PT93261A - Processo para a preparacao de misturas para impregnacao hidrofuga e antibacteriana, contendo compostos organosiliciosos - Google Patents

Processo para a preparacao de misturas para impregnacao hidrofuga e antibacteriana, contendo compostos organosiliciosos Download PDF

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Description

Descrição referente à patente de invenção de DEGUSSA AKTIENGESELLS-CHAFT, alemã, industrial e comercial, com sede em Weissfrauenstras, se 9» D-6000 Frankfurt am Main, Re pública Federal Alemã (inventores* Dr. Ulrich Deschler, Dr. Ulrike Lechner e Dr· Michael Witzel, residentes na Alemanha Ocidental), para: “PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE MISTURAS PARA IMPREGNAÇÃO HIDROFU-GA E ANTIBACTERIANA. CONTENDO COMPOSTOS ORGANOSILICIOSOS».
Descrição A invenção refere-se a misturas contendo compostos organosiliciosos e à sua utilização para a impregnação hidrofu-ga e antibacteriana. A utilização de alquiltrialcoxisilanos para a imprejj nação hidráfuga de muros já I conhecida de há muito tempo (DE--PS 2 029 446, EP-A- 0101 216),
Para o tratamento antimicrobiano de materiais de construção, mas também de texteis ou couros, propõe-se na especificação EP-A-I52 852 a utilização de misturas que contêm, por exemplo, 2-metil-l,4-naftoquinona, etanol e propiltrimetoxisila-no. É conhecida da especificação DE-OS 3 031 598 a incor . poração de aminosiliconatos de metais, que possuem propriedades . antimicrobianas, numa forma seca amorfa, em materiais de impreg- 1
nação ou de revestimento, como por exemplo resinas alquílicas.
Na patente JP-OS 59/80 602 (C.Á. 101 (15) : 124 890p, 1984) descreve-se uma mistura de trietoximetilsilano e tiabendazol em tolueno, que se destina a impedir o crescimento de bolores sobre superfícies de muros. 0 objecto da invenção é um agente que é apropriado para a impregnação simultaneamente hidrófuga e antimicrobiana, de materiais oxidados inorgânicos. 0 objecto da invenção são pois misturas contendo compostos organossiliciosos, que se caracterizam por conter a) Pelo menos um alquiltrialcoxisilano de fórmula geral (ro)^sí-r1 (i) na quais R representa alquilo com 1 a 4 átomos de carbono, especialmente alquilo com 1 ou 2 átomos de carbono, R1 representa alquilo com 1 a 18 átomos de carbono, especial mente alquilo com 3 a 18 átomos de carbono, b) Um trialcoxisilano catiónico de fórmula geral R- (RO)^Si-R2-Φ N-R^ X[5
<£D (II), R' na qual R representa alquileno com 1 a 3 átomos de carbono, -CH2-CH2-<^Õ^>-CH2“ o K / R , R , R^ representam alquilo com 1 a 18 átomos de carbono, iguais ou diferentes, representa CL~, Br", N0~, J , GH^COO , e/ou um composto organossilicioso de fórmula geral O ^ (R0)3Si-R -S-SnR3 (III), . na qual 2 =
R representa alquilo com la 6 átomos de carbono, especialmente n-butxlo, arilo, especialmente fenilo, dissolvidos ou eventualmente emulsionados em c) Um dissolvente ou uma mistura de dissolventes prótiuos ou apróticos.
Como dissolventes são apropriados álcoois, especial mente alcanois com 1 a 3 átomos de carbono, mas também alcanos com 5 a 30 átomos de carbono, ou as suas misturas, como por exat pio as que são obtidas comercialmente com a marca Shellsol^8^·
Na verdade os hidrocarbonetos aromáticos também são apropriados, mas devido à sua não inocuidade para o ambiente, não são preferidos, Á água também e utilizada, especialmente em misturas com álcoois, ajustando-se a proporção de mistura consoante a natureza dos compostos a dissolver, preferivelmente de modo que forme uma solução, 3§ muito vantajosa a utilização, nestes casos, de compostos organosilioiosos cationicos, que são obtidos na forma de soluções aquosas de harmonia com a especificação EP-B-0 05¾ 7^8,
Os compostos contendo o estanho são conhecidos da Izv, Sib, Otd, AJkad. Nauk. SSR, Ser, £him, Nauk. 1977 (l) 128--13¾ (C.A. 86 (25)s 190126 s (1977)).
As misturas contêm também eventualmente, produtos de condensação dos compostos referidos em a) e b).
Os oligómeros que se formam por dissociação de quan-tidades parciais do álcool são do conhecimento dos especialistas na matéria, bem como igualmente o mecanismo da formação destes oligómeros, A sua presença não prejudica a acção da mistura.
As misturas de acordo com a invenção contêm 5 a 97$ em peso, especialmente 10 a horfo em peso de um ou mais alquil-trialcoxisilanos, e dos seus produtos de condensação eventualmente presentes, 2 a 20$ em peso e especialmente 5 a 15$ em peso de compostos de fórmulas (li) e/ou (ill) e dos seus produtos
de condensação eventualmente presentes, ela 93$ em peso, especialmente 55 a 85$ em peso, do dissolvente.
Além destes compostos referidos acima, as misturas contêm também vantajosamente 0,1 a 5,0$ em peso, especialmente 0,1 a 1,0$ em peso de um catalisador de condensação conhecido por si, como por exemplo dilaurato de dibutilestanho ou titana-to de tetrabutilo.
Oomo trialcoxisilanos catiénicos utilizam-se de prefe rencia compostos de fórmulas gerais (02H50)3Si-(0H2)3-N®(0H3)2CnH2ntl CL® (XV) e (c2H50)3Si-(CH2)3-H® (Ch3) (CnH2n+1)2CL® (V) em que n tem valores de 8 a 18.
Os compostos desta natureza possuem eficácia anti- -microbiana. 0 cloreto de 3-(trimetoxisilil)-propildimetiloctad£ cilamónio, devido às suas propriedades, é utilizado por exemplo em espumas de poliuretano (J. Cell. Plast. 21 (5) 332-7 (C.A. 105 (2): 7525v, 1985)).
Um outro objectivo da presente invenção é a utiliza ção das misturas de aoordo com a invenção para a impregnação hidrófuga e antimicrobiana de materiais oxidados inorgânicos.
Entre estes enumeram-se em particular pedra, alvena ria, betão e rebocos exteriores de fachadas. A aplicação das misturas sobre as superfícies é rea lizada de forma genericamente conhecida, por exemplo por molha-gem, pincelagem, pintura, pulverização ou tratamentos de impreg nação com as misturas. Em geral aplica-se uma quantidade que o material possa absorver. Isto reconhece-se em geral porque o si-lano aplicado não permanece visível sobre a superfície mais do que cerca de 1 minuto, isto é, a superfície só durante este tem po tem aparência de húmida. A superfície a tratar pode, neste caso, estar ou s_e
ca ou também humedecida com água. Não deve no entanto encontrar -se sobre ela água '•estagnada”. á importante apenas que a super fície possa absorver a mistura; por conseguinte, não deve estar suja, por exemplo, por pá, sal, soluções salinas ou óleos, de forma que a acção de absorção possa ser reduzida prejudicialmen te. As superfícies muito sujas têm que ser convenientemente lim pas antes da aplicação de forma conhecida.
Primeiramente consegue-se uma preparação do material inorgânico com acção hidrófuga e simultaneamente anti-mi-crobiana que significa não sá uma cobertura superficial, mas também uma acção em profundidade.
Surpreendentemente, a adição dos compostos organosi liciosos catiánicos, apesar da sua fraca proporção na mistura, tem uma acção tal que aumenta a profundidade de penetração do agente de impregnação hidrófuga e reduz simultaneamente a absor ção de água dos materiais assim tratados.
Isto é válido também, surpreendentemente, para com- , 4 postos cationicos que transportam um substituinte R com o significado de dos quais seria de esperar o contrário no que se refere à profundidade de penetração.
Simultaneamente verifica-se que os compostos catiánicos de fórmula geral (li), como parceiros da solução, aumentam a solubilidade dos alquiltrialcoxisilanos na mistura água/ /álcool.
Para a demonstração da acção das misturas de acordo com a invenção apresentam-se agora uma série de ensaios·
Realização do ensaio:
Os corpos de ensaio de pedra (5x5x5®“) material: calcário) são primeiramente condicionados durante algumas semanas num clima normalizado (23o C, 50$ de humidade relativa) e seguidamente são pesados. Introduzem-se, em copos de vidro de 400 ml, 200 ml da mistura de silano e mergulham-se completamente, em cada um, e durante 2 minutos, 3 corpos de ensaio, por 2 vezes, a intervalos de meia hora. Depois de realizada a impregnação com o silano guardam-se os corpos de pedra durante 14 dias = 5 =
à temperatura ambiente. Para a determinação da absorção de água colocam-se em cada caso 2 corpos de ensaio num banho de água com 5 cm de altura de água sobrenadante e controla-se o peso após 10 min», 30 min», 6o min», 2 h, 4 h, 8 h e 24 h (T: 20°C). Para a medição da profundidade de penetração os corpos de ensaio são partidos com um martelo e escopro e são pulverizados com água colorida com tinta»
Utilizam-se os seguintes compostosi
Si 103* propiltrimetoxisilano Si 108: n-octiltrimetoxisilano Si 118í n-octadeciltrimetoxisilano
Si 275* cloreto de 3-(trietoxisilil)-propildimetiloctadecilamó-nio.
Como dissolvente utiliza-se isopropanol e como cata lisador emprega-se titanato de n-butilo. Os dados de concentração correspondem a ^ em peso, referidos á quantidade total da mistura, tal como em toda a especificação» = 6 =
aumento de peso em # mistura de silano (24 h em banho de água) profundidade de penetração de silano (mm) ensaio em branco (não tratado) 10,27 - Si 103 ϊ 10# 6,11 1,5 - 2,5 Si 103 í 10#; Si 275 : 5# 1,01 2 -4 Si 103 : 10#, Si 275 : 5# 0,92 2 - 4 Cat: 0,5 # Si 108 : 10 # 3 - h Si 108 ϊ 10 #; Si 275 j 5# o,79 k - 5 Si 108 : 10 #; Si 275 : 5# 0,91 3 - 6 Cat: 0,5 Si 118 : 10 # 3,68 1 - 2 Si 118 : 10 #; Si 275 : 5# 0,85 1,5 - 2,5 Si 118 : 10# ; Si 275 : 5# 0,77 1 - 2 Oats 0,5 # = 7 =

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES 1& - Processo para a preparação de misturas contendo com postos organosilicosos, caracterizadq por se incorporarem a) pelo menos 1 alquiltrialcoxisilano de fórmula geral (RO)^Si-R1 (I) na qual} R representa alquilo com 1 a 4 átomos de carbono, especialmente alquilo com 1 ou 2 átomos de carbono, X , R representa alquilo com 1 a 18 átomos de carbono, especialmente alquilo com 3 a· 18 átomos de carbono, *) um trialcoxisilano catiónico de fórmula geral (II), (RO ) ^Si-R2- ^ N-R^ X ® R* na qual R representa alquileno com 1 a 3 átomos de carbono -ch2-ch2<Ó)-ch2- o à e , R , R , R , representam alquilo com 1 a 18 átomos de carbono, iguais ou diferentes representa X^"^í CL-", Br , NO^, J , CH^COO , e/ou um composto organosilicioso de fórmula geral (III) 2 ú (R0)3Si-R -S-SnR” na qual / R° representa alquilo com 1 a 6 átomos de carbono, especialmen te n-butilo, arilo, especialmente fenilo, dissolvidos ou eventualmente emulsionados em c) um dissolvente ou uma mistura de dissolventes próticos ou = 8 =
    apróticos - 2S - Processo de acordo com a reivindicação 1 caracteri-zado por se obterem misturas que contêm produtos de condensação dos compostos organo-siliciosos descritos em a) e b). - 3* - Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2 carácter izado por se obterem misturas que contêm 5 a 97$ em peso de alquiltrialcoxissilanos e dos seus produtos de condensação eventualmente presentes, 2 a 20$ em peso de compostos de fórmula (li) e/ou (ill) e dos seus produtos de condensação eventualmente presentes, ela 93$ em peso de dissolventes, - k* - Processo de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 3 caracterizado por se obterem misturas que contêm adi cionalmente 0,1 a 5,0$ em peso de um catalisador de condensação conhecido poe si. - 5& - Prooesso de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a kcaracterizado por se obterem misturas que contêm um trialcoxi-silano catiónico de fórmulas gerais (G2H50)3Si-(CH2)3-N© (CH3)2CnH2n+1 CL® (W) ou (02H5°)3Si-(0H2)3-N® (CH3)(CnH2n+1)2OL® (V) em que n tem os valores 8 a 18. À requerente reivindica a prioridade do pedido ale-
    mão apresentado em 25 de Fevereiro de 1989» sob o nS P 3905919*7· Lisboa, 23 de Fevereiro de 1990 Φ jLSE3ITTI3 ©i. I?S©FE]í]3©A®J3 MBSSfiMA©
    a 10 b
PT93261A 1989-02-25 1990-02-23 Processo para a preparacao de misturas para impregnacao hidrofuga e antibacteriana, contendo compostos organosiliciosos PT93261A (pt)

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