CN101260189B - 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 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有通式(I)的有机改性的硅氧烷化合物：
Description
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RnSi(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。
然而，不足在于这些硅烷在建筑材料中的水解也不可避免地相应地缓慢发生，并且必须以合适的方式被催化。在一些建筑材料中，例如新鲜的混凝土，这可以通过它们高的碱性而实现。然而，在中性或弱碱性建筑材料，如煅烧的(水泥)熟料(clinker)和各种形式的天然石块中是不可行的。然而，不用所述催化，硅烷不能固定至建筑材料的表面。硅烷会从表面挥发或被机械地移除。这导致了表面缺少硅烷，因此疏水化降低。结果是，防水效果很低或根本没有。贫缺表面层的吸水能力是高的，从而该特别地暴露于气候和机械攻击的表面层得不到充分的保护。因此这些配制物仅能用于特别的建筑材料。
对于碱性和中性建筑材料具有好的作用的浸渍乳化液描述于US 5,091,002中。它包含：2.5-25重量％的具有如下通式的烷氧基硅烷；
R1-Si(OR2)3
其中：
R1是具有3-12个碳原子的烷基，和
R2是甲基或乙基；
2-20重量％的具有如下通式的硅氧烷单元的烷氧基硅氧烷，
其中：
R3是具有1-6个碳原子的烷基，
a是0.8-1.2，和
b是0.2-1.2；
0.01-5重量％的乳化剂；
0.01-0.1重量％的具有有效表面积至少为40m2/g的填料；
49.9-95.48重量％的水。
该浸渍乳化液对于碱性无机基材和中性无机基材均具有好的防水效果。如果通过该乳化液能获得的效果根据如下所述的评价方案被认为是优级，发现当满足如下时，获得最好的结果：
a)乳化剂的含量是低的，
b)在乳化液中存在疏水性二氧化硅，和
c)在乳化液中存在对于有机硅化合物的固化催化剂。
然而，如果乳化剂的含量是低的，浸渍乳化液的稳定性仅能维持有限的时间。如果在乳化液中存在疏水性二氧化硅，其通常在储存期间沉淀，并且在使用时，即在建筑位点需要小心的搅拌。
该小心不总是花费的。最后，固化催化剂限制了乳化液处于可加工的时间，并且在储存期间导致乳化液中的活性化合物的早期固化。
进一步的开发工作实现了DE-A-40 29 640主题的方法。其考虑到不加入疏水性二氧化硅或特别的固化催化剂是必需的情况下改善所述浸渍乳化液的使用性能的问题，特别是制备在短时间内通常在一天内，实现高防水效果的储存-稳定的乳化液的问题。这些配制物是包含各种硅氧烷化合物的混合物的乳化液，其通过缩合反应固化，并且在反应中，消除了250-500g/l的挥发性醇(挥发有机化合物，VOC)。
这导致了活性化合物的低利用度并增加了环境污染。另外，含水体系/乳化液的储存稳定性受醇的消除的限制，因为乳化液被游离醇破坏。结果是，活性化合物缩合，因此在后续使用期间不再充分渗透。
由于增加的环境意识，使用所述富含VOC的制剂日益被认为是不理想的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种替代体系，其使基材疏水，并优选地不具有现有技术中的上述一个或多个不足。该体系优选很好地渗透入无机或有机建筑材料，显示与基材本身无关的好的防水效果和/或固化。
惊奇地发现该目的可以通过使用如下的有机改性的硅氧烷化合物实现，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。
因此，本发明提供具有如下通式(I)的有机改性的硅氧烷化合物：
其中：
基团R1是相同或不同的选自如下的基团，具有1-20个碳原子的线性或支链的，饱和的、单不饱和的或多不饱和的烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基和卤烷基，
基团R2是相同或不同的具有1-20个碳原子的有机基团，并且可以包含杂原子，
基团R3是如通式(II)所示的具有羧基酯官能团的有机基团，
基团R6是相同或不同的具有1-20个碳原子的线性或支链的，饱和的、单不饱和的或多不饱和的烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，和
基团R7是相同或不同的具有1-20个碳原子的线性或支链的，饱和的、单不饱和的或多不饱和的烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，和
q是0-11，
基团R4各自独立地是R1、-R2-Si(R5)3或R3，
基团R5是相同或不同的具有1-20个碳原子的饱和或不饱和的烷基、烷氧基、芳基或芳氧基，前提是至少一个基团R5是烷氧基，
n是1-200，
m是0-20，前提是仅当R4是-R2-Si(R5)3时m是0，否则m≥1，
o是0.2-20，
r是0-100，
s是0-5，
其中由m、n、o、r和s代表的单元可以以任何顺序分布在化合物中。
本发明还提供用于无机和有机基材的防水浸渍的含水乳化液的提浓物，其包括：
a)10-80重量％、优选20-60重量、特别优选30-50重量％的通式(I)，
b)0.5-10重量％的乳化剂或乳化剂混合物，优选1.0-5.0重量％，特别优选2.0-3.5重量％，
c)如果合适的话，10-89.5重量％的水，
d)0-0.5重量％的防腐剂。
同样，本发明提供了如权利要求1-8所述的化合物中的至少一种的用途，其用于制备无机或有机基材，特别是多孔无机建筑材料的防水浸渍的含水配制物。
另外，本发明提供用于无机或有机基材的防水浸渍的含水配制物，其包括：
a)10-80重量份的如权利要求1-8任一项所述的化合物，
b)0.5-10重量份的乳化剂或乳化剂混合物，和
c)水。
本发明的可能的其它实施方式可以由权利要求推出。
本发明的化合物具有的优点在于它们能很好地渗透入无机或有机建筑材料中，从而当使用本发明的化合物或由其制备的乳化液时，可以实现高的渗透深度。
使用本发明的化合物或由其制备的乳化液使得在被处理的表面上实现好的防水效果。
如果所使用的本发明的化合物具有每分子低平均比例的烷氧基，还可以获得挥发性有机组分的减少的释放。
以下通过实施例描述本发明的化合物及其制备方法和它们的用途，但本发明并不受这些实施方式的限制。当下面描述到化合物的范围、通式或类别时，它们旨在于不仅包括详细提及的化合物的各自范围或组别，而且还包括通过采用各自的值(范围)或化合物，所获得的化合物的所有子范围和子类别。在本说明书中所引用的文件，在此以引用的方式将其内容全部包含至本发明的公开内容中。
对于本发明的目的，通式(I)的有机改性的硅氧烷化合物既包括该类型的各自的化合物也包括所述化合物的混合物。在该化合物是化合物的混合物的情形中，存在于化合物中的构成嵌段的标号，例如特定的基团或单元是存在于混合物中的所有化合物的平均值。在各自化合物中的由o、m、n、r和s代表的硅氧烷单元可以分布在端基之间、任意分布、规则分布或按嵌段排列。混合物可以仅包括如下化合物，其中硅氧烷单元分布、任意分布、规则分布或按嵌段排列、或包括一种或多种这些变体的混合物。
通式(I)的新型的有机改性的硅氧烷化合物的特征在于，
基团或下标具有如下的意义：
基团R1是相同或不同的选自如下的基团，具有1-20个碳原子的线性或支链的，饱和的、单不饱和的或多不饱和的烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基和卤烷基，所述卤烷基优选具有F、Cl和/或Br，更优选F作为卤原子，
基团R2是相同或不同的具有1-20个碳原子的未取代或取代的有机基团，优选＜10个碳原子，更优选1-5个碳原子，并且可以包含杂原子，优选氧和/或氮原子(所述杂原子例如可以以醚、酯、醇、胺、氨基甲酸乙酯或酰胺基团的形式存在)，
基团R3是如通式(II)所示的具有羧基酯官能团的有机基团，
其中：
基团R6是相同或不同的具有1-20个碳原子的线性或支链的，饱和的、单不饱和的或多不饱和的烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，和
基团R7是相同或不同的具有1-20个碳原子的线性或支链的，饱和的、单不饱和的或多不饱和的烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，和
q是0-11，
基团R4各自独立地是R1、-R2-Si(R5)3或R3，
基团R5是相同或不同的具有1-20个碳原子的饱和或不饱和的烷基、烷氧基、芳基或芳氧基，前提是至少一个基团R5是烷氧基，
n是1-200，优选5-90，
m是0-20，前提是仅当R4是-R2-Si(R5)3时m是0，否则m≥1，
o是0.2-20，优选1-10，更优选≤5，
r是0-100，优选3-50，和
s是0-5，优选0-1，更优选0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1，
其中由m、n、o、r和s表示的单元可以以任何顺序分布在化合物中。基团R2优选是可以包含杂原子的亚烷基，并且特别优选具有氧原子作为杂原子或不具有杂原子的亚烷基。
优选的是在本发明的硅氧烷化合物中，平均≥90％的基团R1是甲基。本发明的硅氧烷化合物中的基团R2优选是具有1-5个碳原子的亚烷基。特别优选的是在本发明的硅氧烷化合物中，平均≥90％的基团R1是甲基，基团R2是具有1-5个碳原子的亚烷基。
有利的是本发明的硅氧烷化合物具有如下的平均结构，其中通式I中的标号o具有1-5的值。同样对于本发明的硅氧烷化合物有利的是具有如下的平均结构，其中通式I中的标号n具有5-90的值。同样对于本发明的硅氧烷化合物有利的是具有如下的平均结构，其中通式I中的标号m具有0-10的值。另外，对于本发明的硅氧烷化合物有利的是具有如下的平均结构，其中通式II中的标号q具有0-8的值。对于本发明的硅氧烷化合物特别有利的是具有如下的平均结构，其中通式I中的标号o具有1-5的值，通式I中的标号n具有5-100的值，通式I中的标号m具有0-10的值，通式II中的标号q具有0-8的值。以单元的优选数量范围包含硅氧烷单元的化合物具有的优点在于它们具有特别好的渗透行为以及好的防水效果。
有利的是通式I的新型硅氧烷化合物中的所有基团R5是甲氧基和/或乙氧基。具有的优点在于在浸渍物中实现硅氧烷化合物与待浸渍的基材的好的粘合。
如果在使用本发明的硅氧烷化合物中，挥发性有机化合物(低VOC值)的非常少的消除是重要的，对于本发明的硅氧烷化合物有利的是基于硅氧烷化合物的平均重量，具有≤10重量％，优选5-10重量％的平均比例的甲醇和/或乙醇基团。作为使用根据本发明的具有上述优选比例的甲醇/乙醇基团的硅氧烷化合物的结果，归因于释放的挥发性有机化合物，可以实现以非常少的污染满意地获得硅氧烷化合物与待浸渍的基材的好的粘合。
本发明的有机改性的硅氧烷化合物例如可以用于制备用于浸渍无机或有机基材的含水配制物，特别是用于制备用于多孔无机建筑材料的防水浸渍的含水配制物。例如使用如下描述的本发明的配制物可以进行所述浸渍：
本发明的含水配制物，特别是用于浸渍无机或有机基材，其特征在于包括：
a)10-80重量份的根据权利要求1-8任一项所述的化合物，
b)0.5-10重量份的乳化剂或乳化剂混合物，和
c)水。
作为进一步的组分，本发明的含水组合物可以包含0-0.5重量份的防腐剂。在优选的含水组合物中，水的比例是10-89.5重量份，优选40-60重量份。
特别优选的含水配制物特征在于包含：
a)10-80重量％的如权利要求1-8任一项所述的化合物，
b)0.5-10重量份的乳化剂或乳化剂混合物，
c)如果合适的话，10-89.5重量％的水，
d)0-0.5重量％的防腐剂。
所有已知的乳化剂可以作为乳化剂存在于本发明的组合物中。含水配制物优选包含一种或多种选自非离子乳化剂的化合物作为乳化剂，例如烯化氧，优选环氧乙烷与具有活性氢的化合物，例如脂肪族醇、烷基苯酚如辛基酚、壬基酚或十二烷基酚的加成产物。氧乙烯单元的含量优选足够高，以使乳化剂的HLB值为6-20，特别是10-18。
含水配制物可以直接地使用或通过简单地用水稀释而以理想的使用浓度使用。这些理想的浓度取决于待疏水化的建筑材料的类型，特别是它们的孔隙率或吸收度。
特别优选的是，使用如下含水配制物，其具有通式I的新型化合物的浓度为5-20重量％，优选10-15重量％。
本发明的化合物，特别是含水配制物和/或稀释至使用浓度的制剂，原则上使得所有待浸渍的无机或有机基材疏水化。
根据本发明，待处理的优选基材是无机或含木材的材料和成品部件以及由其制备的产品，例如砖、板、瓦、砂浆(mortar)、混凝土组合物或用于热或声绝缘的绝缘材料。
原则上可以使用现有技术中已知的所有防腐剂。根据本发明，优选使用如下的产品，杂环和羟甲基衍生物(例如N-羟甲基氯乙酰胺、5-氯-2-甲基-2-异噻唑-3-酮)的组合，和半乙缩醛与非危害的组分(例如[1，2-乙烷二基二(氧)]二甲醇)的混合物。
本发明的乳化液可以以已知的方法制备。本发明的乳化液优选通过单独地乳化组分a)，b)，以及如果合适的话d)而制备或乳化组分的混合物而制备。
优选的是将一种乳化剂或多种乳化剂加入至待乳化的组分(或其混合物)，以及如果合适的话，加热含乳化剂的混合物。然后将水c)加入至该混合物，同时搅拌良好。形成的乳化液或正在形成的乳化液可以通过合适的搅拌装置均质化，其优选地根据转子/定子原理操作。还可以使用胶体磨来减小乳化相的颗粒尺寸。
以下实施例描述本发明，但并不限制本发明由说明书和权利要求书所限定的保护范围。
实施例
使用具有如下含义的缩写：
M＝-O1/2-Si-(CH3)3，
M’＝-O1/2-Si-(CH3)2H，
D＝-Si(CH3)2O2/2-，
D’＝-Si(H)(CH3)O2/2-，
N＝Si链的总链长(每个分子的由Si-O-Si键连接的Si原子的平均数量)。
实施例中所用的SiH-硅氧烷通过平衡化制备，如Vulkan-Verlag，Essen出版的″Silicones Chemistry and Technology″中所述。在此，实施例中所用的SiH-硅氧烷通过平衡具有表1中所示的组成的混合物而制备：
表1：平衡中所用的混合物的组分(数字为重量％)
| 实施例1和2的SiH-硅氧烷，％ | 实施例3的SiH-硅氧烷，％ | 实施例4的SiH-硅氧烷，％ | |
| M’-D8-M’ | 0 | 0 | 0 |
| M-D’48-M | 16 | 22.3 | 9.2 |
| 环-D4 | 76.7 | 67.5 | 89.1 |
| M-M | 7.3 | 10.2 | 1.7 |
实施例1
制备有机改性的硅氧烷化合物
使用含Pt的Karstedt催化剂(Heraeus)使central SiH-硅氧烷(N＝27.5，M-D20.5-D′5-M)与甲基丙烯酸异丁基酯(i-BMA，DegussaGmbH)、1-十六碳烯(Gulftene 16，Chevron)和乙烯基三乙氧基硅烷(Dynasilan
VTEO，Degussa GmbH)进行反应。
将130g的SiH-硅氧烷、17g的甲基丙烯酸异丁基酯、25g的1-十六碳烯和Karstedt催化剂(基于混合物，10ppm的Pt)置于包含500ml的三颈烧瓶、温度计、搅拌器和滴液漏斗的装置中并加热至80℃。所得的放热反应使得温度升高至约103℃。3小时后，将28g的乙烯基三乙氧基硅烷逐滴地加入3小时，温度不超过110℃。加入完成后，将混合物在110℃再加热1小时以进一步反应。蒸馏挥发性化合物并过滤得到清晰、略微黄色的液体，其包含硅氧烷的混合物，所述硅氧烷的平均分子结构相应于分子式(Ia)。
实施例2
制备有机改性的硅氧烷化合物
使用含Pt催化剂使central SiH-硅氧烷(N＝27.5，M-D20.5-D′5-M)与1-十六碳烯(Gulftene 16，Chevron)、十一碳烯酸甲酯(ME U11，Impaq)和乙烯基三乙氧基硅烷(DynasilanVTEO，Degussa GmbH)进行反应。
将246g的SiH-硅氧烷、52.5g的1-十六碳烯、26g的十一碳烯酸甲酯和Karstedt催化剂(基于混合物，10ppm的Pt)置于如实施例1所描述的装置中并加热至80℃。所得的放热反应使得温度升高至约110℃。3小时后，将71g的Dynasilan
VTEO逐滴加入3小时，并且温度不超过110℃。加入完成后，将混合物在110℃再加热1小时以进一步反应。
蒸馏挥发性化合物并过滤得到清晰的无色液体，其包含硅氧烷的混合物，该硅氧烷的平均分子结构相应于通式(Ib)。通过NMR和GPC测定分子结构。
实施例3
制备有机改性的硅氧烷化合物
使用含Pt催化剂使central SiH-硅氧烷(N＝20，M-D13-D′5-M)与1-十六碳烯(Gulftene 16，Chevron)、十一碳烯酸甲酯(ME U11，Impaq)和乙烯基三甲氧基硅烷(Dynasilan
VTMO，Degussa GmbH)进行反应。
将246g的SiH-硅氧烷、61g的1-十六碳烯、34g的十一碳烯酸甲酯和Karstedt催化剂(基于混合物，10ppm的Pt)置于实施例1所描述的装置中，并加热至80℃。所得的放热反应使得温度升高至大约110℃。3小时后，将79g的Dynasilan
VTMO逐滴加入3小时，同时温度不超过110℃。加入完成后，将混合物在110℃再加热两个小时以进一步反应。
蒸馏挥发性化合物并过滤得到清晰的无色液体，其包含硅氧烷的混合物，该硅氧烷的平均分子结构相应于通式(Ic)。如实施例2中所述测定平均分子结构。
实施例4
制备有机改性的硅氧烷化合物
使用含Pt催化剂使central SiH-硅氧烷(N＝100，M-D87.5-D′10.5-M)与十一碳烯酸甲酯(ME U11，Impaq)、甲基丙烯酸甲酯、(MMA，Degussa GmbH)和乙烯基三乙氧基硅烷(Dynasilan
VTEO，DegussaGmbH)进行反应。
将160g的SiH-硅氧烷、9g的十一碳烯酸甲酯、4.5g的甲基丙烯酸甲酯和Karstedt催化剂(基于混合物，10ppm的Pt)置于实施例1中所用的装置中并加热至80℃。该所得的放热反应使得温度升高至约100℃。随后将35g的乙烯基三乙氧基硅烷逐滴加入1小时，同时温度不超过110℃。加入完成后，将混合物在110℃再加热2小时以进一步反应。蒸馏挥发性化合物并过滤得到清晰无色液体。
实施例5
制备用于使用测试的乳化液
将19g包括HLB为18的乙氧基化的甘油三酯和HLB为11的乙氧基化的脂肪醇的质量比为6∶4的乳化剂混合物溶解于479g的水中，同时通过高速搅拌器盘搅拌。将实施例2的有机改性的硅氧烷化合物加入至所述溶液以进行一个实施例(实施例5a)和将实施例3的有机改性的硅氧烷化合物加入至所述溶液以进行另一个实施例(实施例5b)。在各自情形中，有机改性的硅氧烷化合物的加入量使得获得包含50重量％的硅氧烷化合物的混合物。将所获得的混合物搅拌并通过乳化机(狭缝均质器)加工以制备稳定的乳化液。
实施例6
使用测试
为了测试使用的乳化液，评价防水效果，通过基于DIN 52103的方法测定吸水性，渗透深度在五个浸渍的硅石砖(lime-sand bricks)上测定。
根据如下的测试步骤测试实施例5中制备的制剂。对于产品样品的使用测试的结果列于表2-4中。
所用的材料和试剂：
测试样品：硅石砖(硅石接面半砖，断裂粗糙，由Traxel Ziegel，Dortmund获得)、预(水泥熔渣)熟料(preclinker)(Terca
-Kijwaard手模制接面块5543，由Traxel Ziegel，Dortmund获得)和混凝土B35。
将砖块切成如下的大小：
20mm×70mm×55mm
实施例5的建筑保护乳化液(50重量％强度)：100g，
自来水：400g，
实验室天平(0.1g刻度)，
具有塑料筛的浸渍容器
(130mm×90mm×90mm；B×H×T)，
具有塑料筛的水浴，
坩埚钳，
秒表。
实施例6a
测试样品的清洁和调理
将切割的测试样品在室温下冲洗24小时并用水和刷子清洗，直至除去所有的灰尘。随后将清洗的测试样品在烘箱中于约105℃/24小时干燥，然后在室温(约23℃)下储存于空气调节箱中，大气湿度相对于空气湿度为50％，直至重量恒定。
实施例6b：
浸渍砖块：
将清洁的和调理的测试样品在待用的溶液(含有10重量％的通式(I)的化合物)中浸渍一分钟。悬浮液体应该具有的高度为约10-15mm。通过坩埚钳从浴中取出浸渍砖块，并在筛上于室温下空气干燥7天。
实施例6c
防水效果的测定
为了测定防水效果，浸渍后通过滴管将0.5ml的蒸馏水置于砖块表面上1天、7天和如果合适的话，14天。滴管的出口应该轻微地接触表面，从而液滴不会流到侧面。10分钟后，摇掉水滴，随后测定防水效果。根据如下所示的标准评价防水效果的质量。对于所有的测试样品测定防水效果并随后计算平均值。
防水效果的评价标准：
0 水滴不能置于砖块的表面上。
1 水滴不能被吸收，表面未被液滴润湿。
2 水滴不能被吸收，水滴下的约一半的砖块表面被润湿。
3 水滴不能被吸收，水滴下的砖块表面被全部润湿。
4 少于10％的水滴被吸收，水滴下的砖块表面颜色变深。
5 50％的水滴已经被吸收。
6 水滴完全被吸收。
当在7天后，产品样品能获得至少为3的级别时，其显示良好的防水效果。
实施例6d
测定吸水性
仅在测试样品被储存足够长的时间，待获得的防水效果为≤4后，进行吸水性的测定。在筛上室温下储存7天(混凝土)或14天(硅石砖和水泥熟料)，称重测试样品以确定质量M1并随后置于水浴中。为此目的提供的水浴用塑料筛衬底。砖块上方的水的高度设为50mm。24小时后，从水浴中取出砖块。用干净的纸除去粘附表面的水。随后称重测试样品以确定质量M2。同时测定空白样。
如下公式用于计算吸水性(WA)：
以重量％报道该结果。基于空白样，24小时后的吸水性的减少应该至少为70％。
实施例6e
渗透深度的测定
在测定吸水性后，将测试样品在105℃干燥过夜，并随后用锤切开。用水润湿断裂表面。未浸渍的位置显示黑色，而浸渍的疏水区域未被润湿并显示浅色。通过测定显示浅色的区域测定渗透深度，并以mm报道。如果对于一个测试样品发现很大不同的渗透深度，应该计算算术平均值。
表2：对于混凝土B-35样品的使用测试结果
| 由如下的乳化液获得的建筑保护乳化液 | 防水效果[0＝好，至6＝差] | 渗透深度[mm] | 在水压下储存后的吸水性[％] |
| 实施例5a | 3 | 3.3 | 1.1(减少80％) |
| 实施例5b | 3 | 2.3 | 1.0(减少82％) |
| 空白 | 6 | - | 5.8 |
在水压下储存意指在水的高度为50mm下储存。
表3：在硅石砖样品上的使用测试结果
| 由如下的乳化液获得的建筑保护乳化液 | 防水效果[0＝好，至6＝差] | 渗透深度[mm] | 在水压下储存后的吸水性[％] |
| 实施例5a | 2 | 3.5 | 1.2(减少92％) |
| 实施例5b | 1 | 3.2 | 1.2(减少92％) |
| 空白 | 6 | - | 15.4 |
表4：在Tercaclinker样品上的使用测试结果
| 由如下的乳化液获得的建筑保护乳化液 | 防水效果[0＝好，至6＝差] | 渗透深度[mm] | 在水压下储存后的吸水性[％] |
| 实施例5a | 2.7 | ＞10 | 1.1(减少92％) |
| 实施例5b | 2 | ＞10 | 1.3(减少90％) |
| 空白 | 6 | - | 13.5 |
由表2-4可以看出，在用本发明的有机改性的硅氧烷化合物处理后，可以获得非常好的防水效果、好的渗透深度和低的吸水性。因此，可以显示本发明的有机改性的硅氧烷化合物是高度适合用于制备用于材料防水浸渍的配制物。
Claims (15)
1.具有通式(I)的有机改性的硅氧烷化合物：
其中：
基团R1是相同或不同的选自如下的基团：具有1-20个碳原子的线性或支链的烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基和卤烷基，
基团R2是相同或不同的具有1-20个碳原子的有机基团，并且任选地包含杂原子，
基团R3是如通式(II)中所示的具有羧基酯官能团的有机基团，
其中：
基团R6是相同或不同的具有1-20个碳原子的线性或支链的烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，和
基团R7是相同或不同的具有1-20个碳原子的线性或支链的烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，和
q是0-11，
基团R4各自独立地是R1、-R2-Si(R5)3或R3，
基团R5是相同或不同的具有1-20个碳原子的烷基、烷氧基、芳基或芳氧基，前提是至少一个基团R5是烷氧基，
n是1-200，
m是0-20，前提是仅当R4是-R2-Si(R5)3时m是0，否则m≥1，
o是0.2-20，
r是0-100，
s是0-5，
其中由m、n、o、r和s代表的单元可以以任何顺序分布在化合物中。
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于平均≥90％的基团R1是甲基，并且R2是具有1-5个碳原子的亚烷基。
3.如权利要求1或2所述的化合物，其特征在于o为1-5。
4.如权利要求1所述的化合物，其特征在于所有的基团R5是甲氧基和/或乙氧基。
5.如权利要求1所述的化合物，其特征在于n为5-100。
6.如权利要求1所述的化合物，其特征在于q为0-8。
7.如权利要求1所述的化合物，其特征在于m为0-10。
8.如权利要求1所述的化合物，其特征在于基于所述硅氧烷化合物的平均重量，所述化合物具有甲醇和/或乙醇基团的平均比例为≤10重量％。
9.如权利要求1所述的化合物，其特征在于基于所述硅氧烷化合物的平均重量，所述化合物具有甲醇和/或乙醇基团的平均比例为5-10重量％。
10.如权利要求1-9任一项所述的至少一种化合物的用途，其用于制备用于有机或无机基材的防水浸渍的含水配制物。
11.如权利要求1-9任一项所述的至少一种化合物的用途，其用于制备用于多孔无机建筑材料的防水浸渍的含水配制物。
12.用于有机或无机基材的防水浸渍的含水配制物，其包括：
a)10-80重量份的如权利要求1-9任一项所述的化合物，
b)0.5-10重量份的乳化剂或乳化剂混合物，和
c)水。
13.如权利要求12所述的含水配制物，其特征在于含有0-0.5重量份的防腐剂。
14.如权利要求12或13所述的含水配制物，其特征在于水的比例为10-89.5重量份。
15.如权利要求12所述的含水配制物，其特征在于包括：
a)10-80重量％的如权利要求1-9任一项所述的化合物，
b)0.5-10重量％的乳化剂或乳化剂混合物，
c)适当地，10-89.5重量％的水，
d)0-0.5重量％的防腐剂。
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