DE1644811C3 - Überzugsmischung und dessen Verwendung - Google Patents

Description

finden sich die ungesättigten Bindungen der Acyl-Gruppe innerhalb der Kohlenstoffkette.

Eine besonders geeignete Überzugsmischung ent-

Die Erfindung betrifft ein Überzugsmaterial, ins- 30 hält das Reaktionsprodukt von Polychlorsilan mit besondere für silikat- oder kalkhaltige Stoffe, wie einem gemischten Triglycerid, dessen einer Bestand-Beton, Putz, Asbest, Glas u. dgl. Insbesondere dient teil eine Fettsäure von 12 bis 22 Kohlenstoffatomen das erfindungsgemäße Überzugsinaterial dazu, Beton ist.

und ähnliche zementöse Stoffe mit einem wasser- Zum Überziehen von silikat- oder kalkhaltigen

abstoßenden Überzug zu versehen. 35 Materialien mit einer erfindungsgemäßen Überzugs-

Es sind Verfahren bekannt, gegossene Betonteile, mischung wird auf die Oberfläche ein dünner Film Mörtelfugen u. dgl. durch Zusatz bestimmter Stoffe der Mischung aufgebracht und darauf die Trägerzu der nassen Mischung wasserabstoßend zu machen. flüssigkeit verdampft.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diejenigen In vorteilhafter Weise wird das aufgebrachte

Stoffe, die zum Wasserabdichten am geeignetsten 40 Material mindestens teilweise an Ort und Stelle auf schienen, in die Hydratationsreaktion eingreifen und dem Trägerstoff polymerisiert,
damit einer Verminderung der Festigkeit der ab- Das erfindungsgemäße Uberzugsmaterial hat den

gebundenen Bauteile bewirken. Ferner sind ver- Vorteil, daß damit auf wirtschaftliche Weise ein im schiedene Überzüge für Bauteile bekannt. Von der- wesentlichen farbloses, hydrophobes Überzugsartigen überzügen sind beispielsweise Asphaltmi- 45 material zur Verfugung steht, das von zementösen schungen nur mit Aufwand aufzutragen und derart Stoffen fest gebunden werden kann. Ferner kann das unansehnlich, daß ihre Anwendung auf Bauteile erfindungsgemäße Uberzugsmaterial nach dem Aufunterhalb des Bodenniveaus beschränkt ist. Anstriche bringen auf dem Trägermaterial direkt polymerisiert auf Ölbasis wirken als Wasserdampf barriere und werden, wodurch eine besonders dauerhafte Bindung schließen damit Feuchtigkeit in den Bauteilen ein. 50 an das Trägermaterial erreicht wird.
Freie Fettsäuren können abgebaut werden und sind Das erfindungsgemäße Uberzugsmaterial ist gegen

daher der Zerstörung durch Mikroorganismen der Einwirkung von Mikroorganismen beständig und Luft und der Erde unterworfen, darüber hinaus außerordentlich dauerhaft.

werden ungenießbare Fette nicht ausreichend stark Unter der Bezeichnung »Fett« wird eine Substanz

an hydratisierten Zement gebunden. Silikonharze 55 verstanden, die als hauptsächlichen Bestandteil ein verschlechtern ihre Eigenschaften schnell, insbesondere Triglycerid enthält. Unter einem »gemischten Tridann, wenn sie konstanter Feuchtigkeit ausgesetzt glycerid« wird ein dreifacher Ester des Glycerins mit werden, und sind für diesen Zweck nicht ausreichend sowohl gesättigten als auch ungesättigten Acylhydrophob. Gruppen verstanden. Mit einer »flüchtigen Träger-

Aus der US-PS 30 67 051 sind Uberzugsmischungen 60 flüssigkeit« wird eine leicht verdampfbare Flüssigkeit bekannt, die ein Monoalkylsilan enthalten. Die gemeint, die beim Verdampfen das gelöste oder disperwasserabstoßende Wirkung entspricht etwa derjenigen gierte Material als überzug zurückläßt,
üblicher Silikone und ist damit nur durchschnittlich. Das Reaktionsprodukt wird in einer flüchtigen

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Uberzugsmaterial, Trägerflüssigkeit gelöst oder dispergiert, um auf das insbesondere für silikat- oder kalkhaltige Stoffe zu 65 Trägermaterial aufgebracht werden zu können. Das schaffen, das einfach aufzubringen ist, fest auf der Reaktionsprodukt selbst ist durch ultraviolette Be-Trägersubstanz haftet und einen dauerhaften Überzug strahlung einer ätherischen Lösung zweier Bestandliefert, teile hergestellt. Die Vereinigung der Reaktions-

teilnehmer vollzieht sich durch Addition des Silans gehen können, können sie jedoch auch eine weitere an eine Doppelbindung in der ungesättigten Acyl- Reaktion mit einem solchen Material oder mit einem Gruppe des Triglycerids, Die Reaktion wird entweder anderen ungesättigten Stoff eingehen. Im Hinblick durch Wärme oder durch Verwendung eines Kata- auf den hydrolysierbaren Substituenten sind Halogenlysators des Peroxyd-Typs oJ.er auch durch ultra- 5 silane, insbesondere Chlorsilane, als Ausgangsmateviolette Bestrahlung eingeleitet. rialien geeignet. Obgleich Monohalogensilane ein

Das in der erfindungsgemäßen Überzugsmischung hydrolysierbares Halogen enthalten, das für die auf

enthaltene Reaktionsprodukt verbindet sich fest mit dem Trägermaterial durchzuführende Polymerisation

abgebundenem Beton, Mörtel und anderen silikat- des Reaktionsproduktes notwendig ist, sind ins-

haltigeji Substanzen. Es wird angenommen, daß das io besondere Trihalogensilane für die erfindungsgemäße

Reaktionsprodukt mit Silikaten chemische Bindungen Anwendung vorteilhaft, da sie beim Härten des

eingeht, dergestalt, daß zunächst eine Hydrolyse Reaktionsproduktes ein Maximum an Verzweigung

des Reaktionsproduktes eintritt und daß darauf und Vernetzung liefern und damit zu einem höheren

—Si—O—Si-Bindungen zwischen dem Silikat und Molekulargewicht und einem festeren Überzug führen,

dem hydrolysierten Reaktionsprodukt ausgebildet 15 Von den erfindungsgemäß verwendeten Halogensi-

werden. Es wird ferner angenommen, daß das Re- lanen wird gegenwärtig dem Trichlorsilan der Vorzug

aktionsprodukt Bindungen durch Salzbildung mit wegen seines niedrigen Preises und seiner leichten

Calciumionen eingeht, wenn CalWumionen in der Zugänglichkeit gegeben.

Trägersubstanz vorhanden sind. Die tatsächliche Art Der Silylierungsgrad des Fettes hat sich von Einfluß

und der Mechanismus der Bindung ist nicht bewiesen, ao auf die Wirksamkeit des fertigen Überzuges erwiesen,

jedoch ist die Tatsache der Bindung durch thermische Eine relativ vollständige Silylierung, die sich durch

Differentialanalyse klar bewiesen. Verminderung der ungesättigten Bindungen in dem

Aus der Zeichnung, in der die Ergebnisse der ther- Fett ausdrückt, wird mit einem hohen Maß an Eignung mischen Differentialanalyse graphisch dargestellt sind, in Beziehung gesetzt. Im Falle von Wasserabdichten geht hervor, daß das bei etwa 250° C normalerweise »5 von zementösen Stoffen hat sich ein Reaktionsprodukt endotherme Hydratations-Wasser für den überzogenen mit etwa 0 bis 10% der ursprünglich in den Kompo-Stoff beträchtlich vermindert ist, wenn unbehandelter nenten vorhandenen olefinischen Wasserstoffatome Beton mit einem mit trichlorsilyliertem Talg über- als beträchtlich wirksamer herausgestellt als Reakzogenen Beton verglichen wird. Darüber hinaus ist tionsprodukte mit 28 und 35% der ursprünglich vorersichtlich, daß die Werte für Calciumhydroxyd, das 30 handenen olefinischen Wasserstoffatome,
bei etwa 500—600⁰C endotherm ist, für den mit Wie dargelegt, wird als Fett ein TriglyceriJ mit einer trichlorsilyliertem Talg überzogenen Stoff stark ver- ungesättigten Acyl-Gruppe ausgewählt. Von dermindert sind. Diese Unterschiede in den Kurven der artigen Substanzen sind gemischte Triglyceride bethermischen Differentialanalyse zeigen deutlich, daß sonders geeignet, da sie in Naturprodukten vorzwischen dem erfindungsgemäßen Überzugsmaterial 35 kommen. Es hat sich herausgestellt, daß gemischte und dem Calciumhydroxyd und/oder dem hydrati- Triglyceride so verwendet werden können, wie sie sierten Calciumsilikat des abgebundenen Portland- in natürlichen Fetten und ölen vorkommen, ohne Zement-Bauteils eine chemische Reaktion stattge- daß eine kostspielige Reinigung oder Trennung notfunden hat. Die Untersuchung einer Probe, die mit wendig wäre. Im Gegensatz zu dem überaus großen einem käuflichen Silikon behandelt wurde, mit 40 Maß an Eignung von Estern mehrwertiger Alkohole endothermem Calciumhydroxyd zeigt keine Reaktion für die Zwecke der Erfindung haben sich Ester von zwischen dem Überzug und dem Trägermaterial. einwertigen Alkoholen, wie Oleinsäure-Methylester,

Das in der erfindungsgemäßen Überzugsmischung als wenig wirksam herausgestellt,
enthaltene Reaktionsprodukt kann nach dem Auf- Ein im Rahmen der Erfindung verwendetes Fett

tragen auf das Trägermaterial polymerisiert werden. 45 wird derart ausgewählt, daß es mindestens eine un-

Diese an Ort und Stelle durchgeführte Polymerisation gesättigte Acyl-Gruppe enthält, um die Additions-

wird im folgenden gelegentlich als »Härten« bezeichnet reaktion mit dem ausgewählten Silan eingehen zu

werden. Das Reaktionsprodukt hydrolysiert leicht können. Die gemischten Triglyceride natürlicher

und liefert dabei das entsprechende Hydroxysilikon- Fette und öle genügen dieser Bedingung, da sie im

Derivat. Zwei Moleküle der letztgenannten Art 5° allgemeinen Oleinsäure-Ester enthalten. In uner-

reagieren unter Wasserbildung zu einem —Si—O —Si- warteter Weise sind solche Fette, die überwiegend aus

Äther des Poly(Alkylsiloxan)-Typs, in dem die Alkyl- einfach-ungesättigten Estern des Glycerins bestehen,

gruppe aus dem ausgewählten Triglycerid besteht. besser für die erfindungsgemäßen Zwecke geeignet,

Der Silan-Reaktionspartner hat die allgemeine als solche, die überwiegend aus poly-ungesättigten

Strukturformel 55 Estern bestehen. Unter diesem Gesichtspunkt hat sich

H₁₁SiXj, Rindertalg als besonders geeignet herausgestellt, obgleich in diesem Fett durchschnittlich etwa I¹I₂ un-

Darin bedeutet: η eine ganze Zahl von 1 bis 3, gesättigte Bindungen pro Molekül Glycerinester ent- y eine ganze Zahl von 1 bis 3 und X ein Halogen- halten sind. Der Grund dafür liegt darin, daß die atom (Chlor, Brom oder Jod), eine Hydroxylgruppt 60 ungesättigten Bindungen nicht wahllos in dem Moleoder eine Hydroxylgruppe, in der das Wasserstoff- kül verteilt sind und daß einfach-ungesättigte Fettatom durch eine Alkyl-, Aryl-, Alkaryl oder Acyl- säure-Substituenten zweifach-ungesättigte Substitu-Gruppe ersetzt ist. Damit enthalten die für die Zwecke enten mit einem Faktor von etwa 20:1 überwiegen, der Erfindung geeigneten Silane mindestens ein Darüber hinaus sind in dem Molekül mehr unge-Wasserstoffatom und mindestens eine hydrolysier- 65 sättigte Bindungen innerhalb der Kohlenstoffkette bare Gruppe, die an das Siliciumatom gebunden ist. als endständige ungesättigte Bindungen vorhanden. Obgleich Silane mit mehr als einem Wasserstoffatom Ferner haben sich bei der Reaktion der Silane mit mit dem ungesättigten Triglycerid eine Reaktion ein- Fetten, die vorzugsweise einfach-ungesättigt sind,

fast quantitative Ausbeuten ergeben, während bei Reaktionen mit mehrfach^ungesättigten Fetten niedrigere als erwartete Ausbeuten beobachtet wurden. Dies bedeutet, daß im letzteren Fail weniger als eine Doppelbindung pro Molekül rlbagiert hat. Die Reaktionsergebnisse verschiedener Fette mit Trichlorsilän sind in Tabelle I zusammengestellt.

Tabelle I Fett

Jodzahl Gramm Produkt Prozent des berech- gefun- Auf-

Olefins net») den nähme»)

Rindertalg6)	51	127	131	110
Sojabohnenöl	129	169	118	26
Leinöl	180	196	112	13

^a) Bezogen auf die Menge Trichlorsilän, die theoretisch reagieren konnte (berechnet aufgrund der Jodzahl).

^b)Vor Reaktion mit Trichlorsilän durch azeotrope Destillation mit Benzol getrocknet.

Obgleich das Fett, das mit dem Silan reagiert, vorzugsweise nur etwa eine olefinische Bindung pro Molekül enthält, und zwar an einer Stelle innerhalb der Kohlenstoffkette, enthalten die Kohlenstoffketten sowohl der gesättigten als auch der ungesättigten Acyl-Gruppen der Triglyceride 4 bis 22 Kohlenstoffatome. Kohlenstoffketten mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen sind besonders geeignet, insbesondere für die gesättigten Acyl-Gruppen und in dem Fall, daß starke wasserabstoßende Eigenschaften des Überzugs gewünscht sind. Sowohl für die gesättigten als auch die ungesättigten Acyl-Gruppen werden Monocarbonsäuren bevorzugt, um die enthaltenen reaktiven Sauer stoffatome und damit die potentiellen hydrophilen Molekülstellen auf ein Minimum zu beschränken.

Geeignete Fette für die Zwecke der Erfindung sind Säugetierfette, insbesondere Haustierfette, beispiels-

S weise Schmalz und Talg, pflanzliche Butter, beispielsweise Kakaobutter und Palmöl, pflanzliche öle, beispielsweise Olivenöl, Leinöl, Sojabohnenöl und Baumwollsamenöl. Rizinusöl ist für die Zwecke der Erfindung wegen der in der Rizinolsäure enthaltenen

ίο Hydroxylgruppen nicht besonders geeignet. Kokosnußöl ist wegen seines hohen Maßes an Sättigung ungeeignet.

Das in der erfindungsgemäßen Überzugsmischung enthaltene Reaktionsprodukt wird mit einer flüchtigen

»5 Trägerflüssigkeit aufgebracht. Für diesen Zweck sind nichtpolare Lösungsmittel, beispielsweise mineralische Flüssigkeiten, polaren aber indifferenten Lösungsmitteln, beispielsweise Dioxan vorzuziehen. Dioxan ist außerdem deswegen weniger geeignet, weil

so es Feuchtigkeit absorbiert und dadurch die Gefahr einer vorzeitigen Hydrolyse des Überzugsmaterials mit sich bringt Auch seine Neigung zur Bildung explosiver Peroxyde ist bedenklich. Reaktive polare Lösungsmittel, beispielsweise Alkohole, sollten ver-

»5 mieden werden, da sie eine vorzeitige Reaktion der hydrolysierbaren Substituenten bewirken. Für Wasserabdichten von zementösen Stoffen sollte die Konzentration des Reaktionsproduktes in der Trägerflüssigkeit mindestens etwa 5 Gewichtsprozent und Vorzugs-

weise etwa 15 Gewichtsprozent betragen. Wie aus Tabellen ersichtlich ist, nahm die Geschwindigkeil der Wasseraufnahme von Betonteilen, die mit trichlorsilyliertem Talg überzogen waren, wesentlich ab, wenn die Konzentration des Reaktionsproduktes vor

5 auf 15% erhöht wurde, während eine Erhöhung der Konzentration über 15 % nur geringfügige weitere Verbesserungen zur Folge hatte.

Tabelle II

Konzentration Wasserabsorption») (Gewichtsprozent) nach Eintauchen des Reaktionsproduktes (Gewichts-%) ITag 4Tage 7Tage 11 Tage 18Tage 25 Tage 32 Tage

0	10,4	10,3	10,4	10,4	10,5	10,6	10,7
5	3,34	6,56	7,81	8,55	9,24	9,47	9,67
10	1,47	3,40	4,29	5,00	5,87	6,26	6,66
15	1,13	1,96	2,72	3,36	4,18	4,66	5,02
20	1,16	2,28	2,77	3,34	4,27	4,74	5,07
25b)	1,50	2,79	3,63	4,14	5,15	5,18	5,23
30	1,17	1,88	2,42	2,88	3,53	4,00	4,32

·) Durchschnittswerte der Wasserabsorption dreier standardisierter, poröser Betone, die mit 20 g einer Lösung von trlchlorsilyllcrlcm Kalk in mineralischer Flüssigkeit mit den angegebenen Konzentrationen behandelt wurden.

^b) Eine der drei Proben zeigte beträchtlich große Absorption,

Die Zugebe anderer Materialien zu der Lösung 65 festgestellt wurde, ergeben trichlorsilylicrtcr TaIi

oder der Dispersion ist im allgemeinen unnötig und und ölsäure gegensatzliche Ergebnisse. Die Versuchs

in einigen Füllen zu vermeiden. Wie durch Absorp- ergebnisse sind in Tubelle III zusammengestellt: tions-Gewichts-Messungcn an überzogenem Beton

Zusammensetzung Wasserabsorption (Gewichts-%) nach Eintauchen

der verwendeten Mischung*)

(Gewichts-%)

Addukt ölsäure 1 Tag 2 Tage 3 Tage 4 Tage 11 Tage 18 Tage

100

90

70

30

100

1,13

1,65 1,73 1,60 1,33

1,45 2,57 2,25 2,28 1,99

1,67 3,32 2,79 3,23 2,56

1,96 3,87 3,14 3,31 2,98

3,36 5,55 4,67 4,87 4,40

4,18 6,16 5,36 5,38 5,07

Obgleich das erfindungsgemäße Überg insbesondere als Wasserabdichtüngsm.ttel fur Beton und andere zementöse Stoffe gee.gnet ist,,kann es auch mit Vorteil zum Übersehen anderer Stoffe vcwendet werden, die entweder e.n Silika.oder ein Calciumsalz enthalten. Beispielsweise wt das erfin

^a) Die angegebene Mischung wurde in mineralischer Flüssigkeit gelöst, um eine Lösung mit 15 Gew.-% der Mischung von trichlor-silyliertem Talg und ölsäure herzustellen.

^b) Durchschnittliche Wasserabsorption von 3 standardisierten, mit 20 g Lösung behandelten Betonteilen.

ao geleitet. Nach 30 Minuten wurden die UV-Lampen angeschaltet und die Belichtung 48 Stunden lang durchgeführt. Während dieser Zeit wurde die Temperatur der Reaktionsmischung durch einen Luftstrom unterhalb 35⁰C gehalten. Die ursprünglich leicht as gelbliche Lösung wurde nach und nach während der Bestrahlung weniger gefärbt. Nach vollständiger Reaktion, die sich durch eine vollständige Entfärbung der Reaktionsmischung anzeigte, wurden der Äther und das überschüssige Trichlorsilan unter vermindertem Druck in einem Rotationsverdampfer entfernt. Die Ausbeute betrug 130 g einer sirupösen, farblosen Flüssigkeit. Die Analyse des Kernresonanzspektrums dieses Produktes zeigte einen Gehalt an olefinischen Wasserstoffatomen von weniger als 10% der in dem als Ausgangsmaterial verwendeten Talg enthaltenen ungesättigten Wasserstoffatome. Eine Chlorid-Analyse des Reaktionsproduktes ergab 18,8% hydrolysierbares Chlor und 19,0 % Gesamtchlor.

Zur Bestimmung der hydrophoben Eigenschaften des trichlorsilylierten Talgs dieses Beispieles wurde eine Lösung mit 15 Gewichts-% dieses Materials in mineralischer Flüssigkeit mit einer entsprechenden Lösung von Rindertalg verglichen. Gehärtete Betonteile wurden mit 20 g der Lösung Überzogen, und zwar jeweils drei Proben mit jedem Überzugsmaterial. Die Proben wurden in Wasser gegeben und in Abständen gewogen, um die Wasseraufnahme zu bestimmen. Durchschnittswerte der drei jeweiligen Proben sind in Tabelle IV zusammengestellt.

rasern eine Verbesserung der Zugfestigkeit samkeit der fertigen Produkte. Darüber das erfindungsgemäße silylieite Fett mit Überziehen verschiedener G asprodukt- .

worden, um die Schlüpfrigkeit und Abnebfest.gke.t zu erhöhen.

Beispiel I

einem Quarz-RUcknußkUhler und e>nem mag Rührer versehen war. Der Kolbe" wurde 16 Queck silher-Niederdrucklampen ausgesetzt, die etwa 35 WaU ultraviolettes Licht einer Wf^Af

mit einer gesinterten

Wasserabsorption (Gewichts- %) nach Eintauehen

■« *- _Λ Tun.

Trichlorsilyliertcr Talg

Talg Blindprobe

r;s5

der überzug aus trichlorsilylicrtem Talg für den Betrachter nicht zu erkennen.

unü Die Beständigkeit der hydrophoben Eigenschuften des trichlorsilylierten Talgs dieses Beispiels wurde 6s durch Messung der Wasserabsorption geprüft. Der trichlonilylierte Talg wurde mit einer unbehandelten Kontrollprobe und mit einem tnchlorsilylicrtem Talg verglichen, der entsprechend der beschriebenen Ver-

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fahrensweise hergestellt worden war, jedoch mit der Ausnahme, daß die verwendete Menge Trichlorsilan derart vermindert worden war, daß das Produkt einen Gehalt an olefinischen Wasserstoffatomen von etwa 35% des, als Ausgangsmaterial verwendeten Rindertalgs hatte. Bei diesen Untersuchungen wurden für jedes Überzugsmaterial sechs standardisierte Betonteile verwendet. 20 g der jeweiligen Lösung wurde auf jedes Betonteil aufgebracht. In Tabelle V sind die erhaltenen Werte zusammengestellt. »M« bedeutet, daß mineralische Flüssigkeit als Lösungsmittel benutzt wurde, und »K« bedeutet, daß Kerosin als

Lösungsmittel verwendet wurde. Die Konzentration des Überzugsmaterials in den Untersuchungslösungen wurde auf 15 Gewichts-% eingestellt. Die Proben wurden zunächst bis zur Sättigung getränkt und darauf

auf einen Wassergehalt von etwa 2% getrocknet, indem sie 85 Tage lang der Laboratoriumsatmosphäre ausgesetzt wurde. Darauf wurden die Proben wieder eingesetzt und die in Tabelle V zusammengestellten Werte erhalten. Diese Werte zeigen die Beständigkeit

ίο der wasserabdichtenden Wirkung der erfindungsgemäßen Uberzugsmischung und darüber hinaus die Überlegenheit des vollständiger silylierten Materials.

Tabelle V Uberzugsmaterial Vcrwen- Rest- Wasserabsorption (Gewichts-%) nach

detes licher Wiedereintauchen Lösungs- Wassermittel gehalt

(Gew.- %) 9 Tage 16 Tage 26 Tage 33 Tage 54 Tage

2,09 3,37 3,97 4,54 4,97 5,78

2,U 3,22 3,72 4,22 4,63 5,34
2,11 3,70 4,28 5,00 5,48 6,40

gesättigter trichlor- M

silylierter Talg

wie oben K

ungesättigt trichlor- M
silylierter Talg

unbehandelte Kontroll 5,19 6,81 7,41 7,88 8,33 8,98

probe^b)

^a) Bezogen auf das ursprüngliche Gewicht der unbchundelten Betontcilc.

^b) In gleichzeitigen Untersuchungen der gleichen Art wurden Wasserabsorplionswertc von 10 bis 11 innerhalb 9 Tagen für die unbehandcltcn Knntrollproben gemessen.

Der gemäß diesem Beispiel hergestellte trichlorsilylierte Rindertalg wurde ferner mit einem im Handel erhältlichen Silicon unter verschiedenen äußeren Bedingungen verglichen. Die Überzüge mit trichlorsilyliertem Rindertalg, die für diese Verglcichsuntersuchungen verwendet wurden, wurden durch Zugabe der reaktiven Partner zu mineralische:· Flüssigkeit in einer Menge von etwa 15 Gewichts-% hergestellt. 20 g dieser Lösung oder 20 g des handelsüblichen Silicons wurden jeweils auf einen Möriclstreifen aufgebracht. Es wurden jeweils 5 Proben durchgeführt. Bei der folgenden Behandlung wurden jeweils Gruppen der überzogenen Proben verschiedenen äußeren Einflüssen für drei Monate ausgesetzt. F.inc der Gruppen wurde in einem Nebelraum drei Monate lang bei einer Temperatur von 23,5"C einer relativen Luftfeuchtigkeit von annilhenul 100",; ausgesetzt. Eine /.weite Gruppe wurde abwechselnd beniiUt und getrocknet, nämlich 5 Tage in dem Nebelraum und zwei Tage in der Labonuoriumsutmosphiire gelagert und ilarauf der Kreislauf drei Monate lang wiederholt, liinc dritte Probergruppc wurde in linie aus Mutterboden, Sand und Torfmoor vergraben, und die Erde wurde drei Monate lang naß gehalten. Eine vierte Probengruppc wurde auf das Dach eines Gebäudes in Columbus, Ohio, drei Monate lang gelegt und damit sowohl winterlichen als auch wärmeren Wctlerbcdingungen ausgesetzt, eingeschlossen I rost und Tauwetter, Schließlich wurde eine I'ro lic η gr up pe der Luboratmosphiirc tiusgcsel/t.
Am Ende dieser Beliandlungsperiodc wurden die Proben 179 Tage lang vollständig in Wasser getaucht. Darauf wurden die Proben dem Wasser entnommen

und zunächst bei Raumtemperatur 18 Tage lang und darauf 60 Stunden bei 38"C in einem Ofen getrocknet. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle VI zusammengestellt. Darauf wurden die Proben wiederum vollständig in Wasser eingetaucht und in

Abständen gewogen, um die Wasseraufnahme zu bestimmen. Durchschnittswerte für jeweils fünf Proben sind in der Tabelle zusammengestellt. Die Werte in Tabelle Vl /eigen, daß die Eigenschaften des Irichlorsilyli» ten Talgs, die Wasserabsorption zu behindern,

nicht durch die durchgeführten Behandlungen beeinträchtigt oder zerstört wird, wahrend die mit dem Silicon überzogenen Proben fast keinen Schul/. gegen Wasserabsorption zeigten.

Uni die Widerstandsfähigkeit des trichlorsilyliertcn Talgs dieses Heispiels gegenüber mikrobaktcricllcr

lalgs ιιιν,Λΐ-* iiempieis gcgcuuocr ιπικΐΛ>ιιαΜ*.ιιν·.— /erset/ung /ti bestimmen, wurden sechs Erdproben an verschiedenen Stellen eines baktciienreiehcn Hodens genommen. Diese Proben wurden mit normaler Erde im Verhältnis von 1:10 vermischt und verdünnt.

f>» lietonproben wurden mit einer 15"-,',igen Lösung des trichlorsilylierteii Talgs dieses Beispiels in mineralischer Nilssigkcii behandelt und darauf in den erhaltenen Erdmischungen vergraben. Nach drei Moiiiilen konnte kein merkliches Nachliissen der wasser-

r>5 abstoßenden Eigenschaften beobachtet werden. Es wurde jedoch beobachtet, daß die behandelten Proben Schmutz leichter entfernen ließen als die unbehandcltcn Kontrollproben.

	1	11	6 44	811	Ofen	A	7 12	15 Tage	22 Tage	36 Tage
				getrocknet	Il		5,01	5,58	6,78
Tabelle VI	Uberzugsmatcrial			1,96	f
Äußere Bedingungen		Restliches	Wasser
		(Gewichts-%)			11,07	11,52	11,53
		Raum	2,18		11,08	11,53	11,68
	Trichiorsilylierter Talg	getrocknet	2,50		4,25	4,69	5,94
Abwechselnd Nebel		3,50	1,30		10,42	10,68	10,98
raum (5 Tage) und			2,75	Wasserabsorption (Gewichts-%) nach	11,11	11,35	11,52
Trocknen (2 Tage)	Silicon		3,26	Wiedereintauchen	4,13	4,75	5,68
	nichts	3,39	1,57
	Trichiorsilylierter Talg	3,66		7 Tage	10,67	10,94	11,13
ständig Nebelraum	Silicon	2,80	1,84	3,68	10,61	10,78	10,99
	nichts	4,30	2,22		6,53	7,35	8,40
	Trichiorsilylierter Talg	6,10	2,62
In Erde bestimmter		3,08		10,51	11,14	11,19	11,30
Qualität vergraben	Silicon		2,47	9,97	11,59	11,74	11,73
	nichts	2,96	2,47	3,04	4,22	4,68	5,56
	Trichiorsilylierter Talg	3,51	1,45	9,37
Witterungsaussetzung		4,77		10,68	10,94	10,96	11,01
auf dem Dach	Silicon		2,43	3,15	11,10	11,11	11,23
	nichts	4,08	3,08
	Trichiorsilylierter Talg	3,69	10,01
Laboratoriums·		2,94	10,13
atmosphäre	Silicon		5,06
	nichts	4,53
	5,29	10,87
11,12
3,14
10,63
10,89

Beispiele II und UI

Trichlorsilyliertcs Sojabohnenöl und trichlorsilyliertes Leinöl wurden nach dem im Beispiel I beschriebenen Verfahren hergestellt. Für die Herstellung des ersteren wurden 100 g Sojabohnenöl (Jodzahl 129 rnin) in 500 ml wasserfreiem Äther gelöst, Zu dieser Lösung wurden 250 g (1,8 Mol) Trichlorsilan zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde mit ultraviolettem Licht 64 Stunden lang bestrahlt. Die Ausbeute betrug 118 g eines leicht gelblichen Öles.

Zur Herstellung des letzteren wurden 100 g Leinöl (Jodzahl 175 190) in 400 ml wasserfreiem Äther gelöst. Diese Lösung wurde mit 241,6 g Trichlorsilan zur Reaktion gebracht. In diesem Fall wurde der StickstolTstrom durch eine Waschflasche mit 1,1,2-Trichlorilthan und darauf zu einem umgekehrten Trichter über wäßrigem Natriumhydroxyd geleitet, das mit einem magnetischen Rührer gerührt wurde. Die Bestrahlung mit ultraviolettem Licht wurde 92 Stunden lang durchgeführt. Die Ausbeute betrug 111,9 g eines fast farblosen Öls.

Zum Vergleich mit dem trichlorsilylicrlcm Talg gcmiil) Anspruch 1 wurden Wusscrabsorptionsuntcrsucliungcn mit den trichlorsilyliertcn Überzugsmaterialien der Ansprüche U und III sowie mit dem im Beispiel I erwähnten Silicon durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle VIl zusammengestellt.

Zum Oberziehen der Mörlelprobcn mit dem Über

zugsmaterial wurden 15 %ige Lösungen in minerali-

scher Flüssigkeit hergestellt. Eine der Leinöl-Lösungen wurde unter atmosphärischem Bedingungen bereitet, während alle anderen tricWcroilylierten Materialien mit dem Lösungsmittel unter Argon-Atmosphäre gemischt wurden. Jeweils 20 g jeder Lösung wurden

zum Überziehen der Proben verwendet, wobei jeweils 10 g aufgetragen wurden und eine Stunde zwischen dem Auftragen getrocknet wurde. Die Proben wurden drei Monate lang entweder fortwährend den Bedingungen in dem Ncbelraum ausgesetzt (23,5⁰C und 100% relative Luftfeuchtigkeit) oder unter den Bedingungen der Laboratoriumsatmosphäre aufbewahrt. Die im Ncbelraum behandelten Proben wurden darauf 4 Tage lang in einem Laboratoriumsraum getrocknet, Im Anschluß an diese Trockenperiode wurde die zurückgehaltene Menge Wasser bestimmt, Daraul wurden alle Proben in Wasser versenkt und die Ab· sorptionsmengen bestimmt, wobei die durchschnitt liehe Absorptionsmenge jeweils durch sechs Messungct an porösen Mörtelproben bestimmt wurde.

Aus den in Tabelle VlI zusammengestellten Datei geht hervor, dall das trichlorsilyliertc Sojabohncnti ähnlich günstige Eigenschaften hat wie der trichlor silylierte Talg. Die Duten zeigen ferner, daß da trichlorsilylierti! Leinöl von etwus geringerem Wei als wasserabstoßendes Material ist, jedoch besser Werte als das handelsübliche Silicon oder kei Überzug liefen:. Dies gilt besonders im Hinblick at Proben, die im Nebclraum behandelt wurden.

Tabelle VII
Uberzugsmaterial

Äußere Bedingungen vor dem Vollsaugen

_wasser. gehalt

vor dem

Vollsaugen

(Gew.-%) 3 Tage

14

7 Tage

nach Eintauchen

14 Tage 28 Tage 56 Tage

Trichlorsilyliertes
Sojabohnenöl

Trichlorsilylierter Talg Nebelraum

Laboratorium

Nebelraum Laboratorium

Trichlorsilyliertes
Leinöl

Trichlorsilyliertes
Leinöl

Silicon

Unüberzogene
Kontrollproben

Nebelraum Laboratorium Luft-Nebel raum Laboratorium

Nebelraum Laboratorium

Nebelraum Laboratorium

Die Erfindung ist durch die beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Gegenstand der Erfindung ist eine Überzugs- Patentansprüche· mischung, bestehend aus einem Reaktionsprodukt aus einem, mindestens ein Wasserstoffatom enthalten-

1. Uberzugsrnischung, bestehend aus einem den Halogensilan und einem Fett aus einem Ester Reaktionsprodukt aus einem, mindestens ein 5 eines mehrwertigen Alkohols und einer ungesättigten Wasserstoffatom enthaltenden Halogensilan und Acyl-Gruppe mit 4-22 Kohlenstoffatomen und einer einem Fett aus einem Ester eines mehrwertigen flüchtigen Trägerfluss.gke.t fur das Reaktionsprodukt. Alkohols und einer ungesättigten Acyl-Gruppe Vorzugsweise wird altι Fett Talg Baumwollsamenol mit 4-22 Kohlenstoffatomen und einer flüchtigen Kakaobutter, Leinöl, Sojaöl, Palmol oder Olivenöl Trägerflüssigkeit für das Reaktionsprodukt. io verwendet.

2. Überzugsmischung nach Anspruch 1, dadurch Als Trägerflüss.gke.t wird in vor eilhafterwe.se em gekennzeichnet, daß sie das Reaktionsprodukt unpolares Lösungsmittel verwendet. Als vorteilhart von Polychlorsilan mit einem gemischten Tri- haben sich mineralische Flüssigkeiten und Kerosin glycerid, dessen einer Bestandteil eine Fettsäure herausgestellt.

mit 12-22 Kohlenstoffatomen ist, enthält. 15 Gemäß einer vorteilhaften Ausfuhrungsform der

3. Überzugsmischung nach Anspruch 1 oder 2, Erfindung besteht diese mindestens aus 5 Gewichtsdadürch gekennzeichnet, daß sich die ungesättigte prozenten des Reaktionsproduktes und im übrigen Bindung der Acyl-Gruppe innerhalb der Kohlen- aus der Trägerflüssigkeit.

wasserstoffkette befindet. Das verwendete Silan ist vorzugsweise em PoIy-

4. Verwendung der Überzugsmischung nach den ao halogensilan. Für die Zwecke der Erfindung besonders Ansprüchen 1 bis 3 zum Beschichten von silicat- geeignete Polyhalogensilane sind Polychlorsilane, ins- oder kalkhaltigen Materialien, wobei auf die besondere Trichlorsilan.

Oberfläche ein dünner Film der Überzugsmischung In vorteilhafter Weise enthält das Reaktionsprodukt

aufgebracht und die Trägerflüssigkeit verdampft nicht mehr als 10% der ursprünglich in den Kompowird. 25 nenten vorhandenen olefinischen Wasserstoffatome.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform be-