DE1671280B1 - Impraegniermittel zum Wasserabweisendmachen von Baustoffen - Google Patents

Impraegniermittel zum Wasserabweisendmachen von Baustoffen

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DE1671280B1 DE19671671280D DE1671280DA DE1671280B1 DE 1671280 B1 DE1671280 B1 DE 1671280B1 DE 19671671280 D DE19671671280 D DE 19671671280D DE 1671280D A DE1671280D A DE 1671280DA DE 1671280 B1 DE1671280 B1 DE 1671280B1
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Description

1 2
Es ist bekannt, Organosiliciumverbindungen in phatisch ungesättigten Dicarbonsäuren, wie Malein-Form von Lösungen in Wasser oder organischen saure bzw. Maleinsäureanhydrid und Itaconsäure, Lösungsmitteln oder in Form wäßriger Dispersionen Mono- und Dialkylestern von olefinisch ungesättigten als Imprägniermittel zum Wasserabweisendmachen Dicarbonsäuren, wie Maleinsäuremonomethylester und von Baustoffen zu verwenden. Gegenüber anderen 5 Maleinsäuredimethylester, und/oder Vinylätbern, wie Anwendungsformen von Organosiliciumverbindungen Vinylisobutyläther, genannt. Diese Mischpolymerisate haben Lösungen von Organopolysiloxanen, insbeson- enthalten vorzugsweise 50 bis 95 Gewichtsprozent, dere Methylpolysiloxanen, in organischen Lösungs- insbesondere 60 bis 90 Gewichtsprozent, Vinylchloridmitteln den Vorteil, daß sie nicht zu Ausblühungen einheiten. Bevorzugt als in Lacklösungsmitteln lösliche führen wie die wäßrigen Lösungen von Alkaliorgano- io Mischpolymerisate des Vinylchlorids sind solche aus silikonaten, wiederholt ,auf bereits mit Organopoly- 60 bis 90 Gewichtsteilen Vinylchlorid und 10 bis siloxanen behandelte. Baustoffe aufgebracht werden 40 Gewichtsteilen Vinylacetat, insbesondere solche aus können, nicht wie wäßrige Dispersionen an den Ober- zusätzlich 5 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das flächen entmischt werden^ so daß sich die Organopoly- Gewicht des Vinylacetats einer Dicarbonsäure, wie siloxane auch unterhalb der Oberfläche in den Bau- 15 Maleinsäure oder Itaconsäure. Derartige Mischpolystoffen verteilen können, wodurch eine nachhaltige merisate sind ebenso wie Polymethylacrylsäuremethyl-Imprägnierwirkung unter Erhaltung der Wasserdampf- ester im Handel erhältlich.
durchlässigkeit des Baustoffs erzielt wird, und daß ihre Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn PolyWirkung nur wenig durch die Anwesenheit von freiem methacrylsäuremethylester oder in Lacklösungsmitteln Calciumhydroxid beeinflußt wird. 20 lösliche Mischpolymerisate des Vinylchlorids in Men-
Gegenüber den vorbekannten, als Imprägniermittel gen von 10 bis 45 Gewichtsprozent, bezogen auf das zum Wasserabweisendmachen von Baustoffen ver- Gewicht der Methylpolysiloxane, verwendet werden, wendeten Lösungen von Methylsiloxanen in organi- Als Beispiele für organische Lösungsmittel seien gesehen Lösungsmitteln haben die erfindungsgemäßen nannt: aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Alkane Imprägniermittel den Vorteil, daß damit ein erheblich 25 mit Siedepunkten im Bereich: von 120 bis 180° C bei höheres Ausmaß der Wasserabweisung erzielt wird. 760 mm Hg (abs.); aromatische Kohlenwasserstoffe,
Gegenstand der Erfindung sind Imprägniermittel wie Toluol, Xylole und Trimethylbenzole; Chlor-
zum Wasserabweisendmachen von Baustoffen auf kohlenwasserstoffe, wie Trichloräthylen; Alkohole,
Grundlage von Lösungen von Methylpolysiloxanen in wie Diacetonalkphol; Ketone, wie Methyläthylketon,
organischen Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, 30 und Ester, wie Äthylacetat.
daß sie zusätzlich 2 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen Es können Gemische verschiedener Lösungsmittel auf das Gewicht der Methylpolysiloxane, Polymeth- verwendet werden. Um auch bei hoher Lufttemperatur acrylsäuremethylester oder in Lacklösungsmitteln lös- ein gutes Eindringen der Grundiermittel in die Bauliche Mischpolymerisate des Vinylchlorids enthalten. stoffe zu erzielen, ist es vorteilhaft, Lösungsmittel zu
Als Methylpolysiloxane können auch im Rahmen 35 verwenden, die mindestens fünfmal so langsam wie
der vorliegenden Erfindung alle Methylpolysiloxane Diäthyläther verdunsten. Für ein gutes Eindringen in
verwendet werden, die bisher in Form ihrer Lösungen wasserfeuchte Baustoffe ist es vorteilhaft, als Lösungs-
in organischen Lösungsmitteln als Imprägniermittel mittel bzw. als mindestens einen Bestandteil der
zum Wasserabweisendmachen von Baustoffen ver- Lösungsmittel Lösungsmittel zu verwenden, die mit
wendet wurden. Die für den genannten Zweck meist 40 Wasser mischbar sind, wie Isopropylalkohol oder Di-
verwendeten und auch im Rahmen der vorliegenden acetonalkohol.
Erfindung bevorzugten Methylpolysiloxane können Der Anteil des Gesamtgewichts der Methylpoly-
durch die allgemeine Formel siloxane und der Polymethacrylsäuremethylester bzw.
der Mischpolymerisate des Vinylchlorids am Gewicht
(CHajgbi^ORjj/O 4-x-y 45 ihrer Lösungen in den organischen Lösungsmitteln 2 beträgt zweckmäßig 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, vorwiedergegeben werden. In dieser Formel ist R Wasser- zugsweise 3 bis 8 Gewichtsprozent. Dieser Anteil steigt stoff und/oder ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoff- innerhalb der vorstehend genannten Bereiche mit zuatomen, χ und y jeweils 0,1, 2 oder 3, die Summe von nehmender Saugfähigkeit der Baustoffe.
χ + y nicht größer als 3, der Durchschnittswert von χ 5° Falls erwünscht, können auch in den erfindungs-0,9 bis 1,7, vorzugsweise 0,9 bis 1,2, und der Durch- gemäßen Imprägniermitteln die manchmal in Imschnittswert von y 0,01 bis 0,20. Zweckmäßig enthalten prägniermitteln auf Grundlage von Organopolydiese Organopolysiloxane nicht mehr als 30 Molpro- siloxanen eingesetzten Härtungskatalysatoren, wie zent Siloxaneinheiten mit. mehr als einer Si-gebun- Metallsalze, z. B. Zinkoctoat, oder Titan- oder Alumidenen Methylgruppe, und vorzugsweise besitzen sie in 55 niumalkoholate, mitverwendet werden. Die Mitver-50gewichtsprozentiger Toluollösung keine 1000 cSt/ wendung solcher Katalysatoren ist jedoch keineswegs 250C übersteigende Viskosität. Bevorzugt als Alkyl- erforderlich.
rest R ist der Äthylrest wegen der leichten Zugänglich- Das erfindungsgemäße Imprägniermittel eignet sich
keit und der niedrigen Toxizität. Bei den Alkylresten R insbesondere für die Imprägnierung von Gebilden aus
kann es sich jedoch auch um Methylreste, Propylreste 60 durch Zusatz von Wasser erhärteten anorganischen
oder Butylreste handeln. Massen, die am wäßrigen Medium vor der Härtung
Als Beispiele für in Lacklösungsmitteln lösliche einen pH-Wert unterhalb 7,5 besitzen. Zu derartigen Mischpolymerisate des Vinylchlorids seien die Misch- Gebilden gehören vor allem solche aus Gips. Gegenpolymerisate des Vinylchlorids mit Vinylidenchlorid, stände aus Gips, die weder auf noch unter ihrer Ober-Vinylestern gesättigter, aliphatischer und cycloalipha- 65 fläche Organopolysiloxane enthalten, sind nämlich betischer Monocarbonsäuren, Acrylsäure, Alkylestern sonders wasserempfindlich, und deshalb bringt das von olefinisch ungesättigten Monocarbonsäuren, wie erfindungsgemäße Imprägniermittel bei Gips die Äcrylsäureestern, z. B. Methylacrylat, Acrylnitril, ah- größten Vorteile. Bei Gips ist auch die Wirksamkeit
des erfindungsgemäßen Imprägniermittels besonders überraschend, weil Gips kein freies Calciumhydroxyd enthält, dessen möglicherweise nachteilige Wirkung auf eine Imprägnierung mittels Organopolysiloxan durch die rein organischen Polymerisate verhindert werden könnte. Unter den Gipsarten wiederum ist Plaster (CaSO4 · 1Z2H2O) in Form von z. B. Baugips, Stuckgips oder Isoliergips bevorzugt. Falls erwünscht, kann das erfindungsgemäße Imprägniermittel jedoch auch bei Gegenständen aus anderen Gipsarten, wie Estrichgips, Marmorgips, Anhydrit und Mischungen von Plaster mit Löschkalk, angewendet werden. Der Gips kann übliche Zusatzmittel und Zuschlagstoffe enthalten.
Zu den anorganischen Massen, die durch Zusatz von Wasser erhärten und im wäßrigen Medium vor der Härtung einen pH-Wert unterhalb 7,5 besitzen, gehören ferner auch die Bindemittel auf Grundlage von Magnesiumoxyd und Magnesiumchlorid, wie Sorelzement.
Falls erwünscht, kann das erfindungsgemäße Imprägniermittel auch bei Gegenständen aus anderen durch Zusatz von Wasser erhärtenden Massen, wie Kalk (CaO bzw. Ca(OH)2), z. B. Kalkanstrichen, Portlandzement, z. B. Beton, Asbestzement, Putz aus Mörtel auf Grundlage von Kalk und Sand, sowie auf andere anorganische Baustoffe, wie Natursteine und Mauer- oder Dachziegel aus gebranntem Ton oder Lehm, angewendet werden.
Die erfindungsgemäßen Imprägniermittel können in bekannter Weise auf die Oberfläche der zu imprägnierenden Baustoffe durch Sprühen, Streichen oder Tauchen aufgebracht werden.
Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Imprägniermittel in solchen Mengen auf die Baustoffe aufgebracht, daß etwa 5 bis 30 g Gemisch aus Organopolysiloxan und rein organischem Polymerisat je Quadratmeter zu imprägnierender Fläche vorliegen.
40
Beispiel 1
a) Auf alle Flächen einer 14 Tage alten Platte, hergestellt durch Vermischen von 50 Gewichtsteilen Baugips (Baugips wird hergestellt durch Erhitzen von in der Natur vorkommendem Gips, CaSO4 · 2H2O, auf 180 bis 7000C) mit 35 Gewichtsteilen Wasser, werden durch einmaliges Aufstreichen 300 g/m2 einer Lösung von 3,8 Gewichtsteilen eines Organopolysiloxans, das im wesentlichen aus Monomethylsiloxaneinheiten neben einigen Dimethylsiloxaneinheiten besteht, die Formel
(CH.,)1>10Si(OC2H5)0,02(OH)0)04O2M
hat und in 50gewichtsprozentiger Toluollösung eine Viskosität von etwa 40 bis 60 cSt/25°C (12 Sekunden im DIN-Becher mit einer Öffnung von 4 mm) hat, und 1,2 Gewichtsteilen eines Polymethacrylsäuremethylesters (Einfriertemperatur oder Knickpunkt: +8O0C) in 95 Gewichtsteilen Toluol aufgetragen (Platte IA).
b) Zum Vergleich wird die vorstehend beschriebene Arbeitsweise mit einer weiteren Gipsplatte der vorstehend beschriebenen Art wiederholt, mit der Abänderung, daß an Stelle der Lösung von Organopolysiloxan und Polymethylmethacrylat eine Lösung von 5 Gewichtsteilen des vorstehend unter a) beschriebenen Methylpolysiloxans in 95 Gewichtsteilen Toluol verwendet wird (Platte IB).
c) Ebenfalls zum Vergleich wird die vorstehend beschriebene Arbeitsweise wiederholt, mit der Abänderung, daß an Stelle der Lösung des Organopolysiloxans eine Lösung von 1,2 Gewichtsteilen des vorstehend unter a) beschriebenen Polymethacrylsäuremethylesters in 98,8 Gewichtsteilen Toluol verwendet wird (Platte IC).
d) Ebenfalls zum Vergleich wird die oben unter a) beschriebene Arbeitsweise wiederholt, mit der Abänderung, daß im Gemisch von Methylpolysiloxan und Polymethacrylat an Stelle von 1,2 Gewichtsteilen Polymethacrylsäuremethylester 1,2 Gewichtsteile PoIymethacrylsäurebutylester verwendet werden (Platte ID).
e) Ebenfalls zum Vergleich wird die oben unter c) beschriebene Arbeitsweise wiederholt, mit der Abänderung, daß an Stelle von 1,2 Gewichtsteilen Polymethacrylsäuremethylester 1,2 Gewichtsteile Polymethacrylsäurebutylester verwendet werden (Platte 1 E).
4 Tage nach Durchführung der Arbeitsweisen a), b), c), d) und e) werden die Platten sowie eine unbehandelte Gipsplatte (Blindprobe) 24 Stunden so unter Wasser gelegt, daß die Wasseroberfläche 20 mm über den Platten steht. Dann werden die Platten aus dem Wasser herausgenommen und nach dem Abtropfen gewogen. Die Wasseraufnahme bei dieser Wasserlagerung, d. h. die Gewichtszunahme in Prozent, bezogen auf das Gewicht der trockenen Platte, ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
45
Platte Wasseraufnahme in Gewichts
prozent
IA 2,08
IB 44,1
ic 36,55
42,7
ID 45,65
45,65*)
IE
Blindprobe
*) Nach 20 Minuten
aufgenommen.
bereits 41,4 Gewichtsprozent Wasser
Beispiel2
a) Auf alle Flächen einer 24 Tage alten Betonplatte, hergestellt aus 1 Gewichtsteil Portlandzement PZ 275 (vgl. DIN-Vorschrift 1164 vom Dezember 1958 § 1), 1 Gewichtsteil Normensand Körnung I (fein) (vgl. zitierte DIN-Vorschrift § 8), 2 Gewichtsteilen Normensand Körnung II (grob) (vgl. zitierte DIN-Vorschrift § 8) und 270 Gewichtsteilen Wasser werden durch einmaliges Auf streichen 200 g/m2 der im Beispiel 1 unter
Go a) beschriebenen Lösung aufgetragen (Platte 2A).
b) Zum Vergleich wird die vorstehend beschriebene Arbeitsweise mit weiteren Betonplatten der vorstehenden Art wiederholt, mit der Abänderung, daß an Stelle der Lösung von Organopolysiloxan und Polymethylmethacrylat eine Lösung der im Beispiel Ib) beschriebenen Art (Platte 2B) bzw. eine Lösung der im Beispiel 1 c) beschriebenen Art (Platte 2C) verwendet wird.
Tabelle 2
Platte
2A
2B
2C
Blindprobe
*) Nach 60 Minuten
aufgenommen.
Wasseraufnahme in Gewichtsprozent
0.9
7,31
6,05
8,63*)
bereits 8,31 Gewichtsprozent Wasser 4 Tage nach Durchführung dieser Arbeitsweise 3 a) und 3 b) wird die Wasseraufnahme der Platten, wie im Beispiel 1 beschrieben, bestimmt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Tabelle 3 Beispiel 3
a) Eine 32 Tage alte Platte, hergestellt durch Vermischen von 50 Gewichtsteilen Baugips mit 35 Gewichtsteilen Wasser, wird 5 Sekunden in eine Lösung von 115 Gewichtsteilen des im Beispiel 1 beschriebenen Methylpolysiloxans und 22,5 Gewichtsteilen eines Mischpolymerisats aus 84 Gewichtsprozent Vinylchlorid, 15 Gewichtsprozent Vinylacetat und 1 Gewichtsprozent Maleinsäure in 1033 Gewichtsteilen Toluol und 829 Gevvichtsteilen Essigsäureäthylester getaucht (Platte 3A).
b) Zum Vergleich wird die vorstehend beschriebene Arbeitsweise mit einer Gipsplatte der vorstehend beschriebenen Art wiederholt, mit der Abänderung, daß an Stelle eier vorstehend unter a) beschriebenen Lösung eine 6,87gewichtsprozentige Lösung des im Beispiel 1 beschriebenen Methylpolysiloxans in einer Mischung aus 1 Gewichtsteil Toluol und 1 Gewichtsteil Essigsäureäthylester verwendet wird (Platte 3 B).
Platte Wasseraufnahme in Gewichts
prozent
3A
3B 		9,82
45,4

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Imprägniermittel zum Wasserabweisendmachen von Baustoffen auf Grundlage von Lösungen von Methylpolysiloxanen in organischen Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 2 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Methylpolysiloxane, Polymethacrylsäuremethylester oder in Lacklösungsmitteln lösliche Mischpolymerisate des Vinylchlorids enthalten.
2. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 45 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Methylpolysiloxane, Polymethacrylsäuremethylester oder in Lacklösungsmitteln lösliche Mischpolymerisate des Vinylchlorids enthalten.
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