MXPA99004702A - Preparado acuoso para el tratamiento de materiales de construccion minerales - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a preparados acuosos nuevos para el tratamiento de materiales de construcción minerales, que contienen:I) al menos una emulsión acuosa de un carbosilano polifuncional (A) y/o su producto de condensación (parcial), ii) una emulsión al menos de unórgano (poli)siloxano (B), III) al menos un polímero orgánico (C) dispersaba o emulsionado en agua, IV) nanopartículas (D) inorgánicas dispersadas o dispersarles en agua asícomo V) eventualmente otros aditivos (E).

Description

PREPARADO ACUOSO PARA EL TRATAMIENTO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN MINERALES Campo de la Invención La presente invención se refiere a preparados acuosos nuevos para el tratamiento de materiales de construcción minerales, que contienen I) una emulsión acuosa de al menos un carbosilano polifuncional y/o carbosiloxano (A) y/o su producto de condensación (parcial), II) una emulsión de al menos un órgano (poli) siloxano (B) , III) al menos un polimero orgánico (C) emulsionado o dispersable en agua, IV) nanopartículas (D) inorgánicas dispersadas o dispersables en agua así como V) eventualmente otros aditivos (E) .

Antecedentes de la Invención La industria de la construcción y de materiales de construcción busca medios de tratamiento acuosos para los materiales de construcción minerales que impregnan e impermeabilizan bien, que incrementan la resistencia a los agentes químicos al protegerlos contra las influencias del medio ambiente y que al mismo tiempo prestan al material de construcción buenas propiedades Easy to Clean (fácil de REF.: 30176 limpiar) . En esto no se debe modificar la imagen del material de construcción mineral, por ejemplo, para proteger monumentos, fachadas de piedra natural o materiales de terracota de las influencias del medio ambiente o de las "pintadas". Como medios de protección, de impregnación y de impermeabilización de construcciones para los materiales de construcción minerales se han impuesto las emulsiones acuosas de compuestos orgánicos de silicio. En el documento DE-A.19.517 346, por ejemplo, se describen emulsiones acuosas de compuestos orgánicos de silicio para la impermeabilización de materiales y recubrimientos de construcción minerales porosos. Las emulsiones acuosas de compuestos orgánicos de silicio en los materiales de construcción minerales llevan tan sólo a propiedades Easy to Clean insuficientes. En el documento DE-A-37 02 542 se describen copolimerizados de injerto de derivados del ácido (met) acrílico y resinas de silicona alcoxifuncionales para impregnación, especialmente para la protección de construcciones. Estos copolimerizados de injerto son de hecho buenos medios de impregnación y confieren a los materiales de construcción minerales, especialmente como formulación pigmentada, buenas propiedades Easy to Clean, contienen sin embargo productos disolventes orgánicos y modifican la imagen óptica del substrato. Por el documento WO 97/12 940 son conocidos preparados acuosos que contienen un alcoxilano insoluble o poco soluble en agua y un polímero, que contiene grupos alcoxilanos, dispersable en agua o emulsionado. Además son conocidos medios de recubrimiento con base de carbosilano multifuncional; véanse los documentos US-A-5 378 790, US-A-5 621 038 y US-A-5 686 523. La preparación de este tipo de materiales híbridos se realiza en su mayoría en disolución orgánica diluida, por regla general por medio de un proceso de sol/gel, lo que para muchas aplicaciones es desventajoso, ya que, por ejemplo, en los materiales híbridos conocidos en un proceso de sol/gel se configura una red de alto peso molecular. Estos polímeros de alto peso molecular no pueden penetrar bien en el material de construcción mineral y conducen por lo consiguiente a una modificación en la mayoría de los casos con brillos de la superficie exterior del material de construcción. Además, en los procesos de sol/gel se necesitan grandes cantidades de disolvente. Esto, debido a las propiedades toxicológicas y al peligro de incendio del disolvente así como a las directrices VOC existentes no es deseable.

Descripción de la Invención El objetivo de la presente invención ha sido por esto la puesta a disposición de un preparado acuoso que impregne o impermeabilice los materiales de construcción minerales, que confiera a los materiales de construcción minerales una suficiente resistencia a los agentes químicos así como unas buenas propiedades Easy to Clean, y que al mismo tiempo no modifique la imagen externa del material de construcción mineral. Ahora ha sido descubierto de forma sorprendente que este objetivo se consigue por medio de preparados acuosos que contienen una emulsión de al menos un carbosilano polifuncional y/o carboxilosano (A) , una emulsión de al menos un órgano (poli) siloxano (B) , al menos un polímero orgánico (C) emulsionado o dispersable en agua, nanopartículas (D) inorgánicas dispersadas o dispersables en agua y/u otros aditivos (E) . Por tanto son objeto de la presente invención preparados acuosos que contienen: I) una emulsión de un carbosilano y/o carbosiloxano polifuncional (A) II) una emulsión de al menos un órgano (poli) siloxano (B), III) al menos un polímero orgánico (C) emulsionado o dispersado en agua, IV) nanopartículas (D) inorgánicas dispersadas o dispersables en agua V) y/u otros aditivos (E) . Los carbosilanos y/o carbosiloxanos polifuncionales (A) son aquí preferentemente aquellos silanos o siloxanos que presentan al menos dos unidades de fórmula general (1) con m = 1 a 6, preferentemente 2 o 3, n = 0 a 2 R1 = un hidrocarburo C.-C.s no sustituido, preferentemente metilo o etilo o un hidrocarburo que contiene al menos 0, N, S y/o P, pudiendo ser R1 dentro de la molécula igual o distinto y X = un resto seleccionado entre el grupo de OH, alcoxi C_-C4, ariloxi C6-C20, aciloxí C?-C6 o hidrógeno, preferentemente OH o alcoxi C2. Estos pueden obtenerse por ejemplo por transformación de silanos o siloxanos que presentan uniones Si-H con silanos adecuadamente funcionalizados que presentan grupos vinilo, alilo o grupos alquenilo superiores, o por transformación de silanos o siloxanos que presentan grupos vinilo, alilo o grupos alquenilo superiores con silanos funcionalizados adecuadamente que presentan uniones Si-H. En otra forma de ejecución de la invención, los carbosilanos y/o carbosiloxanos polifuncionales (A) son silanos de fórmula general (2) R V 4-p. Si [- O, (CH2 )m i R'p XS- P (2) o sus productos de condensación parcial, donde t = 0 o 1 p = 4, 3 o 2 R2 = Alquilo C_-Ci8 y/o arilo C6-C20 y teniendo m, n, R1. y X el significado indicado anteriormente.

En otra forma de ejecución de la invención el carboxilano polifuncional (A) es un siloxano que está compuesto al menos por dos elementos constituyentes, seleccionados entre unidades monofuncionales R3-_SiO_/2, unidades bifuncionales R42Si02/2 y unidades trifuncionales R5Si03/2 así como, eventualmente, unidades tetrafuncionales adicionales Si0/2 y/o su producto de condensación y/o el producto de condensación parcial de estos, con R3, R4 y R5 siendo independientemente unos de otros H, alquilo C.-Cis, alquenilo C2-C_.8 y/o arilo C6-C20 o unidades de fórmula general (1) . Estos siloxanos son, por ejemplo, siloxanos que contienen grupos Si-H o grupos vinilo, alilo o grupos alquenilo superiores que son preparados según procedimientos conocidos como, por ejemplo, por hidrólisis y condensación de los correspondientes clorosilanos y, eventualmente, equilibrado subsiguiente. Los siloxanos de base presentan preferentemente un peso molecular (media numérica) entre 330 y 5000. En otra forma de ejecución preferente de la invención el carbosiloxano polifuncional (A) es un compuesto de fórmula (3) . (3) o su producto de condensación parcial, siendo a = 3 a 6, preferentemente 4, y teniendo R1, R2, X, m y n el significado anteriormente indicado. Los carbosilanos muy especialmente preferentes consisten en compuestos de fórmula (4) y/o (5) y/o o sus productos de condensación parcial. Los compuestos (3), (4) y (5) se pueden preparar, por ejemplo, según los procedimientos descritos en los documentos DE-A-19 603 241 o DE-A-19 711 650. Por productos de condensación o de condensación parcial en el sentido de la invención se entienden, por ejemplo, los compuestos que resultan total o parcialmente de la reacción de 2 restos de fórmula general (1) con disociación de agua o alcohol. La emulsión es preferentemente acuosa o en agua mezclada con alcohol puro y presenta preferentemente una proporción del 5 a 70% en peso, siendo especialmente preferido del 10 a 50% en peso de carbosilano y/o siloxano polifuncional . El órgano (poli) siloxano (B) es preferentemente al * menos un órgano (poli) siloxano hidroxifuncional y/o alcoxifuncional que forma con agua, emulsionantes, es decir, por ejemplo, coadyuvantes aniónicos, catiónicos y no iónicos, como por ejemplo, polioxietilentriglicérido, tridecilalcohol oxietilado y, eventualmente, otros coadyuvantes como, por ejemplo, coloides protectores, productos de protección contra el envejecimiento, bactericidas, fungicidas, etc. una emulsión. El órgano (poli) siloxano hidroxifuncional y/o alcoxifuncional está compuesto preferentemente por 0-50 % en peso de unidades monofuncionales R63SiO?/2 0-60 % en peso de unidades bifuncionales R72Si02/2 0-100% en peso de unidades trifuncionales R8Si03/2 y 0-60 % en peso de unidades tetrafuniconales Si04/2, resultando la suma de todas las unidades el 100% en peso, significando Rb, R7 y R8 hidrocarburos C?-C_.8 no sustituidos o hidrocarburos que contienen al menos O, N, S y/o P, y pudiendo ser R6, R7 y R8 dentro de las moléculas iguales o diferentes. En la emulsión, el órgano (polisiloxano se encuentra en una proporción preferentemente del 5 al 70% en peso, especialmente preferido del 10 al 50% en peso, el emulsionante en una proporción del 0,1 al 30% en peso y los coadyuvantes en una proporción del 0 al 20% en peso. Los polímeros orgánicos (C) dispersos o emulsionados en agua en el sentido de la invención pueden ser polímeros reactivos o no reactivos frente a los componentes (A) y (B) , respectivamente. Los polímeros orgánicos reactivos en el sentido de la invención contienen grupos que admiten uniones covalentes estables con los componentes inorgánicos (A) y (B) . Los polímeros orgánicos con los grupos reactivos correspondientes se pueden preparar por (co)polimerización, tal como se describe, por ejemplo, en el documento WO 97/12 940, o por funcionalización de un polímero orgánico no reactivo. Para esto son especialmente adecuadas las substancias que presentan una elevada reactividad frente a los polímeros orgánicos y al mismo tiempo reaccionan fácilmente con los componentes inorgánicos (A) y (B) de los medios según la invención. Ejemplos de tales substancias son los alcoxilanos funcionalizados. Ejemplos de polímeros orgánicos son: poliimidas, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, poliamidas, poliureas, poliuretanos, poliacrilnitrilos, poliacrilamidas, poli (meta) acrilésteres, polivinilésteres, poliviniléteres y poliolefinas, así como sus copolímeros y mezclas. Los polímeros orgánicos (C) dispersados o emulsionados en agua en el sentido de la invención son preferentemente dispersiones acuosas de acrilatos hidrofuncionales y/o que contienen grupos alcoxisililos. Una dispersión de acrilato hidroxifuncional adecuada puede obtenerse, por ejemplo, de Bayer Ag bajo la designación VPLA 2054. Son igualmente preferidos como polímeros (C) dispersados o emulsionados en agua los polímeros que contienen grupos urea o uretano con grupos de hidroxilos y/o alcoxisililos. Una dispersión polímera hidroxifuncional que contiene grupos uretano adecuada puede obtenerse de Bayer AG bajo la designación VPLS 2239. Las nanopartículas inorgánicas (D) en el sentido de la invención son, por ejemplo, óxidos metálicos o semimetálicos y oxihidratos con un diámetro de partícula de 5 - 100 nm, preferentemente 5 - 50 nm, determinado por medio de microscopio electrónico de transmisión. Ejemplos de nanopartículas según la invención son soles de sílice (Si02), soles de bohemita (Al (O) OH) y/o soles de Ti02. Las nanopartículas inorgánicas también pueden ser modificadas superficialmente según los procedimientos conocidos, por ejemplo, por conversión con hexametildisilazano. Preferentemente el preparado según la invención contiene soles de sílice con un tamaño medio de partícula de 5 -100 nm (media numérica) , en especial se utilizan más preferentemente soles de sílice con un tamaño de partícula de 5 - 50 nm. El tamaño de las partículas se determina, por ejemplo, por medio de microscopio electrónico. El componente (D) corresponde preferentemente a una dispersión acuosa de Si02 con un tamaño medio de partícula de 5 a 100 nm, preferentemente de 5 a 50 nm, y un contenido en Si02 del 15 al 30% en peso.

La proporción de materia sólida del componente C) y también la del componente D) en la correspondiente emulsión o dispersión es preferentemente del 5 - 70 % en peso, especialmente preferente del 10 - 50 % en peso. Los aditivos E) pueden ser todos los aditivos conocidos para la fabricación de lacas y pinturas, como, por ejemplo, pigmentos inorgánicos y/u orgánicos, aditivos de laca, como agentes de dispersión, nivelación, espesantes, antiespumantes y otros coadyuvantes, adhesivos, fungicidas, bactericidas, estabilizadores, inhibidores, así como catalizadores. El componente (V) puede ser también una mezcla de varios aditivos. La preparación de emulsiones acuosas I y II de los carbosilanos y/o carboxiloxanos polifuncionales (A) así como de los organopolisiloxanos (B) se realiza en un dispositivo que es adecuado para la aportación de alta energía, preferentemente en un homogeneizador o un dispersor de chorro. El procedimiento de la emulsión es conocido por el especialista y se describe, por ejemplo, en Rompp "Chemie-Lexicon", Editor J. Falbe y M. Regitz, C. Thieme Verlag, Stuttgart, New York, tomo 2, Págs. 1158 y siguientes. El contenido de materia activa de las emulsiones (I) y (II) es en cada caso preferentemente del 5 al 70% en peso, especialmente preferente del 30 al 50% en peso. ^o o emulsionadores se pueden aplicar todos los emulsionadores que son adecuados para la preparación de emulsiones acuosas estables que contienen siliconas, por ejemplo, emulsionadores aniónicos, catiónicos y no iónicos.

Ejemplo de emulsionadores o agentes tensioactivos aniónicos de bajo peso molecular, oligómeros y polímeros son las sales alcalinas o de alcalinotérreas de ácidos grasos, por ejemplo, sales de sodio de ácidos grasos saturados de 10 a 21 átomos de carbono, sales de sodio de ácidos grasos no saturados con 12 a 18 átomos de carbono, alquiletersulfonatos tales como éteres de -sulfo-hidroxi-polietilenglicoles con, por ejemplo, 1-metilfeniletilfenol, nonilfenol o alquiléteres de 12 a 18 átomos de carbono, arilalquilsulfonatos tales como, por ejemplo, ácidos naftalensulfónicos provistos de grupos butilo lineales o ramificados o alquilsulfatos tales como las sales de sodio de alquilésteres de ácido sulfúrico de cadena larga. Ejemplos de emulsionadores o agentes tensioactivos oligómeros y polímeros catiónicos de bajo peso molecular son sales de aminas con restos de alcanos de cadena larga de 8 a 22 átomos de carbono, que han - sido transformados en compuestos de amonio con ácidos o por alquilación, así como compuestos análogos de fósforo y azufre.

Ejemplos de emulsionadores o agentes tensioactivos oligómeros y polímeros no iónicos son alquilpoliglicoléteres o alquilpoliglicolésteres tales como los alcoholes de cadena larga etoxilo portadores de enlaces saturados o no saturados, por ejemplo, de 12 a 18 átomos de carbono, aceite de ricino etoxilado, ácidos grasos (de coco) etoxilados, aceite de granos de soya etoxilado, ácido resínico o de colofonia etoxilados, butildiglicol etoxilado y, eventualmente, propoxilado, alquilariléteres etoxilado como nonilfenol u octilfenol etoxilado de cadena lineal y/o ramificada o p-hidroxidifenilo bencilado, triglicéridos y diglicéridos etoxilados y alquilpoliglicósidos. También son apropiados como emulsionadores las alquilaminas o alquenilaminas etoxilidas de cadena larga, lecitina, los productos de transformación modificados con alquilisocianatos de cadena larga de polietilenglicoles y diisocianatos, los productos de transformación de aceite de colza y de dietanolamina o productos de transformación etoxilados de sorbitano y ácidos carboxílicos de alcanos o alquenos de cadena larga. El contenido de emulsionadores en las emulsiones (I) y (II) es del 0,1 al 30% en peso, preferentemente del 0,5 al 10% en peso. Las emulsiones (I) y (II) pueden contener también hasta el 20% en peso, para emulsiones acuosas, de aditivos y coadyuvantes. Aditivos y coadyuvantes usuales son, por ejemplo, coloides de protección productos de protección contra envejecimiento, bactericidas, fungicidas, lubricantes, coadyuvantes de nivelación, coadyuvantes de humectación y dispersión, productos de protección contra oxidación, agentes estabilizadores del pH tales como aminas, por ejemplo, etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, dibutilamina, acetato de amonio, acetato de sodio y acetato de potasio, disolventes, por ejemplo alcoholes como metanol, etanol, n-propanol, iso-propanol y butanol, cetonas como acetona y butanona, esteres como butilacetato y metoxipropilacetato, disolventes aromáticos como tolueno y xileno, y disolventes alifáticos como hexano, bencina de lacas, etc. En una forma de ejecución preferentemente de la invención el preparado acuoso presenta la composición siguiente: I) De 1 a 100 partes en peso, preferentemente de 5 a 60 partes en peso, en particular preferentemente de 3 a 30 partes en peso de una emulsión acuosa de un carbosilano y/o carbosiloxano (A) polifuncional, II) De 0 a 70 partes en peso, preferentemente de 5 a 60 partes en peso de una emulsión acuosa de al menos un organopolisiloxano (b) hidroxifuncional y/o alcoxifuncional, III) De 0 a 70 partes en peso, preferentemente de 20 a 60 partes en peso de un polímero orgánico (C) disperso o emulsionado, IV) De 0 a 70 partes en peso, preferentemente de 10 a 30 partes en peso de nanopartículas inorgánicas (D) dispersas o dispersables en agua y V) De 0 a 30 partes en peso de otros aditivos (E) , con la reserva de que la suma de los componentes (I) a (V) resulte 100 partes en peso. El contenido de materia activa del preparado acuoso es del 5 a 60% en peso, preferentemente del 10 al 50% en peso, especialmente preferente del 10 al 40% en peso. El objeto de la presente invención es también un procedimiento para la preparación de los preparados según la invención, en que se agitan conjuntamente los componentes individuales (I) a (V). Los componentes individuales se pueden mezclar en cualquier orden y agitar conjuntamente según el procedimiento conocido hasta que se produzca una mezcla homogénea. Igualmente se pueden preparar primero mezclas, por ejemplo, de (I) y (II) a las que se añaden mezclas acuosas separadas o preparadas juntas de los componentes (III) a (V) . En una forma preferente. de ejecución de .la invención se agitan emulsiones individuales preparadas por separado y/o dispersiones de los componentes (I) a (IV) y, eventualmente, otros aditivos (E) . ' Si el preparado acuoso contiene como componente (E) coadyuvantes inorgánicos u orgánicos, se prefiere para la obtención del preparado según la invención los métodos empleados para la preparación de lacas, como molinos de bolas y otros procedimientos de mezcla intensivos. El preparado acuoso según la invención puede ser formulado tanto como sistema de componentes individuales como también como sistema de componentes múltiples. Por ejemplo, se pueden aportar juntos todos los componentes (I) a (V) según el procedimiento de la invención. Pero también es posible mezclar uno o varios de los componentes (II) a (V) justo antes de la aplicación con el preparado acuoso. El preparado es suficientemente estable en el almacenado y se puede diluir con agua a la concentración de uso correspondiente a la aplicación deseada. También es objeto de la presente invención un procedimiento para el tratamiento de materiales de construcción minerales con el preparado según la invención, siendo aplicado el preparado al material a recubrir, preferentemente por medio de técnicas de inyección, inmersión, rodillo y pintado, y a continuación secado a temperaturas < 150°C, preferentemente a la temperatura ambiente. El preparado según la invención también puede ser aplicado durante la preparación del substrato a emplear, por ejemplo, en la fabricación de piezas terminadas de hormigón. Los materiales a tratar se pueden aplicar según el tipo y el fin de aplicación pretratados o sin tratar. Una preparación cualquiera se puede efectuar según todos los procedimientos conocidos, como por ejemplo, tratamiento por chorro. También es objeto de la invención el uso del preparado acuoso como producto impermeabilizante y/o de impregnación o para recubrimiento Easy to Clean y/o antipintadas para materiales de construcción minerales. Los ejemplos siguientes aclaran la invención sin que tengan con ello un efecto limitador.

Ejemplos de ejecución Preparación de los componentes de partida: la) Preparación de una emulsión de carbosiloxano polifuncional (I) En un reactor agitador 2-1 con agitador de rotor se dispusieron 242,4 g de agua desionizada, calentada a 50°C, se añadió una mezcla calentada a 80°C de 34,33 g de polioxietilentriglicérido (emulsionador Atlas G-1300 de la firma ICI) y 15,67 g de alcohol tridecílico oxiletilado (emulsionador Renex 36 de la firma ICI) y se agitó 15 minutos a un número de revoluciones de 1000 rpm. La mezcla se enfrió a 23°C y se adicionaron 2,0 g de fungicida {Preventol D2 de la firma Bayer AG, Alemania), 1000,0 g de una disolución del 75% en peso de siloxano, una mezcla, compuesta de un 50% en peso del compuesto de fórmula (4) y un 50% en peso de condensados superiores, y un 25% de n-butanol fueron instilados en la mezcla removiendo y agitados a continuación 30 minutos. A continuación se instilaron 705,6 g de agua y se agitó otros 30 minutos. La emulsión obtenida se continuó emulsionando con la ayuda de un dispersor de chorro a una presión total de 200 bar en un paso. Se obtuvo una emulsión de partículas finas, estable más de 6 meses, con un contenido de materias sólidas del 40,1% y un tamaño medio de partículas de 0,37 µm. El tamaño de partículas se determinó en todos los ejemplos por medio de medición por dispersión luminosa. Ib) Preparación de otra emulsión de un carbosiloxano polifuncional (I) En un reactor agitador 1-1 con agitador de rotor se dispusieron 90,9 g de agua desionizada, calentada a 50°C, se añadió una mezcla calentada a 80°C de 17,16 g de polioxietilentriglicérido (emulsionador Renex Atlas G-1300 de la firma ICI) y 7,84 g de alcohol tridecílico (emulsionador Renex 36 de la firma ICI) y se removió 15 minutos a un número de revoluciones de 1000 rpm. La mezcla se enfrió a 23°C y se adicionaron 1,0 g del fungicida (Preventol D2, disponible de la firma Bayer Ag, Alemania) y 5,0 g de dietanolamina. A 500,0 g de siloxano, una mezcla del compuesto de fórmula (5) y condensados superiores del compuesto de fórmula (5) fueron instilados en la mezcla removiendo y agitados a continuación 30 minutos. A continuación se instilaron otros 378.1 g de agua y se agitó otros 30 minutos. La emulsión obtenida se continuó emulsionando con la ayuda de un dispersor de chorro a una presión total de 500 bar en una fase. Se obtuvo una emulsión de partículas finas, estable más de 6 meses, con un contenido de materias sólidas del 53,1% y una tamaño medio de partículas de 0,50 µm. Ejemplo 1 Obtención del preparado según la invención En un vaso de precipitados, removiendo a una temperatura de 21°C, a 9,13 g de una emulsión preparada según la) de una carbosiloxano multifuncional se añadieron poco a poco otros 38,2 g de una emulsión acuosa de un organopolisiloxano metoxifuncional (B) con un contenido de materia activa el 35% en peso, 31,8 g de una emulsión acuosa de una resina poliacrílica que contiene grupos hidroxilo (C) con un contenido de materia activa del 42% en peso y un índice OH del 4% referido a la resina (disponible en Bayer AG con el nombre comercial Bayhydroi®VPLS 2054), 21,2 g de una dispersión acuosa de sol de sílice (D) con un contenido de Si02 del 30% en peso y un tamaño de partícula de 7 - 8 n (disponible en Bayer AG con el nombre comercial Levasil*300/30%) y l,5g de una emulsión catalizadora acuosa (E) . La mezcla de reacción se agitó a continuación 30 minutos. Se obtuvo un preparado acuoso homogéneo con un contenido de materia activa del 36% en peso. Ejemplo 2 Obtención del preparado según la invención En un vaso de precipitados, agitando a una temperatura de 21°C, a 7,3 g de una emulsión preparada según lb) de un carbosiloxano multifuncional se añadieron poco a poco otros 38,2 g de una emulsión acuosa de un organopolisiloxano metoxifuncional con un contenido de materia activa del 35% en peso (B) , 31,8 g de una emulsión acuosa de una resina poliacrílica que contiene grupos hidroxilo con un contenido de materia activa del 42% en peso y un índice OH del 4% referido a la resina (disponible en Bayer AG con el nombre comercial Bayhydr?l'VPLS 2054 (C) , 21,2 g de una dispersión acuosa de sol de sílice (D) con un contenido de SiC_ del 30% en peso y un tamaño de partícula de 7 - 8 nm (disponible en Bayer AG con el nombre comercial Levasil's'300/30%) (D) y 1,5 g de una emulsión catalizadora acuosa (E) . La mezcla de reacción se removió a continuación 30 minutos. Se obtuvo un preparado acuoso homogéneo con un contenido de materia activa del 37% en peso. Ejemplos de aplicación: Para el ensayo de las propiedades impermeabilizantes y de impregnación así como Easy to Clean, sobre probetas de hormigón (mortero de cemento según DIN 196-1 + cemento PZ 35 + agua tras 28 días de almacenado) de 5 x 7 cm de tamaño y de probetas de 5 x 7 cm de tamaño de arenisca calcárea se aplicaron con un pincel preparados acuosos de los ejemplos 1 y 2. A continuación se almacenaron las probetas 7 días a 20°C. La acción impermeabilizante/de impregnación se probó haciendo pasar agua sobre un substrato dispuesto con un ángulo de 45°. El grado de humedecimiento se dictaminó ópticamente. Como Ypintada" se aplicó en cada probeta laca de pulverizador verde habitual en el mercado y rotulador permanente Staedler de colores rojo y negro. Tras 12 horas de almacenamiendo se comprobó si el rotulador permanente se podía eliminar con cinco lavados con un paño de algodón impregnado de isopropanol. Para la laca de pulverizador verde se comprobó si la "pintada" podía ser eliminada con antipintadas Prochemko y con Henkel P3 scribex. Para ello se aplicó sobre el substrato antipintadas Prochemko, se dejó actuar 10 minutos y se lavó a continuación. Con el Henkel P3 se frotó cinco veces con un paño de algodón. Los mismos procedimientos de tratamiento se aplicaron en los ejemplos comparativos. En la evaluación de las propiedades Easy to Clean/Antipintadas se consideran los parámetros siguientes: 1. La apariencia del substrato tras el tratamiento con los preparados según la invención y las muestras comparativas: Q: Apariencia óptica del substrato no modificada R: Substrato de apariencia óptica ligeramente modificada (brillante o más oscura de color que antes del tratamiento) S: Substrato de apariencia óptica claramente modificada (brillante o más oscura de color que antes del tratamiento) 2. Acción de impregnación/impermeabilización: q: el agua resbala totalmente por la parte superficial del substrato r: el agua sigue resbalando, el substrato se humedece ligeramente s: el substrato se humedece totalmente por el agua 3. Propiedades Easy to Clean/antipintadas: X: la laca de pulverizador y el rotulador permanente Staedler son totalmente eliminados Y: la laca de pulverizador es eliminada, del rotulador Staedler todavía huellas Z: la laca de pulverizador y el rotulador Staedler aún son visibles Ejemplo 3: Tratamiento con el preparado según la invención Se trató una correspondiente probeta de hormigón y de arenisca calcárea con el preparado acuoso tal como se ha descrito según la invención el ejemplo 1. A continuación se comprobaron los parámetros indicados. Ejemplo 4 : Tratamiento con el preparado según la invención Se trató una correspondiente probeta de hormigón y de arenisca calcárea con el preparado acuoso tal como se ha descrito con el preparado acuoso según la invención del ejemplo 2. A continuación se comprobaron los parámetros indicados.

Ejemplo 5 (ejemplo comparativo) : Tratamiento con la emulsión de impregnación acuosa a base de silano/siloxano Se trató una correspondiente probeta de hormigón y arenisca calcárea con una emulsión de impregnación acuosa y arenisca calcárea con una emulsión de impregnación acuosa a base de silano/siloxano con un contenido de materia activa del 60%. La emulsión de impregnación acuosa se diluyó antes de la aplicación en la proporción 1:9 en agua de acuerdo con las prescripciones de preparación. Las probetas se sumergieron 30 segundos en la emulsión de impregnación diluida y a continuación se almacenaron 7 días a 20°C. Se comprobaron los parámetros indicados. Ejemplo 6 (ejemplo comparativo) : Preparado basado en disolventes a base de carbosilano multifuncional En un vaso de precipitado, a 68 g de una disolución etanólica al 30% de un producto de reacción con 2,6 partes en peso de gamma aminopropiltrietoxisilano con una parte en peso de un poliisocianato alifático con un contenido en NCO del 21,5 % en peso a una temperatura de 19°C -bajo agitación, se añadieron poco a poco 29,5 g de n-butanol y 2,7 g de ácido p-toluensulfónico 0, 1N. La mezcla de reacción se agita durante 60 minutos a 19°C.

Se trató una correspondiente probeta de hormigón y de arenisca calcárea tal como se ha descrito con el preparado con contenido de disolvente. A continuación se comprobaron los parámetros indicados.

Resultados del ensayo: Los preparados acuosos según la invención cumplen todos los objetivos establecidos en la invención. La apariencia del material de construcción metálico no se modifica ópticamente, el material de construcción tras el tratamiento con los preparados acuosos según la invención está suficientemente impermeabilizado e impregnado y puede ser limpiado totalmente de pintadas fácilmente. Las emulsiones de impregnación acuosas usuales en el comercio de base de silano/siloxano (ejemplo comparativo 5) tampoco modifican la apariencia de los materiales de construcción minerales e impermeabilizan e impregnan suficientemente. Pero no es posible proteger contra las pintadas los materiales de construcción minerales por tratamiento con emulsiones de impregnación acuosas de base de silano/siloxano. Los carbosilanos multifuncionales con contenido de disolvente de sistemas de sol/gel no cumplen satisfactoriamente ninguno de los objetivos fijados. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (18)

RE I V I ND I CAC I ONE S

1. Preparado acuoso, caracterizado porque contiene: I) una emulsión acuosa de un carbosilano y/o carbosiloxano polifuncional (A) II) una emulsión de al menos un órgano (poli) siloxano (B) , III) al menos un polímero orgánico (C) emulsionado o dispersado en agua, IV) nanopartículas (D) inorgánicas dispersadas o dispersables en agua V) y/u otros aditivos (E) .

2. Preparado acuoso según la reivindicación 1, caracterizado porque el carbosilano y/o carbosiloxano polifuncional (A) es un silano o siloxano que presenta al menos dos unidades de fórmula general (1) '( H2)mSiR'nXi- (1) con m = 1 a 6, n = 0 a 2 R1 = un hidrocarburo C.-Cis no sustituido o un hidrocarburo C_-C_.8 que contiene al menos 0, N, ? y/o P, pudiendo ser R1 dentro de la molécula igual o distinto y X = un resto seleccionado entre el grupo de OH, alcoxi C_-C4, ariloxí Cb-C2?r aciloxi C_-C_ o hidrógeno.

3. Preparado acuoso según la reivindicación 1, caracterizado porque el carbosilano y/o carbosiloxano polifuncional (A) es un silano de fórmula general (2) R 4-P Si [- O, (CHz )m Si _.'„ Xs-n ]P (2) o sus productos de condensación parcial, significando t = 0 6 1, P = 4, 3 ó 2, m = 1 a 6, n = O a 2, R1 = un hidrocarburo C.-Cis insustituido o un hidrocarburo Ci-Cis que contiene al menos 0, N, S y/o P, pudiendo ser R1 dentro de la molécula igual o distinto, R2 = alquilo C-1-C18 y arilo C6-C20 y X = es un radical seleccionado entre el grupo de OH, alcoxi C1-C4, ariloxi C6-C2_, aciloxi C?-C6 o hidrógeno.

4. Preparado acuoso según la reivindicación 1, caracterizado porque el carbosilano polifuncional (A) es un siloxano y/o su producto de condensación parcial compuesto al menos de dos elementos seleccionados entre unidades monofuncionales R33SiO_/2, unidades bifuncionales R42Si02/2 y unidades trifuncionales R5Si03/2 así como, eventualmente, adicionalmente unidades tetrafuncionales adicionales Si04/2, significando R3, R4 y R5 independientemente unos de otros H, alquilo Ci-Ciß, alquenilo C2-C_8 y/o arilo C6-C2o o unidades de la fórmula general (1) .

5. Preparado acuoso según la reivindicación 4, caracterizado porque el carbosilano polifuncional (A) es un siloxano con un peso molecular (media numérica) entre 308 y 5000.

6. Preparado acuoso según la reivindicación 1, caracterizado porque el carbosilano polifuncional (A) es un compuesto de fórmula (3) o su producto de condensación parcial, con m = 1 a 6 n = 0 a 2 a = 3 a 6 R1 = un hidrocarburo C_-C_8 no sustituido o un hidrocarburo C_-C_8 que contiene al menos 0, N, S y/o P, pudiendo ser R1 dentro de la molécula igual o distinto, R¿ = alquilo C_-C?8 y/o arilo C6-C20 y X = OH, alcoxi C_-C_, ariloxi C6-C2o, aciloxi C_-C6 o hidrógeno.

7. Preparado acuoso según la reivindicación 1, caracterizado porque el carbosilano polifuncional (A) es un compuesto de la fórmula (4) o su producto de condensación parcial.

8. Preparado acuoso según la reivindicación 1, caracterizado porque el siloxano (A) es un compuesto de fórmula (5) o su producto de condensación parcial

9. Preparado acuoso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el componente (B) es una emulsión acuosa al menos de un organopolisiloxano hidroxifuncional o alcoxifuncional que se compone de 0-50 % en peso de unidades monofuncionales R63Si0?/2 0-60 % en peso de unidades bifuncionales R72Si02/2 0-100% en peso de unidades trifuncionales R8Si03/2 y 0-60 % en peso de unidades tetrafuncionales Si04/2, resultando la suma de todas las unidades el 100% en peso, significando Rb, R7 y R8 -dentro de las moléculas iguales o distintos hidrocarburos C_-C__ no sustituidos o hidrocarburos que contienen al menos O, N, S y/o P.

10. Preparado acuoso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el componente (C) es una dispersión acuosa de acrilato hidroxifuncional y/o con contenido de grupos alcoxisililo.

11. Preparado acuoso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el componente (C) es un polímero dispersable o emulsionado en agua que contiene grupos urea o uretano con grupos hidroxisililo y/o grupos alcoxisililo.

12. Preparado acuoso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque las nanopartículas (D) inorgánicas dispersadas o dispersables en agua son óxidos metálicos o semimetálicos y/u oxihidratos con un diámetro de partículas de 5 - 100 nm.

13. Preparado acuoso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque las nanopartículas (D) inorgánicas dispersadas o dispersables en agua son una dispersión acuosa de dióxido de silicio con un tamaño medio de partículas de 5 - 100 nm, preferentemente de 5 - 50 nm.

14. Preparado acuoso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 13, caracacterizado porque contiene I) 1 - 100 partes en peso de una emulsión acuosa de un carbosilano y/o carbosiloxano polifuncional (A) , II) 0 - 70 partes en peso de una emulsión acuosa de un organopolisiloxano hidroxi- y/o alcoxifuncional (B) , III) 0 - 70 partes en peso de un polímero orgánico (C) disperso o emulsionado, IV) 0 - 70 partes en peso de nanopartículas inorgánicas (D) dispersas o dispersables en agua y V) 0 - 20 partes en peso de otros aditivos (E) , con la reserva de que la suma dé los componentes (A) a (E) resulte 100 partes en peso.

15. Procedimiento para la obtención del preparado acuoso según la reivindicación 1, caracterizado porque los componentes se agitan conjuntamente I) una emulsión de un carbosilano y/o carbosiloxano polifuncional (A) II) una emulsión de al menos un órgano (poli) siloxano (B) , III) al menos un polímero orgánico (C) emulsionado o dispersado en agua, IV) nanopartículas (D) inorgánicas dispersadas o dispersables en agua y V) otros aditivos opcionales (E) .

16. Uso el preparado acuoso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 14 como impermeabilizador y/o medio de impregnación de materiales de construcción minerales.

17. Uso del preparado acuoso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 14, como preparación Easy to Clean y/o antipintadas de materiales de contrucción minerales.

18. Procedimiento para el. tratamiento de materiales de construcción minerales, caracterizado porque el preparado acuoso según las reivindicaciones 1 a 14 se aplica sobre materiales de construcción minerales sólidos y a continuación se seca a temperaturas < 150°C.