JPH06100853A - 建築材料用表面処理剤 - Google Patents
建築材料用表面処理剤Info
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- JPH06100853A JPH06100853A JP27482192A JP27482192A JPH06100853A JP H06100853 A JPH06100853 A JP H06100853A JP 27482192 A JP27482192 A JP 27482192A JP 27482192 A JP27482192 A JP 27482192A JP H06100853 A JPH06100853 A JP H06100853A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のシラン系はっ水剤における種々の問題
を解決し、単に優れたはっ水性、はつ油性及び防汚性を
有するだけでなく、同時に優れた耐摩耗性や硬化速度を
有する建築材料用表面処理剤を提供する。 【構成】 一般式Ｒ1 3ＳｉＯ（Ｒ1 2ＳｉＯ）n ＳｉＲ1 3
で表されるオルガノシロキサン化合物を主成分とし、一
般式Ｒ2 Ｓｉ（ＯＲ3 ）3 で表されるフッ素含有アルキ
ルトリアルコキシシランの単量体及び／又はそのオリゴ
マーと、一般式Ｍｅ（ＯＲ4 ）4 で表される金属アルコ
キシドと、所定の環状オルガノシロキサンとを含有する
建築材料用表面処理剤である。
を解決し、単に優れたはっ水性、はつ油性及び防汚性を
有するだけでなく、同時に優れた耐摩耗性や硬化速度を
有する建築材料用表面処理剤を提供する。 【構成】 一般式Ｒ1 3ＳｉＯ（Ｒ1 2ＳｉＯ）n ＳｉＲ1 3
で表されるオルガノシロキサン化合物を主成分とし、一
般式Ｒ2 Ｓｉ（ＯＲ3 ）3 で表されるフッ素含有アルキ
ルトリアルコキシシランの単量体及び／又はそのオリゴ
マーと、一般式Ｍｅ（ＯＲ4 ）4 で表される金属アルコ
キシドと、所定の環状オルガノシロキサンとを含有する
建築材料用表面処理剤である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、木材、石材、コンク
リート等の建築物、建造物あるいは建築素材等の種々の
建築材料に塗布してその表面に塗膜を形成せしめ、これ
によって建築材料の表面に優れた発水性、はつ油性及び
防汚性を付与することができる建築材料用表面処理剤に
関する。
リート等の建築物、建造物あるいは建築素材等の種々の
建築材料に塗布してその表面に塗膜を形成せしめ、これ
によって建築材料の表面に優れた発水性、はつ油性及び
防汚性を付与することができる建築材料用表面処理剤に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多くの建築材料は、その表面が多
孔性であるため、吸水性が大きく、雨水や汚水等の水の
侵入によるひび割れ、中性化現象あるいはよごれ等が発
生し、外観を損なうだけでなく、その耐久性が低下する
原因にもなっている。そこで、このような問題を防止す
る目的で、一般には建築材料の表面にケイ素系のはっ水
剤を塗布して吸水性を防止する方法が行われている。そ
して、これらのケイ素系のはっ水剤は、一般にいわゆる
塗布浸透型防水剤と称され、主として、シリコーン水溶
液型のシリコネート系、シリコーン溶液型のシリコーン
樹脂系、及び、シラン系に分類されている。
孔性であるため、吸水性が大きく、雨水や汚水等の水の
侵入によるひび割れ、中性化現象あるいはよごれ等が発
生し、外観を損なうだけでなく、その耐久性が低下する
原因にもなっている。そこで、このような問題を防止す
る目的で、一般には建築材料の表面にケイ素系のはっ水
剤を塗布して吸水性を防止する方法が行われている。そ
して、これらのケイ素系のはっ水剤は、一般にいわゆる
塗布浸透型防水剤と称され、主として、シリコーン水溶
液型のシリコネート系、シリコーン溶液型のシリコーン
樹脂系、及び、シラン系に分類されている。
【０００３】しかしながら、これらのケイ素系はっ水剤
のうち、シリコネート系のものについては、それが強ア
ルカリ性であること、下地の乾燥が不十分であったり、
塗布後１〜２日以内に降雨があるとアクを生じること、
ボード類の取付金具を腐食する恐れがあること等の取扱
上や使用上の問題が多く、また、被膜形成後において
も、コンクリート等から生じるアルカリによってシロキ
サン鎖が徐々に切断されてはっ水性を失い、その耐久性
が悪いという問題があった。また、シリコーン樹脂系の
ものについても、シリコネート系のものと同様に、アル
カリに弱く、長期のはっ水効果は期待できず、また、濡
れた面への塗布や、塗布後数時間以内に水と接触すると
白華が生じる場合がある等の問題があった。
のうち、シリコネート系のものについては、それが強ア
ルカリ性であること、下地の乾燥が不十分であったり、
塗布後１〜２日以内に降雨があるとアクを生じること、
ボード類の取付金具を腐食する恐れがあること等の取扱
上や使用上の問題が多く、また、被膜形成後において
も、コンクリート等から生じるアルカリによってシロキ
サン鎖が徐々に切断されてはっ水性を失い、その耐久性
が悪いという問題があった。また、シリコーン樹脂系の
ものについても、シリコネート系のものと同様に、アル
カリに弱く、長期のはっ水効果は期待できず、また、濡
れた面への塗布や、塗布後数時間以内に水と接触すると
白華が生じる場合がある等の問題があった。
【０００４】しかるに、シラン系のものは、一般式ＲＳ
ｉ（ＯＲ）3 〔但し、式中Ｒはアルキル基を示す〕で表
される構造式を有するシラン化合物を主成分とし、ケイ
素原子に直結するアルキル基がはっ水効果を高めてお
り、基盤に対する浸透性や耐アルカリ性に優れており、
現在ところ、塗布浸透型防水剤としてその主流を占めて
いる。そして、このようなものとしては、例えば特公昭
５４−９，６３９号公報記載のものが知られており、こ
こでは、アルキルシリケートをはっ水剤とし、金属カル
ボン酸塩を加水分解触媒として用いている。
ｉ（ＯＲ）3 〔但し、式中Ｒはアルキル基を示す〕で表
される構造式を有するシラン化合物を主成分とし、ケイ
素原子に直結するアルキル基がはっ水効果を高めてお
り、基盤に対する浸透性や耐アルカリ性に優れており、
現在ところ、塗布浸透型防水剤としてその主流を占めて
いる。そして、このようなものとしては、例えば特公昭
５４−９，６３９号公報記載のものが知られており、こ
こでは、アルキルシリケートをはっ水剤とし、金属カル
ボン酸塩を加水分解触媒として用いている。
【０００５】しかしながら、このようなシラン系のもの
においても、必ずしもそのはっ水効果が十分ではなく、
そこでこの点を改良した幾つかの提案がなされている。
例えば、特開平３−２６５，５８１号公報においては、
ケイ素原子に結合するパーフルオロアルキル基を含有す
るオルガノシロキサン化合物を主剤とする表面処理剤が
開示されている。このものは、パーフルオロアルキル基
の効果によりそのはっ水性が改善されてはいるものの、
その一方で、主鎖となる加水分解性のケイ素化合物に置
換基が導入されているため、加水分解によって生じるシ
ロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−結合）が３個以下であり、こ
のシロキサン結合の数に依存する結合力がそれだけ低下
し、耐摩耗性の点で問題があり、しかも、強固な膜にな
るまでにかなりの時間がかかるという、使用上の問題も
あった。
においても、必ずしもそのはっ水効果が十分ではなく、
そこでこの点を改良した幾つかの提案がなされている。
例えば、特開平３−２６５，５８１号公報においては、
ケイ素原子に結合するパーフルオロアルキル基を含有す
るオルガノシロキサン化合物を主剤とする表面処理剤が
開示されている。このものは、パーフルオロアルキル基
の効果によりそのはっ水性が改善されてはいるものの、
その一方で、主鎖となる加水分解性のケイ素化合物に置
換基が導入されているため、加水分解によって生じるシ
ロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−結合）が３個以下であり、こ
のシロキサン結合の数に依存する結合力がそれだけ低下
し、耐摩耗性の点で問題があり、しかも、強固な膜にな
るまでにかなりの時間がかかるという、使用上の問題も
あった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、このような従来のシラン系はっ水剤における種々の
問題を解決した新しい建築材料用表面処理剤について鋭
意研究を重ねた結果、直鎖状又は分岐状オルガノシロキ
サン化合物を主成分とし、これに、フッ素含有アルキル
トリアルコキシシランの単量体及び／又はそのオリゴマ
ーと、金属アルコキシドと、環状オルガノシロキサンと
を配合することにより、単に優れたはっ水性、はつ油性
及び防汚性を有するだけでなく、同時に優れた耐摩耗性
や硬化速度を有する建築材料用表面処理剤が得られるこ
とを見出し、本発明を完成した。従って、本発明の目的
は、従来のシラン系はっ水剤における種々の問題を解決
し、単に優れたはっ水性、はつ油性及び防汚性を有する
だけでなく、同時に優れた耐摩耗性や硬化速度を有する
建築材料用表面処理剤を提供することにある。
は、このような従来のシラン系はっ水剤における種々の
問題を解決した新しい建築材料用表面処理剤について鋭
意研究を重ねた結果、直鎖状又は分岐状オルガノシロキ
サン化合物を主成分とし、これに、フッ素含有アルキル
トリアルコキシシランの単量体及び／又はそのオリゴマ
ーと、金属アルコキシドと、環状オルガノシロキサンと
を配合することにより、単に優れたはっ水性、はつ油性
及び防汚性を有するだけでなく、同時に優れた耐摩耗性
や硬化速度を有する建築材料用表面処理剤が得られるこ
とを見出し、本発明を完成した。従って、本発明の目的
は、従来のシラン系はっ水剤における種々の問題を解決
し、単に優れたはっ水性、はつ油性及び防汚性を有する
だけでなく、同時に優れた耐摩耗性や硬化速度を有する
建築材料用表面処理剤を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記一般式（１） Ｒ1 3ＳｉＯ（Ｒ1 2ＳｉＯ）n ＳｉＲ1 3 （１） （但し、式中、Ｒ1 は炭素数１〜５のアルキル基を示
し、ｎは０〜５の整数を示す）で表されるオルガノシロ
キサン化合物を主成分とし、下記一般式（２） Ｒ2 Ｓｉ（ＯＲ3 ）3 （２） （但し、式中、Ｒ2 は少なくとも１個のフッ素原子を有
するアルキル基を示し、Ｒ3 は炭素数１〜５のアルキル
基を示す）で表されるフッ素含有アルキルトリアルコキ
シシランの単量体及び／又はそのオリゴマーと、下記一
般式（３） Ｍｅ（ＯＲ4 ）4 （３） （但し、式中、ＭｅはＴｉ、Ｚｒ、Ａｌ又はＢを示し、
Ｒ4 は炭素数１〜５のアルキル基を示す）で表される金
属アルコキシドと、下記一般式（４）
記一般式（１） Ｒ1 3ＳｉＯ（Ｒ1 2ＳｉＯ）n ＳｉＲ1 3 （１） （但し、式中、Ｒ1 は炭素数１〜５のアルキル基を示
し、ｎは０〜５の整数を示す）で表されるオルガノシロ
キサン化合物を主成分とし、下記一般式（２） Ｒ2 Ｓｉ（ＯＲ3 ）3 （２） （但し、式中、Ｒ2 は少なくとも１個のフッ素原子を有
するアルキル基を示し、Ｒ3 は炭素数１〜５のアルキル
基を示す）で表されるフッ素含有アルキルトリアルコキ
シシランの単量体及び／又はそのオリゴマーと、下記一
般式（３） Ｍｅ（ＯＲ4 ）4 （３） （但し、式中、ＭｅはＴｉ、Ｚｒ、Ａｌ又はＢを示し、
Ｒ4 は炭素数１〜５のアルキル基を示す）で表される金
属アルコキシドと、下記一般式（４）
【化２】 （但し、式中、Ｒ5 とＲ6 は水素原子又は炭素数１〜３
のアルキル基を示し、その何れか一方は少なくとも上記
アルキル基であり、ｎは３〜７の整数を示す）で表され
る環状オルガノシロキサンとを含有する建築材料用表面
処理剤である。
のアルキル基を示し、その何れか一方は少なくとも上記
アルキル基であり、ｎは３〜７の整数を示す）で表され
る環状オルガノシロキサンとを含有する建築材料用表面
処理剤である。
【０００８】本発明において、上記一般式（１）で表さ
れるオルガノシロキサン化合物は、建築材料である被処
理材の表面に塗布された際に、被処理材表面上の又は空
気中の水分と接触して加水分解し、強固なシロキサン結
合の網目構造を生成し、これによって被処理剤の表面を
保護するものである。本発明で使用するオルガノシロキ
サン化合物は、４価の加水分解性基を有するため、その
結合は、従来の３価の加水分解性基を有するシラン系化
合物と比べて、はるかに強固であるため、対摩耗性が優
れている。このオルガノシロキサン化合物において、一
般式（１）中の炭素数１〜５のアルキル基Ｒ1 として
は、具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、
ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル
基、ｓｅｃ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペン
チル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉｓｏ
−ヘキシル基、ｓｅｃ−ヘキシル基等が挙げられ、適度
な加水分解性を有するという観点から、好ましくは炭素
数１〜４のものである。また、このオルガノシロキサン
化合物において、繰り返し数ｎは通常０〜５、好ましく
は２〜３であって、シロキサンオリゴマーとして用いら
れる。ここで、単量体の場合はその沸点が低く、塗布時
にその一部若しくは大部分が蒸発する恐れがあり、ま
た、ｎ＝５以上の場合はその粘度が高くなりすぎ、建築
材料である被処理材の細孔の隅々まで浸透し難くなる。
そして、これら一般式（１）で表されるオルガノシロキ
サン化合物には、直鎖状オルガノシロキサン、枝分れ状
オルガノシロキサン及び環状オルガノシロキサンが存在
し、その何れであっても使用でき、また、これら直鎖状
オルガノシロキサン、枝分れ状オルガノシロキサン及び
環状オルガノシロキサンの２種以上が混ざり合っている
ものも使用できる。
れるオルガノシロキサン化合物は、建築材料である被処
理材の表面に塗布された際に、被処理材表面上の又は空
気中の水分と接触して加水分解し、強固なシロキサン結
合の網目構造を生成し、これによって被処理剤の表面を
保護するものである。本発明で使用するオルガノシロキ
サン化合物は、４価の加水分解性基を有するため、その
結合は、従来の３価の加水分解性基を有するシラン系化
合物と比べて、はるかに強固であるため、対摩耗性が優
れている。このオルガノシロキサン化合物において、一
般式（１）中の炭素数１〜５のアルキル基Ｒ1 として
は、具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、
ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル
基、ｓｅｃ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペン
チル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉｓｏ
−ヘキシル基、ｓｅｃ−ヘキシル基等が挙げられ、適度
な加水分解性を有するという観点から、好ましくは炭素
数１〜４のものである。また、このオルガノシロキサン
化合物において、繰り返し数ｎは通常０〜５、好ましく
は２〜３であって、シロキサンオリゴマーとして用いら
れる。ここで、単量体の場合はその沸点が低く、塗布時
にその一部若しくは大部分が蒸発する恐れがあり、ま
た、ｎ＝５以上の場合はその粘度が高くなりすぎ、建築
材料である被処理材の細孔の隅々まで浸透し難くなる。
そして、これら一般式（１）で表されるオルガノシロキ
サン化合物には、直鎖状オルガノシロキサン、枝分れ状
オルガノシロキサン及び環状オルガノシロキサンが存在
し、その何れであっても使用でき、また、これら直鎖状
オルガノシロキサン、枝分れ状オルガノシロキサン及び
環状オルガノシロキサンの２種以上が混ざり合っている
ものも使用できる。
【０００９】また、一般式（２）で表されるフッ素含有
アルキルトリアルコキシシランの単量体及び／又はその
オリゴマーは、はっ水剤として用いられるもので、式中
の少なくとも１個のフッ素原子を有するアルキル基Ｒ2
としては、例えば、ＣＦ3 ＣＨ2 ＣＨ2 −、 Ｃ2 Ｆ
5 ＣＨ2 ＣＨ2 −、Ｃ3 Ｆ7 ＣＨ2 ＣＨ2 −、 Ｃ4 Ｆ
9 ＣＨ2 ＣＨ2 −、Ｃ5 Ｆ11ＣＨ2 ＣＨ2 −、 Ｃ6 Ｆ
13ＣＨ2 ＣＨ2 −、Ｃ8 Ｆ17ＣＨ2 ＣＨ2 −、 ＣＦ3
ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ2 ＣＨ2 −、Ｃ2 Ｆ5 ＣＨ2 ＯＯＣＣ
Ｈ2 ＣＨ2 −、Ｃ4 Ｆ9 ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ2 ＣＨ
2 −、Ｃ6 Ｆ13ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ2 ＣＨ2 −、
（ＣＦ3 ）2 ＣＦＣＦ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ2 ＣＨ
2 −、（ＣＦ3 ）2 ＣＨＯＯＣＣＨ2 ＣＨ2 −、が例示
され、はっ水性という観点から、好ましくはＦが５個以
上のものであり、また、炭素数１〜５のアルキル基Ｒ3
としては、上記一般式（１）中のアルキル基Ｒ1 と同様
のものが例示され、適度な加水分解性を与えるという観
点から、好ましくは炭素数１〜２のものである。これら
のはっ水剤は、その何れかを単独で用いることができる
ほか、２種類以上の混合物として使用してもよい。ま
た、添加量については、特に制限はないが、少なすぎる
とはっ水効果が弱く、また、多すぎると膜強度が弱くな
るので、一般式（１）で表されるオルガノシロキサン化
合物１００重量部に対して、通常０．５〜５０重量部、
好ましくは５〜２０重量部の範囲にするのがよい。
アルキルトリアルコキシシランの単量体及び／又はその
オリゴマーは、はっ水剤として用いられるもので、式中
の少なくとも１個のフッ素原子を有するアルキル基Ｒ2
としては、例えば、ＣＦ3 ＣＨ2 ＣＨ2 −、 Ｃ2 Ｆ
5 ＣＨ2 ＣＨ2 −、Ｃ3 Ｆ7 ＣＨ2 ＣＨ2 −、 Ｃ4 Ｆ
9 ＣＨ2 ＣＨ2 −、Ｃ5 Ｆ11ＣＨ2 ＣＨ2 −、 Ｃ6 Ｆ
13ＣＨ2 ＣＨ2 −、Ｃ8 Ｆ17ＣＨ2 ＣＨ2 −、 ＣＦ3
ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ2 ＣＨ2 −、Ｃ2 Ｆ5 ＣＨ2 ＯＯＣＣ
Ｈ2 ＣＨ2 −、Ｃ4 Ｆ9 ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ2 ＣＨ
2 −、Ｃ6 Ｆ13ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ2 ＣＨ2 −、
（ＣＦ3 ）2 ＣＦＣＦ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ2 ＣＨ
2 −、（ＣＦ3 ）2 ＣＨＯＯＣＣＨ2 ＣＨ2 −、が例示
され、はっ水性という観点から、好ましくはＦが５個以
上のものであり、また、炭素数１〜５のアルキル基Ｒ3
としては、上記一般式（１）中のアルキル基Ｒ1 と同様
のものが例示され、適度な加水分解性を与えるという観
点から、好ましくは炭素数１〜２のものである。これら
のはっ水剤は、その何れかを単独で用いることができる
ほか、２種類以上の混合物として使用してもよい。ま
た、添加量については、特に制限はないが、少なすぎる
とはっ水効果が弱く、また、多すぎると膜強度が弱くな
るので、一般式（１）で表されるオルガノシロキサン化
合物１００重量部に対して、通常０．５〜５０重量部、
好ましくは５〜２０重量部の範囲にするのがよい。
【００１０】さらに、上記一般式（３）で表される金属
アルコキシドは、加水分解を促進させる目的で使用され
るものであり、式中の金属原子ＭｅとしてはＴｉ、Ｚ
ｒ、Ａｌ又はＢが挙げられ、好ましくは４個の加水分解
性基を有して結合強度の強いＴｉ又はＺｒがよく、ま
た、炭素数１〜５のアルキル基Ｒ4 としては、上記一般
式（１）中のアルキル基Ｒ1 と同様のものが例示され、
適度な加水分解性を与えるという観点から、好ましくは
炭素数が１〜４のものである。この金属アルコキシドの
具体例としては、例えば、Ｔｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｔｉ
（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｔｉ（ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｔｉ（ＯＣ
4 Ｈ9 ）4 、Ｔｉ（ＯＣ5 Ｈ11）4 、Ｚｒ（ＯＣＨ3 ）
4 、Ｚｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｚｒ（ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｚ
ｒ（Ｏ4 Ｈ9 ）4 、Ｚｒ（ＯＣ5 Ｈ11）4 、Ａｌ（ＯＣ
3 Ｈ5 ）3 、Ｂ（ＯＣＨ3 ）3等が挙げられる。これら
の金属アルコキシドは、その何れかを単独で用いてもよ
いし、また、そのうちの２種類以上を混合して用いても
よい。この金属アルコキシドの添加量については、特に
制限はないが、少なすぎると効果が少なく、また、多す
ぎると塗布液の加水分解速度が速すぎて十分に建築材料
である被処理材の細孔内部にまで浸透しないうちに固ま
り、はっ水効果が充分に発揮されないという問題が生じ
るため、好ましくは、一般式（１）で表されるオルガノ
シロキサン化合物１００重量部に対して、１〜５０重量
部、より好ましくは５〜４０重量部の範囲とするのがよ
い。
アルコキシドは、加水分解を促進させる目的で使用され
るものであり、式中の金属原子ＭｅとしてはＴｉ、Ｚ
ｒ、Ａｌ又はＢが挙げられ、好ましくは４個の加水分解
性基を有して結合強度の強いＴｉ又はＺｒがよく、ま
た、炭素数１〜５のアルキル基Ｒ4 としては、上記一般
式（１）中のアルキル基Ｒ1 と同様のものが例示され、
適度な加水分解性を与えるという観点から、好ましくは
炭素数が１〜４のものである。この金属アルコキシドの
具体例としては、例えば、Ｔｉ（ＯＣＨ3 ）4 、Ｔｉ
（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｔｉ（ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｔｉ（ＯＣ
4 Ｈ9 ）4 、Ｔｉ（ＯＣ5 Ｈ11）4 、Ｚｒ（ＯＣＨ3 ）
4 、Ｚｒ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、Ｚｒ（ＯＣ3 Ｈ7 ）4 、Ｚ
ｒ（Ｏ4 Ｈ9 ）4 、Ｚｒ（ＯＣ5 Ｈ11）4 、Ａｌ（ＯＣ
3 Ｈ5 ）3 、Ｂ（ＯＣＨ3 ）3等が挙げられる。これら
の金属アルコキシドは、その何れかを単独で用いてもよ
いし、また、そのうちの２種類以上を混合して用いても
よい。この金属アルコキシドの添加量については、特に
制限はないが、少なすぎると効果が少なく、また、多す
ぎると塗布液の加水分解速度が速すぎて十分に建築材料
である被処理材の細孔内部にまで浸透しないうちに固ま
り、はっ水効果が充分に発揮されないという問題が生じ
るため、好ましくは、一般式（１）で表されるオルガノ
シロキサン化合物１００重量部に対して、１〜５０重量
部、より好ましくは５〜４０重量部の範囲とするのがよ
い。
【００１１】また、一般式（４）で表される環状オルガ
ノシロキサンは、上記一般式（１）〜（３）の各化合物
を溶解して均一に混合する溶媒として使用されるもので
あり、特に本発明による表面処理剤全体の表面張力を低
下させ、建築材料である被処理材の細孔の奥深くにまで
浸透させる作用を発揮するものであり、このために、こ
こで用いる環状オルガノシロキサンとしては、できるだ
け表面張力の低いものが好ましい。ここで、一般式
（４）中の置換基Ｒ5 とＲ6 は、水素原子又は炭素数１
〜３のアルキル基を示し、その何れか一方は少なくとも
アルキル基であり、また、ｎは３〜７の整数を示すが、
置換基Ｒ5 とＲ6 が共に炭素数１〜５のアルキル基であ
ってｎが３〜７の整数の場合には、上記一般式（１）で
表されるオルガノシロキサン化合物のうちの環状オルガ
ノシロキサンに該当する。従って、かかる場合には、こ
の環状オルガノシロキサンは、一般式（１）のオルガノ
シロキサン化合物として、あるいは、一般式（４）の環
状オルガノシロキサンとして機能することになる。これ
ら一般式（４）の環状オルガノシロキサンの好ましいも
のとして、具体的には、
ノシロキサンは、上記一般式（１）〜（３）の各化合物
を溶解して均一に混合する溶媒として使用されるもので
あり、特に本発明による表面処理剤全体の表面張力を低
下させ、建築材料である被処理材の細孔の奥深くにまで
浸透させる作用を発揮するものであり、このために、こ
こで用いる環状オルガノシロキサンとしては、できるだ
け表面張力の低いものが好ましい。ここで、一般式
（４）中の置換基Ｒ5 とＲ6 は、水素原子又は炭素数１
〜３のアルキル基を示し、その何れか一方は少なくとも
アルキル基であり、また、ｎは３〜７の整数を示すが、
置換基Ｒ5 とＲ6 が共に炭素数１〜５のアルキル基であ
ってｎが３〜７の整数の場合には、上記一般式（１）で
表されるオルガノシロキサン化合物のうちの環状オルガ
ノシロキサンに該当する。従って、かかる場合には、こ
の環状オルガノシロキサンは、一般式（１）のオルガノ
シロキサン化合物として、あるいは、一般式（４）の環
状オルガノシロキサンとして機能することになる。これ
ら一般式（４）の環状オルガノシロキサンの好ましいも
のとして、具体的には、
【化３】 等が挙げられる。これらの環状オルガノシロキサンは、
その１種のみを単独で使用できるほか、２種以上の混合
物として使用することもできる。この環状オルガノシロ
キサンの使用量は、一般式（１）のオルガノシロキサン
１００重量部に対して、通常１００〜２，０００重量
部、好ましくは２００〜１，０００重量部である。
その１種のみを単独で使用できるほか、２種以上の混合
物として使用することもできる。この環状オルガノシロ
キサンの使用量は、一般式（１）のオルガノシロキサン
１００重量部に対して、通常１００〜２，０００重量
部、好ましくは２００〜１，０００重量部である。
【００１２】本発明の建築材料用表面処理剤は、上記一
般式（１）〜（４）の化合物を所定の割合で配合し、均
一な溶液の塗布液として調製されるが、この塗布液の粘
度、表面張力、揮発度等を調整するため、必要により、
アルコール類、ケトン類、グリコール類等の溶剤や界面
活性剤等を添加してもよい。このようにして調製された
表面処理剤は、塗布液として建築材料である被処理材の
表面に、ハケ塗り、ローラー塗り、スプレー塗布等の通
常の塗布方法で塗布される。
般式（１）〜（４）の化合物を所定の割合で配合し、均
一な溶液の塗布液として調製されるが、この塗布液の粘
度、表面張力、揮発度等を調整するため、必要により、
アルコール類、ケトン類、グリコール類等の溶剤や界面
活性剤等を添加してもよい。このようにして調製された
表面処理剤は、塗布液として建築材料である被処理材の
表面に、ハケ塗り、ローラー塗り、スプレー塗布等の通
常の塗布方法で塗布される。
【００１３】
【作用】本発明の建築材料用表面処理剤は、建築材料で
ある被処理材の表面に塗布され、そこで加水分解した際
に、強固な網目構造を形成し得る４個の加水分解性基を
有するオルガノシロキサン化合物を主成分とし、その網
目構造の内部にはっ水性に優れたフッ素置換基を有する
フッ素含有アルキルトリアルコキシシランの単量体及び
／又はそのオリゴマーが結合し、この際に金属アルコキ
シドが触媒として作用することにより網目構造の形成に
寄与する。そして、このようにして形成された強固なシ
ロキサンの網目構造は、単に優れたはっ水性、はつ油性
及び防汚性を有するだけでなく、溶媒として添加された
環状オルガノシロキサンの作用により建築材料の小さい
細孔内部にまで浸透し、これによって同時に優れた耐摩
耗性や硬化速度を発揮する。
ある被処理材の表面に塗布され、そこで加水分解した際
に、強固な網目構造を形成し得る４個の加水分解性基を
有するオルガノシロキサン化合物を主成分とし、その網
目構造の内部にはっ水性に優れたフッ素置換基を有する
フッ素含有アルキルトリアルコキシシランの単量体及び
／又はそのオリゴマーが結合し、この際に金属アルコキ
シドが触媒として作用することにより網目構造の形成に
寄与する。そして、このようにして形成された強固なシ
ロキサンの網目構造は、単に優れたはっ水性、はつ油性
及び防汚性を有するだけでなく、溶媒として添加された
環状オルガノシロキサンの作用により建築材料の小さい
細孔内部にまで浸透し、これによって同時に優れた耐摩
耗性や硬化速度を発揮する。
【００１４】
【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
【００１５】実施例１ オルガノシロキサン化合物としてメチルシリケートの３
〜４量体を中心とするポリシロキサンオリゴマー〔多摩
化学工業（株）製：ＭＳ−５１〕６重量部を用い、これ
にはっ水剤としてＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3〔東芝シリコーン（株）製：ＴＳＬ−８
２３３〕０．６重量部と、金属アルコキシドとしてＴｉ
（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 ２．６重量部と、環状ポリシロキサン
としてオクタメチルシクロテトラシロキサン〔信越化学
（株）製：ＫＦ−９９４〕５０重量部とをそれぞれ加
え、残りをイソプロピルアルコールとしてその全体を１
００重量部とし、マグネチックスターラーを用いてよく
攪拌し、均一な溶液の表面処理剤を調製した。
〜４量体を中心とするポリシロキサンオリゴマー〔多摩
化学工業（株）製：ＭＳ−５１〕６重量部を用い、これ
にはっ水剤としてＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3〔東芝シリコーン（株）製：ＴＳＬ−８
２３３〕０．６重量部と、金属アルコキシドとしてＴｉ
（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 ２．６重量部と、環状ポリシロキサン
としてオクタメチルシクロテトラシロキサン〔信越化学
（株）製：ＫＦ−９９４〕５０重量部とをそれぞれ加
え、残りをイソプロピルアルコールとしてその全体を１
００重量部とし、マグネチックスターラーを用いてよく
攪拌し、均一な溶液の表面処理剤を調製した。
【００１６】得られた表面処理剤について、以下のよう
にしてそのはっ水性を評価した。先ず、被処理材として
５ｃｍ×５ｃｍの大理石を選び、その表面をよくふいた
後、表面処理剤をハケで塗布し、その後室温で２４時間
放置し、乾いた布で表面をよくふき取った。次に、大理
石上に水性赤インク約０．０３ｍｌを約１ｃｍ間隔で合
計１６ヵ所にそれぞれ滴下し、室温で２４時間放置した
後、これをふき取った。この時、大理石の表面に吸着し
た赤色のしみの大きさを測定し、塗布液のはっ水性の強
さを調べ、評価した。ここで、水性赤インクが、全くし
み込んでいない場合を◎、直径約１ｍｍ以下のしみが２
ヵ所以内である場合を○、直径約１ｍｍ以下のしみが５
ヵ所以内である場合を□、直径約１〜５ｍｍのしみがあ
る場合を×、直径約５ｍｍ以上のしみがある場合を××
とし、５段階で評価した。結果を表１に示す。
にしてそのはっ水性を評価した。先ず、被処理材として
５ｃｍ×５ｃｍの大理石を選び、その表面をよくふいた
後、表面処理剤をハケで塗布し、その後室温で２４時間
放置し、乾いた布で表面をよくふき取った。次に、大理
石上に水性赤インク約０．０３ｍｌを約１ｃｍ間隔で合
計１６ヵ所にそれぞれ滴下し、室温で２４時間放置した
後、これをふき取った。この時、大理石の表面に吸着し
た赤色のしみの大きさを測定し、塗布液のはっ水性の強
さを調べ、評価した。ここで、水性赤インクが、全くし
み込んでいない場合を◎、直径約１ｍｍ以下のしみが２
ヵ所以内である場合を○、直径約１ｍｍ以下のしみが５
ヵ所以内である場合を□、直径約１〜５ｍｍのしみがあ
る場合を×、直径約５ｍｍ以上のしみがある場合を××
とし、５段階で評価した。結果を表１に示す。
【００１７】実施例２ オルガノシロキサン化合物としてエチルシリケートの４
〜５量体を中心としたポリシロキサンオリゴマー〔多摩
化学工業（株）製：ＥＳ−４０〕を使用した以外は、上
記実施例１と同様にして表面処理剤を調製し、実施例１
と同様にはっ水性の評価を行った。結果を表１に示す。
〜５量体を中心としたポリシロキサンオリゴマー〔多摩
化学工業（株）製：ＥＳ−４０〕を使用した以外は、上
記実施例１と同様にして表面処理剤を調製し、実施例１
と同様にはっ水性の評価を行った。結果を表１に示す。
【００１８】実施例３ 金属アルコキシドとしてＺｒ（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 を使用し
た以外は、上記実施例１と同様にして表面処理剤を調製
し、実施例１と同様にはっ水性の評価を行った。結果を
表１に示す。
た以外は、上記実施例１と同様にして表面処理剤を調製
し、実施例１と同様にはっ水性の評価を行った。結果を
表１に示す。
【００１９】実施例４ オルガノシロキサン化合物としてエチルシリケートの４
〜５量体を中心としたポリシロキサンオリゴマー〔多摩
化学工業（株）製：ＥＳ−４０〕を使用し、また、金属
アルコキシドとしてＺｒ（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 を使用した以
外は、上記実施例１と同様にして表面処理剤を調製し、
実施例１と同様にはっ水性の評価を行った。結果を表１
に示す。
〜５量体を中心としたポリシロキサンオリゴマー〔多摩
化学工業（株）製：ＥＳ−４０〕を使用し、また、金属
アルコキシドとしてＺｒ（ＯＣ4 Ｈ9 ）4 を使用した以
外は、上記実施例１と同様にして表面処理剤を調製し、
実施例１と同様にはっ水性の評価を行った。結果を表１
に示す。
【００２０】比較例１ はっ水剤としてメチルトリメトキシシランを使用した以
外は、上記実施例１と同様にして表面処理剤を調製し、
実施例１と同様にはっ水性の評価を行った。結果を表１
に示す。
外は、上記実施例１と同様にして表面処理剤を調製し、
実施例１と同様にはっ水性の評価を行った。結果を表１
に示す。
【００２１】比較例２ 金属アルコキシドを用いなかった以外は、上記実施例１
と同様にして表面処理剤を調製し、実施例１と同様には
っ水性の評価を行った。結果を表１に示す。
と同様にして表面処理剤を調製し、実施例１と同様には
っ水性の評価を行った。結果を表１に示す。
【００２２】比較例３ 溶媒としてケロシンを使用した以外は、上記実施例１と
同様にして表面処理剤を調製し、実施例１と同様にはっ
水性の評価を行った。結果を表１に示す。
同様にして表面処理剤を調製し、実施例１と同様にはっ
水性の評価を行った。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明の建築材料用表面処理剤は、単に
優れたはっ水性、はつ油性及び防汚性を有するだけでな
く、同時に優れた耐摩耗性や硬化速度を有するものであ
り、実用上極めて有用である。
優れたはっ水性、はつ油性及び防汚性を有するだけでな
く、同時に優れた耐摩耗性や硬化速度を有するものであ
り、実用上極めて有用である。
Claims (2)
- 【請求項１】 下記一般式（１） Ｒ1 3ＳｉＯ（Ｒ1 2ＳｉＯ）n ＳｉＲ1 3 （１） （但し、式中、Ｒ1 は炭素数１〜５のアルキル基を示
し、ｎは０〜５の整数を示す）で表されるオルガノシロ
キサン化合物を主成分とし、下記一般式（２） Ｒ2 Ｓｉ（ＯＲ3 ）3 （２） （但し、式中、Ｒ2 は少なくとも１個のフッ素原子を有
するアルキル基を示し、Ｒ3 は炭素数１〜５のアルキル
基を示す）で表されるフッ素含有アルキルトリアルコキ
シシランの単量体及び／又はそのオリゴマーと、下記一
般式（３） Ｍｅ（ＯＲ4 ）4 （３） （但し、式中、ＭｅはＴｉ、Ｚｒ、Ａｌ又はＢを示し、
Ｒ4 は炭素数１〜５のアルキル基を示す）で表される金
属アルコキシドと、下記一般式（４） 【化１】 （但し、式中、Ｒ5 とＲ6 は水素原子又は炭素数１〜３
のアルキル基を示し、その何れか一方は少なくとも上記
アルキル基であり、ｎは３〜７の整数を示す）で表され
る環状オルガノシロキサンとを含有することを特徴とす
る建築材料用表面処理剤。 - 【請求項２】 一般式（１）で表されるオルガノシロキ
サン化合物１００重量部に対して、一般式（２）で表さ
れるフッ素含有アルキルトリアルコキシシランの単量体
及び／又はそのオリゴマーを０．５〜５０重量部、一般
式（３）で表される金属アルコキシドを１〜５０重量
部、及び、一般式（４）で表される環状オルガノシロキ
サンを１００〜２，０００重量部の範囲でそれぞれ含有
する請求項１記載の建築材料用表面処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27482192A JP3589679B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 建築材料用表面処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27482192A JP3589679B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 建築材料用表面処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06100853A true JPH06100853A (ja) | 1994-04-12 |
| JP3589679B2 JP3589679B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=17547042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27482192A Expired - Lifetime JP3589679B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 建築材料用表面処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3589679B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545037A (ja) * | 2005-07-01 | 2008-12-11 | コミサリア、ア、レネルジ、アトミク | 低濡れヒステリシスポリシロキサン系材料およびその堆積方法 |
| CN108047938A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-18 | 广州乾程化工科技发展有限公司 | 一种高防污性硅氟乳液及其制备方法 |
| WO2021075569A1 (ja) * | 2019-10-18 | 2021-04-22 | ダイキン工業株式会社 | 表面処理剤 |
-
1992
- 1992-09-21 JP JP27482192A patent/JP3589679B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545037A (ja) * | 2005-07-01 | 2008-12-11 | コミサリア、ア、レネルジ、アトミク | 低濡れヒステリシスポリシロキサン系材料およびその堆積方法 |
| CN108047938A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-18 | 广州乾程化工科技发展有限公司 | 一种高防污性硅氟乳液及其制备方法 |
| CN108047938B (zh) * | 2017-12-25 | 2020-06-23 | 广州乾程化工科技发展有限公司 | 一种高防污性硅氟乳液及其制备方法 |
| WO2021075569A1 (ja) * | 2019-10-18 | 2021-04-22 | ダイキン工業株式会社 | 表面処理剤 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3589679B2 (ja) | 2004-11-17 |
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