JPH06234919A - 多孔質ウェブを撥水性にするためのオルガノシリコンエマルジョン - Google Patents
多孔質ウェブを撥水性にするためのオルガノシリコンエマルジョンInfo
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- JPH06234919A JPH06234919A JP5253727A JP25372793A JPH06234919A JP H06234919 A JPH06234919 A JP H06234919A JP 5253727 A JP5253727 A JP 5253727A JP 25372793 A JP25372793 A JP 25372793A JP H06234919 A JPH06234919 A JP H06234919A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
- C04B41/49—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
- C04B41/4905—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
- C04B41/495—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as oligomers or polymers
- C04B41/4961—Polyorganosiloxanes, i.e. polymers with a Si-O-Si-O-chain; "silicones"
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2383/04—Polysiloxanes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多孔質ウェブを撥水性とするのに有用な水性
エマルジョンが提供される。 【構成】 この水性エマルジョンは、 ａ）加水分解性シランおよび／またはシロキサン、 ｂ）Ｒ3 ＳｉＯ0.5 シロキサンユニットおよびＳｉＯ2
シロキサンユニットあるいはＲ3 ＳｉＯ0.5 ユニット、
Ｒ2 ＳｉＯユニット、およびＳｉＯ2 シロキサンユニッ
トから成るオルガノポリシロキサン樹脂、 ｃ）表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤、 ｄ）乳化剤、および ｅ）水を含んで構成される。 【効果】 この種の組成物は風を伴う雨に暴露された石
材に対し特に有用である。 【化１】
エマルジョンが提供される。 【構成】 この水性エマルジョンは、 ａ）加水分解性シランおよび／またはシロキサン、 ｂ）Ｒ3 ＳｉＯ0.5 シロキサンユニットおよびＳｉＯ2
シロキサンユニットあるいはＲ3 ＳｉＯ0.5 ユニット、
Ｒ2 ＳｉＯユニット、およびＳｉＯ2 シロキサンユニッ
トから成るオルガノポリシロキサン樹脂、 ｃ）表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤、 ｄ）乳化剤、および ｅ）水を含んで構成される。 【効果】 この種の組成物は風を伴う雨に暴露された石
材に対し特に有用である。 【化１】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオルガノシリコンエマル
ジョンであって、多孔質ウェブを撥水性とするために特
に有用なものに関する。より詳細に本発明はシランまた
はシロキサンとオルガノポリシロキサン樹脂およびコロ
イドシリカとのエマルジョンであって、多孔質の石材お
よび木材表面を処理してこの種表面を撥水性とするもの
に関する。これらの組成物は多孔質のウェブ（porous s
ubstrate) 、たとえば煉瓦、ブロック、石材、コンクリ
ートまたは木材への風を伴った雨（wind-driven rain）
の進入をブロックするのに特に有用である。
ジョンであって、多孔質ウェブを撥水性とするために特
に有用なものに関する。より詳細に本発明はシランまた
はシロキサンとオルガノポリシロキサン樹脂およびコロ
イドシリカとのエマルジョンであって、多孔質の石材お
よび木材表面を処理してこの種表面を撥水性とするもの
に関する。これらの組成物は多孔質のウェブ（porous s
ubstrate) 、たとえば煉瓦、ブロック、石材、コンクリ
ートまたは木材への風を伴った雨（wind-driven rain）
の進入をブロックするのに特に有用である。
【０００２】
【従来技術】石材用撥水剤としてのシラン、特にアルコ
キシシランの有用性は広く知られている。現在用いられ
ている組成物は各種有機溶媒、たとえばアルコール（た
とえばSeilerの米国特許第３，７７２，０６５号および
Brown 他の米国特許第４，３４２，７９６号参照）また
は炭化水素（たとえば、Linnの米国特許第４，５２５，
２１３号参照）中のシランの溶液を使用している。
キシシランの有用性は広く知られている。現在用いられ
ている組成物は各種有機溶媒、たとえばアルコール（た
とえばSeilerの米国特許第３，７７２，０６５号および
Brown 他の米国特許第４，３４２，７９６号参照）また
は炭化水素（たとえば、Linnの米国特許第４，５２５，
２１３号参照）中のシランの溶液を使用している。
【０００３】非毒性かつ難燃性である水性シラン組成物
は効果的な石材撥水組成物として重要になって来た（Pu
hringer の米国特許第４，４３３，０１３号、Schmidt
の米国特許第４，５１７，３７５号、DePasqualeおよび
Wilsonの米国特許第４，６４８，９０４号（Re. ３３，
７５９）、Wilsonの米国特許第４，８７７，６５４号、
Wilsonの米国特許第４，９９０，３７７号およびHeaton
の米国特許第５，０３７，８７３号参照）。水性シロキ
サン組成物もまた、石材用撥水剤として知られて来た
（Grape 他の米国特許第４，５８２，８７４号およびSc
hamberg 他の米国特許第５，０９１，００２号参照）。
は効果的な石材撥水組成物として重要になって来た（Pu
hringer の米国特許第４，４３３，０１３号、Schmidt
の米国特許第４，５１７，３７５号、DePasqualeおよび
Wilsonの米国特許第４，６４８，９０４号（Re. ３３，
７５９）、Wilsonの米国特許第４，８７７，６５４号、
Wilsonの米国特許第４，９９０，３７７号およびHeaton
の米国特許第５，０３７，８７３号参照）。水性シロキ
サン組成物もまた、石材用撥水剤として知られて来た
（Grape 他の米国特許第４，５８２，８７４号およびSc
hamberg 他の米国特許第５，０９１，００２号参照）。
【０００４】この種の水性組成物の性能はコンクリート
キューブによる静水浸漬試験においては優れている（NC
HRP No. ２４４参照）が、それらは風雨試験（wind-dri
venrain tests）、たとえばＡＳＴＭ Ｅ５１４−９０
においては良好に機能しない。この種の試験では、加圧
水は石材の撥水性外層に浸透し、そしてこれを経由して
浸出する。
キューブによる静水浸漬試験においては優れている（NC
HRP No. ２４４参照）が、それらは風雨試験（wind-dri
venrain tests）、たとえばＡＳＴＭ Ｅ５１４−９０
においては良好に機能しない。この種の試験では、加圧
水は石材の撥水性外層に浸透し、そしてこれを経由して
浸出する。
【０００５】溶剤溶液におけるオルガノポリシロキサン
樹脂は石材を撥水性とするために長い間使用されて来
た、Brick の米国特許第２，５７４，１６８号、Hafebe
r およびBunnell の米国特許第２，６８３，６７４号お
よびMerrill の米国特許第４，７１７，５９９号を参照
されたい。より最近では石材撥水剤用の水性オルガノポ
リシロキサン樹脂エマルジョンが開発された、Raleigh
の米国特許第４，１７５，１５９号、Traverの米国特許
第４，５２５，５０２号およびGrape 他の米国特許第
４，５８２，８７４号を参照されたい。これらの処方に
おいては疎水性シリカが好ましかった。
樹脂は石材を撥水性とするために長い間使用されて来
た、Brick の米国特許第２，５７４，１６８号、Hafebe
r およびBunnell の米国特許第２，６８３，６７４号お
よびMerrill の米国特許第４，７１７，５９９号を参照
されたい。より最近では石材撥水剤用の水性オルガノポ
リシロキサン樹脂エマルジョンが開発された、Raleigh
の米国特許第４，１７５，１５９号、Traverの米国特許
第４，５２５，５０２号およびGrape 他の米国特許第
４，５８２，８７４号を参照されたい。これらの処方に
おいては疎水性シリカが好ましかった。
【０００６】オルガノポリシロキサン樹脂はそれらの耐
候性に関して注目されており、そしてそれらは石材に対
して優れたウォータービーズ効果（water beading effe
ct）を付与するものである。それらの欠点にはコンクリ
ート中のアルカリ攻撃感受性（特に、メチルポリシロキ
サン）、静水浸漬試験における比較的劣る性能、ならび
にオルガノシランおよびオルガノシロキサン処理に対す
る減少した水蒸気浸透性である。更に、数多くのウェブ
は、それらを比較的低レベルの或る種のオルガノポリシ
ロキサン樹脂およびオルガノポリシロキサン油で処理し
た場合、変色し、または黒ずむものである。
候性に関して注目されており、そしてそれらは石材に対
して優れたウォータービーズ効果（water beading effe
ct）を付与するものである。それらの欠点にはコンクリ
ート中のアルカリ攻撃感受性（特に、メチルポリシロキ
サン）、静水浸漬試験における比較的劣る性能、ならび
にオルガノシランおよびオルガノシロキサン処理に対す
る減少した水蒸気浸透性である。更に、数多くのウェブ
は、それらを比較的低レベルの或る種のオルガノポリシ
ロキサン樹脂およびオルガノポリシロキサン油で処理し
た場合、変色し、または黒ずむものである。
【０００７】コロイドシリカおよびヒュームドシリカは
石材または木材に対し持続された撥水性を殆どあるいは
全く付与するものではないが、他の撥水剤と組み合わせ
て用いると、それらは配合物の安定性を増加し、および
／または処理された石材あるいは木材のウォータービー
ズ特性を改良する（Rothの米国特許第４，２０９，４３
２号参照）。最近の、コロイドシリカを含有する水性配
合物がHeatonの米国特許第５，０３７，８７３号および
Schamberg 他の米国特許第５，０９１，００２号中で報
告されている。これらの配合物中では疎水性シリカが好
ましかった。
石材または木材に対し持続された撥水性を殆どあるいは
全く付与するものではないが、他の撥水剤と組み合わせ
て用いると、それらは配合物の安定性を増加し、および
／または処理された石材あるいは木材のウォータービー
ズ特性を改良する（Rothの米国特許第４，２０９，４３
２号参照）。最近の、コロイドシリカを含有する水性配
合物がHeatonの米国特許第５，０３７，８７３号および
Schamberg 他の米国特許第５，０９１，００２号中で報
告されている。これらの配合物中では疎水性シリカが好
ましかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そして今や、加水分解
性シランおよび／またはそれらのオリゴマーおよび／ま
たはオルガノシロキサンを含んで成り、更にオルガノポ
リシロキサン樹脂ならびに充填剤粒子のコロイド分散系
と組み合わせた水性配合物が多孔質ウェブ、特に石材を
経由する水の浸透および漏洩を阻止するのに非常な効果
を示すことが判明した。以下で報告される試験は、本発
明の組成物によって処理された石材壁を圧力を伴った水
が浸透する間の時間を従来技術の組成物によって処理さ
れた壁と比較すると、途方もなく増加すること、そして
更に本発明の組成物によって処理された石材により吸収
された水の量は大幅に減少することを示している。
性シランおよび／またはそれらのオリゴマーおよび／ま
たはオルガノシロキサンを含んで成り、更にオルガノポ
リシロキサン樹脂ならびに充填剤粒子のコロイド分散系
と組み合わせた水性配合物が多孔質ウェブ、特に石材を
経由する水の浸透および漏洩を阻止するのに非常な効果
を示すことが判明した。以下で報告される試験は、本発
明の組成物によって処理された石材壁を圧力を伴った水
が浸透する間の時間を従来技術の組成物によって処理さ
れた壁と比較すると、途方もなく増加すること、そして
更に本発明の組成物によって処理された石材により吸収
された水の量は大幅に減少することを示している。
【０００９】本発明の主目的は多孔質材料を撥水性とす
るための組成物および方法を提供することである。本発
明の別の目的は圧力を伴う水、たとえば風を伴う雨を受
けた多孔質材料について水の浸透する時間を長くし、ま
た水の吸収を妨げるための組成物および方法を提供する
ことである。本発明の更に別の目的はセメントおよびコ
ンクリート組成物に対し、硬化し、かつ圧力を伴う水を
蒙った後に、長くなった浸透時間および妨げられた水吸
収を呈する石材物品を生成する能力を付与するための組
成物および方法を提供することである。
るための組成物および方法を提供することである。本発
明の別の目的は圧力を伴う水、たとえば風を伴う雨を受
けた多孔質材料について水の浸透する時間を長くし、ま
た水の吸収を妨げるための組成物および方法を提供する
ことである。本発明の更に別の目的はセメントおよびコ
ンクリート組成物に対し、硬化し、かつ圧力を伴う水を
蒙った後に、長くなった浸透時間および妨げられた水吸
収を呈する石材物品を生成する能力を付与するための組
成物および方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】これらおよび他の目的
は、多孔質ウェブ撥水性組成物として有用な、提供され
た水性エマルジョンにより本発明に従って達成されるも
のであり、これは ａ）加水分解性シランおよび／またはシロキサン、 ｂ）オルガノポリシロキサン樹脂、 ｃ）表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤、 ｄ）少なくとも１種類の乳化剤、および ｅ）水を含んで構成される。
は、多孔質ウェブ撥水性組成物として有用な、提供され
た水性エマルジョンにより本発明に従って達成されるも
のであり、これは ａ）加水分解性シランおよび／またはシロキサン、 ｂ）オルガノポリシロキサン樹脂、 ｃ）表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤、 ｄ）少なくとも１種類の乳化剤、および ｅ）水を含んで構成される。
【００１１】２種類のその実施態様において、本発明は
また（ｉ）多孔質ウェブの表面に対し上で定義されたよ
うなエマルジョンを適用することによって、そのウェブ
についての水性媒質による耐浸透性を増加させ、そして
その組成物を硬化させる方法、および（ｉｉ）それから
多孔質ウェブが調製される組成物に対し上で定義された
ようなエマルジョンを適用し、そしてその組成物を硬化
させることによって、そのウェブについての水性媒質に
対する耐浸透性を増加させる方法を提供するものであ
る。上に定義されたような組成物およびその種の組成物
の使用を含んで成る本発明の実施態様について特別な言
及がなされ、それらはまた、有効量のｆ）緩衝剤または
ｇ）殺生物剤（バイオサイド）を含有するものである。
本発明の特に好ましい組成物は （ａ）（ｉ）式Ｒ1nＳｉ（Ｒ2 ）4-n （式中Ｒ1 はＣ1
−Ｃ30ヒドロカルビルまたはハロゲン化ヒドロカルビル
基であり、Ｒ2 はＣ1 −Ｃ6 アルコキシ、ハロゲン化
物、アミノ、カルボキシル、または前記したものの混合
物であり、そしてｎは１または２である。）で表される
加水分解性シランまたは加水分解性シランの混合物、 （ａ）（ｉｉ）式：
また（ｉ）多孔質ウェブの表面に対し上で定義されたよ
うなエマルジョンを適用することによって、そのウェブ
についての水性媒質による耐浸透性を増加させ、そして
その組成物を硬化させる方法、および（ｉｉ）それから
多孔質ウェブが調製される組成物に対し上で定義された
ようなエマルジョンを適用し、そしてその組成物を硬化
させることによって、そのウェブについての水性媒質に
対する耐浸透性を増加させる方法を提供するものであ
る。上に定義されたような組成物およびその種の組成物
の使用を含んで成る本発明の実施態様について特別な言
及がなされ、それらはまた、有効量のｆ）緩衝剤または
ｇ）殺生物剤（バイオサイド）を含有するものである。
本発明の特に好ましい組成物は （ａ）（ｉ）式Ｒ1nＳｉ（Ｒ2 ）4-n （式中Ｒ1 はＣ1
−Ｃ30ヒドロカルビルまたはハロゲン化ヒドロカルビル
基であり、Ｒ2 はＣ1 −Ｃ6 アルコキシ、ハロゲン化
物、アミノ、カルボキシル、または前記したものの混合
物であり、そしてｎは１または２である。）で表される
加水分解性シランまたは加水分解性シランの混合物、 （ａ）（ｉｉ）式：
【００１２】
【化５】
【００１３】（式中Ｒ1 およびＲ2 は（ａ）（ｉ）に関
して定義されたものであり、ａ＝０．８乃至２、そして
ｂ＜２である。）で表される加水分解性シロキサンまた
は加水分解性シロキサンの混合物、あるいは（ａ）（ｉ
ｉｉ）（ａ）（ｉ）および（ａ）（ｉｉ）の混合物であ
って、組成物中の（ａ）（ｉ）＋（ａ）（ｉｉ）の合計
量が約０．５乃至約６０重量％であるものと、 （ｂ）樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニットおよびＳ
ｉＯ2 ユニットを含み、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対Ｓｉ
Ｏ2 ユニットの割合が約０．２乃至約１．２：１の範囲
に及ぶもの、および樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニ
ット、Ｒ32ＳｉＯユニット、およびＳｉＯ2 ユニットを
含み、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割
合が約０．２乃至約１．２：１の範囲に及び、そしてＲ
32ＳｉＯユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割合は約０．
１：１までであり、ここにおいて各Ｒ3 が独立に置換ま
たは非置換アルキル基、アリール基、アルカリール基、
アラルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基または
前述のいずれかの混合物から選択されるものから成る群
から選択されるオルガノポリシロキサン樹脂であって、
組成物中のそのオルガノポリシロキサン樹脂の量が約
０．５乃至約４５重量％であるものと、 （ｃ）表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤で
あって、組成物中の充填剤の量が約０．０１乃至約３重
量％であるものと、 （ｄ）乳化剤または乳化剤の混合物と、 （ｅ）水とを含んで成る水性エマルジョンである。
して定義されたものであり、ａ＝０．８乃至２、そして
ｂ＜２である。）で表される加水分解性シロキサンまた
は加水分解性シロキサンの混合物、あるいは（ａ）（ｉ
ｉｉ）（ａ）（ｉ）および（ａ）（ｉｉ）の混合物であ
って、組成物中の（ａ）（ｉ）＋（ａ）（ｉｉ）の合計
量が約０．５乃至約６０重量％であるものと、 （ｂ）樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニットおよびＳ
ｉＯ2 ユニットを含み、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対Ｓｉ
Ｏ2 ユニットの割合が約０．２乃至約１．２：１の範囲
に及ぶもの、および樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニ
ット、Ｒ32ＳｉＯユニット、およびＳｉＯ2 ユニットを
含み、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割
合が約０．２乃至約１．２：１の範囲に及び、そしてＲ
32ＳｉＯユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割合は約０．
１：１までであり、ここにおいて各Ｒ3 が独立に置換ま
たは非置換アルキル基、アリール基、アルカリール基、
アラルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基または
前述のいずれかの混合物から選択されるものから成る群
から選択されるオルガノポリシロキサン樹脂であって、
組成物中のそのオルガノポリシロキサン樹脂の量が約
０．５乃至約４５重量％であるものと、 （ｃ）表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤で
あって、組成物中の充填剤の量が約０．０１乃至約３重
量％であるものと、 （ｄ）乳化剤または乳化剤の混合物と、 （ｅ）水とを含んで成る水性エマルジョンである。
【００１４】ここで用いられる術語「石材」によって意
味されるのは、あらゆる多孔質無機ウェブ、特に建築構
成物ならびに、包含はするがそれらに限定されるもので
はない構造用セラミックス、たとえば普通煉瓦、舗道煉
瓦、化粧煉瓦、下水管、ドレンタイル、コンクリートブ
ロック、テラコッタ、導管、屋根瓦、煙道ライニング、
セメント、たとえばポルトランドセメント、焼き石膏製
品、すなわち型用および建造用プラスターおよび化粧漆
喰、マグネシアセメント、絶縁製品、たとえば電気およ
び熱絶縁物（珪藻土煉瓦）および磁器スパークプラグ等
である。石材物質はまた、石、タイル、人造石、アドー
ビ煉瓦、コンクリートおよび鉄筋コンクリート、たとえ
ば車道、船橋楼甲板、空港滑走路、パーキングガレージ
デッキならびにその他のコンクリート建造物を包含す
る。
味されるのは、あらゆる多孔質無機ウェブ、特に建築構
成物ならびに、包含はするがそれらに限定されるもので
はない構造用セラミックス、たとえば普通煉瓦、舗道煉
瓦、化粧煉瓦、下水管、ドレンタイル、コンクリートブ
ロック、テラコッタ、導管、屋根瓦、煙道ライニング、
セメント、たとえばポルトランドセメント、焼き石膏製
品、すなわち型用および建造用プラスターおよび化粧漆
喰、マグネシアセメント、絶縁製品、たとえば電気およ
び熱絶縁物（珪藻土煉瓦）および磁器スパークプラグ等
である。石材物質はまた、石、タイル、人造石、アドー
ビ煉瓦、コンクリートおよび鉄筋コンクリート、たとえ
ば車道、船橋楼甲板、空港滑走路、パーキングガレージ
デッキならびにその他のコンクリート建造物を包含す
る。
【００１５】撥水性組成物によって処理される際、これ
をもって処理可能である石材物質は湿っていてもよい
が、好ましいのは乾燥していることである。凝結可能石
材物質の場合には、本発明の組成物をプレセット混合
物、たとえばコンクリートミックス中に、流し込みおよ
び凝結に先立って配合してもよい。木材、構造用材木、
羽目板等もまた、本発明を用いて撥水性とすることが出
来る。
をもって処理可能である石材物質は湿っていてもよい
が、好ましいのは乾燥していることである。凝結可能石
材物質の場合には、本発明の組成物をプレセット混合
物、たとえばコンクリートミックス中に、流し込みおよ
び凝結に先立って配合してもよい。木材、構造用材木、
羽目板等もまた、本発明を用いて撥水性とすることが出
来る。
【００１６】加水分解性シランおよび／またはシロキサ
ン（ａ）。 本発明の水性組成物は好ましくは成分
（ａ）として加水分解性シランおよび／またはシロキサ
ンを含有している。この種のシラン（ａ）（ｉ）は、た
とえば分子量約６００まで（あるいはオリゴマー化すれ
ば、基本的にはその倍数である）、そして一般式Ｒ1n−
Ｓｉ−（Ｒ2 ）4-n （式中Ｒ1 はＣ1 −Ｃ30ヒドロカル
ビルまたはハロゲン化ヒドロカルビル基、Ｒ2 はＣ1 −
Ｃ6 アルコキシ、ハロゲン化物、アミノ、カルボキシ
ル、または前述のいずれかの混合物、そしてｎは１また
は２である。）を有している。ヒドロカルビル基は水素
および炭素原子を含んで成り、そして脂肪族、または脂
環式、またはアリール、あるいはアラルキルであればよ
い。これらのヒドロカルビル基はまた、置換基としてハ
ロゲン、たとえば塩素、臭素、フッ素、窒素、酸素また
は硫黄ヘテロ原子を含んでいてもよい。１個以上の、こ
の種ハロゲン置換基はＲ1 基中に存在すればよい。Ｒ2
基はＣ1 −Ｃ6 アルコキシ、ハロゲン、アミノ、または
カルボキシレート基を含んで成ることが可能である。従
って、アルコキシ基の中でＲ2 として有用なものはメト
キシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、およびイソプロポキ
シである。示されたように、ｎは１または２であればよ
いのでモノヒドロカルビル置換アルコキシシランおよび
ジヒドロカルビル置換アルコキシシランは本発明によっ
て意図されるものである。本発明の活性成分はまた、当
該技術分野でよく知られているようにシランの縮合二量
体および三量体、あるいはその他のオリゴマーを含んで
成ることも可能である。量において、加水分解性シラン
（ａ）は広い範囲に及ぶことが可能であるが、代表的に
その量は組成物の約０．５乃至約６０重量％、そして特
に約２．５乃至約４０重量％を含んで成ればよい。
ン（ａ）。 本発明の水性組成物は好ましくは成分
（ａ）として加水分解性シランおよび／またはシロキサ
ンを含有している。この種のシラン（ａ）（ｉ）は、た
とえば分子量約６００まで（あるいはオリゴマー化すれ
ば、基本的にはその倍数である）、そして一般式Ｒ1n−
Ｓｉ−（Ｒ2 ）4-n （式中Ｒ1 はＣ1 −Ｃ30ヒドロカル
ビルまたはハロゲン化ヒドロカルビル基、Ｒ2 はＣ1 −
Ｃ6 アルコキシ、ハロゲン化物、アミノ、カルボキシ
ル、または前述のいずれかの混合物、そしてｎは１また
は２である。）を有している。ヒドロカルビル基は水素
および炭素原子を含んで成り、そして脂肪族、または脂
環式、またはアリール、あるいはアラルキルであればよ
い。これらのヒドロカルビル基はまた、置換基としてハ
ロゲン、たとえば塩素、臭素、フッ素、窒素、酸素また
は硫黄ヘテロ原子を含んでいてもよい。１個以上の、こ
の種ハロゲン置換基はＲ1 基中に存在すればよい。Ｒ2
基はＣ1 −Ｃ6 アルコキシ、ハロゲン、アミノ、または
カルボキシレート基を含んで成ることが可能である。従
って、アルコキシ基の中でＲ2 として有用なものはメト
キシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、およびイソプロポキ
シである。示されたように、ｎは１または２であればよ
いのでモノヒドロカルビル置換アルコキシシランおよび
ジヒドロカルビル置換アルコキシシランは本発明によっ
て意図されるものである。本発明の活性成分はまた、当
該技術分野でよく知られているようにシランの縮合二量
体および三量体、あるいはその他のオリゴマーを含んで
成ることも可能である。量において、加水分解性シラン
（ａ）は広い範囲に及ぶことが可能であるが、代表的に
その量は組成物の約０．５乃至約６０重量％、そして特
に約２．５乃至約４０重量％を含んで成ればよい。
【００１７】本発明により特に有用なシランは一般に１
３５を上回る分子量、そして好ましくは１９０を超過
し、モノマーに関しては約６００までを有している。組
成物中に存在する二量体および三量体は勿論、使用され
るシラン（silane or silanes）について単一種の分子
量の倍数を基本的に有するものである。代表的に、その
シランは一般式Ｒ1nＳｉ（Ｒ2 ）4-n （式中Ｒ1 はＣ1
−Ｃ30ヒドロカルビルまたはハロゲン化ヒドロカルビ
ル、Ｒ2 はＣ1 −Ｃ6 アルコキシ、ハロゲン化物、アミ
ノ、カルボキシル、または前述のいずれかの混合物、そ
してｎは１または２である。）で表される化合物、ある
いは前記化合物のオリゴマーであり、特にＲ1 がＣ1 −
Ｃ10基を含み、Ｒ2 がＣ1 −Ｃ3 アルコキシ基を含んで
成り、そしてｎが１であるものを含んで成っている。好
ましいのはシランがアルキルアルコキシシランを含むも
のであり、一層好ましいのはアルキルトリアルコキシシ
ランである。好ましいのはシラン（ａ）の濃度が約２．
５乃至約４０重量％を構成し、そしてオルガノポリシロ
キサン樹脂（ｂ）は組成物の約２．５乃至約３０重量％
の量をもって存在することである。所望により、各種シ
ランの混合物を使用してもよいことが注目されるべきで
ある。
３５を上回る分子量、そして好ましくは１９０を超過
し、モノマーに関しては約６００までを有している。組
成物中に存在する二量体および三量体は勿論、使用され
るシラン（silane or silanes）について単一種の分子
量の倍数を基本的に有するものである。代表的に、その
シランは一般式Ｒ1nＳｉ（Ｒ2 ）4-n （式中Ｒ1 はＣ1
−Ｃ30ヒドロカルビルまたはハロゲン化ヒドロカルビ
ル、Ｒ2 はＣ1 −Ｃ6 アルコキシ、ハロゲン化物、アミ
ノ、カルボキシル、または前述のいずれかの混合物、そ
してｎは１または２である。）で表される化合物、ある
いは前記化合物のオリゴマーであり、特にＲ1 がＣ1 −
Ｃ10基を含み、Ｒ2 がＣ1 −Ｃ3 アルコキシ基を含んで
成り、そしてｎが１であるものを含んで成っている。好
ましいのはシランがアルキルアルコキシシランを含むも
のであり、一層好ましいのはアルキルトリアルコキシシ
ランである。好ましいのはシラン（ａ）の濃度が約２．
５乃至約４０重量％を構成し、そしてオルガノポリシロ
キサン樹脂（ｂ）は組成物の約２．５乃至約３０重量％
の量をもって存在することである。所望により、各種シ
ランの混合物を使用してもよいことが注目されるべきで
ある。
【００１８】本発明において有用なシランの具体例には
包含されるが、それらに限定されるものでないのは、メ
チルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、
メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジメト
キシシラン、ジメチルジエトキシシラン、エチルトリ−
ｎ−プロポキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、
プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ブチルトリメト
キシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ジブチルジメ
トキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジ−イ
ソブチルジメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシ
ラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシル
トリエトキシシラン、６，６，６−トリフルオロヘキシ
ル−トリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシ
シラン、ベンジルトリメトキシシラン、４−クロロベン
ジルトリエトキシシラン、４−クロロベンジルトリエト
キシシラン、４−ブロモベンジルトリ−ｎ−プロポキシ
シラン、ペンチルトリメトキシシラン、フェニルトリエ
トキシシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルトリエトキ
シシラン、２，４，４−トリメチルペンチルトリメトキ
シシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリ
エトキシシラン、オクチルトリイソプロポキシシラン、
２−エチルヘキシルトリメトキシシラン、４−クロロベ
ンジルトリメトキシシラン、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、ドデシルトリブロモ
シラン、テトラ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、オクタデシルトリエトキシシラ
ン、エイコシルトリメトキシシラン等、それらのいずれ
かの混合物等、単独およびその二量体、三量体およびそ
の他のオリゴマーとの混合物である。特別な言及はシラ
ンがオクチルトリエトキシシランである組成物について
為されるものとする。加水分解性シロキサン（ａ）（ｉ
ｉ）。 本発明において有用であるのは、好ましくは一
般式：
包含されるが、それらに限定されるものでないのは、メ
チルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、
メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジメト
キシシラン、ジメチルジエトキシシラン、エチルトリ−
ｎ−プロポキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、
プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ブチルトリメト
キシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ジブチルジメ
トキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジ−イ
ソブチルジメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシ
ラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシル
トリエトキシシラン、６，６，６−トリフルオロヘキシ
ル−トリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシ
シラン、ベンジルトリメトキシシラン、４−クロロベン
ジルトリエトキシシラン、４−クロロベンジルトリエト
キシシラン、４−ブロモベンジルトリ−ｎ−プロポキシ
シラン、ペンチルトリメトキシシラン、フェニルトリエ
トキシシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルトリエトキ
シシラン、２，４，４−トリメチルペンチルトリメトキ
シシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリ
エトキシシラン、オクチルトリイソプロポキシシラン、
２−エチルヘキシルトリメトキシシラン、４−クロロベ
ンジルトリメトキシシラン、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、ドデシルトリブロモ
シラン、テトラ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、オクタデシルトリエトキシシラ
ン、エイコシルトリメトキシシラン等、それらのいずれ
かの混合物等、単独およびその二量体、三量体およびそ
の他のオリゴマーとの混合物である。特別な言及はシラ
ンがオクチルトリエトキシシランである組成物について
為されるものとする。加水分解性シロキサン（ａ）（ｉ
ｉ）。 本発明において有用であるのは、好ましくは一
般式：
【００１９】
【化６】
【００２０】（式中Ｒ1 はＣ1 −Ｃ30ヒドロカルビルま
たはハロゲン化ヒドロカルビル、Ｒ2 はＣ1 −Ｃ6 アル
コキシ、ハロゲン化物、アミノ、カルボキシル、または
前述のいずれかの混合物であり、ａ＝０．８乃至２、そ
してｂ＜２である。）で表されるオルガノポリシロキサ
ンである。所望により、各種シロキサンの混合物を用い
てもよい。また、シラン（ａ）（ｉ）およびシロキサン
（ａ）（ｉｉ）の混合物を使用してもよい。本発明にお
いて有用な加水分解性シロキサンの具体例には、エトキ
シ末端メチルシルセスキオキサン、メキトシ末端メチル
シルセスキオキサン、イソ−ブチルトリメトキシシラン
オリゴマー、オクチルトリエトキシシランオリゴマー、
イソ−オクチルトリメトキシシランオリゴマー、３，
３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシランオリ
ゴマー、および３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルトリエトキ
シシランオリゴマーがある。
たはハロゲン化ヒドロカルビル、Ｒ2 はＣ1 −Ｃ6 アル
コキシ、ハロゲン化物、アミノ、カルボキシル、または
前述のいずれかの混合物であり、ａ＝０．８乃至２、そ
してｂ＜２である。）で表されるオルガノポリシロキサ
ンである。所望により、各種シロキサンの混合物を用い
てもよい。また、シラン（ａ）（ｉ）およびシロキサン
（ａ）（ｉｉ）の混合物を使用してもよい。本発明にお
いて有用な加水分解性シロキサンの具体例には、エトキ
シ末端メチルシルセスキオキサン、メキトシ末端メチル
シルセスキオキサン、イソ−ブチルトリメトキシシラン
オリゴマー、オクチルトリエトキシシランオリゴマー、
イソ−オクチルトリメトキシシランオリゴマー、３，
３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシランオリ
ゴマー、および３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルトリエトキ
シシランオリゴマーがある。
【００２１】この種のシロキサンを含有するエマルジョ
ンの調製はGrape の米国特許第４，５８２，８７４号お
よびSchamberg の米国特許第５，０９１，００２号中に
記載されている。特に好ましいのはＲ1 がＣ1 −Ｃ10ヒ
ドロカルビルであり、Ｒ2 はＣ1 −Ｃ3 アルコキシであ
り、ａは約１、そしてｂ＝０．２乃至２であるシロキサ
ンである。
ンの調製はGrape の米国特許第４，５８２，８７４号お
よびSchamberg の米国特許第５，０９１，００２号中に
記載されている。特に好ましいのはＲ1 がＣ1 −Ｃ10ヒ
ドロカルビルであり、Ｒ2 はＣ1 −Ｃ3 アルコキシであ
り、ａは約１、そしてｂ＝０．２乃至２であるシロキサ
ンである。
【００２２】オルガノポリシロキサン樹脂（ｂ）。 好
ましくは、これらはＲ33ＳｉＯ0.5ユニットおよびＳｉ
Ｏ2 ユニットを含む樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニ
ット対ＳｉＯ2 ユニットの割合が約０．２乃至約１．２
の範囲に及び（ここではＭＱ樹脂と称する）、好ましく
は約０．６乃至約１．０：１の範囲に及んでいるもの、
ならびにＲ33ＳｉＯ0.5 ユニット、Ｒ32ＳｉＯ2 ユニッ
ト、およびＳｉＯ2 ユニットを含む樹脂であって、Ｒ32
ＳｉＯ2 ユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割合は約０．
１：１までであるもの（ここではＭＤＱ樹脂と称する）
から成る群から選択されるが、ここで各Ｒ3 は置換また
は非置換アルキル基、アリール基、アルカリール基、ア
ラルキル基、シクロアルキル基またはアルケニル基から
独立に選択されるものとする。好ましいのは略全てのＲ
基がメチルであるものである。本発明は本エマルジョン
中で異なったオルガノポリシロキサン樹脂のブレンドの
使用と共に各エマルジョンについて単一タイプの樹脂の
使用を意図するものであることが理解されるべきであ
る。この種のオルガノポリシロキサン樹脂を調製する方
法は、たとえばSauer の米国特許第２，３９８，６７２
号、Daudt 他の米国特許第２，６７６，１８２号、Dext
erの米国特許第２，７３６，７２１号、Goodwin,Jr.の
米国特許第２，８５７，３５６号、およびShirahata の
米国特許第４，７０７，５３１号中に記載されるよう
に、当該技術分野において周知であり、これらの全ては
本開示中に参考として引用するものとする。このタイプ
の樹脂を調製する他の方法は当業者には明白であろう。
ましくは、これらはＲ33ＳｉＯ0.5ユニットおよびＳｉ
Ｏ2 ユニットを含む樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニ
ット対ＳｉＯ2 ユニットの割合が約０．２乃至約１．２
の範囲に及び（ここではＭＱ樹脂と称する）、好ましく
は約０．６乃至約１．０：１の範囲に及んでいるもの、
ならびにＲ33ＳｉＯ0.5 ユニット、Ｒ32ＳｉＯ2 ユニッ
ト、およびＳｉＯ2 ユニットを含む樹脂であって、Ｒ32
ＳｉＯ2 ユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割合は約０．
１：１までであるもの（ここではＭＤＱ樹脂と称する）
から成る群から選択されるが、ここで各Ｒ3 は置換また
は非置換アルキル基、アリール基、アルカリール基、ア
ラルキル基、シクロアルキル基またはアルケニル基から
独立に選択されるものとする。好ましいのは略全てのＲ
基がメチルであるものである。本発明は本エマルジョン
中で異なったオルガノポリシロキサン樹脂のブレンドの
使用と共に各エマルジョンについて単一タイプの樹脂の
使用を意図するものであることが理解されるべきであ
る。この種のオルガノポリシロキサン樹脂を調製する方
法は、たとえばSauer の米国特許第２，３９８，６７２
号、Daudt 他の米国特許第２，６７６，１８２号、Dext
erの米国特許第２，７３６，７２１号、Goodwin,Jr.の
米国特許第２，８５７，３５６号、およびShirahata の
米国特許第４，７０７，５３１号中に記載されるよう
に、当該技術分野において周知であり、これらの全ては
本開示中に参考として引用するものとする。このタイプ
の樹脂を調製する他の方法は当業者には明白であろう。
【００２３】一般に、本発明の実施に際して使用される
ＭＱおよびＭＤＱ樹脂は有機溶媒、たとえばキシレンま
たはトルエン中の溶液として、そして代表的には４０乃
至６０重量％の溶液として提供される。樹脂配合物から
の有機溶媒は本発明のエマルジョン中に配合してもよい
が、乳化に先立ってシラン／シロキサン／オルガノポリ
シロキサン樹脂溶液から溶媒を除去することが好まし
い。有機溶媒の除去は硬化に関して一層低揮発性の有機
化合物（ＶＯＣ’ｓ）によるエマルジョンをもたらす。
オルガノポリシロキサン樹脂（ＭＱおよびＭＤＱ）がシ
ラン／シロキサン油相内で可溶であるのが好ましいが、
これは本質的なことではない。溶解性は油相混合物に対
し水−非混和性有機溶媒を添加することによって達成す
ることが出来る。本発明において使用されるＭＱおよび
ＭＤＱ樹脂の量は全エマルジョン組成物の重量基準で
０．５乃至４５％となろう。好ましい範囲は約２．５％
乃至３０％である。所望により、様々なＭＱおよびＭＤ
Ｑ樹脂の混合物を使用してもよいことが特に言及される
べきである。適切な市販されている、この種樹脂の例は
ＰＣＲグループ・インコーポレーテッドのＭＱＯＨ−
１、ダウ・コーニング・コーポレーションのDow Cornin
ng(R) １２５０界面活性剤、およびゼネラル・エレクト
リック・カンパニーのＳＳ４２５５ポリシロキサン樹脂
であり、これらの全てはＭ／Ｑが約０．７５であるＭＱ
樹脂の約５０wt. ％キシレン溶液である。
ＭＱおよびＭＤＱ樹脂は有機溶媒、たとえばキシレンま
たはトルエン中の溶液として、そして代表的には４０乃
至６０重量％の溶液として提供される。樹脂配合物から
の有機溶媒は本発明のエマルジョン中に配合してもよい
が、乳化に先立ってシラン／シロキサン／オルガノポリ
シロキサン樹脂溶液から溶媒を除去することが好まし
い。有機溶媒の除去は硬化に関して一層低揮発性の有機
化合物（ＶＯＣ’ｓ）によるエマルジョンをもたらす。
オルガノポリシロキサン樹脂（ＭＱおよびＭＤＱ）がシ
ラン／シロキサン油相内で可溶であるのが好ましいが、
これは本質的なことではない。溶解性は油相混合物に対
し水−非混和性有機溶媒を添加することによって達成す
ることが出来る。本発明において使用されるＭＱおよび
ＭＤＱ樹脂の量は全エマルジョン組成物の重量基準で
０．５乃至４５％となろう。好ましい範囲は約２．５％
乃至３０％である。所望により、様々なＭＱおよびＭＤ
Ｑ樹脂の混合物を使用してもよいことが特に言及される
べきである。適切な市販されている、この種樹脂の例は
ＰＣＲグループ・インコーポレーテッドのＭＱＯＨ−
１、ダウ・コーニング・コーポレーションのDow Cornin
ng(R) １２５０界面活性剤、およびゼネラル・エレクト
リック・カンパニーのＳＳ４２５５ポリシロキサン樹脂
であり、これらの全てはＭ／Ｑが約０．７５であるＭＱ
樹脂の約５０wt. ％キシレン溶液である。
【００２４】充填剤（ｃ）。 表面積少なくとも４０ｍ
2 ／ｇを有する充填剤（ｃ）の好ましい実例は熱分解的
に生成された二酸化珪素（ヒュームシリカ）、二酸化珪
素エーロゲル、すなわち珪酸ヒドロゲルであって、それ
らの構造を維持しつつ脱水されたもの、二酸化珪素エー
ロゲル以外の、表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する
沈降された二酸化珪素、および熱分解的に生成された二
酸化チタンである。充填剤の表面積はＡＳＴＭ Special
Technical Bulletin No. ５１（１９４１年）、第９５
頁以降に記載されるように、窒素吸収によって測定され
る。この方法は一般に”ＢＥＴ”と称されている。表面
積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤はまた、その
上に吸収され、あるいはそれに対し化学的に結合された
有機またはオルガノシリコン化合物または基、たとえば
オルガノシロキシ、たとえばトリメチルシロキシまたは
ジメチルシロキシ基を有していてもよい。この方法で変
性された充填剤は、たとえば表面積少なくとも４０ｍ2
／ｇを有する熱分解的に生成された二酸化珪素または沈
降された二酸化珪素を、オルガノシリコン化合物であっ
て、それらに対し疎水性を付与し得るものと反応させる
ことによって調製することが出来る。適切なオルガノシ
リコン化合物の例はトリメチルエトキシシランまたはヘ
キサメチルジシラザンである。
2 ／ｇを有する充填剤（ｃ）の好ましい実例は熱分解的
に生成された二酸化珪素（ヒュームシリカ）、二酸化珪
素エーロゲル、すなわち珪酸ヒドロゲルであって、それ
らの構造を維持しつつ脱水されたもの、二酸化珪素エー
ロゲル以外の、表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する
沈降された二酸化珪素、および熱分解的に生成された二
酸化チタンである。充填剤の表面積はＡＳＴＭ Special
Technical Bulletin No. ５１（１９４１年）、第９５
頁以降に記載されるように、窒素吸収によって測定され
る。この方法は一般に”ＢＥＴ”と称されている。表面
積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤はまた、その
上に吸収され、あるいはそれに対し化学的に結合された
有機またはオルガノシリコン化合物または基、たとえば
オルガノシロキシ、たとえばトリメチルシロキシまたは
ジメチルシロキシ基を有していてもよい。この方法で変
性された充填剤は、たとえば表面積少なくとも４０ｍ2
／ｇを有する熱分解的に生成された二酸化珪素または沈
降された二酸化珪素を、オルガノシリコン化合物であっ
て、それらに対し疎水性を付与し得るものと反応させる
ことによって調製することが出来る。適切なオルガノシ
リコン化合物の例はトリメチルエトキシシランまたはヘ
キサメチルジシラザンである。
【００２５】所望により、表面積少なくとも４０ｍ2 ／
ｇを有する各種の充填剤から成る混合物を使用してもよ
い。好ましいのは、建築材料の望ましくない着色を避け
るために充填剤が無色であることである。充填剤として
特に好ましいのはアニオン的に安定化されているシリカ
粒子の水性コロイド分散液である。これらのシリカの実
例はデュポン・カンパニー（デラウェア州、ウィルミン
トン）によって供給されるLUDOX(R)コロイドシリカであ
る。これらのアニオン的に安定化されたシリカをもって
シラン／シロキサンエマルジョンを調製する場合には若
干の注意を払わねばならない。それはそれらが典型的に
pH＞８．５をもって供給されるからであり、そしてシラ
ン／シロキサンが本質的に加水分解的に安定であるpHを
提供するために或る種の中和または緩衝化が必要とされ
るかも知れないからである（Wilsonの米国特許第４，８
７７，６４５号参照）。本発明において使用するのに好
ましい充填剤の量はエマルジョンの全重量を基準として
約０．０１乃至３％である。特に好ましい濃度はエマル
ジョンの全重量基準で０．０５乃至１％である。
ｇを有する各種の充填剤から成る混合物を使用してもよ
い。好ましいのは、建築材料の望ましくない着色を避け
るために充填剤が無色であることである。充填剤として
特に好ましいのはアニオン的に安定化されているシリカ
粒子の水性コロイド分散液である。これらのシリカの実
例はデュポン・カンパニー（デラウェア州、ウィルミン
トン）によって供給されるLUDOX(R)コロイドシリカであ
る。これらのアニオン的に安定化されたシリカをもって
シラン／シロキサンエマルジョンを調製する場合には若
干の注意を払わねばならない。それはそれらが典型的に
pH＞８．５をもって供給されるからであり、そしてシラ
ン／シロキサンが本質的に加水分解的に安定であるpHを
提供するために或る種の中和または緩衝化が必要とされ
るかも知れないからである（Wilsonの米国特許第４，８
７７，６４５号参照）。本発明において使用するのに好
ましい充填剤の量はエマルジョンの全重量を基準として
約０．０１乃至３％である。特に好ましい濃度はエマル
ジョンの全重量基準で０．０５乃至１％である。
【００２６】有効量の充填剤を含有する本発明のエマル
ジョンによって処理されたウェブは風を伴った雨の進入
に対する抵抗において驚くべき改良を示す。疎水性充填
剤もまた、ウォータービーディングにおいて予期された
改良を付与する。親水性充填剤、たとえば水性コロイド
シリカ分散液は処理されたウェブに対するウォータービ
ーディングの改良において驚くほど効果的である。従来
技術例は疎水性充填剤のみを使用して来た。
ジョンによって処理されたウェブは風を伴った雨の進入
に対する抵抗において驚くべき改良を示す。疎水性充填
剤もまた、ウォータービーディングにおいて予期された
改良を付与する。親水性充填剤、たとえば水性コロイド
シリカ分散液は処理されたウェブに対するウォータービ
ーディングの改良において驚くほど効果的である。従来
技術例は疎水性充填剤のみを使用して来た。
【００２７】乳化剤（ｄ）。 広範なイオンおよび非イ
オン乳化剤が試みられ、そしてそれらが本発明において
有用であることが判明した。非イオン、アニオン、カチ
オンおよび両性乳化剤が技術の状態からよく知られてい
る。しかしながら、好ましい乳化剤は非イオン性のもの
である。本発明に従って使用される乳化剤の濃度は広い
範囲に及んでいてよいが、好ましいのはシラン／シロキ
サンの約０．５乃至約５０重量％、そして特に好ましい
のはシラン／シロキサンの約１乃至約８重量％の範囲内
にある。組成物を基準とすれば、乳化剤の好ましい濃度
は組成物の約０．１乃至約１０重量％である。一般に、
ＨＬＢの範囲約１．５乃至約２０、そして好ましくは約
４乃至約１７の範囲を有するそれらの乳化剤または乳化
剤ブレンドをここで使用すればよい。最適安定性を確定
するために、与えられたシラン／シロキサン混合物に関
する適切なＨＬＢ値は実験的に決定されねばならない。
界面活性剤についてのＨＬＢ分類は分子の構造に基づい
ており、従って単一分子の挙動を予想するために用いる
ことが可能である。ＨＬＢは当業者に知られた技術、た
とえば米国デラウェア州、ウィルミントンのＩＣＩアメ
リカンズ・インコーポレーテッドにより刊行されたパン
フレット”The HLB System”中に述べられたところによ
って実験的に決定される。もし、乳化剤のＨＬＢが１．
５未満であると、それは本発明において有用ではない。
それは安定な水中油エマルジョンを生成しないからであ
る。他方、ＨＬＢが２０を超過すると、それもまた安定
性に乏しいので有用ではない。範囲４−１７内のＨＬＢ
値が好ましい。それはそれらが上述のシランおよびシロ
キサンについて最も安定なエマルジョンを提供するから
である。
オン乳化剤が試みられ、そしてそれらが本発明において
有用であることが判明した。非イオン、アニオン、カチ
オンおよび両性乳化剤が技術の状態からよく知られてい
る。しかしながら、好ましい乳化剤は非イオン性のもの
である。本発明に従って使用される乳化剤の濃度は広い
範囲に及んでいてよいが、好ましいのはシラン／シロキ
サンの約０．５乃至約５０重量％、そして特に好ましい
のはシラン／シロキサンの約１乃至約８重量％の範囲内
にある。組成物を基準とすれば、乳化剤の好ましい濃度
は組成物の約０．１乃至約１０重量％である。一般に、
ＨＬＢの範囲約１．５乃至約２０、そして好ましくは約
４乃至約１７の範囲を有するそれらの乳化剤または乳化
剤ブレンドをここで使用すればよい。最適安定性を確定
するために、与えられたシラン／シロキサン混合物に関
する適切なＨＬＢ値は実験的に決定されねばならない。
界面活性剤についてのＨＬＢ分類は分子の構造に基づい
ており、従って単一分子の挙動を予想するために用いる
ことが可能である。ＨＬＢは当業者に知られた技術、た
とえば米国デラウェア州、ウィルミントンのＩＣＩアメ
リカンズ・インコーポレーテッドにより刊行されたパン
フレット”The HLB System”中に述べられたところによ
って実験的に決定される。もし、乳化剤のＨＬＢが１．
５未満であると、それは本発明において有用ではない。
それは安定な水中油エマルジョンを生成しないからであ
る。他方、ＨＬＢが２０を超過すると、それもまた安定
性に乏しいので有用ではない。範囲４−１７内のＨＬＢ
値が好ましい。それはそれらが上述のシランおよびシロ
キサンについて最も安定なエマルジョンを提供するから
である。
【００２８】本発明において使用し得る乳化剤の具体例
には包含されるが、それらに限定されないものは以下の
通りであり、それらは名称の後で括弧内にＨＬＢ値を示
してある、すなわちソルビタントリオレエート（１．
８）、ソルビタントリステアレート（２．１）、ポリオ
キシエチレンソルビトールヘキサステアレート（２．
６）、グリセロールモノステアレート（３．８）、ソル
ビタンモノオレエート（４．３）、ソルビタンモノステ
アレート（４．７）、ポリオキシエチレン（２モル）ス
テアリルエーテル（４．９）、ソルビタンモノパルミテ
ート（６．７）、ポリオキシプロピレンマンニトールジ
オレエート（８）、ポリオキシエチレンソルビトールオ
レエート（９．２）、ポリオキシエチレンステアレート
（９．６）、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエ
ート（１０．０）、ポリオキシエチレンモノオレエート
（１１．４）、ポリオキシエチレン（６モル）トリデシ
ルエーテル（１１．４）、ポリオキシエチレン（１０モ
ル）セチルエーテル（１２．９）、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノオレエート（１５）、ポリオキシエチレ
ン（２０モル）ステアリルエーテル（１５．３）、ポリ
オキシエチレン（１５モル）トリデシルエーテル（１
５．４）、ポリオキシエチレンアルキルアミン（カチオ
ン、１５．５）、ポリオキシエチレンアルコールであっ
て、それぞれＨＬＢ９．７、約１０および１１．６を有
するもの、エトキシル化ノニルフェノールであって、そ
れぞれＨＬＢ値１０、１１および１２を有するもの、ジ
アルキルフェノールエトキシレートであって、それぞれ
ＨＬＢ値１０．６および１９を有するもの、エチレンオ
キシドとプロピレンオキシドのブロックコポリマーであ
って、ＨＬＢ値の範囲５．５乃至１５内のもの、エトキ
シル化オクチルフェノールであって、それぞれＨＬＢ約
１３．５、１７．３および１７．９を有するもの、脂肪
酸グリセリドであって、それぞれＨＬＢ値約４を有する
もの、ラウリル硫酸ナトリウム、前述のいずれかの混合
物等である。以下の表中に示された好ましい乳化剤はシ
ランについて特に有用なエマルジョンを提供する。
には包含されるが、それらに限定されないものは以下の
通りであり、それらは名称の後で括弧内にＨＬＢ値を示
してある、すなわちソルビタントリオレエート（１．
８）、ソルビタントリステアレート（２．１）、ポリオ
キシエチレンソルビトールヘキサステアレート（２．
６）、グリセロールモノステアレート（３．８）、ソル
ビタンモノオレエート（４．３）、ソルビタンモノステ
アレート（４．７）、ポリオキシエチレン（２モル）ス
テアリルエーテル（４．９）、ソルビタンモノパルミテ
ート（６．７）、ポリオキシプロピレンマンニトールジ
オレエート（８）、ポリオキシエチレンソルビトールオ
レエート（９．２）、ポリオキシエチレンステアレート
（９．６）、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエ
ート（１０．０）、ポリオキシエチレンモノオレエート
（１１．４）、ポリオキシエチレン（６モル）トリデシ
ルエーテル（１１．４）、ポリオキシエチレン（１０モ
ル）セチルエーテル（１２．９）、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノオレエート（１５）、ポリオキシエチレ
ン（２０モル）ステアリルエーテル（１５．３）、ポリ
オキシエチレン（１５モル）トリデシルエーテル（１
５．４）、ポリオキシエチレンアルキルアミン（カチオ
ン、１５．５）、ポリオキシエチレンアルコールであっ
て、それぞれＨＬＢ９．７、約１０および１１．６を有
するもの、エトキシル化ノニルフェノールであって、そ
れぞれＨＬＢ値１０、１１および１２を有するもの、ジ
アルキルフェノールエトキシレートであって、それぞれ
ＨＬＢ値１０．６および１９を有するもの、エチレンオ
キシドとプロピレンオキシドのブロックコポリマーであ
って、ＨＬＢ値の範囲５．５乃至１５内のもの、エトキ
シル化オクチルフェノールであって、それぞれＨＬＢ約
１３．５、１７．３および１７．９を有するもの、脂肪
酸グリセリドであって、それぞれＨＬＢ値約４を有する
もの、ラウリル硫酸ナトリウム、前述のいずれかの混合
物等である。以下の表中に示された好ましい乳化剤はシ
ランについて特に有用なエマルジョンを提供する。
【００２９】 界面活性剤のタイプ 例（供給業者；ＨＬＢ） ポリオキシエチレンアルコール Brij 30 (ICI Americas; 9.7 Tergitol 15-S-3 (Union Carbide; 約10 ) Triton DF 16 (Rhom & Haas; 11.6) エトキシル化ノニルフェノール NP-6 (Union Carbide; 11) NP-7 (Union Carbide; 12) CO-520 (GAF; 10) ジアルキルフェノールエトキシレート DM-530 (GAF; 10.6) エチレンオキシドとプロピレン オキシドのブロックコポリマー Pluronics (BASF) L42 (8), L62 (7), L64 (15) L72 (6.5) L92 (5.5), 25R2 (6.3) Tetronic 702 (BASF; 7) 脂肪酸グリセリド Arlacel 165 (ICI Americas; 4) ソルビタン脂肪酸エステル Spans (ICI Americas) 20(8.6), 40 (6.7), 60 (4.7), 80 (4.3 ) ポリオキシエチレンソルビタン Tween 61 (ICI Americas; 9.6) Tween 81 (ICI Americas; 10.0) ソルビタンエステルとポリオキシ エチレンアミンとのブレンド Atlas G-1096 Atlas G-2090 (ICI Americas) 両性 Atlas G-271 (ICI Americas) ポリビニルアルコール (Air Products and Chemicals, Inc.) オクチルフェノールとポリオキシ エチレンエタノールとのブレンド Triton X-100およびTriton X-305 (Rohm & Haas, 約15)
【００３０】乳化剤のうちの１種類、たとえばラウリル
硫酸ナトリウムが１．５−２０の範囲外のＨＬＢを有し
ていれば、ブレンドすることが必要であり、そして望ま
しいであろう。ＨＬＢ約４０であるラウリル硫酸ナトリ
ウムは使用のために上に示された低ＨＬＢ物質とブレン
ドされるものとする。緩衝剤（ｆ）。 これらのエマル
ジョン中で任意の成分は緩衝剤（ｆ）であって、これは
エマルジョンのpHを或る範囲、すなわちシラン／シロキ
サンが本質的に加水分解的に安定である範囲内に維持す
るために適切なものである。この範囲に関して好ましい
のはpH約６乃至約８．５である。
硫酸ナトリウムが１．５−２０の範囲外のＨＬＢを有し
ていれば、ブレンドすることが必要であり、そして望ま
しいであろう。ＨＬＢ約４０であるラウリル硫酸ナトリ
ウムは使用のために上に示された低ＨＬＢ物質とブレン
ドされるものとする。緩衝剤（ｆ）。 これらのエマル
ジョン中で任意の成分は緩衝剤（ｆ）であって、これは
エマルジョンのpHを或る範囲、すなわちシラン／シロキ
サンが本質的に加水分解的に安定である範囲内に維持す
るために適切なものである。この範囲に関して好ましい
のはpH約６乃至約８．５である。
【００３１】これらのエマルジョンについて有用である
緩衝剤、特に殺生物剤を含んでいるものの実例には、塩
を含む有機および無機酸および塩基があり、そして好ま
しくは炭酸、燐酸、硫酸、ヒドロ硫酸、Ｃ1 −Ｃ6 オル
ガノ−、モノ−またはポリカルボン酸、あるいはＣ2 −
Ｃ30アルキレンイミノポリカルボン酸のモノ−またはポ
リアルカリ金属、アルカリ土類金属あるいはアミン塩
類、アンモニア、Ｃ1 −Ｃ30有機塩基あるいは前記のい
ずれかの混合物がある。好ましいのはアルカリ金属カー
ボネートまたは−バイカーボネートまたは−ホスフェー
トあるいはアンモニアである。実例は炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、ほう酸ナトリ
ウム、燐酸一−、二−または三ナトリウム、燐酸一−、
二−または三カリウム、燐酸アンモニウムナトリウム硫
酸一−または二ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリ
ウム、酢酸アンモニウム、酢酸カルシウム、ぎ酸ナトリ
ウム、硫化一−または二ナトリウム、アンモニア、モノ
−、ジ−またはトリエチルアミン、モノ−、ジ−または
トリエタノールアミン、（エチレンジニトリロ）四酢酸
ナトリウム塩（E.D.T.A.ナトリウム）、ピリジン、アニ
リンおよび珪酸ナトリウムである。これらは適切な緩衝
剤のほんの数例に過ぎない。これらの物質と他の緩衝
剤、酸類または塩類との組合わせ、たとえば水酸化アン
モニウムおよび酢酸の共用もまた有効であろう。燐酸三
ナトリウム（Ｎａ3 ＰＯ4 ）および水酸化ナトリウム
（ＮＨ4 ＯＨ）は好ましいが、炭酸水素ナトリウム（Ｎ
ａＨＣＯ3 ）が特に好ましい。それは取扱いが容易であ
り、pH７．５を有するエマルジョンを調和的にもたら
し、環境的に安全であり、そして安価だからである。緩
衝剤の使用量は広い範囲に及ぶことが可能である。しか
し、一般に全組成物の０．０１重量％未満は有用である
ためには不充分であり、また５重量％を超えれば不経済
となる。
緩衝剤、特に殺生物剤を含んでいるものの実例には、塩
を含む有機および無機酸および塩基があり、そして好ま
しくは炭酸、燐酸、硫酸、ヒドロ硫酸、Ｃ1 −Ｃ6 オル
ガノ−、モノ−またはポリカルボン酸、あるいはＣ2 −
Ｃ30アルキレンイミノポリカルボン酸のモノ−またはポ
リアルカリ金属、アルカリ土類金属あるいはアミン塩
類、アンモニア、Ｃ1 −Ｃ30有機塩基あるいは前記のい
ずれかの混合物がある。好ましいのはアルカリ金属カー
ボネートまたは−バイカーボネートまたは−ホスフェー
トあるいはアンモニアである。実例は炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、ほう酸ナトリ
ウム、燐酸一−、二−または三ナトリウム、燐酸一−、
二−または三カリウム、燐酸アンモニウムナトリウム硫
酸一−または二ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリ
ウム、酢酸アンモニウム、酢酸カルシウム、ぎ酸ナトリ
ウム、硫化一−または二ナトリウム、アンモニア、モノ
−、ジ−またはトリエチルアミン、モノ−、ジ−または
トリエタノールアミン、（エチレンジニトリロ）四酢酸
ナトリウム塩（E.D.T.A.ナトリウム）、ピリジン、アニ
リンおよび珪酸ナトリウムである。これらは適切な緩衝
剤のほんの数例に過ぎない。これらの物質と他の緩衝
剤、酸類または塩類との組合わせ、たとえば水酸化アン
モニウムおよび酢酸の共用もまた有効であろう。燐酸三
ナトリウム（Ｎａ3 ＰＯ4 ）および水酸化ナトリウム
（ＮＨ4 ＯＨ）は好ましいが、炭酸水素ナトリウム（Ｎ
ａＨＣＯ3 ）が特に好ましい。それは取扱いが容易であ
り、pH７．５を有するエマルジョンを調和的にもたら
し、環境的に安全であり、そして安価だからである。緩
衝剤の使用量は広い範囲に及ぶことが可能である。しか
し、一般に全組成物の０．０１重量％未満は有用である
ためには不充分であり、また５重量％を超えれば不経済
となる。
【００３２】殺生物剤（ｇ）。 必要により殺生物剤
（ｇ）を使用してもよい。殺菌および殺生物活性を付与
するために当該技術分野において周知のそれらのいずれ
をも従来量、たとえば組成物基準で約０．１乃至約５重
量％をもって使用することが出来る。これらの実施態様
に関して適切である殺生物剤は、商標Giv-Gard DXN殺生
物剤の下にGivaudan Corp.によって販売される６−アセ
トキシ−２，４−ジメチル−ｍ−ジオキサン、メチル−
ｐ−メトキシベンゾエート等を包含する。これら殺生物
剤の代表的な濃度は０．１５重量％である。
（ｇ）を使用してもよい。殺菌および殺生物活性を付与
するために当該技術分野において周知のそれらのいずれ
をも従来量、たとえば組成物基準で約０．１乃至約５重
量％をもって使用することが出来る。これらの実施態様
に関して適切である殺生物剤は、商標Giv-Gard DXN殺生
物剤の下にGivaudan Corp.によって販売される６−アセ
トキシ−２，４−ジメチル−ｍ−ジオキサン、メチル−
ｐ−メトキシベンゾエート等を包含する。これら殺生物
剤の代表的な濃度は０．１５重量％である。
【００３３】殺生物剤に加えて、本発明の処方物は他の
添加物、たとえばフレグランス、着色剤、シックナー、
発泡剤、消泡剤、ポリジメチルシロキサン油、炭化水素
ワックス、鉱油、塩素化パラフィン、金属石鹸、殺カビ
剤、光安定剤、吸光剤、触媒等を含んでいてもよい。
添加物、たとえばフレグランス、着色剤、シックナー、
発泡剤、消泡剤、ポリジメチルシロキサン油、炭化水素
ワックス、鉱油、塩素化パラフィン、金属石鹸、殺カビ
剤、光安定剤、吸光剤、触媒等を含んでいてもよい。
【００３４】本発明組成物は当業者に周知の方法によっ
て調製し、かつ使用することが出来る。以下に示す作業
実施例は安定な乳化組成物を調製するために詳細な方法
を説明している。それらはまた、組成物をどのようにし
て多孔質石材物質に対し適用し、そしてそれらを撥水剤
として、特に模擬風雨状態に対してどのように試験する
かを示している。エマルジョンの安定性を試験するため
の方法もまた周知であり、そして上述の従来技術におい
て例証されている。
て調製し、かつ使用することが出来る。以下に示す作業
実施例は安定な乳化組成物を調製するために詳細な方法
を説明している。それらはまた、組成物をどのようにし
て多孔質石材物質に対し適用し、そしてそれらを撥水剤
として、特に模擬風雨状態に対してどのように試験する
かを示している。エマルジョンの安定性を試験するため
の方法もまた周知であり、そして上述の従来技術におい
て例証されている。
【００３５】
【実施例】以下の実施例は本発明を例示するものである
が、特許請求の範囲はそれらに限定されるものと解釈さ
れるべきではない。全ての部は重量によるものとする。
が、特許請求の範囲はそれらに限定されるものと解釈さ
れるべきではない。全ての部は重量によるものとする。
【００３６】実施例 １ Rossミキサーにおいて撹拌された、オクチルトリエトキ
シシラン（PCR GroupInc.のPROSIL(R) ９２０２）８
２．５ｇ、オルガノポリシロキサン樹脂であって近似的
な式（Ｍｅ3 ＳｉＯ0.5 ）0.7 （ＳｉＯ2 ）1.0 （ＭＱ
樹脂溶液、たとえばPCR Group Inc.のMQOH-1）で表され
るものの５０％キシレン溶液８５．０ｇ、およびＨＬＢ
約１３．５のエトキシル化オクチルフェノール（Rohm a
nd Haas のTRITON(R)X-100）１．８ｇから成る混合物に
対し、脱イオン水７９５ｇを徐々に添加する。添加が完
了したとき、４０％のコロイドシリカ（Du Pont のLUDO
X(R)AS-40）を含有する水性分散液５．０ｇを撹拌しな
がらゆっくり添加する前に、その混合物を１０分間撹拌
する。ＨＬＢ約１７．３を有するエトキシル化オクチル
フェノール（Rohm and Haas のTRITON(R)X-305）３．６
０ｇ、炭酸水素ナトリウム１．１０ｇおよびBUSAN(R)10
24（殺生物剤）１．１０ｇの逐次的な添加の間撹拌を継
続する。この予備均質化したブレンドは引き続いて８０
００ｐｓｉでAPV Gaulin 15MR ホモジナイザーを通過さ
せる。得られた乳白色のエマルジョンに、更に脱イオン
水２５ｇを添加することによって所望の濃度に調節す
る。この組成物は第１表中に纏める。この方法で調製さ
れたエマルジョンは２５℃において少なくとも１ヶ月間
貯蔵した場合、均一な乳白色の外観を維持する。
シシラン（PCR GroupInc.のPROSIL(R) ９２０２）８
２．５ｇ、オルガノポリシロキサン樹脂であって近似的
な式（Ｍｅ3 ＳｉＯ0.5 ）0.7 （ＳｉＯ2 ）1.0 （ＭＱ
樹脂溶液、たとえばPCR Group Inc.のMQOH-1）で表され
るものの５０％キシレン溶液８５．０ｇ、およびＨＬＢ
約１３．５のエトキシル化オクチルフェノール（Rohm a
nd Haas のTRITON(R)X-100）１．８ｇから成る混合物に
対し、脱イオン水７９５ｇを徐々に添加する。添加が完
了したとき、４０％のコロイドシリカ（Du Pont のLUDO
X(R)AS-40）を含有する水性分散液５．０ｇを撹拌しな
がらゆっくり添加する前に、その混合物を１０分間撹拌
する。ＨＬＢ約１７．３を有するエトキシル化オクチル
フェノール（Rohm and Haas のTRITON(R)X-305）３．６
０ｇ、炭酸水素ナトリウム１．１０ｇおよびBUSAN(R)10
24（殺生物剤）１．１０ｇの逐次的な添加の間撹拌を継
続する。この予備均質化したブレンドは引き続いて８０
００ｐｓｉでAPV Gaulin 15MR ホモジナイザーを通過さ
せる。得られた乳白色のエマルジョンに、更に脱イオン
水２５ｇを添加することによって所望の濃度に調節す
る。この組成物は第１表中に纏める。この方法で調製さ
れたエマルジョンは２５℃において少なくとも１ヶ月間
貯蔵した場合、均一な乳白色の外観を維持する。
【００３７】比較例 １Ａ−Ｅ 或る種の活性成分を除去した比較エマルジョンを実施例
１と同一の方法において調製する。それらの組成物は第
１表中に纏める。「ＭＱ樹脂」の値はキシレンを伴わな
いポリシロキサン（たとえば、４．２５％のＭＱ樹脂は
エマルジョンに対し５０％ＭＱ樹脂溶液８．５０％を添
加することにより得られる。）の量に関するものである
ことに注意されたい。
１と同一の方法において調製する。それらの組成物は第
１表中に纏める。「ＭＱ樹脂」の値はキシレンを伴わな
いポリシロキサン（たとえば、４．２５％のＭＱ樹脂は
エマルジョンに対し５０％ＭＱ樹脂溶液８．５０％を添
加することにより得られる。）の量に関するものである
ことに注意されたい。
【００３８】 第１表 実施例 １および１Ａ−Ｅの組成物 成分 １ １Ａ １Ｂ １Ｃ １Ｄ １Ｅ Prosil(R)9202 8.25% 8.25% 0% 12.5% 12.5% 0 ＭＱ樹脂 4.25 4.25 12.5% 0 0 12.5 Ludox(R)AS-40 0.5 0 0 0 0.5 0.5 Triton X-100 0.18 -------------- → Triton X-305 0.36 -------------- → 炭酸水素ナトリウム 0.16 --------------→ Busan(R)1024 0.11 -------------- → エマルジョンの残部は水および多分ＭＱ樹脂溶液からの
若干のキシレンである。エマルジョン１、１Ａ、１Ｃお
よび１Ｄは滑らかで、安定な乳白色のエマルジョンであ
る。エマルジョン１Ｂはそれが接触している表面上に粘
着性の残渣を残しがちである。エマルジョン１Ｅは他の
ものより遥かに粘稠であり、そしてそれを一晩放置する
と、非常に粘稠となり−若干凝集が観察される。これら
のエマルジョンは圧力処理した松のボード表面に対し２
５０ｆｔ2 ／ガロン（６．２ｍ2／ｌ）の割合で塗布さ
れ、そしてこれは１週間乾燥される。ウォータービーズ
結果は第２表中に纏められる。同様な方法において、エ
マルジョンは１２５ｆｔ2／ガロン（３．１ｍ2 ／ｌ）
の割合で砂岩タイルに対し塗布され、そしてこれは１週
間乾燥される。ウォータービーズ結果は第２表中に纏め
られる。エマルジョンは１２５ｆｔ2 ／ガロン（３．１
ｍ2 ／ｌ）の割合でコンクリートパティオ・ブロックに
対し塗布され、そしてこれは１週間乾燥される。ウォー
タービーズ結果は第２表中に纏められる。
若干のキシレンである。エマルジョン１、１Ａ、１Ｃお
よび１Ｄは滑らかで、安定な乳白色のエマルジョンであ
る。エマルジョン１Ｂはそれが接触している表面上に粘
着性の残渣を残しがちである。エマルジョン１Ｅは他の
ものより遥かに粘稠であり、そしてそれを一晩放置する
と、非常に粘稠となり−若干凝集が観察される。これら
のエマルジョンは圧力処理した松のボード表面に対し２
５０ｆｔ2 ／ガロン（６．２ｍ2／ｌ）の割合で塗布さ
れ、そしてこれは１週間乾燥される。ウォータービーズ
結果は第２表中に纏められる。同様な方法において、エ
マルジョンは１２５ｆｔ2／ガロン（３．１ｍ2 ／ｌ）
の割合で砂岩タイルに対し塗布され、そしてこれは１週
間乾燥される。ウォータービーズ結果は第２表中に纏め
られる。エマルジョンは１２５ｆｔ2 ／ガロン（３．１
ｍ2 ／ｌ）の割合でコンクリートパティオ・ブロックに
対し塗布され、そしてこれは１週間乾燥される。ウォー
タービーズ結果は第２表中に纏められる。
【００３９】ウォータービーズ効果は以下の方法におい
て決定される。水道水の数滴をピペットで水平な試験表
面上に注意深く堆積させる。観察は最初の５分、次いで
２時間、そして再び２０時間について連続的に行うもの
とする。水滴の接触面積を視覚的に評価し、そして以下
の基準に従って等級づけする。
て決定される。水道水の数滴をピペットで水平な試験表
面上に注意深く堆積させる。観察は最初の５分、次いで
２時間、そして再び２０時間について連続的に行うもの
とする。水滴の接触面積を視覚的に評価し、そして以下
の基準に従って等級づけする。
【００４０】１＝２０時間後接触面積について全くぬれ
無し。
無し。
【００４１】２＝接触面積は２時間で乾燥のように見え
るが、２０時間では湿気が見られる。
るが、２０時間では湿気が見られる。
【００４２】３＝接触面積は５分で乾燥のように見える
が、２時間では湿気が見られる。
が、２時間では湿気が見られる。
【００４３】４＝接触面積は５分で湿気が見られる。
【００４４】５＝水は５分以内で接触面積中に部分的に
滲み込んだ。
滲み込んだ。
【００４５】６＝水は約５分以内で接触面積中に完全に
滲み込んだ。
滲み込んだ。
【００４６】７＝水は約１分以内で接触面積中に完全に
滲み込んだ。
滲み込んだ。
【００４７】８＝水は約５秒以内で接触面積中に完全に
滲み込んだ。
滲み込んだ。
【００４８】 第２表 各種ウェブに対するウォータービーズ結果 ウェブ １ １Ａ １Ｂ １Ｃ １Ｄ １Ｅ 未処理 木材 ５ ５ ３ ６ ６ ３ ７ タイル ３−４ ５ ３ ５ ４ ３ ８コンクリ -トフ゛ロック ２ ４ ２ ５ ４−５ ３ ８ 性能試験に関して、上記実施例１および比較例１Ａ−Ｅ
のように調製されたエマルジョンはコンクリートキュー
ブを用い、DePasqualeおよびWilsonの米国特許第４，６
４８，９０４号およびWilsonの米国特許第４，８７７，
６５４号に従って試験される。辺２インチのセメントモ
ルタル・キューブを調整室内で７３゜Ｆかつ相対湿度
（ＲＨ）５０％において２１日間調整して、一定の重量
とする。撥水性に関して試験すべき各組成物は２個のキ
ューブに対し１２５ｆｔ2 ／ガロン（３．１ｍ2 ／ｌ）
の割合で塗布され、そして塗布されたキューブは各キュ
ーブについて最初の重量を記録する前に調整室内で１３
日間ラック上で硬化される。２個の未処理の対照キュー
ブを含む全てのキューブはラック上に配置され、そして
蒸留水浴中に浸漬される。浸漬２１日後にこれらのキュ
ーブを取り出し、水気を取り、そして直ちに秤量する。
各ブロックの重量増加％は： Ｗ（最終）−Ｗ（最初）／Ｗ（最初）ｘ１００＝重量増
加％ によって計算される。
のように調製されたエマルジョンはコンクリートキュー
ブを用い、DePasqualeおよびWilsonの米国特許第４，６
４８，９０４号およびWilsonの米国特許第４，８７７，
６５４号に従って試験される。辺２インチのセメントモ
ルタル・キューブを調整室内で７３゜Ｆかつ相対湿度
（ＲＨ）５０％において２１日間調整して、一定の重量
とする。撥水性に関して試験すべき各組成物は２個のキ
ューブに対し１２５ｆｔ2 ／ガロン（３．１ｍ2 ／ｌ）
の割合で塗布され、そして塗布されたキューブは各キュ
ーブについて最初の重量を記録する前に調整室内で１３
日間ラック上で硬化される。２個の未処理の対照キュー
ブを含む全てのキューブはラック上に配置され、そして
蒸留水浴中に浸漬される。浸漬２１日後にこれらのキュ
ーブを取り出し、水気を取り、そして直ちに秤量する。
各ブロックの重量増加％は： Ｗ（最終）−Ｗ（最初）／Ｗ（最初）ｘ１００＝重量増
加％ によって計算される。
【００４９】重量増加の減少％は式： １００ｘ（対照の重量増加％）−（試料の重量増加％）
／（対照の重量増加％）＝重量増加の減少％ によって計算される。より大きい重量増加の減少％は多
孔質材料の撥水剤としてより高い有効性を示している。
モルタルブロックの多様性に起因して、重量増加の減少
％値は約±５％の精度を有するものである。熟成エマル
ジョンのコンクリート吸水量の結果を第３表中に示す。
／（対照の重量増加％）＝重量増加の減少％ によって計算される。より大きい重量増加の減少％は多
孔質材料の撥水剤としてより高い有効性を示している。
モルタルブロックの多様性に起因して、重量増加の減少
％値は約±５％の精度を有するものである。熟成エマル
ジョンのコンクリート吸水量の結果を第３表中に示す。
【００５０】 第３表 処理したセメントキューブの吸水量の結果 １ １Ａ １Ｂ １Ｃ １Ｄ １Ｅ 重量増加の減少％ ９０ ８２ ２２ ７１ ７２ １４ 実施例１を利用して達成された優れた重量増加の減少は
比較例１Ａ（コロイドシリカ無しで調製されたもの）よ
り僅かに良好であり、比較例１Ｃおよび１Ｄ（ポリシロ
キサン樹脂無しで調製されたもの）よりも顕著に良好で
あり、そして比較例１Ｂおよび１Ｅ（シラン無しで調製
されたもの）よりも遥かに優れている。
比較例１Ａ（コロイドシリカ無しで調製されたもの）よ
り僅かに良好であり、比較例１Ｃおよび１Ｄ（ポリシロ
キサン樹脂無しで調製されたもの）よりも顕著に良好で
あり、そして比較例１Ｂおよび１Ｅ（シラン無しで調製
されたもの）よりも遥かに優れている。
【００５１】これらのエマルジョンに関する風雨試験は
下記のような変形されたＡＳＴＭＥ５１４手順を利用し
て行われる：一様な１６インチｘ８インチｘ２インチの
コンクリートブロックの一面を試験エマルジョンをもっ
て２５ｆｔ2 ／ガロン（３．１ｍ2 ／ｌ）の割合で処理
する。それを試験チャンバー内に装着する前に、その表
面を少なくとも２８日間約７５℃かつＲＨ７０％で乾燥
させる。水はブロックの処理表面に２５ｐｓｉｇの圧力
で、水がブロックの裏面に流下し始めるまで、連続的に
スプレーする。時間は水スプレーの開始から、裏面が最
初の湿気、最初のウォータービーディング、そして最初
に水の流れを示すまでをノートする。試験の終わりでブ
ロックを秤量して吸収された水の重量を決定する。全て
の試料は未処理の対照試料と共に２回試験し、そしてそ
の平均結果を第４表中に纏めるものとする。これらの処
理は風を伴う雨の進入を遅らせることが望ましいので、
最初の湿気、最初のビーズ、そして最初の水流に関する
より高い値はより良好な性能を示すことになる。また、
試験の過程でブロックが殆ど水を吸収しないことが望ま
しいので、重量増加に関するより低い値がより良好な性
能を示すのである。
下記のような変形されたＡＳＴＭＥ５１４手順を利用し
て行われる：一様な１６インチｘ８インチｘ２インチの
コンクリートブロックの一面を試験エマルジョンをもっ
て２５ｆｔ2 ／ガロン（３．１ｍ2 ／ｌ）の割合で処理
する。それを試験チャンバー内に装着する前に、その表
面を少なくとも２８日間約７５℃かつＲＨ７０％で乾燥
させる。水はブロックの処理表面に２５ｐｓｉｇの圧力
で、水がブロックの裏面に流下し始めるまで、連続的に
スプレーする。時間は水スプレーの開始から、裏面が最
初の湿気、最初のウォータービーディング、そして最初
に水の流れを示すまでをノートする。試験の終わりでブ
ロックを秤量して吸収された水の重量を決定する。全て
の試料は未処理の対照試料と共に２回試験し、そしてそ
の平均結果を第４表中に纏めるものとする。これらの処
理は風を伴う雨の進入を遅らせることが望ましいので、
最初の湿気、最初のビーズ、そして最初の水流に関する
より高い値はより良好な性能を示すことになる。また、
試験の過程でブロックが殆ど水を吸収しないことが望ま
しいので、重量増加に関するより低い値がより良好な性
能を示すのである。
【００５２】 第４表 コンクリートブロックに対する風雨結果 １ １Ａ １Ｂ １Ｃ １Ｄ １Ｅ 未処理 最初の湿気（秒） １５４ ５２ ４３ ２７ ５３ ５０ １６ 最初のビーズ（秒）１８８ ６４ ５８ ３３ ９５ １１５ ２０ 最初の水流（秒） ２０２ ７０ ６９ ４０ １２３ １３４ ２５ 重量増加（ｇ） ６５ １４９ １６１ １８９ １７６ １５４ ２２５ これらの結果は風雨試験における比較例１Ａ−Ｅを超え
る実施例１の驚くべき良好な性能を示している。シラン
＋ポリシロキサン樹脂＋コロイド効果の組合わせによる
驚くべき相乗効果が認められる。これらのエマルジョン
で処理した多孔質ウェブの透湿性を変形したＡＳＴＭ
Ｄ−１６５３手順を用いて以下のように測定した：未処
理、未漂白８ ５／８”ｘ１１ １／４”ｘ２０ミル厚
さのペーパーカード（Leneta Co.）をエマルジョンで飽
和し、そして吊り下げて少なくとも７日間乾燥させる。
このシートの中央部から２個の３”円形片を切り取る。
これらの円形片を、その底部に脱イオン水１０ｇを収容
する標準２ ７／８”直径、３／４”深さのコップ（"P
ayne Cups"）の頂部端縁に気密シールをもって装着す
る。これらのコップを秤量し、そして無水硫酸カルシウ
ムを（ＲＨ０−２５％）７３゜Ｆ（２３℃）において収
容するデシケータ内に配置する。コップは１週間毎日秤
量し、そして水蒸気移動の平均速度（グラム／ｍ2 ｘ
日）を計算する。それらの結果を第５表中に纏める。
る実施例１の驚くべき良好な性能を示している。シラン
＋ポリシロキサン樹脂＋コロイド効果の組合わせによる
驚くべき相乗効果が認められる。これらのエマルジョン
で処理した多孔質ウェブの透湿性を変形したＡＳＴＭ
Ｄ−１６５３手順を用いて以下のように測定した：未処
理、未漂白８ ５／８”ｘ１１ １／４”ｘ２０ミル厚
さのペーパーカード（Leneta Co.）をエマルジョンで飽
和し、そして吊り下げて少なくとも７日間乾燥させる。
このシートの中央部から２個の３”円形片を切り取る。
これらの円形片を、その底部に脱イオン水１０ｇを収容
する標準２ ７／８”直径、３／４”深さのコップ（"P
ayne Cups"）の頂部端縁に気密シールをもって装着す
る。これらのコップを秤量し、そして無水硫酸カルシウ
ムを（ＲＨ０−２５％）７３゜Ｆ（２３℃）において収
容するデシケータ内に配置する。コップは１週間毎日秤
量し、そして水蒸気移動の平均速度（グラム／ｍ2 ｘ
日）を計算する。それらの結果を第５表中に纏める。
【００５３】 第５表 水蒸気移動結果 １ １Ａ １Ｂ １Ｃ １Ｄ １Ｅ 未処理 水蒸気の移動速度 ｇ／（ｍ2 ｘ日） 407 344 414 399 447 413 465 未処理の場合 の水蒸気移動％ 88 74 89 86 96 89 100 実施例１は風雨を妨げるのに非常に有効であるにも拘ら
ず、それは依然として水蒸気移動について驚くべき高い
レベルを維持している。全ての場合において、処方物に
対するコロイドシリカ充填剤の添加は水蒸気浸透性にお
いて全く変化が無いか、あるいは顕著な改良をもたらす
（１対１Ａ、１Ｅ対１Ｂ、１Ｄ対１Ｃ）。
ず、それは依然として水蒸気移動について驚くべき高い
レベルを維持している。全ての場合において、処方物に
対するコロイドシリカ充填剤の添加は水蒸気浸透性にお
いて全く変化が無いか、あるいは顕著な改良をもたらす
（１対１Ａ、１Ｅ対１Ｂ、１Ｄ対１Ｃ）。
【００５４】実施例 ２ 撹拌された容量８３７ｇの脱イオン水に対し、４０％コ
ロイドシリカ（Du Pont のLUDOX(R)AS-40 ）を含有する
水性分散液５．０ｇをゆっくり添加する。ＨＬＢ約１
７．３を有するエトキシル化オクチルフェノール（Rohm
and Haas のTRITON(R)X-305）３．６ｇ、炭酸水素ナト
リウム１．１ｇ、およびBUSAN(R)1024（殺生物剤）１．
１ｇの引き続く添加の間、撹拌を継続する。このプレミ
ックスした水性相を、オクチルトリエトキシシラン（PC
R PROSIL(R)9202 ）４０ｇ、近似的な式（Ｍｅ3 ＳｉＯ
0.5 ）0.7 （ＳｉＯ2 ）1.0 で表されるオルガノポリシ
ロキサン樹脂の５０％オクチルトリエトキシシラン溶液
（PROSIL(R)9202 中の５０％ＭＱ樹脂）８５ｇおよびＨ
ＬＢ約１３．５を有するエトキシル化オクチルフェノー
ル（Rohm and Haas のTRITON(R)X-100）１．８ｇから成
る激しく撹拌された混合物に対し徐々に添加する。この
予備均質化したブレンドを引き続いて８０００ｐｓｉで
APV Gaulin 15MR ホモジナイザーを通過させる。得られ
た乳白色のエマルジョンに追加の脱イオン水２５ｇを添
加することによって所望の濃度に調節する。このエマル
ジョンは少なくとも１ヶ月に亘り２５℃で貯蔵したと
き、その均一な乳白色の外観を維持するものである。こ
のエマルジョンをコンクリートパティオ・ブロックに塗
布し、そして１週間乾燥させる。この処理表面は優れた
ウォータービーズ等級２を有している。このエマルジョ
ンはキシレンを全く伴わずに調製されるので、それは実
施例１より低いＶＯＣレベルを有する。
ロイドシリカ（Du Pont のLUDOX(R)AS-40 ）を含有する
水性分散液５．０ｇをゆっくり添加する。ＨＬＢ約１
７．３を有するエトキシル化オクチルフェノール（Rohm
and Haas のTRITON(R)X-305）３．６ｇ、炭酸水素ナト
リウム１．１ｇ、およびBUSAN(R)1024（殺生物剤）１．
１ｇの引き続く添加の間、撹拌を継続する。このプレミ
ックスした水性相を、オクチルトリエトキシシラン（PC
R PROSIL(R)9202 ）４０ｇ、近似的な式（Ｍｅ3 ＳｉＯ
0.5 ）0.7 （ＳｉＯ2 ）1.0 で表されるオルガノポリシ
ロキサン樹脂の５０％オクチルトリエトキシシラン溶液
（PROSIL(R)9202 中の５０％ＭＱ樹脂）８５ｇおよびＨ
ＬＢ約１３．５を有するエトキシル化オクチルフェノー
ル（Rohm and Haas のTRITON(R)X-100）１．８ｇから成
る激しく撹拌された混合物に対し徐々に添加する。この
予備均質化したブレンドを引き続いて８０００ｐｓｉで
APV Gaulin 15MR ホモジナイザーを通過させる。得られ
た乳白色のエマルジョンに追加の脱イオン水２５ｇを添
加することによって所望の濃度に調節する。このエマル
ジョンは少なくとも１ヶ月に亘り２５℃で貯蔵したと
き、その均一な乳白色の外観を維持するものである。こ
のエマルジョンをコンクリートパティオ・ブロックに塗
布し、そして１週間乾燥させる。この処理表面は優れた
ウォータービーズ等級２を有している。このエマルジョ
ンはキシレンを全く伴わずに調製されるので、それは実
施例１より低いＶＯＣレベルを有する。
【００５５】実施例 ３ BUSAN(R)1024殺生物剤を６−アセトキシ−２，４−ジメ
チル−ｍ−ジオキサン殺生物剤（Givaudan Corp.のGIVG
ARD(R)DXN 殺生物剤）で置換する以外は実施例２に関し
てエマルジョンを調製する。このエマルジョンは実施例
２と同一の性能を有している。
チル−ｍ−ジオキサン殺生物剤（Givaudan Corp.のGIVG
ARD(R)DXN 殺生物剤）で置換する以外は実施例２に関し
てエマルジョンを調製する。このエマルジョンは実施例
２と同一の性能を有している。
【００５６】実施例 ４ オクチルトリエトキシシラン中の５０％ＭＱ樹脂（PROS
IL(R)9202 ）７０ｇ、TINUVIN(R)1130（Ciba-Geigy UV
安定剤）２．０ｇ、TINUVIN(R)292 （Ciba-Geigy UV 安
定剤）０．５ｇおよびTRITON(R)X-100界面活性剤１．８
ｇから成る撹拌された混合物に対し、脱イオン水８４１
ｇ中のLUDOX(R)AS-40 コロイドシリカ５．０ｇから成る
プレミックスしたブレンドを添加する。次いで、TRITON
(R)X-305界面活性剤３．６ｇおよび炭酸水素ナトリウム
（緩衝剤）１．１ｇを添加し、そしてその混合物を１０
分間激しく撹拌する。この粗エマルジョンを引き続いて
APV Gaulin 15MR ホモジナイザーを８０００ｐｓｉで通
過させて、均一で乳白色のエマルジョンを得る。このエ
マルジョンをコンクリートパティオ・ブロックおよび１
枚の圧力処理した松のボードに塗布し、そして１週間乾
燥させる。これらの処理面はウォータービーズ等級それ
ぞれ２および５を有している。GIV-GARD(R)DXN殺生物剤
１．５ｇから成る撹拌された混合物に対し、脱イオン水
８０７ｇ、TRITON(R)X-305界面活性剤３．６ｇおよび炭
酸水素ナトリウム１．１ｇから成るプレミックスしたブ
レンドを添加し、そしてこの混合物を１０分間激しく撹
拌する。
IL(R)9202 ）７０ｇ、TINUVIN(R)1130（Ciba-Geigy UV
安定剤）２．０ｇ、TINUVIN(R)292 （Ciba-Geigy UV 安
定剤）０．５ｇおよびTRITON(R)X-100界面活性剤１．８
ｇから成る撹拌された混合物に対し、脱イオン水８４１
ｇ中のLUDOX(R)AS-40 コロイドシリカ５．０ｇから成る
プレミックスしたブレンドを添加する。次いで、TRITON
(R)X-305界面活性剤３．６ｇおよび炭酸水素ナトリウム
（緩衝剤）１．１ｇを添加し、そしてその混合物を１０
分間激しく撹拌する。この粗エマルジョンを引き続いて
APV Gaulin 15MR ホモジナイザーを８０００ｐｓｉで通
過させて、均一で乳白色のエマルジョンを得る。このエ
マルジョンをコンクリートパティオ・ブロックおよび１
枚の圧力処理した松のボードに塗布し、そして１週間乾
燥させる。これらの処理面はウォータービーズ等級それ
ぞれ２および５を有している。GIV-GARD(R)DXN殺生物剤
１．５ｇから成る撹拌された混合物に対し、脱イオン水
８０７ｇ、TRITON(R)X-305界面活性剤３．６ｇおよび炭
酸水素ナトリウム１．１ｇから成るプレミックスしたブ
レンドを添加し、そしてこの混合物を１０分間激しく撹
拌する。
【００５７】実施例 ５ オクチルトリエトキシシラン（PROSIL(R)9202 ）中の５
０％ＭＱ樹脂８０ｇ、オクチルトリエトキシシラン（PR
OSIL(R)9202 ）４０ｇ、TRITON(R)X-100界面活性剤１．
８ｇおよびこの粗エマルジョンを引き続いてAPV Gaulin
15MR ホモジナイザーを８０００ｐｓｉで通過させて、
均一で乳白色のエマルジョンを得る。脱イオン水６０ｇ
中のLUDOX(R)AS-40 コロイドシリカ５．０ｇから成る混
合物をエマルジョン中にゆっくりと混ぜ入れて最終組成
物を提供する。このエマルジョンはコンクリート上に優
れたウォータービーズを生成する。上記試験において、
それは未処理対照の９３％の水蒸気移動レベルを有して
いる。
０％ＭＱ樹脂８０ｇ、オクチルトリエトキシシラン（PR
OSIL(R)9202 ）４０ｇ、TRITON(R)X-100界面活性剤１．
８ｇおよびこの粗エマルジョンを引き続いてAPV Gaulin
15MR ホモジナイザーを８０００ｐｓｉで通過させて、
均一で乳白色のエマルジョンを得る。脱イオン水６０ｇ
中のLUDOX(R)AS-40 コロイドシリカ５．０ｇから成る混
合物をエマルジョン中にゆっくりと混ぜ入れて最終組成
物を提供する。このエマルジョンはコンクリート上に優
れたウォータービーズを生成する。上記試験において、
それは未処理対照の９３％の水蒸気移動レベルを有して
いる。
【００５８】実施例 ６ オクチルトリエトキシシラン（PROSIL(R)9202 ）中の５
０％ＭＱ７５ｇ、オクチルトリエトキシシラン（PROSIL
(R)9202 ）１５ｇ、ポリ（エチレン−１，１，３，３−
テトラメチルジシロキサン）（１００ｃｓｔ）２０ｇ、
TINUVIN(R)1130２．０ｇ、TINUVIN(R)292 ０．５０ｇ、
（ＵＶ−安定剤）およびTRITON(R)X-100界面活性剤１．
８ｇから成る撹拌された混合物に対し、脱イオン水８２
６ｇ、LUDOX(R)AS-40 コロイドシリカ５．０ｇ、炭酸水
素ナトリウム緩衝剤１．５ｇおよびTRITON(R)X-305界面
活性剤３．６ｇから成るプレミックスしたブレンドを添
加する。このブレンドを実施例１に関して均質化し、そ
して脱イオン水２５ｇをもって所望固形分レベルに希釈
する。このエマルジョンはコンクリート上に優れたウォ
ータービーズを生成する。上記試験において、それは未
処理対照の４７％の水蒸気移動レベルを有している。
０％ＭＱ７５ｇ、オクチルトリエトキシシラン（PROSIL
(R)9202 ）１５ｇ、ポリ（エチレン−１，１，３，３−
テトラメチルジシロキサン）（１００ｃｓｔ）２０ｇ、
TINUVIN(R)1130２．０ｇ、TINUVIN(R)292 ０．５０ｇ、
（ＵＶ−安定剤）およびTRITON(R)X-100界面活性剤１．
８ｇから成る撹拌された混合物に対し、脱イオン水８２
６ｇ、LUDOX(R)AS-40 コロイドシリカ５．０ｇ、炭酸水
素ナトリウム緩衝剤１．５ｇおよびTRITON(R)X-305界面
活性剤３．６ｇから成るプレミックスしたブレンドを添
加する。このブレンドを実施例１に関して均質化し、そ
して脱イオン水２５ｇをもって所望固形分レベルに希釈
する。このエマルジョンはコンクリート上に優れたウォ
ータービーズを生成する。上記試験において、それは未
処理対照の４７％の水蒸気移動レベルを有している。
【００５９】実施例 ７−１０ オクチルトリエトキシシラン（PROSIL(R)9202 ）中の５
０％ＭＱ８０ｇ、ＨＬＢ約１０．０を有するエトキシル
化ノニルフェノール（Rohm and Haas のTRITON(R)N-57
界面活性剤）１．８ｇおよびGIV-GARD(R)DXN殺生物剤
１．５ｇから成る撹拌された混合物に対し、脱イオン水
８０２ｇ、TRITON(R)X-305界面活性剤３．６ｇおよび炭
酸水素ナトリウム（緩衝剤）１．１ｇから成るプレミッ
クスしたブレンドを添加する。このブレンドは実施例１
に関して均質化される。脱イオン水中のLUDOX(R)AS-40
コロイドシリカから成る混合物７０ｇをエマルジョン中
にゆっくりと混ぜ入れて最終組成物を提供し、これらを
第６表中に纏める。
０％ＭＱ８０ｇ、ＨＬＢ約１０．０を有するエトキシル
化ノニルフェノール（Rohm and Haas のTRITON(R)N-57
界面活性剤）１．８ｇおよびGIV-GARD(R)DXN殺生物剤
１．５ｇから成る撹拌された混合物に対し、脱イオン水
８０２ｇ、TRITON(R)X-305界面活性剤３．６ｇおよび炭
酸水素ナトリウム（緩衝剤）１．１ｇから成るプレミッ
クスしたブレンドを添加する。このブレンドは実施例１
に関して均質化される。脱イオン水中のLUDOX(R)AS-40
コロイドシリカから成る混合物７０ｇをエマルジョン中
にゆっくりと混ぜ入れて最終組成物を提供し、これらを
第６表中に纏める。
【００６０】 第６表 実施例７−１０の組成物 成分 ７ ８ ９ １０ PROSIL(R)9202 ８．０％ ---------- → ＭＱ樹脂 ４．０％ ---------- → TRITON(R)N-57 ０．１８％ ---------- → TRITON(R)N-57 ０．３６％ ---------- → GIV-GARD(R)DXN ０．１５％ ---------- → 炭酸水素ナトリウム ０．１１％ ---------- → LUDOX AS-40 ０．５％ １．０％ １．５％ ２．０％ エマルジョンの残部は水である。
【００６１】２４時間放置後、実施例１０は極度に粘稠
であり、それでそれ以上の試験は行わない。実施例７−
９からのエマルジョンをコンクリートブロックに塗布
し、そして乾燥後、それらの全ては非常に良好なウォー
タービーズをもたらす。上記試験において、実施例８か
らのエマルジョンは未処理対照の８１％の透湿性レベル
ならびにセメントキューブに関し未処理対照の８６％の
重量増加の減少を有している。
であり、それでそれ以上の試験は行わない。実施例７−
９からのエマルジョンをコンクリートブロックに塗布
し、そして乾燥後、それらの全ては非常に良好なウォー
タービーズをもたらす。上記試験において、実施例８か
らのエマルジョンは未処理対照の８１％の透湿性レベル
ならびにセメントキューブに関し未処理対照の８６％の
重量増加の減少を有している。
【００６２】上述した特許、刊行物ならびに試験方法は
ここに参考として引用するものとする。本発明における
数多くの変更は、上記詳細な説明に鑑みてそれ自体が当
業者に対し示唆されるであろう。全てのこの種明白な変
形は添付特許請求の範囲の充分に意図された範囲内にあ
るものとする。
ここに参考として引用するものとする。本発明における
数多くの変更は、上記詳細な説明に鑑みてそれ自体が当
業者に対し示唆されるであろう。全てのこの種明白な変
形は添付特許請求の範囲の充分に意図された範囲内にあ
るものとする。
【００６３】
【発明の効果】加水分解性シランおよび／またはそれら
のオリゴマーおよび／またはオルガノシロキサンを含ん
で成り、更にオルガノポリシロキサン樹脂ならびに充填
剤粒子のコロイド分散系と組み合わせた本発明による水
性配合物は多孔質ウェブ、特に石材を経由する水の浸透
および漏洩を阻止するのに非常な効果を示す。また、本
発明の組成物によって処理された石材壁を圧力を伴った
水が浸透する間の時間を従来技術の組成物によって処理
された壁と比較すると、はるかに増加しており、そして
更に本発明の組成物によって処理された石材により吸収
された水の量は大幅に減少する。
のオリゴマーおよび／またはオルガノシロキサンを含ん
で成り、更にオルガノポリシロキサン樹脂ならびに充填
剤粒子のコロイド分散系と組み合わせた本発明による水
性配合物は多孔質ウェブ、特に石材を経由する水の浸透
および漏洩を阻止するのに非常な効果を示す。また、本
発明の組成物によって処理された石材壁を圧力を伴った
水が浸透する間の時間を従来技術の組成物によって処理
された壁と比較すると、はるかに増加しており、そして
更に本発明の組成物によって処理された石材により吸収
された水の量は大幅に減少する。
【化４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 3/18 １０４ 8318−4Ｈ (72)発明者 クリスティーン エル ウィダル アメリカ合衆国 ニューイングランド州 リンカーン サウス フォーティファース ト 6130番 (72)発明者 マイケル アール ウィルソン アメリカ合衆国 フロリダ州 ミドルバー グ ノーティラス ロード 3177番
Claims (26)
- 【請求項１】 （ａ）（ｉ）式Ｒ1nＳｉ（Ｒ2 ）4-n
（式中Ｒ1 はＣ1 −Ｃ30ヒドロカルビルまたはハロゲン
化ヒドロカルビル基であり、Ｒ2 はＣ1 −Ｃ6アルコキ
シ、ハロゲン化物、アミノ、カルボキシル、または前記
したものの混合物であり、そしてｎは１または２であ
る。）で表される加水分解性シランまたは加水分解性シ
ランの混合物、 （ａ）（ｉｉ）式： 【化１】 （式中Ｒ1 およびＲ2 は（ａ）（ｉ）に関して定義され
たものであり、ａ＝０．８乃至２、そしてｂ＜２であ
る。）で表される加水分解性シロキサンまたは加水分解
性シロキサンの混合物、あるいは（ａ）（ｉｉｉ）
（ａ）（ｉ）および（ａ）（ｉｉ）の混合物であって、
組成物中の（ａ）（ｉ）＋（ａ）（ｉｉ）の合計量が約
０．５乃至約６０重量％であるものと、 （ｂ）樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニットおよびＳ
ｉＯ2 ユニットを含み、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対Ｓｉ
Ｏ2 ユニットの割合が約０．２乃至約１．２：１の範囲
に及ぶもの、および樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニ
ット、Ｒ32ＳｉＯユニット、およびＳｉＯ2 ユニットを
含み、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割
合が約０．２乃至約１．２：１の範囲に及び、そしてＲ
32ＳｉＯユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割合は約０．
１：１までであり、ここにおいて各Ｒ3 が独立に置換ま
たは非置換アルキル基、アリール基、アルカリール基、
アラルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基または
前述のいずれかの混合物から選択されるものから成る群
から選択されるオルガノポリシロキサン樹脂であって、
組成物中のそのオルガノポリシロキサン樹脂の量が約
０．５乃至約４５重量％であるものと、 （ｃ）表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤で
あって、組成物中の充填剤の量が約０．０１乃至約３重
量％であるものと、 （ｄ）乳化剤または乳化剤の混合物と、 （ｅ）水とを含んで成ることを特徴とする水性エマルジ
ョン組成物。 - 【請求項２】 前記加水分解性シラン（ａ）（ｉ）が分
子量約６００までを有し、かつ一般式Ｒ1nＳｉ（Ｒ2 ）
4-n （式中Ｒ1 はＣ1 −Ｃ30ヒドロカルビルまたはハロ
ゲン化ヒドロカルビルであり、Ｒ2 はＣ1 −Ｃ6 アルコ
キシ、ハロゲン化物、アミノ、カルボキシルまたは前述
のいずれかの混合物であり、そしてｎは１または２）で
表される化合物あるいは該化合物のオリゴマーを含んで
成る請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】 前記シランがアルキルアルコキシシラン
を含んで成る請求項２記載の組成物。 - 【請求項４】 前記シランがアルキルトリアルコキシシ
ランを含んで成る請求項２記載の組成物。 - 【請求項５】 Ｒ1 がＣ1 −Ｃ10アルキル基を含んで成
り、Ｒ2 がＣ1 −Ｃ3 アルコキシ基を含んで成り、そし
てｎは１である請求項２記載の組成物。 - 【請求項６】 前記加水分解性シロキサン（ａ）（ｉ
ｉ）が一般式： 【化２】 （式中Ｒ1 はＣ1 −Ｃ10ヒドロカルビル、Ｒ2 はＣ1 −
Ｃ3 アルコキシ、ａは約１であり、そしてｂ＝０．２−
２である。）で表される化合物を含んで成る請求項１記
載の組成物。 - 【請求項７】 更に、 （ｆ）前記組成物のpHを緩衝するために少ない有効量
の、少なくとも１種類の化合物をも含んでいる請求項１
記載の組成物。 - 【請求項８】 更に、 （ｇ）少ない有効量の殺生物剤をも含んでいる請求項１
記載の組成物。 - 【請求項９】 前記シランがオクチルトリエトキシシラ
ンを含んで成る請求項１記載の組成物。 - 【請求項１０】 前記シラン（ａ）の濃度が前記組成物
の約２．５乃至約４０重量％包含して成る請求項２記載
の組成物。 - 【請求項１１】 シランまたはシロキサン（ａ）の量が
約２．５乃至約４０重量％であり、そしてオルガノポリ
シロキサン樹脂（ｂ）の量が約２．５乃至約３０重量％
である請求項１記載の組成物。 - 【請求項１２】 前記オルガノポリシロキサン樹脂
（ｂ）がＲ33ＳｉＯ0.5ユニットおよびＳｉＯ2 ユニッ
トを含む樹脂から成り、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対Ｓｉ
Ｏ2 ユニットの比が約０．６乃至約１．０：１の範囲に
及んでいる請求項１記載の組成物。 - 【請求項１３】 前記オルガノポリシロキサン樹脂
（ｂ）はＲ3 が支配的にメチルである樹脂から成ってい
る請求項１２記載の組成物。 - 【請求項１４】 前記充填剤（ｃ）がシリカである請求
項１記載の組成物。 - 【請求項１５】 前記シリカがコロイドシリカである請
求項１４記載の組成物。 - 【請求項１６】 前記コロイドシリカがシリカ粒子の水
性コロイド分散液である請求項１５記載の組成物。 - 【請求項１７】 前記乳化剤または乳化剤の混合物
（ｄ）の濃度が組成物の約０．１乃至約１０重量％であ
る請求項１記載の組成物。 - 【請求項１８】 前記乳化剤がＨＬＢ値約４乃至約１７
を有している請求項１記載の組成物。 - 【請求項１９】 前記乳化剤（ｄ）が少なくとも１種類
の非イオン乳化剤を含んで成る請求項１記載の組成物。 - 【請求項２０】 前記緩衝用化合物（ｆ）がカルボン
酸、燐酸、硫酸、ヒドロ硫酸、Ｃ1 −Ｃ6 オルガノ−、
モノ−またはポリカルボン酸またはＣ2 −Ｃ30アルキレ
ンイミノポリカルボン酸のモノ−またはポリアルカリ金
属−、アルカリ土類金属−あるいはアミン塩、アンモニ
ア、Ｃ1 −Ｃ30有機塩基、あるいは前述のいずれかの混
合物を含んで成る請求項７記載の組成物。 - 【請求項２１】 前記緩衝用化合物（ｆ）がアルカリ金
属カーボネートまたは−バイカーボネートまたは−ホス
フェートあるいはアンモニアを含んで成る請求項２０記
載の組成物。 - 【請求項２２】 前記緩衝用化合物（ｆ）が炭酸水素ナ
トリウムを含んで成る請求項２１記載の組成物。 - 【請求項２３】 前記緩衝用化合物（ｆ）が約６乃至約
８．５の範囲内のpHをもたらす請求項１記載の組成物。 - 【請求項２４】 （ｉ）多孔質ウェブの表面に対し、 （ａ）（ｉ）式Ｒ1nＳｉ（Ｒ2 ）4-n （式中Ｒ1 はＣ1
−Ｃ30ヒドロカルビルまたはハロゲン化ヒドロカルビル
基であり、Ｒ2 はＣ1−Ｃ6 アルコキシ、ハロゲン化
物、アミノ、カルボキシル、または前記したものの混合
物であり、そしてｎは１または２である。）で表される
加水分解性シランまたは加水分解性シランの混合物、 （ａ）（ｉｉ）式： 【化３】 （式中Ｒ1 およびＲ2 は（ａ）（ｉ）に関して定義され
たものであり、ａ＝０．８乃至２、そしてｂ＜２であ
る。）で表される加水分解性シロキサンまたは加水分解
性シロキサンの混合物、あるいは（ａ）（ｉｉｉ）
（ａ）（ｉ）および（ａ）（ｉｉ）の混合物であって、
組成物中の（ａ）（ｉ）＋（ａ）（ｉｉ）の合計量が約
０．５乃至約６０重量％であるものと、 （ｂ）樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニットおよびＳ
ｉＯ2 ユニットを含み、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対Ｓｉ
Ｏ2 ユニットの割合が約０．２乃至約１．２：１の範囲
に及ぶもの、および樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5ユニ
ット、Ｒ32ＳｉＯユニット、およびＳｉＯ2 ユニットを
含み、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割
合が約０．２乃至約１．２：１の範囲に及び、そしてＲ
32ＳｉＯユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割合は約０．
１：１までであり、ここにおいて各Ｒ3 が独立に置換ま
たは非置換アルキル基、アリール基、アルカリール基、
アラルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基または
前述のいずれかの混合物から選択されるものから成る群
から選択されるオルガノポリシロキサン樹脂であって、
組成物中のそのオルガノポリシロキサン樹脂の量が約
０．５乃至約４５重量％であるものと、 （ｃ）表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤で
あって、組成物中の充填剤の量が約０．０１乃至約３重
量％であるものと、 （ｄ）乳化剤または乳化剤の混合物と、 （ｅ）水とを含んで成る水性エマルジョン組成物を適用
する工程と、 （ｉｉ）前記組成物を硬化させる工程とを含んで成るこ
とを特徴とする多孔質ウェブについての水性媒質に対す
る耐浸透性を増加させる方法。 - 【請求項２５】 前記多孔質ウェブが石材、コンクリー
トまたは木材を含んで成る請求項２４記載の方法。 - 【請求項２６】 （ｉ）多孔質石材ウェブが調製される
原料であるコンクリートまたはセメント混合物に対し、 （ａ）（ｉ）式Ｒ1nＳｉ（Ｒ2 ）4-n （式中Ｒ1 はＣ1
−Ｃ30ヒドロカルビルまたはハロゲン化ヒドロカルビル
基であり、Ｒ2 はＣ1−Ｃ6 アルコキシ、ハロゲン化
物、アミノ、カルボキシル、または前記したものの混合
物であり、そしてｎは１または２である。）で表される
加水分解性シランまたは加水分解性シランの混合物、 （ａ）（ｉｉ）式： 【化１】（式中Ｒ1 およびＲ2 は（ａ）（ｉ）に関して
定義されたものであり、ａ＝０．８乃至２、そしてｂ＜
２である。）で表される加水分解性シロキサンまたは加
水分解性シロキサンの混合物、あるいは（ａ）（ｉｉ
ｉ）（ａ）（ｉ）および（ａ）（ｉｉ）の混合物であっ
て、組成物中の（ａ）（ｉ）＋（ａ）（ｉｉ）の合計量
が約０．５乃至約６０重量％であるものと、 （ｂ）樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニットおよびＳ
ｉＯ2 ユニットを含み、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対Ｓｉ
Ｏ2 ユニットの割合が約０．２乃至約１．２：１の範囲
に及ぶもの、および樹脂であって、Ｒ33ＳｉＯ0.5ユニ
ット、Ｒ32ＳｉＯユニット、およびＳｉＯ2 ユニットを
含み、Ｒ33ＳｉＯ0.5 ユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割
合が約０．２乃至約１．２：１の範囲に及び、そしてＲ
32ＳｉＯユニット対ＳｉＯ2 ユニットの割合は約０．
１：１までであり、ここにおいて各Ｒ3 が独立に置換ま
たは非置換アルキル基、アリール基、アルカリール基、
アラルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基または
前述のいずれかの混合物から選択されるものから成る群
から選択されるオルガノポリシロキサン樹脂であって、
組成物中のそのオルガノポリシロキサン樹脂の量が約
０．５乃至約４５重量％であるものと、 （ｃ）表面積少なくとも４０ｍ2 ／ｇを有する充填剤で
あって、組成物中の充填剤の量が約０．０１乃至約３重
量％であるものと、 （ｄ）乳化剤または乳化剤の混合物と、 （ｅ）水とを含んで成る水性エマルジョン組成物を適用
する工程と、 （ｉｉ）前記組成物を硬化させる工程とを含んで成るこ
とを特徴とする前記多孔質石材ウェブについての水性媒
質に対する耐浸透性を増加させる方法。
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