JPH0819400B2 - 水性有機珪素系組成物 - Google Patents
水性有機珪素系組成物Info
- Publication number
- JPH0819400B2 JPH0819400B2 JP25560589A JP25560589A JPH0819400B2 JP H0819400 B2 JPH0819400 B2 JP H0819400B2 JP 25560589 A JP25560589 A JP 25560589A JP 25560589 A JP25560589 A JP 25560589A JP H0819400 B2 JPH0819400 B2 JP H0819400B2
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- JP
- Japan
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- emulsifier
- aqueous
- hlb
- silicone
- nonionic
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- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は，コンクリート用水性浸透吸水防止剤として
有用な水性有機珪素系組成物に関する。さらに詳しくい
えば，（ａ）炭素数６から20のα−オレフィンにヒドロ
アルコキシシランを反応させて得られたアルキルアルコ
キシシランと（ｂ）少なくともシリコーン系乳化剤また
は／及びフッ素系乳化剤を含有する乳化剤を用いて水性
乳化してなる水性有機珪素系組成物に関する。
有用な水性有機珪素系組成物に関する。さらに詳しくい
えば，（ａ）炭素数６から20のα−オレフィンにヒドロ
アルコキシシランを反応させて得られたアルキルアルコ
キシシランと（ｂ）少なくともシリコーン系乳化剤また
は／及びフッ素系乳化剤を含有する乳化剤を用いて水性
乳化してなる水性有機珪素系組成物に関する。
（従来の技術） 従来から，アルキルアルコキシシランがコンクリート
等の建築土木材料の撥水剤として有用であることは広く
知られていた。一般的には，これらアルコキシシランを
種々の溶剤で希釈したものを用いていた。このような溶
剤型の組成物は用いる溶剤の毒性，揮発性及び引火性等
の性質によりその使用範囲に制限があった。例えば，比
較的毒性が少ないイソプロピルアルコールを溶剤に用い
た場合，蒸発速度が急速であるため基材への浸透が制限
される等の例があった。逆に揮発しにくい溶剤を用いた
場合は塗工面が湿潤状態になり乾燥し難く，また，一般
的に溶剤型は濡れたコンクリート表面に塗工できない等
の問題点があった。以上の問題点を解決してアルキルア
ルコキシシランをコンクリート用の浸透吸水防止剤とし
て用いるためには水溶液あるいは水性分散体にするのが
理想的であるが，アルコキシシランは加水分解性が強く
それに続く縮合反応が起こりやすいため水中で安定に存
在させることは極めて難しいとされていた。それらの問
題を解決する手段として，最近非イオン性の乳化剤を用
いてアルキルトリアルコキシシラン等の加水分解性有機
珪素化合物を水性乳化させる方法（特開昭62−197369）
が報告された。しかしながら，この方法で安定な水性エ
マルジョンを実際に製造するには比較的多量の非イオン
性乳化剤を用いなければならない。非イオン性乳化剤
は，アルコキシシランを水中で安定に分散させるのに有
用な乳化剤であるが，基剤表面あるいは浅い部分に残る
ことから水性組成物を安定化させるため多量に添加する
とそれだけ表面近くの親水性が増して長期的な耐久性が
悪くなる等の欠点を有していた。
等の建築土木材料の撥水剤として有用であることは広く
知られていた。一般的には，これらアルコキシシランを
種々の溶剤で希釈したものを用いていた。このような溶
剤型の組成物は用いる溶剤の毒性，揮発性及び引火性等
の性質によりその使用範囲に制限があった。例えば，比
較的毒性が少ないイソプロピルアルコールを溶剤に用い
た場合，蒸発速度が急速であるため基材への浸透が制限
される等の例があった。逆に揮発しにくい溶剤を用いた
場合は塗工面が湿潤状態になり乾燥し難く，また，一般
的に溶剤型は濡れたコンクリート表面に塗工できない等
の問題点があった。以上の問題点を解決してアルキルア
ルコキシシランをコンクリート用の浸透吸水防止剤とし
て用いるためには水溶液あるいは水性分散体にするのが
理想的であるが，アルコキシシランは加水分解性が強く
それに続く縮合反応が起こりやすいため水中で安定に存
在させることは極めて難しいとされていた。それらの問
題を解決する手段として，最近非イオン性の乳化剤を用
いてアルキルトリアルコキシシラン等の加水分解性有機
珪素化合物を水性乳化させる方法（特開昭62−197369）
が報告された。しかしながら，この方法で安定な水性エ
マルジョンを実際に製造するには比較的多量の非イオン
性乳化剤を用いなければならない。非イオン性乳化剤
は，アルコキシシランを水中で安定に分散させるのに有
用な乳化剤であるが，基剤表面あるいは浅い部分に残る
ことから水性組成物を安定化させるため多量に添加する
とそれだけ表面近くの親水性が増して長期的な耐久性が
悪くなる等の欠点を有していた。
このように一般の乳化剤を用いる場合は，防水性と安
定性とのバランスあるいは浸透性等を考慮してその種
類，量または組合せ等を選択しなければならない。ま
た，実際にコンクリートの奥深く浸透し防水性能を付与
させるには，比較的高価な長鎖アルキルトリアルコキシ
シランの使用が必要であることから全体的なコストが高
くなり，経済的にも不利であった。
定性とのバランスあるいは浸透性等を考慮してその種
類，量または組合せ等を選択しなければならない。ま
た，実際にコンクリートの奥深く浸透し防水性能を付与
させるには，比較的高価な長鎖アルキルトリアルコキシ
シランの使用が必要であることから全体的なコストが高
くなり，経済的にも不利であった。
（課題を解決するための手段） 本発明は前記した問題点を解決するために鋭意研究を
重ねた結果，（ａ）炭素数６から20のα−オレフィンに
トリアルコキシシラン等のヒドロアルコキシシランを反
応させて得られたアルキルトリアルコキシシラン等のア
ルキルアルコキシシランを（ｂ）少なくともシリコーン
系乳化剤または／及びフッ素系乳化剤を含有する乳化剤
を用いて水性乳化してなる水性有機珪素系組成物は，α
−オレフィンとヒドロアルコキシシランの反応物を反応
後精製せずにそのまま使用するため低コストでの製造が
可能であり，シリコーン系あるいはフッ素乳化剤の使用
により乳化剤全体の添加量を少くできるだけでなく，場
合によって多量に乳化剤を用いければならない時でも防
水性能の低下を最小限に抑えることができる等の理由か
らコンクリート等の各種建築土木材料用の浸透吸水防止
剤として基材に応じた幅広い組成の選択が可能である。
さらに，それらの乳化剤の特徴を生かして長期の性能維
持や高耐久性及び耐候性付与も可能になることを見いだ
した。
重ねた結果，（ａ）炭素数６から20のα−オレフィンに
トリアルコキシシラン等のヒドロアルコキシシランを反
応させて得られたアルキルトリアルコキシシラン等のア
ルキルアルコキシシランを（ｂ）少なくともシリコーン
系乳化剤または／及びフッ素系乳化剤を含有する乳化剤
を用いて水性乳化してなる水性有機珪素系組成物は，α
−オレフィンとヒドロアルコキシシランの反応物を反応
後精製せずにそのまま使用するため低コストでの製造が
可能であり，シリコーン系あるいはフッ素乳化剤の使用
により乳化剤全体の添加量を少くできるだけでなく，場
合によって多量に乳化剤を用いければならない時でも防
水性能の低下を最小限に抑えることができる等の理由か
らコンクリート等の各種建築土木材料用の浸透吸水防止
剤として基材に応じた幅広い組成の選択が可能である。
さらに，それらの乳化剤の特徴を生かして長期の性能維
持や高耐久性及び耐候性付与も可能になることを見いだ
した。
本発明で使用するα−オレフィンの炭素数は６〜20が
望ましく,1−ヘキセン,1−ヘプテン,1−オクテン,1−ノ
ネン,1−デセン,1−ウンデセン,1−ドデセン,1−トリデ
セン,1−テトラデセン,1−ペンタデセン,1−ヘキサデセ
ン,1−ヘプタデセン,1−オクタデセン,1−ノナデセン，
あるいはこれらの混合物が挙げられる。使用するα−オ
レフィンの炭素数が６より小さい場合は，生成したシラ
ンの加水分解性及び揮発性が非常に高いので，塗工直後
に一部が基材表面に反応しそれ以上の水性組成物の浸透
を遅らせるだけでなく，その間にほとんどのシラン成分
が蒸発してしまうため，結果として基材表面のみに撥水
性を与えるだけになる。また炭素数が20より大きい場合
は，ヒドロシリル化の反応条件が厳しくなると共に生成
したシランの分子量も大きすぎるため浸透しにくくな
る。
望ましく,1−ヘキセン,1−ヘプテン,1−オクテン,1−ノ
ネン,1−デセン,1−ウンデセン,1−ドデセン,1−トリデ
セン,1−テトラデセン,1−ペンタデセン,1−ヘキサデセ
ン,1−ヘプタデセン,1−オクタデセン,1−ノナデセン，
あるいはこれらの混合物が挙げられる。使用するα−オ
レフィンの炭素数が６より小さい場合は，生成したシラ
ンの加水分解性及び揮発性が非常に高いので，塗工直後
に一部が基材表面に反応しそれ以上の水性組成物の浸透
を遅らせるだけでなく，その間にほとんどのシラン成分
が蒸発してしまうため，結果として基材表面のみに撥水
性を与えるだけになる。また炭素数が20より大きい場合
は，ヒドロシリル化の反応条件が厳しくなると共に生成
したシランの分子量も大きすぎるため浸透しにくくな
る。
ヒドロアルコキシシランとしては，トリメトキシシラ
ン，トリエトキシシラン，トリプロポキシシラン，トリ
ブトキシシラン等任意のトリアルコキシシラン，メチル
ジメトキシシラン，メチルジエトキシシラン等が挙げら
れるが，望ましくはトリアルコキシシランであり，さら
にはトリエトキシシランを用いるのが好ましい。トリメ
トキシシランから合成される長鎖アルキルトリメトキシ
シランのメトキシ基はアルカリ性条件下では不安定なの
で基材内部に浸透する前に基材表面で結合あるいは架橋
が起こり易い。またプロポキシ基以上の炭素鎖のアルコ
キシ基は比較的安定なだけ逆に内部に浸透しても基材と
の結合が遅くなる。ヒドロシリル化反応の触媒には，通
常のオレフィンのヒドロシリル化反応に用いる遷移金属
触媒あるいはラジカル開始剤を用いることができる。遷
移金属触媒としては白金，コバルト，ロジウム，パラジ
ウム，あるいはニッケル等の遷移金属錯体あるいはハロ
ゲン化物が，ラジカル開始剤としてはアゾビスイソブチ
ロニトリル，過酸化ベンゾイル，過酸化ジ−ｔ−ブチ
ル，過安息香酸ｔ−ブチル等が挙げられるが，安全性，
反応効率，経済性，及び反応条件等を考えると広く工業
的に行われている塩化白金酸を用いる方法が望ましい。
触媒量は，例えば塩化白金酸を用いる場合は任意の量で
反応を行うことができるが，経済面と衛生面の両方を考
えた場合できるだけ少なくする方がよい。シランに対し
て0.1〜５ミリmol％の塩化白金酸触媒を用いれば90℃,5
時間の加熱で転化率98％以上のヒドロシリル化が行え
る。通常，これらの触媒は溶剤等に溶解した溶液を用い
る。
ン，トリエトキシシラン，トリプロポキシシラン，トリ
ブトキシシラン等任意のトリアルコキシシラン，メチル
ジメトキシシラン，メチルジエトキシシラン等が挙げら
れるが，望ましくはトリアルコキシシランであり，さら
にはトリエトキシシランを用いるのが好ましい。トリメ
トキシシランから合成される長鎖アルキルトリメトキシ
シランのメトキシ基はアルカリ性条件下では不安定なの
で基材内部に浸透する前に基材表面で結合あるいは架橋
が起こり易い。またプロポキシ基以上の炭素鎖のアルコ
キシ基は比較的安定なだけ逆に内部に浸透しても基材と
の結合が遅くなる。ヒドロシリル化反応の触媒には，通
常のオレフィンのヒドロシリル化反応に用いる遷移金属
触媒あるいはラジカル開始剤を用いることができる。遷
移金属触媒としては白金，コバルト，ロジウム，パラジ
ウム，あるいはニッケル等の遷移金属錯体あるいはハロ
ゲン化物が，ラジカル開始剤としてはアゾビスイソブチ
ロニトリル，過酸化ベンゾイル，過酸化ジ−ｔ−ブチ
ル，過安息香酸ｔ−ブチル等が挙げられるが，安全性，
反応効率，経済性，及び反応条件等を考えると広く工業
的に行われている塩化白金酸を用いる方法が望ましい。
触媒量は，例えば塩化白金酸を用いる場合は任意の量で
反応を行うことができるが，経済面と衛生面の両方を考
えた場合できるだけ少なくする方がよい。シランに対し
て0.1〜５ミリmol％の塩化白金酸触媒を用いれば90℃,5
時間の加熱で転化率98％以上のヒドロシリル化が行え
る。通常，これらの触媒は溶剤等に溶解した溶液を用い
る。
シリコーン系乳化剤は特に制限はなくノニオン性，ア
ニオン性，カチオン性あるいは両性のもの等いずれも使
用できるが，シランの安定性あるいは塗工乾燥後の防水
性能等の点等から望ましくはノニオン性が好ましい。ノ
ニオン性以外のシリコーン系乳化剤を用いると防水性能
が多少悪くなる場合がある。ノニオン性乳化剤としては
ポリジメチルシロキサンの片末端及び／または両末端お
よび／または側鎖をポリアルキレンオキサイド変成した
ノニオン性ポリアルキレンオキサイド変成ポリジメチル
シロキサン等が挙げられる。具体的な例としては,SILWE
T L−77,L−720,L−722,L−7001,L−7002,L−7602,L−7
604,L−7605,L−7607N,Y−7006,FZ−2104,FZ−2110,FZ
−2120,FZ−2161,FZ−2162,FZ−2163,FZ−2164,FZ−216
5,FZ−2166,FZ−2171（以上，製造元 日本ユニカー株
式会社）,KF−351,KF−352,KF−353,KF−354,KF−355,K
F615,KF618,KF945,KF907,X−22−6008,X−22−811,X−2
2−812（以上，信越化学工業株式会社製）,PS071,PS07
2,PS073,PS074（以上，チッソ株式会社製）,TAF4200,TE
A4300（以上，東芝シリコーン株式会社製）,SH3746,SH3
749,SH3771,SH8400,SF8410,SF8700（以上，トーレ・シ
リコーン株式会社製）等がある。また，ノニオン性以外
のシリコーン性乳化剤としては，カルボキシル基含有ポ
リジメチルシロキサンを塩基で中和したもの（アニオン
性）あるいはアミノ基含有ポリジメチルシロキサンを酸
で中和したもの（カチオン性）等がある。
ニオン性，カチオン性あるいは両性のもの等いずれも使
用できるが，シランの安定性あるいは塗工乾燥後の防水
性能等の点等から望ましくはノニオン性が好ましい。ノ
ニオン性以外のシリコーン系乳化剤を用いると防水性能
が多少悪くなる場合がある。ノニオン性乳化剤としては
ポリジメチルシロキサンの片末端及び／または両末端お
よび／または側鎖をポリアルキレンオキサイド変成した
ノニオン性ポリアルキレンオキサイド変成ポリジメチル
シロキサン等が挙げられる。具体的な例としては,SILWE
T L−77,L−720,L−722,L−7001,L−7002,L−7602,L−7
604,L−7605,L−7607N,Y−7006,FZ−2104,FZ−2110,FZ
−2120,FZ−2161,FZ−2162,FZ−2163,FZ−2164,FZ−216
5,FZ−2166,FZ−2171（以上，製造元 日本ユニカー株
式会社）,KF−351,KF−352,KF−353,KF−354,KF−355,K
F615,KF618,KF945,KF907,X−22−6008,X−22−811,X−2
2−812（以上，信越化学工業株式会社製）,PS071,PS07
2,PS073,PS074（以上，チッソ株式会社製）,TAF4200,TE
A4300（以上，東芝シリコーン株式会社製）,SH3746,SH3
749,SH3771,SH8400,SF8410,SF8700（以上，トーレ・シ
リコーン株式会社製）等がある。また，ノニオン性以外
のシリコーン性乳化剤としては，カルボキシル基含有ポ
リジメチルシロキサンを塩基で中和したもの（アニオン
性）あるいはアミノ基含有ポリジメチルシロキサンを酸
で中和したもの（カチオン性）等がある。
フッ素系乳化剤は特に制限はなくノニオン性，アニオ
ン性，カチオン性あるいは両性のもの等いずれも使用で
きるが，シランの安定性あるいは塗工乾燥後の防水性能
等の点から望ましくはノニオン性が好ましい。ノニオン
性以外のフッ素系乳化剤を用いると防水性能が多少悪く
なる場合がある。ノニオン性フッ素系乳化剤としては，
例えば一般にパーフルオロアルキルスルホン酸アミド変
成ポリアルキレンオキサイドの様なノニオン性パーフル
オロアルキル含有ポリアルキレンオキサイド等が挙げら
れる。具体的な例としては,EFTOP EF−121,EF−122A,EF
−122B,EF−122C,EF−122A3,EF−301,EF−303,EF−305
（以上，新秋田化成株式会社製）,MEGAFAC F−142D,F−
144D,F−171,F−172,F−173,F−177,F−183,F−184,F−
815（以上，大日本インキ化学工業株式会社製）等が挙
げられる。
ン性，カチオン性あるいは両性のもの等いずれも使用で
きるが，シランの安定性あるいは塗工乾燥後の防水性能
等の点から望ましくはノニオン性が好ましい。ノニオン
性以外のフッ素系乳化剤を用いると防水性能が多少悪く
なる場合がある。ノニオン性フッ素系乳化剤としては，
例えば一般にパーフルオロアルキルスルホン酸アミド変
成ポリアルキレンオキサイドの様なノニオン性パーフル
オロアルキル含有ポリアルキレンオキサイド等が挙げら
れる。具体的な例としては,EFTOP EF−121,EF−122A,EF
−122B,EF−122C,EF−122A3,EF−301,EF−303,EF−305
（以上，新秋田化成株式会社製）,MEGAFAC F−142D,F−
144D,F−171,F−172,F−173,F−177,F−183,F−184,F−
815（以上，大日本インキ化学工業株式会社製）等が挙
げられる。
また，ノニオン性以外のフッ素系乳化剤としては，例
えばFTOP EF−102,EF−103,EF−104,EF−105,EF−112,E
F−123A,EF−123B,EF−306A,EF−501,EF−201,EF−204
（以上 アニオン性 製造元 新秋田化成株式会社）,E
F−132（以上，カチオン性，新秋田化成株式会社製）,E
F−700（以上，両性，新秋田化成株式会社製）等があ
る。
えばFTOP EF−102,EF−103,EF−104,EF−105,EF−112,E
F−123A,EF−123B,EF−306A,EF−501,EF−201,EF−204
（以上 アニオン性 製造元 新秋田化成株式会社）,E
F−132（以上，カチオン性，新秋田化成株式会社製）,E
F−700（以上，両性，新秋田化成株式会社製）等があ
る。
通常の乳化剤は特に制限はなくノニオン性，アニオン
性，カチオン性あるいは両性のもの等いずれも使用でき
るが，シランの安定性あるいは塗工乾燥後の防水性能等
の点等から望ましくはノニオン性が好ましい。ノニオン
性以外の乳化剤を用いると防水性能が多少悪くなる場合
がある。一般のノニオン性乳化剤としては，例えばグリ
セロールモノステアレート（HLB 2.8〜11.0），グリセ
ロールモノオレエート（HLB 2.8），ソルビタンモノラ
ウレート（HLB 8.6），ソルビタンモノパルミネート（H
LB 6.7），ソルビタンモノステアレート（HLB 4.7），
ソルビタントリステアレート（HLB 2.1），ソルビタン
モノオレエート（HLB 4.3），ソルビタントリオレエー
ト（HLB 1.8），ソルビタンモノセスキオレエート（HLB
3.7），ポリオキシエチレン（20）ソルビタンモノラウ
レート（HLB 16.7），ポリオキシエチレン（６）ソルビ
タンモノラウレート（HLB 13.3），ポリオキシエチレン
（20）ソルビタンモノパルミネート（HLB 15.6），ポリ
オキシエチレン（20）ソルビタンモノステアレート（HL
B 14.9），ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノス
テアレート（HLB 9.6），ポリオキシエチレン（20）ソ
ルビタントリステアレート（HLB 10.5），ポリオキシエ
チレン（20）ソルビタンモノオレエート（HLB 15.0），
ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノオレエート
（HLB 10.0），ポリオキシエチレン（20）ソルビタント
リオレエート（HLB 11.0），ポリオキシエチレン（30）
ソルビトールテトラオレエート（HLB 10.5），ポリオキ
シエチレン（40）ソルビトールテトラオレエート（HLB
11.8），ポリオキシエチレン（６）ソルビトールテトラ
オレエート（HLB 13.8），ポリオキシエチレンラウリル
エーテル（HLB 9.6〜18.1），ポリオキシエチレンセチ
ルエーテル（HLB 10.7〜14.2），ポリオキシエチレンス
テアリルエーテル（HLB 9.4〜13.9），ポリオキシエチ
レンオレイルエーテル（HLB 8.8〜16.2）ポリオキシエ
チレンオクチルフェニルエーテル（HLB 13.1〜17.9），
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（HLB 7.8
〜18.9）等が挙げられる。
性，カチオン性あるいは両性のもの等いずれも使用でき
るが，シランの安定性あるいは塗工乾燥後の防水性能等
の点等から望ましくはノニオン性が好ましい。ノニオン
性以外の乳化剤を用いると防水性能が多少悪くなる場合
がある。一般のノニオン性乳化剤としては，例えばグリ
セロールモノステアレート（HLB 2.8〜11.0），グリセ
ロールモノオレエート（HLB 2.8），ソルビタンモノラ
ウレート（HLB 8.6），ソルビタンモノパルミネート（H
LB 6.7），ソルビタンモノステアレート（HLB 4.7），
ソルビタントリステアレート（HLB 2.1），ソルビタン
モノオレエート（HLB 4.3），ソルビタントリオレエー
ト（HLB 1.8），ソルビタンモノセスキオレエート（HLB
3.7），ポリオキシエチレン（20）ソルビタンモノラウ
レート（HLB 16.7），ポリオキシエチレン（６）ソルビ
タンモノラウレート（HLB 13.3），ポリオキシエチレン
（20）ソルビタンモノパルミネート（HLB 15.6），ポリ
オキシエチレン（20）ソルビタンモノステアレート（HL
B 14.9），ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノス
テアレート（HLB 9.6），ポリオキシエチレン（20）ソ
ルビタントリステアレート（HLB 10.5），ポリオキシエ
チレン（20）ソルビタンモノオレエート（HLB 15.0），
ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノオレエート
（HLB 10.0），ポリオキシエチレン（20）ソルビタント
リオレエート（HLB 11.0），ポリオキシエチレン（30）
ソルビトールテトラオレエート（HLB 10.5），ポリオキ
シエチレン（40）ソルビトールテトラオレエート（HLB
11.8），ポリオキシエチレン（６）ソルビトールテトラ
オレエート（HLB 13.8），ポリオキシエチレンラウリル
エーテル（HLB 9.6〜18.1），ポリオキシエチレンセチ
ルエーテル（HLB 10.7〜14.2），ポリオキシエチレンス
テアリルエーテル（HLB 9.4〜13.9），ポリオキシエチ
レンオレイルエーテル（HLB 8.8〜16.2）ポリオキシエ
チレンオクチルフェニルエーテル（HLB 13.1〜17.9），
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（HLB 7.8
〜18.9）等が挙げられる。
乳化剤群の量はシラン成分の0.1〜50重量％が好まし
い。0.1重量％より少ないと安定なエマルジョンが得ら
れずコンクリートへの浸透性も悪くなる。50重量％より
多いと十分な吸水防水性能が得られない。
い。0.1重量％より少ないと安定なエマルジョンが得ら
れずコンクリートへの浸透性も悪くなる。50重量％より
多いと十分な吸水防水性能が得られない。
乳化剤群中には少なくともシリコーン系あるいはフッ
素系乳化剤が含まれていればよく，その含有量は100％
まで任意に選ぶことができる。しかしながら，コスト等
の面からむやみに多く入れる必要はなく，全乳化剤中１
〜50重量％含まれていれば防水性は向上し乳化剤量も全
体的に減らすことができる．逆に１重量％以下では十分
な防水性，耐久性の向上をはかることはできない。
素系乳化剤が含まれていればよく，その含有量は100％
まで任意に選ぶことができる。しかしながら，コスト等
の面からむやみに多く入れる必要はなく，全乳化剤中１
〜50重量％含まれていれば防水性は向上し乳化剤量も全
体的に減らすことができる．逆に１重量％以下では十分
な防水性，耐久性の向上をはかることはできない。
以上挙げた炭素数６〜20のα−オレフィンとトリアル
コキシシランを等mol量ずつ混ぜた混合物に塩化白金酸
六水和物の0.1M（モル）イソプロパノール溶液を塩化白
金酸がα−オレフィンに対して１〜5m（ミリ）molにな
るように添加した後，密封容器中90℃５時間以上加熱撹
拌することによってSi直結アルキル基の炭素数が６〜20
のアルキルトリアルコキシシランが得られ，さらにそれ
をシラン成分の0.1〜50重量％の少なくともシリコーン
系あるいはフッ素系乳化剤を含む乳化剤群を添加してこ
れを高速撹拌させながら水を加えることによって目的と
する水性有機珪素系組成物が得られる。この水性有機珪
素系組成物のシラン（有機珪素化合物）成分濃度は１〜
40重量％が好ましい。１％重量以下では一回の塗工でコ
ンクリートに十分な浸透吸水防止性能を付与することは
できない。さらに,2回目以降の塗工はそれだけ浸透性を
低下させることになるので濃度１重量％以下の希薄シラ
ン成分のエマルジョンはこの用途には適さない。また,4
0重量％以上では粘度が高くなり塗工しにくくなる。浸
透深さには粘度の影響はほとんどないが，塗工ムラが生
じたり浸透速度が遅くなる等の欠点が出てくるのなら，
経済性を考えても40重量％以下で使用した方がよい。
コキシシランを等mol量ずつ混ぜた混合物に塩化白金酸
六水和物の0.1M（モル）イソプロパノール溶液を塩化白
金酸がα−オレフィンに対して１〜5m（ミリ）molにな
るように添加した後，密封容器中90℃５時間以上加熱撹
拌することによってSi直結アルキル基の炭素数が６〜20
のアルキルトリアルコキシシランが得られ，さらにそれ
をシラン成分の0.1〜50重量％の少なくともシリコーン
系あるいはフッ素系乳化剤を含む乳化剤群を添加してこ
れを高速撹拌させながら水を加えることによって目的と
する水性有機珪素系組成物が得られる。この水性有機珪
素系組成物のシラン（有機珪素化合物）成分濃度は１〜
40重量％が好ましい。１％重量以下では一回の塗工でコ
ンクリートに十分な浸透吸水防止性能を付与することは
できない。さらに,2回目以降の塗工はそれだけ浸透性を
低下させることになるので濃度１重量％以下の希薄シラ
ン成分のエマルジョンはこの用途には適さない。また,4
0重量％以上では粘度が高くなり塗工しにくくなる。浸
透深さには粘度の影響はほとんどないが，塗工ムラが生
じたり浸透速度が遅くなる等の欠点が出てくるのなら，
経済性を考えても40重量％以下で使用した方がよい。
（発明の作用） かくして得られた組成物は，コンクリート等の土木建
築基材に塗工することによって内部奥深くまで浸透し結
合して，乾燥後に優れた吸水防水性を示し，該基材の劣
化を防ぐだけでなく，その乳化剤成分の一部である微量
のジメチルオルガノシロキサン基あるいはフッ素化アル
キル基等が基材表面に配向することによって長期的な耐
久性を付与することができる。また，本発明の組成物は
加水分解によって縮合しやすいアルコキシ基が存在する
にもかかわらず室温六ヶ月の貯蔵後も増粘あるいは分離
することなく，またコンクリート用浸透吸水防水剤とし
ての性能低下も起こらず優れた貯蔵安定性を示した。
築基材に塗工することによって内部奥深くまで浸透し結
合して，乾燥後に優れた吸水防水性を示し，該基材の劣
化を防ぐだけでなく，その乳化剤成分の一部である微量
のジメチルオルガノシロキサン基あるいはフッ素化アル
キル基等が基材表面に配向することによって長期的な耐
久性を付与することができる。また，本発明の組成物は
加水分解によって縮合しやすいアルコキシ基が存在する
にもかかわらず室温六ヶ月の貯蔵後も増粘あるいは分離
することなく，またコンクリート用浸透吸水防水剤とし
ての性能低下も起こらず優れた貯蔵安定性を示した。
このように，本発明は建築土木分野において極めて有
用な水性有機珪素系組成物であることが解った。
用な水性有機珪素系組成物であることが解った。
実施例１ １−ｎ−オクテン11.2g,トリエトキシシラン16.4gお
よび塩化白金酸・六水和物の0.1Mイソプロパノール溶液
0.025mlを混合し密閉容器中で90℃,5時間加熱撹拌後，
室温に戻した．この反応生成物の赤外吸収スペクトルに
は炭素−炭素二重結合による1645cm-1付近の吸収がない
ことから,1−ｎ−オクテンのヒドロシリル化によってほ
ぼ定量的にｎ−オクチルトリエトキシシランが生成した
ことが確認された。
よび塩化白金酸・六水和物の0.1Mイソプロパノール溶液
0.025mlを混合し密閉容器中で90℃,5時間加熱撹拌後，
室温に戻した．この反応生成物の赤外吸収スペクトルに
は炭素−炭素二重結合による1645cm-1付近の吸収がない
ことから,1−ｎ−オクテンのヒドロシリル化によってほ
ぼ定量的にｎ−オクチルトリエトキシシランが生成した
ことが確認された。
得られたｎ−オクチルトリエトキシシラン20g,ノニオ
ン性乳化剤ポリオキシエチレン（20）ソルビタントリオ
レエート3g,シリコーン系乳化剤SILWET L−7002（ノニ
オン性 日本ユニカー株式会社製）1gを混合し1000rpm
以上で高速撹拌してこれに水76gを徐々に加えることに
よって白色水性エマルジョンが得られた。
ン性乳化剤ポリオキシエチレン（20）ソルビタントリオ
レエート3g,シリコーン系乳化剤SILWET L−7002（ノニ
オン性 日本ユニカー株式会社製）1gを混合し1000rpm
以上で高速撹拌してこれに水76gを徐々に加えることに
よって白色水性エマルジョンが得られた。
実施例２ ポリオキシエチレン（20）ソルビタントリオレエート
の量を1.5g,シリコーン系乳化剤SILWET L−7002の量を
0.5g,そして水の量を78gに替える以外は実施例１と同様
にして白色水性エマルジョンが得られた。
の量を1.5g,シリコーン系乳化剤SILWET L−7002の量を
0.5g,そして水の量を78gに替える以外は実施例１と同様
にして白色水性エマルジョンが得られた。
実施例３ シリコーン系乳化剤SILWET L−7002をフッ素系乳化剤
EFTOP EF−122C（ノニオン性 新秋田化成株式会社製）
に替える以外は実施例２と同様にして白色水性エマルジ
ョンが得られた。
EFTOP EF−122C（ノニオン性 新秋田化成株式会社製）
に替える以外は実施例２と同様にして白色水性エマルジ
ョンが得られた。
実施例４ シリコーン系乳化剤SILWET L−7002をフッ素系乳化剤
EFTOP EF−132（カチオン性 新秋田化成株式会社製）
に替える以外は実施例２と同様にして白色水性エマルジ
ョンが得られた。
EFTOP EF−132（カチオン性 新秋田化成株式会社製）
に替える以外は実施例２と同様にして白色水性エマルジ
ョンが得られた。
実施例５ トリエトキシシラン16.4gをトリメトキシシラン12.2g
とする以外は実施例１と同様にして白色水性エマルジョ
ンが得られた。
とする以外は実施例１と同様にして白色水性エマルジョ
ンが得られた。
比較例１ 乳化剤をポリオキシエチレン（20）ソルビタントリオ
レエートを4gのみとする以外は実施例１と同様にして白
色水性エマルジョンが得られた。
レエートを4gのみとする以外は実施例１と同様にして白
色水性エマルジョンが得られた。
比較例２ 乳化剤をポリオキシエチレン（20）ソルビタントリオ
レエートを2gのみとする以外は実施例２と同様にして白
色水性エマルジョンが得られたが,1時間後に二層分離が
始まった。
レエートを2gのみとする以外は実施例２と同様にして白
色水性エマルジョンが得られたが,1時間後に二層分離が
始まった。
比較例３ 市販のメチルトリエトキシシラン20g,ノニオン性乳化
剤ポリオキシエチレン（20）ソルビタントリオレエート
3g,シリコーン系乳化剤SILWET L−7002 1gを混合し1000
rpm以上で高速撹拌してこれに水76gを徐々に加えること
によって白色水性エマルジョンが得られたが，直ちに二
層分離が始まった。
剤ポリオキシエチレン（20）ソルビタントリオレエート
3g,シリコーン系乳化剤SILWET L−7002 1gを混合し1000
rpm以上で高速撹拌してこれに水76gを徐々に加えること
によって白色水性エマルジョンが得られたが，直ちに二
層分離が始まった。
以上，実施例１〜5,比較例１〜３について以下の物性
試験を行った。結果を表に記す。
試験を行った。結果を表に記す。
〔貯蔵安定性試験〕−−サンプル調整後,30mlのサンプ
ル瓶に20g入れて室温中で放置して，その外観の変化を
見る。
ル瓶に20g入れて室温中で放置して，その外観の変化を
見る。
〔吸水試験〕−−−−−4cm×4cm×8cmのモルタル試験
片（JISR−5201）に300g/m2全面塗工して常温12時間,10
0℃２時間乾燥後,JISA−1404に準じて24時間の吸水比を
求めた。
片（JISR−5201）に300g/m2全面塗工して常温12時間,10
0℃２時間乾燥後,JISA−1404に準じて24時間の吸水比を
求めた。
なお，貯蔵安定性が悪く調整後直ちに分離したサンプ
ルについては，よく振盪し一時均一にしてから塗工し
た。
ルについては，よく振盪し一時均一にしてから塗工し
た。
〔浸透性試験〕−−−−吸水試験後のサンプル片を100
℃１時間乾燥後割断して，その断面に0.5％メチレンブ
ルー水溶液を塗布して染色しない撥水部分の深さを一辺
五ヶ所，全二十ヶ所測定してその平均を求めた。
℃１時間乾燥後割断して，その断面に0.5％メチレンブ
ルー水溶液を塗布して染色しない撥水部分の深さを一辺
五ヶ所，全二十ヶ所測定してその平均を求めた。
Claims (5)
- 【請求項１】（ａ）炭素数６から20のα−オレフィンに
ヒドロアルコキシシランを反応させて得られたアルキル
アルコキシシランを（ｂ）シリコーン系乳化剤およびま
たはフッ素系乳化剤を用いて水性乳化してなることを特
徴とする水性有機珪素系組成物。 - 【請求項２】（ａ）遷移金属触媒あるいはラジカル開始
剤の存在下，炭素数６から20のα−オレフィンにヒドロ
アルコキシシランを反応させて得られたアルキルアルコ
キシシランを用いる請求項１記載の水性有機珪素系組成
物。 - 【請求項３】シリコーン系乳化剤またはフッ素系乳化剤
とその他の乳化剤とを併用してなる請求項１または２記
載の水性有機珪素系組成物。 - 【請求項４】シリコーン系乳化剤がポリアルキレンオキ
サイド変成ポリジメチルシロキサンである請求項１ない
し３いずれか記載の水性有機珪素系組成物。 - 【請求項５】フッ素系乳化剤がフッ素化アルキル基含有
ポリアルキレンオキサイドである請求項１ないし３いず
れか記載の水性有機珪素系組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25560589A JPH0819400B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 水性有機珪素系組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25560589A JPH0819400B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 水性有機珪素系組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03115485A JPH03115485A (ja) | 1991-05-16 |
| JPH0819400B2 true JPH0819400B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=17281055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25560589A Expired - Lifetime JPH0819400B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 水性有機珪素系組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819400B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5393330A (en) * | 1993-06-30 | 1995-02-28 | Osi Specialties, Inc. | Cationic emulsions of alkylalkoxysilanes |
| US5550184A (en) * | 1994-03-04 | 1996-08-27 | E. I. Du Pont De Nemours & Company | Hydrolyzed silane emulsions and their use as surface coatings |
| US5973068A (en) * | 1996-11-07 | 1999-10-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Silicone resin-containing emulsion composition, method for making same, and article having a cured film of same |
| JP3414251B2 (ja) * | 1998-03-13 | 2003-06-09 | 信越化学工業株式会社 | シリコーン樹脂含有エマルジョン組成物及びその製造方法並びに該組成物の硬化被膜を有する物品 |
| US20060069198A1 (en) | 2003-06-30 | 2006-03-30 | Nissin Chemical Industry Co., Ltd. | Building exterior wall-coating emulsion compositions and building exterior walls |
| CN103819127B (zh) * | 2014-01-22 | 2015-06-24 | 南雄鼎成化工有限公司 | 水泥砂浆混凝土增强高效有机硅乳液防水剂的制备方法 |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP25560589A patent/JPH0819400B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03115485A (ja) | 1991-05-16 |
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