BR112014011655B1

BR112014011655B1 - Composição compreendendo co-condensados em blocos de siliconatos alcalinos propil- funcionais e silicatos, seu uso e seu processo de preparação

Info

Publication number: BR112014011655B1
Application number: BR112014011655-5A
Authority: BR
Inventors: Spomenko Ljesic; Christopher Studte; Helmut Mack
Original assignee: Evonik Degussa Gmbh
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2021-03-16
Also published as: EP2780297A1; RU2014124204A; JP2015502998A; JP5911593B2; RU2613049C2; UA112331C2; BR112014011655A2; PL2780297T3; US9382383B2; DE102011086362A1; AU2012339015B2; ZA201404327B; WO2013072185A1; AU2012339015A1; NZ624725A; DK2780297T3; EP2780297B1; US20140330035A1

Abstract

COMPOSIÇÃO COMPREENDENDO CO-CONDENSADOS EM BLOCOS DE SILICONATOS ALCALINOS PROPIL FUNCIONAIS E SILICATOS E MÉTODO PARA A SUA PRODUÇÃO. A presente invenção refere-se a uma composição e a um método para a produção da composição que compreende co-condensados em blocos de siliconatos alcalinos propil funcionais e silicatos.

Description

[001] A invenção se refere a uma composição e a um processo para preparação da composição compreendendo co-condensados em blocos de siliconatos de metais alcalinos propil-funcionais e silicatos.

[002] A absorção de água por materiais de construção de minerais porosos, como concreto, arenitos, arenitos calcários, gesso, cerâmicas ou produtos de argila cozida, sendo exemplos tijolos de paredes, na presença de água ou umidade, pode causar danos aos materiais de construção. A renovação de materiais de construção que tenham sido danificados dessa maneira é muito complexa e cara. É prática conhecida a incorporação de agentes de hidrofobização à superfície ou no material durante a produção desses materiais de construção, para evitar a absorção de água e, portanto, danos aos materiais de construção. Há algum tempo, siliconatos têm desempenhado aqui um importante papel como agentes de hidrofobização, particularmente quando os materiais de construção a serem tratados não são muito alcalinos, como produtos de argila.

[003] A EP 0 650 968 apresenta uma operação em dois estágios para para a preparação contínua de alquilsiliconatos de metais alcalinos a partir de alquiltriclorossilanos mediante alquiltrialcoxissilanos. A US 4,281,147 descreve um processo para a preparação de organilsiliconatos de metais alcalinos aquosos por reação de organilalcoxipolissiloxanos com NaOH ou KOH. A EP 0 015 366 se refere a um processo para a preparação de metilsiliconatos de metais alcalinos que sejam livres de cloreto de metal alcalino, por reação de triclorossilanos de metais alcalinos com uma base, precipitação do intermediário por acidificação e subsequente dissolução da torta de filtro lavada em uma base. A DE 31 05 407 se refere a argamassas de gesso repelentes de água compreendendo uma amina graxa, um ácido e um siliconato de metal alcalino. O US 2007/0028809 apresenta uma composição de gesso comprendendo celulose e um siliconato de metila, com os produtos de gesso produzidos com ela possuindo propriedades repelentes de água.

[004] A técnica anterior não apresenta uma composição de siliconatos de metais alcalinos propil-funcionais e silicatos e seus co- condensados nem um processo técnico para fabricação industrial dessa composição.

[005] Um objetivo da presente invenção foi o de apresentar uma composição compreendendo co-condensados solúveis em água de siliconatos de metais alcalinos propil-funcionais e silicatos que tenha propriedades de hidrofobização, mesmo a uma diluição muito alta, e cujos produtos de condensação permaneçam solúveis em água, mesmo a alta concentração. A intenção, além disso, foi a de desenvolver um processo simples e, consequentemente, econômico para a preparação das composições compreendendo co-condensados de siliconatos de metais alcalinos propil-funcionais com silicatos. O objetivo, além disso, foi o de preparar composições dos compostos mencionados que sejam adequadas para impregnação hidrofobizante de materiais de construção minerais, de preferência superfícies de materiais de construção minerais, e/ou para hidrofobização no material bruto no decorrer de sua produção, e também como uma composição de injeção repelente de água para formar camadas de barreira contra a umidade. A composição da invenção é usada, de preferência, para impregnar materiais e/ou substratos de construção minerais porosos. Além disso, tinham de ser apresentadas composições estáveis, com um alto nível dos compostos e prontamente diluíveis com água antes de seu uso. De acordo com uma alternativa, além disso, essas composições tinham de ser substancialmente livres de solventes, mais particularmente livres de álcool.

[006] Os objetivos foram atingidos por meio da composição da invenção de acordo com as reivindicações 1 e 17 e pelo processo da invenção de acordo com as características da reivindicação 7, e também pelo uso inventivo de acordo com a reivindicação 18. Características adicionais e suas combinações são elucidadas nas reivindicações dependentes e detalhadas na descrição.

[007] Surpreendentemente, foi possível apresentar uma composição que compreende co-condensados em blocos substancialmente solúveis em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos e água; composições preferidas apresentam co-condensados em blocos de propil siliconatos com silicato, que tenham sido co-condensados sob condições alcalinas com condensados em blocos de silicatos, e que são chamados de co-condensados em blocos de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos. A vantagem particular dos co-condensados em blocos é que se podem preparar composições concentradas de maneira particularmente alta dos co- condensados em blocos dissolvidos nelas.

[008] Surpreendentemente, foi possível apresentar uma composição que compreende co-condensados em blocos substancialmente solúveis em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos em água, os propilsiliconatos de metais alcalinos sendo, mais particularmente, co- condensados derivados de silanos, e os co-condensados em blocos apresentando elementos estruturais de reticulação que formam estruturas reticuladas cíclicas catenárias e/ou tridimensionalmente reticuladas, e pelo menos uma estrutura corresponde, em forma idealizada, à Fórmula Geral I, MO[[Si(R1)xY((y-2)-x)O]a[Si(Y)2]b[Si(R1)xY((y-2)-x)O]c]n[[Si(Y)2]m]OM (I)

[009] em que, nos elementos estruturais derivados de alcoxissilanos e silicatos, como silicato de metal alcalino ou, de maneira sinônima, silicato de metal alcalino, - R1 corresponde a um radical propila, - Y corresponde, em cada caso independentemente, a OM ou OH ou, em estruturas reticuladas e/ou tridimensionalmente reticuladas, independentemente entre si, a O1/2, isto é, em uma ligação siloxano, - M corresponde, independementemente em cada ocorrência, a um íon de metal alcalino, de preferência um íon de metal alcalino monovalente, como Na+ ou K+, ou a % íon de metal alcalino- terroso, como % Ca2+ ou % Mg2+, - com, em cada caso independentemente, x sendo 1 ou 2, de preferência 1, com y sendo 3 ou 4, em que (x + y) = 4, e também com, em cada caso independentemente, a > 1 e c > 0; de preferência, independentemente, cada c > 1, b > 0, mais particularmente com b > 1, de preferência com 20 > b > 2, mais preferivelmente com 15 > b > 3, com n > 1 blocos, da mesma forma, de preferência, com n > 2, e com m > 2 blocos de silicato, em que (b + m) = v e (a + c)/v < 1, também, em particular, com v > 4, de preferência com 25 > [v = (b + m)] > 2 blocos de silicato, mais particularmente com 25 > [v = (b + m)] > 4, de preferência com 10 > [v = (b + m)] > 4, alternativamente, dando-se preferência a 10 > [v = (b + m)] > 2, também, de preferência, com 10 > [v = (b + m)] > 5 na combinação com (a + c) > 2, em particular com a condição de que b seja menor que m. Modalidades também preferidas são as combinações com n > 2 e (a + c + b) > 4, com, em cada caso independentemente, a > 1, c > 1 e 20 > b > 1, e opcionalmente com m > 4, em particular com 10 > v > 4 blocos de silicato, alternativamente, dando-se preferência a 10 > b > 1, mais particularmente 4 > b > 1, alternativamente 4 > b > 2, com n > 1 e v > 3. O índice a está situado, de preferência, na faixa de 20 > a > 1, de preferência 10 > a > 1, também, de preferência, 4 > a > 1, como 4 > a > 2. O índice c está situado, de preferência, na faixa de 20 > c > 0; de preferência 10 > c > 1, também, de preferência, 4 > c > 1, como 4 > c > 2. De acordo com uma alternativa particularmente preferida, na Fórmula I, há blocos co- condensados com, em cada caso independentemente, a > 1, c >1, b > 1 com n > 1 e, ao mesmo tempo, blocos de silicato com m > 2, em particular com a condição de que m seja maior que b.

[0010] Os presentes propilsiliconatos de metais alcalinos são co- condensados derivados de silanos hidrolisáveis di- ou trifuncionais e silanos tetrafuncionais. De maneira particularmente preferida, a Fórmula I engloba blocos co-condensados com, em cada caso independentemente, a > 1, c > 1, b > 1, de preferência com b > 2, com n > 1 e os blocos de silicato com m > 2, em que b + m = v e v > 4, em particular v > 6, em que (a + c)/v < 1; de preferência a/v < 0,5, mais preferivelmente 0,11 < (a + c)/(b + m) < 1,0, também, de preferência, 0,11 < (a + c)/(b + m) < 0,4, mais preferivelmente 0,16 < (a + c)/(b + m) < 0,32, também de maneira particularmente preferida (a + c)/(b + m) ou (a + c)/v de cerca de 0,30 com mais/menos 0,15. Uma combinação particularmente preferida compreende a > 1, c > 1, b > 2 com n > 1 e os blocos de silicato com m > 2, em que (b + m) = v e v > 6, e em que (a+c)/v < 1, em particular com x sendo 1, mais preferivelmente (a + c)/(b + m) ou (a + c)/v é 0,30 com mais/menos 0,15. Da mesma forma, pse refere uma combinação de n > 2 com b > 2 e m > 4, com a e c independentemente maiores que ou iguais a 1.

[0011] A invenção também apresenta uma composição que compreende co-condensados em blocos substancialmente solúveis em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos e água, os propilsiliconatos de metais alcalinos sendo, mais particularmente, co-condensados derivados de silanos, e os co- condensados em blocos possuindo elementos estruturais de reticulação que formam estruturas reticuladas cíclicas catenárias e/ou tridimensionalmente reticuladas, e pelo menos uma estrutura corresponde, em forma idealizada, à Fórmula Geral I, em que os co- condensados em blocos de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos estão presentes em uma mistura com propilsilanolatos de metais alcalinos monoméricos, mais particularmente derivados da Fórmula Geral II, e/ou silicatos de metais alcalinos, mais particularmente derivados da Fórmula Geral III. A razão de elementos estruturais propil-funcionais e propilsilanolatos para elementos estruturais silicáticos e silicatos é, de preferência, de cerca de 1:2 a 1:4, de preferência de cerca de 1:3 com, em cada caso, mais/menos 0,25, em particular com a condição de que, na Fórmula idealizada I, 10 > [v = (b + m)] > 2 na combinação com n > 1, a > 1, c > 2, isto é, (a + c) > 2, em particular com 10 > [v = (b + m)] > 4, em que m > 2. Opcionalmente, n e m, em cada caso independentemente, são menores que ou iguais a 50, também, de preferência, menores que ou iguais a 10, de maneira particularmente preferida menores que ou iguais a 5.

[0012] A invenção também apresenta uma composição compreendendo co-condensados em blocos substancialmente solúveis em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos e água, os propilsiliconatos de metais alcalinos sendo, em particular, co-condensados derivados de silanos, com um peso molecular médio, em termos de co-condensados em blocos de peso molecular relativamente alto, mais particularmente da Fórmula idealizada I, maior que ou igual a 1.100 g/mol a 2.000 g/mol, com, opcionalmente, um peso molecular médio adicional, em termos de condensados de baixo peso molecular e/ou monômeros de propilsilanolatos e silicatos f menor que ou igual a 500 g/mol a 96 g/mol. A razão entre os co-condensados em blocos de peso molecular relativamente alto e os condensados de baixo peso molecular e monômeros é, de preferência, de 1:1,1 a 1:3, de preferência de 1:1,1 a 1:2,0, de preferência de cerca de 1:1,6 com mais/menos 0,25.

[0013] Com relação ao uso como agentes de hidrofobização em preservação arquitetônica, e com base nas disposições legais de segurança do trabalho para a fabricação industrial de produtos de construção, como painéis de gesso ou blocos de tijolo, é preferível que as composições sejam substancialmente livres de álcool e também não liberem mais substancialmente nenhum álcool durante a reticulação. Uma composição é considerada livre de álcool se tiver < 5% em peso de álcool ou seja capaz de liberar < 5% em peso de álcool de hidrólise, de preferência menos de 5% em peso a 0,000001% em peso. Em geral, nas composições apresentadas, a quantidade de álcool ou álcool de hidrólise na composição global é < 3% em peso, de preferência < 1% em peso. Uma composição é, de preferência, considerada substancialmente livre de álcool e/ou livre de álcool de hidrólise quando seu teor de álcool e/ou álcool de hidrólise é, de preferência, de < 1 ppm em peso até um máximo de 2% em peso, de preferência de 10 ppm em peso a 1% em peso, mais preferivelmente de 100 ppm em peso a 0,5% em peso, com base, em cada caso, no peso total da composição. A solução substancialmente livre de álcool tem um ponto de fulgor > 100°C.

[0014] O pH das composições prontas para uso, que, antes do uso, podem ser facilmente diluídas com água em virtualmente qualquer proporção, é > pH 9, mais particularmente > pH 11, de preferência na faixa de pH 12 a 14, mais particularmente também pH 13.

[0015] De acordo com uma modalidade preferida, a composição toma a forma de uma solução. Uma solução significa, de preferência, uma mistura homogênea, mais particularmente compreendendo co- condensados em blocos (solutos) e pelo menos um solvente, neste caso água, os solutos estando, de preferência, em solução completa no solvente, neste caso água; em outras palavras, de preferência, é uma solução clara. O prazo de validade da solução é de pelo menos doze meses.

[0016] Surpreendentemente, foi desenvolvido um processo simples e econômico para a preparação de co-condensados, permitindo que co-condensados de propil-siliconato de metal alcalino e silicato sejam preparados sem reação cara e inconveniente, usando um tubo de introdução e operando sob gás inerte.

[0017] De acordo com uma alternativa da invenção, constatou-se surpreendentemente que é possível preparar composições de co- condensados em blocos solúveis em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos por, em uma primeira etapa, realização da preparação dos alcoxissilanos propil-funcionais e, opcionalmente, tetra-alcoxissilanos e/ou seus condensados, como homocondensados e/ou co-condensados, partindo de propil-halossilano e tetra- halossilano, na presença de uma quantidade estequiométrica de álcool, de preferência um excesso molar de álcool, a partir dos halossilanos, e com possível remoção de qualquer álcool adicionado em excesso. A mistura resultante dos alcoxissilanos e opcionalmente seus condensados acima mencionados é subsequentemente reagida, em uma segunda etapa, com uma mistura de um silicato solúvel em água, mais particularmente um silicato de metal alcalino, em solução em solução alcalina aquosa, de preferência uma solução aquosa de hidróxido de metal alcalino. Essa reação da mistura com o silicato solúvel em água e o hidróxido de metal alcalino leva à formação de co- condensados em blocos de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos. O álcool de hidrólise formado no decorrer da hidrólise e condensação é removido quase completamente. Foi particularmente surpreendente que, como resultado do procedimento de acordo com a invenção, na segunda etapa de reação, o produto de reação da primeira etapa fosse fácil e economicamente reagido, mediante a adição de um silicato de metal alcalino à solução alcalina aquosa, sem medidas especiais e sem formação substancial de sedimentos. Também na segunda etapa, o álcool de hidrólise liberado pode ser removido quase completamente, sem nenhum caso de precipitação do silicato e/ou siliconato.

[0018] A invenção apresenta, portanto, um processo para a preparação de uma composição compreendendo pelo menos um co- condensado em blocos substancialmente solúvel em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos e água, e também uma composição obtenível por esse processo, por reação de (i) uma mistura compreendendo propilalcoxissilanos e opcionalmente siloxanos propil-funcionais derivados de um propilsilano de Fórmula Geral II, mais particularmente uma mistura compreendendo propilalcoxissilanos, tetra-alcoxissilanos e/ou seus condensados, como co-condensados e/ou homocondensados, derivados de propil-halossilanos de Fórmula II, em que X é halogênio, e de tetra-halossilano de Fórmula III, em que Y é halogênio: (R1)xSiX(y-x) (II)

[0019] com R1 sendo independentemente um radical propil- funcional, e com radical hidrolisável X, que é independentemente alcóxi ou um halogênio, mais particularmente substancialmente selecionado de etóxi, metóxi, propóxi e butóxi ou substancialmente selecionado de cloro e bromo, com x sendo 1 ou 2 e y sendo 4, e opcionalmente com um silano hidrolisável de Fórmula III: SiY4 (III)

[0020] com radical hidrolisável Y, que é independentemente alcóxi ou um halogênio, mais particularmente substancialmente selecionado de etóxi, metóxi, propóxi e butóxi ou substancialmente selecionado de cloro ou bromo, e (ii) uma mistura de pelo menos um silicato solúvel em água e uma solução alcalina aquosa. Pse refere aqui particularmente que se use um silicato de metal alcalino como silicato, mais particularmente um silicato de sódio e/ou um silicato de potássio. Em geral, é possível usar todos os silicatos solúveis em água. O álcool de hidrólise formado em uma etapa (iii) é, de preferência, removido.

[0021] De acordo com uma modalidade, a solução alcalina aquosa compreende uma base inorgânica, mais particularmente selecionada de hidróxido de metal alcalino e hidróxido de metal alcalino-terroso, dando-se preferência particular a hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, hidróxido de lítio, hidróxido de magnésio e/ou hidróxido de cálcio.

[0022] Além disso, é preferível que, no processo, a mistura compreendendo propilalcoxissilano, mais particularmente de Fórmula II com x sendo alcóxi, de preferência etóxi, e opcionalmente seus condensados, seja preparada por reação de um propilsilano de Fórmula Geral II, em que X é halogênio, mais particularmente cloro ou bromo, de preferência cloro, com um álcool, mais particularmente metanol, etanol, propanol ou butanol, de preferência etanol, opcionalmente na presença de água, e o álcool e/ou álcool de hidrólise é removido. Genericamente, no processo da invenção, o álcool e/ou álcool de hidrólise é removido por destilação, de preferência sob pressão reduzida e a temperatura elevada.

[0023] De acordo com uma alternativa particularmente preferida, no processo da invenção, a mistura compreendendo propilalcoxissilano, mais particularmente de Fórmula II, em que X é alcóxi, de preferência etóxi, tetra-alcoxissilano, mais particularmente de Fórmula III, em que Y é alcóxi, de preferência etóxi, e/ou seus condensados, como co-condensados, é preparada por reação de pelo menos um propilsilano de Fórmula Geral II, em que X é halogênio, mais particularmente cloro ou bromo, de preferência cloro, e pelo menos um silano hidrolisável de Fórmula III, em que Y é halogênio, mais particularmente cloro ou bromo, de preferência cloro, com um álcool, mais particularmente metanol, etanol, propanol ou butanol, de preferência etanol, opcionalmente na presença de água; de maneira particularmente preferida, a reação ocorre com um excesso molar de álcool com relação aos grupos hidrolisáveis, e o álcool e/ou álcool de hidrólise é removido.

[0024] De acordo com a invenção, a mistura em (ii) compreende o silicato de metal alcalino solúvel em água, como silicato de sódio ou silicato de potássio, e uma solução aquosa de um ou mais hidróxidos de metais alcalinos, como hidróxido de potássio ou hidróxido de sódio, ou, então, de um hidróxido de metal alcalino-terroso, como hidróxido de magnésio ou hidróxido de cálcio; uma solução aquosa de hidróxido de potássio sendo preferida. Soluções alcalinas aquosas particularmente preferidas contêm de 5 a 60% em peso da base inorgânica, soluções preferidas possuindo um teor de base de 10 a 40% em peso, mais preferivelmente de 20 a 40% em peso, incluindo todos os valores intermediários como, por exemplo, 7, 12, 15, 17, 22, 27, 28, 30, 32, 35, 37, 42, 45, 47, 50, 52, 55, 57% em peso - para dar apenas alguns poucos valores numéricos. Usam-se comumente soluções alcalinas aquosas com um teor de hidróxido de metal alcalino entre 20 e 40% em peso, como, de preferência, soluções aquosas de hidróxido de potássio contendo cerca de 33% em peso.

[0025] A razão de quantidade de substância em termos de radicais hidrolisáveis, mais particularmente X e/ou Y, na mistura da etapa (i), de preferência com X e Y sendo alcóxi, para o hidróxido de metal alcalino e/ou grupos O de metal alcalino no silicato de metal alcalino usado, de preferência de íons hidróxido e íons O- de hidróxido de metal alcalino e silicato de metal alcalino, é genericamente de 1:15 a 15:1, e, de preferência, é de ou está entre 1:12 e 12:1, em cada caso incluindo os valores limites, mais preferivelmente de cerca de 1:10 a 10:1; de maneira particularmente preferida, a razão é de 1:8 a 8:1, da mesma forma, de preferência, de 1:10 a 1:1, de maneira particularmente preferida de cerca de 1:5 a 5:1, com uma flutuação de mais/menos 0,5. Da mesma forma, de maneira particularmente preferida, a razão é de 1:1,5 a 1:2,0. Também se dá preferência a uma razão de cerca de 1:10 com uma flutuação de mais/menos 0,5. Portanto, é possível, para cerca de 1 mol de radicais hidrolisáveis, usar até cerca de 10 moles, de preferência até 8 moles, de hidróxido ou, então, em um procedimento alternativo, usar cerca de 1 mol de grupos hidrolisáveis, cerca de 1 a 5 moles de hidróxido e íons O-, de preferência de 1 a 2 moles. No caso da adição à solução de hidróxido de metal alcalino, os radicais hidrolisáveis englobam os radicais Hal e/ou os grupos alcóxi formados por esterificação com o álcool, mais particularmente dos silanos das Fórmulas gerais II e/ou III e também, opcionalmente, dos siliconatos de metais alcalinos propil-funcionais resultantes, silicatos e, opcionalmente, seus produtos de co- condensação resultantes.

[0026] Dependendo da etapa do processo, portanto, o radical hidrolisável X de Fórmula II é independentemente um metóxi, etóxi, propóxi, butóxi, cloro e/ou bromo, mais particularmente etóxi ou cloro, e o radical hidrolisável Y de Fórmula III é independentemente um metóxi, etóxi, propóxi, butóxi, cloro e/ou bromo, mais particularmente independentemente etóxi ou cloro.

[0027] No processo da invenção, um co-condensado em blocos substancialmente solúvel em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos é preparado, de preferência, por reação de (i) uma mistura compreendendo propiletóxissilano e opcionalmente siloxanos propil-funcionais derivados de um propilclorossilano de Fórmula Geral II: (R1)xSiX(y-x) (II)

[0028] em que R1 é independentemente um radical propil- funcional, mais particularmente n-propila e/ou isopropila, de preferência n-propila, e em que X é cloro, e opcionalmente a partir de tetraclorossilano de Fórmula III: SiY4 (III)

[0029] em que Y é cloro, com (ii) uma mistura de pelo menos um silicato de metal alcalino solúvel em água, mais particularmente silicato de sódio ou silicato de potássio, e uma solução aquosa de hidróxido de metal alcalino, de preferência uma solução aquosa de hidróxido de potássio ou hidróxido de sódio, a mistura sendo preparada por reação de propilclorossilano de Fórmula Geral II com etanol, mais particularmente em excesso com relação aos grupos hidrolisáveis, opcionalmente na presença de água, e o excesso de etanol e/ou álcool de hidrólise sendo removido, ou, em uma alternativa, a mistura compreendendo propilalcoxissilano, tetraetóxissilano e/ou seus condensados ou co-condensados é preparada por reação de pelo menos um propilclorossilano, mais particularmente um propiltriclorossilano, de preferência um n-propiltriclorossilano, e pelo menos um tetraclorossilano de Fórmula III, com etanol, mais particularmente em excesso com relação aos grupos hidrolisáveis, opcionalmente na presença de água, e o excesso de álcool e/ou álcool de hidrólise é removido.

[0030] Aqui, a mistura da etapa (i), de preferência imediatamente após sua preparação, é adicionada, na etapa (ii), a uma mistura de um silicato solúvel em água em solução alcalina aquosa, e uma combinação compreendendo co-condensados em blocos de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos é obtida por reação e co-condensação de hidrolisados de propilalcoxissilanos e tetra-alcoxissilanos com condensados em blocos de um silicato. Também de preferência, a mistura da etapa (i) pode ser separada e opcionalmente armazenada e, então, adicionada, na etapa (ii), a uma mistura de um silicato solúvel em água em solução alcalina aquosa.

[0031] Também é preferível aqui, no processo da invenção, que - alternativamente ou além das características acima mencionados - a mistura compreendendo propilalcoxissilano e/ou siloxanos derivados de um propil-halossilano de Fórmula Geral II e opcionalmente de um tetra-halossilano de Fórmula III seja adicionada à mistura de um silicato solúvel em água em solução alcalina aquosa, mais particularmente com misturação intensa, de preferência com agitação intensa. De maneira particularmente preferida, a mistura é adicionada gota a gota e/ou com misturação vigorosa à solução alcalina aquosa.

[0032] Silanos propil-funcionais de Fórmula Geral II preferidos são os propil-halossilanos, como um n-propiltri-halossilano, isopropiltri- halossilano, di-n-propildi-halossilano ou di-isopropildi-halossilano, como, de preferência, n-propiltriclorossilano, isopropiltriclorossilano, di- n-propildiclorossilano, isopropil-, n-propildiclorossilano ou di- isopropildiclorossilano, aqueles versados na técnica também conhecendo e sendo capazes de usar os propil-halossilanos bromados correspondentes ou aqueles com halogenação mista, mais particularmente compreendendo cloro e bromo.

[0033] Genericamente, os propilsilano de Fórmula II e o silano de Fórmula III podem ser usados em qualquer razão, mais particularmente em uma razão de 1:0 a 0,01:1, mais particularmente de 1:0 a 0,5 para 1. O notável efeito hidrofobizante em combinação com a boa solubilidade em água são conseguidos quando o propilsilano de Fórmula Geral II e o silano de Fórmula III são empregados em uma razão molar de 1:0 a 3:1. O propilsilano de Fórmula II é, de preferência, usado em uma razão para o silano de Fórmula III de 1:1, em particular com mais/menos 0,5.

[0034] De acordo com uma variante de processo particularmente preferida, na etapa (i), realiza-se uma esterificação de halossilanos por reação de propilclorossilano (PCTS) e tetracloreto de silano (STC) com etanol (EtOH): 1 mol de (PTCS + STC) + 3,85 moles de EtOH ^ Intermediário completamente esterificado + 3,5 moles de HCl

[0035] De preferência, 0,5 moles de PTCS + 0,5 moles de STC + 3,85 moles de EtOH ^ Intermediário completamente esterificado + 3,5 moles de HCl

[0036] De preferência, remove o excesso de álcool.

[0037] Etapa (ii): Reação do intermediário da etapa (i) com 33,3% em peso de solução de KOH e 35% em peso de silicato de sódio:

[0038] Intermediário completamente esterificado + 33,3% em peso de solução aquosa de KOH + 35% em peso silicato de sódio ^ co- condensados em blocos de propilsiliconato/silicato de K com silicato (silicato de sódio) + 3,5% de EtOH e remoção do álcool. Uma composição com uma concentração muito alta de ingrediente ativo é obtida como o produto direto do processo.

[0039] De acordo com uma variante do processo, preferida de acordo com a invenção, na etapa (i), um propiltriclorossilano, de Fórmula II, e um tetraclorossilano, de Fórmula III, são introduzidos como uma carga inicial, e etanol com um excesso molar de 10% com relação aos radicais halogênio hidrolisáveis é adicionado gota a gota com agitação. Após o término da reação o excesso de etanol foi removido por destilação. Na etapa (ii), a mistura resultante foi introduzida gota a gota com agitação por meio de um dispositivo medidor (sem gás inerte e tubo de introdução) em uma mistura aquosa de uma solução aquosa de KOH a 33,3% em peso e silicato de sódio a 35% em peso (silicato de sódio aquoso levando-se em conta Na2O). O etanol formado foi removido por destilação na etapa (iii). A composição obtida tem um elevado teor de SiO2 e, portanto, exibe melhor desempenho, mesmo a níveis muito altos de diluição. Foi possível, portanto, conseguir uma notável melhora nas propriedades de aplicação a substratos tratados (tijolo, gesso, concreto, calcário, areia, reboco). Foram obtidos resultados particularmente bons com propilsilanos de Fórmula II e silanos de Fórmula III em uma razão molar de 1:0 a 3:1 no estágio de testes.

[0040] O álcool usado na primeira etapa do processo pode ser de qualidade técnica, com certo teor de água, mais particularmente com 4 a 10% em peso de água, ou pode ser um álcool livre de água. Se forem usados alcoóis contendo água, a formação de alcoxissilanos pode ser maior na primeira etapa do processo e, na segunda etapa do processo, eles podem ser pelo menos parcialmente degradados novamente, ao passo que, se forem usados alcoóis livres de água, obtêm-se substancialmente misturas compreendendo propilalcoxissilanos e opcionalmente tetra-alcoxissilanos. A reação na primeira etapa do processo é realizada, de preferência, com um excesso de álcool e, portanto, pelo menos parte do ácido halídrico formado durante a reação pode ser removida por destilação com o álcool.

[0041] Consequentemente, é preferível que o álcool seja adicionado em uma razão molar de 0,001:1 a 100:1 com relação aos radicais hidrolisáveis, em moles. O álcool é usado, de preferência, em uma razão molar de 1:1 a 10:1, mais preferivelmente em uma razão de 1:1 a 1:2. Mais preferivelmente, cerca de 1,1 moles de álcool são adicionados por grupo hidrolisável. Na etapa (i), o álcool é usado, de preferência, de 1 a 200 moles%, mais particularmente de 100 a 150 moles%, com relação aos radicais hidrolisáveis Si-Hal dos compostos II e III, o álcool usado sendo, mais particularmente, etanol. Genericamente, é preferível usar mais do que a quantidade estequiométrica de álcool, como EtOH, mais particularmente de 100 a 110 moles%, de preferência de 105 a 115 moles%, mais preferivelmente cerca de 110 moles%, com base, em cada caso, na quantidade molar de ligações Si-Hal hidrolisáveis ou radicais Hal hidrolisáveis em átomos de silício, de preferência das Fórmulas gerais II e III.

[0042] Surpreendentemente, constatou-se que a reação procede de maneira confiável se a mistura da etapa (i), o produto de reação, for misturada com uma solução aquosa que tenha sido tornada fortemente alcalina e compreenda um silicato solúvel em água; mais particularmente, a solução deve conter pelo menos uma quantidade equimolar de álcali, de preferência íons hidróxido e/ou O-, com relação aos radicais hidrolisáveis Si-alcóxi e/ou Si-Hal dos silanos de Fórmulas II e III, dando-se preferência a 1 a 2 moles de íons hidróxido por mol de radical hidrolisável. Nesse caso, a formação de partículas ou depósitos silicáticos sólidos pode ser evitada de maneira particularmente boa. Uma característica particular desse processo é que a mistura da etapa (i) pode ser adicionada gota a gota diretamente na etapa (ii) a uma mistura de um silicato de metal alcalino em solução alcalina aquosa; mais particularmente, a mistura da etapa (i) em introduzida em partes, de preferência gota a gota com misturação, como agitação, na solução. Medidas particularmente para evitar a formação de precipitados não são necessárias, em contraste com a situação de um processo que necessariamente envolva o jateamento direto na solução, pois os silicatos de metais alcalinos na carga inicial fazem uma contribuição para a solubilização da mistura que é adicionada gota a gota. A vantagem particular da invenção se manifesta na formação, de acordo com o processo, de soluções aquosas claras, sem casos de sedimentação ou precipitação.

[0043] De acordo com a invenção, na etapa (iii), a composição resultante é livrada do álcool de hidrólise e qualquer álcool adicionado e pode ser adicionalmente diluída com água, se e quando necessário. O álcool e/ou álcool de hidrólise é, de preferência, removido por destilação. A concentração de ingrediente ativo também pode ser ajustada no nível desejado por adição de água e remoção de álcool de hidrólise. É possível que a água seja adicionada na mesma medida que o álcool e/ou álcool de hidrólise é removido. A concentração de ingrediente ativo desejada também pode ser reduzida quando desejado por adição de água. Genericamente, entretanto, a composição contendo álcool obtida, ou a composição após a remoção do álcool, já é prontamente utilizável e adequada para aplica, sem adição de água. Uma vantagem da composição livre de álcool e puramente aquosa é seu reduzido teor de VOC na aplicação subsequente. De acordo com a invenção, o álcool é removido da solução por destilação para fornecer uma solução de VOC reduzido, que é diretamente utilizável e pode ser adicionalmente diluída com água facilmente e quando requerido.

[0044] De acordo com uma variante do processo particularmente preferida, no processo da invenção, um co-condensado em blocos substancialmente solúvel em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos é, de preferência, preparado por preparação, na etapa (i), de uma mistura compreendendo propiletóxissilano, tetraetóxissilano e opcionalmente siloxanos propil- funcionais, por reação de um propiltri-halossilano de Fórmula Geral II, de preferência propiltriclorossilano, e um tetra-halossilano de Fórmula III, de preferência tetraclorossilano, empregados, em particular, em uma razão molar de 1:0,5 a 3:1, de preferência aproximadamente em uma razão molar de 1:1, com um álcool, de preferência etanol, o álcool, de preferência etanol, sendo usado em um excesso molar com relação aos radicais halogênio hidrolisáveis das Fórmulas II e III, de preferência a cerca de 20% de excesso molar, de preferência a 10% de excesso molar, com o álcool não reagido sendo removido por destilação depois disso; e, na etapa (ii), a mistura preparada em (i) é reagida com uma mistura de pelo menos um silicato de metal alcalino solúvel em água, mais particularmente silicato de sódio ou silicato de potássio, e uma solução aquosa de hidróxido de metal alcalino, de preferência uma solução aquosa de hidróxido de potássio ou hidróxido de sódio, a mistura contendo, de preferência, de 1 a 5 moles, mais preferivelmente de 1 a 2 moles, de grupos álcali-O/hidróxido por grupo alcóxi hidrolisável, e, na etapa (iii), o álcool de hidrólise formado é removido por destilação. Álcali-O é considerado como sendo os grupos álcali-O no silicato de metal alcalino.

[0045] Genericamente, a composição, mais particularmente a composição livre de álcool, pode ser ajustada diretamente duante sua preparação a um nível de co-condensados em blocos de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos de 1 a 80% em peso, e a todos os valores intermediários, com base no peso total da composição - está diretamente pronta para uso - pode, de preferência, ser ajustada a um nível de 1 a 60% em peso com relação à composição total, alternativamente de 30 a 60% em peso, mais preferivelmente de 40 a 60% em peso ou, então, de 45 a 55% em peso. O teor ou nível de ingrediente ativo é a quantidade de co- condensados em blocos, levando-se em conta os íons de metais alcalinos, ou óxidos de metais alcalinos e compostos de carga neutra, isto é, a quantidade dos co-condensados em blocos de siliconato de metal alcalino e silicato de metal alcalino e dos silanolates de metais alcalinos e silicatos de metais alcalinos.

[0046] De acordo com o processo da invenção, é possível, portanto, preparar composições de concentração muito alta. Essas composições altamente concentradas são estáveis ao armazenado, de preferência mais de 6 meses, mais preferivelmente cerca de 12 meses. Se e quando necessário, a composição pode ser diluída antes do uso, isto é, uma composição substancialmente livre de álcool e puramente aquosa, com água e/ou com um solvente orgânico, a um nível de co-condensados em blocos de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos de 1 a 60% em peso com relação à composição total, e a todos os valores intermediários, de preferência de 1 a 30% em peso, ou de preferência de 1 a 20% em peso, mais preferivelmente de 1 a 10% em peso, e também de 1 a 5% em peso.

[0047] O nível também está diretamente relacionado ao material de construção mineral empregado e/ou ao tipo de aplicação. Por exemplo, para aplicação a superfícies, soluções com um baixo nível podem ser adequadas e, por exemplo, no caso de hidrofobização no material bruto, as soluções com um alto nível podem ser adequadas, particularmente no caso da hidrofobização de materiais de construção minerais contendo gesso. Composições altamente concentradas também podem ser preferíveis, se a água, na forma de água para completar, já for adicionada durante a hidrofobização no material bruto. Genericamente, o teor de ingrediente ativo (de co-condensados em blocos, levando-se em conta álcali, silanolates de metais alcalinos e silicatos de metais alcalinos) também pode estar entre 1 e 10% em peso na composição ou, dependendo da aplicação, 1 e 5% em peso, 5 e 10% em peso, 10 e 15% em peso, 15 e 20% em peso ou 20 e 30% em peso ou, então, 30 e 40% em peso, ou entre 40 e 60% em peso. O teor de SiO2 da composição total, na composição preparada ou pronta para uso, é, de preferência, de 5 a 30% em peso, mais particularmente de 8 a 20% em peso, de preferência de 10 a 15% em peso, mais preferivelmente de 12 a 14% em peso. O teor de SiO2 pode ser determinado por métodos conhecidos por aqueles versados na técnica.

[0048] Durante a preparação da mistura de propilsilano de Fórmula II, silano de Fórmula III e álcool ou mistura de álcool/água, a temperatura sobe na etapa (i) como consequência da reação. De acordo com o processo, a temperatura na etapa (i) não deve exceder 80°C e, de maneira particularmente preferida, a temperatura não deve exceder 60°C; realizando-se um resfriamento quando apropriado. Também na etapa (ii), há algum aumento da temperatura induzido pela reação, mas não deve exceder 60°C, de preferência 50°C; em outras palavras, quando apropriado, ocorre resfriamento na etapa (ii), ou a mistura da etapa (i) é introduzida mais lentamente, em partes, na mistura da etapa (ii). Na etapa (iii), de preferência, o álcool e/ou álcool de hidrólise é removido, mais particularmente sob pressão reduzida, de maneira que a temperatura não suba acima de 80°C, de preferência não acima de 60°C.

[0049] No processo da invenção, na etapa (i), o álcool e/ou, na etapa (iii), o álcool/álcool de hidrólise é removido, mais particularmente o álcool/álcool de hidrólise é removido por destilação, de preferência sob pressão reduzida e a temperatura elevada. A destilação ocorre, de preferência abaixo de 30 kPa (300 mbar), mais preferivelmente abaixo de 18 kPa (180 mbar), de preferência, em cada caso menor que ou igual a 1 kPa (10 mbar) e, mais particularmente, a cerca de 50°C.

[0050] No caso da introdução da mistura da etapa (i) na mistura da etapa (ii) compreendendo silicatos de metais alcalinos e íons hidróxido de metal alcalino; como elementos estruturais, isto é, como condensados em blocos de MO[Si(Y)2]mOM, também identificados como condensados em blocos B; em uma solução aquosa, pode haver formação de siliconatos de metais alcalinos propil-funcionais, como MO[Si(R1)xY((y-2)-x)O]aM da Fórmula idealizada IV ou MO[Si(R1)xO-((y-2)- x)O]aM + Ma da Fórmula idealizada IVa, e MO[Si(R1)xY((y-2)-x)O]cM da Fórmula idealizada IVb ou MO[Si(R1)xO-((y-2)-x)O]cM + Mc da Fórmula idealizada IVc, silicatos de metais alcalinos, como MO[Si(Y)2]bOM da Fórmula idealizada V, e seus produtos de co-condensação. Esses siliconatos de metais alcalinos propil-funcionais de Fórmulas IV, IVa, IVb e IVc e silicatos de metais alcalinos da Fórmula V, representados em forma idealizada, podem formar homocondensados e/ou co- condensados, conforme mostrado em forma idealizada na Fórmula Geral I como MO[[Si(R1)xY((y-2)-x)O]a[Si(Y)2]b[Si(R1)xY((y-2)-x)O]c]nM (I), com m estando presente na composição em um número suficiente para que o co-condensado em blocos seja de carga neutra. No caso da formação de homocondensados, a é maior que ou igual a 1, c é maior que ou igual a 0 e b é 0, ou a é 0, c é 0 e b é maior que ou igual a 1. No caso da formação de co-condensados, a e b são maiores que 1, e c é maior que ou igual a 0, de preferência maior que ou igual a 1. Esses homocondensados e/ou co-condensados são identificados como condensados em blocos A, e os blocos de silicato são identificados como condensados em blocos B e, de acordo com a Fórmula Geral I também podem ser representados como MO[A]n [B m]OM (I), ou como: MO[[Si(R1)xY((y-2)-x)O]a[Si(Y)2]b[Si(R1)xY((y-2)-x)O]c]n[[Si(Y)2]m]OM (I)

[0051] De acordo com o processo da invenção, de preferência no cado de reação a temperaturas elevadas, formam-se co-condensados em blocos que têm blocos de co-condensados derivados de propilalcoxissilanos e tetra-alcoxissilanos, que sofrem condensação com blocos de silicato de metal alcalino que estão presentes na mistura. Por causa do pH ajustado da invenção na etapa ii, forma-se um peso molecular definido dos silicatos de metais alcalinos (silicato de metal alcalino) ao mesmo tempo sob as condições do processo, e esses silicatos são, então, capazes de reagir com os co-condensados. Consequentemente, considera-se que, em vista do procedimento específico na etapa (ii), co-condensados em blocos sejam formados em linha com a Fórmula I representada em forma idealizada, com R1 sendo n-propila ou isopropila, e cada Y sendo independentemente O1/2 em uma ligação siloxano ou OH ou OM, em que M é um íon de metal alcalino monovalente, como Na+ ou K+, ou ^ íon de metal alcalino- terroso, como ^ Ca2+, em -ONa, -OK, ou opcionalmente hidrogênio para -OH, com x, y, a, c e b sendo conforme acima definidos, a razão (a+c)/(b+m) sendo, de preferência, menor que 1 e estando situada, mais particularmente, na faixa de 0,11 a 0,5.

[0052] A invenção também apresenta uma composição obtenível pelo processo da invenção, compreendendo um co-condensado em blocos solúvel em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos, com um pH >11, o pH sendo, mais particularmente, 14. A invenção também apresenta uma composição obtenível pelo processo da invenção, que é substancialmente livre de álcool e/ou que tem, de preferência co-condensados em blocos de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos, mais preferivelmente silicato de sódio, silicato de potássio e, mais particularmente, os co-condensados em blocos de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos estão presentes em uma mistura com propilsilanolatos de metais alcalinos monoméricos e/ou silicatos de metais alcalinos.

[0053] A invenção também apresenta o uso de uma composição da invenção ou de uma composição preparada pelo processo da invenção para a hidrofobização de madeira, materiais de construção celulósicos e/ou materiais de construção lignocelulósicos, para a hidrofobização de materiais de construção minerais, para a hidrofobização da superfície de materiais de construção minerais e/ou para a hidrofobização de materiais de construção minerais no material bruto. O uso da presente composição pode ser feito para a hidrofobização de uma parte do material de construção mineral ou, então, para a hidrofobização do material de construção mineral inteiro, em cada caso englobando concreto, nivelador, reboco, gesso, argamassa, greda, argila, areia, cerâmica, terracota, arenito calcário, pedra natural, como arenito, mármore, granito, e também artigos que consistam neles ou os compreendam, como peças modeladas, que compreendem, por exemplo, canos, tijolos, lajes de pavimentação, paredes, ladrilhos, recipientes para jardim, telhas e também materiais de construção minerais comuns conhecidos por aqueles versados na técnica, e artigos compostos por esses materiais de construção. A invenção também apresenta o uso de uma composição da invenção como uma composição de injeção para formar camadas de barreira, mais particularmente para a formação de camadas de barreira horizontais e/ou verticais em construções de alvenaria ou pisos. A composição de injeção pode ser injetada sem pressão ou com pressão em buracos perfurados. As camadas de barreira produzidas proporcionam, portanto, uma proteção eficaz contra a infiltração de umidade na alvenaria.

[0054] Os exemplos que se seguem proporcionam uma elucidação adicionada do processo da invenção e do uso da invenção, sem confinar a invenção a esses exemplos. Exemplos

[0055] Determinação do peso molecular: As massas molares ou o peso molecular e também a distribuição de massas molares podem ser determinadas por cromatografia de permeação em gel (GPC). Uma das publicações que dá uma descrição abrangente do método de análise GPC é "Modern Size-Exclusion Liquid Chromatography", Andre Striegel et al, Wiley & Sons, 2a Ed. 2009. Óxido de polietileno/polietileno glicol, por exemplo, podem ser usados como padrões para calibrar o método. A polidispersão (D) é a razão de Mw/Mn. A média em peso do peso molecular (Mw) é definida como:

[0056] e a a média numérica do peso molecular (Mn) é definida como:

em que, em cada caso: ni = quantidade molar [massa] do i-mero Mi = massa molar do i-mero

[0057] Detalhes relativos à definição de média em peso e média numérica, que são conhecidos por aqueles versados na técnica, podem ser alternativamente encontrados pelo leitor em localizações como a Internet, em http://de.wikipedia.org/wiki/Molmassenverteilung, ou em um livro-texto de matemática. Exemplo 1

[0058] Preparação de uma solução aquosa a aproximadamente 50% de concentração de propilsiliconato de K/silicato

[0059] Etapa (i): Um balão de fundo redondo de 500 mL com agitador, condensador de refluxo e funil de gotejamento foi carregado com 100 g de uma mistura a 1:1 (com base na composição molar) de propiltriclorossilano e tetraclorossilano. Com agitação vigorosa, 102,2 g de etanol foram lentamente adicionados gota a gota. A temperatura subiu durante a adição. Entretanto, não deve subir acima de 60°C. Quando necessário, realizou-se um contra-resfriamento. Após a adição completa do etanol, a agitação continuou durante mais 30 minutos, e o intermediário resultante foi usado diretamente. O excesso de etanol foi destilado por cima.

[0060] Etapa (ii): Um balão de fundo redondo de 1.000 mL com agitador, condensador de refluxo e funil de gotejamento foi carregado com 311 g de uma solução aquosa de KOH a 33,3% de concentração e 108 g de silicato de sódio a 35% de concentração. O funil de gotejamento foi carregado com 100 g do produto da primeira etapa de reação. O intermediário foi, então, adicionado gota a gota com agitação vigorosa à mistura de KOH/silicato de sódio. Após a adição completa, obteve-se um produto ligeiramente turvo. Ele foi adicionalmente agitado a 50°C durante 30 minutos. O etanol formado foi removido por destilação. Isso forneceu um produto claro de baixa viscosidade.

[0061] Análise GPC: Fração de co-condensados em blocos de massa molecular relativamente alta com Mw de cerca de 1.200 g/mol com D = 1,0 (Mn = 1,1 x 103 g/mol) a cerca de 62,1%, e uma fração adicional de silicatos e/ou silanolates de baixa massa molecular com Mw de cerca de 110 g/mol com D = 1,1 (Mn = 1,1 x 102 g/mol) a cerca de 37,9%. O peso molecular médio total Mw é de cerca de 760 g/mol com D = 5,3 (Mn = 1,4 x 102 g/mol). 29Si NMR: cerca de 24,2% de C3H7-Si(O-)3, cerca de 75,8% Si(O-)4. Exemplo comparativo 2

[0062] Cerca de 54% de solução de metilsiliconato de potássio (correspondendo a cerca de 34% de solução de metilsiliconato sem levar em consideração cerca de 20% em peso de K2O). Testes dos produtos de reação dos exemplos:

[0063] Os produtos de reação do Exemplo 1 e do Exemplo comparativo 2 foram usados em uma diluição a 1:20 com água. Cubos de tijolos inteiros Poroton sólidos, com um comprimento de borda de 50 mm, foram condicionados a 25°C e 60% de umidade relativa durante 24 horas e, então, mergulhados durante 5 segundos nas preparações diluídas do Exemplo 1 e do Exemplo comparativo (Exemplo c) 2. A umidade aderida foi removida esfregando-se suavemente as superfícies com uma toalha de papel. Os espécimes tratados foram subsequentemente armazenados a 25°C e 60% de umidade relativa durante 14 dias de um modo que permitisse que o ar entrasse por todos os lados. A redução na absorção de água por esses espécimes foi determinada de acordo com DIN EN 13580. A porcentagem de redução foi aqui calculada por comparação com um espécime não tratado do mesmo tempo. A Tabela 1 abaixo mostra as quantidades de consumo e também a redução na absorção de água, e resultados do teste Henkel.

[0064] O efeito de aplicação foi determinado usando-se uma pipeta Pasteur para colocar aproximadamente 1 mL de água DI sobre o espécime hidrofobizado. Após 10 minutos, a gota de água foi sacudida, e o grau de umectação foi avaliado visualmente (classificações: 0 = a água escorre, 1 = nenhuma umectação, 2 = metade da área de contato molhada, 3 = área de contato inteira molhada, 4 = coloração escura da área de contato, gota embebida em alguma medida, 5 = coloração escura da área de contato, gota embebida 50%, 6 = coloração escura da área de contato, gota embebida completamente).

Tabela 1: Redução na absorção de água e teste Henkel de tijolo tratado com produtos dos exemplos.

[0065] Fica claro que é possível conseguir uma redução adicional na absorção de água juntamente com um resultado de teste Henkel significativo melhor.

[0066] Além disso, espécimes de reboco cilíndricos foram produzidos a partir de reboco comercial da Knauf, com uma razão de água para reboco de 0,5. Foram adicionados à suspensão aquosa de reboco 1, 2 ou 3% em peso (com relação ao pó de reboco) do produto de reação do Exemplo 1 (puro) e 3% em peso do exemplo comparativo 2 (puro). Os espécimes de reboco tinham um diâmetro de 50 mm e uma altura de 25 mm e foram vazados em formas PE. Os espécimes de reboco foram curados a 25°C e 60% de umidade relativa durante 28 dias, e o trabalho da forma foi removido após 2 dias sob essas condições. O armazenamento subsequente foi realizado de uma maneira que permitisse que o ar circulasse livremente por todos os lados. A absorção de água foi determinada de acordo com DIN EN 520. Os resultados podem ser vistos na Tabela 2 abaixo.

Tabela 2: Absorção de água dos espécimes de reboco

[0067] Fica claro que o produto da invenção exibe um desempenho grandemente aperfeiçoado com relação ao produto conhecido, não apenas em tijolos, mas também em reboco, como hidrofobização de material bruto.

Claims

1. Composição, caracterizada pelo fato de que compreende co-condensados em bloco substancialmente solúveis em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos alcalinos e água, obtidos por reação (i) uma mistura compreendendo propilalcoxisilanos e siloxanos propil-funcionais derivados de um propilsilano da Fórmula Geral II (R1)xSiX(y-x) (II) com R1 sendo, independentemente, um radical propil- funcional, e com radical X hidrolisável, o qual é independentemente alcóxi ou um halogênio, em que alcóxi é selecionado a partir de etóxi, metóxi, propóxi e butóxi e halogênio é selecionado a partir de cloro e bromo, com x sendo 1 ou 2 e y sendo 4 e a partir de um silano hidrolisável da Fórmula III SiY4 (III) com o radical hidrolisável Y, que independentemente é alcóxi ou halogênio, em que alcóxi é selecionado a partir de etóxi, metóxi, propóxi e halogênio é selecionado a partir de cloro e bromo, e (ii) uma mistura de pelo menos um silicato de metal alcalino solúvel em água compreendendo uma ampola de sódio e/ou uma ampola de potássio e uma solução alcalina aquosa de um ou mais hidróxidos de metais alcalinos e (iii) remoção do álcool de hidrólise formado.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: (1) a mistura compreende propilalcoxissilanos, tetraalcoxissilanos e/ou seus condensados, derivados de propil- halossilanos da Fórmula II em que X é halogênio e de tetra-halossilano da Fórmula III em que Y é halogênio.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que hidróxidos de metais alcalinos serem selecionados de hidróxido de potássio, hidróxido de sódio e hidróxido de lítio.

4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os co-condensatos em bloco de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos estarem presentes numa mistura com propilsilanolatos de metais alcalinos monoméricos e/ou silicatos de metais alcalinos.

5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que é substancialmente isenta de álcool e deixar de libertar substancialmente qualquer álcool durante a reticulação.

6. Processo para preparar uma composição, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, compreendendo pelo menos um co-condensato em bloco substancialmente solúvel em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos e água, o referido processo sendo caracterizado pelo fato de que se prepara: (i) (1) uma mistura compreendendo propilalcoxissilano e - siloxano fazendo reagir um propilsilano da Fórmula Geral II, na qual X é halogênio, com um álcool, na presença de água, e remoção do álcool e/ou álcool de hidrólise, ou (2) uma mistura compreendendo propilalcoxissilano e tetra- alcoxissilano e/ou condensados ou co-condensados, reagindo pelo menos um propilsilano da Fórmula Geral II, na qual X é halogênio, e pelo menos um silano hidrolisável da Fórmula III, na qual Y é halogênio, com um álcool, na presença de água, e remoção do álcool e/ou álcool de hidrólise, e sendo que (ii) a mistura que compreende propilalcoxisilano e siloxanos d propil-funcional derivado de um propilsilano da Fórmula Geral II (R1)xSiX(y-x) (II), na qual R1 é independentemente um radical propil-funcional e com radical X hidrolisável, o qual independentemente é alcóxi ou halogênio, x é 1 ou 2, e y é 4, e uma mistura de pelo menos um silicato de metal alcalino solúvel em água e uma solução alcalina aquosa de uma base inorgânica selecionada a partir de hidróxido de potássio, hidróxido de sódio e hidróxido de lítio, e (iii) o álcool de hidrólise formado é removido.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o silicato de metal alcalino é um silicato de sódio e/ou um silicato de potássio.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 6 ou 7,carac- terizado pelo fato de que: o radical hidrolisável X, da Fórmula II, é independentemente um metóxi, etóxi, propóxi, butxi, cloro e/ou bromo, mais particularmente cloro, e o radical hidrolisável Y, da Fórmula III, é independentemente um metóxi, etóxi, propóxi, butóxi, cloro e/ou bromo, mais particularmente cloro.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a mistura derivada de um propil-halossilano da Fórmula Geral II, é adicionada à mistura de um silicato solúvel em água em solução alcalina aquosa.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que o propilsilano, da Fórmula Geral II, e o silano, da Fórmula III, são utilizados em uma razão molar de 1:0 a 3:1.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o álcool é adicionado em uma razão molar de 0,001:1 a 100:1, em relação aos radicais hidrolisáveis, em moles.

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 11, caracterizado pelo fato de que a fração de co- condensados em bloco solúveis em água de propilsiliconatos de metais alcalinos com silicatos de metais alcalinos, na composição, é de 1 a 60% em peso, com base no peso total da composição, a quantidade sendo ajustada pela adição de água.

13. Composição, caracterizada pelo fato de que é obtenível por um processo, como definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 12, e que compreende um co-condensado em bloco solúvel em água de propilsiliconatos de metal alcalino com silicatos de metal alcalino e com um pH > 11.

14. Uso de uma composição obtida pelo processo, como definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 12, ou de uma composição, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5 ou 13, caracterizado pelo fato de que é para hidrofobizar madeira, materiais de construção celulósicos e/ou materiais de construção lignocelulósicos, para hidrofobizar materiais de construção minerais, para hidrofobizar o superfície de materiais de construção minerais e/ou para hidrofobizar materiais de construção minerais a granel, os materiais de construção minerais compreendendo concreto, nivelador, reboco, gesso, argamassa, greda, argila, areia, cerâmica, terracota, arenito calcário, pedra natural, como arenito, mármore, granito, ou como material de injeção para formar camadas de barreira.