JPH083516A - 表面処理方法 - Google Patents
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- 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
- C04B41/466—Halogenated compounds, e.g. perfluor-compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/60—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
- C04B41/61—Coating or impregnation
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-
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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-
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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)
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。
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。
(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)
−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。
ましくは非フッ化された基で、(a)−CH2−0(C
H2CH2)n−(nは0〜3の整数)と(b)−CON
R’−(CH2)q−(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(C3F6O)、(C2F4O)、(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。
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、−C2F5、−C3F7、−CF2C
l、−C2F4Clと−C 3F6Cl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、−C2F5、−CF2Clと−C2F
4Clから選択した(ペル)フルオロアルキル基、Z1は
−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 、−C2F5、−C3 F7、−CF2C
l、−C2F4Clと−C3 F6Cl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−C2F5までは−C3 Hr、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 、−C2F5までは−C3 F7、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−C2F5、wは分子量が上記の
範囲内であるような数である。
(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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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
l3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。
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。
H2(OCH2CH2)n−)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−
(CH2)qである化合物は、対応するアシルフルオライ
ドとR1−CONR’−(CH2)q−OHのアルカノー
ルアミンとの反応で作ることができる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
(I)L=−CH2(OCH2CH2)−、m=1、Z+=
H+、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。
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
l3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。
(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+=
H+、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。
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)。
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
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。
F2−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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (11)
- 【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。 - 【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。 - 【請求項3】 式(I)におけるL基が、 (a)−CH2−(OCH2CH2)n- (nは0〜3の
整数) (b)−CO−NR’−(CH2)q- (R'はHまたは
C1-4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。 - 【請求項4】 式(I)のRf鎖が、(C3F6O)、
(C2F4O)、(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。 - 【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。 - 【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
2F5、−C3F7、−CF2Cl、−C2F4Cl、−C3F
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
F3、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、−C2F5、−CF2Clと−C2F
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、−C2F5、−C3F7、−CF2
Cl、−CF2Cl、−C2F4Clと−C3F6Cl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−C2F5または−C3F7、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、−C2F5または−C3F7、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−C2F5、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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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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