[发明专利]拒水有机硅材料

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求2012年5月2日提交的英国专利申请No.GB1207664.2的优先权和所有优点，将该专利申请的内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于处理具有高的吸收水趋势的多孔基材以便降低水吸收性的拒水材料。此类多孔基材的例子为水泥质基材、基于粘土的砖、基于石膏的基材、基于石灰的基材或基于木材的基材。

背景技术

诸如有机硅烷或有机聚硅氧烷之类的有机硅材料已用作多孔基材的拒水剂。它们已用作多孔基材上的涂层或用作掺入多孔基材中的添加剂，例如，掺入固化前的水泥质组合物。

EP 811584描述了水泥中的颗粒化疏水添加剂。该颗粒化添加剂包含活性有机聚硅氧烷组分、水溶性或水分散性粘结剂以及水溶性、水不溶性或水分散性载体粒子。该添加剂因粘结剂和颗粒载体的非疏水性质而在添加水后易于分散在水泥质材料中。

WO 2008/062018描述了用于制备水泥质材料的颗粒化疏水添加剂的方法，其中将有机硅组分和粘结剂聚合物从水性乳液施加至粒状载体。因而制得的颗粒化疏水性添加剂给施加其的水泥质材料提供高的初始疏水性，并且该疏水性可长期持续。

US 6268423描述了建筑组合物，其含有包含作为支撑材料的二氧化硅的疏水粉末和有机硅化合物以及任选的溶剂和/或水和乳化剂。

US 2012/0101227公开了硅酸盐外壳微囊的水性悬浮液，其中硅酸盐外壳微囊的第一部分含有具有至少两个烯基的有机聚硅氧烷和作为固化性硅氧烷组合物的A部分的氢化硅烷化催化剂，并且硅酸盐外壳微囊的第二部分含有作为固化性硅氧烷组合物的B部分的有机氢硅氧烷。

US 6251313公开了具有有机聚硅氧烷壳壁和芯材料的微囊的制备，其中壳壁通过具有不超过4个硅原子的有机硅烷和/或其缩合物的水解和缩聚而原位产生。

US 2004/0256748涉及制备二氧化硅微囊的方法，更具体地讲，涉及包括以下步骤的制备二氧化硅微囊的方法：将原硅酸四乙酯(TEOS)溶于含有控制水解程度并有助于亲水性或亲脂性的水解催化剂的水溶液，将芯材料和适量的作为胶凝剂的氨基丙基三烷氧基硅烷(APS)加入该溶液中，以及将所得的溶液乳化并分散成具有与芯材料的极性相反的极性的溶液，以经由溶胶-凝胶反应对芯材料涂布上二氧化硅外壳从而微囊化。

EP 0811584公开了粉末形式的水泥质材料，其包含水泥，还包含足够的颗粒化疏水添加剂，该添加剂包含5至15重量份的有机聚硅氧烷组分、10至40重量份的水溶性或水分散性粘结剂以及50至80重量份的载体粒子，以得到基于水泥的重量0.01至5重量％的有机硅氧烷组分。

虽然上述颗粒化疏水添加剂已成功地使得水泥质材料具有疏水性，但是疏水性有机硅组分在所形成的水泥质材料的表面处的存在可不利地影响水泥质材料的涂覆性，即，施加后的涂层或油漆的粘附性。

发明内容

用于增加多孔产品的疏水性的根据本发明的添加剂包含微囊，该微囊包含选自有机硅烷、部分缩合的有机硅烷和支链硅氧烷树脂的拒水有机硅芯材料和包含二氧化硅单元的硅基网状聚合物的外壳。

具体实施方式

在用于制备封装的拒水组合物的根据本发明的方法中，将四烷氧基硅烷添加至选自有机硅烷、部分缩合的有机硅烷和支链硅氧烷树脂的拒水有机硅材料的水性乳液，据此该四烷氧基硅烷在乳液中的液滴的界面处缩合和聚合而形成微囊。

例如，该拒水有机硅材料可以是有机硅烷。拒水有机硅烷优选包含至少一个硅键合的可水解基团，据此该有机硅烷可以反应而变成与基材如水泥质组合物键合。这种可水解基团的例子是烷氧基和酰氧基。拒水有机硅烷可以例如是二烷氧基硅烷或三烷氧基硅烷，或者这些物质彼此之间的混合物或与有机聚硅氧烷的混合物。二烷氧基硅烷通常具有式R₂Si(OR')₂，而三烷氧基硅烷通常具有式RSi(OR')₃，其中各式中的R代表具有1至20个碳原子的烷基、取代的烷基、芳基或取代的芳基，并且每个R'代表具有1至4个碳原子、优选1或2个碳原子的烷基。基团R可例如被卤素(特别是氟)基团、氨基或环氧基团取代，或者烷基可被苯基取代，或者苯基可被烷基取代。