JPH083516A - 表面処理方法 - Google Patents

表面処理方法

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JPH083516A
JPH083516A JP7144803A JP14480395A JPH083516A JP H083516 A JPH083516 A JP H083516A JP 7144803 A JP7144803 A JP 7144803A JP 14480395 A JP14480395 A JP 14480395A JP H083516 A JPH083516 A JP H083516A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 セルロース、金属またはガラス材料またはセ
メント、大理石御影石などの材料の表面に、式: 【化1】 〔式中、Lは二価の有機基、mは1、Yは−Fまたは−
CF3、Z+はH+、M+(Mはアルカリ金属)、N(R)
4 +(Rは互いに同一または異なりHまたはC1-6アルキ
ル)、Rfはポリペルフルオロアルキレンオキシド鎖〕
のリン酸モノエステルを塗布することからなる表面処理
方法。 【効果】 高い撥油・水性を与え、安定方法で下塗りで
き、多孔性材料に使用した場合でも基本内部への移行現
象が認められない。また、洗浄剤で洗浄しても表面の撥
油・水性が保持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、表面処理方法、こと
にセルロース材、金属材、ガラス材、またはセメント、
大理石、みかげ石などの表面処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】大理
石、石、練瓦、セメント材および類似の材料を大気剤や
汚染物から保存するのにペルフルオアルキル末端基を有
するポリーペルフルオロアルキレンオキシド類を用いる
ことが知られている(たとえば米国特許第4,499,146号
参照)このような物質は、撥水性と撥油性を与える他
に、高いガスと蒸気透過性を有し、従って保存した材料
に“呼吸”をさせる。その上、ポリーペルフルオロアル
キレンオキシド類は、屈折率が非常に低いため、干渉お
よび/または屈折の光学現象が起こらず、材料の元の外
観や色を変化させない。
【0003】保存すべき材料が多孔質であると、ポリー
ペルフルオロアルキレンオキシドが材料自体の表面から
内部への移行現象を生じ、保存作用の期間が減少する。
そのため上記の米国特許第4.999,146号を改良するもの
として、保存すべき材料に定着できる基、たとえばカル
ボキシル、エステル、アシド、ヒドロキシル、イソシア
ネート、エポキシ、シランなどの基で官能化したポリー
ペルフルオロアルキレンオキシドを使用することが提案
されている(米国特許第4745009号と同第4746550号参
照)。その他官能化したポリ−プルフルホロアルキレン
オキシド類が米国特許第4085137号に記載されている。
【0004】米国特許第3492374号には、式 〔XCF2CF2O(CFXCF2O)XCFXCH2O〕2
PO(OM) (XはFまたはCF3、Xは1〜8の整数、MはH+、ア
ルカリ金属イオン、任意にアルキル基で置換されたアン
モニウムイオンのようなカチオン)のリン酸ジエステル
が開示されている。
【0005】上の特許では、これらのリン酸ジエステル
を使用すると各種の材料、織物、繊維、皮、紙、プラス
チックコーチング、木材、セラミックに撥油性を付与す
ることが示唆されているが、撥水性になることは全く挙
げられていない。ヨーロッパ特許出願A−603697には、
下記式(I)
【0006】
【化2】
【0007】(Lは2価の有機基、m=1、Yは下まで
はCF3、Z+はH+、M+、(Mはアルカリ金属)または
N(R)4 +(Rは同一または異なってHまたはC1-6
ルキル)、Rfはポリペルフルオロアルキレンオキシド
鎖)を有するリン酸モノエステルの塗布により、多孔性
セラミック材、特にツスカンコト(Tuscan cotto)の表
面に撥油および撥水性を付与する方法が記載されてい
る。
【0008】この出願人は、式(I)のリン酸モノエス
テルが、セラミックと異なる広範囲の材料の表面処理に
使用でき、撥水性と撥油性の両方を与え、これらの2つ
の性質は、上記の米国特許に記載の同種のリン酸ジエス
テルで得られるものより著しく高いことを見出した。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、セルロース
(例、木材または紙)、金属(鉄または非鉄)、ガラス
(例、ガラスまたはガラス化セラミックス)材、または
セメント、大理石、御影石などの材料の表面に、式
(I)
【0010】
【化3】
【0011】〔式中、Lは二価の有機基、mは1、Yは
−Fまたは−CF3、Z+はH+、M+(Mはアルカリ金
属)、N(R)4 +(Rは互いに同一または異なりHまた
はC1-6アルキル)、Rfはポリペルフルオロアルキレン
オキシド鎖〕を有するリン酸モノエステルを塗布するこ
とからなる塗布方法に関する。この発明の方法には、式
(I)のリン酸モノエステルは、任意に、式(I)でm
=2に対応するリン酸ジエステルおよび/までは式
(I)でm=3に対応するリン酸トリエステルと混合し
て用いてもよく、その際のモノエステルの含量は、少な
くとも80モル%であるような量である。
【0012】式(I)のLにおける2価の有機基は、好
ましくは非フッ化された基で、(a)−CH2−0(C
2CH2n−(nは0〜3の整数)と(b)−CON
R’−(CH2q−(R1はHまたはC1-4アルキル、q
は1〜4の整数)とから選択されたものを意味する。R
f基は、数平均分子量Mが、350〜3000、好まし
くは400〜1000であるのが好ましく、鎖に統計的
(ランダム)に分布されて1以上の繰り返し単位、たと
えば(C36O)、(C24O)、(CFXO)(式中
XはFまたはCF3)または(CYZ−CF2CF2O) (式中YとZは同一または異なってF、ClまたはH)
から構成される。
【0013】ポリペルフルオロアルキレンオキシド鎖R
fは特に次の郡から選択できる。 (a)T−O−(CF2CF(CF3O)m−CFZ− (II) 式中、Tは−CF3、−C25、−C37、−CF2
l、−C24Clと−C 36Clから選択した(ペル)
フルオロアルキル基、Xは−Fまたは−CF3、Zは−
F、−ClまたはCF3mとnはn/m比が0.01〜
0.5である数、分子量は上記の定義の範囲である。 (b)TI−O−(CF2CF2O)p(CF2O)q−CFZI− (III) 式中、TIは−(F3、−C25、−CF2Clと−C2
4Clから選択した(ペル)フルオロアルキル基、Z1
−Fまたは−Cl、pとqはq/pが0.5〜2である
数、分子量は上記の定義の範囲である。 (c)TII−O−(CF2CF(CF3 )O)X−(CF2CF2O)s−(CFXI I O)t−CFZII− (IV) 式中、TIIはCF3 、−C25、−C3 7、−CF2
l、−C24Clと−C3 6Clから選択された(ペ
ル)フルオロアルキル基、ZIIは−F、−Clまたは−
CF3 、r、sとtは、t/(r+s)が0.01〜
0.05である数、分子量は上記の定義の範囲である。 (d)TIII−O−(CF(CF3 )(F2O)u−CF(CF3 )− (V) 式中、TIIIは−C25までは−C3 r、uは分子量が
上記の範囲内であるような数である。 (e)TIV−O−(CY2−CF2CF2O)V−CYZ−CF2− (VI) 式中、YとZは同一までは異なって、F、Clまたは
H、TIVは−CF3 、−C25までは−C3 7、vは
分子量が上記の範囲内にあるような数である。( f)TV−O−(CF2CF2O)W−CF2− (VII) 式中TVは−CF3または−C25、wは分子量が上記の
範囲内であるような数である。
【0014】式(I)のリン酸モノエステルは、酸型
(Z=H+)で、および水酸化アルカリ金属(2=M+
M=Li、Wa、Kなど)またはアンモニアまたはアミ
ン(Z=N(R)4 +)で造塩した型で使用できる。ここ
で基Rは任意に水酸基で置換されていてもよく、また互
に結合して窒素含有の環たとえばモルホリン環を形成し
てもよい。
【0015】式(I)のリン酸モノエステルを撥水性と
撥油性(oil-repellence)の効果的な作用を得るのに用
いる量は、処理する材料の表面活性とモノエステル自体
の分子量によって大きく変動しうる。たとえば、標準カ
ララ大理石(Carrara marble)について、式(I)でM
n=700での鎖Rfを有するリン酸モノエステルを約
0.3mg/cm2塗布できる。一方天然木材では、0.2mg
/cm2のみの塗布で十分な結果を得ることができる。アル
ミニウムのような非多孔性材には、約0.1mg/cm2のよ
り低い量で使用できる。何れにしても、特殊な条件に従
い、当業者であればいくらかのテストを行い塗布の最適
量を決めることができる。
【0016】式(I)のモノエステルは、溶液の型で、
一般に0.1〜5重量%、好ましくは0.5〜3重量%
の濃度で用いるのが好ましい。その際の溶剤は、単独ま
たは混合でもよく、次の群から選択できる。1〜4の炭
素原子を有する脂肪族アルコール、2〜4の炭素原子を
有し、かつ任意にエステル化された水素基を有してもよ
い脂肪族グリコール、任意に水素含有するフルオロカー
ボンまたはクロロフルオロカーボン、3〜10の炭素原
子を有するケトンまたはエステル、メチルクロロホル
ム、低分子量(一般に400〜1000)でフルオロア
ルキル末端基を有するポリ−ペリフルオロアルキレンオ
キシドなど。
【0017】たとえば、ケトン/水またはアルコール/
水混合物(10:90〜90:10の容量比)や、(ク
ロロ)フルオロカーボン/ジメチルホルムアミドまたは
メチルクロロホルム/ジメチルホルムアミド混合物
(1:1〜3:1の容量比)のような溶剤/非溶剤混合
物も使用できる。最も適切な溶剤はいくつかの因子によ
って選択される、第1は、使用を意図する特定の式
(I)の化合物を所望濃度で溶解しうることが必要であ
る。これには、いくらかの溶解性テストを行えば十分で
ある。その上、溶剤は、処理材料の表面外観に何らの変
化させず速やかに蒸発できることである。たとえば、ガ
ラスの場合に、ハローを残したり透明性を減少させては
ならない。金属材料の場合には、腐食スポットの形成お
よび/または元の光沢の減少を併う溶剤での化学的アタ
ックが生じてはならない。選択した溶剤がこれらの要件
を満たすかどうかについて次のテストを行えばよい。多
孔性基体の場合には、20mlの溶剤を、450cm 2面積
を有する処理材料の標品に滴下し、室温で2時間放置
し、その材料は乾燥がみられハローがないことである。
金属表面のときは、10cm×5cmのサンプルと1mlの溶
剤を用い、室温で塗布2時間後にハローや腐食スポッ
ト、光沢の変化がなくて乾燥がみられるべきである。
【0018】溶剤の適応性は、処理する材料の標品に、
検査した溶剤と使用を意図する式(I)のものを所望濃
度で含む溶液を塗布して確かめるべきである、処理した
表面は、下記の方法による撥水性テストに付させる。溶
剤は、AとCとの間の球度指数(sphericity index)が
得られ(後で報告するスケール参照)かつ水滴ベースで
暗いハローが付着後10分以内に現れない(吸収攻撃を
示す)ならば適当と考えられる。この溶剤適応性を確か
める追加テストは、溶剤/非溶剤混合物の使用が意図さ
れるときには特に重要である。
【0019】この場合、溶剤(有機溶剤)が非溶剤
(水)に対してあまり速く蒸発すると処理表面にリン酸
モノエステルの不均等な分布をさす原因となる。この発
明の方法は、式(I)のリン酸モノエステルを、パラフ
ィン、アクリルまたはシリコン基材を有するワックス、
アニオンおよび/またはノニオン界面活性剤ベースの洗
浄組成物、塗料などの表面洗浄または保護用の通常の製
剤に含める添加剤の型で塗布して使用することもでき
る。さらに、リン酸モノエステルは、シランまたはシロ
キサイタイプ他の公知の保護および/または団結製品と
組合わせて用いることもできる。
【0020】最後に、この発明の方法は、前もって他の
物質(含浸物質、ペイント、団結・保護剤など)で処理
した材料、たとえば、シリコン系保護・団結層が予め塗
布されたセメント、大理石などに表面コーティングをす
るのに使用できる。式(I)のリン酸モノエステルは、
対応するヒドロキシポリ−ペルフルオロアルキレンオキ
シドRf−O−CFY−L−OHとPOCl3とをPOC
3が常に過剰であるモル比で反応させて作ることがで
きる。POCl3/ヒドロキシ末端アルキレンオキシド
のモル比は一般に5:1〜10:1、好ましくは6:1
〜8:1である。反応は、塩基(たとえばピリジン、ト
リエチレンアミン、トリブチルアミンのような第3級ア
ミン)の存在下、一般に50〜100℃、好ましくは7
0〜90℃の温度で、ヒドロキシ末端アルキレンオキシ
ドをゆっくりPOCl 3に滴下することによって行われ
る。反応は、常に撹拌下で、ヒドロキシ基が反応混合物
から消失(赤外分析で確認)するまで行われる過剰のオ
キン塩化リンは留去し、得られる製品は、希塩酸のよう
な酸で加水分解される。有機相を、クロロフルオロカー
ボンやメチルクロロホルムのような非水溶性の適当な有
機溶剤で抽出して分離される。この分離は、有機相の分
離を妨害するエマルジョンの形成をさけるため、助溶
剤、たとえば水溶性ケトンの存在下で行なうのが好まし
い。製品は、溶剤蒸留のような公知技術によって有機相
から分離させる。
【0021】この反応でモノエステルは、通常少量の対
応するジおよびトリエステルとの混合で、高収率で得ら
れる。ヒドロキシ一末端ポリ−ペルフルオロアルキレン
オキシドRf−O−CFY−L−OHは公知物質で対応
する−COF末端基を有するポリ(ペルフルオロアルキ
レンオキシドを原料として公知法により作ることができ
る。−COF末端基含有のポリ−ペルフルオロアルキレ
ンオキシドは、たとえば英国特許第1104482号、(上記
の(a)群)、米国特許第3715378号((b)群)、米国特許
第3242218号((c)群)、米国特許第3242218号((d)
群)、ヨーロッパ特許第148482((e)群)米国特許第452
3039号((f)群)、またはヨーロッパ特許出願第340740
号とWO 90/03357に記載されている。
【0022】特に、Rf−O−CFXY−OH(L=C
2(OCH2CH2n−)の化合物は、対応するアシル
フルオライドの還元で作り、nが0でないときは続いて
エチレンオキシドでのエトキシ化反応をさせて作ること
ができる(米国特許第3293306号、同第3847978号、同第
3810874号、同第4814372号参照)。L=−CONR1
(CH2qである化合物は、対応するアシルフルオライ
ドとR1−CONR’−(CH2q−OHのアルカノー
ルアミンとの反応で作ることができる。
【0023】この発明の方法に使用されるリン酸モノエ
ステルは、特に高い撥油・水性を与えるのに加えて、各
種のタイプの材料に安定方法で下塗りできる。従って、
木材、紙、セメントなどの多孔性材料の場合に基体自体
の内部への移行現象が認められない。その上最も普通洗
浄剤で数回洗浄しても処理表面の撥油・水性が保持され
る。
【0024】その上、鉄または非鉄の金属材料の場合
に、式(I)のリン酸モノエステルの塗布は、著しく腐
食現象が減少するが、これは腐食物質(酵素、空気汚染
物など)のキャリヤーとして作用する水に対する金属の
耐久性に主にもとづくものである。風化現象に一般に耐
性が高いガラス材の場合、この発明の方法を用いると処
理面へのほこりの付着がかなり減少するために実質的に
洗濯性が改良される。
【0025】最後に、この発明のリン酸モノエステル
は、処理面の審美性、特に着色を変えず、かつ塗料と異
なりコーティングフィルムを形成せずそのため処理面は
ガスと蒸気特に水蒸気に透過性である。このような性質
は、木材や紙のようなセルロース材料、セメント、大理
石などの処理に特に重要である。
【0026】
【実施例】次に、この発明を実施例で説明するが、これ
によってこの発明の範囲が現定されるものではない。 実施例:特性付け 撥油性・撥水性の度合は、処理面に体積した油滴または
水滴の挙動を検査して測定した。
【0027】極端に短い時間で吸収現象を示す材料(た
とえば、木材、大理石、セメントなど)の場合、二つの
区別のあるパラメータが考慮された。すなわち滴の球度
(sphericity)と吸収時間、ガラスや金属などの実質的
に耐水性の材料については、滴の球度のみが意義のなる
パラメータとして考慮された。滴球度は、それ自体液体
−反撥度(liquid-repellence degree)の目安であり、
接触角、すなわち基体表面とその表面に接触する点での
滴面への接線で割り出した角度を測定することにより決
めることができ、完全に球状の滴は180℃の接触角で
偏平な滴は0℃に向かう接触角となる。
【0028】接触角の精密な測定は、特に不規則面が処
理されたとき、全く困難であることから、我々は、次の
スケールにより、球度指数を接触角の区別した範囲に相
関させることにする。
【0029】
【表1】
【0030】球度指数Aは、実際上点状接触面を有する
完全な球状の滴に相当し、指数Bは接触面が非常に減少
しているが点状ではない、ほぼ完全な球状滴として分類
し、指数Cは、接触面がかなり大きいが滴の大きさによ
り常に小さく、良好な球度を有する滴であり、指数D
は、接触角がさらに減少し、従って接触面が増加してい
る。指数Eは、滴の大きさにほぼ等しい接触面を有し、
一方80°以下の接触角(指数F)は、滴が当初の滴サ
イズより大きな接触面を有し、表面に拡がる(拡散)傾
向にある。
【0031】実施例で示した値は、1滴約3μmの容量
で、25cm2の材料に滴下した滴20の平均である。撥
水性には、脱ミネラル水を、撥油性には粘度20cst
のパラフィン油(市販品、ESSO P60)を用いた。第2の
パラメーター、すなわち処理材料の表面における滴の完
全吸収時間(以下でtとして表す)については、水の場
合(撥水性)では、滴量は、蒸発のため時間中は、明ら
かに減少するので、評価ができる最大時間制限がある。
3μlの水滴に対し室温で、最大時間制限は30分と定
めた。
【0032】油の場合(撥油性)、蒸発は全く無視でき
るので最大時間は任意に10日に定めた。吸収のある兆
候は、滴ベースで暗いハローの出現で示され、これは時
間中拡がり、滴量の比例減少を伴う。吸収指数の評価ス
ケールは次のようにして定める。
【0033】
【表2】
【0034】撥水・撥油共に、暗いハローは(a)〜
(d)の吸収指数について滴堆積から5分以内、(e)
〜(h)の指数に対し10分以内に現れる。吸収指数
(i)はハローが認められないものである。球度指数と
同様に、実施例での値は、1滴約3μlを25cm2の材
料に堆積した滴20の平均である。撥水性には、脱ミネ
ラル水を用い、撥油性には粘度20cstのパラフィン
用(市販品、ESSO P60)を用いた。
【0035】上記の方法によって測定した球度指数と吸
収指数により、撥油性と撥水性の両者の有効性について
次の評価を定めた。
【0036】
【表3】
【0037】実施例1 天然木材(トイスギ)の40cm×40cmの板に、式
(I)L=−CH2(OCH2CH2)−、m=1、Z+
+、Rfは、Mn=700、Mm/Mn=1.3、m/n
=20を有するガルデン(Galden)Y鎖のリン酸モノエ
ステル90モル%含有の混合物(残りの10モル%は対
応するジエステル(m=2)とトリエステル(m=3)
の3重量%イソプロパノール液0.8mlを滴下した。
【0038】溶剤を熱風ジェット流で蒸発した。次いで
上記の方法に従って、撥水性と撥油性を評価し、その結
果を表4に示す。使用したモノエステルは、次のように
して作った。対応するヒドロキシ末端ガルデンYの20
0g(0.277モル)をPOCl 3の255gにゆっ
くり(4時間で)撹拌下に滴下した。POCl3とガル
デンのモル比は6:1、反応混合物をさらに1時間撹拌
した。反応中は90℃の温度に保持した。過剰のPOC
3は50℃/200mmHgで留去した。残渣に水6
0mlを加えて加水分解して、A113(CF2Cl−C
FCl2)の90mlとアセトンの35mlを添加した後、
有機相を分離ロートで分離した。
【0039】有機相中に存在する生成物は、溶剤を留去
(80℃、1mbar)して乾燥した。モノエステルの
90モル%とジエステルをトリエステルの10モル%か
らなる生成物192gを得た。なお生成物は酸滴定と31
P−NMR分析で測定した。 実施例2 実施例1を同じ条件下で、溶剤としてイソプロパノール
/水混合物(20:30容量比)を用いて3重量%溶液
型での同じリン酸エステルを用いて繰返した。撥水値と
撥油値は表4に示す。 実施例3 式(I)〔L=−CH2OCH2CH2−、m=2、Z+
+、Rfは、Mnが700でMW/Mn1.3、m/n=
20であるガルデンY鎖式(II)〕のリン酸ジエステル
70モル%と残りの30モル%が対応するモノエステル
(m=1)とトリイエステル(m=3)からなる混合物
の3重量%A113(CF2Cl−CFCl29溶剤を用
いて、実施例1を繰り返した。
【0040】撥水性と撥油値を表4に示す。用いたジエ
ステルは次のようにして得た。対応するヒドロキシ末端
ガルデンYの500g(0.552モル)を、POCl
3の453gにゆっくり(3時間で)撹拌下に滴下した
(POCl3/ガルデンのモル比=5.4=1)。
【0041】反応物をさらに1時間撹拌した。全反応
中、90℃に保持した。過剰のPOCl3は留去(50
℃/20mmHg)した。次いで、、蒸留残渣を90℃
に加熱し、これにヒドロキシ末端ガルデンYの追加50
0gを撹拌下に徐々に(300内)添加した。90℃で
さらに1時間撹拌してから、反応混合物にA113の3
00meを加えて希釈し、次いで水200mlとアセトン
120mlの混合物を添加して加水分解する。有機相と水
相を分離し、有機相から溶剤を留去(80℃、1mba
r)して有機相中に存在する生成物を乾燥した。10モ
ル%のモノエステル、70モル%のジエステルと20モ
ル%のトリエステル(酸滴定と31P−NMR分析によ
る)からなる生成物1027gを得た。 実施例4(比較) 式
【0042】
【化4】
【0043】(式中Pyはピリジン環、RfはMn=70
0、MW/Mn=1.3、m/n=20のガルデンY鎖)
の化合物の3重量%イソプロパノール液0.8mlを用い
て、実施例1を繰り返した。上記の化合物は、米国特許
第5294248号に記載のように式 Rf−CF2−CH2(O
CH2CH2)OHのヒドロキシ誘導体にクロル酢酸によ
るエステル化、次いで、イソプロパノール中でピリジン
での4級塩化で得られた。
【0044】撥水性と撥油性を表4に示す。 実施例5(比較) 式 HOCH2−CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)q
2−CH2−OH(Mn=700、p/q=0.7) のガルデン2−DOL3重量%のA113溶剤の0.8
mlを用いて実施例1を繰り返した。
【0045】撥水性と撥油性を表4に示す。 実施例6(比較) 実施例1を次のマイクロエマルジョンを用いて繰り返し
た。 −ガルデンYカルボキシレートRf−COO-NH4 +と対
応するケトン Rf−CO−CF3(1:2のモル比、RfはMn=27
00、MW/Mn=1.3、m/n=35のガルデンY鎖
(式(III))の混合物20重量%。(この混合物は、公
知法により、ヘキサフルオロプロパンの02により光酸
化で得られる組成物を、熱処理(200〜250℃)で
得た生成物を酸加水分解と次いでアンモニアによる造塩
で得た。) −t−ブタノール(助溶剤)20重量% −脱ミネラル水60重量% このマイクロエマルジョンをフッ化生成物濃度が2重量
%になるように水で希釈して塗布して、撥水性と撥油性
を表4に示す。
【0046】
【表4】
【0047】実施例7 10cm×5cmのアルミニウムプラックを酸化物を除去す
るため十分洗浄し研磨し、これに実施例1と同じく3重
量%のイソプロパノール液で、m2当たり1gのモノエ
ステルの表面コートが得られるように塗布した。溶剤を
温風ジェットで蒸発させた。
【0048】次いで、撥水・油性を上記のように球度指
数により評価し、その結果を表2に示す。他の処理プラ
ックを、脱ミネラル水を用いて、240時間曇りチャン
バー腐食テストに付した。米国特許第5000864号記載の
このようなテスト(修正ASTM B-117法)、腐食レベルは
0(腐食の痕跡なし)〜5(100%の表面腐食)に変
化する。各テストで2つの値を記録する。前者は水蒸気
に直接さらされた面で、後者は直接さらされない面に関
する。結果は表5に示す。 実施例8(比較) 実施例3と同じリン酸ジエステルの3重量A−113液
を用いて実施例7を繰り返した。
【0049】球度指数で示した撥油・水性を表5に示
す。 実施例9(比較) 実施例5と同じでガルデン2−DOLの2重量%A−1
13液を用いて、実施例7を繰り返した。球度指数で表
した撥水・油値は表5に示す。 実施例10(比較例) 実施例6と同じ、ガルデンYアンモニウムカルボキレー
トと対応ケトンのマイクロエマルジョンを用い、実施例
7を繰り返した。
【0050】処理したプラックを実施例7に記載の曇り
チャンバー腐食テストに付した。得られた結果を表5に
示す。
【0051】
【表5】
【0052】実施例11 5cm×5cmの裸のカララ大理石(Carrara marble)タイ
ルに、実施例1と同じリン酸モノエステルの1重量%の
イソプロパノール/水(20:80容量比)液1.0ml
を滴下した。タイルを室温で2時間放置して溶剤を蒸発
させた。撥水性と撥油性を、上述のように球度と吸収指
数で評価した。結果は表6に示す。 実施例12 実施例11を5cm×5cmの仕上した御影石タイルを用い
て繰り返した。撥水性と撥油性の値を表6に示す。 実施例13 実施例11を5cm×5cmの仕上したオニックスタイルを
用いて繰り返した。撥水性と撥油性の値を表6に示す。 実施例14〜16(比較) 実施例11〜13を、リン酸モノエステル液の代りに、
CF3末端基、Mn=1500で、対応市販の分画蒸留で
得た末官能ガルデンYの1重量%A113液を用いて繰
り返した。撥水・油性の値は表6に示す。 実施例17〜19(比較) 実施例11〜13を、リン酸モノエステル液の代りに、
実施例と同じ酸ジエステルの1重量%A−113液を用
いて繰り返した。撥水・油性の値は表6に示す。
【0053】
【表6】
【0054】実施例20 5cm×5cm、高さ4cmのセメントブロックに、実施例1
と同じリン酸モノエステルの1重量%のイソプロパノー
ル/水(20=80)の液1.0mlを塗布した。サンプ
ルを室温で2時間保って、溶剤を蒸発させた。上記のよ
うに撥水・油性を球度と吸収指数で評価し、その結果を
表7に示す。 実施例21(比較) 実施例20を、リン酸モノエステル液の代わりに、実施
例4と同じ非官能性ガルデンYの1重量%の吸収液を用
いて繰り返した、撥水・油性の値は表7に示す。 実施例22(比較) 実施例20を、リン酸モノエステル液の代わりに、実施
例6のガルデンYアンモニウムカルボキシレートと対応
するケトンとのマイクロエマルジョンを但し、全体のフ
ッ化物濃度が4重量%になるように水で希釈して、繰り
返した。
【0055】その結果を表7に示す。
【表7】
【0056】実施例23 2.5cm×7.5cmの顕微鏡用ガラススライドをアセト
ン次いでA−113で十分に洗浄した。次いで、実施例
1と同じリン酸モノエステルの1重量%イソプロパノー
ル/水(20:80)液の1.0mlを上記スライドに滴
下した。スライドを室温で10分間保護溶剤を蒸発させ
た。綿クロスで磨き、撥水・油性を球度指数で評価した
値は表8に示す。 実施例24(比較) リン酸モノエステル液の代わりに、実施例14と同じ非
官能性ガルデンYの1重量%A113液を用い実施例2
3を繰り返した。得られた値は表8に示す。 実施例25(比例) リン酸モノエステル液の代わりに、実施例3と同じ、7
0モル%のリン酸ジエステルから混合物の1%A−11
3(CF2Cl−CFCl2)液を用いて実施例23を繰
り返した。結果は表8に示す。
【0057】
【表8】
【0058】
【発明の効果】この発明のリン酸モノエステルは、高い
撥油・水性を与え、安定方法で下塗りでき、多孔性材料
に使用した場合でも基本内部への移行現象が認められな
い。また、洗浄剤で洗浄しても表面の撥油・水性が保持
される。更に、処理面の審美性、特に着色を変えず、か
つ塗料と異なりコーティングフィルムを形成せず、ガス
及び蒸気に透過性を有する。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08J 7/04 CEP S (72)発明者 ロサルド ピコツィ イタリア国、ミラノ、セサテ、ビア ロー マ 75

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロース、金属またはガラス材料また
    はセメント、大理石御影石などの材料の表面に、式: 【化1】 〔式中、Lは二価の有機基、mは1、Yは−Fまたは−
    CF3、Z+はH+、M+(Mはアルカリ金属)、N(R)
    4 +(Rは互いに同一または異なりHまたはC1-6アルキ
    ル)、Rfはポリペルフルオロアルキレンオキシド鎖〕
    のリン酸モノエステルを塗布することからなる表面処理
    方法。
  2. 【請求項2】 式(I)のリン酸モノエステルは、式
    (I)でmが2に相当するリン酸ジエステルおよび/ま
    たは式(I)でmが3に相当するリン酸トリエステルと
    の混合で、モノエステルが少なくとも80モル%に等し
    い請求項1による方法。
  3. 【請求項3】 式(I)におけるL基が、 (a)−CH2−(OCH2CH2n- (nは0〜3の
    整数) (b)−CO−NR’−(CH2q- (R'はHまたは
    1-4アルキル、qは1〜4の整数)から選択される請
    求項1または2による方法。
  4. 【請求項4】 式(I)のRf鎖が、(C36O)、
    (C24O)、(CFXO)(式中、−Xは−Fまでは
    −CF3)、(CYZ−CF2CF2O)(式中YとZは
    互いに同一または異なり、F、ClまたはH)から選択
    された1以上の繰り返し単位が統計的に鎖に沿って分布
    されてなり、かつ350〜3000の数平均分子量であ
    る請求項1〜3の何れか1つによる方法。
  5. 【請求項5】 Rf鎖が400〜1000の数平均分子
    量を有する請求項4による方法。
  6. 【請求項6】 Rf鎖が、次の群 (a)T−O−(CF2CF(CF3)O)m(CFX
    O)n−CFZ− (II)(式中、Tは−CF3、−C
    25、−C37、−CF2Cl、−C24Cl、−C3
    6Clから選択された(ペル)フルオロアルキル基、X
    は−Fまたは−CF3、Zは−F、−Clまたは−C
    3、mとnはn/m比が0.01〜0.5であるよう
    な数、分子量は前記の範囲) (b)TI−O−(CF2CF2O)p(CF2O)q−CFZI (III) (式中TIは−CF3、−C25、−CF2Clと−C2
    4Clから選択された(ペル)フルオロアルキル基、ZI
    は−Fまたは−Cl、pは比q/pが0.5〜2である
    ような数、分子量は前記の範囲) (c)TII−O−(CF2CF(CF3)O)r−(CF2CF2O)s−(CFXII O)t−CFZII− (IV) (式中、TIIは−CF3、−C25、−C37、−CF2
    Cl、−CF2Cl、−C24Clと−C36Clから
    選択された(ペル)フルオロアルキル基、ZIIは−F、
    −Clまたは−CF3、r、sとtはr+sが1〜50
    で、比t/(r+s)が0.01〜0.05であるよう
    な数、分子量は前記の範囲)、 (d)TIII−O−(CF(CF3)CF2O)u−CF(CF3)−(V) (式中TIIIが−C25または−C37、uは分子量が
    前記の範囲であるような数) (e)TIV−O−(CYZ−CF2CF2O)V−CYZ−CF2 (VI) (式中、YとZは同一または異なり、F、Clまたは
    H、TIVは−CF3、−C25または−C37、vは分
    子量が前記の範囲であるような数)および (f)TV−O−(CF2CF2O)W−CF2− (VII) (式中、TVは−CF3または−C25、wは分子量が前
    記の範囲であるような数)から選択選択される請求項4
    または5による方法。
  7. 【請求項7】 リン酸エステルが0.1〜5重量%の濃
    度の溶液の型で塗布される請求項1〜6の何れか1つに
    よる方法。
  8. 【請求項8】 リン酸モノエステルが、1〜4の炭素原
    子の脂肪酸アルコール、任意にエステル化されたヒドロ
    キシを有する2〜6の炭素原子の脂肪族グリコール、任
    意に水素を有するフルオロカーボンまたはクロロフルオ
    ロカーボン、3〜5の炭素原子のケトンまたはエステ
    ル、メチルクロロホルム、フルオロアルキル末端基を有
    する低分子ポリ−ペルフルオロアルキレンオキシド、ま
    たはこれらの混合物から選択した溶剤での溶液の型で塗
    布される請求項7による方法。
  9. 【請求項9】 リン酸エステルが、ケトン/水、アルコ
    ール/水、(ハイドロゲン)クロロフルオロカーボン/
    ジメチルホルムアミド、メチルクロロホルム/ジメチル
    ホルムアミドから選択された溶剤/非溶剤混合物での溶
    液の型で塗布される請求項7による方法。
  10. 【請求項10】 式(I)のリン酸モノエステルが、表
    面仕上または保護用の通常の製剤の添加剤の型で塗布さ
    れる請求項1〜6の何れか1つによる方法。
  11. 【請求項11】 式(I)のリン酸モノエステルが、含
    浸物質、ペイント、強化剤、保護剤などで予め処理した
    材料に塗布される請求項1〜10の何れか1つによる方
    法。
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