[发明专利]有机改性的硅氧烷及其用于制备防水浸渍的配制物的用途

说明书

技术领域

本发明涉及新型的有机改性的硅氧烷及其用于制备例如用于无机建筑材料的防水浸渍的配制物的用途，本发明基于如下有机改性的硅氧烷化合物，其在分子中同时包含烷氧基和具有羧基酯官能团的有机基团，所述烷氧基和有机基团连接至Si原子。

背景技术

有机硅烷或有机硅氧烷用于浸渍多孔无机建筑材料以防止它们被水渗透已有多年。在该疏水处理中，特别重要的是活性化合物渗透入建筑材料中很深并且与建筑材料化学地或物理地结合。

当将非常低分子量的化合物用作活性有机硅化合物时，对建筑材料的渗透是有利的。通过共同使用在建筑材料的处理后挥发的有机溶剂，可以额外地改善渗透深度。

当将在水分存在下缩合并能与建筑材料反应的有机烷氧基硅烷和/或有机烷氧基硅氧烷用作有机硅化合物时，实现了高的反应性。在该反应中，消除了相应于烷氧基的醇并挥发入大气中。

US 4,486,476公开了下述配制物，其包括具有如下式的硅氧烷单元的有机烷氧基硅烷：

其中：

R¹是烷基或芳基，

R²是具有1-4个碳原子的烷基，

a是0.8-1.5，和

b≤2。

该配制物的特征在于，其包括：

a)1-20重量％的具有上述通式的硅氧烷单元的有机烷氧基硅氧烷的混合物，所述混合物包括25-75重量％的值b＝0.1-0.5的硅氧烷，和75-25重量％的值b＝0.8-2.0的硅氧烷，其中a+b≤3，

b)80-99重量％的溶剂，其与水不混溶，和

c)任选地，已知的缩合催化剂。

因此，该配制物的显著特点是不使用仅具有单一最大值的分子量分布的有机烷氧基硅氧烷进行浸渍，而是使用特征在于改变缩合度的有机烷氧基硅氧烷的混合物进行浸渍。

这样保证了高度的渗透深度以及高效率，特别是对于碱性的建筑材料，并且可以获得好的、可见的防水效果。

这些配制物仅在渗透深度方面可以显著地被改善，这在实际应用中已实现。渗透深度主要受三个因素影响，即所用的溶剂、建筑材料的孔隙率和这些配制物在实际中被使用的小心程度。因此，必须特别是通过配制物的渗透行为来评价用于浸渍的改善的配制物。

作为增加的环境意识的结果，使用有机溶剂日益被认为是不理想的。因此尤其是已努力开发基于水的相当的配制物。

另外的开发工作实现了US 4,781,950主题的方法。该专利涉及特别是在石制领域浸渍无机建筑材料的方法，其使用硅烷醇和/或硅氧烷醇(siloxanols)的水溶液，该水溶液通过烷氧基硅烷和/或烷氧基硅氧烷的水解就地制备，其中使用包括具有如下通式的硅氧烷单元的化合物作为烷氧基硅烷和/或烷氧基硅氧烷：

其中：

R¹是具有1-8个碳原子的烷基，平均至少90％的R¹是具有1-4个碳原子的烷基，

R²是甲基或乙基，

a是0-1.5，

b是1.0-4.0，

a+b是2.0-4.0，

并且以相应于消耗的量连续被水解，将获得的溶液在混合反应物后的3-30分钟内施加至无机建筑材料。

在该过程中，实现了与使用含溶剂的配制物获得的渗透相当的含水配制物向无机建筑材料中的高度渗透。

然而，归因于这些含水溶液储存时的不稳定性，它们必须如在DE-C-36 27 060所提议的在使用时制备。

欧洲专利申请EP-A-0 234 024描述了对于疏水的陶瓷材料的主要包括如下的含水硅烷乳化液：

a)1-40重量％的可水解的硅烷或所述硅烷的低聚物，所述硅烷具有不高于约500的分子量，并具有通式R_nSi(R’)_4-n，，其中R是卤代的或非卤代的具有1-20个碳原子的烃基，R′是具有1-3个碳原子的烷氧基、卤素、氨基或羧基，n＝1或2，和

b)基于硅烷，0.5-50重量％的乳化剂，其具有由Griffin方法测定的HLB(亲水-亲脂平衡)为4-15，和

c)水。

作为特别优选的硅烷，提及辛基三乙氧基硅烷。其中基团R具有多于6个碳原子的所述硅烷的乳化液实际上具有提高的稳定性，因为这些反应性硅烷的水解速率被降低了。