JPH02235981A - 表面処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は表面処理剤に関し、さらに詳しく言うと、浸透
性を有するとともに、防水性、透湿性に優れ、たとえば
コンクリート、モルタル、繊維、木材、金属等の表面処
理に好適に利用することのてきる表面処理剤に関する。

［従来技術および発明が解決しようとする課題コたとえ
ば建築・土木分野、繊維分野、鉄鋼分野等においては、
部材に防水性を付与したり、部材の耐候性の向上を図る
ことを目的として表面処理剤が使用される。

特に建築・土木分野においては、近年，コンクリートの
緻密性か低く、外部からコンクリート内部に水が浸透す
ることによりコンクリートの劣化か生じ、社会問題化し
ている。

緻密なコンクリートか得られない一つの原因としては、
コンクリート建造物か高層化し、ボンブ輸送等の施工方
法が導入されたのに伴ない、流動性向上のため含水率を
高めたコンクリートか打設されるようになったことにあ
る。

そこで、緻密なコンクリートを得るために、流動性を損
なわずに含水率を下げることのできる減水剤等の開発が
行なわれてきており、ある程度の成果を収めるに至って
いる。

しかし、これとは別に、最近ては種々のトラブルの原因
となる外部から浸透する水を遮断するために、コンクリ
ートの表面に塗布するたけでコンクリートの内部に浸透
し、防水性を付与することのてきる表面処理剤の開発か
活発化している。

ところて、コンクリート外壁の防水処゛理に従来より用
いられてきたものの一ってある塗膜タイプの防水剤とし
ては一般にアクリルゴム系防水剤およびエボキシ系防水
剤か知られているか、これらにおいては、塗膜を形成す
るためには多量に塗布しなければならないこと、素地の
風合いを生かせないこと、結露防止に充分な透湿性かな
いこと等の欠点かある。

さらに、塗膜てあるか故にいずれも紫外線の影響を強く
受け易く耐候性か充分てはないという問題もある。

そこで、特に耐候性の向」二を図るうえて有利であると
考えられる浸透型の防水剤の開発か盛んに行なわれるに
至っている。

そして、この浸透型の防水剤としては、たとえばアクリ
ルエマルション系、シリコーン系、シラン系等の種々の
ものか市販されている。

しかしなから、これらにおいてはいずれも一長一短かあ
り、防水性を付与することばてきても結露防止に充分な
透湿性を備えるものではない。

したかって、浸透性を有し、防水性、透湿性を兼ね備え
た表面処理剤か望まれている。

本発明は、前記の事情に基いてなされたものてある。

本発明の目的は、浸透性を有するとともに、防水性、透
湿性に優れた表面処理剤を提供することにある。

［課題を解決するための千段］ 前記課題を解決するために、本発明者か鋭意検討を重ね
た結果、特定のシリカゾルを含有する特定の表面処理剤
は、浸透性を有するとともに、防水性、透湿性に優れ、
たとえばコンクリート、モルタル、繊維、木材等からな
る部材の表面処理剤として好適に利用可能てあり、特に
コンクリート、モルタル等の表面処理に用いると、躯体
の通気性を損なうことなく防水性を付与することが可能
てあることを見い出して、本発明に到達した。

本発明の構成は、高級アルコールて表面を疎水化してな
る疎水性シリカソルを有効成分として含有することを特
徴とする表面処理剤てある。

前記疎水性シリカゾルは、コロイタルシリ力表面のシラ
ノール基を有機疎水基て置換して得られる疎水性コロイ
タルシリ力を有機溶剤に分散してなるものてある。

具体的には、たとえば、コロイダルシリカ水溶液に酸を
添加することによりｐＨを１〜２に調整し、低級アルコ
ールを加えて共琲脱水した後、高級アルコールな添加し
て加熱、還流を行なってコロイタルシリカを疎水化し、
さらに低級アルコールを蒸留により留去してから、アル
コールアミンを加えて中和することにより得ることかて
きる。

前記コロイタルシリカとしては、特に制限はなく、たと
えば水ガラスを用いた酩分解電解透析法、解膠法、イオ
ン交換法、ケイ酩エチルな用いた加水分解法なとの方法
により得られるものを、いずれも好適に用いることかて
きる。

前記低級アルコールとしては、たとえばメタノール、エ
タノール、プロバノール、フタノール、アミノアルコー
ルなとを挙げることかてきるか、特に限定するものては
ない。

前記高級アルコールとしては、たとえばヘキサノール、
ヘフ゜タノール、才クタノール、ノナノール、カプリル
アルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコー
ル、セチルアルコール、スデアリルアルコールなどが挙
げられる。

前記アルコールアミンとしては、たとえばＮ，Ｎ−シメ
ヂルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−シエチルエタノールア
ミン、Ｎ，Ｎ−シブロビルエタノールアミンなどが挙け
られる。

前記コロイタルシリカの疎水化率［コロイダルシリカ表
面の全Ｏ　Ｈ　２Ｊ；．に対する有機疎水基（ＯＲ基）
の割合の百分率コは、通常、１％以上、好ましくは３％
以上、さらに好ましくは８％以上てある。この疎水化率
か１％未満てあると、防水性が充分てはないことかある
。

前記の疎水化したコロイタルシリカを分散させる前記有
機溶剤の好適例としては、前記高級アルコールを挙げる
ことかてきる。前記高級アルコールは前記コロイダルシ
リカの疎水化に用いたものをそのまま用いてもよいし、
前記コロイタルシリカの疎水化に用いたものとは相違す
るものを用いてもよいか、前記コロイタルシリカの疎水
化に用いたものをそのまま用いれは、前記疎水性シリヵ
ンルの調製工程を簡略化することかてきる。

本発明の表面処理剤は、通常、前記疎水性シリカゾル原
液をさらに適当な溶剤て稀釈して用いる。

前記溶剤としては、たとえば水、メタノール、エタノー
ル、プロバノール、フタノール、ペンタノール、ヘプタ
ノール、オクタノール等のアルコール：ベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンセン、クメン、シクロヘキ
サン、エチルシクロヘキサン、デカリン等の炭化水素；
ジエチルエーテル、エチルビニルエーテル、プチルビニ
ルエーテル、アニソール、シオキサン、クリコールメチ
ルエーデル、タリコールエチルエーテル、クリコールフ
チルエーテル等のエーテル，アセトン、メチルエチルケ
トン、２−ベンタノン、３一ベンタノン、メチルイソツ
チルケトン、２−ヘフタノン、４−ヘプタノン、シイソ
ブチルケトン、アセトニルアセトン、メシチルオキシド
等のケトン，ミネラルスピリット等の工業ガソリン、灯
油等の石油化学系溶剤などが挙げられる。

これらは一種単独で使用してもよいし、二種以上を混合
して使用してもよい。

前記溶剤を使用する場合、前・記疎水性シリカソルの濃
度は、通常、０．１％以上、好ましくは１％以上である
。前記疎水性シリカゾルの濃度が０．１％未満であると
、本発明の目的が達成されないことがある。

さらに、本発明の表面処理剤は、前記疎水性シリカゾル
および前記溶剤とともに、必要に応じて乳化剤、樹脂混
合物などを含有していてもよい 前記乳化剤としては、たとえば、脂肪酸セッケン、エー
テルカルボン酸およびその塩、高級脂肪酸とアミノ酸の
縮合物（Ｎ−アシルサルコシン酸塩、Ｎ−アシルクルタ
ミン酸塩等）、高級アルキルスルホン酸塩、α−オレフ
ィンスルホン酸塩、高級脂肪酸エステルのスルポン酸塩
、ジアルキルスルホコハク酸塩、高級脂肪酸アミドのス
ルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩
、アルキルアリルスルホン酸塩のホルマリン縮合物、高
級アルコール硫酸エステル塩、アルキルおよびアルキル
アリルエヘーテル硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステル
の硫酸エステル塩、高級脂肪酸アルキロールアミトの硫
酸エステル塩、硫酩化油、リン酸エステル塩等のアニオ
ン界面活性剤：アルキルアミン塩、ポリアミンおよびア
ミノアルコール脂肪酸誘導体、アルキル四級アンモニウ
ム塩（アルキルトリメチルアンモニウム塩、シアルキル
ジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルア
ンモニウム塩等）、環式四級アンモニウム塩（アルキル
ビリシジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、シア
ルキルモルホリニウム塩等）、水酸基を有する四級アン
モニウム塩、エーテル結合を有する四級アンモニウム塩
、アミド結合を有する四級アンモニウム塩等のカチオン
界面活性剤：エーテル型非イオン界面活性剤、エーテル
エステル型非イオン界面活性剤、エステル型非イオン界
面活性剤、プロックポリマー型非イオン界面活性剤、含
窒素型非イオン界面活性剤等のノニオン界面活性剤など
を挙げることができるが、特に限定するものではない。

前記乳化剤を使用する場合の使用割合は、前記疎水性シ
リカゾルと前記稀釈剤との合計１００重量部に対して、
通常０．１〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部
である。

前記樹脂混合物としては、特に制限はなく、たとえば酢
酸ビニルエマルジョン、塩化ビニル系エマルション、塩
化ビニル塩化ビニリデン系エマルジョン、アクリル系エ
マルジョンなどが挙げられる。

前記樹脂混合物を使用する場合の使用割合は、前記疎水
性シリカゾルと前記稀釈剤との合計１００重量部に対し
て、通常、１〜１００重量部、好ましくは５〜１００重
量部である。

本発明の表面処理剤を、たとえばコンクリート、モルタ
ルなどの部材に塗布する方法としては、たとえば八ヶ塗
り法、スプレー法、ローラータッチ法、バーコーター法
、浸漬法などが挙げられる。

たとえばこれらの方法により部材の表面に塗布された表
面処理剤は、部材の内部に浸透して、透湿性を確保しつ
つ防水性の付与を達成する。

このような特長を有する木発明の表面処理剤は、たとえ
ばコンクリート、モルタル、繊維、木材，鋼材等の表面
処理に好適に利用可能てあり、特にコンクリート、モル
タルの表面処理に好適に利用可能である。

［実施例］ 次に本発明の実施例および比較例を示し、本発明につい
て、さらに具体的に説明する。

（実施例１） シリカコロイド水溶液（シリカ濃度２０％）５０ｇに濃
硫酸１ｇを滴下攪拌し、これにイソプロバノール３００
ｇを添加混合した後、共沸脱氷を行なって水を抜きなか
ら２時間反応させ、さらにラウリルアルコール５０ｇを
添加して８時間還流した。これを濃縮して疎水化率１５
．３％、シリカ濃度１６％のＣ，２オルガノシリカゾル
を得た。

得られたＣＩ２オルガノシリカソルにＮ，Ｎ−シメ１ｌ チルエタノールアミン４ｇを加えて中和させることによ
り表面処理剤原液とした。

この表面処理剤原液をインプロバノールて稀釈して原液
濃度３％の稀釈物を調製して表面処理剤とした。

次いて、得られた表面処理剤について透水試験および透
湿試験を行なった。

塗布量および結果を第１表に示す。

なお、透水試験および透湿試験は、それぞれ次のように
して行なった。

透水試験：表面処理剤をフレキ板（１００　Ｘ　１００
ｘ６Ｉｌｍ）に塗布して、２４時間乾燥させてからＪＩ
Ｓ　Ａ６９］０に準して透水試験を行なった。

透湿試験；表面処理剤を円形１−３モルタル板（８０φ
Ｘ　２０ｍｍ）に塗布して、２４時間乾燥させてからＪ
ＩＳ　Ｚ２０８に準じて透湿試験を行なった。

（比較例１） 前記実施例１における透水試験において使用したのと同
様のフレキ板につき、本発明の表面処理剤を塗布しない
て前記実施例１に準して透水試験を行なうとともに、前
記実施例１における透湿試験において使用したのと同様
の円形１−３モルタル板につき、本発明の表面処理剤を
塗布しないで前記実施例１に準して透湿試験を行なった
。

結果を第１表に示す。

（参考例） 前記実施例１て調製した表面処理剤を、円形１−３モル
タル板（８０φｘ　２０ｍｍ）に塗布して、塗布量と透
水率との関係および塗布量と透湿率との関係を求めた。

塗布量と透水率との関係を第１図に示し、塗布量と透湿
率との関係を第２図に示す。

なお、表面処理剤て処理する前の生地モルタルの透水率
は７．５ｍｌ　／２４ｈｒであり、透湿率は８１ｇ／１
２・２４ｈｒであった。

（評価） 実施例１の結果および比較例ｌの結果から、本発明の表
面処理剤を塗布したフレキ板もしくはモルタル板におい
ては透水性か低下していて防水性が向上しているととも
に、透湿性の低下が小さくて通気性が充分に確保されて
いることを確認した。また、第１図からも明らかなよう
に、塗布量を多くしても透水性の低下には変化が見られ
ないことから本発明の表面処理剤は少ない使用量で防水
性を付与することかでき、充分に実用に供することかで
きることを確認した。さらに、第２図からも明らかなよ
うに、塗布量を多くしても透湿性の低下は小さいことか
ら、大量に使用した場合にも充分な通気性か確保される
ことを確認した。

［発明の効果］ 本発明によると、 （１）　　特定のシリカゾルを有効成分として含有する
のて、透湿性を損ねないで防水性を付与することかでき
るとともに、浸透性に優れ、 （２）シかも浸透性を有し、塗膜を形成するものてはな
いのて、少量の使用で充分な防水性を発揮するとともに
、作業性が良好であり、かつ良好な耐候性を有していて
、 （３）　　特にコンクリート、モルタル等の多孔質建築
・土木の表面処理に用いると、躯体の通気性を損なうこ
となく防水性を付与することかできるので、外部からの
水の浸透を防ぎつつ結露の発生を招くことがない、 等の利点を有する工業上有用な表面処理剤を提供するこ
とかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の表面処理剤についての塗布量と透水率
との関係を示すグラフ、第２図は同しく塗布量と透湿率
との関係を示すグラフである。 特許出願人　　出光興産株式会社 代　理　人　　弁理士　福村直樹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高級アルコールで表面を疎水化してなる疎水性シ
   リカゾルを有効成分として含有することを特徴とする表
   面処理剤。