[发明专利]有机硅化合物的水分散体

说明书

本发明涉及有机硅化合物的水分散体、其生产方法以及其应用，尤其是用于无机和有机建筑材料的疏水化浸渍和批量疏水化（bulk hydrophobization）。

硅烷和硅氧烷已长期用于建筑保护，例如硅烷在有机溶剂中的溶液，如例如在DE-A1069057中所描述的。出于成本的原因，但并不最少还因为当处理有机溶剂时对健康的危害和相关的环境污染，用有机溶剂进行操作是不利的。

基于烷基烷氧基硅烷和烷基烷氧基硅氧烷的含水配方是已知的。EP-A234024描述了具有4至15的HLB值的包含非离子乳化剂的硅烷乳状液。EP-B392253描述了包含烷氧基硅烷和烷氧基硅氧烷的混合物的含水配方。疏水性填料如疏水性二氧化硅的添加可以改善这些配方的珠断效应（bead-off effect）。然而，关于在添加疏水性二氧化硅时乳状液的稳定性并没有进行陈述。EP-B582611也使用疏水性二氧化硅，但没有对存储稳定性进行任何陈述。如果用具有高比例的碱性氮的硅氧烷来配制自分散组合物，则甚至疏水性二氧化硅也是稳定地可分散的（EP-B609524）。然而，由于胺含量，这样的配方在使用时倾向于变为黄色并变得褪色。

本发明提供了有机硅化合物的水分散体，其可使用下述来生产：

（A）混合物，该混合物基本上由无机填料（B）和包含下式的单元的硅氧烷（C）组成

R_a(R¹O)_bSiO_(4-a-b)/2    （I）

其中

R可以是相同或不同的并且是氢原子或单价的、SiC键合的、可选取代的烃基，

R¹可以是相同或不同的并且是氢原子或单价的、可选取代的烃基，

a是0、1、2或3，优选1、2或3，以及

b是0、1、2或3，优选0或1，附带条件是，a和b的总和小于或等于3，所述硅氧烷（C）在25℃下具有5至1000000mPas的粘度，

混合物（A）在25℃下具有10至10000000mPas的粘度，

（D）下式的硅烷

R³_cR²_dSi(OR⁴)_4-c-d    （II）

其中

R²可以是相同或不同的并且表示单价的、SiC键合的、具有1至3个碳原子的可选取代的烃基，

R³可以是相同或不同的并且表示单价的、SiC键合的、具有至少4个碳原子的可选取代的烃基，其可以被杂原子和/或羰基中断，

R⁴可以是相同或不同的并且表示单价的、可选取代的烃基或氢，

c是1、2或3，优选1，以及

d是0、1或2，优选0或1，附带条件是，c和d的总和是1、2或3，

和/或其部分水解产物，

可选地

（E）有机聚硅氧烷，

（F）乳化剂，

（G）水，以及

可选地

（H）另外的物质。

本发明进一步提供了一种用于生产有机硅化合物的水分散体的方法，其中将通过混合无机填料（B）和在25℃下具有5至1000000mPas的粘度的包含式（I）的单元的硅氧烷（C）而产生的混合物（A）与下述混合：

（D）式（II）的硅烷和/或其部分水解产物，

可选地

（E）有机聚硅氧烷，

（F）乳化剂，

（G）水，以及

可选地

（H）另外的物质，

混合物（A）在25℃下具有10至10000000mPas的粘度。

在本发明的范围内，术语“有机聚硅氧烷”应包括聚合硅氧烷、低聚硅氧烷、以及还包括二聚硅氧烷。

根据本发明使用的填料（B）的实例是沉淀或热解二氧化硅、二氧化钛或氧化铝。

根据本发明使用的填料（B）可以是疏水性或亲水性的，填料（B）优选是疏水性的。存在许多已知方法用于疏水化填料，尤其是二氧化硅。

填料（B）优选包括二氧化硅，更优选沉淀或热解二氧化硅。

优选地，组分（B）具有20至1000m²/g，更优选50至800g/m²，尤其是100至400g/m²的BET表面积。