DE69621297T2 - Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher organischer Silizium-Verbindungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher organischer Silizium-VerbindungenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wasserlöslichen organischen Siliziumverbindung, die sich z. B. in einem wässrigen Mittel zur Verhinderung der Wasserabsorption von porösen Materialien und in einer Grundierung für verschiedene Anstriche und Appreturen eignet.
- Um die Wasserabsorption poröser Materialien, insbesondere poröser Baumaterialien, zu verhindern, ist es üblich, poröse Materialien mit Lösungen von Silikon-, Acryl-, Urethan-, Ester- und Fettharzen oder -monomeren zu beschichten oder zu imprägnieren und anschließend zu trocknen. Silikonsysteme werden in großem Umfang verwendet, wobei Wasserabsorption verhindernde Silikonmittel vom Lösungsmittelverdünnungs-Typ die Hauptanwendung darstellen.
- Da der Lösungsmittelverdünnungs-Typ Gefahren wie Feuer, Explosion und Vergiftung in sich birgt und Aspekte wie globaler Umweltschutz und Ressourcennutzung zu berücksichtigen sind, wird gewünscht, ein Wasserabsorption verhinderndes Mittel zu entwickeln, das frei von Lösungsmitteln ist, insbesondere ein wässriges, Wasserabsorption verhinderndes und hochleistungsfähiges Mittel.
- Bekannte wässrige Wasserabsorption verhindernde Mittel sind dauerhafte Emulsionen von in Wasser emulgierten Alkyltrialkoxysilanen (siehe EP-A-0.340.816, JP-A-5156164 und EP-A-0.539.555B). Diese Emulsionen verwenden Alkoxysilane, die durch eine sehr langsame Hydrolysereaktion gekennzeichnet sind. Wenn die Emulsionen auf Zielmaterialien aufgebracht werden, ist die Imprägnierung wirkungsvoll, doch Silane verflüchtigen sich an der Materialoberfäche, was zu einem Verlust der Oberflächenwasser-Abstoßungseigenschaft und zu Wasserbenetzung, Verfärbung und zum Aufbruch infolge von Frost führt. Aus diesem Grund kann man keine Langzeitwirkung erwarten. Milchig weißes Aussehen ist ein weiteres Problem.
- Nebem dem Emulsionstyp ist ein einheitlicher wässriger Lösungstyp in JP-A-162553 (EP- A-0.486.847) und JP-A-249588/1992 (US-A-5.051.129) geoffenbart. Diese Zusammensetzungen bilden bei Verdünnung in Wasser klare Mischungen. Wenn die Zusammensetzung aus JP-A-162553/1986 (EP-A-0.486.847) mit Wasser verdünnt wird, ist die Lagerbeständigkeit gering, da eine rasche Polymerisationsreaktion stattfindet. Sie muss innerhalb eines Tages nach der Verdünnung verwendet werden, was unpraktisch ist. Die rasche Polymerisationsreaktion führt auch zu höherem Molekulargewicht, sodass die Materialimprägnierung weniger wirkungsvoll ist, wobei manchmal auf der Materialoberfläche Benetzungsflecken auftauchen.
- Die Zusammensetzung aus JP-A-249588/1992 (US-A-5.051.129) enthält einen wasserlöslichen Amino-hältigen Haftvermittler und ein Alkyltrialkoxysilan mit kurzer Kohlenstoffkette. Sie ist lagerbeständig, aber weniger wasserabstoßend, da nur die Niederalkylgruppe eine wasserabstoßende Komponente ist. Die hohe Ladung des Amino-hältigen Haftvermittlers kann nasse Farbe auf Materialien zurücklassen und zu starker Vergilbung von Holz führen.
- FR-A-2.496.090 schlägt die Verwendung von Alkohol/Wasser-Gemischen vor, um Alkylalkoxysilane in einer wasserabstoßenden Behandlungszusammensetzung zu lösen.
- EP-A-385.108 beschreibt Imprägnierungszusammensetzungen z. B. für Mauerwerkoberflächen, die zumindest ein Alkyltrialkoxysilan (worin das Alkyl C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Alkyl sein kann) enthalten, das mit einem kationischen (quaternären Ammoniumalkyl-) Trialkoxysilan vermischt ist. Diese sind in Alkohol oder Wasser/Alkohol, gegebenenfalls zusammen mit einem Zinn-Kondensationskatalysator gelöst oder emulgiert. JP-A-03/158875 offenbart eine ähnliche Zusammensetzung in wässriger Dispersion. Die längeren Alkyl ketten dienen zur Verbesserung der Abstoßung.
- Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer wasserlöslichen organischen Siliziumverbindung, die wirkungsvoll in poröse Materialien imprägnierbar ist, um ihnen Wasserabsorption verhindernde und wasserabstoßende Eigenschaften zu verleihen, sodass sich die Verbindung als wässriges, Wasserabsorption verhinderndes Mittel eignet.
- Andere Ziele sind die Bereitstellung neuartiger, durch solche Verfahren herstellbarer Behandlungsmittel und ihre Verwendung zur Behandlung poröser Materialien.
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer wasserlöslichen organischen Siliziumverbindung bereit, umfassend die Co-Hydrolyse der Komponenten (A), (B) und (C) in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Säure. Komponente (A) sind 1 bis 30 Gewichtsteile eines Alkyltrialkoxysilans der folgenden allgemeinen Formel (1):
- R¹Si(OR²)&sub3; ... (1)
- worin R¹ eine Alkylgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und die Reste R² Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, oder ein partielles Hydrolysat davon. Komponente (B) sind 70 bis 90 Gewichtsteile eines Alkoxy-hältigen Siloxans der folgenden allgemeinen Formel (2):
- R³a(OR²)bSiO(4-a-b)/2 ... (2)
- worin R² wie oben definiert ist, R³ eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, die Buchstaben a und b positive Zahlen sind, für die gilt: 0,75 ≤ a ≤ 1,5; 0,2 ≤ b ≤ 2; und 0,95 < a + b < 3,4. Komponente (C) sind 1 bis 20 Gewichtsteile eines Amino-hältigen Alkoxysilans der folgenden allgemeinen Formel (3):
- R&sup4;R&sup5;NR&sup6;-SiR&sup7;n(OR²)3-n ...(3)
- worin die Gruppen R² wie oben definiert sind, R&sup4; und R&sup5; jeweils unabhängig voneinander aus Wasserstoffatomen, Alkyl- und Aminoalkylgruppen mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind, R&sup6; eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und R&sup7; eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, oder ein partielles Hydrolysat davon. Der Buchstabe n = 0 oder 1. Vorzugsweise erfolgt der Schritt der Co-Hydrolyse durch Herbeiführen von Hydrolyse des Alkyltrialkoxysilans der Formel (1) oder eines partiellen Hydrolysats davon in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Säure, Vermischen des resultierenden Hydrolysats mit dem Alkoxy-hältigen Siloxan der Formel (2), Herbeiführen von Hydrolyse des Gemischs in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Säure und schließlich durch Umsetzen der resultierenden Hydrolysate mit dem Amino-hältigen Alkoxysilan der Formel (3) oder einem partiellen Hydrolysat davon. Die resultierende organische Siliziumverbindung selbst ist wasserlöslich und bildet beim Lösen in Wasser eine homogene Lösung, sodass sie einfach durch Verdünnen mit Wasser verwendet werden kann. Die Anmelder stellten fest, dass solche Verbindungen sogar nach Verdünnung mit Wasser lagerbeständig sind und in poröse Materialien eindringen, um die langfristige Wasserabstoßung zu verbessern und die Verflüchtigung an der Materialoberfläche einzuschränken. Die Verbindung eignet sich somit zur Verhinderung von Wasserbenetzung, Verfärbung und Aufbrechen infolge von Frost. Wenn Holz und andere organischen Materialien mit der Verbindung behandelt werden, wird die Vergilbung reduziert oder minimiert. Die hierin beschriebenen organischen Siliziumpräparate sind wirksam in poröse Materialien imprägnierbar, um ihnen Wasserabsorptions-hemmende und wasserabstoßende Eigenschaften zu verleihen.
- Gemäß vorliegender Erfindung wird eine wasserlösliche organische Siliziumverbindung mittels Durchführung von Co-Hydrolyse der Komponenten (A), (B) und (C) in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Säure hergestellt. Komponente (A) ist ein Alkyltrialkoxysilan der nachstehenden allgemeinen Formel (1) oder ein partielles Hydrolysat davon.
- R¹Si(OR²)&sub3; ... (1)
- R¹ ist eine Alkylgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen und R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
- Im Alkyltrialkoxysilan der Formel (1) ist R¹ eine Alkylgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, typischerweise eine C&sub7;&submin;&sub1;&sub0;-Alkylgruppe. Mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen für R¹ ist die Wasserabstoßung schwach, und die Polymerisation läuft zu rasch ab. Mit mehr als 18 Kohlenstoffatomen für R¹ ist die Herstellung schwierig. Die durch R¹ dargestellte Kohlenwasserstoffgruppe kann normal, verzweigt oder zyklisch sein. Beispiele sind C&sub7;H&sub1;&sub5;, C&sub9;H&sub1;&sub7;, C&sub9;H&sub1;&sub9; und C&sub1;&sub0;H&sub2;&sub1;.
- R² ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl- und Isobutylgruppen, wobei Methyl- und Ethylgruppen vorzuziehen sind.
- Verschiedene veranschaulichende und nichteinschränkende Beispiele für das Alkyltrialkoxysilan der Formel (1) sind nachstehend angegeben.
- Davon sind C&sub8;H&sub1;&sub7;Si(OCH&sub3;)&sub3;, C&sub8;H&sub1;&sub7;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;, C&sub1;&sub0;H&sub2;&sub1;Si(OCH&sub3;)&sub3; und C&sub1;&sub0;H&sub2;&sub1;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; vorzuziehen.
- Ein Oligomer, das durch partielle Hydrolyse und Kondensation des Silans der Formel (1) entsteht, kann auch als Komponente (A) verwendet werden, wie dies auf dem Gebiet allgemein bekannt ist. Ein solches partielles Hydrolysat sollte vorzugsweise 2 bis 10 Siliziumatome, insbesondere 2 bis 4 Siliziumatome, aufweisen.
- Bei der Durchführung der Erfindung können Silane der Formel (1) alleine oder als Gemisch zweier oder mehrerer davon eingesetzt werden. Auch ein partielles Hydrolysat gemischter Silane kommt in Frage.
- Komponente (B) ist ein Alkoxy-hältiges Siloxan der folgenden allgemeinen Formel (2):
- R³a(OR²)bSiO(4-a-b)/2 ...(2)
- R² ist wie oben definiert, R³ ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die Buchstaben a und b sind positive Zahlen, für die gilt: 0,75 ≤ a ≤ 1,5; 0,2 ≤ b ≤ 2; und 0,95 ≤ a + b ≤ 3,4.
- In Formel (2) ist R² wie in Formel (1) definiert, und die Beispiele sind auch dieselben. R3 ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispiele sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, t-Butyl-, n-Pentyl-, Isopentyl-, Neopentyl-, t-Pentyl- und Hexylgruppen, wobei Methyl- und Ethylgruppen bevorzugt sind.
- Das Alkoxy-hältige Siloxan der Formel (2) kann durch herkömmliche Verfahren synthetisiert werden. Günstigerweise wird es durch Umsetzen eines Alkyltrichlorsilans mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eines Gemischs davon mit Methanol oder Ethanol in Wasser synthetisiert.
- Vorzugsweise weist das Alkoxy-hältige Siloxan der Formel (2) 2 bis 6 Siliziumatome auf, insbesondere 2 bis 4 Siliziumatome. Das Siloxan besitzt vorzugsweise eine Viskosität von bis zu 300 mm²/s bei 25ºC, insbesondere 1 bis 100 mm²/s bei 25ºC.
- Komponente (C) ist ein Amino-hältiges Alkoxysilan der folgenden allgemeinen Formel (3) oder ein partielles Hydrolysat davon.
- R&sup4;R&sup5;NR&sup6;-SiR&sup7;n(OR²)3-n ... (3)
- R² ist wie oben definiert, und R&sup4; und R&sup5; sind jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen oder eine Aminoalkylgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, R&sup6; ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, und R&sup7; ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Der Buchstabe n = 0 oder 1.
- Beispiele für die durch R&sup4; und R&sup5; dargestellte Gruppe sind Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Aminomethyl-, Aminoethyl-, Aminopropyl- und Aminobutylgruppen. Beispiele für die durch R&sup6; dargestellte Gruppe sind Alkylengruppen, z. B. Methylen-, Ethylen-, Propylen- und Butylengruppen. Beispiele für die durch R&sup7; dargestellte Gruppe sind Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylgruppen.
- Es folgen mehrere veranschaulichende, nichteinschränkende Beispiele für das Aminohältige Alkoxysilan der Formel (3):
- H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;, H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
- H&sub2;N(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;, H&sub2;N(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
- CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;, CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
- CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub5;Si(OCH&sub3;)&sub3;, CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub5;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
- H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;, H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
- CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;, CH&sub2;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
- C&sub4;H&sub9;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;, C&sub4;H&sub9;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
- H&sub2;N(CH&sub2;)SiCH&sub3;(OCH&sub3;), H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
- H&sub2;N(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub3;)&sub3;, H&sub3;N(CH&sub3;)&sub2;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub2;)&sub2;,
- CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub3;)&sub2;, CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
- CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub5;SiCH&sub3;(OCH&sub3;)&sub2;, CH&sub2;NH(CH&sub2;)&sub2;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
- H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;, (OCH&sub3;)&sub2;, H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
- CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub2;(OCH&sub3;)&sub2;,
- CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
- CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH, (OCH&sub3;)&sub2;,
- C&sub4;H&sub9;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;
- Bevorzugt davon sind N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan und 3-Aminopropyltrimethoxysilan.
- Die Komponenten (A), (B) und (C) werden in solchen Anteilen eingesetzt, dass sie in einer Menge von 1 bis 30 Teilen, vorzugsweise 5 bis 20 Teilen, an Komponente (A), 70 bis 90 Teilen, vorzugsweise 70 bis 80 Teilen, an Komponente (B) und 1 bis 20 Teilen, vorzugsweise 10 bis 20 Teilen, an Komponente (C) enthalten sind. Es ist zu beachten, dass alle Teile Gewichtsteile sind. Außerhalb dieser Bereiche führen geringere Mengen an Komponente (A) zu schwächerer Wasserabstoßung, während zu große Mengen an Komponente (A) eine organische Siliziumverbindung ergeben, die eine instabile wässrige Lösung bildet. Geringere Mengen an Komponente (B) würden die Dauer der Wasserabstoßung negativ beeinflussen, während zu große Mengen an Komponente (B) zu schwächerer Wasserabstoßung führen. Geringere Mengen an Komponente (C) würden die Wasserlöslichkeit beeinträchtigen, während zu große Mengen an Komponente (C) zu schwächerer Wasserabstoßung und Benetzungsflecken führen würden.
- Gemäß der Erfindung wird eine wasserlösliche organische Siliziumverbindung aus den Komponenten (A), (B) und (C) hergestellt, indem Co-Hydrolyse dieser Komponenten in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Säure bewirkt wird. Vorzugsweise wird sie mittels Durchführung einer Hydrolyse von Komponente (A) in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Säure, Vermischen des resultierenden Hydrolysats mit Komponente (B), Zugabe von Wasser zum Gemisch in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Säure, um weitere Hydrolyse zu bewirken, und schließlich Umsetzen der resultierenden Hydrolysate mit Komponente (C) hergestellt. Auf diese Weise erhält man eine stabilere Siliziumverbindung.
- Organische und anorganische Säuren, die sich zur Hydrolyse von Komponente (A) eignen, sind Salzsäure, Schwefelsäure, Methansulfonsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Citronensäure, Oxalsäure, Maleinsäure und Gemische davon, wobei Essigsäure und Propionsäure vorzuziehen sind. Die Säure wird vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 40 Gewichtsteilen, noch bevorzugter in einer Menge von 3 bis 15 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile an Komponente (A) eingesetzt.
- Die Hydrolyse erfolgt vorzugsweise nach dem Verdünnen von Komponente (A) mit einem geeigneten Lösungsmittel. Das hierin verwendete Lösungsmittel ist vorzugsweise ein alkoholisches Lösungsmittel, z. B. Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol und t-Butylalkohol. Das Lösungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 300 Gewichtsteilen, noch bevorzugter in einer Menge von 70 bis 200 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile an Komponente (A) eingesetzt. Weniger als 50 Teile des Lösungsmittels führen möglicherweise zu schneller Kondensation, während mehr als 300 Teile des Lösungsmittels die Hydrolyse verlangsamen können.
- Für die Hydrolyse wird Wasser vorzugsweise Komponente (A) in einer Menge von 1 bis 4 Mol, insbesondere 2 bis 3,5 Mol, pro Mol an Komponente (A) zugesetzt. Bei weniger als 1 Mol Wasser würden mehr Alkoxygruppen übrig bleiben, während mehr als 4 Mol Wasser möglicherweise eine rasche Kondensation bewirken.
- Bevorzugte Reaktionsbedingungen, die die Hydrolyse von Komponente (A) unterstützen, sehen eine Temperatur von 10ºC bis 40ºC, insbesondere 20ºC bis 30ºC, und einen Zeitraum von 1 bis 3 Stunden vor.
- Das so erhaltene Hydrolysat von Komponente (A) wird mit Komponente (B) vermischt. Zu diesem Zeitpunkt ist Komponente (B) möglicherweise bereits mit Lösungsmittel verdünnt. Das verwendete Lösungsmittel kann eines der oben erwähnten alkoholischen Lösungsmittel sein. Die Menge an eingesetztem Lösungsmittel beträgt vorzugsweise 0 bis 300 Gewichtsteile, noch bevorzugter 50 bis 200 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile an Komponente (B).
- Das Vermischen des Hydrolysats von Komponente (A) mit Komponente (B) erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von 10ºC bis 40ºC, insbesondere 20ºC bis 30ºC, über einen Zeitraum von 1 bis 3 Stunden.
- Nach Hydrolyse des Gemischs des Hydrolysats von Komponente (A) und von Komponente (B) wird günstigerweise eine organische oder anorganische Säure gleichzeitig mit Wasser zugesetzt. Die hierin eingesetzte organische oder anorganische Säure kann die gleiche sein, die bei der Hydrolyse von Komponente (A) zum Einsatz kommt.
- Vorzugsweise beträgt die eingesetzte Menge an organischer oder anorganischer Säure 2 bis 40 Gewichtsteile, insbesondere 3 bis 15 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile an Komponente (B). Die Menge an zugegebenem Wasser beträgt vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Mol, insbesondere 0,6 bis 1 Mol, pro Mol an Komponente (B). Weniger als 0,5 Mol Wasser reichen möglicherweise für die Hydrolyse nicht aus, was zu einem Endprodukt führt, das unzulängliche Wasserlöslichkeit und Lagerstabilität seiner wässrigen Lösung aufweist. Mehr als 1,5 Mol Wasser bewirken unter Umständen eine schnelle Kondensation und liefern somit ein Endprodukt, das weniger gut in poröse Materialien imprägnierbar ist.
- Bevorzugte Reaktionsbedingungen für diese zweite Hydrolysestufe sehen eine Temperatur von 10ºC bis 40ºC, insbesondere 20ºC bis 30ºC, und einen Zeitraum von 1 bis 3 Stunden vor.
- Schließlich werden das Hydrolysat von Komponente (A) und das Hydrolysat von Komponente (B) mit Komponente (C) umgesetzt. Bevorzugte Reaktionsbedingungen sehen eine Temperatur von 60ºC bis 100ºC und eine Dauer von 1 bis 3 Stunden vor. Am Ende der Reaktion wird das Reaktionsgemisch über den Siedepunkt des Lösungsmittels erhitzt, um das Lösungsmittel abzudestillieren. Das durch obiges Verfahren erzeugte Reaktionsprodukt (die resultierende wasserlösliche organische Siliziumverbindung) besitzt günstigerweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 500 bis 5.000, insbesondere 1.000 bis 2.000.
- Eine organische Siliziumverbindung der Erfindung ist ein Co-Hydrolyse/Kondensationsprodukt der Komponenten (A), (B) und (C), z. B. hergestellt durch das obige Verfahren. Da Komponente (B) eine Hauptkomponente ist, besitzt das Produkt ein recht gut gesteuertes Molekulargewicht, es bietet gute Penetration für poröse Materialien, und es weist Langzeit-Wasserabstoßung auf. Die kontrollierte Verflüchtigung an der Materialoberfläche schränkt die Wasserbenetzung, Verfärbung und das Aufbrechen infolge von Frost ein. Eine Verdünnung der organischen Siliziumverbindung mit Wasser weist verbesserte Lagerbeständigkeit auf, da die Polymerisationsreaktion in Wasser unterdrückt wird. Wenn eine organische Siliziumverbindung in ähnlicher Weise aus den Komponenten (A) und (C) ohne Komponente (B) erzeugt wird, ist die Polymerisation zu stark, sodass die Verbindung in Wasser weniger löslich ist und ein mangelhaftes Aussehen aufweist. Wenn Komponente (A) mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen für R¹ eingesetzt wird, besitzt die resultierende Verbindung annehmbare Wasserlöslichkeit und ein akzeptables Aussehen, doch die Wasserabstoßung und deren Dauerhaftigkeit sind mangelhaft.
- Komponente (C) dient dazu, Wasserlöslichkeit zu verleihen. Von Komponente (C) freie Siliziumverbindungen sind in Wasser unlöslich. Da Komponente (B) eine Hauptkomponente ist, kann die Menge an Komponente (C) reduziert werden, was die Vergilbung minimiert.
- Die wasserlöslichen organischen Siliziumverbindungen der Erfindung können auf Substrate wie z. B. anorganische poröse Materialien, Holz und Holzverbundstoffe als Wasserabsorption hemmende Mittel aufgebracht werden. Die Verbindungen eignen sich auch als Grundierungen für verschiedene Anstriche und Appreturen.
- Beispiele für poröse Materialien sind poröse Baustoffe, z. B. Materialien, die auf anorganischen Substanzen basieren, z. B. Gussbeton, Leichtbeton, vorgegossener Beton, Gasleichtbeton (ALC), Mörtel, Fugenmörtel, Asbestzementplatten, Zellstoffzementplatten, Holzfaserzementplatten, Glasfaser-verstärkte Zementplatten (GRC), Kohlefaser-verstärkte Zementplatten, Calciumsilikatplatten, Gipsplatten, Hartplatten, Kalkbrei, Gipsputze, Dolomitputze, Blöcke, Ziegel, Fliesen, gebrannter Ton, Naturstein, Kunststein, Glaswolle, Steinwolle und Keramikfasern; sowie Materialien, die auf organischen Substanzen basieren, z. B. Holz, Holzverbundstoffe und Spanplatten.
- Wenn die oben erwähnten porösen Materialien mit den organischen Siliziumverbindungen der Erfindung als Wasserabsorption hemmende Mittel behandelt werden, werden die Verbindungen typischerweise mit Wasser bis zu einer Konzentration von 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere 3 bis 20 Gew.-%, verdünnt. Bei einer Konzentration von weniger als 1% könnte die Verbindung ihre Funktion nicht erfüllen, und es muss eine verdünnte Lösung in größerer Menge aufgebracht werden, wodurch das Trocknen länger dauert. Bei einer Konzentration von mehr als 50% bleibt die resultierende Lösung eher viskos und in poröse Materialien weniger imprägnierbar, wodurch Beschichtungsflecken und Verfärbung entstehen können.
- Wenn die organische Siliziumverbindung der Erfindung mit Wasser verdünnt ist, können verschiedene Hilfsadditive zugegeben werden. Beispiele dafür sind antiseptische Mittel, Mehltau-beständige Mittel, Termitenbekämpfungsmittel, Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol (PVA), wasserlösliche Acrylharze, SBR-Latex und kolloidale Kieselsäure. Diese optionalen Additive können in herkömmlichen Mengen eingesetzt werden, sofern die Vorteile der Erfindung zur Geltung kommen.
- Wässrige Verdünnungen der erfindungsgemäßen organischen Siliziumverbindungen werden durch herkömmliche Techniken wie etwa Walzbeschichten, Bürstenbeschichten und Aufspritzen auf poröse Materialien aufgebracht. Manchmal kommt auch Eintauchen in Frage. Daran kann sich Trocknen anschließen, indem z. B. das beschichtete oder imprägnierte Material bei Raumtemperatur stehen gelassen wird. Trocknen durch Sonnenlicht oder Wärme ist auch möglich.
- Die organische Siliziumverbindung der Erfindung, mit der poröses Material imprägniert wird, wird Hydrolyse und Kondensation unterzogen, um eine wasserabstoßende und Wasserabsorption hemmende Schicht zu bilden, die fest mit dem porösen Material verbunden ist. Das Beschichten oder Imprägnieren poröser Materialien mit der erfindungsgemäßen organischen Siliziumverbindung kann die mit Wasser assoziierten Probleme lösen, z. B. Eintritt von Regenwasser, Materialverschlechterung durch sauren Regen, Durchdringen von Flecken, Salzschäden durch Meereswasser, Frost in kalten Gegenden und Weißung durch aus dem Material auslaugendes Salz. Die erfindungsgemäße organische Siliziumverbindung eignet sich auch als wasserdichte Grundierung für verschiedene Anstriche und Appreturen.
- Es folgen veranschaulichende und keinesfalls einschränkende Beispiele der Erfindung. Alle Teile sind Gewichtsteile.
- 10,5 g (0,04 Mol) Decyltrimethoxysilan, 8,8 g Methanol, 0,8 g Essigsäure und 2,2 g (0,12 Mol) Wasser wurden bei 25ºC 1 Stunde lang vermischt und gerührt, wodurch eine klare Lösung erhalten wurde.
- Ein mit Rückflusskühler, Thermometer und Tropftrichter ausgestatteter 500 ml-Vierhalskolben wurde mit 85 g (0,37 Mol, berechnet als Dimer) eines Methyltrimethoxysilan- Oligomers und 170 g Methanol beladen. Unter Rühren wurde das Hydrolysat von Decyltrimethoxysilan in den Kolben zugetropft, woraufhin der Inhalt 1 Stunde lang bei 25 ºC gerührt wurde. Danach wurden 5,1 g Essigsäure und 6,7 g (0,37 Mol) Wasser in den Kolben eingebracht, woraufhin der Inhalt eine weitere Stunde lang bei 25ºC gerührt wurde. In den Kolben wurden 17,8 g (0,08 Mol) N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan zugetropft. Der Kolben wurde dann zwecks Reaktion 1 Stunde lang auf die Rückflusstemperatur von Methanol erhitzt. Methanol wurde mittels einer Destillationsbrücke. abdestilliert, bis eine Innentemperatur von 110ºC erreicht wurde, wodurch eine blassgelbe, klare Lösung (als Probe Nr. 1 bezeichnet) mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 1.300 erhalten wurde.
- 21,0 (0,08 Mol) Decyltrimethoxysilan, 17,6 g Methanol, 1,6 g Essigsäure und 4,4 g (0,24 Mol) Wasser wurden bei 25ºC 1 Stunde lang vermischt und gerührt, wodurch eine klare Lösung erhalten wurde.
- Ein mit Rückflusskühler, Thermometer und Tropftrichter ausgestatteter 500 ml-Vierhalskolben wurde mit 85 g (0,37 Mol, berechnet als Dimer) eines Methyltrimethoxysilan- Oligomers und 170 g Methanol beladen. Unter Rühren wurde das Hydrolysat von Decyltrimethoxysilan in den Kolben zugetropft, woraufhin der Inhalt 1 Stunde lang bei 25 ºC gerührt wurde. Danach wurden 10,2 g Essigsäure und 5,8 g (0,32 Mol) Wasser in den Kolben eingebracht, woraufhin der Inhalt eine weitere Stunde lang bei 25ºC gerührt wurde. In den Kolben wurden 17,8 g (0,08 Mol) N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan zugetropft. Der Kolben wurde dann zwecks Reaktion 1 Stunde lang auf die Rückflusstemperatur von Methanol erhitzt. Methanol wurde mittels einer Destillationsbrücke abdestilliert, bis eine Innentemperatur von 110ºC erreicht wurde, wodurch eine blassgelbe, klare Lösung (als Probe Nr. 2 bezeichnet) mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 1.500 erhalten wurde.
- 8,2 (0,04 Mol) Hexyltrimethoxysilan, 5,5 g Methanol, 0,6 g Essigsäure und 2,2 g (0,12 Mol) Wasser wurden bei 25ºC 1 Stunde lang vermischt und gerührt, wodurch eine klare Lösung erhalten wurde.
- Ein mit Rückflusskühler, Thermometer und Tropftrichter ausgestatteter 500 ml-Vierhalskolben wurde mit 85 g (0,37 Mol, berechnet als Dimer) eines Methyltrimethoxysilan- Oligomers und 170 g Methanol beladen. Unter Rühren wurde das Hydrolysat von Decyltrimethoxysilan in den Kolben zugetropft, woraufhin der Inhalt 1 Stunde lang bei 25ºC gerührt wurde. Danach wurden 5,1 g Essigsäure und 6,7 g (0,37 Mol) Wasser in den Kolben eingebracht, woraufhin der Inhalt eine weitere Stunde lang bei 25ºC gerührt wurde. In den Kolben wurden 17,8 g (0,08 Mol) N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan zugetropft. Der Kolben wurde dann zwecks Reaktion 1 Stunde lang auf die Rückflusstemperatur von Methanol erhitzt. Methanol wurde mittels einer Destillationsbrücke. abdestilliert, bis eine Innentemperatur von 110ºC erreicht wurde, wodurch eine blassgelbe, klare Lösung (als Probe Nr. 3 bezeichnet) mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 1.000 erhalten wurde.
- 6,6 (0,04 Mol) Decyltrimethoxysilan, 3,0 g Methanol, 0,4 g Essigsäure und 2,2 g (0,12 Mol) Wasser wurden bei 25ºC 1 Stunde lang vermischt und gerührt, wodurch eine klare Lösung erhalten wurde.
- Ein mit Rückflusskühler, Thermometer und Tropftrichter ausgestatteter 500 ml-Vierhalskolben wurde mit 85 g (0,37 Mol, berechnet als Dimer) eines Methyltrimethoxysilan- Oligomers und 170 g Methanol beladen. Unter Rühren wurde das Hydrolysat von Decyltrimethoxysilan in den Kolben zugetropft, woraufhin der Inhalt 1 Stunde lang bei 25 ºC gerührt wurde. Danach wurden 5,1 g Essigsäure und 6,7 g (0,37 Mol) Wasser in den Kolben eingebracht, woraufhin der Inhalt eine weitere Stunde lang bei 25ºC gerührt wurde. In den Kolben wurden 17,8 g (0,08 Mol) N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan zugetropft. Der Kolben wurde dann zwecks Reaktion 1 Stunde lang auf die Rückflusstemperatur von Methanol erhitzt. Methanol wurde mittels einer Destillationsbrücke abdestilliert, bis eine Innentemperatur von 110ºC erreicht wurde, wodurch eine blassgelbe, klare Lösung (als Probe Nr. 4 bezeichnet) mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 700 erhalten wurde.
- Ein mit Absaugvorrichtung und Thermometer ausgestatteter 500 ml-Vierhalskolben wurde mit 136 g (1,0 Mol) Methyltrimethoxysilan, 222,0 g (1,0 Mol) N-(2-Aminoethyl)-3- aminopropyltrimethoxysilan und 43,2 g (2,4 Mol) Wasser befüllt. Während die Reaktionslösung erhitzt und gerührt wurde, erfolgte Strippen durch die Absaugvorrichtung, sodass die Lösung bei 60ºC gehalten werden konnte, wodurch eine blassgelbe, klare Lösung (als Probe Nr. 5 bezeichnet) mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 900 erhalten wurde.
- Versuchsproben wurden durch Verdünnen von 20 Teilen der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten, wasserlöslichen, organischen Siliziumverbindungen mit 80 Teilen Wasser (siehe Tabelle 1), Eintauchen von Mörtelstücken in die Lösungen, Härten und anschließendes Lufttrocknen bei Raumtemperatur über eine Woche erzeugt. Die Proben wurden mittels der folgenden Verfahren auf Oberflächenzustand, Wasserabsorptionshemmung, Penetrationstiefe und Wasserabstoßung untersucht.
- Eine 50 · 50 · 25 mm große JIS-Mörtelprobe wurde zur Gänze 5 Minuten lang in die organische Siliziumverbindungs-Lösung eingetaucht, um eine Bedeckung von 100 g/m² zu erzielen. Die Probe wurde 7 Tage lang in einer Atmosphäre mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% gehärtet. Der Oberflächenzustand des Probekörpers wurde visuell betrachtet und mit "O" bewertet, wenn keine nasse Farbe feststellbar war, und mit "X" bewertet, wenn nasse Farbe feststellbar war.
- Anschließend wurde die Probe 28 Tage lang in Leitungswasser eingelegt. Der Prozentsatz der Wasserabsorption wurde gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
- Wasserabsorption (%) = {[(Gewicht des Mörtels nach Wasserabsorption) - (Gewicht des Mörtels vor Wasserabsorption)]/(Gewicht des Mörtels vor Wasserabsorption)} · 100
- Ein in Versuch (a) eingetauchter und gehärteter Probekörper wurde in zwei Streifen geschnitten. Wasser wurde so auf die Schnittfläche aufgebracht, dass die gehärtete Schicht leicht zu erkennen war. Es wurde die Penetrationstiefe von der Oberfläche weg gemessen.
- Ein 0,5 cm³ großer Wassertropfen wurde auf eine Oberfläche einer in Versuch (a) eingetauchten und gehärteten Probe aufgetropft und hinsichtlich Kontaktwinkel untersucht. Der Probekörper wurde als "O" eingestuft, wenn der Kontaktwinkel groß war (ein Indiz für Wasserabstoßung), als "Δ" eingestuft, wenn ein mittlerer Kontaktwinkel festgestellt wurde, und als "X" eingestuft, wenn Wasser absorbiert wurde.
- Die Ergebnisse sind aus Tabelle 1 ersichtlich. Tabelle 1
- *Vergleich
- Versuchsproben wurden durch Verdünnen von 20 Teilen der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten, wasserlöslichen, organischen Siliziumverbindungen mit 80 Teilen Wasser (siehe Tabelle 2), Eintauchen von Ziegelstücken in die Lösungen, Härten und anschließendes Lufttrocknen bei Raumtemperatur über eine Woche erzeugt. Die Proben wurden mittels der folgenden Verfahren auf Oberflächenzustand, Wasserabsorptionshemmung, Penetrationstiefe und Wasserabstoßung untersucht.
- Eine 50 · 50 · 25 mm große JIS-Ziegelprobe wurde zur Gänze 5 Minuten lang in die organische Siliziumverbindungs-Lösung eingetaucht, um eine Bedeckung von 100 g/m² zu erzielen. Die Probe wurde 7 Tage lang in einer Atmosphäre mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% gehärtet. Der Oberflächenzustand des Probekörpers wurde visuell betrachtet und mit "O" bewertet, wenn keine nasse Farbe feststellbar war, und mit "X" bewertet, wenn nasse Farbe feststellbar war.
- Anschließend wurde die Probe 28 Tage lang in Leitungswasser eingelegt. Der Prozentsatz der Wasserabsorption wurde gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
- Wasserabsorption (%) = {([(Gewicht des Ziegels nach Wasserabsorption) - (Gewicht des Ziegels vor Wasserabsorption)]/(Gewicht des Ziegels vor Wasserabsorption)} · 100
- Ein in Versuch (a) eingetauchter und gehärteter Probekörper wurde in zwei Streifen geschnitten. Wasser wurde so auf die Schnittfläche aufgebracht, dass die gehärtete Schicht leicht zu erkennen war. Es wurde die Penetrationstiefe von der Oberfläche weg gemessen.
- Ein 0,5 cm³ großer Wassertropfen wurde auf eine Oberfläche einer in Versuch (a) eingetauchten und gehärteten Probe aufgetropft und hinsichtlich Kontaktwinkel untersucht. Der Probekörper wurde als "O" eingestuft, wenn der Kontaktwinkel groß war (ein Indiz für Wasserabstoßung), als "Δ" eingestuft, wenn ein mittlerer Kontaktwinkel festgestellt wurde, und als "X" eingestuft, wenn Wasser absorbiert wurde.
- Die Ergebnisse sind aus Tabelle 2 ersichtlich. Tabelle 2
- * Vergleich
- Die Versuchsproben wurden durch Verdünnen von 10 Teilen der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erzeugten wasserlöslichen organischen Siliziumverbindungen mit 90 Teilen Wasser (siehe Tabelle 3), Eintauchen von Holzstücken in die Lösungen, Härten und anschließendes Lufttrocknen bei Raumtemperatur über eine Woche hergestellt. Die Proben wurden durch folgende Verfahren auf Oberflächenverfärbung und Hemmung der Wasserabsorption untersucht.
- Eine 30 · 30 · 100 mm große Holzprobe (Zypresse) wurde zur Gänze bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck 24 Stunden lang in die organische Siliziumverbindungs-Lösung eingetaucht. Der Probekörper wurde 7 Tage lang bei dieser Temperatur gehärtet. Die Oberflächenfärbung (Vergilbung) des Probekörpers wurde visuell betrachtet und als "O" (keine Verfärbung), "Δ" (etwas Verfärbung) und "X" (Verfärbung) eingestuft.
- Anschließend wurde der Probekörper zur Gänze 24 Stunden lang in Leitungswasser eingelegt. Der Prozentsatz der Wasserabsorption wurde gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
- Wasserabsorption (%) = {[(Holzgewicht nach Wasserabsorption) - (Holzgewicht vor Wasserabsorption)]/ (Holzgewicht vor Wasserabsorption)} · 100 Tabelle 3
- * Vergleich
- Es ist zu beachten, dass Probe Nr. 16 eine in Leitungswasser ohne organische Siliziumverbindung eingetauchte Holzprobe ist.
- Es wurden hierin wasserlösliche organische Siliziumverbindungen beschrieben, die vollkommen wasserlöslich und lagerbeständig sind und als Wasserabsorption verhindernde Mittel für poröse Materialien durch einfaches Verdünnen mit Wasser eingesetzt werden können. Poröse Materialien werden mit den Verbindungen beschichtet oder imprägniert, sodass sie hervorragende Wasserabstoßung und Hemmung der Wasserabsorption aufweisen. Das Verfahren der Erfindung ermöglicht die Herstellung solcher wasserlöslicher organischer Siliziumverbindungen.
- Obwohl hierin einige bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurden, können im Lichte der obigen Lehren zahlreiche Modifikationen und Variationen daran vorgenommen werden. Es ist daher zu beachten, dass die Erfindung auch in anderer Weise als hierin beschrieben durchgeführt werden kann.
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung einer wasserlöslichen organischen Siliciumverbindung,
umfassend die Co-Hydrolyse in Gegenwart einer organischen oder anorganischen
Säure, von
(A) 1 bis 30 Gewichtsteilen Alkyltrialkoxysilan der folgenden allgemeinen Formel
(1):
R¹Si(OR²)&sub3; .... (1)
worin R¹ eine Alkylgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und die Reste R²
Alkylgruppen mit von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, oder eines partiellen Hydrolysats
davon;
(B) 70 bis 90 Gewichtsteilen Alkoxy-hältigen Siloxans der folgenden allgemeinen
Formel (2):
R³a(OR²)bSiO(4-a-b)/2 ... (2)
worin R² wie oben definiert ist, R³ eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,
der Buchstabe a eine positive Zahl von 0,75 bis 1,5 ist, b eine positive Zahl von 0,2 bis
2 ist und gilt: 0,95 < a + b < 3,4; und
(C) 1 bis 20 Gewichtsteilen Amino-hältigen Alkoxysilans der folgenden
allgemeinen Formel (3):
R&sup4;R&sup5;NR&sup6;-SiR&sup7;n(OR²)3-n ... (3)
worin die Gruppen R² wie oben definiert sind, R&sup4; und R&sup5; jeweils unabhängig
voneinander aus Wasserstoffatomen, Alkyl- und Aminoalkylgruppen mit 1 bis 15
Kohlenstoffatomen ausgewählt sind, R&sup6; eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen
ist, R&sup7; eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und der
Buchstabe n = 0 oder 1 ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Co-Hydrolyse folgende Schritte umfasst:
das Herbeiführen von Hydrolyse des Alkyltrialkoxysilans der Formel (1) oder
eines partiellen Hydrolysats davon in Gegenwart von organischer oder anorganischer
Säure;
das Vermischen des resultierenden Hydrolysats mit dem Alkoxy-hältigen Siloxan
der Formel (2):
das Herbeiführen von Hydrolyse des Gemischs in Gegenwart von organischer
oder anorganischer Säure und das Umsetzen der resultierenden Hydrolysate mit dem
Amino-hältigen Alkoxysilan der Formel (3) oder des partiellen Hydrolysats davon.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die Hydrolyse in einem alkoholischen
Lösungsmittel durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin die erhaltene wasserlösliche
organische Siliziumverbindung ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 500 bis 5.000
aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin die Alkylgruppen
R¹ 7 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin R³ Methyl oder
Ethyl ist.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin das
Alkoxy-hältige Siloxan der Formel (2) 2 bis 6 Siliciumatome aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin das
Alkoxy-hältige Siloxan der Formel (2) eine Viskosität bei 25ºC von nicht über 300 mm²/s aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin das Amino-hältige
Alkoxysilan der Formel (3) aus
H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;, H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
H&sub2;N(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;, H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;, CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;.
CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub5;Si(OCH&sub3;)&sub3;, CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub5;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;, H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub3;)&sub3;, CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
C&sub4;H&sub9;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub5;)&sub3;, C&sub4;H&sub9;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;Si(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub3;,
H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;SiCH&sub3;(OCH&sub3;)&sub2;, H&sub2;N(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
H&sub2;N(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub3;)&sub2;, H&sub3;N(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub3;)&sub2;, CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub5;SiCH&sub3;(OCH&sub3;)&sub2;, CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub5;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
H&sub2;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub3;)&sub2;, H&sub2;N(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;.
CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
CH&sub3;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
C&sub4;H9NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub3;)&sub2;.
C&sub4;H&sub9;NH(CH&sub2;)&sub2;NH(CH&sub2;)&sub3;SiCH&sub3;(OCH&sub2;CH&sub3;)&sub2;,
ausgewählt ist.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin 5 bis 20
Gewichtsteile von (A), 70 bis 80 Gewichtsteile von (B) und 10 bis 20 Gewichtsteile von (C)
eingesetzt werden.
11. Mittel zur Vermeidung von Wasserabsorption, das eine nach einem Verfahren
nach einem der vorangegangenen Ansprüche erhaltene wasserlösliche organische
Siliziumverbindung umfasst.
12. Verfahren zum Schützen eines porösen Materials gegen Wasserabsorption durch
Aufbringen einer wässrigen Dispersion einer wasserslöslichen organischen
Siliziumverbindung nach Anspruch 11 auf das Material.
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