JPH06248259A - シリコーン系防水処理剤およびこれによる防水処理方法 - Google Patents
シリコーン系防水処理剤およびこれによる防水処理方法Info
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- JPH06248259A JPH06248259A JP5039683A JP3968393A JPH06248259A JP H06248259 A JPH06248259 A JP H06248259A JP 5039683 A JP5039683 A JP 5039683A JP 3968393 A JP3968393 A JP 3968393A JP H06248259 A JPH06248259 A JP H06248259A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明はコンクリートなどの無機質多孔性
基材を防水性、表面撥水性、防汚性とするためのシリコ
ーン系防水処理剤およびこれによる防水処理方法の提供
を目的とするものである。 【構成】 本発明のシリコーン系防水処理剤は、１）
一般式 R1SiR2 3（R1はアルキル基、R2はアルコキシ基）
で示されるアルキルトリアルコキシシランと、２）一般
式 [R3(CH2)n]R4 aSi(R2)3-a （R3はパーフルオロアルキ
ル基、R4は水素原子または１価炭化水素基）で示される
パーフルオロアルキル基含有アルコキシシランとの混合
物１〜70重量％を、３）ノニオン性乳化剤、イオン性乳
化剤から選択される乳化剤１〜50重量％で、水中に分散
乳化させてなるものであり、この防水処理方法は無機質
多孔性基材の表面をこのシリコーン系防水処理剤で処理
してなることを特徴とするものである。
基材を防水性、表面撥水性、防汚性とするためのシリコ
ーン系防水処理剤およびこれによる防水処理方法の提供
を目的とするものである。 【構成】 本発明のシリコーン系防水処理剤は、１）
一般式 R1SiR2 3（R1はアルキル基、R2はアルコキシ基）
で示されるアルキルトリアルコキシシランと、２）一般
式 [R3(CH2)n]R4 aSi(R2)3-a （R3はパーフルオロアルキ
ル基、R4は水素原子または１価炭化水素基）で示される
パーフルオロアルキル基含有アルコキシシランとの混合
物１〜70重量％を、３）ノニオン性乳化剤、イオン性乳
化剤から選択される乳化剤１〜50重量％で、水中に分散
乳化させてなるものであり、この防水処理方法は無機質
多孔性基材の表面をこのシリコーン系防水処理剤で処理
してなることを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコーン系防水処理
剤、とくにはコンクリートなどの無機質多孔性基体を防
水性、表面撥水性、防汚性とするためのシリコーン系防
水処理剤、およびこれによる防水処理方法に関するもの
である。
剤、とくにはコンクリートなどの無機質多孔性基体を防
水性、表面撥水性、防汚性とするためのシリコーン系防
水処理剤、およびこれによる防水処理方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】石材、石造物などを処理するための撥水
剤、防水剤としてシラン、特にアルコキシシランが有用
とされることは広く知られているところであり、これに
ついてはこの種のシランをアルコールに溶解したもの
（米国特許第3,772,065 号明細書参照）、炭化水素に溶
解したもの（米国特許第4,525,213 号明細書参照）が知
られているが、これらには溶剤の毒性、引火性に問題が
ある。
剤、防水剤としてシラン、特にアルコキシシランが有用
とされることは広く知られているところであり、これに
ついてはこの種のシランをアルコールに溶解したもの
（米国特許第3,772,065 号明細書参照）、炭化水素に溶
解したもの（米国特許第4,525,213 号明細書参照）が知
られているが、これらには溶剤の毒性、引火性に問題が
ある。
【０００３】また、この石造物処理剤としては加水分解
したシラン水溶液を使用する方法（米国特許第4,517,37
5 号明細書参照）、水性シラン化合物を使用する方法
（米国特許第4,433,013 号、第4,648,904 号明細書参
照）、有機ポリシロキサンの水性分散液を使用する方法
（米国特許第4,476,282 号明細書参照）、けい素樹脂の
水性分散液を使用する方法（米国特許第4,529,758 号明
細書参照）なども提案されており、さらには長鎖アルキ
ルアルコキシシランの水性エマルジョンを使用する方法
（特開昭62-197369 号公報参照）なども提案されるが、
このようなシランエマルジョンの使用はその保存安定性
およびシランの加水分解による重合などが問題点とされ
ている。
したシラン水溶液を使用する方法（米国特許第4,517,37
5 号明細書参照）、水性シラン化合物を使用する方法
（米国特許第4,433,013 号、第4,648,904 号明細書参
照）、有機ポリシロキサンの水性分散液を使用する方法
（米国特許第4,476,282 号明細書参照）、けい素樹脂の
水性分散液を使用する方法（米国特許第4,529,758 号明
細書参照）なども提案されており、さらには長鎖アルキ
ルアルコキシシランの水性エマルジョンを使用する方法
（特開昭62-197369 号公報参照）なども提案されるが、
このようなシランエマルジョンの使用はその保存安定性
およびシランの加水分解による重合などが問題点とされ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのため、この加水分
解可能シランのエマルジョンについてはこれに緩衝剤と
しての有機酸塩や無機酸などを添加してＰＨ変化を制御
する方法（特開平1-292089号公報、特開平3-188086号公
報参照）、加水分解性シランにポリアクリル酸エステル
などの水性増粘剤および緩衝剤を配合してエマルジョン
を安定化する方法も提案されており（特開平3-88879 号
公報参照）、また非イオン性乳化剤による基材表面の防
水性能低下を防ぐために、アルキルアルコキシシランと
第四級アンモニウム塩基含有有機けい素化合物またはそ
の縮合物により乳化を行ったエマルジョン組成物を使用
する方法（特開平3-159975号公報参照）、非イオン性乳
化剤だけでは安定な乳化組成物を得ることが難しいため
に、アニオン性乳化剤を併用する方法（特開平3-232527
号公報参照）、さらには乳化剤による防水性能の低下を
最小限に抑えるために、シリコーン系またはフッ素系の
乳化剤を使用する方法（特開平3-115485号公報参照）も
提案されているが、これらはいずれも基材表面への撥
水、撥油性、防汚性などの効果付与において未だ不十分
であるという問題点がある。
解可能シランのエマルジョンについてはこれに緩衝剤と
しての有機酸塩や無機酸などを添加してＰＨ変化を制御
する方法（特開平1-292089号公報、特開平3-188086号公
報参照）、加水分解性シランにポリアクリル酸エステル
などの水性増粘剤および緩衝剤を配合してエマルジョン
を安定化する方法も提案されており（特開平3-88879 号
公報参照）、また非イオン性乳化剤による基材表面の防
水性能低下を防ぐために、アルキルアルコキシシランと
第四級アンモニウム塩基含有有機けい素化合物またはそ
の縮合物により乳化を行ったエマルジョン組成物を使用
する方法（特開平3-159975号公報参照）、非イオン性乳
化剤だけでは安定な乳化組成物を得ることが難しいため
に、アニオン性乳化剤を併用する方法（特開平3-232527
号公報参照）、さらには乳化剤による防水性能の低下を
最小限に抑えるために、シリコーン系またはフッ素系の
乳化剤を使用する方法（特開平3-115485号公報参照）も
提案されているが、これらはいずれも基材表面への撥
水、撥油性、防汚性などの効果付与において未だ不十分
であるという問題点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、問題点を解決したシリコーン系防水処理剤およびこ
れによる防水処理方法に関するものであり、これは１）
一般式 R1Si(R2)3（ここにR1は炭素数４〜20の１価アル
キル基、R2は炭素数１〜６のアルコキシ基）で示される
アルキルトリアルコキシシランと、２）一般式 [R3(C
H2)n]R4 aSi(R2)3-a（ここにR2は前記に同じ、R3は炭素
数４〜14のパーフルオロアルキル基、R4は水素原子また
は炭素数１〜６の１価炭化水素基、ａは０あるいは１）
で示されるパーフルオロアルキル基含有アルコキシシラ
ンとからなり、第１成分と第２成分の合計量が全体の１
〜70重量％で、第２成分が第１成分と第２成分との合計
量のうち 0.1〜30重量％であるものを、３）第１成分と
第２成分の合計量に対し１〜50重量％の、ＨＬＢ 1.5〜
20のノニオン性乳化剤、アニオン性、カチオン性または
両性のイオン性乳化剤から選択される１種または２種以
上の乳化剤の存在下に水中で分散、乳化してなることを
特徴とするシリコーン系防水処理剤、およびこのシリコ
ーン系防水処理剤で無機質多孔性基体の表面を処理する
ことを特徴とする防水処理方法を要旨とするものであ
る。
利、問題点を解決したシリコーン系防水処理剤およびこ
れによる防水処理方法に関するものであり、これは１）
一般式 R1Si(R2)3（ここにR1は炭素数４〜20の１価アル
キル基、R2は炭素数１〜６のアルコキシ基）で示される
アルキルトリアルコキシシランと、２）一般式 [R3(C
H2)n]R4 aSi(R2)3-a（ここにR2は前記に同じ、R3は炭素
数４〜14のパーフルオロアルキル基、R4は水素原子また
は炭素数１〜６の１価炭化水素基、ａは０あるいは１）
で示されるパーフルオロアルキル基含有アルコキシシラ
ンとからなり、第１成分と第２成分の合計量が全体の１
〜70重量％で、第２成分が第１成分と第２成分との合計
量のうち 0.1〜30重量％であるものを、３）第１成分と
第２成分の合計量に対し１〜50重量％の、ＨＬＢ 1.5〜
20のノニオン性乳化剤、アニオン性、カチオン性または
両性のイオン性乳化剤から選択される１種または２種以
上の乳化剤の存在下に水中で分散、乳化してなることを
特徴とするシリコーン系防水処理剤、およびこのシリコ
ーン系防水処理剤で無機質多孔性基体の表面を処理する
ことを特徴とする防水処理方法を要旨とするものであ
る。
【０００６】すなわち、本発明者らはコンクリートなど
の石造建材に防水性、表面撥水性、防汚性を付与するた
めのシリコーン系防水処理剤を開発すべく種々検討した
結果、従来から公知とされているアルキルトリアルコキ
シシランにパーフルオロアルキル基含有アルコキシシラ
ンを添加し、これを界面活性剤を用いて水中に乳化分散
させたものとすると、このものが無機質多孔性基体の内
部に効率よく浸透して撥水層を形成するために、これに
長期防水性が付与されると共に、基材表面にすぐれた撥
水、撥油性、防汚性の付与されることを見出し、ここに
使用する各成分、その配合割合などについての研究を進
めて本発明を完成させた。以下にこれをさらに詳述す
る。
の石造建材に防水性、表面撥水性、防汚性を付与するた
めのシリコーン系防水処理剤を開発すべく種々検討した
結果、従来から公知とされているアルキルトリアルコキ
シシランにパーフルオロアルキル基含有アルコキシシラ
ンを添加し、これを界面活性剤を用いて水中に乳化分散
させたものとすると、このものが無機質多孔性基体の内
部に効率よく浸透して撥水層を形成するために、これに
長期防水性が付与されると共に、基材表面にすぐれた撥
水、撥油性、防汚性の付与されることを見出し、ここに
使用する各成分、その配合割合などについての研究を進
めて本発明を完成させた。以下にこれをさらに詳述す
る。
【０００７】
【作用】本発明はシリコーン系防水処理剤およびこれに
よる防水処理方法に関するものであり、このシリコーン
系防水処理剤はアルキルトリアルコキシシランにパーフ
ルオロアルキル基含有アルコキシシランを重量比で 0.1
〜30重量％配合したものを、界面活性剤を用いて水中に
乳化分散させたものであり、防水処理方法はこのシリコ
ーン系防水処理剤で、無機質多孔性基体の表面を処理す
ることを特徴とするものであるが、これによればこのシ
リコーン系防水処理剤が無機質多孔性基体の内部に効率
よく浸透してここに撥水層を形成するので、これに長期
防水性、撥水、撥油性、防汚性が付与されるという有利
性が与えられる。
よる防水処理方法に関するものであり、このシリコーン
系防水処理剤はアルキルトリアルコキシシランにパーフ
ルオロアルキル基含有アルコキシシランを重量比で 0.1
〜30重量％配合したものを、界面活性剤を用いて水中に
乳化分散させたものであり、防水処理方法はこのシリコ
ーン系防水処理剤で、無機質多孔性基体の表面を処理す
ることを特徴とするものであるが、これによればこのシ
リコーン系防水処理剤が無機質多孔性基体の内部に効率
よく浸透してここに撥水層を形成するので、これに長期
防水性、撥水、撥油性、防汚性が付与されるという有利
性が与えられる。
【０００８】本発明のシリコーン系防水処理剤は前記し
たように第１成分としてのアルキルトリアルコキシシラ
ンに第２成分としてのパーフルオロアルキル基含有アル
コキシシランを添加し、これを第３成分としての乳化剤
で水中に乳化分散させたものとされる。本発明のシリコ
ーン系防水処理剤を構成する第１成分としてのアルキル
トリアルコキシシランは一般式１としての R1Si(R2)3・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1) で示され、このR1は炭素数４〜20の１価のアルキル基、
R2は炭素数１〜６のアルコキシ基であるものとされる。
たように第１成分としてのアルキルトリアルコキシシラ
ンに第２成分としてのパーフルオロアルキル基含有アル
コキシシランを添加し、これを第３成分としての乳化剤
で水中に乳化分散させたものとされる。本発明のシリコ
ーン系防水処理剤を構成する第１成分としてのアルキル
トリアルコキシシランは一般式１としての R1Si(R2)3・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1) で示され、このR1は炭素数４〜20の１価のアルキル基、
R2は炭素数１〜６のアルコキシ基であるものとされる。
【０００９】なお、このR1としてのアルキル基は炭素数
４〜20のものとされるが、炭素数が４未満であると加水
分解性、揮発性が非常に高く、塗工直後にその一部が基
材表面と反応してそれ以上の浸透を遅らせるし、その間
に未反応のシラン成分が蒸発し、結果において基材表面
のみに撥水性を与えるようになるし、炭素数が20以上の
ときには分子量が大きくなって基材内部に浸透難くなる
ので、これは炭素数が４〜20、好ましくは６〜20のもの
とすることがよい。また、このR2としてのアルコキシ基
としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブ
トキシ基、ペンタノキシ基、ヘキサノキシ基が例示され
るが、特にはメトキシ基およびエトキシ基が好ましい。
４〜20のものとされるが、炭素数が４未満であると加水
分解性、揮発性が非常に高く、塗工直後にその一部が基
材表面と反応してそれ以上の浸透を遅らせるし、その間
に未反応のシラン成分が蒸発し、結果において基材表面
のみに撥水性を与えるようになるし、炭素数が20以上の
ときには分子量が大きくなって基材内部に浸透難くなる
ので、これは炭素数が４〜20、好ましくは６〜20のもの
とすることがよい。また、このR2としてのアルコキシ基
としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブ
トキシ基、ペンタノキシ基、ヘキサノキシ基が例示され
るが、特にはメトキシ基およびエトキシ基が好ましい。
【００１０】したがって、このアルキルトリアルコキシ
シランとしてはブチルトリエトキシシラン、ペンチルト
リエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘプ
チルトリエトキシシラン、オクテルトリエトキシシラ
ン、ノニルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシ
ラン、ウンデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリエ
トキシシラン、トリデシルトリエトキシシラン、テトラ
デシルトリエトキシシラン、ペンタデシルトリエトキシ
シラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ペンタデシ
ルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラ
ン、エイコシルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキ
シシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリ
メトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、オクチ
ルトリメトキシシラン、ノニルトリメトキシシラン、デ
シルトリメトキシシラン、ウンデシルトリメトキシシラ
ン、ドデシルトリメトキシシラン、トリデシルトリメト
キシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、ペンタ
デシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシ
シラン、ヘプタデシルトリメトキシシラン、オクタデシ
ルトリメトキシシラン、エイコシルトリメトキシシラン
などが好ましいものとされる。
シランとしてはブチルトリエトキシシラン、ペンチルト
リエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘプ
チルトリエトキシシラン、オクテルトリエトキシシラ
ン、ノニルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシ
ラン、ウンデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリエ
トキシシラン、トリデシルトリエトキシシラン、テトラ
デシルトリエトキシシラン、ペンタデシルトリエトキシ
シラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ペンタデシ
ルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラ
ン、エイコシルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキ
シシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリ
メトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、オクチ
ルトリメトキシシラン、ノニルトリメトキシシラン、デ
シルトリメトキシシラン、ウンデシルトリメトキシシラ
ン、ドデシルトリメトキシシラン、トリデシルトリメト
キシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、ペンタ
デシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシ
シラン、ヘプタデシルトリメトキシシラン、オクタデシ
ルトリメトキシシラン、エイコシルトリメトキシシラン
などが好ましいものとされる。
【００１１】また、本発明のシリコーン系防水処理剤を
構成する第２成分としてのパーフルオロアルキル基含有
アルコキシシランは一般式２としての [R3(CH2)n]R4 aSi(R2)3-a・・・・・・(2) で示され、R2は前記と同じアルコキシ基で好ましくはメ
トキシ基、エトキシ基とされるものであり、R3は炭素数
４〜14のパーフルオロアルキル基であるが、これは炭素
数が４以下では撥水性、撥油性を付与する効果が充分で
はなく、炭素数が14以上であると基材に対する浸透性が
低下するし、高価となるので、これは炭素数が４〜14の
ものとすることがよく、これには-C4F9、-C6F13、-C8F17、
-C10F21、-C12F25、-C14F29 などが例示されるが、なかで
も特に-C4F9、-C8F17が好ましい。
構成する第２成分としてのパーフルオロアルキル基含有
アルコキシシランは一般式２としての [R3(CH2)n]R4 aSi(R2)3-a・・・・・・(2) で示され、R2は前記と同じアルコキシ基で好ましくはメ
トキシ基、エトキシ基とされるものであり、R3は炭素数
４〜14のパーフルオロアルキル基であるが、これは炭素
数が４以下では撥水性、撥油性を付与する効果が充分で
はなく、炭素数が14以上であると基材に対する浸透性が
低下するし、高価となるので、これは炭素数が４〜14の
ものとすることがよく、これには-C4F9、-C6F13、-C8F17、
-C10F21、-C12F25、-C14F29 などが例示されるが、なかで
も特に-C4F9、-C8F17が好ましい。
【００１２】また、このR4は水素原子または炭素数１〜
６の１価炭化水素基で、この炭化水素基としてはメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基などが例示されるが、好ましくはメチル基とさ
れるものであり、このａは０または１である。
６の１価炭化水素基で、この炭化水素基としてはメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基などが例示されるが、好ましくはメチル基とさ
れるものであり、このａは０または１である。
【００１３】なお、このパーフルオロアルキル基含有ア
ルコキシシランとしては、ノナフルオロヘキシルトリメ
トキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシ
シラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラ
ン、ヘンエイコサフルオロドデシルトリメトキシシラ
ン、ペンタコサフルオロテトラデシルトリメトキシシラ
ン、ノナコサフルオロヘキサデシルトリメトキシシラ
ン、ノナフルオロヘキシルトリエトキシシラン、トリデ
カフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフ
ルオロデシルトリエトキシシラン、ヘンエイコサフルオ
ロドデシルトリエトキシシラン、ペンタコサフルオロテ
トラデシルトリエトキシシラン、ノナコサフルオロヘキ
サデシルトリエトキシシラン、ノナフルオロヘキシルメ
チルジメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルメチ
ルジメトキシシラン、ヘプタデカルフルオロデシルメチ
ルジメトキシシラン、ヘンエイコサフルオロデシルメチ
ルジメトキシシラン、ペンタコサフルオロテトラデシル
メチルジメトキシシラン、ノナコサフルオロヘキサデシ
ルメチルジメトキシランなどが例示される。
ルコキシシランとしては、ノナフルオロヘキシルトリメ
トキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシ
シラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラ
ン、ヘンエイコサフルオロドデシルトリメトキシシラ
ン、ペンタコサフルオロテトラデシルトリメトキシシラ
ン、ノナコサフルオロヘキサデシルトリメトキシシラ
ン、ノナフルオロヘキシルトリエトキシシラン、トリデ
カフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフ
ルオロデシルトリエトキシシラン、ヘンエイコサフルオ
ロドデシルトリエトキシシラン、ペンタコサフルオロテ
トラデシルトリエトキシシラン、ノナコサフルオロヘキ
サデシルトリエトキシシラン、ノナフルオロヘキシルメ
チルジメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルメチ
ルジメトキシシラン、ヘプタデカルフルオロデシルメチ
ルジメトキシシラン、ヘンエイコサフルオロデシルメチ
ルジメトキシシラン、ペンタコサフルオロテトラデシル
メチルジメトキシシラン、ノナコサフルオロヘキサデシ
ルメチルジメトキシランなどが例示される。
【００１４】この第２成分としてのパーフルオロアルキ
ル基含有アルコキシシランは第１成分としてのアルキル
トリアルコキシシランの防水性、撥水性を補助、向上さ
せるために添加されるものであるが、この配合量は第１
成分と第２成分の合計量のうち0.1 重量％未満では充分
な特性を示すことができず、30重量％より多くなると乳
化が困難となるし、これが高価なものとなるので、0.1
〜30重量％の範囲とすることが必要とされるが、この好
ましい範囲は 0.5〜10重量％とされる。
ル基含有アルコキシシランは第１成分としてのアルキル
トリアルコキシシランの防水性、撥水性を補助、向上さ
せるために添加されるものであるが、この配合量は第１
成分と第２成分の合計量のうち0.1 重量％未満では充分
な特性を示すことができず、30重量％より多くなると乳
化が困難となるし、これが高価なものとなるので、0.1
〜30重量％の範囲とすることが必要とされるが、この好
ましい範囲は 0.5〜10重量％とされる。
【００１５】なお、この第２成分としてのパーフルオロ
アルキル基含有アルコキシシランは基材表面付近に配向
されてこれにすぐれた撥水、撥油を与え、基材に対する
浸透性はやや劣るけれども、第１成分としてのアルキル
トリアルコキシシランが基材に対する浸透性のよいもの
で深層部にまで撥水層を形成するので、これによれば長
期的な防水性を確保することができるのであるが、この
第１成分と第２成分とからなる組成物の全乳化組成物に
おける含有量は、それが１重量％未満では１回の塗工で
多孔性素材に十分な浸透吸水防止性能を付与することが
できず、70重量％より多くすると粘度が高くなって塗工
し難くなるので、塗工のし易さ、経済性の面からは１〜
70重量％の範囲、好ましくは10〜50重量％の範囲とする
ことがよい。
アルキル基含有アルコキシシランは基材表面付近に配向
されてこれにすぐれた撥水、撥油を与え、基材に対する
浸透性はやや劣るけれども、第１成分としてのアルキル
トリアルコキシシランが基材に対する浸透性のよいもの
で深層部にまで撥水層を形成するので、これによれば長
期的な防水性を確保することができるのであるが、この
第１成分と第２成分とからなる組成物の全乳化組成物に
おける含有量は、それが１重量％未満では１回の塗工で
多孔性素材に十分な浸透吸水防止性能を付与することが
できず、70重量％より多くすると粘度が高くなって塗工
し難くなるので、塗工のし易さ、経済性の面からは１〜
70重量％の範囲、好ましくは10〜50重量％の範囲とする
ことがよい。
【００１６】つぎに本発明のシリコーン系防水処理剤を
構成する第３成分としての乳化剤は非イオン性乳化剤お
よびイオン性乳化剤から選択される１種または２種以上
の混合物とされる。この非イオン性乳化剤としてはポリ
オキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタンモノアル
キレート、ソルビタントリアルキレート、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノアルキレート、ポリオキシエチレ
ンソルビタントリアルキレート、ポリオキシエチレンソ
ルビタンテトラアルキレート、グリセロールモノアルキ
レートなどが例示され、これらは単独で、または２種以
上の併用で用いることができ、これにはこれらの一般的
な非イオン性乳化剤のほかにフッ素系乳化剤あるいはシ
リコーン系非イオン性乳化剤も使用することができる
が、この非イオン性乳化剤はＨＬＢが 1.5〜20の範囲の
もの、好ましくは 7.0〜19.0の範囲のものとすることが
好ましい。
構成する第３成分としての乳化剤は非イオン性乳化剤お
よびイオン性乳化剤から選択される１種または２種以上
の混合物とされる。この非イオン性乳化剤としてはポリ
オキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタンモノアル
キレート、ソルビタントリアルキレート、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノアルキレート、ポリオキシエチレ
ンソルビタントリアルキレート、ポリオキシエチレンソ
ルビタンテトラアルキレート、グリセロールモノアルキ
レートなどが例示され、これらは単独で、または２種以
上の併用で用いることができ、これにはこれらの一般的
な非イオン性乳化剤のほかにフッ素系乳化剤あるいはシ
リコーン系非イオン性乳化剤も使用することができる
が、この非イオン性乳化剤はＨＬＢが 1.5〜20の範囲の
もの、好ましくは 7.0〜19.0の範囲のものとすることが
好ましい。
【００１７】また、このイオン性乳化剤としてはアニオ
ン性、カチオン性および両イオン性のものがあり、この
アニオン性乳化剤としてはラウリル硫酸ナトリウム、ラ
ウリル硫酸アンモニウム、ドデシル硫酸ナトリム、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホ
コハク酸ナトリウム、アルキルリン酸カリウム、ポリオ
キシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウ
ム、ポリオキシエチレントリデシルエーテル硫酸ナトリ
ウムなどが、カチオン性乳化剤としてはセチルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアン
モニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウム
クロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ス
テアリルアミン塩酸塩、ココナットアミン塩酸塩、ココ
ナットアミンアセテート、ステアリルアミンアセテー
ト、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド
などが例示され、この両イオン性乳化剤としてはＮ−ア
シルアミドプロピル−Ｎ、Ｎ−ジメチルアンモニオベタ
イン類、Ｎ−アシルアミドプロピル−Ｎ、Ｎ’−ジメチ
ル−Ｎ’−β−ヒドロキシプロピルアンモニオベタイン
類などが例示される。
ン性、カチオン性および両イオン性のものがあり、この
アニオン性乳化剤としてはラウリル硫酸ナトリウム、ラ
ウリル硫酸アンモニウム、ドデシル硫酸ナトリム、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホ
コハク酸ナトリウム、アルキルリン酸カリウム、ポリオ
キシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウ
ム、ポリオキシエチレントリデシルエーテル硫酸ナトリ
ウムなどが、カチオン性乳化剤としてはセチルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアン
モニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウム
クロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ス
テアリルアミン塩酸塩、ココナットアミン塩酸塩、ココ
ナットアミンアセテート、ステアリルアミンアセテー
ト、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド
などが例示され、この両イオン性乳化剤としてはＮ−ア
シルアミドプロピル−Ｎ、Ｎ−ジメチルアンモニオベタ
イン類、Ｎ−アシルアミドプロピル−Ｎ、Ｎ’−ジメチ
ル−Ｎ’−β−ヒドロキシプロピルアンモニオベタイン
類などが例示される。
【００１８】なお、ここに使用される乳化剤の量は前記
した第１成分と第２成分とからなる組成物の量に対し、
0.1 重量％未満では安定した乳化組成物を得ることがで
きず、50重量％より多くすると十分な防水性能が得られ
なくなるので、これは１〜50重量％の範囲とすることが
必要とされるが、この好ましい範囲は５〜30重量％とさ
れる。
した第１成分と第２成分とからなる組成物の量に対し、
0.1 重量％未満では安定した乳化組成物を得ることがで
きず、50重量％より多くすると十分な防水性能が得られ
なくなるので、これは１〜50重量％の範囲とすることが
必要とされるが、この好ましい範囲は５〜30重量％とさ
れる。
【００１９】本発明のシリコーン系防水処理剤は上記し
た第１成分としてのアルキルトリアルコキシシランと第
２成分としてのパーフルオロアルキル基含有アルコキシ
シランとの混合物を第３成分としての乳化剤の存在下で
水中に乳化分散させることによって得ることができる
が、これは第１成分と第２成分との混合物１〜70重量％
を１〜50重量％の乳化剤の存在下にホモミキサーなどの
混合器中で高速撹拌させながら水を少しづつ滴下するこ
とによって得ることができる。
た第１成分としてのアルキルトリアルコキシシランと第
２成分としてのパーフルオロアルキル基含有アルコキシ
シランとの混合物を第３成分としての乳化剤の存在下で
水中に乳化分散させることによって得ることができる
が、これは第１成分と第２成分との混合物１〜70重量％
を１〜50重量％の乳化剤の存在下にホモミキサーなどの
混合器中で高速撹拌させながら水を少しづつ滴下するこ
とによって得ることができる。
【００２０】このようにして作られた本発明のシリコー
ン系防水処理剤はこれを無機質多孔性基体、特に建築構
成物、例えば煉瓦、ドレンタイル、コンクリートブロッ
ク、セメント、モルタル、焼成石膏製品、また石、タイ
ル、人造石などに塗工すると、これが内部まで浸透し、
結合することにより、乾燥後にすぐれた吸水防止層を形
成するので、基材の劣化を防ぎ、長期的に耐久性を付与
することができるし、またここに配合されるパーフルオ
ロアルキル基含有アルコキシシランが基体の表面近くに
配向されるので基材表面にすぐれた撥水、撥油性、防汚
性を与える。
ン系防水処理剤はこれを無機質多孔性基体、特に建築構
成物、例えば煉瓦、ドレンタイル、コンクリートブロッ
ク、セメント、モルタル、焼成石膏製品、また石、タイ
ル、人造石などに塗工すると、これが内部まで浸透し、
結合することにより、乾燥後にすぐれた吸水防止層を形
成するので、基材の劣化を防ぎ、長期的に耐久性を付与
することができるし、またここに配合されるパーフルオ
ロアルキル基含有アルコキシシランが基体の表面近くに
配向されるので基材表面にすぐれた撥水、撥油性、防汚
性を与える。
【００２１】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例ををあげる
が、例中における被処理物の物性はつぎの方法による測
定結果を示したものである。 （吸水性）５cm×５cm×2.5cm のモルタル試験片（ＪＩ
Ｓモルタル）に乳化組成物を 300kg/cm2塗布し、25℃、
50％ＲＨの条件下で７日間養生させて試験片を作成し、
これを水道水中に全面浸漬し、１週間後の吸収率を測定
した。 吸水率＝［吸水量(g) ／浸漬前の試験片重量(g) ］×10
0 （浸透性）上記で得た試験片を半分に割り、断面に水を
かけ、撥水部分の深さを測定した。 （撥水性）上記で得た試験片表面に純水６μl を滴下
し、その接触角を測定した。
が、例中における被処理物の物性はつぎの方法による測
定結果を示したものである。 （吸水性）５cm×５cm×2.5cm のモルタル試験片（ＪＩ
Ｓモルタル）に乳化組成物を 300kg/cm2塗布し、25℃、
50％ＲＨの条件下で７日間養生させて試験片を作成し、
これを水道水中に全面浸漬し、１週間後の吸収率を測定
した。 吸水率＝［吸水量(g) ／浸漬前の試験片重量(g) ］×10
0 （浸透性）上記で得た試験片を半分に割り、断面に水を
かけ、撥水部分の深さを測定した。 （撥水性）上記で得た試験片表面に純水６μl を滴下
し、その接触角を測定した。
【００２２】実施例１ ヘキシルトリエトキシシラン45.0g とヘプタデカフルオ
ロデシルトリメトキシシラン5.0gとを混合し、これにポ
リオキシエチレントリデシルエーテル［ＥＯ付加モル＝
５モル（ＨＬＢ10.5）1.6g、ＥＯ付加モル＝50モル（Ｈ
ＬＢ18.3）3.4g］を5.0g配合し、水44.0g のうち10.0g
を徐々に低速で撹拌しながら加え、転相、増粘したとこ
ろで撹拌速度を2,000rpm以上にあげて数分間撹拌した。
ロデシルトリメトキシシラン5.0gとを混合し、これにポ
リオキシエチレントリデシルエーテル［ＥＯ付加モル＝
５モル（ＨＬＢ10.5）1.6g、ＥＯ付加モル＝50モル（Ｈ
ＬＢ18.3）3.4g］を5.0g配合し、水44.0g のうち10.0g
を徐々に低速で撹拌しながら加え、転相、増粘したとこ
ろで撹拌速度を2,000rpm以上にあげて数分間撹拌した。
【００２３】ついで、これに残りの水を加えて希釈し、
30％ポリオキシエチレントリデシルエーテル硫酸ナトリ
ウム（ＥＯ付加モル＝５モル）水溶液1.0gを加えて混
合、撹拌し、つぎにこれをさらに高圧ホモジナイザーで
300kg/cm2の加圧下に２回通過させたところ、白色乳化
組成物が得られたので、これについての撥水性、吸水性
を測定したところ、後記する表１に示したとおりの結果
が得られた。
30％ポリオキシエチレントリデシルエーテル硫酸ナトリ
ウム（ＥＯ付加モル＝５モル）水溶液1.0gを加えて混
合、撹拌し、つぎにこれをさらに高圧ホモジナイザーで
300kg/cm2の加圧下に２回通過させたところ、白色乳化
組成物が得られたので、これについての撥水性、吸水性
を測定したところ、後記する表１に示したとおりの結果
が得られた。
【００２４】実施例２ 実施例１における乳化剤としてのポリオキシエチレント
リデシルエーテルを、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノオレエート（ＥＯ付加モル＝６モル、ＨＬＢ10.0）と
し、ポリオキシエチレンデシルエーテル硫酸ナトリウム
をラウリル硫酸ナトリウムと変えたほかは実施例１と同
様に処理して白色乳化組成物を作り、このものの物性を
しらべたところ、後記する表１に示したとおりの結果が
得られた。
リデシルエーテルを、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノオレエート（ＥＯ付加モル＝６モル、ＨＬＢ10.0）と
し、ポリオキシエチレンデシルエーテル硫酸ナトリウム
をラウリル硫酸ナトリウムと変えたほかは実施例１と同
様に処理して白色乳化組成物を作り、このものの物性を
しらべたところ、後記する表１に示したとおりの結果が
得られた。
【００２５】実施例３ 実施例１におけるヘキシルトリエトキシシランの量を 4
7.5gに、またヘプタデカフロルオロデシルトリメトキシ
シランの量を2.5gに変えたほかは実施例１と同様に処理
して、白色乳化組成物を作り、このものの物性をしらべ
たところ、後記する表１に示したとおりの結果が得られ
た。
7.5gに、またヘプタデカフロルオロデシルトリメトキシ
シランの量を2.5gに変えたほかは実施例１と同様に処理
して、白色乳化組成物を作り、このものの物性をしらべ
たところ、後記する表１に示したとおりの結果が得られ
た。
【００２６】実施例４ 実施例１におけるヘキシルトリエトキシシランをデシル
トリメトキシシランに変えたほかは実施例１と同様に処
理して白色乳化組成物を作り、このものの物性をしらべ
たところ、後記する表１に示したとおりの結果が得られ
た。
トリメトキシシランに変えたほかは実施例１と同様に処
理して白色乳化組成物を作り、このものの物性をしらべ
たところ、後記する表１に示したとおりの結果が得られ
た。
【００２７】実施例５ 実施例１におけるヘプタデカフルオロデシルトリメトキ
シシランをノナフルオロヘキシルトリメトキシシランに
変えたほかは実施例１と同様に処理して白色乳化組成物
を作り、このものの物性をしらべたところ、後記する表
１に示したとおりの結果が得られた。
シシランをノナフルオロヘキシルトリメトキシシランに
変えたほかは実施例１と同様に処理して白色乳化組成物
を作り、このものの物性をしらべたところ、後記する表
１に示したとおりの結果が得られた。
【００２８】実施例６ ヘキシルトリエトキシシラン19.0g とヘプタデカフルオ
ロデシルトリメトキシシラン1.0gとを混合し、これにポ
リオキシエチレントリデシルエーテル［ＥＯ付加モル＝
５モル（ＨＬＢ10.5）4.07g 、ＥＯ付加モル＝50モル
（ＨＬＢ18.3）1.93g ］を6.0g配合し、水 74.0gを用い
て実施例１と同様の方法で白色乳化組成物を作り、この
ものの物性をしらべたところ、後記する表１に示したと
おりの結果が得られた。
ロデシルトリメトキシシラン1.0gとを混合し、これにポ
リオキシエチレントリデシルエーテル［ＥＯ付加モル＝
５モル（ＨＬＢ10.5）4.07g 、ＥＯ付加モル＝50モル
（ＨＬＢ18.3）1.93g ］を6.0g配合し、水 74.0gを用い
て実施例１と同様の方法で白色乳化組成物を作り、この
ものの物性をしらべたところ、後記する表１に示したと
おりの結果が得られた。
【００２９】実施例７ 実施例６によるヘキシルトリエトキシシランの量を 19.
9g、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランの量
を0.1g、ポリオキシエチレントリデシルエーテルの量を
1.0g［ＥＯ付加モル＝５モル（ＨＬＢ10.5）0.68g 、Ｅ
Ｏ付加モル＝50モル（ＨＬＢ18.3）0.32g ］に変えたほ
かは実施例６と同様に処理して白色乳化組成物を作り、
このものの物性をしらべたところ、後記する表１に示し
たとおりの結果が得られた。
9g、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシランの量
を0.1g、ポリオキシエチレントリデシルエーテルの量を
1.0g［ＥＯ付加モル＝５モル（ＨＬＢ10.5）0.68g 、Ｅ
Ｏ付加モル＝50モル（ＨＬＢ18.3）0.32g ］に変えたほ
かは実施例６と同様に処理して白色乳化組成物を作り、
このものの物性をしらべたところ、後記する表１に示し
たとおりの結果が得られた。
【００３０】比較例１ ヘキシルトリエトキシシラン50.0g にパーフルオロアル
キル基含有アルコキシシランを添加せず、これを実施例
１で使用した乳化剤を使用して実施例１と同様の方法で
白色乳化組成物を作り、このものの物性をしらべたとこ
ろ、後記する表１に示したとおりの結果が得られた。
キル基含有アルコキシシランを添加せず、これを実施例
１で使用した乳化剤を使用して実施例１と同様の方法で
白色乳化組成物を作り、このものの物性をしらべたとこ
ろ、後記する表１に示したとおりの結果が得られた。
【００３１】比較例２ 比較例１のヘキシルトリエトキシシラン50.0g をデシル
トリメトキシシラン50.0g と変えたほかは比較例１と同
様に処理して白色乳化組成物を作り、このものの物性を
しらべたところ、後記する表１に示したとおりの結果が
得られた。
トリメトキシシラン50.0g と変えたほかは比較例１と同
様に処理して白色乳化組成物を作り、このものの物性を
しらべたところ、後記する表１に示したとおりの結果が
得られた。
【００３２】比較例３ 比較例１におけるヘキシルトリエトキシシランの量を30
g とし、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン
の量を20g と変えたほかは実施例１と同様に処理して乳
化を行なったが、この場合は乳化が困難で、白色乳化組
成物を得ることができなかった。
g とし、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン
の量を20g と変えたほかは実施例１と同様に処理して乳
化を行なったが、この場合は乳化が困難で、白色乳化組
成物を得ることができなかった。
【００３３】比較例４ 実施例６における乳化剤の量を 12g［ＥＯ付加モル＝５
モル（ＨＬＢ10.5）8.2g、ＥＯ付加モル＝50モル（ＨＬ
Ｂ18.3）3.8g］に変えたほかは実施例６と同様に処理し
て白色乳化組成物を作り、このものの物性をしらべたと
ころ、つぎの表１に示したとおりの結果が得られた。
モル（ＨＬＢ10.5）8.2g、ＥＯ付加モル＝50モル（ＨＬ
Ｂ18.3）3.8g］に変えたほかは実施例６と同様に処理し
て白色乳化組成物を作り、このものの物性をしらべたと
ころ、つぎの表１に示したとおりの結果が得られた。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】本発明はシリコーン系防水処理剤および
これによる防水処理方法に関するものであり、このシリ
コーン系防水処理剤は前記したように１）一般式１で示
されるアルキルトリアルコキシシランに２）一般式２で
示されるパーフルオロアルキル基含有アルコキシシラン
を重量比で 0.1〜30重量％配合した混合物１〜70重量％
を、３）ノニオン性乳化剤、イオン性乳化剤から選択さ
れる乳化剤１〜50重量％を用いて水中に乳化分散させて
なるものであり、この防水処理方法は無機質多孔性基体
の表面を処理このシリコーン系防水処理剤で処理するこ
とを特徴とするものである。
これによる防水処理方法に関するものであり、このシリ
コーン系防水処理剤は前記したように１）一般式１で示
されるアルキルトリアルコキシシランに２）一般式２で
示されるパーフルオロアルキル基含有アルコキシシラン
を重量比で 0.1〜30重量％配合した混合物１〜70重量％
を、３）ノニオン性乳化剤、イオン性乳化剤から選択さ
れる乳化剤１〜50重量％を用いて水中に乳化分散させて
なるものであり、この防水処理方法は無機質多孔性基体
の表面を処理このシリコーン系防水処理剤で処理するこ
とを特徴とするものである。
【００３６】しかして、このシリコーン系防水処理剤は
これでコンクリートなどの無機質多孔性基材の表面を処
理すると、これが基材内部に効率よく浸透して撥水層を
形成するために、この基材に長期防水性を付与すること
ができるし、このパーフルオロアルキル基含有アルコキ
シシランが基材表面近くに配向されるので、基材表面に
すぐれた撥水、撥油性、防汚性が付与されるという有利
性が与えられる。
これでコンクリートなどの無機質多孔性基材の表面を処
理すると、これが基材内部に効率よく浸透して撥水層を
形成するために、この基材に長期防水性を付与すること
ができるし、このパーフルオロアルキル基含有アルコキ
シシランが基材表面近くに配向されるので、基材表面に
すぐれた撥水、撥油性、防汚性が付与されるという有利
性が与えられる。
Claims (2)
- 【請求項１】１） 一般式 R1Si(R2)3（ここにR1は炭素
数４〜20の１価アルキル基、R2は炭素数１〜６のアルコ
キシ基）で示されるアルキルトリアルコキシシランと、 ２） 一般式 [R3(CH2)n]R4 aSi(R2)3-a （ここにR2は炭
素数１〜６のアルコキシ基、R3は炭素数４〜14のパーフ
ルオロアルキル基、R4は水素原子または炭素数１〜６の
１価炭化水素基、ａは０あるいは１）で示されるパーフ
ルオロアルキル基含有アルコキシシランとからなり、第
１成分と第２成分の合計量が全体の１〜70重量％で、第
２成分が第１成分と第２成分との合計量のうち 0.1〜30
重量％であるものを、 ３） 第１成分と第２成分の合計量に対し１〜50重量％
の、ＨＬＢ 1.5〜20のノニオン性乳化剤、アニオン性、
カチオン性または両性のイオン性乳化剤から選択される
１種または２種以上の乳化剤の存在下に水中で分散乳化
してなることを特徴とするシリコーン系防水処理剤。 - 【請求項２】無機質多孔性基体の表面を請求項１に記載
したシリコーン系防水処理剤で処理することを特徴とす
る防水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039683A JP2807610B2 (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | シリコーン系防水処理剤およびこれによる防水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039683A JP2807610B2 (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | シリコーン系防水処理剤およびこれによる防水処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06248259A true JPH06248259A (ja) | 1994-09-06 |
| JP2807610B2 JP2807610B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=12559884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5039683A Expired - Fee Related JP2807610B2 (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | シリコーン系防水処理剤およびこれによる防水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2807610B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2001090267A3 (en) * | 2000-05-19 | 2002-06-06 | Du Pont | Emulsion and water-repellent composition |
| WO2002031062A3 (en) * | 2000-10-06 | 2002-07-04 | Du Pont | Emulsion and coated product thereof |
| KR20020090434A (ko) * | 2001-05-25 | 2002-12-05 | 유진경 | 실리콘계 침투성 방수제 |
| US6709504B2 (en) | 2000-05-19 | 2004-03-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Emulsion and water-repellent composition |
| JP2006257337A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | 撥水性固体表面での液滴の転落加速度の制御方法およびその方法により制御された撥水性固体表面を有する構造体 |
| JP2008138109A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Kazufumi Ogawa | 撥水撥油防汚処理液とその製造方法およびそれを用いた撥水撥油防汚処理方法 |
| JP2009114243A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Kazufumi Ogawa | 太陽エネルギー利用装置の製造方法 |
| US10829505B2 (en) | 2016-04-20 | 2020-11-10 | Dow Silicones Corporation | Lithium alkylsiliconate composition, coating, and method of making same |
| JP2021123678A (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-30 | シーシーアイ株式会社 | 撥水性コーティング組成物 |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP5039683A patent/JP2807610B2/ja not_active Expired - Fee Related
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