JP3236567B2 - 有機ケイ素化合物含有の疎水化粉末を含有する建築材料用組成物 - Google Patents
有機ケイ素化合物含有の疎水化粉末を含有する建築材料用組成物Info
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Classifications
-
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
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- C04B41/4905—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
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Description
含有の疎水化粉末を含有する建築材料用組成物に関す
る。
散可能な粉末は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19
535833号明細書から公知である。この粉末は、ビ
ニルアセテートコポリマーを基礎とし、かつ表面上に、
分散剤含分に加えて、疎水化剤として、水に不溶の担体
物質に塗布された有機ケイ素化合物を含有する。こうし
て、再分散可能な粉末の再分散性が不変である場合にブ
ロッキング傾向は低下する。ブロッキングは、再分散可
能な粉末の再分散性および貯蔵安定性を劣化させる。高
い湿度での貯蔵の際に、この再分散可能な粉末は、団塊
化する傾向がある。この粉末は、これと混合された建築
材料用組成物を疎水化しない。
ケイ素化合物は、英国特許(GB−A)第121781
3号明細書から公知である。この粉末は、石灰、および
オルガノポリシロキサン樹脂の乳濁液から製造される。
無機バインダを含有するかまたはそのようなバインダか
らなる組成物のための疎水化剤として、ならびにモルタ
ルおよびしっくいにおけるバインダとして該明細書に記
載された石灰粉末は使用される。石灰粉末は、これと混
合された組成物の凝固および増粘を容易にまねく。その
上、石灰は、反応性有機ケイ素化合物の触媒として作用
する。この有機ケイ素化合物の高いアルカリ度に基づい
て、石灰粉末は、水硬性石灰および/またはセメントを
含有する組成物、または石膏に適当である。この疎水化
作用は少なすぎる。
化する傾向がなく、かつ容易に配量されるべき粉末状疎
水化剤を含有する建築材料用組成物を提供することであ
る。
に、 A)担体物質としてのケイ酸および B)B1)有機ケイ素化合物および場合によっては B2)溶剤および/または B3)水および乳化剤を含有する10℃で液状の疎水化
成分を含有し、この場合、前記粉末は粉末の全量に対し
て有機ケイ素化合物5〜80重量%を含有する疎水化粉
末を含む建築材料用組成物である。
に達成する。例えば疎水化された再分散可能な分散粉末
に比べて、当該の疎水化粉末の場合には、再乳化可能な
成分が省略されるので、撥水性の形成はより速やかであ
り、かつより明白である。
凝固する傾向のある分散剤で被覆されていない。疎水化
粉末は易流動性であり、かつ水蒸気で飽和された空気中
でのより長期の貯蔵後に団塊化しない。
化成分(B)の有機ケイ素化合物、有機溶剤、水および
乳化剤の総和は、疎水化粉末の少なくとも90重量%、
殊に95重量%である。
たケイ酸または沈降ケイ酸が使用されることができる。
このケイ酸の種類は、高分散であり、かつ有利に少なく
とも50m2/g、殊に少なくとも100m2/gのBE
T表面積を有する。
物(B1)は、有利に(B1.1)C1〜C20−アルキ
ル−C1〜C6−アルコキシシラン、(B1.2)炭化水
素基、ヒドロキシル基、C1〜C6−アルコキシ基および
アミノアルキル基から選択される基を有するオルガノシ
ロキサンおよび(B1.3)アルカリシリコネートから
選択される。
−アルコキシシラン(B1.1)は、1または2個の、
同じかまたは異なり、場合によってはハロゲン置換され
た、SiC結合した一価のC1〜C20−アルキル基であ
り、かつ残りの基は、同じかまたは異なるC1〜C6−ア
ルコキシ基である。
基、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソ
プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、第三ブチル
基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル
基、第三ペンチル基;ヘキシル基、例えばn−ヘキシル
基;ヘプチル基、例えばn−ヘプチル基;オクチル基、
例えばn−オクチル基およびイソオクチル基、例えば
2,2,4−トリメチルペンチル基;ノニル基、例えば
n−ノニル基;デシル基、例えばn−デシル基およびド
デシル基、例えばn−ドデシル基;シクロアルキル基、
例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−エチ
ルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、ノルボルニル
基およびメチルシクロヘキシル基;アルケニル基、例え
ばビニル基、アリル基、n−5−ヘキセニル基、4−ビ
ニルシクロヘキシル基および3−ノルボルネニル基;ア
リール基、例えばフェニル基、ビフェニリル基、ナフチ
ル基およびアントリル基およびフェナントリル基;アル
カリール基、例えばo−,m−,p−トリル基、キシリ
ル基およびエチルフェニル基;アラルキル基、例えばベ
ンジル基、α−およびβ−フェニルエチル基である。置
換されていないC1〜C1 2−アルキル基、およびフェニ
ル基が特に好ましい。
基の例は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ
素原子で置換されたアルキル基、例えば3,3,3−ト
リフルオロ−n−プロピル基、2,2,2,2’,
2’,2’−ヘキサフルオロイソプロピル基およびヘプ
タフルオロイソプロピル基である。
およびフェニル基が特に好ましい。
基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ
基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、第二ブトキシ
基、第三ブトキシ基;ペンチルオキシ基、例えばn−ペ
ンチルオキシ基およびヘキシルオキシ基、例えばn−ヘ
キシルオキシ基である。エトキシ基は、特に好ましい。
アルコキシ基は、ハロゲン原子で置換されていてよい
が、しかしこれは好ましくない。
は、一般式(I)
ロゲン置換された、SiC結合したC1〜C20−炭化水
素基を表し、R1は、水素原子または一価のC1〜C6−
アルキル基を表し、R2は、一価の、場合によってはハ
ロゲン置換された、SiC結合した炭素原子1〜30個
を有するアミノアルキル基を表し、vは、0、1、2ま
たは3、平均0.3〜2.0の値を表し、xは、0また
は1、平均0.0〜1.0の値を表し、yは、0、1、
2または3、平均0.0〜1.5の値を表し、かつz
は、0、1、2または3、平均0.0〜0.8の値を表
し、この場合、オルガノシロキサン(B1.2)は、一
般式(I)の単位少なくとも1つを有し、この際、x、
yおよびzの総和は少なくとも1の値である]の単位か
ら構成されている。
均0.01〜3.0である。
C1〜C20−炭化水素−C1〜C6−アルコキシシラン
(B1.1)で記述された上記のC1〜C20−炭化水素
基の例である。
らず、基Rの一部は、直接にケイ素原子に結合した水素
原子と置換されていてよい。しかしながら、これは好ま
しくない。
素−C1〜C6−アルコキシシラン(B1.1)で挙げら
れたC1〜C6−アルコキシ基である。
ては置換されたC1〜C10−炭化水素基またはC1〜C10
−アミノ炭化水素基を表し、かつR4は、二価のC1〜C
15−炭化水素基を表す]の基である。
基ならびにアミノ基で置換された炭化水素基の例、例え
ばアミノアルキル基であり、その際、アミノエチル基が
特に好ましい。
の窒素原子には、少なくとも一つの水素原子が結合して
いる。
1〜10個、特に好ましくは炭素原子1〜4個を有する
炭化水素基、殊にn−プロピレン基である。
プロピレン基、ブチレン基、シクロヘキシレン基、オク
タデシレン基、フェニレン基およびブテニレン基であ
る。
H2N(CH2)3−、H2N(CH2)2NH(CH2)
2−、H2N(CH2)2NH(CH2)3−、H2N(C
H2)2−、H3CNH(CH2)3−、C2H5NH(C
H2)3−、H3CNH(CH2)2−、C2H5NH(C
H2)2−、H2N(CH2)4−、H2N(CH2)5−、H
(NHCH2CH2)3−、C4H9NH(CH2)2NH
(CH2)2−、シクロ−C6H11NH(CH2)3−、シ
クロ−C6H11NH(CH2)2−、(CH3)2N(C
H2)3−、(CH3)2N(CH2)2−、(C2H5)2N
(CH2)3−および(C2H5)2N(CH2)2−。
てはまる。
いオルガノシロキサン(B1.2.1)は、10℃で液
状である。その中で、vは、平均値0.3〜1.5、殊
に0.9〜1.1を有し、xは、平均値0.0〜0.2
を有し、yは、平均値0.4〜1.2を有し、かつz
は、値0を有する。
1)は、殊に分枝鎖状であり、かつ一般式(I)の単位
少なくとも1つを有し、この際、v、x、yおよびzの
総和は0または1の値である。有利に、オルガノシロキ
サン(B1.2.1)は、一般式(I)の単位少なくと
も10モル%、殊に少なくとも30モル%を有し、この
際、x、yおよびzの総和は0または1の値である。
は、メチルトリクロロシランおよび場合によってはC1
〜C8−アルキルトリクロロシランまたはフェニルトリ
クロロシランと、エタノールとの水中での反応により得
られるものであり、例えば実験式 CH3Si(OC2H5)0.8O1.1 C6H5Si(OC2H5)0.72O1.14または (CH3)0.7(isoOct)0.3Si(OCH3)1.3
O0.85 のオルガノポリシランである。
1)は、25℃で5mm2/s〜50000mm2/s、
殊に10mm2/s〜5000mm2/sの粘度を有す
る。
1.2.2)は、オルガノシロキサン(B.1.2.
1)のようなv、x、yおよびzの同じ好ましい意味を
有するが、しかし10℃、有利に30℃で固体である。
いオルガノシロキサン(B1.2.3)の場合には、v
は、平均1.6〜2.0、殊に1.9〜2.0を有し、
xは、平均0.01〜1.0を有し、yは、平均0.0
〜0.2を有し、かつzは、値0を有する。
3)は、一般式(I)の単位多くとも5モル%、殊に多
くとも1モル%を含有し、この際、x、yおよびzの総
和は0または1の値である。有利に、オルガノシロキサ
ン(B1.2.3)は、ヒドロキシル末端である。
3)は、25℃で1mm2/s〜50000mm2/s、
殊に10mm2/s〜5000mm2/sの粘度を有す
る。
いオルガノシロキサン(B1.2.4)の場合には、v
は、平均値0.3〜1.9、殊に0.9〜1.8を有
し、xは、平均値0.0〜0.1を有し、yは、平均値
0.0〜1.0、殊に0.0〜0.3を有し、かつz
は、平均値0.05〜1.0、殊に0.2〜0.8を有
する。
4)は、殊に分枝鎖状であり、かつ一般式(I)の単位
少なくとも1つを有し、この際、v、x、yおよびzの
総和は0または1の値である。有利に、オルガノシロキ
サン(B1.2.4)は、一般式(I)の単位少なくと
も5モル%、殊に少なくとも10モル%を有し、この
際、x、yおよびzの総和は0または1の値である。
3)は、リチウム塩、ナトリウム塩またはカリウム塩で
ある。有利に、アルカリシリコネート(B1.3)の基
は、C 1〜C6−アルキル基またはフェニル基である。
(B1)が10℃で固体である場合には、溶剤(B2)
を含有する。溶剤としては、水および有機溶剤が当ては
まる。
で150℃まで、殊に120℃までの沸点または沸点範
囲を有する溶剤または溶剤混合物が好ましい。このよう
な溶剤の例は、アルコール、例えばメタノール、エタノ
ール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−アミ
ルアルコール、イソアミルアルコール;エーテル、例え
ばジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル、ジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、塩素化炭化水素、例えばジクロロメタ
ン、トリクロロメタン、テトラクロロメタン、1,2−
ジクロロエタン、トリクロロエチレン;炭化水素、例え
ばペンタン、n−ヘキサン、ヘキサン異性体混合物、ヘ
プタン、オクタン、ベンジン(Waschbenzin)、石油エー
テル、ベンゼン、トルエン、キシレン;ケトン、例えば
アセトン、メチルエチルケトン、ジイソプロピルケト
ン、メチル−イソブチルケトン(MIBK);エステ
ル、例えばエチルアセテート、ブチルアセテート、ブチ
ルプロピオネート、エチルブチラート、エチルイソブチ
ラート;またはこれらの溶剤の混合物である。アルコー
ルおよび炭化水素が特に好ましい。
液状の疎水化成分(B)多くとも80重量%、殊に多く
とも60重量%である。
化粉末中に水および乳化剤(B3)を含有する場合に
は、有機ケイ素化合物(B1)は、水性乳濁液の形で存
在する。公知の乳化剤が使用されることができる。
適当である: 1. アルキルスルフェート、特にC原子8〜18個の
鎖長を有するようなもの、疎水基中にC原子8〜18個
を有しかつエチレンオキシド(EO)単位またはプロピ
レンオキシド(PO)単位1〜40個を有するアルキル
エーテルスルフェートおよびアルカリールエーテルスル
フェート。
個を有するアルキルスルホネート、C原子1〜18個を
有するアルキルアリールスルホネート、C原子4〜15
個を有する一価のアルコールまたはアルキルフェノール
を有するスルホコハク酸のタウリド(Tauride)、エステ
ルおよび半エステル;場合によってはこのアルコールま
たはアルキルフェノールは、1〜40個のEO単位でエ
トキシル化されていてもよい。
ール基およびアラルキル基中にC原子8〜20個を有す
るカルボン酸のアルカリ塩およびアンモニウム塩。
カリ塩およびアンモニウム塩、特に有機基中にC原子8
〜20個を有するアルキルホスフェートおよびアルカリ
ールホスフェート、アルキル基またはアルカリール基中
にC原子8〜20個およびEO単位1〜40個を有する
アルキルエーテルホスフェートまたはアルカリールエー
テルホスフェート。
当である: 5. ビニルアセテート単位5〜50%、有利に8〜2
0%を有し、重合度500〜3000を有するポリビニ
ルアルコール。
有利にEO単位8〜40個およびC原子8〜20個のア
ルキル基を有するもの。
ーテル、有利にEO単位8〜40個およびアルキル基お
よびアリール基中にC原子8〜20個を有するもの。
シド(EO/PO)−ブロックコポリマー、有利にEO
単位またはPO単位8〜40個を有するもの。
するアルキルアミンと、エチレンオキシドまたはプロピ
レンオキシドとの付加生成物。
酸。
は、線状または分枝鎖状の、飽和または不飽和のC原子
8〜24個を平均で有するアルキル基を表し、かつZO
はヘキソースまたはペントース単位またはこれからなる
混合物O=1〜10個を平均で有するオリゴグリコキシ
ド基を表す]のアルキルポリグリコシド。
ばレシチン、ラノリン、サポニン、セルロース;アルキ
ル基がそれぞれ4個までの炭素原子を有していてよい、
セルロースアルキルエーテルおよびカルボキシアルキル
セルロース。
(ポリ)シロキサン、殊にC原子24個までを有するア
ルコキシ基および/またはEO基および/またはPO基
40個までを有するもの。
が適当である: 14. C原子8〜24個を有する第一脂肪族アミン、
第二脂肪族アミンおよび第三脂肪族アミンと酢酸、硫
酸、塩酸およびリン酸との塩。
び四級アルキルベンゼンアンモニウム塩、殊に、そのア
ルキル基がC原子6〜24個を有するもの、殊にハロゲ
ン化物、スルフェート、ホスフェートおよびアセテー
ト。
ルイミダゾリニウム塩およびアルキルオキサゾリニウム
塩、殊に、そのアルキル鎖がC原子18個までを有して
いるもの、特にハロゲン化物、スルフェート、ホスフェ
ートおよびアセテート。
る: 17. 長鎖の置換アミノ酸、例えばN−アルキル−ジ
−(アミノエチル−)グリシンまたはN−アルキル−2
−アミノプロピオン酸塩。
シル基およびアルキル−イミダゾリウムベタインを有す
るN−(3−アシルアミドプロピル)−N,N−ジメチ
ルアンモニウム塩。
化剤、殊に上記の6.に記載のアルキルポリグリコール
エーテル、9.に記載のアルキルアミンとエチレンオキ
シドまたはプロピレンオキシドとの付加生成物および上
記の11.に記載のアルキルポリグリコシドである。
の量は、有利に1〜80重量%、殊に5〜75重量%で
ある。
分(B)の、有利に0.1〜30重量%、殊に0.5〜
5重量%である。
ケイ素化合物少なくとも10重量%、殊に少なくとも2
0重量%および多くとも70重量%を含有する。
(B)と担体物質としてのケイ酸とを混合することで製
造される。
際、担体物質は供給され、かつ成分(B)が添加されか
つ振とうされる。液状の疎水化成分(B)の担体物質へ
の塗布は、それぞれ任意の、粉末混合物に適当な装置中
で行われ、この際、しばしば高い剪断応力が負の結果を
もたらす。例は、連続的および非連続的に処理するスク
リューコンベヤーミキサー(Schneckenbandmischer)、二
重らせんミキサー(Doppelspiralmischer)、シャベルミ
キサー(Schaufelmischer)、スキ刃ミキサー(Pflugschar
mischer)および高速および低速連続パドルミキサーなら
びに渦スクリューミキサー(Wirbelschneckenmischer)お
よび垂直型スクリューミキサー(Trogmischer)である。
回転混合容器を有するミキサー、例えばローン歯車ミキ
サー(Rhoenradmischer)、タンブルミキサー(Taumelmisc
her)、ダブルコーンミキサーおよびV形ミキサーもま
た、役に立つ。混合は一般に室温で行われる。しかしな
がら、様々な場合に、混合を高められた温度で実施する
ことは有利である。例えば、このことは、室温で均質に
混入するのに液状の疎水化成分(B)の粘度が高すぎる
場合に有利である。
状の疎水化成分(B)を供給すること、場合によっては
吹き付けることさえも有利である。混合は、もちろん連
続的に行われてもよい。
材の製造のための塗装組成物または鉱物質建築材料用混
合物であってよい。
用される。塗装組成物は、純粋に溶剤を基礎としていて
もよいし、水性または粉末形で存在していてよい。
塗料、石灰塗料(Kalkfarben)、シリケート塗料、分散塗
料、分散石灰塗料、分散シリケート塗料およびプライマ
ー;しっくい、例えば無機しっくいおよびシリケートし
っくい;分散液を基礎とした高充填塗装(hochgefuellte
Beschichtungen)、はけ塗り用充填剤(Streichfuelle
r)、強化用組成物(Armierungsmassen)、パテ用組成物(S
pachtelmassen)およびタイル用接着剤(Fliesenkleber)
ならびにモルタル、目地モルタル(Fugenmoetel)であ
る。
建築物が屋外暴露にさらされているかまたはその他の撥
水保護が必要である場合に、再び建築物の製造のために
必要とされ、かつ建築物の一部であるその鉱物質建築部
材から製造されることができる全ての粗混合物が理解さ
れる。
ンガおよびコンクリートかわら(Betondachstein)、繊維
セメント板および石膏板ならびにその他のプレハブ建築
部材(Fertigteil)および断熱材である。
ト、石膏、石灰、セメント、粘土鉱物、例えば石灰砂
岩、多孔コンクリート、レンガならびに繊維建築部材混
合物、その天然繊維または合成繊維からなる繊維から構
成されていてよい。適当な天然繊維は、鉱物質繊維、例
えばストーンウール(Steinwolle)、石英繊維もしくはセ
ラミック繊維または植物繊維、例えばセルロースであ
る。適当な合成繊維は、例えばガラス繊維、プラスチッ
ク繊維および炭素繊維である。セメント結合されたセル
ロース繊維建築部材の疎水化のためのケイ素粉末の使用
は特に好ましい。セルロース繊維は、例えばジュート繊
維、ヤシ繊維または麻繊維であってもよいし、または
紙、厚紙または古紙に由来していてもよい。
0.01〜80重量%の量で含有する。
化粉末を含有する場合には、これらは、少なくとも1重
量%、殊に少なくとも2重量%の量で添加される。有利
に、疎水化バインダとして使用される粉末は、オルガノ
シロキサン(B1.2.1)、(B1.2.2)および
(B1.2.4)、殊に(B1.1)C1〜C20−アル
キル−C1〜C6−アルコキシシランおよびオルガノシロ
キサン(B1.2.1)から選択される有機ケイ素化合
物を含有する。
る塗装組成物の場合には、基材への塗布後にバインダ作
用が、有機溶剤中の溶液、乳濁液、分散液または再分散
可能な粉末の形の疎水化バインダとして同じ有機ケイ素
化合物を含有する塗装組成物の場合よりもより早期にも
たらされる。例えば、疎水化粉末で製造された塗装は、
相当に速く耐摩耗性になる。
る塗装組成物のための好ましい例は、疎水化粉末に加え
て有機ポリマー、充填剤および助剤を含有する。例え
ば、塗装組成物は、シリコーン樹脂塗装系、例えばシリ
コーン樹脂塗料およびシリコーン樹脂しっくいであり、
その製造には今までシリコーン樹脂乳濁液または再分散
可能なシリコーン樹脂粉末が使用されていた。後者は、
ペースト状シリコーン樹脂塗料およびシリコーン樹脂し
っくいの配合に使用されるか、または粉末状シリコーン
樹脂塗装系の配合にも使用される。ペースト状塗装系
は、水性のはけ塗り塗装材料、粉末状塗装系に属する、
例えば粉末塗料および乾燥しっくいと理解される。シリ
コーン樹脂塗装系は、例えばドイツ連邦共和国特許出願
公開第19525068号明細書に記載されている。
化粉末を含有する場合には、この粉末は少なくとも0.
01重量%、殊に少なくとも0.1重量%および有利に
多くとも10重量%、殊に多くとも1重量%の量で添加
される。建築材料用組成物は、ついで塗装組成物または
有利に無機建築材料混合物であってよい。鉱物質建築材
料混合物から製造される建築部材は、高い撥水性を有す
る。
されている全ての基材に塗布されてもよい。こうして、
塗装組成物は、無機基材、金属、木材およびプラスチッ
クに適当である。有利に、基材は、無機基材、例えばコ
ンクリート、天然石、しっくい、石灰砂岩、石膏および
繊維セメント、殊にコンクリート、天然石、しっくいお
よび繊維セメントである。それぞれの基材への塗装組成
物の塗布は、任意の、今まで公知の方法、例えばはけ塗
り、ローラー塗り、吹き付けおよび浸漬で行われること
ができ、この際、はけ塗りおよびローラー塗りが好まし
い。有利に、塗装組成物は、それぞれ基材に、5〜50
℃の温度で、かつ周囲雰囲気の圧力で塗布され、かつ同
一の条件で乾燥されうる。
方法で製造可能であり、かつ殊にシリケート塗料および
皮膜を形成する分散塗料と比較して多くの分野にわた
り、即ち、全ての無機下地に使用可能である。塗装組成
物は、これで処理された表面を疎水化し、即ちこれらを
液状の水、例えば雨水をはじき、この際、塗装の高い二
酸化炭素透過性および水蒸気透過性が保証されている。
耐久性、殊に耐候性により優れているという利点を有す
る。さらに、塗装は、防汚傾向を全く有さないか、また
は僅かに有するのみである。多くの塗装はポスターを寄
せつけない。
穴による壁の上昇する湿度を遮断するために壁を埋める
方法、または別の望ましくない水の使用を遮断するため
の方法、微粒状の無機物質、例えばパーライト、バーミ
キュライトもしくは充填剤を撥水するための方法、また
は断熱材を撥水させるための方法である。
粉末を使用する場合には、すぐに露出する撥水性が重要
である。疎水化粉末の場合には、例えば疎水化された再
分散可能な分散粉末とは異なり、再乳化可能な成分なし
にすることによって、撥水性の達成は、より速くなり、
かつより明白になる。
と疎水化粉末を混合することにより製造される。疎水化
粉末は易流動性であり、かつ凝固しないので、極めて軽
く均質な混合は、常用の混合装置で達成される。疎水化
粉末ならびに充填剤は、配量されることができるので、
その自動供給は簡単である。
ての記載は、他に記載のない限り、重量に関する。他に
記載のない限り、次の例は、周囲雰囲気の圧力で、例え
ば1000Paで、かつ室温で、例えば20℃で実施さ
れる。例中に記述されたすべての粘度の記載は、25℃
の温度に関する。
617(ドイツ工業規格;DeutscheIndustrie Norm)に
より試験される。この際、寸法11.5cm×11.5
cm×2.5cmおよび粗密度(Rohdichte)2.0g/
cm3を有する石灰砂岩試験体(フォルスタイン(Vollst
ein)KS DF)は、2回、24時間の間隔でそれぞれ
塗装組成物で塗装される。試験体は、引続き室温で24
時間、循環乾燥室中で50℃で72時間、および室温で
48時間貯蔵される。ついで試験体は、3日間の長さで
それぞれ8時間流動水中に浸漬され、この際、試験すべ
き表面を格子の上に貯蔵し、かつ試験体の浸漬深さは1
cmである。引続き試験体は、循環乾燥室中で50℃で
72時間およびついで室温で72時間乾燥され、かつ秤
量される。ついで試験体は、塗装された側上に、槽中に
置かれた、水で飽和された軟質発泡材と共に置かれる。
試験体の重量により、石材が常に水と接触しており、か
つ吸収することができるような多量の水が発泡材から圧
搾される。この際、発泡材は、全試験時間中、水で飽和
されて保持されなければならない。発泡材貯蔵の24時
間後、石材は取り出され、かつ秤量される。w24−値
は、次の式から(11.5×11.5)cm2の表面積
で得られる: 水蒸気透過性(WDDU、sd−値)の測定は、DIN
52615により行われる。この際、ポリエチレンフ
リット(Polyethylenfritt)を24時間の間隔で2回、そ
れぞれ塗装組成物で塗装する(湿潤層厚:約400g/
cm3)。引続き、14日間の貯蔵が23℃および50
%の相対大気湿度で行われる。ついで、塗装されたフリ
ットは、飽和リン酸二水素アンモニウム溶液200gで
満たされている500mlの容量を有するポリエチレン
容器に蒸気密で塗布される。23℃および50%の相対
大気湿度での24時間、48時間および72時間貯蔵後
の出口重量および重量減少から、24時間あたりの平均
重量減少が計算される。ついで、水蒸気透過性(WDD
U)のための特徴的なsd−値は、次の式より得られ
る: 白亜化の測定のために、ボール紙(Pappkarton)は、それ
ぞれ塗装組成物で塗装される(湿潤層厚約200μ
m)。室温で1週間の貯蔵後、塗装は、水を滴下して添
加される。水の滴下は、引続き指でこする(20回)こ
とにより塗装に塗り広げる。ついで、塗装された厚紙か
ら水を切り、かつ切った水の混濁を目で見て評価する。
の際、それぞれの塗装は、皮膜引抜き装置(Filmziehger
aet)を用いて、レネタ(Leneta)(登録商標)シート上にそ
の方法で塗布すると、23℃および50%相対大気湿度
での28日間の貯蔵後に約100μmの乾燥皮膜層厚で
生じる。引続き、乾燥した塗装は、摩耗装置(ガードナ
ー(Gardner)、形式M105−Aの摩耗試験装置)中
で、摩耗ブラシを用いて定義された条件下で湿式摩耗さ
れる。この際、摩耗サイクルの数は、下地まで、すなわ
ちシートまで、明らかに見分けがついて露出されるまで
測定される。
中に、担体物質100gを供給し、かつ液体を室温で約
5分間滴加した。
末状混合物を移し替えた。
00%での6週間の貯蔵後に、極めて良好な易流動性の
ままであることは注目すべきである。
ケイ素化合物(B1)または有機ケイ素化合物からなる
液状混合物である。
リエトキシシランおよびシロキサンαからなる混合物
100g シリコーン粉末Ib 担体物質:ケイ酸I 100g 成分(B):イソオクチルトリエトキシシラン 100
g シリコーン粉末Ic 担体物質:ケイ酸I 100g 成分(B):シロキサンα 100g シリコーン粉末Id 担体物質:ケイ酸I 100g 成分(B): 50:50重量%の比のシロキサンβお
よびシロキサンγからなる混合物 100g シリコーン粉末Ie 担体物質:ケイ酸I 100g 成分(B): 68:22:10重量%の比のシロキサ
ンδ、シロキサンα、イソオクチルトリエトキシシラン
からなる混合物 100g シリコーン粉末If 担体物質:ケイ酸I 100g 成分(B):シロキサンγ 100g シリコーン粉末Ig 担体物質:ケイ酸I 100g 成分(B):シロキサンδ 100g シリコーン粉末Ih 担体物質:ケイ酸III 100g 成分(B):シロキサンφ 100g II. 10℃で液状の疎水化成分(B)は、水および
場合によっては乳化剤を含有する。
中42% シリコーン粉末IIb 担体物質:ケイ酸II 100g 成分(B):乳濁液100g、この際、67.6gは、
ステアリルアミンおよびエチレンオキシドからなり、ア
ルカリ価48〜51mgKOH/gを有する反応生成物
1.6g;エチレンオキシド単位10を有するイソトリ
デシルアルコールグリコールエーテル1.6g、水中8
0%;末端単位中にSiと結合したヒドロキシル基1個
ずつ有するα,ω−ジヒドロキシメチルポリシロキサン
からなる縮合生成物34g;KOHの存在で、約0.3
のアミン価、25℃で約1500mm2/sの粘度を有
し、かつ最初にN(−2−アミノエチル)−3−アミノ
プロピルトリメトキシシラン中に存在するメトキシ基に
対し、5モル%よりも少ない残留メトキシ基を有するN
(−2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメト
キシシラン、および水30.4gを混合することにより
製造される。
δ、シロキサンα、イソオクチルトリエトキシシランか
らなる混合物50g、ビニルアセテート単位20%およ
び重合度2000を有するポリビニルアルコール2.0
gおよび水48gからなる乳濁液100g シリコーン粉末IId 担体物質:ケイ酸II 100g 成分(B):アルカリ価48〜51mgKOH/gを有
するステアリルアミンおよびエチレンオキシドからなる
反応生成物1.6g;エチレンオキシド単位10を有す
るイソトリデシルアルコールグリコールエーテル1.6
g、水中80%末端単位中にSiと結合したヒドロキシ
ル基1個ずつ有するα,ω−ジヒドロキシメチルポリシ
ロキサンからなる縮合生成物34g;イソオクチルトリ
エトキシシラン50gおよび水46.8gを混合するこ
とにより製造される乳濁液100g III. 10℃で液状の疎水化成分(B)は、有機溶
剤を含有する。
100g シリコーン粉末IIIb 担体物質:ケイ酸II 100g 成分(B):ベンジン中のシロキサンαの50%溶液
100g シリコーン粉末IIIc 担体物質:ケイ酸II 100g 成分(B):ベンジン中のイソオクチルトリエトキシシ
ランの50%溶液 100g この際、次により詳しく記載された成分を使用する: ケイ酸I BETによる表面積170m2/g、凝集物の平均径1
5μm、SiO2 98%を有する沈降ケイ酸。
00μm、SiO2 98%を有する沈降ケイ酸。
0μm、SiO2 98.5%を有する沈降ケイ酸。
を有する式CH3Si(OC2H5)0.8O1.1のオルガノ
ポリシロキサン。
0、エトキシ−Si含量約10モル%を有し、8000
0mPasの高粘性液体のメチルシリコーン樹脂。
し、平均分子量約4000g/モルを有するジメチルポ
リシロキサン。
00、エトキシ−Si含量約6モル%を有し、約100
000mPasの高粘性液体のメチルシリコーン樹脂。
トキシ−Si含量約4モル%を有し、約50℃の軟化温
度を有する粉末状固体樹脂のメチルシリコーン樹脂。
の三つ口フラスコ中に、撹拌しながらメタノール4g中
のKOH 0.2gおよび末端単位中にSiと結合した
ヒドロキシル基1個ずつ有し、平均分子量約4000g
/モルを有するジメチルポリシロキサン500gからな
る混合物に、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン 150gを添加し、かつこ
うして得られた混合物を6時間、還流下で沸騰させて温
め;ついで、30℃に冷却し、かつ10%塩酸2.5m
lと混合する。140℃まで温めることにより、最終的
にメタノールを留去し、かつこうして得られたオルガノ
ポリシロキサンからKClを濾過することにより除去す
る。オルガノポリシロキサンは、その重量に対して塩基
性窒素2.9%を含有する。塩基性窒素を有する当該オ
ルガノポリシロキサン40gを、イソオクチルトリエト
キシシラン160gおよびプロピオン酸5gと混合し、
かつ2時間、120℃で温め、この際、自発的に水と均
質に混合されうる僅かに黄色い澄明な混合物が生じる。
溶解機を用いて次の使用物質を混合することにより製造
する: 水 341部 顔料分散剤 1部(BASF AG、ルートヴィヒスハ
ーフェン在で「ピグメントフェルタイラー(Pigment ver
teiler)A」のもとで商業的に入手可能) 殺菌剤 2部(シュルケ・アンド・マイル(Schuelke &
Mayr)社、D−ノルデルステート(Norderstedt)在で「パ
ルメトール(Parmetol)(登録商標)DF19」のもとで商
業的に入手可能) セルロース増粘剤 5部(ヘキスト(Hoechst)AG、
フランクフルト在で「チロース(Tylose)(登録商標)H6
000xp」のもとで商業的に入手可能) 二酸化チタン 120部 炭酸カルシウム 275部、 タルク 60部、 シリコーン粉末Ia 100部、 25%の水性アンモニア水溶液 1部および ポリマー分散液 95部(BASF AG、ルートヴィ
ヒスハーフェン在で「アクロナル(Acronal)(登録商標)
290D」のもとで商業的に入手可能」)。
B、C、DおよびEを、シリコーン樹脂Aと同様に製造
するが、この場合には、シリコーン粉末Ia 100部
の代わりに、それぞれシリコーン粉末Ic、Id、Ie
またはIgを使用する。
吸水量(w24−値)、その水蒸気透過性(WDDU、
sd−値)、その白亜化、摩耗およびその屋外暴露の挙
動に関連して実験する。結果は、第1表に表されてい
る。
らないペースト状のシリコーン樹脂塗料Vは、シリコー
ン樹脂塗料Aと同様に製造されるが、この場合には、シ
リコーン粉末Ia 100部の代わりにシリコーン乳濁
液EM 100部および炭酸カルシウム275部の代わ
りに炭酸カルシウム325部を使用する。シリコーン乳
濁液EMは、重量比20:80のイソオクチルトリエト
キシシランおよびシロキサンαからなる混合物50部を
含有する。
に、次のことが確認された: 1. シリコーン樹脂乳濁液のみを用いた場合と同様
に、シリコーン粉末Iaを用いた場合には、同じ作用物
質および同じ作用物質量で高品質のシリコーン樹脂塗料
を製造することができる。高品質とは、W−値(0.1
未満)、sd−値(0.1未満)、僅かな白亜化、4日
間の短期摩耗後の相対的に高い摩耗値、例えばDINの
28日間の貯蔵後の極めて高い摩耗値、屋外暴露(ひび
割れなし)の性質により記載されている。
物中の乳濁液EMと比較して、シリコーン粉末Iaの使
用は、早期に耐摩耗性を示す。
て製造したが、この場合には、シリコーン粉末Ia 1
00部の代わりに、 試験1. シリコーン粉末Ib 100部(シリコーン
樹脂塗料V1F) 試験2. シリコーン粉末If 100部(シリコーン
樹脂塗料V1G) を使用する。
塗料を、例1の場合と同様に試験する。結果は、第2表
で表されている。
なポリジメチルシロキサン粉末を良好に疎水化するが、
しかし劣悪な結合能力を有することを示している。
処理方法に相応して製造したが、この場合シリコーン粉
末Ia 100部の代わりに、シリコーン粉末IIc
200部、それに合わせて炭酸カルシウム225部およ
び水291部を使用する。
を、例1の記載と同様に試験する。結果は、第3表で表
されている。
いる処理方法に相応して製造したが、しかしシリコーン
粉末Ia 100部の代わりに、シリコーン粉末III
b 200部、それに合わせて炭酸カルシウム225部
および水291部を使用する。
を、例1の記載と同様に試験する。結果は、第3表で表
されている。
発物質を強力に混合することにより製造する: 分散粉末 150部(ワッカーヒェミー社(Wacker-Chem
ie GmbH)、ブルクハウゼン在で「ヴィンナパス・ディス
パージョンスプルヴェル(Vinnapas Dispersionspulver)
RI 551 Z」のもとで商業的に入手可能) シリコーン粉末Ic 250部 二酸化チタン 200部 セルロース増粘剤 1部(ヘキスト(Hoechst)AG、
フランクフルト在で「チロース(Tylose)(登録商標)H6
000xp」のもとで商業的に入手可能) ケイ酸アルミニウム 25部 乳化剤 5部(ユニオンカーバイド(Union-Carbid)社、
デュッセルドルフ在で「ポリオクス(Polyox)(登録商標)
WSR 205」のもとで商業的に入手可能) ヘキサンジオール 15部および 炭酸カルシウム 354部。
を用いて水500部中に分散させる。引続き、得られた
塗料を、その毛管吸水量およびその耐摩耗性に関連して
試験する。結果は、第4表で表されている。
製造するが、しかしシリコーン粉末Ic 150部の代
わりにシリコーン粉末IIIc 150部を使用する。
引続き、塗料を、例4の記載と同様に試験する。結果
は、第4表で表されている。
物質を強力に混合することにより製造する: 水 129部 セルロース増粘剤 25部(ヘキスト(Hoechst)A
G、フランクフルト在で「チロース(Tylose)(登録商標)
H6000xp」のもとで商業的に入手可能) 殺菌剤 2部(シュルケ・アンド・マイル(Schuelke &
Mayr)社、D−ノルデルステート(Norderstedt)在で「パ
ルメトール(Parmetol)(登録商標)DF19」のもとで商
業的に入手可能) 分散助剤 2部(クラーン・ヒェミー社(Krahn-Chemie
GmbH)、ハンブルク在で「ディスペクス(Dispex)(登録商
標)N40」のもとで商業的に入手可能) ポリマー分散液 70部(BASF AG、ルートヴィ
ヒスハーフェン在で「アクロナル(Acronal)(登録商標)
S716」のもとに商業的に入手可能) 塗膜形成助剤 2部(クラーン・ヒェミー社(Krahn-Che
mie GmbH)、ハンブルク在で「テキサノル(Texanol)(登
録商標)」のもとで商業的に入手可能) シリコーン粉末Ia 50部 二酸化チタン 20部 炭酸カルシウム 698部および 25%苛性ソーダ液 2部。
しっくいから、試験体(直径9cmおよび厚さ6mmの
円板)を製造し、かつ吸水量を測定した。UV−耐候試
験のために、しっくいを繊維セメント板に塗布した。2
4時間の水貯蔵後のしっくいの吸水量は、4重量%であ
る。しっくいは、1000時間のQ−UV−B短期屋外
暴露の後に全くひび割れず、黄色みを帯びず、かつ水に
対して卓越した防水効果を示す。
スバーデン(Wiesbaden)在)から供与される疎水化添加
物を含まない目地モルタル(目地モルタルL)を、疎水
化剤としてシリコーン粉末Ib 0.5%と混合した
(目地モルタルMが得られる)。引続き、目地モルタル
LおよびMの双方を14日/50℃で貯蔵し、その後水
と混練し、かつ円形試験片を製造し、これを恒温恒湿室
(23℃、相対大気湿度50%)中で14日間貯蔵し
た。引続き、毛管吸水量を測定した。結果は第5表に要
約されている。
タル(目地モルタルL)を粉末0.5%(英国特許(G
B−A)第1217813号明細書により、シロキサン
α 30重量部、水5重量部、ビニルアセテート単位2
0%および重合度2000を有するポリビニルアルコー
ル2重量部および生石灰(CaO)63重量部から製造
される)と混合する(目地モルタルV3が得られる)。
引続き、目地モルタルを例6の場合と同様に試験する。
結果は第6表で表されている。
は、石灰粉末よりも優れた高い撥水作用を示す。
砂1350部をセメント450部および水225部と混
合する。こうして製造された組成物から円形試験片を製
造し、かつ14日間、23℃で50%の相対大気湿度で
硬化させ、次いで吸水量をZTV−SIBにより実施す
る(28日間、加圧水中で貯蔵)。こうして製造された
円形試験片Nの吸水量は、円形試験片の全重量に対して
6%である。コンクリート組成物Nの製造の変法におい
て、砂およびセメントの重量に対して、シリコーン粉末
Ib 0.4%(コンクリート組成物Oが得られる)ま
たはシリコーン粉末Ih 0.4%(コンクリート組成
物Pが得られる)を使用し、かつ吸水量を測定した。全
ての場合において、コンクリートの硬化は阻止されなか
った。結果は、第7表に要約されている。
サー中で(撹拌速度:ゆっくり)次の出発物質の混合に
より製造する: ポルトランドセメントPZ35F 350g 珪砂F32 120g(クォーツヴェルケフレヒェン(Q
uarzwerke Frechen)社) 珪砂No.12 476g(アムベルゲル・カオリンヴ
ェルケ(Amberger Kaolinwerke)社) ワッカーヒェミー(Wacker-Chemie)社のRE545Z
50g (量比5:98のビニルアセテート/エチレン−コポリ
マーを基礎とした再分散可能な分散粉末) メチルヒドロキシエチルセルロースエーテル4g(MH
EC)。
する。製造された試験体から、23℃/相対大気湿度5
0%での2週間の貯蔵後に、吸水量を測定する。w24
−値は、0.87kg/m2h0.5である。タイル接着剤
Qの製造の変法において、付加的にシリコーン粉末Ib
5gを添加し、次いで水500gと混合し、かつさら
に撹拌する。次いで試験体を製造し、吸水量を測定する
と、0.15kg/m 2h0.5のw24−値が見出され
る。
末Ih 15gと混合し、次いで水280gと混合し
た。混合物から得られた試験体を14日間、23℃およ
び50%の相対大気湿度で硬化させ、次いで吸水量を測
定した。w24−値は、0.12kg/m2h0.5であっ
た。シリコーン粉末Ihなしの試験片では、w24−値
1.27を示した。
水化されていない分散シリケート塗料を、シリコーン粉
末IIb 1%と混合する。次いで測定されたw24−
値は0.16kg/m2h0.5であった。
Claims (9)
- 【請求項1】 疎水化粉末を含有する建築材料用組成物
において、本質的に、 A)担体物質としてのケイ酸および B)B1) (B1.1)C1〜C20−アルキル−C1〜C6−ア
ルコキシシラン、 (B1.2)炭化水素基、ヒドロキシル基、C1〜C6
−アルコキシ基およびアミノアルキル基から選択される
基を有するオルガノシロキサンおよび (B1.3)アルカリシリコネート から選択される有機ケイ素化合物を含有する10℃で液
状の疎水化成分を含有し、 この場合、前記粉末が粉末の全重量に対して有機ケイ素
化合物5〜80重量%を含有することを特徴とする、疎
水化粉末を含有する建築材料用組成物。 - 【請求項2】 疎水化粉末を含有する建築材料用組成物
において、本質的に、 A)担体物質としてのケイ酸および B)B1) (B1.1)C 1 〜C 20 −アルキル−C 1 〜C 6 −ア
ルコキシシラン、 (B1.2)炭化水素基、ヒドロキシル基、C 1 〜C 6
−アルコキシ基およびアミノアルキル基から選択される
基を有するオルガノシロキサンおよび (B1.3)アルカリシリコネートから選択される10
℃で液状ではない有機ケイ素化合物、 B2)溶剤および/または B3)水および乳化剤を含有する10℃で液状の疎水化
成分を含有し、 この場合、前記粉末が粉末の全重量に対して有機ケイ素
化合物5〜80重量%を含有することを特徴とする、疎
水化粉末を含有する建築材料用組成物。 - 【請求項3】 担体物質(A)として、少なくとも50
m2/gのBET表面積を有する、熱分解により製造さ
れたケイ酸または沈降ケイ酸が使用されている、請求項
1または2記載の建築材料用組成物。 - 【請求項4】 オルガノシロキサン(B1.2)が、一
般式(I) 【化1】 [式中、 Rは、一価の、場合によってはハロゲン置換された、S
iC結合したC1〜C20−炭化水素基を表し、 R1は、水素原子または一価のC1〜C6−アルキル基
を表し、 R2は、一価の、場合によってはハロゲン置換された、
SiC結合した炭素原子1〜30個を有するアミノアル
キル基を表し、 vは、0、1、2または3、平均0.3〜2.0の値を
表し、 xは、0または1、平均0.0〜1.0を表し、 yは、0、1、2または3、平均0.0〜1.5の値を
表し、かつzは、0、1、2または3、平均0.0〜
0.8の値を表し、 この場合、オルガノシロキサン(B1.2)は一般式
(I)の単位少なくとも1つを有し、その際x、yおよ
びzの総和が少なくとも1の値である]の単位からなる
ものである、請求項1から3までのいずれか1項記載の
建築材料用組成物。 - 【請求項5】 オルガノシロキサン(B1.2)とし
て、10℃で液状のオルガノシロキサン(B1.2.
1)を含有し、この際、 vは、0.3〜1.5の平均値を有し、 xは、0.0〜0.2の平均値を有し、 yは、0.4〜1.2の平均値を有し、かつzは、0の
値を有するものである、請求項4記載の建築材料用組成
物。 - 【請求項6】 オルガノシロキサン(B1.2)とし
て、10℃で固体のオルガノシロキサン(B1.2.
2)を含有し、この際、 v、x、yおよびzは、請求項5に記載された意味を有
するものである、請求項4記載の建築材料用組成物。 - 【請求項7】 オルガノシロキサン(B1.2)とし
て、オルガノシロキサン(B1.2.3)を含有し、こ
の際、 vは、平均1.6〜2.0、殊に1.9〜2.0を有
し、 xは、平均0.01〜1.0を有し、 yは、平均0.0〜0.2を有し、かつzは、0の値を
有するものである、請求項4記載の建築材料用組成物。 - 【請求項8】 オルガノシロキサン(B1.2)とし
て、オルガノシロキサン(B1.2.4)を含有し、こ
の際、 vは、平均値0.3〜1.9、殊に0.9〜1.8を有
し、 xは、平均値0.0〜0.1を有し、 yは、平均値0.0〜1.0、殊に0.0〜0.3を有
し、かつzは、平均値0.05〜1.0、殊に0.2〜
0.8を有するものである、請求項4記載の建築材料用
組成物。 - 【請求項9】 建築材料用組成物が、鉱物質建築部材の
製造のための塗装組成物または鉱物質建築材料用混合物
である、請求項1から8までのいずれか1項記載の建築
材料用組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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