水性稳定乳液和使用该乳液赋予矿质建材防水性的方法技术

本发明专利技术涉及由下列成分组成的一种水性、厚实乳液：（Ａ）该成分是选自（Ａｌ）Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］－烷基－Ｃ↓［２］－Ｃ↓［６］烷氧基硅烷及（Ａ２）含有烷氧基的有机聚硅氧烷，（Ｃ）乳化剂及（Ｄ）有机溶剂。所述稳定的水性乳液是适用以疏水浸渍或涂底矿质建材。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水性厚实乳液及用以浸渍或涂底矿质建材以加强防水性的方法。特别是由于有机硅化合物具有防水及污染的优良浸渍功效，所以常用于建筑物保护。硅酮酯、聚硅氧树脂、单体硅烷及低聚硅烷曾多年作此用途。该等有效成分通常是溶解于或分散于低粘度载体介质(例如有机溶剂或水)内。低粘度有效成分(例如单体硅烷或低粘度的硅烷及硅氧烷的混合物)亦可不经稀释而直接应用于建筑材料。该等浸渍组合物的缺点是容易自垂直表面流失或滴落，尤其头顶上方施工时更为严重。另一方面，含有矿质增稠剂、以硅烷-、硅氧烷-或聚硅氧树脂为主要成分的组合物亦可涂敷在建材上成为较厚的薄层而不流失。该有机硅化合物渗入建材内而该增稠剂仍留在后面。举例言之，美国专利US-A-4,076,868中曾述及若干经以硅石增稠甲基聚硅氧烷在甲苯中的溶液。世界专利WO95/25706中曾述及利用经以膨润土增稠无溶剂的硅烷/硅氧烷混合物产生防水功能的方法。该等方法的缺点是矿质增稠剂仍留在建材上。必须予以清除并加以处理。在欧洲专利EP-A-819 665中曾述及利用所谓的防水乳液消除该等缺点。该等防水乳液是无固体、无溶剂、以有机硅化合物为主要成分的水性、厚实产品。该等乳液的有效成分含量以60至95％为佳。通常于砖、混凝土、灰砂砖、纤维水泥板、矿质灰泥及许多天然石材的浸渍组合物，具有效成分的含量经常是5至25％。作为该等用途，欧洲专利EP-A-819 665中所述防水乳液的有效成分浓度确实太高。本专利技术的目的是提供若干防水乳液，该等防水乳液的用途包含欧洲专利EP-A-819 665中防水乳液的所有优点但具有效成分的含量可进一步依照需要加以调整。本专利技术涉及一种水性、厚实乳液，该乳液含有的成分为(A)该成分是选自(A1)C1-C20-烷基-C2-C6烷氧基硅烷及(A2)含有烷氧基的有机聚硅氧烷，(C)乳化剂及(D)有机溶剂。在一优选实施方案中，该水性乳液内更含有一成分(B)，该成分(B)含有氨基烷基且是选自含有氨基烷基的烷氧基硅烷(B1)或有机聚硅氧烷(B2)，该(B2)除含有其他有机硅氧烷单元的外更含有若干硅氧烷单元，该等硅氧烷单元具有经由SiC键结且具有碱性氮的基团，但该有机硅氧烷(B2)的胺值至少为0.01。凡包括不溶于水的油相例如有效成分(A)及选择性的(B)连同有机溶剂(D)、水及乳化剂(C)]的乳化系统，呈膏性且含水配制品者则称作乳液。若乳液藉助刮刀或刷子或喷涂在一垂直吸收性建材上(例如灰砂砖或粘土砖)涂敷一至少0.5毫米涂层，而且经涂敷后及由该建材完全吸收之前向下流动不超过1厘米者则认为是厚实。最好，该等C1-C20-烷基-C2-C6烷氧基硅烷(A1)具有1或2个相同或不同、可经卤素取代、经由SiC键结的单价C1-C20烷基，其余的诸基是相同或不同的C2-C6-烷氧基。甲氧基硅烷实施水解作用太快而且保存期限过短。C1-C20-烷基的实例是甲基、乙基、正-丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔-丁基、正戊基、异戊基、新戊基及叔戊基；己基，如正己基；庚基，如正庚基；辛基如正辛基及异辛基，如2，2，4-三甲基戊基；壬基，如；正壬基；癸基，如正癸基及十二基，如正十二基；环烷基，如环戊基、环己基、4-乙基环己基及环庚基，降冰片基及甲基环己基。卤素取代C1-C20-烷基的实例是由氟、氯、溴及碘原子取代的烷基，例如3，3，3-三氟-正-丙基，2，2，2，2′，2′，2′-六氟正丙基及七氟异丙基。未经取代的C1-C12-烷基特别优选。C2-C6-烷氧基的实例是乙氧基、正-丙氧基、异丙氧基、正-丁氧基、异-丁氧基、仲-丁氧基及叔-丁氧基；戊氧基，例如正-戊氧基及己氧基，例如正-己氧基。其中乙氧基特别优选。该等烷氧基亦可由卤原子取代，但并不优选。该水性乳液可含有一含有烷氧基的有机聚硅氧烷(A2)，或一由数种有机聚硅氧烷组成的混合物。该等有机聚硅氧烷可更含有容易与建材结合的羟基。为能在砖石建筑的多孔表面上分布得特别均匀，该有机聚硅氧烷(A2)的粘度最好不超过2000毫帕斯卡·秒。亦可使用高粘度的有机聚硅氧烷，其包含固体树脂，例如分子量2000至10000克/摩尔、玻璃化转变温度范围为40至50℃的甲基聚硅氧烷固体树脂，或包括R3SiO0.5-及SiO2-单元(R3SiO0.5与SiO2的比例最好为0.4∶1至1.2∶1的固体树脂(MQ树脂)。该等固体树脂最好在硅烷(A1)内或在低粘度的有机聚硅氧烷(A2)中或在有机溶剂(A2)中呈溶液状。特别适当的有机聚硅氧烷(A2)包括具有化学通式(I)的单元 其中R 代表相同或不同、单价、经由SiC键结、可经卤素取代的C1-C20烃基，R1代表相同或不同、单价C1-C6烷基，x 是0、1、2或3，平均值为0.8至1.8，y 是0、1、2或3，平均值为0.01至2.0及z 是0、1、2或3，平均值为0.0至0.5，但x、y及z之和不超过3.5。C1-C20烃基的实例是上述有机硅氧烷(A1)中C1-C20烷基及经卤素取代的C1-C20烷基，烯基，如乙烯基、烯丙基、正-5-己烯基、4-乙烯基环己基及3-降冰片烯基；芳烃基，例如苯基、联苯基、萘基、蒽基及苯蒽基；烷芳基，例如邻-、间-及对-甲苯基、二甲苯基及乙苯基；芳烷基，例如苯甲基、α-及β-苯乙基。其中未经取代的C1-C12烷基及苯基特别优选。虽然上述化学式中未曾显示，部分R基可由直接键结于硅原子的氢原子取代。但此种情形并不优选。R1基的实例是甲基、乙基、正-丙基、异丙基、正-丁基、仲-丁基及叔-丁基；戊基，例如正-戊基及己基，例如正-己基，其中甲基及乙基特别优选。最好，x的平均值为0.9至1.2。最好，y的值为0.01至1.2。最好，z的平均值为0.0至0.2。有机硅氧烷(A2)的实例是由甲基三氯硅烷及可由一C1-C8-烷基三氯硅烷及可由二甲基二氯硅烷成苯基三氯硅烷在水中与甲醇或乙醇反应所制得者，例如具有下列化学经验式的有机泵硅氧烷CH3Si(OC2H5)0.8O1.1，C6H5Si(OC2H5)0.72O1.14，(CH3)0.7(异-辛基)0.3(CH3)0.6SiO1.2，CH3(OC2H5)0.02SiO1.49或(CH3)1.2(OC2H5)0.02O1.39。除成分(A)外，选用的含有氨基烷基的烷氧基硅烷(B1)最好是C1-C6烷氧基硅烷(B1)而且尤其具有化学通式(II)R2uR3vSi(OR4)4-u-v(II)其中R2、R3及R4所代表的意义与下述化学通式(III)内者相同且u是0、1或2及v是1、2或3，但u及v之和小于或等于3。一优选烷氧基硅烷(B1)的实例是H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3。除成分(A)之外，选用的有机聚硅氧烷(B2)最好是包括具有化学通式(III)的单元者 其中R2代表相同或不同、单价、可经卤素取代、无碱性氮、SiC-键结的C1-C20-烃基，R3代表相同或不同、单价、可经卤素取代、有碱性氮、SiC-键结的C1-C30-烃基，R4可相同或不同及代表一氢原子或C1-C6-烃基，a是0、1、2或3，b是0、1、2或3，平均值至少为0.05，及c是0、1、2或3，但a、b、c之和小于或等于3且有机聚硅氧烷(B2)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性、厚实乳液，该乳液含有成分（Ａ）该成分是选自（Ａ１）Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］－烷基－Ｃ↓［２］－Ｃ↓［６］烷氧基硅烷及（Ａ２）含有烷氧基的有机聚硅氧烷，（Ｃ）乳化剂及（Ｄ）有机溶剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鲁道夫哈格尔，汉斯迈尔，玛丽安娜克罗伊茨波因特纳，桑德拉胡贝尔，
申请(专利权)人：瓦克化学有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]