JPH0492875A

JPH0492875A - 含浸性防水剤組成物

Info

Publication number: JPH0492875A
Application number: JP2205383A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yoshioka; 博吉岡; Ichirou Ono; 猪智郎小野
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-08-02
Filing date: 1990-08-02
Publication date: 1992-03-25
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: EP0469624A1; EP0469624B1; DE69105853D1; JP2517785B2; US5319049A; DE69105853T2

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）本発明は含浸性防水剤組成物、特には抗菌性、防カビ性
を有することから、コンクリート、レンガ、タイル、瓦
、石材などの各種無機系材料の処理用に有用とされる含
浸性防水剤組成物に関するものである。

（従来の技術）含浸性防水剤組成物についてはオルガノアルキルアルコ
キシシランまたはその加水分解物、あるいはこのシラン
と加水分解性シリル基を有する他の有機けい素化合物と
の共加水分解物を主剤とするものが知られている（特開
昭６３−２３６５８１号、特開平１−４４６７３号、特
開平１−２１２２８７号各公報、西独特許第２，０２９
，４４６号、同第２．２５８，９０１号明細書、米国特
許第４，４３３，０１３号、同第４，４５５，１７２号
明細書参照）。

そして、この種の組成物はコンクリート、ブロツク、ス
レート、レンガ、タイル、瓦、石材、石膏などの無機系
材料の細孔に含浸され、その細孔中で基体との結合を持
ちながら三次元化するために耐久性のある防止層を形成
し、従来公知のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン
樹脂などで作られる有機高分子系防水材料、またはメチ
ルシリコネート水溶液系撥水材料にくらべて特に耐久性
のすぐれたものとなるために上記した無機系材料の防水
処理剤として広く利用されている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、二〇オルガノアルキルアルコキシシランまたは
それらの誘導体をベースとする含浸性防水剤はすぐれた
特性を有するものの、これはカビ類、菌類、藻類などお
よび各種塵芥によって汚れ、本質的に汚れ易いという欠
点がある。

（課題を解決するための手段）本発明はこのような欠点を解決した抗菌性、防カビ性を
有する含浸性防水剤組成物に関するもので、これはＡ）
一般式Ｒ’　ａ　Ｓ　ｌ　（ＯＲ２）　ｂ　（ＯＨｃ　
）　Ｏａ　−ａ　−ｂ−８（ここにＲ１は同一または異
種の炭素原子数１〜１８の１価炭化水素基、Ｒ２は同一
または異種の炭素原子数１〜４の１価炭化水素基、８は
０．２≦８≦１．５　、ｂは１≦ｂ≦３、Ｃは０≦ｃ≦
１で１＜ａ◆ｂ＋ｃ≦４）で示される有機けい素化合物
８０〜９９．９重量部、Ｂ）一般式Ｒ’ａＳ１　（ＯＲ’）　、−ａ　　（ここにＲ３は第
４級アンモニウムハライド基を含有する１価の有機基、
Ｒ４、Ｒ５は同一または異種の炭素数１〜４の１価炭化
水素基、ｄは０．１または２）で示される有機けい素化
合物２０〜０．１重量部を主剤としてなることを特徴と
するものである。

すなわち、本発明者らは特に抗菌性、防カビ性を有する
含浸性防水剤組成物を開発すべく種々検討した結果、従
来公知のオルガノアルキルアルコキシシランまたはその
誘導体からなる上記＾）成分ノ有機けい素化合物に、第
４級アンモニウムハライド基をもつ上記Ｂ）成分の有機
けい素化合物を添加すると、このＢ）成分に含まれてい
る第４級アンモニウムハライド基のもつ抗菌性および帯
電防止性によってカビ類、菌類、畜類、藻類、塵芥によ
る汚れが生じ難くなるという有利性の与えられること、
またこのＢ）成分は通常の′ｓ４級アンモニウムハライ
ド基が水溶性であるために容易に水で抽出除去されてし
まうに対し、このＢ）成分は縮合性のアルコキシ基を有
するものであるために基体との反応、アルコキシシリル
基間の縮合反応によってホモポリマーまたはアルキルア
ルコキシシランとの共重合ポリマーを生成し、これが無
機系材料の細孔内に固定されて半永久的に耐久性を示す
ようになるということを見出して本発明を完成させた。

以下にこれをさらに詳述する。

（作用）本発明は抗菌性、防カビ性を有する含浸性防水剤組成物
に関するものである。

本発明の含浸性防水剤組成物を構成するＡ）成分として
の有機けい素化合物は一般式％式％（１）で示され、Ｒ′が同一または異種の炭素原子数１〜１８
の１価炭化水素基、特には炭素原子数が４〜】４の１価
炭化水素基とすることが好ましいとされることから、ｎ
−ブチル基、Ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ペンチ
ル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−オクチ
ル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデ
シル基、ｎ−テトラデシル基で例示されるものとされる
基、Ｒ２はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基
などから選択される炭素原子数１〜４の１価炭化水素基
、ａはけい素原子に結合した炭化水素基の量を示すもの
で、０，２未満ではこの組成物の含浸性が低下し、１５
を越えるとこの組成物の耐久性が低下することから０．
２≦ａ≦１．５　とされる数、ｂはけい素原子に結合し
たアルコキシ基の量を示すもので、１未満ではこの組成
物の耐久性が低下することから１≦ｂ≦３とされる数、
Ｃはけい素原子に結合した水酸基の量を示すもので、１
を越えるとこの化合物の安定性が低下することがら０≦
ｃ≦１とされる数とされるものである。

このＡ）成分としての有機けい素化合物は千ツマ−（単
量体）であってもポリマー状のオルガノポリシロキサン
であってもよいが、このものは分子量が２，０００を越
えると基体への含浸性が低下するようになるので分子量
が２，０００以下のものとすることがよいが、これは単
一物でも２種以上の混合物であってもよい。

つぎに本発明の含浸性防水剤組成物を構成するＢ）成分
としての有機けい素化合物は一般式％式％（２）（ここにｎはｌＯ〜２０、履は２または３）などで示さ
れる第４級アンモニウムハライド基、Ｒ４、Ｒ５は前記
したＲ２と同様の同一または異種の炭素数１〜４の１価
炭化水素基、ｄは０．１または２であるものとされるが
、これは前記したＡ）成分からなる公知の含浸性防水剤
組成物に抗菌性、防カビ性を与えるものである。

なお、この抗菌性、防カビ性はＢ）成分中に含有されて
いる第４級アンモニウムハライド基にもとづくものであ
り、通常の第４級アンモニウム塩は木質的に水溶性であ
るために、例えば浸透性防水剤にこれを添加して処理す
る場合には水分によりこれが抽出除去されてしまい、耐
久性能が失なわれるのであるが、本発明で使用されるＢ
）成分ではこの第４級アンモニウムハライドが加水分解
ｉ重合性を有するアルコキシシリル基と結合したアルコ
キシシリル誘導体とされており、このアルコキシシリル
基が＾）成分中の飽和炭化水素置換有機けい素化合物の
アルコキシシリル基またはシラツル基と１ｌｉｉ重合し
て共重合シロキサンポリマーを形成し、第４級アンモニ
ウムハライド基がこの不溶性のポリシロキサン中に保持
された形となるので、この組成物が耐水性、耐久性のす
ぐれた抗菌性、防カビ性をもつ防水層を形成することに
なるという有利性が与えられる。

このＢ）成分の添加量は前記したＡ）成分としての有機
けい素化合物８０〜９９．９重量部に対して、０．１重
量部未満では少量にすぎて目的とする抗菌性、防カビ性
にもとづく防汚性能が得られず、２０重量部を越えた量
とするとこの組成物によって作られた被覆の耐水性が低
下し、被処理物の防水性、耐久性が低下するので２０〜
０．１重量部の範囲とすることが必要とされる。

本発明の含浸性防水剤組成物は上記した＾）成分と８）
成分の所定量を均一に混合することによって得ることが
できるが、これには溶媒を添加することがよく、この溶
媒としてはメタノール、エタノール、イソプロパツール
、ｎ−ブタノール、Ｓ　−ブタノールなどのアルコール
類、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−オクタンなど
の脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族炭
化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸プロピル
、酢酸ブチルなどのエステル類、ケロシン、石油エーテ
ル、リグロイン、ソルベントナフサ、灯油などの多成分
混合溶媒などからなる有機溶媒および水などが例示され
るが、これは２種以上の混合系で用いてもよい。

本発明の含浸性防水剤組成物はセメントコンクリート、
モルタル、ブロック、ストレート、レンガ、タイル、瓦
、石材、石膏などの無機系材料の防水工事用に有用とさ
れるが、この施工はこの組成物を被処理物の表面に刷毛
塗り、ローラー塗り、流し塗り、浸漬塗りするかスプレ
ー塗布すればよいが、この塗布量は被処理物１＋ｏ２当
りこの組成物を１〜１０００ｇ、好ましくは１０〜２０
０ｇ含浸処理すればよく、このように処理すればこの組
成物を構成する＾）成分が有機けい素化合物のモノマー
または低重合度のポリマーからなるもので表面張力の低
いものであることから、このものが被処理物の細孔に容
易に浸透し、このアルコキシシリル基の加水分解縮重合
で防水性、耐久性のすぐれたオルガノシロキサンポリマ
ーとなり、またこのアルコキシシリル基の一部が細孔中
の表面に存在するＭ−ＯＨ基（Ｍは金属原子）と化学的
に結合するためにさらにこの耐久性が改善され、さらに
はこのＢ）成分中の第４級アンモニウムハライド基によ
ってこれに抗菌性、防カビ性が付与されるので、抗菌性
、防カビ性のすぐれた防水性をもつ無機系材料を容易に
得ることができるという有利性が与えられる。

なお、この組成物を製造する際、前記した一般式（１）
で示される有機けい素化合物は木質的に水に溶解しない
ので、この水溶液または水への分散液を調製するために
は界面活性剤、加水分解触媒を添加することがよいし、
この組成物に着色剤、安定剤、油脂類、ワックス類、充
填剤などを添加することは任意とされる。また、本発明
の組成物についてはその安定性を損なわない範囲におい
てアルコキシシリル基またはシラノール基の硬化触媒、
例えば有機酸金属塩、金属アルコキシド、金属キレート
、有機アミン、１４４級アンモニウム塩などを添加して
もよく、これによれば被処理物の細孔中におけるこの組
成物の加水分解、縮重合反応が促進されるという効果が
与えられる。

（実施例）つぎに本発明の実施例、比較例をあげるが、例中におけ
る被処理物の物性はつぎの方法による測定値を示したも
のである。

（吸水率）ＪＩＳモルタル（５ｘ　５　ｘ　２．５ｃ＋ａ）の全面
に、浸透性防水剤を有効成分が１００ｇ／＋２になるよ
うに刷毛塗りし、２５℃、５０％ＲＨの雰囲気下に７日
間養生したのち、水道水中に２８日間全面浸漬させ、つ
ぎの式で算出した。

ｌ理前のモルタル重量）（耐アルカリ性）吸水率テストの同様の方法で調製したモルタル試験片を
５％の水酸化ナトリウム水溶液中に７日間全面浸漬させ
、っぎの式で算出した。

（ｌＡ埋前のモルタル重量）　　　　　　　　　ｒｏ。

（′ｉ！Ａ塩性）（塩素イオン浸透深さ）吸水率テスト
と同じ方法で調製したモルタル試験片を３％の食塩水中
に２８日間全面浸漬させたのち、取出し、割裂させた断
面についてフルオレッセイン呈色反応を行なって塩素イ
オンの浸透深さを測定した。

（耐久性）吸水率テストと同じ方法で調製したモルタル試験片をサ
ンシャインウェザ−メーター（ガス試験機製）中に１，
０００時間曝露させ、つづいて水道水中に２８日間全面
浸漬させた後の吸水率を上記した吸水率と同じ式を用い
て算出した。

（浸透深さ）吸水率テストと同じ方法で調製したモルタル試験片を割
裂させ、断面に水をかけて旧来層部分の厚みを測定した
。

（防カビ性）２　Ｘ　２　Ｘ　０．５ｃ＋ｎに切断したＪＩＳいぶし
瓦試験片の面前に、浸透性防水剤を有効成分が１００ｇ
／ｍ”となるように刷毛塗りし、２５℃、５０零ＲＨの
雰囲気下に７日間養生させて試験サンプルを調製した。

他方、Ｊ　Ｉ　Ｓ　２２９１１に準じたＴｒｉｃｈｏｄ
ｅｒｍａ　Ｔ−１、＾ｓｐｅｒｇｉ１１ｕｓｎｉｇｅｒ
、＾ｕｒｅｏｂａｃｉｄｉｕｍ−ｐｕｌｌｕｌａｎｓ　
。

Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ−ｈｅｒｂａｒｕｍおよび瓦
表面から採取した未同定の株の５種類を水と混合してカ
ビ胞子懸濁液を調製した。

ついで上記の試験サンプルをシャーレ中の寒天平板上に
置き、その上から上記のカビ胞子懸濁液を均一にスプレ
ーし、シャーレの蓋をしめて３０℃で２１日間培養し、
カビの繁殖状況を目視で観察した。

○・・・カビの発育が全く認められず、試験片周辺に発
育阻止帯が生ずる。

△・・・カビの発育が１７２〜２７３程度観察される。

×・・・カビの発育が明らかに観察される。

また、これについては２　Ｘ　２　Ｘ　Ｑ、５ｃｍに切
断したＪＩＳいぶし瓦試験片の全面に浸透性防水剤を有
効成分が１００ｇ／＋２となるように刷毛塗りし、２５
℃、５（ｎＲＨの雰囲気下に７日間養生させたのち、こ
れを水道水中に２８日間全面漫潰して試験サンプルを調
製し、これについて上記カビ胞子培養試験を行なって水
浸漬後の防カビ性も評価した。

（防汚性）市販のコンクリートブロックの全面に浸透性防水剤を有
効成分が１００ｇ／ｍ”となるようにスプレー塗布し、
２５℃、５０ｋＲ１（の雰囲気下に７日間養生したもの
を試験サンプルとし、これを屋外の地上１ｍの位置に１
２ケ月間放置曝露させた後の外観を目視で観察した。

Ｏ・・・殆んど汚れが付着せず、 Δ・・・やや汚れが付着、Ｘ・・・汚れが付着し、植物の繁殖もある。

実施例１〜５成分Ａ）の有機けい素化合物として式ｎ−Ｃ＋ｏＨ２＋５ｉＣＯ（ＯＣＨｓ）ｓで示されるア
ルキルアルコキシシラン・式（Ｃ１０Ｈ２１）Ｑ、　ｓ
　（Ｃ）ＩｓＯ）　ｌ　＋ｔＳｉＯｏ、　ａフまたは（
ＣａＨ＋　ｙ）　ｏ、　ｓ　（Ｃ）ＩｓＯ）　２．　ｏ
ｓｉＯｏ、　ｙｓで示されるアルキルアルコキシシロキ
サンを使用し、またＢ）成分で示される有機けい素化合
物を使用し、これらを第１表に示した量で混合し、これ
にイソプロパツール３００ｇを添加して含浸性防水剤組
成物を作り、その物性をしらべたところ、後記した第３
表に示したとおりの結果が得られた。

比較例１〜５第２表に示したように、成分Ａ）の有機けい素化合物と
して式ｎ−Ｃ＋ｏ）Ｉ２＋Ｓｉ　（ｏｃｏ、）　３で示
されるアルキルアルコキシシランまたは式（Ｃ＋。）１
２１）Ｏ，５−（ＣＨ３０）　２．　＋ｙＳｉＯ０，７
で示されるアルキルアルコキシシロキサンを使用したが
、Ｂ）成分としての有機けい素化合物は添加せず、イソ
プロパツール３００ｇで希釈したもの（比較例１．２）
、このアルキルアルコキシシランにサルチルアニリドク
ロライドを添加し、イソプロパツールで希釈したもの（
比較例３）を作り、さらに市販のシリコーン系撥水剤と
してのメチルポリシロキサン系レジン・ポロンＡ［信越
化学工業銖製商品名コを使用することとし、これらの物
性をしらべると共に、無処理のものについての物性をし
らべたところ、第３表に示したとおりの結果が得られた
。

（発明の効果）本発明は抗菌性、防カビ性を有する含浸性防水剤組成物
に関するもので、これは前記したようにＡ）一般弐Ｒ’
、５ｉ（ＯＲ２）ｂ（叶）ｃ０４−ａ−ｂ−ｅで示され
る抗菌性、防カビ性のすぐれたものになるという有用性
が与えられる。

で示される有機けい素化合物とからなることを特徴とす
るものであるが、このものはＢ）成分としての有機けい
素化合物が、Ｒ３で示される’８４Ｒアンンモニウムハ
ライト基を有したものとされており、これが加水分解縮
重合性を有するアルコキシシリル基と結合したアルコキ
シシリル誕導体とされていて、このアルコキシシリル基
が＾）成分中のアルコキシシリル基またはシラノール基
と縮重合して共重合シロキサンを形成し、第４級アンモ
ニウムハライド基が不溶性のポリシロキサン中に保持さ
れた形となるので、この組成物は耐水性耐久性のすぐれ
たものとなるし、これが第４級アンモニウムハライド基
を有するものであることから、特許出願人　信越化学工
業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、Ａ）一般式Ｒ＾１＿ａＳｉ（ＯＲ＾２）＿ｂ（ＯＨ
）＿ｃＯ＿（＿４＿−＿ａ＿−＿ｂ＿−＿ｃ＿）＿／＿
２（ここにＲ＾１は同一または異種の炭素原子数１〜１
８の１価炭化水素基、Ｒ＾２は同一または異種の炭素原
子数１〜４の１価炭化水素基、ａは０．２≦ａ≦１．５
、ｂは１≦ｂ≦３、ｃは０≦ｃ≦１で１＜ａ＋ｂ＋ｃ≦
４）で示される有機けい素化合物８０〜９９．５重量部
、Ｂ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここにＲ＾３は第４級アンモニウムハライド基を含有
する１価の有機基、Ｒ＾４、Ｒ＾５は同一または異種の
炭素数１〜４の１価炭化水素基、ｄは０、１または２）
で示される有機けい素化合物２０〜０．１重量部、を主剤としてなることを特徴とする含浸性防水剤組成物
。