。

本発明の結晶化剤を使用して石の表面を処理するとき、石の細孔をブロックして耐候性及び耐湿性が得られるだけでなく、いくらかの通気性が得られ、石のカビ汚れ及び分解が防止される。本発明の結晶化剤は、光沢及び滑り止め特性が必要とされる石のために広く適用することができる。

《ポリオレフィンワックス》
本発明の結晶化剤は、分散性ポリオレフィンワックスもまた含む。ポリオレフィンワックスは、直鎖又は非直鎖の、変性又は非変性の、少なくとも部分的に官能基を有する又は有しない、疎水性ポリオレフィンワックスであることができる。上記オレフィンは、エチレン、テトラフルオロエチレン、プロピレン、１−ブテン、２−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ブタジエン、及びイソプレンから選択され、好ましくはエチレン、テトラフルオロエチレン、プロピレン、又はこれらの混合物である。

官能基を有するポリオレフィンワックスにおいて、官能基は、限定されないが、ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基、ハロゲン基、エーテル基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、カルボキサミド基、カルボキシレート基、スルホネート基、ホスフェート基、ホスホネート基、又はニトリル基を含むことができる。

本発明のポリオレフィンワックスの数平均分子量Ｍ_ｎは、約１０００〜２００００であり、ポリオレフィンワックスの数平均分子量Ｍｎは、好ましくは約２０００〜８０００である。ポリオレフィンワックスの滴点は、約６０℃〜１８０℃、好ましくは約８０℃〜１６０℃、より好ましくは１２０℃〜１６０℃である（ＡＳＴＭ Ｄ３９５４−１９９４（２００４）、ワックスの滴点のための標準試験方法）。

一般に、ポリオレフィンワックスは、クラッキング法又は合成法によって調製される。（メタ）アクリレート基を有するポリオレフィンワックスを調整する方法は、国際公開第２００６／０９２４２５号明細書において言及されており、その内容は完全に本明細書中に取り入れられる。

適切なポリオレフィンワックスは商業上入手可能であり、例えば、アメリカＨｏｎｅｙｗｅｌｌ社（Ａ−Ｃポリエチレン）、Ｍａｒｃｕｓ Ｏｉｌ ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社（テキサス、アメリカ、Ｍａｒｃｕｓ製品）、ドイツＢＡＳＦ社（ＰＥワックス、及び合成変性ポリオレフィンワックス）、オランダＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社（ＰＥＧワックス）等である。

好ましくは、本発明のポリオレフィンワックスは、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、又はこれらの混合物である。

本発明のポリオレフィンワックスは、オイルのような光沢、及びより良好な研磨用途を提供するために用いられ、良好な滑り止め特性を有する。ポリオレフィンワックスは、上記結晶化剤の質量の約０．５％〜５％、好ましくは約１．０％〜３．０％、より好ましくは１．５％〜２．５％を占めており；本発明者らは、この範囲内のポリオレフィンワックスは、安定した光沢レベルを提供する傾向にあり、良好な滑り止め特性を有することを見いだした。しかしながら、ポリオレフィンワックス含有量がこの範囲を越える場合、床の滑らかさが急激に増加する一方、光沢は顕著に向上しなかった。

本発明の結晶化剤の使用を促進するために、本発明のポリオレフィンワックスを、水中油エマルジョンの形態で存在する、乳化剤によって分散したポリオレフィンワックスとして用いることができる。ポリオレフィンワックスエマルジョンは、ポリオレフィンワックスが水中に均一に分散して、乳化剤の方向作用による外部力の作用の下、エマルジョン液を形成するよう、乳化剤を加えて油相及び水相の表面引張を低減することによって調製される。エマルジョンの形態のポリオレフィンワックスは、安定な性能を有し、均一に膜形成し、保存が容易であり、使用の際、他の材料の水溶液又はエマルジョンと容易に混合される。

本発明のポリオレフィンワックスエマルジョンは、適切な乳化剤を使用してポリオレフィンワックスを乳化することによって形成することができる。使用する乳化剤は、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、又はこれらの組み合わせであることができる。カチオン性エマルジョンは正に帯電し、粉塵に対する反発効果を示し、酸性の系中で良好な安定性を有するので、ポリオレフィンワックスエマルジョンの調製のためにカチオン性乳化剤を使用することが好ましく、したがって、本発明においては、カチオン性ポリオレフィンワックスエマルジョンが好ましい。

一般に、ポリオレフィンワックスエマルジョンは、ポリオレフィンワックスの乳化特性が改善するように、ポリオレフィンワックスを酸化的変性にさらして、官能基、例えば−ＣＯＯＨ、−ＯＨなどを導入することにより調製され；この方法において、原料はポリオレフィンワックスであり；酸化剤は空気であり；反応温度は１５０〜２００℃であり；反応圧力は０．５〜１．５ＭＰａ、反応時間は２〜８時間であり；方法は、ポリオレフィンワックスの酸化的変性であり、その技術は比較的成熟している。次に、酸化的変性したポリオレフィンワックスを、乳化温度９５〜１４０℃、乳化圧力０．２〜０．４ＭＰａで乳化し、乳化剤の選択を以下詳細に記載する。

本発明において使用する乳化剤のＨＬＢ値は８〜１８であり、非イオン性界面活性剤のＨＬＢ値を算出する式は、以下の通りである：
ＨＬＢ＝（親水基の質量×２０）／界面活性剤の合計質量

イオン性界面活性剤のＨＬＢ値は、以下のＤａｖｉｓ式を参照することにより算出することができる：
ＨＬＢ＝７＋Σ親水基の寄与値−Σ親油基の寄与値

この場合、様々な一般的な親水基及び親油基の寄与値は、文献から調べることができる。

２つ以上の乳化剤を用いる場合、合計ＨＬＢ値は、それぞれの界面活性剤のＨＬＢ値にこれらの質量画分を掛けた合計である。

カチオン性界面活性剤は、好ましくはアルキルアンモニウム塩であり、アルキルは、１２〜２０個の炭素原子を有する直鎖又は非直鎖アルキルであり、上記アンモニウム塩は、第一級、第二級、第三級、又は第四級アンモニウム塩、例えばドデシル塩化アンモニウム、及び臭化セチルトリメチルアンモニウムである。

ポリオレフィンワックスエマルジョン中のポリオレフィンワックス含有量は、適切な比率、すなわち、ポリオレフィンワックスエマルジョンの合計質量に基づいて約２０％〜６０％に制御すべきである。ポリオレフィンワックスエマルジョンは、ＢＤＬ−Ｂ表面電位粒径計によって測定される、約５０〜２００ｎｍの粒子径を有する。ポリオレフィンワックスエマルジョンは、４〜１０のｐＨ値を有する。

本発明のポリオレフィンワックスエマルジョンは、好ましくは、カチオン性ポリオレフィンワックスエマルジョンであり、結晶化剤の全処方中のポリオレフィンワックス含有量は、約０．５％〜５％、好ましくは１．０％〜２．５％に保たれる。本発明のポリオレフィンワックスエマルジョンは、約２０質量％〜約６０質量％のポリオレフィンワックスを含み、約５０〜２００ｎｍの粒子径を有し、約１００〜１０００ｃｐｓの粘度を有する。

商業的に入手可能な製品を本発明のポリオレフィンワックスエマルジョンのために選択することもでき、例えば、ＢＹＫ社のＡＱＵＡＣＥＲ ５９３、ＡＱＵＡＣＥＲ ５９５、ＡＱＵＡＣＥＲ ５９７、ＡＱＵＡＣＥＲ １４０１、及びＡＱＵＡＣＥＲ ３５００；Ｍｉｃｈｅｌｍａｎ社のＭｉｃｈｅｍ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ ２８６４０、Ｍｉｃｈｅｍ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ １１２２６、Ｍｉｃｈｅｍ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ ２８６４０４３２４０、及びＭｉｃｈｅｍ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ ６５１４０である。

《フルオロケイ酸、又はフルオロケイ酸塩》
当業者は、必要に応じて本発明に使用するための適切なフルオロケイ酸又はフルオロケイ酸塩を選択することができる。フルオロケイ酸塩は、フルオロケイ酸ナトリウム、フルオロケイ酸カリウム、フルオロケイ酸マグネシウム、フルオロケイ酸カルシウム、フルオロケイ酸亜鉛、及びフルオロケイ酸クロムから任意に選択することができ、これらの一つ又はいくつかの組合せであることができる。フルオロケイ酸塩は、好ましくは、フルオロケイ酸マグネシウム（ＭｇＳｉＦ_６・６Ｈ_２Ｏ）である。結晶化剤の全処方中のフルオロケイ酸又はフルオロケイ酸塩の質量割合は、約１０％〜３０％である。

一般に、石表面の硬度を強化し、石の機械的特性を改善し、並びに石内部の水分子の蒸発及び外部の水の石内への浸透を防止し、これによって、石の表面処理における水の浸透阻害プロセスを解決するように、フルオロケイ酸塩は、結晶化剤の他の構成成分とともに、処理した石表面に浸透し、フルオロケイ酸塩が石内のカルシウム含有成分と反応し、石の表面被覆と石表面との間により高密度な中間層を形成する。特に、耐酸性の弱い大理石について、処理された大理石は、強化された耐酸性を有する。

《酸コンディショナー》
本発明の結晶化剤の組成物において、好ましくは、酸コンディショナーの一次解離定数（ｐＫａ１）は１．０≦ｐＫａ１≦６．０、好ましくは２．５〜４．５である。一般に、酸の酸性度は、大部分はその一次解離定数により；一次解離定数がより小さいほど、酸性度はより強い。

更に、本発明における酸コンディショナーとして選択することができる化合物は、任意に、有機酸又は無機酸であることができ、限定されないが、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、アクリル酸、ｎ−酪酸、イソ酪酸、ｎ−吉草酸、イソ吉草酸、２−ペンテン酸、３−ペンテン酸、４−ペンテン酸、グルタル酸、ｎ−カプロン酸、イソカプロン酸、アジピン酸、安息香酸、セバシン酸、グルコン酸、フマル酸、クエン酸、シュウ酸、酒石酸、乳酸、リン酸などを含む。本発明の酸コンディショナーは、好ましくはフマル酸、及びクエン酸である。結晶化剤の全処方中の酸コンディショナー含有量は、好ましくは、約１％〜６％である。

本発明において、石内のカルシウムイオンがフルオロケイ酸塩イオンとより十分に反応して、結晶仕上げを形成するよう、石内のカルシウムのイオン化を加速させるために酸コンディショナーを使用する。

《速乾剤》
本発明の速乾剤は、一般に、水溶性を有するアルコールエーテル速乾剤であり、好ましくは０．０１より大きい蒸発速度（酢酸ブチルの蒸発速度は１である）を有する、エチレングリコール及びプロピレングリコールの、低級アルコールエーテルの速乾剤を主に含む。本発明の速乾剤の適切な例としては、限定されないが、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテルなどを含み；速乾剤は、これらの一つ又は組合せであることができる。相対的にいえば、大きい分子量を有するアルコールエーテルは、揮発性が比較的低い。本技術分野における当業者であれば、実際に必要なように、対応する選択を行うことができる。

本発明のアルコールエーテル速乾剤は、結晶化剤のそれぞれの構成成分の蒸発速度を調整及び制御して、研磨プロセス全体の効率を改善し、処理された石表面上に、乾燥及び光沢効果を短時間でもたらすことができる。さらに、アルコールエーテル化合物内にエーテル結合及びヒドロキシルが存在するため、疎水性化合物だけでなく水溶性化合物もアルコールエーテル化合物中に溶解することができるので、アルコールエーテル化合物は、良好な溶媒適合性を有する。さらに、アルコールエーテル化合物は、大理石の表面上に被覆された本発明の結晶化剤製品の平滑化特性を保つことができる。

結晶化剤の全処方中のアルコールエーテル速乾剤の含有量は、約０．５％〜５％である。

《水》
水は、キャリアであるだけでなく、結晶化剤の活性成分を予め分散させるのを助け、結晶化処理の間、非常に良好な適合性をもたらす希釈剤でもあり；更に、水を使用してコストを低減することができ、非常に良好な経済効果につながる。本発明において使用する水は、水を前処理する必要があるか否か厳しく規制されないきれいな水源、例えば、水道水、又は脱イオン水からの水であることができる。水の添加は、本発明の他の構成成分の質量割合の範囲が満たされる限りにおいて、対応して調整することができる。

《補助剤》
当業者に公知の他の補助剤を、本発明の結晶化剤に添加して、結晶化剤の他の特性を強化することができ；例えば、粉塵吸収剤、光沢促進剤、洗剤などを添加することができる。これも、本発明の保護範囲内に包含される。一般に、補助剤の添加量は、結晶化剤組成物の合計質量の１％を超えない。

《例１：本発明の結晶化剤の調製》
結晶化剤のための以下の処方を採用することによって、本発明の結晶化剤製品Ａを調製した。

調製方法は、以下の通りであった：
フルオロケイ酸マグネシウムを脱イオン水に添加して、上記フルオロケイ酸マグネシウムが水中に完全に溶解するまで、６０ｒｐｍに制御した撹拌速度で１５〜２０分間、パドル攪拌機によって撹拌し；得られた溶液にフマル酸及びクエン酸を添加して、５分間撹拌し；その後、ポリプロピレンワックスエマルジョン（ＢＹＫ社のＡＱＵＡＣＥＲ １４０１）を添加して、４０ｒｐｍに調整した撹拌速度で１０分間均一に撹拌し；最後に、エチレングリコールモノブチルエーテルを添加して、２０分間撹拌した。プロセス全体において、温度は１０〜３０℃に制御すべきである。さらに、使用する容器はガラス製品であるべきではない。

《例２：本発明の結晶化剤の調製》
結晶化剤の以下の処方に従い、例１の調製方法と同じ調製方法によって、本発明の結晶化剤製品Ｂを調製した。

調製方法は、以下の通りであった：
フルオロケイ酸マグネシウムを脱イオン水に添加して、上記フルオロケイ酸マグネシウムが水中に完全に溶解するまで、６０ｒｐｍに制御した撹拌速度で１５〜２０分間、パドル攪拌機によって撹拌し；得られた溶液に、フマル酸、クエン酸、及び酒石酸を添加して、５分間撹拌し；塩化カルシウムを添加して、５分間撹拌し；その後、ポリテトラフルオロエチレンワックスエマルジョン（デュポン社のＴＥ ３８７５）を添加して、４０ｒｐｍに調整した撹拌速度で１０分間均一に撹拌し；最後に、ジエチレングリコールモノエチルエーテルを添加して、２０分間撹拌した。プロセス全体において、温度は１０〜３０℃に制御すべきである。さらに、使用する容器はガラス製品であるべきではない。

《例３：本発明の結晶化剤を含む床の特性試験》
本発明において、結晶化剤製品を石に適用した後の、石表面の光沢及び平滑性に対する影響を主に試験した。試験方法は、以下の通りであった。

（１）表面光沢の測定
機器：ＢＹＫ トリ−グロスメーター
ＡＳＴＭ方法：Ｄ１４５５
試験工程：試験する目的の表面上に粉塵又は粒子がないことを確実にし、ある場合は、きれいな乾燥した布巾で表面を拭いて、６０度の光沢を光沢計で測定し、目的の表面上の少なくとも１０の異なる点の平均値を測定した。同時に標準偏差を記録した。

（２）滑り止め特性の測定
タイトル：静摩擦係数（ＳＣＯＦ）の測定方法
機器：ＢＯＴ ３０００
方法：ＡＮＳＩ／ＮＦＳＩ Ｂ１０１．１
試験工程：試験する目的の表面上に粉塵又は粒子がないことを確実にし、ある場合は、きれいな乾燥した布巾で表面を拭いて、ＢＯＴ ３０００で静摩擦係数を測定し、目的の表面上の少なくとも１０の異なる点の平均を測定した。同時に標準偏差を記録した。

以下の実施形態において、４つの結晶化剤製品について、本発明における光沢及び滑り止め特性試験を行い、サンプル１は、Ｃｏｏｒ＆Ｋｌｅｅｖｅｒ社のＫ２結晶化剤であり、サンプル２は、ＮＣＬ社の結晶化剤Ｓｐｒａｙ Ｎ’Ｂｕｆｆ結晶化剤であり、サンプル３及びサンプル４は、それぞれ、本発明の例１及び２で得た結晶化剤製品Ａ及びＢであった。４つの結晶化剤製品を用いて、茶大理石、黒大理石、ライトカラー大理石、及び縞大理石を含む４種類の大理石塩基材料を別々に処理して、上記の測定方法によって、これらの光沢及び摩擦係数を記録し、表１を得た。この状況においては、結晶化剤の吹付け、バフがけ、及び研磨プロセスのために、本技術分野において周知である吹付け、バフがけ、及び研磨技術を使用することができる。

サンプル１＃：Ｋ２結晶化剤、Ｃｏｏｒ＆Ｋｌｅｅｖｅｒ社
サンプル２＃：結晶化剤Ｓｐｒａｙ Ｎ’Ｂｕｆｆ、ＮＣＬ社
サンプル３＃：本発明のポリプロピレンワックスに基づく結晶化剤Ａ
サンプル４＃：本発明のポリテトラフルオロエチレンワックスに基づく結晶化剤Ｂ

上記の表１から、本発明の結晶化剤の光沢及び本滑り止め特性の両方が、従来技術における結晶化剤製品の光沢及び本滑り止め特性より優れることを認めることができる。

《例４及び５：ポリプロピレンワックス含有量が、大理石の光沢及び滑り止め特性に及ぼす影響》
本発明において、結晶化剤製品中のポリオレフィンワックス含有量が、大理石表面の光沢及び滑り止め特性に及ぼす影響も試験した。以下の構成成分は変えないまま、ポリオレフィンワックスの添加量を調整し、脱イオン水の添加割合を調整した。

例３に記載した試験方法を用いた。このようにして得られた図１は、測定した大理石の光沢対本発明におけるポリプロピレンワックス含有量の曲線図であり；図２は、測定した大理石の摩擦係数（ＣＯＦ）対本発明におけるポリプロピレンワックス含有量の曲線図である。

図１及び図２から、ポリプロピレンワックスを含む結晶化剤を大理石に適用すると、光沢及び摩擦係数の移動傾向は互いに反対であり、すなわち、結晶化剤中のポリプロピレンワックス含有量を増加させることで、光沢が増加しつつ摩擦係数の値が減少することを認めることができる。本発明者らは、ポリプロピレンワックス含有量の特定の範囲内において、光沢レベルが安定する傾向にありつつ、摩擦係数が急激に減少する、すなわち、石表面がより滑らかになることを見いだした。本発明の結晶化剤製品が光沢及び良好な滑り止め特性を同時に要求するように、ポリオレフィンワックスは、結晶化剤の他の構成成分に関して調整される。

本発明の好ましい実施形態に関して記載したが、しかしながら、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、形態及び詳細の変形を行うことができることを理解すべきである。例えば、上記の実施形態では特定の特徴を示したが、しかしながら、本発明の範囲は、異なる特徴の組合せを有する実施形態、及び上記の特徴の全てを含むわけではない実施形態をも包含する。全ての対応する変更及び変形は、本発明の保護の請求範囲に包含されるべきである。

Claims (25)

1. ０．５〜５質量％のポリオレフィンワックスと、１０〜３０質量％のフルオロケイ酸又はフルオロケイ酸塩と、１〜６質量％の酸コンディショナーと、０．５〜５質量％の速乾剤と、バランスとしての水とを含む、石の表面処理のための結晶化剤であって、前記ポリオレフィンワックスはエマルジョンの形態で添加されており、ポリオレフィンワックスエマルジョンの固形分は２０％〜６０％である、結晶化剤。
2. 前記ポリオレフィンワックスエマルジョンが、カチオン性ポリオレフィンワックスエマルジョンである、請求項１に記載の結晶化剤。
3. 前記ポリオレフィンワックスエマルジョンが、５０〜２００ｎｍの粒子径、及び１００〜１０００ｃｐｓ（０．１〜１Ｐａ・ｓ）の粘度を有する、請求項１に記載の結晶化剤。
4. 前記ポリオレフィンワックスエマルジョンは、８〜１８のＨＬＢ値を有する乳化剤を有するポリオレフィンワックスを乳化することによって形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶化剤。
5. 前記乳化剤がカチオン性界面活性剤である、請求項４に記載の結晶化剤。
6. 前記乳化剤がアルキルアンモニウム塩であり、アルキルは、１２〜２０個の炭素原子を有する直鎖又は非直鎖アルキルである、請求項５に記載の結晶化剤。
7. 前記ポリオレフィンワックスは、エチレン、テトラフルオロエチレン、プロピレン、１−ブテン、２−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ブタジエン、及びイソプレンから選択される一つ又は複数のモノマーから形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶化剤。
8. 前記ポリオレフィンワックスが、ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基、エーテル基、ハロゲン基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、カルボキサミド基、カルボキシレート基、スルホネート基、ホスフェート基、ホスホネート基、及びニトリル基から選択される任意の一つ又は複数の官能基によって置換されている、請求項７に記載の結晶化剤。
9. 前記ポリオレフィンワックスが、ポリエチレンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、又はこれらの混合物である、請求項８に記載の結晶化剤。
10. 前記ポリオレフィンワックスの数平均分子量Ｍ_ｎが１０００〜２００００である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶化剤。
11. 前記ポリオレフィンワックスの数平均分子量Ｍ_ｎが２，０００〜８，０００である、請求項１０に記載の結晶化剤。
12. 前記ポリオレフィンワックスの滴下融点が６０℃〜１８０℃である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶化剤。
13. 前記ポリオレフィンワックスの滴点が８０℃〜１６０℃である、請求項１２に記載の結晶化剤。
14. 前記結晶化剤が、１．０％〜３．０％のポリオレフィンワックスを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶化剤。
15. 前記フルオロケイ酸塩が、フルオロケイ酸ナトリウム、フルオロケイ酸カリウム、フルオロケイ酸マグネシウム、フルオロケイ酸亜鉛、及びフルオロケイ酸クロムから選択される一つ又は複数である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶化剤。
16. 前記酸コンディショナーの一次解離定数ｐＫａ１が１．０〜６．０である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶化剤。
17. 前記酸コンディショナーの一次解離定数ｐＫａ１が２．５〜４．５である、請求項１６に記載の結晶化剤。
18. 前記酸コンディショナーが、フマル酸、クエン酸、２，３−ジヒドロキシブタン二酸、又はこれらの組み合わせである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶化剤。
19. 前記速乾剤の蒸発速度が０．０１より大きい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶化剤。
20. 前記速乾剤が、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、及びジエチレングリコールメチルエーテルから選択される一つ又は複数である、請求項１９に記載の結晶化剤。
21. 前記結晶化剤は、補助剤としての光沢促進剤及び粉塵吸収剤を、含有量１％未満で更に含む、請求項１に記載の結晶化剤。
22. 前記石が、大理石、テラゾ、又は特別な花崗岩である、請求項１に記載の結晶化剤。
23. （ｉ）フルオロケイ酸又はフルオロケイ酸塩を水に添加し、前記フルオロケイ酸又は前記フルオロケイ酸塩が水中に完全に溶解するまで撹拌すること；
    （ｉｉ）工程（ｉ）により得られた溶液に酸コンディショナーを添加し、均一に撹拌すること；
    （ｉｉｉ）工程（ｉｉ）により得られた溶液にポリオレフィンワックスエマルジョンを添加し、均一に撹拌すること；並びに
    （ｉｖ）工程（ｉｉｉ）により得られた溶液に速乾剤を添加し、均一に撹拌すること
    を含む、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の結晶化剤を製造する方法であって、
    前記ポリオレフィンワックス、前記フルオロケイ酸又は前記フルオロケイ酸塩、前記酸コンディショナー、及び前記アルコールエーテル速乾剤の質量パーセント含有量が、それぞれ、０．５〜５％、１０〜３０％、１〜６％、及び０．５〜５％、バランスとして水であり；前記ポリオレフィンワックスはエマルジョンの形態で添加されており、ポリオレフィンワックスエマルジョンの固形分は２０％〜６０％である、方法。
24. 請求項１〜２２のいずれか一項に記載の結晶化剤を含む、石。
25. 前記結晶化剤の被覆が前記石上に形成されるように、請求項１に記載の結晶化剤を、バフがけ及び研磨のために石表面上に吹き付ける、請求項２４に記載の石を製造する方法。

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