(57)【要約】ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシランと、約０．０１重量％〜約２重量％のカチオン性４級界面活性剤とを含む水性組成物。この組成物は、場合によっては、メチル水素シロキサン、メチル水素−メチルアルキルシロキサンコポリマー、メチル水素−シクロシロキサンコポリマー、メチル水素−メチルアルキルシクロシロキサンコポリマーおよびそれらの組合せからなる群より選択されるシロキサン、ならびに揮発性ビヒクルを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシラン；および、
約０．０１重量％〜約２重量％のカチオン性４級アンモニウム界面活性剤
を含む水性組成物。
【請求項２】
前記シランがｎ−オクチルトリアルコキシシランを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記シランが、ｎ−オクチルトリエトキシシランおよびｎ−オクチルトリメトキシシランからなる群より選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤がモノアルキルトリメチル４級アンモニウム化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が、ジアルキルジメチル４級アンモニウム化合物、トリアルキルモノメチルアンモニウム化合物、ベンジル４級アンモニウム化合物、アルコキシアルキル４級アンモニウム化合物、エステル４級アンモニウム化合物、イミダゾリニウム４級アンモニウム化合物、ジアミドアミン４級アンモニウム化合物およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が次式を有する４級アンモニウム化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【化１】
2005507960.tif 000022
（式中、Ｒ1はメチル基または８〜２２個の炭素原子を含む飽和もしくは不飽和の脂肪族基であり、
Ｒ2は、メチル基、８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基、Ｒ’ｎまたはＣ（Ｘ1）2−ベンジル（Ｘ1は水素またはハロゲンである）であり、
Ｒ3はメチル基または８〜２２個の炭素原子を含む飽和もしくは不飽和の脂肪族基であり、
Ｒ4はメチル基、８〜２２個の炭素原子を含む飽和もしくは不飽和の脂肪族基、またはＲ’ｎであり、
Ｒ’は２−ヒドロキシエチルまたはポリエトキシエタノールであり、
ｎは１〜５０個のオキシアルキレン単位であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の少なくとも１つはメチル基であり、かつＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の少なくとも１つは８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そして
Ｘは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。）
【請求項７】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が次式を有する４級アンモニウム化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【化２】
2005507960.tif 000023
（式中、Ｒは８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。）
【請求項８】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が次式を有する４級アンモニウム化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【化３】
2005507960.tif 000024
（式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。）
【請求項９】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が次式を有する４級アンモニウム化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【化４】
2005507960.tif 000025
（式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。）
【請求項１０】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が次式を有する４級アンモニウム化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【化５】
2005507960.tif 000026
（式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、Ｘ1は水素またはハロゲンであり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。）
【請求項１１】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が次式を有する４級アンモニウム化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【化６】
2005507960.tif 000027
（式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、Ｒ’は２−ヒドロキシエチルまたはポリエトキシエタノールであり、ｎは１〜５０個のポリオキシアルキレン単位であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。）
【請求項１２】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が次式を有するカチオン性４級アンモニウム化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【化７】
2005507960.tif 000028
（式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、Ｒ’は２−ヒドロキシエチルまたはポリエトキシエタノールであり、ｎは１〜５０個のオキシアルキレン単位であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。）
【請求項１３】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が有機シラン４級アンモニウム化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤がフルオロアルキル４級アンモニウム化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記組成物が、１重量％以下のカチオン性４級アンモニウム界面活性剤を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
前記組成物が、約０．０１重量％〜約０．５重量％の前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
前記ｎ−オクチルトリエトキシシランの前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比が、約１：１から約１０：１である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
前記ｎ−オクチルトリエトキシシランの前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比が、約１：１から約５：１である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１９】
メチル水素シロキサン、メチル水素−メチルアルキルシロキサンコポリマー、メチル水素−シクロシロキサンコポリマー、メチル水素−メチルアルキルシクロシロキサンコポリマー、またはそれらの組合せを含むシロキサンをさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２０】
揮発性キャリアをさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２１】
前記揮発性キャリアが次式を有するシクロメチコーンを含む、請求項１９に記載の組成物。
【化８】
2005507960.tif 000029
（式中、ｚ＝４〜６。）
【請求項２２】
オクタメチルシクロテトラシロキサンをさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２３】
前記組成物がノニオン性界面活性剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２４】
前記ノニオン性界面活性剤が、ポリオキシエチレンアルコール、エトキシル化ノニルフェノール、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸グリセリド、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、およびそれらの組合せ、からなる群より選択される、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
前記組成物が、ノニオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤を実質的に含まない、請求項１に記載の組成物。
【請求項２６】
前記組成物が、ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物およびそれらの組合せからなる群より選択される約０．１重量％〜約３重量％のシランを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２７】
前記組成物が、約０．０１重量％〜約０．５重量％の前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２８】
前記シランの前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比が、約１：１から約１０：１である、請求項１に記載の組成物。
【請求項２９】
前記シランの前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比が、約１：１から約５：１である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３０】
メチル水素シロキサン、メチル水素−メチルアルキルシロキサンコポリマー、メチル水素−シクロシロキサンコポリマー、メチル水素−メチルアルキルシクロシロキサンコポリマー、およびそれらの組合せ、からなる群より選択されるシロキサン；
ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシラン；
揮発性キャリア；および
カチオン性４級アンモニウム界面活性剤、
を含む水性組成物。
【請求項３１】
前記シロキサンが、メチル水素シロキサンを含む、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３２】
前記シランがｎ−オクチルトリアルコキシシランを含む、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３３】
前記シランが、ｎ−オクチルトリエトキシシランおよびｎ−オクチルトリメトキシシランからなる群より選択される、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３４】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤がモノアルキルトリメチル４級アンモニウム化合物を含む、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３５】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が、ジアルキルジメチル４級アンモニウム化合物、トリアルキルモノメチルアンモニウム化合物、ベンジル４級アンモニウム化合物、アルコキシアルキル４級アンモニウム化合物、エステル４級アンモニウム化合物、イミダゾリニウム４級アンモニウム化合物、ジアミドアミン４級アンモニウム化合物およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３６】
前記組成物が、１重量％以下のカチオン性４級アンモニウム界面活性剤を含む、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３７】
前記組成物が、約０．０１重量％〜約０．５重量％の前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤を含む、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３８】
前記シランの前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比が、約１：１から約１０：１である、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３９】
前記シランの前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比が、約１：１から約５：１である、請求項３０に記載の組成物。
【請求項４０】
前記揮発性キャリアがシクロメチコーンを含む、請求項３０に記載の組成物。
【請求項４１】
オクタメチルシクロテトラシロキサンをさらに含む、請求項３０に記載の組成物。
【請求項４２】
前記組成物が、ノニオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤を実質的に含まない、請求項３０に記載の組成物。
【請求項４３】
メチル水素シロキサン；
オクタメチルシクロテトラシロキサン；
ｎ−オクチルトリエトキシシラン；および
カチオン性４級アンモニウム界面活性剤、
を含む水性組成物。
【請求項４４】
ノニオン性界面活性剤をさらに含む、請求項４３に記載の組成物。
【請求項４５】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が、モノアルキルトリメチル４級アンモニウム化合物、ジアルキルジメチル４級アンモニウム化合物、トリアルキルモノメチルアンモニウム化合物、ベンジル４級アンモニウム化合物、アルコキシアルキル４級アンモニウム化合物、エステル４級アンモニウム化合物、イミダゾリニウム４級アンモニウム化合物、ジアミドアミン４級アンモニウム化合物およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項４３に記載の組成物。
【請求項４６】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が次式を有する４級アンモニウム化合物を含む、請求項４３に記載の組成物。
【化９】
2005507960.tif 000030
（式中、Ｒ1はメチル基または８〜２２個の炭素原子を含む飽和もしくは不飽和の脂肪族基であり、
Ｒ2は、メチル基、８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基、Ｒ’ｎまたはＣ（Ｘ1）2−ベンジル（Ｘ1は水素またはハロゲンである）であり、
Ｒ3はメチル基または８〜２２個の炭素原子を含む飽和もしくは不飽和の脂肪族基であり、
Ｒ4はメチル基、８〜２２個の炭素原子を含む飽和もしくは不飽和の脂肪族基、またはＲ’ｎであり、
Ｒ’は２−ヒドロキシエチルまたはポリエトキシエタノールであり、
ｎは１〜５０であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の少なくとも１つはメチル基であり、かつＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の少なくとも１つは８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そして
Ｘは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。）
【請求項４７】
多孔質基材を処理する方法であって、前記方法が、
ａ．多孔質基材を、
ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシランと
約０．０１重量％〜約２重量％のカチオン性４級界面活性剤とを含む水性組成物と接触させる工程、および
ｂ．前記基材上の前記組成物を乾燥させる工程、
を含む方法。
【請求項４８】
前記多孔質基材を前記水性組成物と接触させる前に、前記多孔質基材を洗浄することをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記多孔質基材が、グラウト、プラスター、スタッコ、コンクリート、タイル、れんが、石材、ガラスおよびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
前記石材が、スレート、大理石、テラゾ、花崗岩、石灰岩、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤がモノアルキルトリメチル４級アンモニウム化合物を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５２】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が、ジアルキルジメチル４級アンモニウム化合物、トリアルキルモノメチルアンモニウム化合物、ベンジル４級アンモニウム化合物、アルコキシアルキル４級アンモニウム化合物、エステル４級アンモニウム化合物、イミダゾリニウム４級アンモニウム化合物、ジアミドアミン４級アンモニウム化合物およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項４７に記載の方法。
【請求項５３】
前記水性組成物が、メチル水素シロキサン、メチル水素−メチルアルキルシロキサンコポリマー、メチル水素−シクロシロキサンコポリマー、メチル水素−メチルアルキルシクロシロキサンコポリマーまたはそれらの組合せ、を含むシロキサンをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５４】
前記水性組成物が、次式を有するシクロメチコーンをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【化１０】
2005507960.tif 000031
（式中、ｚ＝４〜６。）
【請求項５５】
前記メチコーンがオクタメチルシクロテトラシロキサンを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記シランがｎ−オクチルトリエトキシシランを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
前記シロキサンがメチル水素シロキサンを含み、そして前記ｎ−アルキルアルコキシシランがｎ−オクチルトリエトキシシランを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５８】
メチル水素シロキサン；
オクタメチルシクロテトラシロキサン；
ｎ−オクチルトリエトキシシラン；および
カチオン性４級アンモニウム有機シラン化合物、
を含む水性組成物。
【請求項５９】
多孔質基材と、
前記多孔質基材の上に配置された組成物とを含む物品であって、前記組成物が、
ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシランと
約０．０１重量％〜約２重量％のカチオン性４級アンモニウム界面活性剤とを含む、物品。
【請求項６０】
前記組成物が、前記多孔質基材に化学的に結合されている、請求項５９に記載の物品。
【請求項６１】
前記多孔質基材が、グラウト、プラスター、スタッコ、コンクリート、タイル、れんが、石材、ガラスおよびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項６０に記載の物品。
【請求項６２】
前記多孔質基材が、スレート、大理石、テラゾ、花崗岩、石灰岩、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項５９に記載の物品。
【請求項６３】
前記シランがｎ−オクチルトリエトキシシランを含む、請求項５９に記載の物品。
【請求項６４】
前記組成物が、前記シランと、メチル水素シロキサン、メチル水素−メチルアルキルシロキサンコポリマー、メチル水素−シクロシロキサンコポリマー、メチル水素−メチルアルキルシクロシロキサンコポリマー、およびそれらの組合せからなる群より選択されるシロキサンと、の反応生成物を含む、請求項５９に記載の物品。
【請求項６５】
前記シロキサンがメチル水素シロキサンを含み、そして前記シランがｎ−オクチルトリエトキシシランを含む、請求項５９に記載の物品。
【請求項６６】
前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤が、モノアルキルトリメチル４級アンモニウム化合物、ジアルキルジメチル４級アンモニウム化合物、トリアルキルモノメチルアンモニウム化合物、ベンジル４級アンモニウム化合物、アルコキシアルキル４級アンモニウム化合物、エステル４級アンモニウム化合物、イミダゾリニウム４級アンモニウム化合物、ジアミドアミン４級アンモニウム化合物およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項５９に記載の物品。
【請求項６７】
多孔質基材と、
前記多孔質基材の上に配置された組成物とを含む物品であって、前記組成物が、
メチル水素シロキサン、メチル水素−メチルアルキルシロキサンコポリマー、メチル水素−シクロシロキサンコポリマー、メチル水素−メチルアルキルシクロシロキサンコポリマー、およびそれらの組合せ、からなる群より選択されるシロキサン；
ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシラン；
揮発性キャリア；および
カチオン性４級アンモニウム界面活性剤、
を含む物品。
【請求項６８】
前記組成物が、メチル水素シロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、およびカチオン性４級アンモニウム界面活性剤を含む、請求項６７に記載の物品。
【請求項６９】
前記多孔質基材が、グラウト、プラスター、スタッコ、コンクリート、タイル、れんが、石材、ガラスおよびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項６７に記載の物品。
【請求項７０】
前記多孔質基材が、スレート、大理石、テラゾ、花崗岩、石灰岩、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項６７に記載の物品。
【請求項７１】
ａ．ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシラン、および
ｂ．約０．０１重量％〜約２重量％のカチオン性４級界面活性剤、を含む耐汚染性組成物であって、
前記組成物が、未処理の多孔質基材の耐汚染性に比較して、前記組成物を用いて処理した多孔質基材により大きな耐汚染性を付与する、耐汚染性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質基材に耐汚染性ならびに撥水性および撥油性を付与することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
高度に多孔質な基材、たとえば、グラウト、タイル、大理石、コンクリート、れんがおよび石材などは、床材、カウンター甲板、建造物、ガレージ床材、私有車道および水泳プールの建造のために広く使用されている。保護せずにおくと、これらの基材は土や、水系汚染物や油系汚染物に暴露されて、変色することが多い。これらの多孔質基材は、油分、体液たとえば尿や血液、食料品、石けんかす、および水中成分たとえば鉄やカルシウムなどからの汚れを特に受けやすい。高湿度の環境では、真菌および細菌の増殖もまたこれら多孔質基材の変色の原因となり得る。
【０００３】
これらの基材が多孔質であるために、それらから汚れや変色を洗浄して、取り除くのは極めて困難である。グラウトはもともと多孔質である上に一般に表面が粗いので、洗浄するのが特に困難である。
【０００４】
これらの多孔質基材を処理して、それらに耐水性あるいはさらには撥水性を与える目的で、各種の組成物が開発されてきた。耐水性組成物には、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンそれにポリウレタンのような成膜性成分が含まれていることが多いが、それらは処理した表面の外観を変化させてしまう傾向がある。耐水性組成物はまた、処理した表面に湿分を抱えやすく、そのために真菌や細菌の増殖が促進される。
【０００５】
撥水性組成物には通常、アクリレート類、シリコーン、シリコネート、シランおよびフッ素化合物が含まれる。シリコーン化学に基づく撥水性組成物は、撥水性を与えはするが、撥油性および耐汚染性に欠けることが多い。
【０００６】
米国特許第５，３９３，３３０号明細書（チェン（Ｃｈｅｎ））には、石造物に疎水性を付与する水性エマルジョンが開示されており、それには、アルキルアルコキシシランおよび、４級アンモニウム界面活性剤または、４級アンモニウム界面活性剤とアミノおよび／またはノニオン性界面活性剤との混合物のいずれかが含まれる。
【０００７】
米国特許第５，４２１，８６６号明細書（スターク−カスリー（Ｓｔａｒｋ−Ｋａｓｌｅｙ）ら）には、石造物表面を処理してそれらに撥水性を付与するための水性エマルジョン組成物が開示されている。その組成物には、アルコキシシランと、アミノおよび４級アミノ有機官能基からなる基を含むシランカップリング剤とが含まれる。
【０００８】
ＥＰ０７３３  ６０７Ｂ１号明細書には、石造物材料に疎水性を付与する水性エマルジョンが開示されている。この水性エマルジョンは、アルキルアルコキシシラン、乳化剤および水からなっている。開示された乳化剤には、４級アンモニウム界面活性剤が含まれている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの態様において、本発明は、ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物、またはそれらの組合せを含むシランと、約０．０１重量％〜約２重量％のカチオン性４級アンモニウム界面活性剤とを含む水性組成物を特徴とする。１つの実施態様においては、このシランは、ｎ−オクチルトリアルコキシシランである。他の実施態様においては、このシランは、ｎ−オクチルトリエトキシシランおよびｎ−オクチルトリメトキシシランからなる群より選択される。
【００１０】
いくつかの実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤には、モノアルキルトリメチル４級アンモニウム化合物が含まれる。他の実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤は、ジアルキルジメチル４級アンモニウム化合物、トリアルキルモノメチルアンモニウム化合物、ベンジル４級アンモニウム化合物、アルコキシアルキル４級アンモニウム化合物、エステル４級アンモニウム化合物、イミダゾリニウム４級アンモニウム化合物、ジアミドアミン４級アンモニウム化合物およびそれらの組合せからなる群より選択される。
【００１１】
１つの実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤には、次式を有する４級アンモニウム化合物が含まれるが、
【化１】
2005507960.tif 000002
式中、Ｒ1は、メチル基または８〜２２個の炭素原子を含む飽和もしくは不飽和の脂肪族基であり、Ｒ2はメチル基、８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基、Ｒ’ｎまたはＣ（Ｘ1）2−ベンジル（式中、Ｘ1は水素またはたとえば塩素または臭素を含むハロゲン）であり、Ｒ3はメチル基または８〜２２個の炭素原子を含む飽和もしくは不飽和の脂肪族基であり、Ｒ4はメチル基、８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基またはＲ’ｎであり、Ｒ’は２−ヒドロキシエチルまたはポリエトキシエタノールであり、ｎは１〜５０個のオキシアルキレン単位であり、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の少なくとも１つはメチル基であり、そしてＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の少なくとも１つは８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、Ｘは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。
【００１２】
いくつかの実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤には、次式を有する４級アンモニウム化合物が含まれるが、
【化２】
2005507960.tif 000003
式中、Ｒは８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。
【００１３】
他の実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤には、次式を有する４級アンモニウム化合物が含まれるが、
【化３】
2005507960.tif 000004
式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。
【００１４】
いくつかの実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤には、次式を有する４級アンモニウム化合物が含まれるが、
【化４】
2005507960.tif 000005
式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。
【００１５】
１つの実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤には、次式を有する４級アンモニウム化合物が含まれるが、
【化５】
2005507960.tif 000006
式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、Ｘ1は水素またはハロゲンであり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。
【００１６】
他の実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤には、次式を有する４級アンモニウム化合物が含まれるが、
【化６】
2005507960.tif 000007
式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、Ｒ’は２−ヒドロキシエチルまたはポリエトキシエタノールであり、ｎは１〜５０個のポリオキシアルキレン単位であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。
【００１７】
いくつかの実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤には、次式を有するカチオン性４級アンモニウム化合物が含まれるが、
【化７】
2005507960.tif 000008
式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、Ｒ’は２−ヒドロキシエチルまたはポリエトキシエタノールであり、ｎは１〜５０個のオキシアルキレン単位であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。
【００１８】
他の実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤には、有機シラン４級アンモニウム化合物が含まれる。いくつかの実施態様においては、このカチオン性４級アンモニウム界面活性剤には、フルオロアルキル４級アンモニウム化合物が含まれる。
【００１９】
いくつかの実施態様においては、組成物には、約０．０１重量％〜約０．５重量％のカチオン性４級アンモニウム界面活性剤が含まれる。他の実施態様においては、ｎ−オクチルトリエトキシシランのカチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比は約１：１から約１０：１である。また別の実施態様においては、ｎ−オクチルトリエトキシシランのカチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比は約１：１から約５：１である。
【００２０】
他の実施態様においては、組成物にはメチル水素シロキサン、メチル水素−メチルアルキルシロキサンコポリマー、メチル水素−シクロシロキサンコポリマー、メチル水素−メチルアルキルシクロシロキサンコポリマーまたはそれらの組合せを含むシロキサンがさらに含まれる。
【００２１】
また別の実施態様においては、組成物には揮発性キャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）（ビヒクル）がさらに含まれる。１つの実施態様においては、この揮発性ビヒクルには次式を有するシクロメチコーンが含まれるが、
【化８】
2005507960.tif 000009
式中、ｚ＝４〜６、たとえば、オクタメチルシクロテトラシロキサンである。
【００２２】
１つの実施態様においては、この組成物にはノニオン性界面活性剤をさらに含むが、そのようなものとしてはたとえば、ポリオキシエチレンアルコール、エトキシル化ノニルフェノール、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸グリセリド、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルおよびそれらの組合せなどがある。他の実施態様においては、組成物には実質的にノニオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤を含まない。
【００２３】
また別の実施態様においては、組成物には、ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物およびそれらの組合せからなる群より選択される約０．１重量％〜約３重量％のシランが含まれる。他の実施態様においては、組成物には、約０．０１重量％〜約０．５重量％のカチオン性４級アンモニウム界面活性剤が含まれる。１つの実施態様においては、シランのカチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比は約１：１から約１０：１である。いくつかの実施態様においては、シランのカチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比は約１：１から約５：１である。
【００２４】
また別の態様においては、本発明は、メチル水素シロキサン、メチル水素−メチルアルキルシロキサンコポリマー、メチル水素−シクロシロキサンコポリマー、メチル水素−メチルアルキルシクロシロキサンコポリマーおよびそれらの組合せからなる群より選択される第１のシロキサン、ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシラン、揮発性ビヒクル、およびカチオン性４級アンモニウム界面活性剤、を含む水性組成物を特徴とする。１つの実施態様においては、このシランには、ｎ−オクチルトリアルコキシシランを含む。他の実施態様においては、このシランは、ｎ−オクチルトリエトキシシランおよびｎ−オクチルトリメトキシシランからなる群より選択される。１つの実施態様においては、シランの前記カチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比は約１：１から約１０：１である。他の実施態様においては、シランのカチオン性４級アンモニウム界面活性剤に対する比は約１：１から約５：１である。また別の実施態様においては、揮発性ビヒクルには、シクロメチコーン、たとえばオクタメチルシクロテトラシロキサンを含む。いくつかの実施態様においては、組成物には実質的にノニオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤を含まない。
【００２５】
１つの実施態様においては、この水性組成物には、メチル水素シロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ｎ−オクチルトリエトキシシランおよびカチオン性４級アンモニウム界面活性剤を含む。
【００２６】
いくつかの実施態様においては、この水性組成物には、メチル水素シロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、およびカチオン性４級アンモニウム有機シラン化合物を含む。
【００２７】
また別の態様においては、本発明は多孔質基材を処理する方法を特徴とするが、その方法に含まれるのは、多孔質基材を、ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシランと約０．０１重量％〜約２重量％のカチオン性４級界面活性剤とを含む水性組成物と接触させる工程と、コーティングした基材を乾燥させる工程とである。１つの実施態様においては、この方法に、前記多孔質基材を水性組成物と接触させる前に、多孔質基材を洗浄する工程をさらに含む。いくつかの実施態様においては、この多孔質基材は、グラウト、プラスター、スタッコ、コンクリート、タイル、れんが、石材、ガラスおよびそれらの組合せからなる群より選択される。他の実施態様においては、石材は、スレート、大理石、テラゾ、花崗岩、石灰岩、およびそれらの組合せからなる群より選択される。
【００２８】
他の態様においては、本発明は、多孔質基材と、その多孔質基材の上に付着させた組成物とを含む物品を特徴とするが、その組成物には、ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシランと、約０．０１重量％〜約２重量％のカチオン性４級アンモニウム界面活性剤とを含む。１つの実施態様においては、その組成物は多孔質基材に化学的に結合されている。他の実施態様においては、この多孔質基材は、グラウト、プラスター、スタッコ、コンクリート、タイル、れんが、石材、ガラスおよびそれらの組合せからなる群より選択される。いくつかの実施態様においては、この多孔質は、スレート、大理石、テラゾ、花崗岩、石灰岩、およびそれらの組合せからなる群より選択される。
【００２９】
また別の態様においては、本発明は耐汚染性組成物を特徴とするが、それに含まれるのは、ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せを含むシランと、約０．０１重量％〜約２重量％のカチオン性４級界面活性剤とであり、前記組成物が、処理をしない多孔質基材の耐汚染性に比較して、前記組成物で処理した多孔質基材により大きな耐汚染性を付与する。
【００３０】
この組成物は、多孔質基材に対して油系および水系の耐汚染性を含めた耐汚染性を付与し、多孔質なシリカ質基材で使用するのに特に適している。この組成物で処理した基材は、良好な撥油性および撥水性も示す。この組成物はさらに、この組成物を塗布した表面上での細菌および真菌の増殖に対する良好な抑止剤でもある。基材に組成物を塗布した後でも、処理前の基材の美しさ（たとえば、光沢度など）を維持できるように、この組成物を配合することができる。
【００３１】
他の特徴や利点は、以下の好ましい実施態様の説明からおよび特許請求の範囲からも、明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
この水性組成物はエマルジョンであって、シラン（たとえば、ｎ−アルキルアルコキシシラン、ｎ−アルキルアルコキシシラン縮合物またはそれらの組合せ）、カチオン性４級アンモニウム界面活性剤および水を含む。場合によってはこの組成物が、シロキサンおよび揮発性ビヒクルを含んでいてもよい。この組成物を基材に塗布することができ、乾燥させると、シランと、（有機シラン４級アンモニウム界面活性剤として存在している場合には）４級カチオン性界面活性剤と、（存在していれば）シロキサンとの反応生成物が含まれる。この組成物は、処理した基材に耐汚染性、撥油性および撥水性を付与する。この組成物が表面の細孔に浸透し、汚染物質たとえば、泥、油、グリース、食料品、石けんかす、体液、およびたとえばカルシウムや鉄などの水中成分からの保護ができるのが好ましい。
【００３３】
好適なｎ−アルキルアルコキシシランは、一般式Ｒ1Ｓｉ（Ｒ2）4-aで表され、式中、Ｒ1は１〜１８個の炭素原子を含む直鎖もしくは分枝状でハロゲン化もしくは非ハロゲン化の基であり、Ｒ2は加水分解性基で、たとえば、１〜３個の炭素原子を含むアルコキシ、ハライド、アミノおよびカルボキシレートであり、そしてａ＝１〜３である。有用なｎ−アルキルアルコキシシランの例を挙げれば、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、およびそれらの縮合物および混合物である。この組成物にはシランを、好ましくは０．１重量％〜約１５重量％、より好ましくは約０．１重量％〜約１０重量％、最も好ましくは０．５重量％〜約５重量％の量で含む。
【００３４】
有用なカチオン性４級アンモニウム界面活性剤としては、次式を有する有機シラン４級アンモニウム化合物を挙げることができるが、［Ｒ14-nＳｉ（ＣＨ2）v−Ｎ（Ｒ2）3］Ｘ、式中、Ｒ1はアルコキシ基たとえばメトキシおよびエトキシであり、ｎは１〜４であり、ｖは２〜４であり、Ｒ2はそれぞれ独立して、１〜２０個の炭素原子（好ましくは１〜６個の炭素原子または１０〜２０個の炭素原子、より好ましくは１〜４個の炭素原子または１４〜１８個の炭素原子）を含む分枝状もしくは非分枝状、置換もしくは非置換の脂肪族基であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。好適な有機シラン４級アンモニウム界面活性剤は、商品名称ＡＥＭ５７７２、３−トリメトキシシリルプロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロリドとして、イージス・エンバイロメント（Ａｅｇｉｓ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）（ミシガン州ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ））およびバイオシールド（Ｂｉｏｓｈｉｅｌｄ）（ジョージア州ノルクロス（Ｎｏｒｃｒｏｓｓ、Ｇｅｏｒｇｉａ））から入手可能である。
【００３５】
その他の好適なカチオン性４級アンモニウム界面活性剤の例を挙げれば、モノアルキルトリメチル４級アンモニウム化合物、ジアルキルジメチル４級アンモニウム化合物、トリアルキルモノメチルアンモニウム化合物、ベンジル４級アンモニウム化合物、アルコキシアルキル４級アンモニウム化合物、エステル４級アンモニウム化合物、イミダゾリニウム４級アンモニウム化合物、ジアミドアミン４級アンモニウム化合物およびそれらの組合せなどがある。好適な４級アンモニウム界面活性剤の例を挙げれば、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ココ油トリメチルアンモニウムクロリド、牛脂トリメチルアンモニウムクロリド、ジメチル８０％ベヘニルベンジルアンモニウムクロリド、ダイズ油トリメチルアンモニウムクロリド、メチルビス（２−ヒドロキシエチル）ココ油アンモニウムクロリド、脱水素牛脂ジメチルアンモニウムクロリド、メチルドデシルベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、アルキルジメチル−３，４−ジクロロ−ベンジルアンモニウムクロリド、オクチルフェノキシエトキシエチルジメチル−ベンジルアンモニウムクロリド、オクチルクレゾキシエトキシエチルジメチル−ベンジルアンモニウムクロリド、ココ油アミドプロピルｐｇ−ジモニウムクロリド、２−ヒドロキシエチルベンジルステアリルイミダゾリニウムクロリド、１−ヘキサデシルピリジニウムクロリド、セチルピリジニウムブロミド、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、オレアルコニウムクロリド、フルオロアルキル４級アンモニウム化合物、およびそれらの組合せなどがある。
【００３６】
有用なカチオン性４級アンモニウム化合物の例を挙げれば：
次式を有するモノアルキルトリメチル４級アンモニウム化合物：
【化９】
2005507960.tif 000010
式中、Ｒは８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である；
次式を有するジアルキルジメチル４級アンモニウム化合物：
【化１０】
2005507960.tif 000011
式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である；
次式を有するトリアルキルモノメチル４級アンモニウム化合物：
【化１１】
2005507960.tif 000012
式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である；
次式を有するベンジル４級アンモニウム化合物：
【化１２】
2005507960.tif 000013
式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、Ｘ1は水素またはハロゲン（たとえば、塩素および臭素）であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である；
次式を有するアルコキシアルキル４級アンモニウム化合物：
【化１３】
2005507960.tif 000014
式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、Ｒ’は２−ヒドロキシエチルまたはポリエトキシエタノールであり、ｎは１〜５０個のオキシアルキレン単位であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である；
次式を有するアルコキシアルキル４級アンモニウム化合物：
【化１４】
2005507960.tif 000015
式中、Ｒはそれぞれ直鎖または分枝状の８〜２２個の炭素原子を含む飽和または不飽和の脂肪族基であり、Ｒ’は２−ヒドロキシエチルまたはポリエトキシエタノールであり、ｎは１〜５０個のオキシアルキレン単位であり、そしてＸは塩素、臭素、硫酸メチル、リン酸塩、水酸化物または硝酸塩である。
【００３７】
有用なフルオロアルキル４級アンモニウム化合物の例を挙げれば、たとえば、ＦＣ１３５（ミネソタ州セント・ポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）のミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）から入手可能）、ゾニル（Ｚｏｎｙｌ）ＦＳＣおよびＦＳＫ（デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｄｅｌａｗａｒｅ）のデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）から入手可能）などがある。
【００３８】
カチオン性４級アンモニウム界面活性剤は水性組成物中に存在し、その量は、３重量％以下、好ましくは約０．０１重量％〜約２重量％、より好ましくは約０．０１重量％〜約１重量％、最も好ましくは約０．０１重量％〜０．５重量％である。この組成物は濃厚物として保存し、後に希釈してもよい。濃厚物の形態では、組成物にはカチオン性４級界面活性剤を、好ましくは約１重量％〜約２０重量％、より好ましくは約２重量％〜約１０重量％、最も好ましくは約３重量％〜約６重量％の量で含む。
【００３９】
ｎ−アルキルアルコキシシラン（またはその濃厚物）とカチオン性４級アンモニウム界面活性剤は、水性組成物中に、好ましくは約１：１から約１０：１の比、より好ましくは約１：１から約５：１の比で存在させる。
【００４０】
シロキサンは、次式のメチル水素シロキサンであるのが好ましい：
【化１５】
2005507960.tif 000016
式中、ｙは１〜５０である。その他の有用なシロキサンの例を挙げれば、たとえばメチル水素−メチルアルキルシロキサンコポリマー（たとえばメチル水素−ジメチルシロキサンコポリマー）、メチル水素−シクロシロキサンコポリマーおよびメチル水素−メチルアルキルシクロシロキサンコポリマーなどがある。この組成物にはシロキサンを、好ましくは０．０１重量％〜約１５重量％、より好ましくは約０．１重量％〜約１０重量％、最も好ましくは０．５重量％〜約５重量％の量で含む。
【００４１】
揮発性ビヒクルは、基材を塗布した後で室温（たとえば約２５℃）で蒸発する。有用な揮発性ビヒクルとしてはたとえば、エーテル、エステル、グリコール、グリコールエーテル、酢酸エチル、グリコールエーテルアセテート、シクロメチコーンおよびそれらの組合せが挙げられる。揮発性ビヒクルに好ましいものとして、次式のシクロメチコーンを挙げることができる。
【化１６】
2005507960.tif 000017
式中、ｚ＝４〜６である。有用なシクロシロキサンは、オクタメチルシクロテトラシロキサンである。この組成物には揮発性ビヒクルを、好ましくは０．０５重量％〜約２０重量％、より好ましくは約０．０５重量％〜約１０重量％、最も好ましくは０．０５重量％〜約５重量％の量で含む。
【００４２】
メチル水素シロキサン、シクロメチコーンおよびｎ−アルキルアルコキシシランを含む、市場で入手可能な有用なエマルジョンの例としては、ダウ・ケミカル（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）（ミシガン州ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ））からの商品名称ＤＣ２−１２５１があるが、これには、メチル水素シロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンおよびｎ−オクチルトリエトキシシランが含まれている。
【００４３】
場合によってはこの水性組成物に、たとえばノニオン性界面活性剤を含む乳化剤を加えてもよいが、そのようなノニオン性界面活性剤としてはたとえば、ポリオキシエチレンアルコール、エトキシル化ノニルフェノール、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸グリセリド、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、およびそれらの組合せが挙げられる。市場で入手可能な有用なノニオン性界面活性剤の例としては、ダウ・ケミカル（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）からの商品名称ブリッジ（ＢＲＩＪ）３５およびテルギトール（ＴＥＲＧＩＴＯＬ）１５−ｓ−３ポリオキシエチレンアルコール、シェル（Ｓｈｅｌｌ）（テキサス州ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ、Ｔｅｘａｓ））からのＮＰ−６およびＮＰ−７エトキシル化ノニルフェノール、ユニケマ（Ｕｎｉｑｅｍａ）（デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｄｅｌａｗａｒｅ））からのスパン（Ｓｐａｎ）２０、４０、６０および８０脂肪酸グリセリド、およびユニケマ（Ｕｎｉｑｅｍａ）からのトウィーン（Ｔｗｅｅｎ）６１および８１ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
【００４４】
水性組成物には、好ましくは１５重量％以下のノニオン性、アニオン性または両性界面活性剤、より好ましくは１０重量％以下のノニオン性、アニオン性または両性界面活性剤を含むが、最も好ましくは水性組成物が実質的にノニオン性、アニオン性および両性界面活性剤を含まない、すなわち、ノニオン性およびアニオン性界面活性剤が５重量％未満である。
【００４５】
この水性組成物にはさらに、その他の添加剤を含んでいてもよいが、そのようなものとしては、たとえば展着剤、濡れ剤、シリカ充填剤、増粘剤、顔料、保存剤、防黴剤、香料、溶媒、指示薬、およびそれらの組合せなどが挙げられる。
【００４６】
この組成物は、乾燥させている間に湿気硬化することができる。組成物の成分の少なくとも１つが、多孔質基材の表面に化学結合を形成するのが好ましい。
【００４７】
この組成物は多孔質基材処理のために使用するのに適しているが、そのような多孔質基材としては、たとえばシリカ質基材、例を挙げればグラウト、コンクリート、クレー、れんが、石材、セラミックタイル、プラスター、屋根がわら、私有車道、ガレージ床材、建造物、カウンター甲板および床材など、ならびに石灰質系基材、例を挙げれば大理石、花崗岩および石灰岩などがある。この組成物はさらに、ビニル、木材、タイルおよびカーペットのような基材を処理するのにも有用である。この組成物を基材に塗布して乾燥させることによって、たとえばコーティング、シーリング、保護およびそれらの組合せのような機能を与えることができる。
【００４８】
各種の塗布技術を使用して、多孔質基材をこの水性組成物で処理することができるが、たとえば、スプレー法、刷毛塗り法、浸漬法、ソーキング法、モップ法、およびそれらの組合せがある。塗布方法では、各種の用具を使用することが可能であるが、そのようなものとしては、たとえばブラシ、ロール、スプレー器、スポンジ、ボロ布、モップおよびそれらの組合せがある。組成物を塗布する前に表面を乾燥させておくのが好ましい。
【００４９】
水性組成物で処理する前に、処理する基材をたとえば洗浄などにより前処理しておくこともできる。有用な洗浄用組成物としては、アルカリ溶液や酸溶液が挙げられる。酸溶液を使用する場合には、酸溶液を塗布した後で、基材を中和させておくのが好ましい。
【００５０】
ここで、以下の実施例を用いて本発明を説明する。特に断らない限り、すべての比率と百分率は重量基準である。
【実施例】
【００５１】
試験手順
本実施例で使用した試験手順は以下の通りである。
【００５２】
汚染試験方法
試験片の調製方法
砂入りのタイルグラウト混合物（カリフォルニア州シール・ビュック（Ｓｅａｌ  Ｂｅｕｃｋ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）のカスタム（Ｃｕｓｔｏｍ）製）をビニルタイルの上に流し、ビニルタイルの表面上でならして、少なくとも２４時間風乾させてから使用する。ついでこのグラウトタイルを、２インチ×６インチ（５ｃｍ×１５ｃｍ）の大きさの１２〜１６箇所の汚染領域に区分けする。１つの区画に、試験にかける耐汚染性組成物２グラムを、使い捨てのピペットを用いて塗布し、キューチップ（Ｑ−ｔｉｐ）綿棒を用いてセクション全体に均等に拡げる。タイルおよびグラウト基材の他の区画には、他の試験にかける耐汚染性組成物を塗布し、コーティングした区画は２４時間放置乾燥させる。
【００５３】
試験片の評価方法
使い捨てピペットに汚染用溶液を吸わせる。汚染用溶液の５滴を試験領域に落とす。それらの液滴は試験領域に２０分間放置しておいた後、紙タオルを用いて表面からぬぐい取る。
【００５４】
次いでドーン（Ｄａｗｎ）食器用洗剤の６％水溶液を、ピペットを用いて、汚染させた試料の上に繰り返し吹き付ける。次いでスリー・エム・スコッチ・ブライト（３Ｍ  Ｓｃｏｔｃｈ  Ｂｒｉｔｅ）スクラビングパッド（ミネソタ州セント・ポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）のミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製）を使って、この汚染させたタイルをこすり洗いして、汚れの除去を試みる。その試料を水で洗い流して、乾燥させる。
【００５５】
スクラビングを行った後の試験基材の写真をとる。
【００５６】
次いでその汚れを観察して、以下の判定基準に従って０〜５の値を与える：５＝目に付く汚れなし、４＝わずかに目に付く汚れあり、３＝液滴の輪郭がわずかに見える、２＝液滴の輪郭が見える、１＝液滴の輪郭が黒く見える、０＝拡がった汚れが見える。
【００５７】
対照１
対照１は未処理の基材であった。未処理の基材も試験片の評価方法に従って試験した。結果を表２に示す。
【００５８】
比較例Ｃ１〜Ｃ２
比較例１は、８％のＤＣ２−１２５１エマルジョン（メチル水素シロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンおよびｎ−オクチルトリエトキシシラン）（ミシガン州ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ）のダウ・ケミカル・カンパニー（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製）および９２％の蒸留水であった。
【００５９】
比較例２は１０％のＤＣ２−１２５１エマルジョンおよび９０％の蒸留水であった。
【００６０】
実施例１〜１９
実施例１〜１９の組成物は、ＤＣ２−１２５１エマルジョン（メチル水素シロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンおよびｎ−オクチルトリエトキシシラン）（ミシガン州ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ）のダウ・ケミカル・カンパニー（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製）、ＡＥＭ５７７２の３−トリメトキシシリルプロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロリド（５０％溶液）（ミシガン州ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ）のイージス（Ａｅｇｉｓ）製）および蒸留水を、表１に示した量で組合せ、１０分間混合することにより調製した。
【００６１】
比較例Ｃ１〜Ｃ２および実施例１〜１９の組成物を、前記の汚染試験方法の記載に従って基材の上で試験したが、その結果を表２に示す。
【００６２】
実施例１〜１９の処理表面の撥油性を、処理基材の表面に油滴を落として観察した。実施例１〜１９のいずれにおいても、油滴を２０分間表面に放置しておいてから、紙タオルでぬぐい取った。
【００６３】
【表１】
2005507960.tif 000018
【００６４】
【表２】
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【００６５】
対照２
対照２は未処理の基材であった。未処理の基材も試験片の評価方法に従って試験した。結果を表４に示す。
【００６６】
比較例Ｃ３
比較例３には、８％のＤＣ２−１２５１（メチル水素シロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンおよびｎ−オクチルトリエトキシシラン）エマルジョンと９２％の蒸留水が含まれている。
【００６７】
実施例２０〜３７
実施例２０〜３７の組成物は、１％のバイオバンＤＸＮ（ＢＩＯＢＡＮ  ＤＸＮ）保存剤（ダウ・ケミカルズ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））およびＤＣ２−１２５１エマルジョン（メチル水素シロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンおよびｎ−オクチルトリエトキシシラン）、表３に示したカチオン性界面活性剤、および蒸留水を、表３に示した量で組合せ、１０分間混合することにより調製した。
【００６８】
比較例Ｃ３および実施例２０〜３７の組成物について、前記の汚染試験方法に従って基材の上で試験した。それらの結果を表４に示す。
【００６９】
実施例２０〜３７の処理表面の撥油性を、処理基材の表面に油滴を落として観察した。実施例２０〜３７のいずれにおいても、油滴を２０分間表面に放置しておいてから、紙タオルでぬぐい取った。
【００７０】
【表３】
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【００７１】
【表４】
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【００７２】
その他の実施態様は、特許請求の範囲にも含まれている。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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