JPH0238382A - 石質材を大気中の作用因子から保護するための水性エマルジョンの形態でのパーフルオロポリエーテルの使用 - Google Patents

石質材を大気中の作用因子から保護するための水性エマルジョンの形態でのパーフルオロポリエーテルの使用

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JPH0238382A
JPH0238382A JP1090502A JP9050289A JPH0238382A JP H0238382 A JPH0238382 A JP H0238382A JP 1090502 A JP1090502 A JP 1090502A JP 9050289 A JP9050289 A JP 9050289A JP H0238382 A JPH0238382 A JP H0238382A
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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】 パーフルオロポリエーテル類が、それらが塗布される材
料表面に、顕著な撥水性及び撥油性特性を付与すること
は知られている。
更に、パーフルオロポリエーテル類は、空気気体成分に
対して高いブンゼン係数を示し、処理材料表面に良好な
通気性を与える。
これらの特性により、パーフルオロポリエーテル類は、
大気中の作用因子から建築加工品及び−般的に石、大理
石、セメント、タイル、石膏或いは木材から作られた製
品を保護するために有用な液体として興味深い。
更に、ナトリウム蒸気ランプの光で20℃において測定
された約1.3の値に対応するパーフルオロポリエーテ
ル類の低屈折率は、処理製品に元来の外観を保持させ、
色変化に導く光学干渉現象を回避する。
上記パーフルオロポリエーテル類の用途は、本出願人に
よる先の伊国特許公開第19,933/81号明細書に
記載されている。
この第19,933/81号明細書に記載の系は、溶媒
として、フルオロカーボン又はクロロフルオロカーボン
を包含している。
該化合物の基材への塗布は、好ましくは1.1゜2−ト
リフルオロトリクロロエタンと50〜80重二%の重量
フルオロポリエーテル生成物を含Hするその他の有機溶
媒の混合物を用いて行われる。
塗布は圧縮空気を用い、或いは用いずに噴霧化液体ジェ
ットスプレーにより、或いはその他の適当な方法により
行われる。
用いられるパーフルオロポリエーテル保護剤の量は、被
処理材料の多孔性に応じて著しく異なり、基材の多孔度
が増大するにつれて10g/d〜300g/ゴの範囲で
変わる。
経済性及び環境保護の見地からは、クロロフルオロカー
ボン類のない、かつ場合により揮発性有機溶媒の不存在
下における系を使用することか有益であることは明らか
である。
驚くべきことに、石、大理石、セメント、石膏及び木4
4から作られる加工物及び製品の保護において、この利
点及び更なる利点が、パーフルオロポリエーテル類をそ
のまま或いはクロロフルオロカーボン溶液中において用
いる代りに、パーフルオロアルキル末端基を有する官能
性パーフルオロポリエーテル類の水性マイクロエマルジ
ョンを用いることにより達成され得ることが見出された
「マイクロエマルジョン」という用語は、二つの非混和
性液体と少なくとも界面活性剤とを含んでなる、巨視的
には透明或いは乳白色の光学的に等方性の単一液相から
成り、その二つの非混和性液体の一方が他方の液体中に
約50〜200OAの範囲の直径を有する液滴の形態で
分散されているような形態物を示すものとして、一般的
に用いられる。
原理的に、分子分散の限界までのより大きい或いはより
小さい径を有する粒子の存在は排除することができない
。更に、二つの液体が二連続三次元フィルムとして相互
分散されている、或いは二つの非混和性液体が分子レベ
ルで共可溶化されている構造が可能である。
そのような生成物は、二つの非混和性液体間の界面張力
が0に近い値まで減少した際に、成分の単純混合により
自発的に形成され、ある温度範囲においては、無期限的
に安定である。
本発明において、「マイクロエマルジョン」という用語
は成分の液体結晶性タイプの配向により特徴付けられる
非−光学的等方系(即ち、複屈折2)も包含するので、
より広い意味を有する。
エマルジョンの代りに利用可能なマイクロエマルジョン
を用いることは、マイクロエマルジョンがそれを得るた
めに高い分散エネルギーを必要とせず、長期間において
、再生可能且つ無期限に安定性であるのに対し、エマル
ジョンは成分の添加順序を考慮に入れて調製されなけれ
ばならず、高い分散エネルギーを供給し、時間と共に限
定された安定性を有するに過ぎず、更に、エマルジョン
が老化によって相分離を起こす場合に、必要な高エネル
ギーが用いられても元のエマルジョン状態に回復するこ
とができないことがよくある等の理由によJ)存利であ
る。本発明において用いられるマイクロエマルジョンは
、水中油型或いは油中水型であることができ、好ましく
はO/W (水中油)型であり、本発明の場合において
はパーフルオロアルキル末端基を有し、異なった分子量
のものの混合物により構成されるパーフルオロポリエー
テル鎖化合物、パーフルオロ化界面活性剤及び/又は1
〜12個の炭素原子を有するアルカノールなどの共界面
活性剤、及び必要に応じて電解質及び/又は無機水溶性
塩基を含有する水性相よりなるものである。本発明によ
り用いられるマイクロエマルジョンは本出願人による伊
国特許公開第20゜910/86号及び19,494/
87号各明細書に示される方法に従って製造することが
できる。
本発明のパーフルオロポリエーテルは前記技術文献及び
特許文献において周知のものであり、般的に、必要なパ
ーフルオロポリエーテル構造及びある範囲で可変の分子
量を有する化合物の混合物として得られる。
本発明において用いられるパーフルオロポリエーテルは
上記官能基の他に、好ましくは1〜3個の炭素原子を有
するパーフルオロアルキル末端基をaする。
パーフルオロポリエーテルの分子量は、好ましくは50
0〜10,000、より好ましくは800〜3,000
の範囲である。
本発明において用いられるバーフルオロポリエーテル類
は下記のものから選ばれるフルオロオキシアルキレン単
位よりなるものである:CF3   0F3 (CF20F2CH20)、特に次の種類に属するもの
・CF3    0F3 (このパーフルオロオキシアルキレン単位はランダムに
分布し、式中、mSn、pは平均分子足に関し、上記要
件に合致するような平均値を何し、R及びR′ fは同
種又は異種のパーフルオロ化ルキル末端基である); 2)RfO(CF2CF20)n(CF20)mR′。
(このパーフルオロオキシアルキレン単位はランダムに
分布しており、m、nは上記要件に合致するような値を
有する); (式中、m、n、p、Qは上記要件に合致するような値
を有する); (式中nは上記要件に合致するような値を有する)・ 5)RO(CF20F20)nR′f (式中nは上記要件に合致するような値を有する); 6)RO(CF20F20F20)nR′f或いは〔 R0(CH2CF20F20)。R′。
(式中nは上記要件に合致するような値を有する)。
種類(1)のパーフルオロポリエーテル類は、商品名F
omblln OYとして市販されており、種類(2)
のものは商品名Porablin■Zとして市販されて
おり、これらは全てモンテジソン社により製造されてい
る。種類(4)の市販の公知製品はKrytox■(デ
ュポン社)である。
種類(5)の製品は米国特許筒 4.523,039号明細書に記載されており、種類(
6)のものは欧州特許節148,482号明細書に記載
されている。
種類(3)の製品は米国特許筒 3.665,041号明細書記載の方法により製造され
る。適当なものとしては、又米国特許筒4.523,0
39号明細書或いはJ、 And、 Chem。
Soc、 1985.107.1195−1201に記
載されているパーフルオロポリエーテル類も挙げられる
本発明において用いられるマイクロエマルジョンは伊国
特許公開第20,910/86号及び第19.494/
87号明細書に記載される方法により製造することがで
きる。必須成分はイオン性或いは非イオン性フッ素化界
面活性剤である。
特に次のものを挙げることができる: (a)5〜11個の炭素原子を含有するパーフルオロカ
ルボン酸類及びそれらの塩類;(b)5〜11個の炭素
原子を有するパーフルオロスルホン酸類及びそれらの塩
類; (c)欧州特許出願節51,526号明細書に示されて
おり、パーフルオロアルキル鎖及び親水性ポリオキシア
ルキレン頭部よりなる非イオン性界面活性剤剤; (d)パーフルオロポリエーテル類から得られるモノ−
及びビーカルボン酸類及びそれらの塩類:(e)ポリオ
キシアルキレン鎖に結合されたパーフルオロポリエーテ
ル鎖よりなる非イオン性界面活性剤; (f)パーフルオロ化カチオン性界面活性剤或いは1.
2或いは3個の疎水性鎖を有するパーフルオロポリエー
テルから得られた界面活性剤。共界面活性剤としては、
1〜12個の炭素原子、好ましくは1〜6個の炭素原子
を有する水素化アルコール、或いはフルオロアルカノー
ルを用いることが可能である。
用いられるパーフルオロポリエーテル保護剤の量は被処
理材料の性質、特にその多孔性により異なる。全パーフ
ルオロポリエーテルの瓜は、低多孔度被保護材料につい
ての7g/rrrからより高い多孔度を示す材料に対す
る100g/dの範囲にある。
以下の具体例は本発明を単に例示するためのものであり
、それを限定するものではない。
実施例に つの長方形石綿セメント試験片(15X10am)を調
製した。
これらの試験片の一方は対照として用いたのに対し、他
方は共に種類1)に属するパーフルオロポリエーテル構
造(RfはCF3.R’  fはCF2C00H)を有
する580の平均等価重量を有するカルボン酸3. 7
g、、及び361の平均等価重量を有するカルボン酸1
.62gに、10重重量NH3のアンモニア溶液3mk
2回蒸留H20101ml 1678の平均分子量及び
種類1)に属するパーフルオロポリエーテル構造(Rf
はCF−R’fはCF2CH20H)を3ゝ 有するアルコール2.16g、及び600の平均分子量
を有し種類1)に属するパーフルオロポリエーテル浦1
0.8gを添加することにより調製したマイクロエマル
ジョンでブラシ処理した。
得られた系は、40℃において安定であり、次の重量組
成を示す単一の清澄な相より成るものであった: フッ素化界面活性剤       4.4%水相   
          85.0%アルコール     
      1.8%油              
       8.8%試験片上に堆積した全フッ素化
成分の量は7g/ゴであった。
保護効率を処理前後の試験片上の水吸収試験により求め
た。パーセント保護効率とは未処理祠料による吸収水量
に対する処理前後の吸収水量差の割合に100を乗じた
ものを意味する。
試験片により吸収された水の量は、 UNE S CO−RI L EH(Internat
ionalSyIIlposium on Deter
ioration and Protection o
f’5tone Instrument、パリ、197
8年6月5〜9日、Vol、5、Te5tII、4)に
提案された方法により測定した。
得られたデータを以下に示す: パーセント保護効率 15分   1時間   10日 6868% 64.0% 56.7% 実施例2 第一の低多孔度大理石試験片を対照として使用した。第
二の試験片の表面を、共に種類1)に属するパーフルオ
ロポリエーテル構造(RfはCFR’fはCF2C00
H)を有する3ゝ 580の平均等価型ユのカルボ酸3.78g及び361
の平均等価重量を有するカルボン酸1.62gに、10
重量% N H3のアンモニア溶液3mL2回蒸留H2
0101ml −678の平均分子量及び種類1)に属
するパーフルオロポリエーテル構造(RfはCF 3、
R’  fはCF2CH2−0H)を有するアルコール
2.16g。
及び600の平均分子重量を有し、種類1)に属するパ
ーフルオロポリエーテル浦10.8gを添加することに
より調製されたマイクロエマルジョンよりなる保護材料
でブラシ処理した。
得られた系は40℃において安定であり、次の重量組成
を示す単一清澄用よりなっていた:フッ素化界面活性剤
       4.4%水相            
 85,0%アルコール           1.8
%油                     8.
8%試験片上に堆積した全フッ素化成分の量は18.7
g/ゴであった。
1時間後に測定されたパーセント保護効率は40.7%
であった。この保護効率値は7時間後も変わらなかった
実施例3 二つの高多孔度大理石試験片を用いた。第一のものは対
照として用いたのに対し、第二のものは共に種類1)に
属するパーフルオロポリエーテル構造(RfはCF3、
R’  fはCF2COOH)を有する580の平均等
価重量を有するカルボン酸3.78g及び361の平均
等価重量を有するカルボン酸1.62gに、10重量%
NH3のアンモニア溶液3mL2回蒸留H20101m
l、678の平均分子量及び種類1)に属するノ々−フ
ルオロポリエーテル構造(RfはCF3、R’  fは
CF2CH20H)を有するアルコール2.16sr、
及び600に等しい平均分子量を有し、種類1)に属す
るパーフルオロポリエーテル油10.8gを添加するこ
とにより調製されたマイクロエマルジョンで処理した。
得られた系は、40’Cにおいて安定であり、次の重量
組成を示す単一清澄用よりなるものであった: フッ素化界面活性剤       4.496水相  
           85.096アルコール   
        1.8%油            
         8.8%試験片上に堆積した全フッ
素化成分の二は17.4g/ばてあった。
1時間後のパーセント保護効率は79.3%であり、7
時間後も未変化であった。
出願人代理人  佐  藤  −雄

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、大理石、石、タイル、セメント、石膏或いは木材及
    び特に建築分野で利用されるその他の類似材料を、大気
    中の作用因子及び汚染物質による劣化作用から保護する
    方法であって、官能性基を含有するパーフルオロポリエ
    ーテルのマイクロエマルジョンよりなる保護剤を該材料
    上に塗布することを特徴とする材料の保護方法。 2、大理石、石、タイル、セメント、石膏或いは木材及
    び特に建築分野で利用されるその他の類似材料を、大気
    中の作用因子及び汚染物質の劣化作用から保護する方法
    であって、 ▲数式、化学式、表等があります▼、(CF_2CF_
    2O)、(CF_2O)、▲数式、化学式、表等があり
    ます▼、(CF_2CF_2CF_2O)、及び(CF
    _2CF_2CH_2O)より選ばれるフルオロオキシ
    アルキレン単位の配列により構成されるパーフルオロポ
    リエーテル構造を有し、パーフルオロアルキル末端基を
    有する製品から選ばれる保護剤を前記材料上に塗布する
    こと、及びこのパーフルオロポリエーテル製品をマイク
    ロエマルジョンの形態で塗布することを特徴とする材料
    の保護方法。 3、パーフルオロオキシアルキレン単位が、以下の種類
    に属するものである請求項2に記載の方法: 1)▲数式、化学式、表等があります▼ (このパーフルオロオキシアルキレン単位はランダムに
    分布し、式中、m、n、pは平均分子量に関し、上記要
    件に合致するような平均値を有し、R_f及びR′_f
    は同種或いは異種であるパーフルオロアルキル基である
    ); 2)R_fO(CF_2CF_2O)_n(CF_2O
    )_mR′f(このパーフルオロオキシアルキレン単位
    はランダムに分布しており、m、nは上記要件に合致す
    るような値を有する); 3)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、m、n、p、oは上記要件に合致するような値
    を有する); 4)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中nは上記要件に合致するような値を有する); 5)R_fO(CF_2CF_2O)_nR′f(式中
    nは上記要件に合致するような値を有する); 6)R_fO(CF_2CF_2CF_2O)_nR′
    f又はR_fO(CH_2CF_2CF_2O)_nR
    ′_f(式中nは上記要件に合致するような平均値を有
    する)。 4、パーフルオロアルキル末端基を有するパーフルオロ
    ポリエーテルが500〜10,000の分子量を有する
    請求項2に記載の方法。 5、パーフルオロアルキル末端基を有するパーフルオロ
    ポリエーテルが800〜3,000の分子量を有する請
    求項2に記載の方法。 6、前記マイクロエマルジョンが水中油型或いは油中水
    型である請求項2に記載の方法。
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