JP2892088B2 - 建築材料の表面処理剤 - Google Patents
建築材料の表面処理剤Info
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Description
た撥水性、または撥水性,撥油性および防汚性を付与し
うる建築材料の表面処理剤に関するものである。
する事による断熱性,保温性の低下,水の侵入によるひ
び割れの発生,表面崩壊の発生,また、建築用パネルの
寸法安定性が悪いという欠点があるため、シリコーン系
の撥水剤を塗布して吸水性を防止する提案が数多くなさ
れている。例えば、特公昭53−18345号公報にはアルカ
リアルキルシリコネートの水溶液を塗布することが開示
されているが、一般にアルカリシリコネート系の撥水剤
は塩基性が強く衛生上問題があり、しかも撥水効果が不
十分であるという欠点を有する。特公昭54−4970号公報
にはシリカゾルと無機固体粉体とシリコーン油からなる
スラリーで発泡けい酸カルシウム板の表面を被覆する方
法が提案されているが、ジメチルシリコーンオイルやメ
チルフェニルシリコーンオイルは初期の撥水効果は比較
的優れているが、その効果の持続性に乏しいという欠点
がある。特公昭50−29952号公報にはシラノール基含有
ポリビニルエステルの水分散液の使用が開示されている
が、ビニル系重合体単独で使用するよりも接着性は向上
するが撥水効果は不十分である。また、特公昭62−3434
8号公報にはシリコーン樹脂エマルジョンとアクリル系
重合体エマルジョンの併用が開示されているが、有機系
樹脂は一般に耐候性に劣るという欠点を有する。
性が不十分であるため、撥水性向上の強い要望があるこ
と、さらには、トンネル内壁,工場の油性煤煙の多い地
帯の建造物,風呂場のタイル,目地,壁等にシリコーン
撥水剤が使用されるにつれ、油性汚れが問題となり、撥
水性ばかりでなく撥油性や防汚性が要求されるようにな
り、従来公知のシリコーン撥水剤では対処できない状況
になってきた。
水剤の欠点を解消することを目的とし、建築素材,建築
基材や建造物の表面に塗布、含浸させた場合極めて優れ
た撥水性,または撥水性,撥油性および防汚性を付与し
うる建築材料の表面処理剤を提供することにある。
は加水分解可能な基、AはRもしくは−R1−Si(R)a
(X)3-aで示される基である。mは0〜1000,nは1〜1
00,ただしm+nは1〜1000であり、aは0,1または2で
ある。)で示されるオルガノポリシロキサンを主剤とす
る建築材料の表面処理剤、および本願のもう一つの発明
である、一般式: (式中、Rは1価炭化水素基、R1は2価炭化水素基、Rf
はパーフルオロアルキル基を含有する1価の基、Xは加
水分解可能な基である。1は1〜500,mは0〜1000,nは
1〜100,ただし1+m+nは2〜1000であり、aは0,1
または2である。)で示されるオルガノポリシロキサン
を主剤とする建築材料の表面処理剤によって達成するこ
とができる。
シロキサンは、一般式: で示されるか、もしくは、一般式: で示される。上式中、Rは同一か相異なる1価炭化水素
であり、これにはメチル基、エチル基、プロピル基、オ
クチル基、ニノル基、トリデシル基、テトラデシル基の
ようなアルキル基、ビニル基,アリル基のようなアルケ
ニル基,2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基
のようなアラルキル基、シクロヘキシル基のようなシク
ロアルキル基、フェニル基、ナフチル基のようなアリー
ル基、トリル基、キセニル基のようなアルカリル基が例
示される。好ましくはメチル基もしくはメチル基と炭素
原子数4以上のアルキル基との組合せである。硬化体の
より一層の撥水性を上げようとするならばメチル基と炭
素原子数4以上のアルキル基との組合せが好ましい。R1
は2価炭化水素基であり、これにはエチレン基、n−プ
ロピレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基のよう
なアルキレン基が例示され、エチレン基が代表的であ
る。Xは加水分解可能な基であり、これにはアルコキシ
基、アルコキシアルコキシ基,ケトオキシム基、アミノ
オキシ基、アルケニルオキシ基、アミノ基、アミド基、
イミド基、ラクタム基などが挙げられ、このうち、アル
コキシ基、ケトオキシム基、アミノオキシ基およびアル
ケニルオキシ基から選択される基が好ましく、特にアル
コキシ基が好ましい。AはRもしくは−R1−Si(R)a
(X)3-nで示される基である。Rfはパーフルオロアル
キル基を含有する1価の基であり、撥水性のみならず撥
油性および防汚性を付与するための不可欠のものであ
る。このRf基を例示すると、 −CH2CH2CF3,−CH2CH2C2F5,−CH2CH2C3F7,−CH2CH2C
6F13, −CH2CH2C9F19,−CH2CH2C15F31,−CH2CH2C20F41, −CH2CHFC4F9,−CH2CH2CH2C7F15,−CH2CH2S(CH2)2C
8F17, −CH2CH2−COO(CH2)C9F19 −CH2CHFCOOCH2CH2C7F15, −(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)3C7F15, −CH2CH2COO(CH2)2N(C3H7)SO2C11F23 がある。このRf基は上記で例示したように、その中に、
式:CdF2d+1で示されるパーフルオロアルキル基が存在
すればよく、それ以外は特に限定のない1価の基であ
る。式:CdF2d+1で示されるパーフルオロアルキル基の
うち、撥油性および防汚性の点からd(炭素数)が3〜
20のものが好ましい。mは0〜1000,1は1〜500,nは1
〜100,ただしm+nは1〜1000であり、1+m+nは2
〜1000である。aは0,1または2であるが、好ましくは
0または1である。上記一般式(I)および(II)によ
って表わされるオルガノポリシロキサンは、ブロック共
重合体またはランダム共重合体のいずれであってもよ
く、また、常温で液状のものが好ましい。
ンはそれを建築基材や建造物に塗布、含浸した場合に撥
水性は優れているが、撥油性や防汚性が不十分なので、
撥水性ばかりでなく撥油性および防汚性が必要な場合
は、上記一般式(II)のオルガノポリシロキサンを使用
すればよい。即ち、優れた撥水性,撥油性及び防汚性を
付与するためには1分子中に少なくとも1個の−R1−Si
(R)a(X)3-aで示される基と、少なくとも1個のRf
基とが存在しなければならない。
ままの形で使用してもよいが、通常は有機溶剤による溶
液か水と界面活性剤によるエマルジョンの形で使用す
る。これに使用される有機溶剤としては、トルエン,ベ
ンゼン,キシレン,ヘキサン,ヘプタン,工業用ガソリ
ン,クロロセン,パークルエチレン,四塩化炭素あるい
はこれらとメチルエチルケトン等との併用が例示され
る。オルガノポリシロキサンの濃度を0.1〜50重量%と
した溶液もしくはエマルジョンで建築基材や建造物をス
プレー,刷毛,ローラー,ウエス等により塗布するか含
浸して、その表面を撥水性、または撥水性,撥油性およ
び防汚性にする。その際、必要に応じてシランカップリ
ング剤,本発明以外のオルガノポリシロキサン,有機単
量体,有機重合体,老化防止剤,防黴剤,着色剤,シリ
カ等の金属酸化物等を添加してもよい。
アルミナセメント,マグネシアセメント,フライアッシ
ュセメント,高炉セメント,シリカセメント,生石灰,
消石灰,石コウ,けい酸カルシウム,炭酸カルシウム,
シリカ,砂,砂利,けい石,粘土,パーライト,けい藻
土,長石粉,石英粉,アスベスト,ガラス繊維,ガラス
粉末等の建築素材、また、建築素材から製造された軽量
気泡コンクリート(ALC)、ガラス繊維強化コンクリー
ト(GRC)、その他の各種コンクリート、モルタル、ス
レート、ブロック、セメント瓦、タイル,木毛セメント
板、石綿セメントパーライト板、石綿セメントけい酸カ
ルシウム板、石コウスラグ鉱板、化粧石綿セメント板、
石綿セメントサイディング、けい酸カルシウム保温材、
パーライト保温材等の建築用の内装材,外装材,断熱
材,保温材等の建築基材および家,ビルディング,ダ
ム,堤防,トンネル,橋,高架,塀,下水道,雨水溝等
の建造物をいう。特に、1分子中に少なくとも1個の−
R1−Si(R)a(X)3-aで示される基と、少なくとも1
個のパーフルオロアルキル基を含有する1価の基とを有
する一般式(II)で示されるオルガノポリシロキサン
は、撥水性ばかりでなく撥油性および防汚性を付与でき
るので、トンネルの内壁材,油性煤煙の多い地帯の建造
物の外壁材,風呂場のタイル,目地,壁材等の表面処理
剤として有用である。
中の部とあるのは重量部を意味し、%とあるのは重量%
を表わし、粘度は25℃における値である。
0×100×16mmに固化させたモルタルパネルの表面の3箇
所に、スポイトで約0.03グラムの水滴,鉱物油,植物
油,もしくは油性の汚れ液を滴下し、その撥水状態,撥
油状態または防汚状態を観察することによりおこなっ
た。
ず、撥水性はやや良好。
い。
サラダ油を用い、次のように評価した。
ま残っている。撥油性良好。
いる。撥油性やや良好。
良。
で均一に分散して、油性の汚れ液を調製した。これをモ
ルタルパネルに滴下して5分後にろ紙で汚れ液を吸い取
り、モルタルパネル表面の汚れ状態を観察し、記述によ
り評価した。
部と水150部を十分に混練後、100×100×16mmのステン
レス製の型枠に打込み成形した。48時間後に脱型して25
℃,湿度85±5℃の恒温恒湿機中で3日間養生た。次い
で、28℃の室内で7日間自然乾燥して、モルタルパネル
を製造した。
85部に均一に溶解したものを、簡易スプレーガンを用い
て上記で作製したモルタルパネルの表面に均一に吹きつ
けた後室温で3日間放置した。
て、前記した方法で撥水性および撥油性試験を実施し
た。この結果を第2表に示す。本発明のオルガノポリシ
ロキサンを用いた表面処理剤は、いずれも撥水性および
撥油性とも極めて良好であった。
使用して、油性の汚れ液で防汚性試験を実施した。な
お、この油性の汚れ液を使用した場合の撥油性について
も調べた。この結果を第3表に示す。本発明のオルガノ
ポリシロキサンを用いた表面処理剤はいずれも撥油性お
よび防汚性が極めて良好であった。
施例1と同じ条件で、表面処理したモルタルパネルの撥
水性,撥油性および防汚性を調べた。その結果を第5表
に示す。本発明のオルガノポリシロキサンを使用したも
のは、いずれも優れた撥水性,撥油性および防汚性を示
した。
表に示したオルガノポリシロキサン15部とトルエン85部
の溶液を簡易スプレーガンでモルタルパネルの表面を処
理し、室温で3日間乾燥してから撥水性を調べた。その
結果を第6表に併記する。いずれも撥水性は極めて良好
であった。
実施例1で用いた比較例のNo.8の各オルガノポリシロキ
サンの15%トルエン溶液を用いて、予め、きれいに掃除
して乾燥させておいた家庭用風呂場の洗い場のタイルの
目地を、刷毛を用いて上記のオルガノポリシロキサン溶
液を塗布し、12時間そのまま放置してから3箇月間連夜
風呂を使用した後で目地の汚れを観察した。
キサンで表面処理をした目地は汚れの付着や黒ずみも無
く、ほぼ初期の白さを維持しており、比較例に比べ顕著
な防汚性が認められた。
する式−R1−Si(R)a(X)3-a(式中、Rは1価炭化
水素基,R1は2価炭化水素基,Xは加水分解可能な基,aは
0,1または2である。)で示される基を分子鎖側鎖に少
なくとも1個有する上記一般式(I)で示されるオルガ
ノポリシロキサン,または、けい素原子に結合する式−
R1−Si(R)a(X)3-aで示される基と、けい素原子に
結合するパーフルオロアルキル基を含有する1価の基と
を、分子鎖側鎖に少なくとも各1個有する上記一般式
(II)で示されるオルガノポリシロキサンを主剤として
いるので、建築材料に対し、従来品に比べ極めて優れた
撥水性を付与することができるという特徴を有する。特
に、後者のオルガノポリシロキサンを主剤とする表面処
理剤は、撥水性ばかりでなく撥油性および防汚性を付与
することができるという特徴を有する。
Claims (4)
- 【請求項1】一般式: (式中、Rは1価炭化水素基、R1は2価炭化水素基、X
は加水分解可能な基、AはRもしくは−R1−Si(R)a
(X)3-aで示される基である。mは0〜1000,nは1〜1
00,ただしm+nは1〜1000であり、aは0,1または2で
ある。)で示されるオルガノポリシロキサンを主剤とす
る、建築材料の表面処理剤。 - 【請求項2】一般式: (式中、Rは1価炭化水素基、R1は2価炭化水素基、Rf
はパーフルオロアルキル基を含有する1価の基、Xは加
水分解可能な基である。1は1〜500,mは0〜1000,nは
1〜100,ただし1+m+nは2〜1000であり、aは0,1
または2である。)で示されるオルガノポリシロキサン
を主剤とする、建築材料の表面処理剤。 - 【請求項3】加水分解可能な基がアルコキシ基、ケトオ
キシム基、アミノオキシ基およびアルケニルオキシ基か
ら選択される基である、請求項1または2に記載の建築
材料の表面処理剤。 - 【請求項4】パーフルオロアルキル基の炭素数が3〜20
である、請求項20に記載の建築材料の表面処理剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6463490A JP2892088B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 建築材料の表面処理剤 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6463490A JP2892088B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 建築材料の表面処理剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03265581A JPH03265581A (ja) | 1991-11-26 |
JP2892088B2 true JP2892088B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=13263898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6463490A Expired - Lifetime JP2892088B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 建築材料の表面処理剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2892088B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2537311B2 (ja) * | 1991-04-30 | 1996-09-25 | 松下電器産業株式会社 | 撥水・防汚性石材 |
JPH08319424A (ja) * | 1995-05-25 | 1996-12-03 | Toray Dow Corning Silicone Co Ltd | 硬化性シリコーン組成物 |
JP5301178B2 (ja) * | 2008-03-11 | 2013-09-25 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 撥水性軽量気泡コンクリートパネル、短期保管用撥水性軽量気泡コンクリートパネル、それらの製造法および撥水処理用オルガノポリシロキサン水性エマルション |
-
1990
- 1990-03-15 JP JP6463490A patent/JP2892088B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03265581A (ja) | 1991-11-26 |
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