赋予防水性的含水硅氧烷乳液制造技术

公开了一种含水硅氧烷乳液，它含有苯基倍半硅氧烷树脂、烷氧基硅烷、羟基封端的聚二烷基硅氧烷和氨基官能的聚硅氧烷的乳液。该硅氧烷乳液可用于给各种表面和尤其无机建筑物表面赋予防水性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】赋予防水性的含水硅氧烷乳液 相关申请的交叉参考无。
本专利技术的公开内容涉及含苯基倍半硅氧烷树脂、烷氧基硅 烷、羟基封端的聚二烷基硅氧烷、乳化剂和氨基官能的聚硅氧烷乳液 的含水硅氧烷乳液。该硅氧烷乳液可用于给各种表面例如无机建筑物 表面赋予防水性。
技术介绍
使用含水硅氧烷乳液，在各种建筑物表面上提供防水涂层。 这些乳液或者直接在表面上使用，或者作为涂料配制剂或油漆内的添 加剂。各种硅氧烷基組分被配制到这种乳液内。硅氧烷乳液基涂料的 长期存在的问题是确立在各种表面上提供防水涂层的储存与稀释稳定 的乳液。例如，存在关于含有机硅树脂、烷氧基硅烷及其组合的硅氧 烷乳液尝试在各种表面上平衡储存稳定性与防水作用的许多教导。一 般地，预成形的有机硅树脂的乳液具有良好的稳定性，并提供在建筑 物材料的最外表面防水性。然而，有机硅树脂的乳液在大多数多孔表 面上常常缺少足够的防水能力，这是因为在表面外的渗透性不足。这 一问题可通过使用在乳液内的烷氧基硅烷来克服。在渗透到各种表面 内之后的烷氧基硅烷当从乳液中施加时，可反应，形成防水的树脂涂 层。然而，烷氧基硅烷仅仅限于将提高由烷氧基硅烷形成树脂的那些 表面(例如碱性表面)。此外，含有烷氧基硅烷的乳液或水性配制剂常 常具有有限的储存稳定性，这是因为烷氧基具有反应性。预形成的有 机硅树脂和烷氧基树脂的某些结合物也是已知的，这代表尝试结合每 一组分的益处。然而，仍需要确立储存和稀释稳定的硅氧烷乳液，它 提供给各种建筑物表面赋予防水性的涂层。此外，需要确立符合在许多地区的苛刻的voc(挥发性有机物含量)政府法规的这种乳液。本专利技术人已发现，储存和稀释稳定且仍在各种基材上提供 防水涂层的一些含水硅氧烷乳液。该含水硅氧烷乳液也可被视为低 VOC配制剂。专利技术概述本专利技术的公开内容涉及含水硅氧烷乳液组合物，它包含A) 苯基倍半硅氧烷树脂，B) 烷氧基硅烷，C) 羟基封端的聚二烷基硅氧烷，D) 乳化剂，和E) 氨基官能的聚硅氧烷的乳液。本专利技术的公开内容还提供含水硅氧烷乳液的制备方法，和进一步 含该含水硅氧烷乳液的組合物。该乳液和包含它们的组合物可用于给 各种表面和尤其是无机建筑物表面赋予防水性。详细说明A)苯基倍半硅氧烷树脂本专利技术公开内容的含水硅氧烷乳液内的组分A)是苯基倍 半硅氧烷树脂，或苯基倍半硅氧烷的混合物。此处所使用的苯基倍半 硅氧烷树脂是具有至少一个通式为(C6H5Si03/2)的甲硅烷氧基单元的有 机基聚硅氧烷。有机基聚硅氧烷是含独立地选自(R3Si01/2)、 (R2Si02/2)、 (RSi03")或(SiO"2)曱硅烷氧基单元(此处也分别称为M、 D、 T或Q单 元)的曱硅烷氧基单元的聚合物，其中R可以是任何单价有机基团。这 些甲硅烷氧基单元可以各种方式结合，形成环状、直链或支链结构。 所得聚合物结构的化学和物理性能可以变化。例如，有机基聚硅氧烷 可以是挥发性或低粘度的流体，高粘度的流体/胶料，弹性体或橡胶， 和树脂，这取决于在有机基聚硅氧烷内每一甲硅烷氧基单元的选择和 数量。倍半硅氧烷典型地特征在于具有至少一个或数个(RSiO^)或T 甲硅烷氧基单元。因此，适合于在本专利技术的公开内容中用作組分A)的 有机基聚硅氧烷可具有(R3Si0j、 (R2Si02/2)、 (RSi03/2)或(SiOw)甲硅烷氧基单元的任何组合，条件是它具有至少一个通式为(C晶Si03/2)的 甲硅烷氧基单元，其中CJl5表示苯基。苯基倍半硅氧烷树脂可具有含至少40mol。/。通式为 (R、Si02/2)x(C6H5Si03/2)y的曱硅烷氧基单元的平均式，其中x和y的数 值为0. 05-0. 95，和r是具有1-8个碳原子的单价烃基。此处所使用 的x和y表示相对于在苯基倍半硅氧烷树脂内彼此的存在，(R、Si02/2) 和(C6HsSiOw)曱硅烷氧基单元(即D和T-苯基甲硅烷氧基单元)的摩尔分数。因此，(R、Si02/2)和(C6H5SiOv2)甲硅烷氧基单元的摩尔分数可各自独立地在0.05-0.95之间变化。然而，结合存在的(R、SiOw)和 (C6H5Si03/2)甲硅烷氧基单元必须总计为在苯基倍半硅氧烷树脂内存在 的所有甲硅烷氧基单元的至少40mol%，或者80mo1。/。，或者95mol%。R'可以是直链或支链烷基，例如乙基、丙基、丁基、戊基、 己基、庚基或辛基。典型地，R'是甲基。苯基倍半硅氧烷树脂可含有额外的甲硅烷氧基单元，例如 本领域已知且此处分别以M、 D、 T和Q形式使用的(i) (R、SiOw)a、 (ii) (R22Si02/2)b、 (Hi) (R3Si03,2)。或(iv) (SiO"2)d单元。在苯基倍半硅氧烷树脂内存在的每一单元的用量可表达为在苯基倍半硅氧烷树脂内 存在的所有甲硅烷氧基单元的总摩尔数的摩尔分数。因此，本专利技术的 苯基倍半硅氧烷树脂可包括下述单元(i) (R、SiO"丄(ii) (R22Si02/2)b(iii) (R3Si03/2)c(iv) (Si04/2)d(v) (R'2SiO丄和(vi) (C6H5Si03/2)y，其中R1、 R2和I^独立地为具有l-8个碳原子的烷基，芳基，或醇 基(carbinol)，R'是具有1-8个碳原子的单价烃基， a、 b、 c和d的数值为0-0.6，x和y的数值各自为0. 05-0. 95,条件是x+y的数值等于或大于0. 40,和a+b+c+d+x+y的数值-1。 在苯基倍半硅氧烷树脂的单元内的R1、 W和r独立地为具 有1-8个碳原子的烷基，芳基，醇基或氨基。烷基例举曱基、乙基、 丙基、丁基、戊基、己基和辛基。芳基例举苯基、萘基、节基、甲苯 基、二甲苯基、联苯基、曱基苯基、2-苯乙基、2-苯基-2-曱基乙基、 氯苯基、溴苯基和氟苯基，其中芳基典型地为苯基。对于本专利技术的目的来说，"醇基"定义为含有至少一个与 碳键合的羟基(COH)的任何基团。因此，醇基可含有大于一个COH基， 例如醇基若不含芳基则具有至少3个碳原子，或者是具有至少 6个碳原子的含芳基的醇基。具有至少3个碳原子的不含芳基的醇基 例举通式为R4OH的基团，其中r是具有至少3个碳原子的二价烃基或 者具有至少3个碳原子的二价烃氧基。114例举亚烷基，例如-(CH丄-， 其中 x的数值为 3-10 ， -CH2CH(CH3)- 、 -CH2CH (CH3) CH广、 -CH2CH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH广和-OCH(CH3) (CH丄-，其中x的数值为 1-10。具有至少6个碳原子的含芳基的醇基例举通式为R5OH的基 团，其中Rs是亚芳基，例如-(CH2),C晶-，其中x的数值为0-10， -CH2CH(CH3) (CH2)XC6H「，其中x的数值为O-IO, -(CH2)XC6H4 (CH2) x-，其 中x的数值为1-10。含芳基的醇基典型地具有6-l4个原子。 典型地，W是甲基，R2是甲基或苯基，和R3是甲基。 苯基倍半硅氧烷树脂中的任何单独的D、T或Q硅氧烷单元也可含有羟基和/或烷氧基。在通式为RnSiO"-n)"的硅氧烷树脂中常常发现这种含羟基和/或垸氧基的硅氧烷单元。这些硅氧烷树脂中的羟基 典型地来自于硅氧烷单元上可水解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含水硅氧烷乳液组合物，它包含：　Ａ）苯基倍半硅氧烷树脂，　Ｂ）烷氧基硅烷，　Ｃ）羟基封端的聚二烷基硅氧烷，　Ｄ）乳化剂，和　Ｅ）氨基官能的聚硅氧烷的乳液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AS麦考利菲，MJ萨拉赞，DB塞利，A斯塔默，
申请(专利权)人：陶氏康宁公司，道康宁澳大利亚股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]