RU2558864C2 - Не содержащая фтор композиция для нанесения на поверхности покрытий с улучшенными водоотталкивающими свойствами - Google Patents
Не содержащая фтор композиция для нанесения на поверхности покрытий с улучшенными водоотталкивающими свойствами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2558864C2 RU2558864C2 RU2011136524/03A RU2011136524A RU2558864C2 RU 2558864 C2 RU2558864 C2 RU 2558864C2 RU 2011136524/03 A RU2011136524/03 A RU 2011136524/03A RU 2011136524 A RU2011136524 A RU 2011136524A RU 2558864 C2 RU2558864 C2 RU 2558864C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alkyl
- carbon atoms
- iso
- composition according
- hydrophobic
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 45
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract 5
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 33
- -1 siloxanes Chemical class 0.000 claims description 25
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 24
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 14
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims description 11
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 10
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 10
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 9
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 9
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 9
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 8
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 claims description 3
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 claims description 3
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 3
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003619 algicide Substances 0.000 claims description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000008055 alkyl aryl sulfonates Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical group 0.000 claims description 2
- 229940045714 alkyl sulfonate alkylating agent Drugs 0.000 claims description 2
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 claims description 2
- 150000002402 hexoses Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000003641 microbiacidal effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000002972 pentoses Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003880 polar aprotic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- 125000004417 unsaturated alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims 2
- FBEHFRAORPEGFH-UHFFFAOYSA-N Allyxycarb Chemical compound CNC(=O)OC1=CC(C)=C(N(CC=C)CC=C)C(C)=C1 FBEHFRAORPEGFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- 229920005682 EO-PO block copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 13
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 13
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 12
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 7
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 6
- 125000005624 silicic acid group Chemical class 0.000 description 6
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005376 alkyl siloxane group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZWRUINPWMLAQRD-UHFFFAOYSA-N nonan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCO ZWRUINPWMLAQRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDTDKYHPHANITQ-UHFFFAOYSA-N 7-methyloctan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCCO QDTDKYHPHANITQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002016 Aerosil® 200 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XGZGKDQVCBHSGI-UHFFFAOYSA-N butyl(triethoxy)silane Chemical compound CCCC[Si](OCC)(OCC)OCC XGZGKDQVCBHSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXPLZNMUBFBFIA-UHFFFAOYSA-N butyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCC[Si](OC)(OC)OC SXPLZNMUBFBFIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- SBRXLTRZCJVAPH-UHFFFAOYSA-N ethyl(trimethoxy)silane Chemical compound CC[Si](OC)(OC)OC SBRXLTRZCJVAPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N hexadecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N octyltriethoxysilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003493 octyltriethoxysilane Drugs 0.000 description 1
- 150000004812 organic fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000007944 thiolates Chemical class 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(ethyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC)(OCC)OCC DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N triethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OCC)(OCC)OCC NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(octyl)silane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- 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
- C04B41/49—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- 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
- C04B41/49—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
- 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
- C04B41/4922—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 applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- 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
- C04B41/49—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
- 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
- C04B41/495—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 applied to the substrate as oligomers or polymers
- C04B41/4961—Polyorganosiloxanes, i.e. polymers with a Si-O-Si-O-chain; "silicones"
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/60—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
- C04B41/61—Coating or impregnation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к строительству. Технический результат - гидрофобизация пористых материалов и придание им водоотталкивающих свойств. Свободная от фтора композиция для гидрофобизации пористых минеральных основ и обеспечения эффекта водоотталкивания на их поверхности основана на по меньшей мере одном гидрофобизующем активном веществе и по меньшей мере одном гидрофобном оксиде или гидроксиде, или гидрате оксида алюминия или кремния, или титана, причем содержание гидрофобного оксида металла или гидроксида, или гидрата оксида алюминия или кремния, или титана в композиции составляет от 0,05 до 4 мас.% в пересчете на композицию. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 пр.
Description
Изобретение относится к композиции на основе алкилалкоксисиланов и/или алкилалкоксисилоксанов, предназначенной для гидрофобизации пористых минеральных основ и придания им водоотталкивающих свойств, а также к изготовлению указанной композиции и ее применению для защиты зданий. Алкилалкоксисиланы и алкилалкоксисилоксаны в дальнейшем описании кратко называют также гидрофобизующими активными веществами, силановыми системами, олигомерными силановыми системами или силановыми олигомерами.
Давно известно, что силановые соединения с алкильными цепями могут придавать пористым минеральным материалам гидрофобные свойства. Мономерные короткоцепные алкилалкоксисиланы, в частности, пригодны для глубокой пропитки (европейский патент ЕР 0101816).
Преимущество олигомерных силановых систем, таких как алкилалкоксисилоксаны, по сравнению с мономерными силановыми системами состоит в том, что при их использовании в качестве средств гидрофобизации высвобождаются менее летучие органические соединения.
Кроме того, известно о применении средства защиты зданий в виде раствора или жидкой, пастообразной или кремоподобной, то есть высоковязкой эмульсии (смотри, например, европейские патенты ЕР 0814110, ЕР 1205481, ЕР 1205505, а также международную заявку WO 06/081891).
Показателем надлежащей степени гидрофобизации поверхности основы, к которой часто стремятся потребители, является стекание с нее капель воды, кратко называемое эффектом водоотталкивания. Такие эффекты водоотталкивания могут дополнительно способствовать уменьшению обрастания поверхностей микроорганизмами, такими как водоросли, мох или грибы.
Хотя средства защиты зданий указанного выше типа, нанесенные на поверхность пористой минеральной основы, и препятствуют прониканию воды (придают ей гидрофобность), однако в большинстве случаев они не способны или почти не способны обеспечить надлежащие водоотталкивающие свойства.
Из патентов США US 4846886 и US 5674967, а также из японского патента JP 2006-335969 и европейского патента ЕР 0826650 известны композиции на основе силана или силоксана, придающие поверхностям пористых минеральных основ способность к водоотталкиванию. При этом достаточного сильного эффекта водоотталкивания можно достичь лишь при использовании фторсодержащих соединений. Однако фторированные органические соединения дороги, а, кроме того, наблюдается усиленная тенденция к их замене более экологичными продуктами (J.M.Conder и другие, Environmental Science Technology, 2008, 42(4), 995-1003. K.S.Kumar, Research Journal of Chemistry and Environment, 2005, 9(3), 50-79.).
Наряду с этим из литературы известно, что использование кремниевых кислот или в общем случае использование оксидных наночастиц для модифицирования поверхностей позволяет обеспечить чрезвычайно высокую эффективность водоотталкивания. Соответствующие покрытия описаны, например, в японском патенте JP 2002-338943 и международной заявке WO 2008/106494.
В японском патенте JP 2008-031275 описаны водные эмульсии силановых систем, к которым с целью придания водоотталкивающих свойств добавляют гидрофильные оксиды металлов. Недостаток использования подобных оксидов металлов состоит в том, что вследствие присущей им гидрофильности они могут оказывать негативное влияние на водоотталкивающую способность поверхности.
Получение и свойства гидрофобных оксидов металлов, в частности кремниевых кислот, описаны, например, в японском патенте JP 2007-161510, а также в немецких патентах DE 102004010756 и DE 102004055585.
В основу настоящего изобретения была положена задача предложить не содержащую фтор композицию для гидрофобизующей обработки пористых минеральных поверхностей, соответственно основ, и придания им улучшенной способности к водоотталкиванию. Гидрофобизующие активные вещества, наряду с сокращением водопоглощения, должны обеспечивать также эффект водоотталкивания, которого можно достичь прежде всего лишь в случае использования фторсодержащих соединений (так называемый тефлоновый эффект).
Указанная задача согласно изобретению решается в соответствии с приведенными в формуле изобретения отличительными признаками.
Неожиданно было обнаружено, что необходимых свойств можно достичь благодаря введению в гидрофобизующее активное вещество гидрофобной, соответственно гидрофобизованной кремниевой кислоты. Подобное техническое решение неожиданно отличается простотой, экономичностью и, несмотря на это, эффективностью, причем в предпочтительном варианте при нанесении предлагаемой в изобретении композиции, которая основана на по меньшей мере одном гидрофобизующем активном веществе и по меньшей мере одном вводимом в него гидрофобизованном оксиде металла, на пористую минеральную поверхность, соответственно основу, удается достичь отличной гидрофобизации и одновременно отличного эффекта водоотталкивания, гораздо более высокого по сравнению с другими не содержащими фтор гидрофобизующими системами. Кроме того, достигаемый согласно изобретению эффект водоотталкивания по меньшей мере не уступает эффекту водоотталкивания, которого можно достичь благодаря обработке поверхностей известными фторсодержащими системами, или даже превосходит его.
В соответствии с настоящим изобретением гидрофобизующими активными веществами, соответственно гидрофобизующими реагентами, являются вещества, которые при нанесении на минеральную основу обеспечивают ее гидрофобизацию, соответственно гидрофобизацию ее поверхности.
Таким образом, объектом настоящего изобретения является свободная от фтора композиция для гидрофобизации пористых минеральных основ и обеспечения эффекта водоотталкивания на их поверхности, которая основана на по меньшей мере одном гидрофобизующем активном веществе и по меньшей мере одном гидрофобном оксиде металла.
Предлагаемая в изобретении композиция в качестве дополнительных компонентов может содержать:
- при необходимости, по меньшей мере один катализатор гидролиза или конденсации,
- при необходимости, по меньшей мере один органический растворитель,
- при необходимости, воду,
- при необходимости, по меньшей мере один эмульгатор и/или
- при необходимости, другие вспомогательные вещества.
Под предлагаемой в изобретении композицией предпочтительно подразумевают композицию, не содержащую растворителей.
Предлагаемая в изобретении композиция в качестве гидрофобизующего активного вещества предпочтительно может содержать один или несколько алкилзамещенных силанов общей формулы (I):
в которой R1 означает алкильную группу с 1-18 атомами углерода,
R2 одинаковые или разные и означают атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода, предпочтительно метил или этил.
Примерами предпочтительных остатков, содержащихся в соединениях формулы (I), являются:
R1 СН3-, C2H5-, С3Н7-, С4Н9-, изо-С4Н9-, C6H13-, изо-С6Н13, C8H16- изо-C8H16-, и
R2 водород, метил или этил.
Кроме того, гидрофобизующее активное вещество может быть выбрано из группы, включающей линейные, циклические или разветвленные олигомерные силоксаны, в частности разветвленные, линейные или циклические алкилалкоксисилоксаны общей формулы 
в которой R1 и R3 соответственно независимо друг от друга означают алкильные группы с 1-18 атомами углерода, которые могут содержать заместители с одним или несколькими гетероатомами, выбранными из группы, включающей азот, кислород, хлор, фосфор и серу, и
R2 одинаковые или разные и означают атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода, предпочтительно с одним или двумя атомами углерода, то есть метил или этил,
и (n+m) означает число от 2 до 50, предпочтительно от 2 до 30, особенно предпочтительно от 3 до 20, в частности от 3 до 15, которое соответствует степени олигомеризации. При этом речь предпочтительно идет о смесях олигомеров, средняя степень олигомеризации которых находится в интервале от 2 до 50 (включая все числа между ними), предпочтительно от 2 до 30, в то время как средняя молекулярная масса предпочтительно находится в интервале от 300 до 10000 г/моль (включая все числа между ними). При этом силановые олигомеры общей формулы (II) могут обладать линейной, циклической и/или разветвленной структурой. Молекулярная масса указанных олигомеров, соответственно их средняя молекулярная масса, может быть определена, например, методом гельпроникающей хроматографии.
Получение силановых олигомеров формулы (II) предпочтительно можно осуществлять в соответствии с европейскими патентами ЕР 0814110, ЕР 1205481 и ЕР 1205505. Таким образом, указанные документы в полном объеме следует считать частью настоящего описания.
Предпочтительные силановые олигомеры содержат, например, следующие остатки:
R1 СН3-, С2Н5-, С3Н7-, С4Н9-, изо-С4Н9-, C6H13-, изо-С6Н13, C8H16-, изо-С8Н16- и
R2 водород, метил или этил,
R3 СН3-, С2Н5-, С3Н7-, С4Н9-, изо-C4H9-, C6H13-, изо-С6Н13, С8Н16-, изо-C8H16-, NH2-С3Н6-, NH2-С2Н4-NH-С3Н6-, NH2-С2Н4-NH-С2Н4-NH-С3Н6, 
Гидрофобизующее активное вещество может быть выбрано также из группы, включающей алкилсиликаты общей формулы (III):
в которой R4 независимо друг от друга означают атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода, предпочтительно с одним или двумя атомами углерода (то есть метил или этил), и
О означает число от 0 до 50, предпочтительно от 1 до 10.
Кроме того, можно использовать смеси указанных выше гидрофобизующих активных веществ общих формул (I), (II) и (III). При этом содержание каждого из гидрофобизующих активных веществ формул (I), (II) и (III) в соответствующих смесях независимо друг от друга может составлять от 0 до 100%(включая все числа между ними).
Предлагаемая в изобретении композиция содержит один или несколько гидрофобных оксидов металлов. В соответствии с настоящим изобретением в качестве оксидов металлов можно использовать оксиды, гидроксиды или гидраты оксидов алюминия, кремния или титана. При этом предпочтительному использованию подлежат кремниевые кислоты, такие как пирогенные кремниевые кислоты, осажденные кремниевые кислоты, кристаллические кремниевые кислоты или цеолиты. Используемые согласно изобретению гидрофобные оксиды металлов прежде всего являются порошкообразными твердыми веществами, причем использование гидрофобных оксидов металлов в жидкой форме, например, в виде золя, такого как кремниевый золь, исключается. Пригодные гидрофобные оксиды металлов можно получать, например, путем обработки указанных выше оксидов гидрофобизующим реагентом. Подобную обработку можно выполнять, например, путем увлажнения указанных оксидов металлов гидрофобизующим реагентом, реализуемого перемешиванием, переработкой в смесителе, размалыванием, окунанием, обливанием и последующей дополнительной термической обработки, например, в сушильном шкафу. Обработку оксидов металлов можно осуществлять также путем их орошения гидрофобизующим реагентом при необходимости при одновременном воздействии повышенной температуры и при необходимости в паровой форме. Кроме того, можно выполнять предварительное или последующее измельчение и/или просеивание порошков. При этом в качестве гидрофобизующих реагентов можно использовать, например, алкилалкоксисиланы, такие как метилтриметоксисилан, этилтриметоксисилан, пропилтриметоксисилан, бутилтриметоксисилан, октилтриметоксисилан, гексадецилтриметоксисилан, метилтриэтоксисилан, этилтриэтоксисилан, пропилтриэтоксисилан, бутилтриэтоксисилан, октилтриэтоксисилан или гексадецилтриэтоксисилан (указаны лишь некоторые из возможных алкилалкоксисиланов), алкилалкоксисилоксаны, например пропилметоксисилоксан, пропилэтоксисилоксан, октилметоксисилоксан или октилэтоксисилоксан, в частности, указанные в европейских патентах ЕР 0814110, ЕР 1205481 и ЕР 1205505, а также силиконы, воска или масла. Обработанные указанным выше образом оксиды металлов в соответствии с настоящим изобретением называют гидрофобизованными оксидами металлов.
Средний размер частиц используемых согласно изобретению гидрофобных оксидов металлов предпочтительно находится в интервале от 1 до 300 нм, предпочтительно от 2 до 150 нм, особенно предпочтительно от 3 до 100 нм, еще более предпочтительно от 4 до 70 нм, в частности от 5 до 50 нм. Средний размер частиц гидрофобных оксидов металлов можно определять, например, методом просвечивающей электронной микроскопии.
Удельная поверхность используемых согласно изобретению гидрофобных оксидов металлов предпочтительно находится в интервале от 20 до 800 г/м2, предпочтительно от 25 до 600 г/м2, особенно предпочтительно от 50 до 500 г/м2, еще более предпочтительно от 60 до 400 г/м2, в частности от 70 до 300 г/м2. Удельную поверхность по БЭТ можно определять, например, согласно DIN 66131.
Содержание гидрофобного оксида металла в предлагаемых в изобретении композициях предпочтительно находится в интервале от 0,01 до 10% мас. предпочтительно от 0,01 до 5% мас., особенно предпочтительно от 0,05 до 4% мас., в частности, от 0,1 до 2% мас. в пересчете на общую массу композиции.
Предлагаемые в изобретении композиции можно хранить и использовать в массе, в виде раствора в органическом растворителе, водной эмульсии или водного раствора. Содержание гидрофобизующего активного вещества, соответственно смеси гидрофобизующих активных веществ в используемых композициях предпочтительно находится в интервале от 0,5 до 99,99% масс., предпочтительно от 5 до 99,95% мас., особенно предпочтительно от 8 до 99,9% мас., еще более предпочтительно от 10 до 75% мас. в пересчете на композицию.
Согласно изобретению в качестве органических растворителей можно использовать, в частности, спирты, такие как метанол, этанол или изопропанол, полярные апротонные растворители, такие как ацетон, диметилсульфоксид или N-метилпирролидон, алифатические или ароматические растворители, такие как н-гексан, толуол или ксилолы, или минеральные масла, такие как уайт-спирит.
Согласно изобретению композиции предпочтительно могут содержать по меньшей мере один органический растворитель или разбавитель, выбранный из группы, включающей алифатические и ароматические углеводороды с точкой кипения выше комнатной температуры, предпочтительно алканы с 6-12 атомами углерода, бензин, промывочный бензин, дизельное топливо, керосин, толуол, ксилол, спирты, соответственно многоатомные спирты, предпочтительно метанол, этанол, изопропанол, трет-бутанол, пентанол, гексанол, октанол, нонанол, изононанол, глицерин, кетоны, предпочтительно ацетон, или смесь по меньшей мере двух указанных выше органических растворителей или разбавителей.
В случае если предлагаемая в изобретении композиция находится в виде водной эмульсии, она может содержать по меньшей мере один эмульгатор, предпочтительно выбранный из группы, включающей алкилсульфаты с 8-18 атомами углерода в алкиле, алкилсульфоэфиры и алкиларилсульфо-эфиры с алкилом с 8-18 атомами углерода в гидрофобном остатке и 1-40 структурными единицами этиленоксида, соответственно пропиленоксида, алкилсульфонаты с 8-18 атомами углерода в алкиле, алкиларилсульфонаты с 8-18 атомами углерода в алкиле, сложные полуэфиры сульфоянтарной кислоты с одноатомными спиртами или алкилфенолами с 5-15 атомами углерода, соли щелочных металлов или аммония с карбоновыми кислотами с 8-20 атомами углерода в алкильном, арильном, алкиларильном или арилалкильном остатке, алкилфосфаты и алкиларилфосфаты с 8-20 атомами углерода в органическом остатке, алкилэфирфосфаты и алкиларилэфирфосфаты с 8-20 атомами углерода в алкильном, соответственно алкиларильном остатке, и 1-40 структурными единицами этиленоксида, алкилполигликоли и алкиларилполигликоли с 8-40 структурными единицами этиленоксида и 8-20 атомами углерода в алкильных или арильных остатках, блок-сополимеры этиленоксида с пропиленоксидом, содержащие 8-40 структурных единиц этиленоксида, соответственно пропиленоксида, аддукты алкиламинов с 8-22 атомами углерода в алкиле с этиленоксидом или пропиленоксидом, алкилполигликозиды с неразветвленными или разветвленными, насыщенными или ненасыщенными алкильными остатками с 8-24 атомами углерода и олигогликозидными остатками с 1-10 структурными единицами гексозы или пентозы, кремнийфункциональные поверхностно-активные вещества и смеси указанных выше эмульгаторов.
Содержание эмульгаторов с предлагаемой в изобретении композиции предпочтительно находится в интервале от 0,01 до 5% мас., особенно предпочтительно от 0,05 до 4% мас.(в пересчете на общую массу эмульсии).
Кроме того, предлагаемые в изобретении композиции могут содержать по меньшей мере один катализатор гидролиза, соответственно конденсации, выбранный из группы, включающей комлексные соединения (в частности, галогениды, оксиды, гидроксиды, имиды, алкоголяты, амиды, тиолаты, карбоксилаты и/или их комбинации) элементов третьей и четвертой главных групп, а также побочных групп II, III, IV, V, VI, VII и VIIIa, VIIIb и VIIIc периодической системы элементов, особенно титанаты или цирконаты, например, такие как тетра-н-бутилортотитанат или тетра-н-пропилорто-цирконат. Вместе с тем предлагаемые в изобретении композиции могут содержать в качестве катализатора оксиды, гидроксиды, гидрофосфаты, гидросульфаты, сульфиды, гидросульфиды, карбонаты или гидрокарбонаты первой и второй главных групп периодической системы элементов, алкоголяты, предпочтительно метанолят натрия или этанолят натрия, и/или аминоспирты, предпочтительно 2-аминоэтанол или 2-(N,N-диметил)аминоэтанол. Кроме того, в качестве катализатора гидролиза, соответственно конденсации, предпочтительно можно использовать карбоновые кислоты, такие как муравьиная кислота, уксусная кислота или пропионовая кислота, а также минеральные кислоты, такие как соляная кислота или фосфорная кислота, или смесь по меньшей мере двух указанных катализаторов.
Количество указанных выше катализаторов гидролиза, соответственно конденсации, предпочтительно находится в интервале от 0,05 до 5% мас., предпочтительно от 0,1 до 2% мас., еще более предпочтительно от 0,2 до 1,8% мас. (в пересчете на количество используемого гидрофобизующего активного вещества).
Кроме того, предлагаемая в изобретении композиция предпочтительно может содержать по меньшей мере одно дополнительное вспомогательное вещество, выбранное из группы, включающей неорганические или органические кислоты, буферные вещества, фунгициды, антибактериальные средства, альгициды, микробиоциды, пахучие вещества, ингибиторы коррозии, консерванты и средства для регулирования реологических свойств.
Помимо одного или нескольких указанных выше катализаторов гидролиза или конденсации к предлагаемым в изобретении композициям в качестве другого вспомогательного средства можно добавлять также один или несколько негидрофобизованных оксидов металлов, что предпочтительно позволяет повысить сопротивление водоотталкивающей композиции истиранию.
Изготовление предлагаемых в изобретении композиций предпочтительно можно осуществлять путем простого смешивания отдельных компонентов в том или ином резервуаре посредством пригодного смешивающего устройства. Подобное смешивание можно осуществлять в непрерывном (например, с использованием смесительной трубы) или периодическом режиме.
Технические аспекты приготовления водной эмульсии подробно описаны, например, в международных заявках WO 06/081892 и WO 06/081891. При этом в качестве масляной фазы предпочтительно можно использовать предлагаемую в изобретении композицию, включающую по меньшей мере одно гидрофобизующее активное вещество и по меньшей мере один гидрофобный оксид металла. Указанные выше документы в полном объеме следует считать частью настоящего описания.
Изготовление предлагаемых в изобретении композиций предпочтительно можно осуществлять, например, путем последовательной загрузки указанных компонентов в пригодный резервуар и последующей гомогенизации при перемешивании.
Таким образом, объектом настоящего изобретения является способ изготовления предлагаемой в изобретении композиции, в соответствии с которым в смеситель загружают по меньшей мере одно гидрофобизующее активное вещество и по меньшей мере один гидрофобный оксид металла, которые в периодическом или непрерывном режиме смешивают по меньшей мере с одним при необходимости используемым катализатором гидролиза или конденсации, при необходимости с водой, при необходимости по меньшей мере с одним органическим растворителем, при необходимости по меньшей мере с одним эмульгатором и при необходимости по меньшей мере с одним другим вспомогательным веществом.
Другим объектом настоящего изобретения является свободная от фтора композиция, которая может быть изготовлена предлагаемым в изобретении способом.
Еще одним объектом настоящего изобретения является применение предлагаемой в изобретении свободной от фтора композиции или композиции, изготавливаемой предлагаемым в изобретении способом, для гидрофобизации пористых минеральных основ и обеспечения эффекта водоотталкивания на поверхности основ, к которым прежде всего относятся строительные материалы, такие как бетон, волокнистый цемент, глина, суглинок, кирпич, мрамор, гипс, гипсовые или содержащие гипс основы, гранит, песчаник или известковый песчаник, причем одна или несколько капель воды, остающихся на обработанной поверхности основы более одной минуты, практически не смачивают поверхность, а следовательно, предпочтительно не оставляют обусловленных увлажнением пятен, которые можно было бы обнаружить невооруженным глазом.
Используемые до последнего времени водоотталкивающие средства неспособны обеспечивать достаточно высокое водоотталкивание прежде всего в случае минеральных основ с низкой нуклеофильностью, которыми как правило являются минеральные основы с низким содержанием свободных гидроксильных групп. К подобным минеральным основам относятся, например, часто используемые в строительной отрасли карбонат кальция, карбонат магния, материалы на основе карбоната кальция или карбоната магния, такие как известняк, а также сульфат кальция, сульфат магния или материалы на основе сульфата кальция или сульфата магния, такие как гипс. Неожиданно обнаружено, что предлагаемые в изобретении композиции особенно предпочтительно пригодны также для придания гидрофобных свойств и эффекта водоотталкивания указанным выше основам и соответствующим материалам, продуктам, изделиям, строительным деталям и фабрикатам.
Таким образом, объектом настоящего изобретения являются также изделия, которые обработаны предлагаемой в изобретении композицией, прежде всего изделия на основе бетона, гипса, известкового песчаника или известняка.
Приведенные ниже примеры служат для более подробного пояснения настоящего изобретения и не ограничивают его объема.
Примеры
Все указанные ниже в массовых процентах данные относятся к общей массе готовой композиции.
Пример 1
В чистый и сухой стеклянный сосуд при комнатной температуре загружают алкилтриалкоксисилан (Protectosil® BHN фирмы Evonik Degussa GmbH), который смешивают с 0,5% мас. гидрофобной кремниевой кислоты Aerosil® R 202 фирмы Evonik Degussa GmbH. Полученную смесь перемешивают в течение последующих 5 минут, после чего ее можно непосредственно использовать.
Пример 2
В чистый и сухой стеклянный сосуд при комнатной температуре загружают этанол, который последовательно смешивают с 20% мас. алкилтриалкоксисилана (Protectosil® BHN фирмы Evonik Degussa GmbH), 20% этилполисиликата (Dynasylan А фирмы Evonik Degussa GmbH), 1,5% мас. катализатора (Tyzor TnBT фирмы DuPont) и 0,5% мас. гидрофобной кремниевой кислоты Aerosil® R 202 фирмы Evonik Degussa GmbH. Полученную смесь перемешивают в течение последующих 5 минут, после чего ее можно непосредственно использовать.
Пример 3
В чистый и сухой стеклянный сосуд при комнатной температуре загружают продукт Shellsol D 60 фирмы Shell Chemicals, который последовательно смешивают с 10% мас. алкилсилоксана (Protectosil® 266 фирмы Evonik Degussa GmbH) и 1% мас. гидрофобной кремниевой кислоты Aerosil® R 972 фирмы Evonik Degussa GmbH). Полученную смесь перемешивают в течение последующих 5 минут, после чего ее можно непосредственно использовать.
Пример 4 (сравнительный)
Используют чистый алкилтриалкоксисилан (Protectosil® 266 фирмы Evonik Degussa GmbH).
Пример 5 (сравнительный)
В чистом сухом стеклянном сосуде при комнатной температуре 0,5% мас. гидрофобной кремниевой кислоты Aerosil® R 202 фирмы Evonik Degussa GmbH суспендируют в этаноле.
Пример 6 (сравнительный)
Данный пример выполняют аналогично примеру 2, но без добавления гидрофобной кремниевой кислоты Aerosil® R 202.
Пример 7 (сравнительный)
В чистый и сухой стеклянный сосуд при комнатной температуре загружают водную эмульсию алкилсилоксана (Protectosil® WS 600 фирмы Evonik Degussa GmbH), которую смешивают с 1% мас. гидрофильной кремниевой кислоты Aerosil® 200 фирмы Evonik Degussa GmbH. Полученную смесь перемешивают в течение последующих 5 минут, после чего ее можно непосредственно использовать.
Оценка полученных результатов
Результаты испытания смесей, приготовленных в соответствии с указанными выше примерами, приведены в таблице 1. Указанные в таблице количества готовых к применению смесей путем окунания наносят на бетонные плитки и плитки из известкового песчаника размером 15×7,5×1 см. Для оценки водоотталкивающей способности на поверхность плиток наносят капли воды и в случае отсутствия впитывания после одноминутного контакта определяют краевой угол смачивания (измерение краевого угла осуществляют согласно DIN EN 828). Кроме того, по истечении десятиминутного контакта капли стирают и оценивают состояние остающейся поверхности (наличие обусловленных увлажнением пятен) по шестибалльной шкале:
0 баллов отекание капель,
1 балл отсутствие увлажнения,
2 балла увлажнение половины поверхности контакта,
3 балла увлажнение всей поверхности контакта,
4 балла темная поверхность контакта, незначительное впитывание капель,
5 баллов темная поверхность контакта, впитывание до 50% капель,
6 баллов темная поверхность контакта, полное впитывание капель.
Гидрофобизующие свойства отдельных смесей оценивают по уменьшению водопоглощения. Для этого плитки размером 15×7,5 см из бетона, известкового песчаника или гипса путем окунания обрабатывают указанными в таблице количествами смесей. Обработанные бетонные плитки и плитки из известкового песчаника после двухнедельной выдержки полностью погружают в воду и выдерживают в воде в течение 24 часов. После этого измеряют увеличение массы. Определяют уменьшение водопоглощения по сравнению с необработанными плитками.
Гипсовый образец (отношение воды к гипсу 0,5) согласно DIN EN 520 выдерживают в течение двух часов под водой, после чего определяют увеличение массы в процентах. В соответствии с указанным стандартом наивысшему классу соответствует увеличение массы, составляющее менее 5%.
| Таблица 1 | |||||
| Результаты испытания композиций из примеров 1-7 | |||||
| Пример | Основа | Наносимое количество [г/м2] | Краевой угол через одну минуту (статический) | Пятнобразование через 10 минут (по Хенкелю) | Уменьшение водопоглощения [%] |
| 1 | Бетон | 153 | 147° | 0 | 92,5 |
| 1 | Известковый песчаник | 213,3 | 145° | * | 96,2 |
| 2 | Гипс | 210,3 | 145,5° | 2 | 0,54*** |
| 3 | Бетон | 158 | 130° | 1-2 | 87,0 |
| 4 | Бетон | 160 | ** | 4 | 89 |
| 4 | Известковый песчаник | 220 | ** | 3 | 90,5 |
| 5 | Бетон | 146 | 152° | * | 24,2 |
| 6 | Гипс | 250 | 111° | 2-3 | 0,7*** |
| 7 | Бетон | 237 | 76° | 4 | 87,4 |
| * Испытание невозможно в связи с отскакиванием капель воды от поверхности | |||||
| ** Измерение невозможно в связи с полным смачиванием поверхности | |||||
| *** Водопоглощение определяют согласно EN 520 по увеличению массы, которое для необработанного гипса составляет более 20% | |||||
Заключение
Предлагаемые в изобретении композиции придают бетону, известковому песчанику и гипсу отличные водоотталкивающие свойства и одновременно характеризуются отличным гидрофобизующим действием, мерой которого является уменьшение водопоглощения, соответственно увеличения массы, при хранении соответствующих образцов под водой.
Композиции, в которых отсутствует один из предлагаемых в изобретении компонентов, отличаются повышенным водопоглощением и/или неудовлетворительными водоотталкивающими свойствами.
Claims (15)
1. Свободная от фтора композиция для гидрофобизации пористых минеральных основ и обеспечения эффекта водоотталкивания на их поверхности, которая основана на
а) по меньшей мере одном гидрофобизующем активном веществе, выбранном из группы, включающей
линейные, циклические или разветвленные олигомерные силоксаны или смесь по меньшей мере двух линейных, циклических и/или разветвленных олигомерных силоксанов общей формулы II
в которой
R1 означает С4Н9-, изо-С4Н9-, C6H13-, изо-C6H13, C8H16- или изо-С8Н16- и
R3 означает С4Н9-, изо-С4Н9-, C6H13-, изо-C6H13, С8Н16-, изо-С8Н16-, NH2-С3Н6-, NH2-C2H4-NH-C3H6-, NH2-C2H4-NH-C2H4-NH-C3H6 или
и группы R2 являются одинаковыми или разными и R2 означают атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода, и (n+m) означает число от 2 до 50, которое соответствует степени олигомеризации, а в случае смеси олигомеров соответствует средней степени олигомеризации, причем средняя молекулярная масса смеси олигомеров составляет от 300 до 10000 г/моль,
и
алкилсиликаты общей формулы III
в которой
R4 независимо друг от друга означают атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода и о означает число от 0 до 50,
и
смесь из алкилзамещенных силанов общей формулы I
в которой
R1 означает С4Н9-, изо-С4Н9-, C6H13-, изо-С6Н13, C8H16- или изо-С8Н16- и группы R2 являются одинаковыми или разными и R2 означают атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода, и
линейных, циклических или разветвленных олигомерных силоксанов или смеси по меньшей мере двух линейных, циклических и/или разветвленных олигомерных силоксанов общей формулы II
в которой
R1 означает С4Н9-, изо-С4Н9-, C6H13-, изо-C6H13, C8H16- или изо-C8H16- и
R3 означает С4Н9-, изо-С4Н9-, С6Н13-, изо-C6H13, C8H16-, изо-С8Н16-, NH2- C3H6-, NH2-C2H4-NH-C3H6-, NH2-C2H4-NH-C2H4-NH-C3H6 или
и группы R2 являются одинаковыми или разными и R2 означает атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода, и (n+m) означает число от 2 до 50, которое соответствует степени олигомеризации, а в случае смеси олигомеров соответствует средней степени олигомеризации, причем средняя молекулярная масса смеси олигомеров составляет от 300 до 10000 г/моль,
и
алкилсиликатов общей формулы III
в которой
R4 независимо друг от друга означают атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода и о означает число от 0 до 50,
и
b) по меньшей мере одном гидрофобном оксиде или гидроксиде, или гидрате оксида алюминия или кремния, или титана, причем содержание гидрофобного оксида металла или гидроксида, или гидрата оксида алюминия или кремния, или титана в композиции составляет от 0,05 до 4 мас.% в пересчете на композицию.
а) по меньшей мере одном гидрофобизующем активном веществе, выбранном из группы, включающей
линейные, циклические или разветвленные олигомерные силоксаны или смесь по меньшей мере двух линейных, циклических и/или разветвленных олигомерных силоксанов общей формулы II
в которой
R1 означает С4Н9-, изо-С4Н9-, C6H13-, изо-C6H13, C8H16- или изо-С8Н16- и
R3 означает С4Н9-, изо-С4Н9-, C6H13-, изо-C6H13, С8Н16-, изо-С8Н16-, NH2-С3Н6-, NH2-C2H4-NH-C3H6-, NH2-C2H4-NH-C2H4-NH-C3H6 или
и
алкилсиликаты общей формулы III
в которой
R4 независимо друг от друга означают атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода и о означает число от 0 до 50,
и
смесь из алкилзамещенных силанов общей формулы I
в которой
R1 означает С4Н9-, изо-С4Н9-, C6H13-, изо-С6Н13, C8H16- или изо-С8Н16- и группы R2 являются одинаковыми или разными и R2 означают атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода, и
линейных, циклических или разветвленных олигомерных силоксанов или смеси по меньшей мере двух линейных, циклических и/или разветвленных олигомерных силоксанов общей формулы II
в которой
R1 означает С4Н9-, изо-С4Н9-, C6H13-, изо-C6H13, C8H16- или изо-C8H16- и
R3 означает С4Н9-, изо-С4Н9-, С6Н13-, изо-C6H13, C8H16-, изо-С8Н16-, NH2- C3H6-, NH2-C2H4-NH-C3H6-, NH2-C2H4-NH-C2H4-NH-C3H6 или
и
алкилсиликатов общей формулы III
в которой
R4 независимо друг от друга означают атом водорода или алкильный остаток с 1-6 атомами углерода и о означает число от 0 до 50,
и
b) по меньшей мере одном гидрофобном оксиде или гидроксиде, или гидрате оксида алюминия или кремния, или титана, причем содержание гидрофобного оксида металла или гидроксида, или гидрата оксида алюминия или кремния, или титана в композиции составляет от 0,05 до 4 мас.% в пересчете на композицию.
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит по меньшей мере один катализатор гидролиза или конденсации.
3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит по меньшей мере один органический растворитель.
4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит воду.
5. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит по меньшей мере один эмульгатор.
6. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит другие вспомогательные вещества за исключением отверждающего вещества.
7. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержание гидрофобизующего активного вещества в пересчете на композицию составляет от 0,5 до 99,99 мас.%.
8. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что по меньшей мере один органический растворитель или разбавитель выбран из группы, включающей алифатические или ароматические растворители, алифатические, а также ароматические углеводороды с точкой кипения выше комнатной температуры, полярные апротонные растворители, спирты, соответственно полиолы, кетоны или смесь по меньшей мере двух указанных выше органических растворителей или разбавителей.
9. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что по меньшей мере один катализатор гидролиза, соответственно конденсации, выбран из группы, включающей комплексные соединения элементов третьей и четвертой главных групп, а также побочных групп II, III, IV, V, VI, VII и VIIIa, VIIIb и VIIIc Периодической системы элементов, прежде всего титанаты или цирконаты, соли элементов первой и второй главных групп Периодической системы элементов, алкоголяты, аминоспирты, карбоновые кислоты, минеральные кислоты или смесь по меньшей мере двух указанных выше катализаторов гидролиза, соответственно конденсации.
10. Композиция по п.9, отличающаяся тем, что содержание катализатора в пересчете на количество используемого гидрофобизующего активного вещества составляет от 0,05 до 5 мас.%.
11. Композиция по п.5, отличающаяся тем, что по меньшей мере один эмульгатор выбран из группы, включающей алкилсульфаты с 8-18 атомами углерода в алкиле, алкилсульфоэфиры и алкиларилсульфоэфиры с алкилом с 8-18 атомами углерода в гидрофобном остатке и 1-40 структурными единицами этиленоксида (ЭО), соответственно пропиленоксида, алкилсульфонаты с 8-18 атомами углерода в алкиле, алкиларилсульфонаты с 8-18 атомами углерода в алкиле, сложные полуэфиры сульфоянтарной кислоты с одноатомными спиртами или алкилфенолами с 5-15 атомами углерода, соли щелочных металлов или аммония с карбоновыми кислотами с 8-20 атомами углерода в алкильном, арильном, алкиларильном или арилалкильном остатке, алкилфосфаты и алкиларилфосфаты с 8-20 атомами углерода в органическом остатке, алкилэфирфосфаты, соответственно алкиларилэфирфосфаты с 8-20 атомами углерода в алкильном, соответственно алкиларильном остатке, и 1-40 структурными единицами этиленоксида (ЭО), алкилполигликолевые эфиры и алкиларилполигликолевые эфиры с 8-40 структурными единицами этиленоксида (ЭО) и 8-20 атомами углерода в алкильных или арильных остатках, блок-сополимеры этиленоксида с пропиленоксидом, содержащие 8-40 структурных единиц этиленоксида (ЭО), соответственно пропиленоксида, аддукты алкиламинов с 8-22 атомами углерода в алкиле с этиленоксидом или пропиленоксидом, алкилполигликозиды с неразветвленными или разветвленными, насыщенными или ненасыщенными алкильными остатками с 8-24 атомами углерода и олигогликозидными остатками с 1-10 структурными единицами гексозы или пентозы, кремнийфункциональные поверхностно-активные вещества и смесь по меньшей мере двух указанных выше эмульгаторов.
12. Композиция по п.11, отличающаяся тем, что она содержит от 0,01 до 5 мас.% эмульгатора в пересчете на ее общую массу.
13. Композиция по п.6, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно вспомогательное вещество выбрано из группы, включающей неорганические или органические кислоты, буферные вещества, фунгициды, антибактериальные средства, альгициды, микробиоциды, пахучие вещества, ингибиторы коррозии, консерванты и добавки для регулирования реологических свойств.
14. Способ изготовления свободной от фтора композиции по одному из пп.1-13, в соответствии с которым в смеситель загружают по меньшей мере одно гидрофобизующее активное вещество и по меньшей мере один гидрофобный оксид или гидроксид, или гидрат оксида алюминия или кремния, или титана, которые в периодическом или непрерывном режиме смешивают по меньшей мере с одним при необходимости используемым катализатором гидролиза или конденсации, при необходимости с водой, при необходимости по меньшей мере с одним органическим растворителем, при необходимости по меньшей мере с одним эмульгатором и при необходимости по меньшей мере с одним другим вспомогательным веществом.
15. Применение композиции по одному из пп.1-13 или композиции, полученной способом по п.14, для гидрофобизации пористых минеральных основ и обеспечения эффекта водоотталкивания на обработанной ею поверхности основы, причем одна или несколько капель воды, остающихся на обработанной поверхности основы в течение промежутка времени, составляющего более одной минуты, не оставляют на ней обусловленных увлажнением пятен.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009000614A DE102009000614A1 (de) | 2009-02-04 | 2009-02-04 | Fluorfreie Zusammensetzung zur wasserabweisenden Beschichtung von Oberflächen mit verbesserten Abperleigenschaften |
| DE102009000614.1 | 2009-02-04 | ||
| PCT/EP2010/050207 WO2010089166A1 (de) | 2009-02-04 | 2010-01-11 | Fluorfreie zusammensetzung zur wasserabweisenden beschichtung von oberflächen mit verbesserten abperleigenschaften |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011136524A RU2011136524A (ru) | 2013-03-10 |
| RU2558864C2 true RU2558864C2 (ru) | 2015-08-10 |
Family
ID=41796072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011136524/03A RU2558864C2 (ru) | 2009-02-04 | 2010-01-11 | Не содержащая фтор композиция для нанесения на поверхности покрытий с улучшенными водоотталкивающими свойствами |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8741038B2 (ru) |
| EP (1) | EP2393762B1 (ru) |
| JP (1) | JP5787771B2 (ru) |
| KR (1) | KR101493560B1 (ru) |
| CN (1) | CN102300833A (ru) |
| DE (1) | DE102009000614A1 (ru) |
| DK (1) | DK2393762T3 (ru) |
| ES (1) | ES2904268T3 (ru) |
| PL (1) | PL2393762T3 (ru) |
| RU (1) | RU2558864C2 (ru) |
| WO (1) | WO2010089166A1 (ru) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005004872A1 (de) | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Degussa Ag | Wässrige Emulsionen von funktionellen Alkoxysilanen und deren kondensierten Oligomeren, deren Herstellung und Verwendung zur Oberflächenbehandlung |
| DE102006006656A1 (de) | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Degussa Ag | Silan enthaltendes Bindemittel für Verbundwerkstoffe |
| EP1982964B1 (de) | 2007-04-20 | 2019-02-27 | Evonik Degussa GmbH | Organosiliciumverbindung enthaltende Mischung und deren Verwendung |
| DE102009017822A1 (de) | 2009-04-20 | 2010-10-21 | Evonik Degussa Gmbh | Wässrige Silansysteme basierend auf Tris(alkoxysilylalkyl)aminen und deren Verwendung |
| DE102010030114B4 (de) | 2009-08-11 | 2021-11-04 | Evonik Operations Gmbh | Wässriges Silansystem für den Blankkorrosionsschutz, Verfahren zu dessen Herstellung, dessen Verwendung sowie mit diesem behandelte Gegenstände und Korrosionsschutzschicht |
| EP2552852A1 (de) | 2010-04-01 | 2013-02-06 | Evonik Degussa GmbH | Hydraulisch abbindende mischung für werkstoffe mit easy-to-clean-eigenschaften |
| WO2011121027A1 (de) | 2010-04-01 | 2011-10-06 | Evonik Degussa Gmbh | Härtbare mischung |
| DE102011007137A1 (de) | 2011-04-11 | 2012-10-11 | Evonik Degussa Gmbh | Lösung umfassend organofunktionelle Alkali-Siliconate, Silicate sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| DE102011007142A1 (de) | 2011-04-11 | 2012-10-11 | Evonik Degussa Gmbh | Lösung umfassend Propyl-funktionelle Alkali-Siliconate, Silikate sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| DE102011086362A1 (de) | 2011-11-15 | 2013-05-16 | Evonik Industries Ag | Zusammensetzung umfassend Block-Co-Kondensate von Propyl-funktionellen Alkali-Siliconaten und Silicaten sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| EP2956570A4 (en) * | 2013-02-15 | 2017-03-15 | Latitude 18, Inc. | Inorganic coating and composition |
| DE102014206359A1 (de) | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Evonik Degussa Gmbh | VOC-arme Dialkyl-funktionelle Alkoxysiloxane, Verfahren und deren Verwendung als hydrophobierende Imprägniermittel für mineralische Baustoffe |
| JP6496012B2 (ja) | 2014-08-27 | 2019-04-03 | ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエーツ，ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＷ．Ｌ． Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ， Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | 防水性かつ水蒸気透過性のラミネート |
| CN104261877A (zh) * | 2014-09-27 | 2015-01-07 | 南雄鼎成化工有限公司 | 一种石材用超疏水防护剂的制备方法及其应用 |
| SG11201703900QA (en) | 2014-11-12 | 2017-06-29 | Univ Houston System | Soil-resistant, stain-resistant coatings and methods of applying on textile or other flexible materials |
| RU2017120321A (ru) | 2014-11-12 | 2018-12-14 | Юниверсити Оф Хьюстон Систем | Стойкие к атмосферным воздействиям, стойкие к грибкам и стойкие к воздействию пятен покрытия и способы нанесения на древесину, каменную кладку или на другие пористые материалы |
| AU2015346292B2 (en) | 2014-11-12 | 2020-08-20 | University Of Houston System | Soil-resistant, stain-resistant fluorine-free coatings and methods of applying on materials |
| CN105463857B (zh) * | 2015-11-16 | 2018-01-19 | 上海华峰超纤材料股份有限公司 | 用于绒面超细纤维合成革的环保型防虹吸后整理方法 |
| DE102016114000A1 (de) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Cosentino Research & Development, S.L. | Verfahren zum Infiltrieren einer Keramik-, Kunst- oder Natursteinoberfläche |
| KR102105309B1 (ko) * | 2016-12-28 | 2020-04-28 | 한국세라믹기술원 | 비불소계 발수 코팅액의 제조방법 및 이를 이용한 발수 코팅막의 제조방법 |
| ES2915424B2 (es) * | 2020-12-21 | 2022-12-22 | Univ Cadiz | Producto para la protección de hormigón y otros materiales de construcción de naturaleza porosa |
| WO2022161765A1 (en) | 2021-01-28 | 2022-08-04 | Evonik Operations Gmbh | Treatment composition for providing a water-repellent layer on a sur-face of a substrate |
| CN114106694B (zh) * | 2021-11-25 | 2022-07-12 | 贵州理工学院 | 超疏水剂、超疏水剂制备方法及自修复超疏水结构 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0412516A1 (en) * | 1989-08-08 | 1991-02-13 | Pcr Group Inc. | Water repellent silane emulsions comprising copolymers of acrylic acid and alkyl methacrylates |
| SU1738781A1 (ru) * | 1990-01-08 | 1992-06-07 | Белорусский Политехнический Институт | "Фасадна краска "Лавбор" |
| US6635735B1 (en) * | 1999-06-16 | 2003-10-21 | Nihon Yamamura Glass Co., Ltd. | Coating composition |
Family Cites Families (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3228660C2 (de) | 1982-07-31 | 1985-11-14 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Tiefenimprägnierung von Schwerbeton |
| US4846886A (en) | 1988-05-05 | 1989-07-11 | Dow Corning Corporation | Water beading-water shedding repellent composition |
| US5674967A (en) | 1990-04-03 | 1997-10-07 | Ppg Industries, Inc. | Water repellent surface treatment with integrated primer |
| DE19624032A1 (de) | 1996-06-17 | 1997-12-18 | Huels Chemische Werke Ag | Oligomerengemisch kondensierter Alkylalkoxysilane |
| DE19634500A1 (de) | 1996-08-26 | 1998-03-05 | Wacker Chemie Gmbh | Zusammensetzungen für die wasser- und ölabweisende Behandlung saugfähiger Materialien |
| DE19747794A1 (de) | 1997-10-30 | 1999-05-06 | Degussa | Verfahren zur Herstellung von in der Masse hydrophobiertem Beton |
| DE10049153A1 (de) | 2000-09-27 | 2002-04-11 | Degussa | Farbe, Lack, Schadstoffe, Bioorganismen, Öl, Wasser, und/oder Schmutz abweisende Beschichtung |
| DE10056344A1 (de) | 2000-11-14 | 2002-05-16 | Degussa | n-Propylethoxysiloxane, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE10056343A1 (de) | 2000-11-14 | 2002-05-16 | Degussa | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Organoalkoxysiloxanen |
| US7078460B2 (en) * | 2001-01-15 | 2006-07-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Room temperature curable organopolysiloxane composition for molding |
| JP2002265785A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-18 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 型取り用室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物 |
| JP2002338943A (ja) | 2001-05-11 | 2002-11-27 | Inax Corp | 防汚層、その形成方法及び塗布液 |
| DE10153803A1 (de) | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Degussa | Korrosionsinhibitor für Stahlbeton |
| DE10218871A1 (de) * | 2002-04-26 | 2003-11-13 | Degussa | Verfahren zur Imprägnierung von porösen mineralischen Substraten |
| DE50305348D1 (de) * | 2003-04-24 | 2006-11-23 | Goldschmidt Gmbh | Verfahren zur Herstellung von ablösbaren schmutz- und wasserabweisenden flächigen Beschichtungen |
| DE10320779A1 (de) | 2003-05-09 | 2004-11-18 | Degussa Ag | Korrosionsschutz auf Metallen |
| DE10320765A1 (de) | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Degussa Ag | Mittel zur Beschichtung von Metallen zum Schutz vor Korrosion |
| DE102004002499A1 (de) | 2004-01-17 | 2005-08-11 | Degussa Ag | Verfahren zur Verhinderung von Anfeuerungseffekten bei Imprägnierungen von Substraten |
| DE102004010756A1 (de) | 2004-03-05 | 2005-09-22 | Degussa Ag | Silanisierte Kieselsäuren |
| DE102004037043A1 (de) | 2004-07-29 | 2006-03-23 | Degussa Ag | Blockkondensate organofunktioneller Siloxane, deren Herstellung, Verwendung sowie deren Eigenschaften |
| DE102004037045A1 (de) | 2004-07-29 | 2006-04-27 | Degussa Ag | Wässrige Silan-Nanokomposite |
| DE102004053384A1 (de) | 2004-11-02 | 2006-05-04 | Degussa Ag | Flüssiges, viskoses Mittel auf Basis eines organofunktionellen Silansystems zur Herstellung witterungsstabiler Schutzbeschichtungen zur Verhinderung von Verschmutzungen von Oberflächen |
| DE102004055585A1 (de) | 2004-11-18 | 2006-05-24 | Degussa Ag | Hydrophobe Kieselsäure |
| DE102005004871A1 (de) | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Degussa Ag | Hochviskose wässrige Emulsionen von funktionellen Alkoxysilanen, deren kondensierten Oligomeren, Organopolysiloxanen, deren Herstellung und Verwendung zur Oerflächenbehandlung von anorganischen Materialien |
| DE102005004872A1 (de) | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Degussa Ag | Wässrige Emulsionen von funktionellen Alkoxysilanen und deren kondensierten Oligomeren, deren Herstellung und Verwendung zur Oberflächenbehandlung |
| JP2006335969A (ja) | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | 吸水防止材 |
| DE102006006654A1 (de) | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Degussa Ag | Spezielle Aminoalkylsilanverbindungen als Bindemittel für Verbundwerkstoffe |
| DE102006006656A1 (de) | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Degussa Ag | Silan enthaltendes Bindemittel für Verbundwerkstoffe |
| DE102006006655A1 (de) | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Degussa Ag | Cellulose- bzw. lignocellulosehaltige Verbundwerkstoffe auf der Basis eines auf Silan basierenden Komposits als Bindemittel |
| JP4986444B2 (ja) | 2005-12-12 | 2012-07-25 | 株式会社トクヤマ | 疎水性無機粉体及びその製造方法 |
| DE102006003957A1 (de) | 2006-01-26 | 2007-08-02 | Degussa Gmbh | Wasserverdünnbare Sol-Gel-Zusammensetzung |
| DE102006003956A1 (de) | 2006-01-26 | 2007-08-02 | Degussa Gmbh | Korrossionsschutzschicht auf Metalloberflächen |
| DE102006013090A1 (de) | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Georg-August-Universität Göttingen | Kompositwerkstoff aus Holz und thermoplastischem Kunststoff |
| JP2008031275A (ja) | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Bridgestone Corp | 吸水防止材 |
| US7943234B2 (en) * | 2007-02-27 | 2011-05-17 | Innovative Surface Technology, Inc. | Nanotextured super or ultra hydrophobic coatings |
| EP1982964B1 (de) | 2007-04-20 | 2019-02-27 | Evonik Degussa GmbH | Organosiliciumverbindung enthaltende Mischung und deren Verwendung |
| JP5219597B2 (ja) * | 2007-04-25 | 2013-06-26 | 大同塗料株式会社 | 土木建築材料用吸水防止材 |
| DE102008007261A1 (de) | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Evonik Degussa Gmbh | Wässrige Silansysteme basierend auf Bis(trialkoxysilyalkyl)aminen |
| DE102007040802A1 (de) | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Evonik Degussa Gmbh | VOC-arme aminoalkyl-funktionelle Siliciumverbindungen enthaltende Zusammensetzung für Streichfarben zur Behandlung von Papier oder Folie |
| US20090064894A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Ashland Licensing And Intellectual Property Llc | Water based hydrophobic self-cleaning coating compositions |
| DE102007045186A1 (de) | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Rückstandsfreies, schichtbildendes, wässriges Versiegelungssystem für metallische Oberflächen auf Silan-Basis |
| DE102008040783A1 (de) | 2008-07-28 | 2010-02-04 | Evonik Degussa Gmbh | Zusammensetzung für Bautenschutzanwendungen basierend auf Alkylalkoxysiloxanen mit verbesserten Abperleigenschaften |
| DE102009017822A1 (de) | 2009-04-20 | 2010-10-21 | Evonik Degussa Gmbh | Wässrige Silansysteme basierend auf Tris(alkoxysilylalkyl)aminen und deren Verwendung |
| DE102010030114B4 (de) | 2009-08-11 | 2021-11-04 | Evonik Operations Gmbh | Wässriges Silansystem für den Blankkorrosionsschutz, Verfahren zu dessen Herstellung, dessen Verwendung sowie mit diesem behandelte Gegenstände und Korrosionsschutzschicht |
-
2009
- 2009-02-04 DE DE102009000614A patent/DE102009000614A1/de not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-01-11 DK DK10700237.0T patent/DK2393762T3/da active
- 2010-01-11 WO PCT/EP2010/050207 patent/WO2010089166A1/de active Application Filing
- 2010-01-11 CN CN2010800057921A patent/CN102300833A/zh active Pending
- 2010-01-11 PL PL10700237T patent/PL2393762T3/pl unknown
- 2010-01-11 ES ES10700237T patent/ES2904268T3/es active Active
- 2010-01-11 KR KR1020117018129A patent/KR101493560B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2010-01-11 JP JP2011548626A patent/JP5787771B2/ja active Active
- 2010-01-11 RU RU2011136524/03A patent/RU2558864C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-01-11 EP EP10700237.0A patent/EP2393762B1/de active Active
- 2010-01-11 US US13/147,712 patent/US8741038B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0412516A1 (en) * | 1989-08-08 | 1991-02-13 | Pcr Group Inc. | Water repellent silane emulsions comprising copolymers of acrylic acid and alkyl methacrylates |
| SU1738781A1 (ru) * | 1990-01-08 | 1992-06-07 | Белорусский Политехнический Институт | "Фасадна краска "Лавбор" |
| US6635735B1 (en) * | 1999-06-16 | 2003-10-21 | Nihon Yamamura Glass Co., Ltd. | Coating composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102300833A (zh) | 2011-12-28 |
| DK2393762T3 (da) | 2022-03-07 |
| KR101493560B1 (ko) | 2015-02-16 |
| DE102009000614A1 (de) | 2010-08-05 |
| WO2010089166A1 (de) | 2010-08-12 |
| JP5787771B2 (ja) | 2015-09-30 |
| US20110308423A1 (en) | 2011-12-22 |
| KR20110117672A (ko) | 2011-10-27 |
| US8741038B2 (en) | 2014-06-03 |
| PL2393762T3 (pl) | 2022-03-21 |
| JP2012516828A (ja) | 2012-07-26 |
| EP2393762A1 (de) | 2011-12-14 |
| RU2011136524A (ru) | 2013-03-10 |
| ES2904268T3 (es) | 2022-04-04 |
| EP2393762B1 (de) | 2021-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2558864C2 (ru) | Не содержащая фтор композиция для нанесения на поверхности покрытий с улучшенными водоотталкивающими свойствами | |
| US5110684A (en) | Masonry water repellent | |
| US5091002A (en) | Preparation for the water-repellent impregnation of porous mineral building materials | |
| US6323268B1 (en) | Organosilicon water repellent compositions | |
| US5074912A (en) | Siloxane masonry water repellent emulsions | |
| US5679147A (en) | Water-based organic polysiloxane-containing compositions, processes for their preparation and their use | |
| US8084633B2 (en) | Organically modified siloxanes and their use for producing preparations for water-repellent impregnations | |
| US7931747B2 (en) | Hydrophobized cement-containing compositions | |
| KR101982472B1 (ko) | 콘크리트용 발수제 | |
| MXPA97005242A (en) | Aqueous creams of compounds organosilicicos for the hydrofuel of construction materials | |
| CZ325798A3 (cs) | Vodná emulze organokřemičitých sloučenin pro hydrofobizaci staviv | |
| JP4121042B2 (ja) | 疎水性添加剤含有石膏混合物及び疎水性石膏混合物の製法 | |
| US5990212A (en) | Compositions for rendering absorbent materials water-repellent and oil-repellent | |
| CA2849266A1 (en) | Process of preparing a siloxane copolymer | |
| WO2012145636A1 (en) | Aqueous stable compositions of alkali metal alkyl siliconates with arylsilanes, silsesquioxanes, or fluorinated alkylsilanes, and surface treatment methods using the compositions | |
| US5086146A (en) | Methylalkoxy-methylalkyl cyclosiloxane copolymer | |
| KR100952755B1 (ko) | 발수용 조성물 | |
| WO2025000353A1 (en) | Organosilicon compositions | |
| JP3631322B2 (ja) | 無機系屋根材の処理方法 | |
| AU679141B2 (en) | Silane/siloxane emulsions for masonry surfaces | |
| US20240116816A1 (en) | Dilution-stable aqueous compositions for the mass hydrophobization of mineral building materials | |
| AU689224B2 (en) | Aqueous compositions for the water repellent treatment of masonry | |
| JP2024521802A (ja) | 無機質基材を処理するための環境に優しい組成物 | |
| KR930009248B1 (ko) | 조적조용 방수제 | |
| JPH0971724A (ja) | 吸水防止剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210112 |