用於疏水化的粉末及其用途的製作方法
2023-06-24 03:10:31 4
專利名稱:用於疏水化的粉末及其用途的製作方法
用於疏水化的粉末及其用途本發明涉及固體在疏水化不含水泥或包含小於5重量%水泥的灰漿中的用途,用於疏水化所述灰漿的粉末,不含水泥或包含小於5重量%水泥的幹灰漿配製劑,以及製備所述灰漿的方法。不含水泥或包含小於5重量%水泥的灰漿,特別是不含水泥的灰漿近年來越來越受歡迎。石膏,特別是水硬性硫酸鈣如α-和β-半水合物形式或無水石膏Ι、ΙΙ或III形式的石膏是其典型代表和非常普遍的建築原材料。它用於多種不同的配製劑和方案中。例如用於幹牆安裝(其中經常使用石膏板)、室內粉刷、地磚膠粘劑、地板面以及勤雜工或自己動手做部分中。然而,水硬性石膏材料的主要缺點是它們的水敏感性,這樣它排除了外部應用或在具有增加的大氣溼度的空間如溼室中的應用。由於這個原因,已經一次又一次嘗試配製這樣的石膏產品,使得固化的石膏產品具有疏水性和/或降低的吸水性以提高耐水性。因此描述了使用液態矽基化合物如矽烷、矽氧烷、烷氧基矽烷和/或有機矽烷作為疏水化組分的多種技術。EP 1 698 602 Al描述了一種具有改善的機械和疏水性能的石膏混合物,其包含均勻分散的由至少一種烷氧基矽烷和/或烷氧基官能化聚矽烷和至少一種無機酸與 IIIB-VIII、IB或IIB副族金屬的鹽組成的添加劑,其中所述金屬鹽不代表以任何顯著程度催化矽烷醇縮合的金屬鹽。為了製備該石膏混合物,首先將矽烷組分和金屬鹽與水以任何順序混合。然後通過將市購建築石膏引入含水混合物中製得石膏漿。EP 051 150 Al描述了由包含石膏或包含石膏作為主要組分的材料形成的成型體,所述材料已經通過用鹼金屬鋁酸鹽和烷基矽烷的混合物在水或水-醇溶液中處理被疏水化。使用乙基、丙基或正丁基作為烷基。EP 819 663 Al提到包含石膏、具有式(RO)3SiR或(RO)的第一矽烷和具有式 (RO)3SiR'或(RO)2SiRR'的第二矽烷的石膏混合物,其中各個R可相同或不同且表示低級烷基,且R』表示被選自氨基、氨基-低級烷基-氨基或二亞烷基三胺基團的取代基取代的低級烷基。WO 2007/009935 A2涉及一種製備疏水材料,特別是石膏產品的方法。為此,首先
將烷基烷氧基矽烷、芳基烷氧基矽烷、鏈烯基烷氧基矽烷及其混合物在酸性條件下水解,由此形成聚矽氧烷。然後將這些與礦物和/或填料混合,在該方法中還可以任選加入縮合催化劑。GB 2 433 497 A描述一種製備疏水礦物和/或填料的方法,其包括使粉末形式的礦物和/或填料與可水解的有機矽烷、水和用於水解的催化劑接觸以及有機矽烷在使得有機矽烷在礦物和/或填料存在下被水解且有機矽烷水解產物在礦物或填料存在下縮合形成聚有機矽氧烷的條件下的縮合。該體系的重要缺點是它們僅在緊臨施用前在建築或生產場所作為2組分體系可得,其中粉末狀石膏組分必須與水之外的其它液體如液態矽烷基化合物混合。這是額外的花費且可導致質量問題。因此,當所有必需的原料,特別是疏水化組分以粉末形式存在時,其是一個主要優勢。這使得可以在工廠中製備幹灰漿混合物,其僅必須在加工前與水現場
混合ο為了克服該問題,EP 919 526 Al提出一種包含疏水粉末的建築材料,所述疏水粉末包含作為載體材料的矽酸和在10°c下為液體且包含有機矽化合物、溶劑和/或水和乳化劑的疏水組分,其中所述粉末包含5-80重量%的有機矽化合物。EP 1 120 384 Al描述了一種用於包含載體材料的石膏結合建築材料的疏水化試劑,其包含BET表面積大於5m2/g 的有機或無機粉末和至少一種具有Si-鍵合氫原子的有機聚矽氧烷,其中每個分子具有至少一個Si-鍵合氫原子。EP 741 760 Al採用了另一種方法,其提到由水不溶性有機聚合物製得且包含 0. 1-30%—種或多種矽化合物的水可再分散性聚合物粉末組合物,所述矽化合物可分散在水中且在常壓下具有大於160°C的沸點。所述矽化合物可以為矽烷、聚矽烷、有機矽氧烷、碳矽烷、聚碳矽烷、碳矽氧烷、聚碳矽氧烷和聚亞甲矽二矽氧烷。EP 1 394 198 Al公開了疏水改性的聚合物組合物,其包含含水聚合物分散體或水可再分散的聚合物粉末形式的聚合物、有機矽化合物和脂肪酸和/或它們的衍生物。EP 228 657 A2描述了包含水溶性聚合物和至少一種有機矽化合物的水可再分散性粉末,其中至少50重量%用於製備這些粉末的有機矽化合物在1,020hPa下具有至少 150°C的沸點。該粉末通過噴霧乾燥水溶性聚合物和有機矽化合物的含水混合物獲得,且可以與水硬性粘合劑如水泥和石灰一起使用。然而,它沒有提到該類產品可以用於石膏基體系中,特別是它沒有提到將它們疏水化。但是,這通過由石膏製備疏水塊的方法描述於 EP278 518 Al中,其中使用粉末形式的具有Si-鍵合氫的有機聚矽氧烷。它們通過噴霧乾燥水、濁點為35-98°C的水溶性成膜聚合物和有機聚矽氧烷的混合物而獲得。DE 195 35 833 Al公開了一種製備基於烯屬不飽和聚合物的水可再分散性粉末的方法,所述粉末被添加劑改性。所述添加劑在50°C或更低的溫度下為液體且被施用於粉狀載體材料,在乾燥後加入所得粉末。實施例6描述了甲基三乙氧基矽烷被吸附在作為載體材料的Rotisorb上,隨後將所得產物與用聚乙烯醇穩定的可再分散粉末混合。Rotisorb 是Roth利用巖石粉製得的萬能吸收劑,其為水不溶性的矽酸鹽混合物。應用實施例7-9基於包含卡特蘭水泥的陶瓷地磚膠粘劑。沒有公開不含水泥或包含小於5重量%水泥的灰漿配製劑,也沒有公開實施例6粉末的用途。如實施例6所公開的吸附在無機載體上的有機矽烷與具有水溶性聚合物作為載體材料的有機矽烷相比顯示出顯著較差的潤溼性,特別是當將有機矽烷與水溶性聚合物在水中混合併隨後乾燥該混合物時。DE 195 42 442 Al提到一種通過噴霧乾燥包含一種或多種有機矽化合物和一種或多種水溶性有機聚合物的含水混合物而製備水可再分散性粉末組合物的方法,其中將部分防結塊劑與含水混合物同時注射入乾燥器的上三分之一中,並將其餘防結塊劑引入乾燥過的粉末流中或混入乾燥過的粉末中。有機矽化合物可以選自許多含矽化合物,包括其任何混合物。該粉末組合物可以額外包含水溶性聚合物和防結塊劑,其中優選水溶性聚合物的量基於有機矽化合物的總重量為5-40重量%,其對應於有機矽化合物與水溶性聚合物的比例為95. 2 4.8-71.4 28.6。公開該粉末可到處施用,尤其其中目的是利用它們的疏水活性時。另外據說它們可以適用於許多不同建築組合物中。在實施例中製得包含有機聚矽氧烷和聚乙烯醇的粉末,其確定是防結塊的和自由流動的。
所有這些其中有機矽化合物為粉末形式的方法涵蓋了非常寬範圍的用於基本任何建築材料的不同有機矽化合物,或者當集中於疏水化石膏時,它們涉及粉末形式的具有 Si-鍵合氫的有機聚矽氧烷。然而,後者可易於反應形成氫氣,而氫氣在氧氣和火星存在下可導致爆炸或導致在它們所引入的基體中形成氣泡。此外,發現雖然EP 228 657 A2描述的商用辛基烷氧基矽烷基粉末導致水泥基建築化合物的優異疏水性,但是它們對不含水泥的配製劑如石膏基灰漿中的疏水性和/或降低的水吸收沒有顯示任何作用。因此,本發明的目的是提供一種這樣的材料,其能夠容易地混入不含水泥或包含小於5重量%水泥的幹灰漿配製劑中且在與水混合併乾燥後必須顯示優異的疏水性和/或吸水性的降低。此外,該材料以及包含該材料的灰漿配製劑需要是儲存穩定的,且必須在與水混合時顯示良好的潤溼性。此外,現有技術的缺點必須被最小化或避免。令人驚奇地,發現該目的可以通過使用至少包含有機矽烷和載體材料的固體將灰漿疏水化而獲得,其中a)所述有機矽烷具有下式R1Si(0R' )3 (I)或R1R2Si (0R' )2 (II)其中R1和&相同或不同且為線性或支化C1-C4烷基和/或鏈烯基,OR』為乙醯氧基、C1-C4烷氧基和/或C2-C6甲氧基烷氧基和/或乙氧基烷氧基,和b)所述載體材料在室溫下為固體,且其中有機矽烷與載體材料的重量比為約70 30-約1 99,所述固體為粉末、顆粒和/或片形式,且水泥在最終配製劑中的量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量為0或小於5重量%。或者,該目的通過混合至少一種上述包含至少一種有機矽烷和載體材料的固體和所述灰漿的其它組分而將灰漿疏水化的方法實現,水泥在最終配製劑中的量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量為0或小於5重量%。在另一實施方案中,該目的還可以用適於將灰漿疏水化的至少包含有機矽烷和載體材料的粉末獲得,其中a)至少一種有機矽烷具有下式R1Si(0R' )3 (I)或R1R2Si (0R' )2 (II)其中隊和&相同或不同且為線性或支化C1-C4烷基和/或鏈烯基,OR』為乙醯氧基、C1-C4烷氧基和/或C2-C6甲氧基烷氧基和/或乙氧基烷氧基,和b)所述載體材料為至少一種在室溫下為固體的水溶性聚合物,且其中有機矽烷與載體材料的重量比為約70 30-約1 99,且水泥在最終配製劑中的量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量為0或小於5重量%。還要求保護一種製備幹灰漿配製劑的方法,其特徵在於將灰漿組分與本發明粉末幹混,且水泥在最終配製劑中的量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量為0或小
於5重量%。本發明還提供一種可根據本發明製備幹灰漿配製劑的方法獲得的幹灰漿配製劑。
令人驚奇地,發現通過這些方法獲得的乾燥過的疏水建築化合物顯示疏水表面和 /或降低的吸水性。與不具有該固體的建築化合物相比,根據EN 520獲得的吸水性的降低通常為至少約25重量%,優選至少約50重量%,特別是至少約75重量%及更大。非常驚奇地發現,固體如基於具有短烷基鏈(例如C1-C4烷基鏈)的烷基烷氧基矽烷的粉末確實能夠將不含水泥或包含小於5重量%水泥的灰漿疏水化,而它們對水泥灰漿不起作用。相反,具有稍微較長烷基鏈的烷基烷氧基矽烷如正辛基三乙氧基矽烷將水泥基配製劑疏水化,但是在不含水泥或包含小於5重量%水泥的配製劑如石膏基以及不含水泥和不含石膏的配製劑中不起作用或僅具有非常小的作用。此外,根本沒有預料到所得產品具有如此非常好的儲存穩定性。因此,儘管它們在室溫下的高蒸汽壓,這些烷基烷氧基矽烷沒有從本發明粉末中蒸發出來。儘管烷基烷氧基矽烷被載體材料非常好地保護,但是,很明顯當包含它們的灰漿配製劑與水混合時,它們能夠在適當的時候完全釋放出來。另外,沒有預料到的是,且是本發明粉末的明顯實力,它具有非常好的潤溼性且在與水接觸幾秒後,至多通過輕微攪拌就能夠容易地分散和/或再分散。根據本發明使用的粉末以及固體導致不含水泥或包含小於5重量%水泥的建築化合物具有優異的疏水性和 /或顯示吸水性的顯著降低。儘管該事實,包含粉末和/或固體的這些幹灰漿配製劑與水的潤溼性最典型地優於產生相同或類似效果的其它添加劑。此外,非常有利的是在灰漿配製劑與水混合期間和之後不會出現安全隱患,這是因為在施用的建築化合物中沒有形成氫氣,且沒有觀察到形成氣泡。儘管優選的有機矽烷具有在入口氣體溫度範圍內的沸點,或至少在該溫度下具有非常高的蒸汽壓,但是主要令人驚奇的是,使用該方法可以獲得本發明的粉末,而有機矽烷沒有顯著損失,期望有機矽烷在噴霧乾燥過程中蒸發。此外,令人驚奇地發現在水乳液中用作有機矽烷的穩定劑的水溶性載體材料最後在有機矽烷周圍形成氣密殼,因此將有機矽烷包封並避免有機矽烷甚至在提高的儲存條件如40°C和50°C下任何顯著的損失。由於該固體,特別是該粉末令人驚奇的高效率,基於未固化灰漿配製劑的總乾量, 僅需要加入少量。這與所預期的相反,這是因為本發明粉末包含較大量親水的水溶性聚合物,其似乎確實對疏水性和吸水性沒有負面影響。由於本發明固體,特別是本發明粉末賦予灰漿配製劑其疏水效果,可能有利的是已經在工廠中將它們引入幹配製劑中,其能夠獲得精確的配料和均勻的分布,且使其製備特別簡單和經濟。對於使用,該幹配製劑則僅必須與相應量的水混合併施用,這為其帶來許多優點,例如簡單的操作、簡化的物流和/或配製劑的耐凍融性。不含水泥或包含小於5重量%水泥的幹灰漿配製劑因此最典型地僅在它們施用前不久與水混合。就本發明而言,不含水泥或包含小於5重量%水泥的灰漿最典型地是石膏基或不含石膏的灰漿。它們也經常被本領域熟練技術人員稱作「不含水泥的灰漿」,但是它們可以包含至多約5重量%的水泥。然而,優選它們分別包含小於約3重量%,特別是小於1重量%,最優選約0重量%的水泥和/或石膏,基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量。一般術語水泥意指根據EN 197-1 CEM I、II、III、IV和V的卡特蘭水泥,以及磷酸鈣水泥和/或高鋁水泥如鋁酸鈣水泥和硫鋁酸鈣水泥。一般術語石膏意指α-和/或β-半水合物形式的硫酸鈣和/或I、II和/或III形式的無水石膏。
有機矽化合物在水中可以是溶解的、不溶的或僅部分溶解的。然而,由於其化學性質,它們在水中經常不溶或僅部分溶解。具有式(I)或(II)的有機矽烷的烷基R1和&可以被取代或未被取代。然而,一般較少優選或不優選取代的烷基,而在優選的實施方案中,烷基未被取代。此外,經常優選具有式(I)和/或(II)的有機矽烷的烷基R1和&選自如下基團 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、乙烯基和/或烯丙基。特別優選甲基、乙基、正丙基和/或異丙基,最優選乙基、正丙基和/或異丙基。當OR』為烷氧基時,其優選選自如下基團甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、 正丁氧基、仲丁氧基、異丁氧基和/或叔丁氧基。特別優選甲氧基、乙氧基、正丙氧基和/或異丙氧基,最優選甲氧基和/或乙氧基。當OR』為甲氧基烷氧基和/或乙氧基烷氧基時,其優選選自如下基團乙氧基甲氧
基、甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基丙氧基、乙氧基丙氧基和/或甲氧基丁氧基。特別優選乙氧基甲氧基、甲氧基乙氧基和/或甲氧基丙氧基。在引用的實例中,術語丙基包括正丙基和/或異丙基,丁基包括正丁基、異丁基、 仲丁基和/或叔丁基,丙氧基包括正丙氧基和/或異丙氧基,丁氧基包括正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基和/或叔丁氧基。典型的式(I)有機矽烷為烷基和/或鏈烯基烷氧基矽烷。其非限定性實例包括甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基三甲氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和 /或烯丙基三乙氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基三丙氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基三丁氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和 /或烯丙基二甲氧基乙氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二甲氧基丙氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二甲氧基丁氧基矽烷;甲基、乙基、 丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二乙氧基甲氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/ 或烯丙基二乙氧基丙氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二乙氧基丁氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丙氧基甲氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丙氧基乙氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丙氧基丁氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丁氧基甲氧基矽烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丁氧基乙氧基矽烷;和/或甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丁氧基丙氧基矽烷;其中特別優選乙基三甲氧基矽烷和丙基三甲氧基矽烷以及乙基三乙氧基矽烷和丙基三乙氧基矽烷。典型的式(II)有機矽烷的非限定性實例包括二甲基_、二乙基_、甲基乙基-、二丙基-、甲基丙基-、乙基丙基_、二丁基_、甲基丁基-、乙基丁基_、丙基丁基_、二乙烯基_、 甲基乙烯基_、乙基乙烯基_、丙基乙烯基_、丁基乙烯基_、二烯丙基_、甲基烯丙基_、乙基烯丙基_、丙基烯丙基_、丁基烯丙基-二甲氧基矽烷和/或其甲氧基乙氧基_、二乙氧基_、 甲氧基丙氧基-、乙氧基丙氧基_、二丙氧基_、和/或二丁氧基-變體,其中特別優選二乙基-和二丙基-二甲氧基-和/或二乙氧基-矽烷。當禮、&和/或OR』被取代時,優選的取代基為一個或多個氨基和/或滷原子如 Cl、Br、F。滷代有機矽烷的典型實例為氯甲基三甲氧基矽烷、氯甲基三乙氧基矽烷、氯乙基三甲氧基矽烷、氯乙基三乙氧基矽烷、氯丙基三甲氧基矽烷、氯丙基三乙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、三氟丙基三乙氧基矽烷、三氟丙基三丙氧基矽烷、三氟丙基三丁氧基矽烷和/或三氟丙基甲基二甲氧基矽烷。包含一個或多個氨基的有機矽烷的典型實例為3-氨基丙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基三乙氧基矽烷、N- (2-氨基乙基)-3-氨基-2-甲基丙基二甲氧基甲基矽烷、N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基矽烷和三甲氧基甲矽烷基丙基二亞乙基三胺,其中特別優選3-氨基丙基三甲氧基矽烷和/或3-氨基丙基三乙氧基娃焼。在另一實施方案中,式(I)和/或(II)的有機矽烷為乙醯氧基矽烷,其包含一個或多個乙醯氧基作為OR』基團,例如單乙醯氧基矽烷、二乙醯氧基矽烷和/或三乙醯氧基矽烷。非限定性實例為甲基_、乙基_、丙基_、丁基_、乙烯基-和/或烯丙基-三乙醯氧基矽烷,甲基_、乙基_、丙基_、丁基_、乙烯基-和/或烯丙基-二乙醯氧基甲氧基矽烷,甲基_、 乙基-、丙基-、丁基-、乙烯基-和/或烯丙基-二乙醯氧基乙氧基矽烷,甲基_、乙基_、丙基-、丁基-、乙烯基-和/或烯丙基-乙醯氧基二甲氧基矽烷,甲基-、乙基-、丙基-、丁基-、 乙烯基-和/或烯丙基-乙醯氧基二乙氧基矽烷,和/或二甲基_、二乙基_、二丙基_、二丁基_、甲基乙烯基-和/或甲基烯丙基-二乙醯氧基矽烷。通常而言,優選該固體,尤其該粉末不包含具有矽鍵合的氫原子的有機矽烷和/ 或有機聚矽烷。載體材料優選為水溶性聚合物、水溶性聚合物和水不溶性聚合物的組合和/或無機材料。優選的無機載體材料為防結塊劑、含水矽酸鎂、粒狀二氧化鈦、氧化鋁、漂白土、活性鋁土、蛭石如膨潤土、膨脹珍珠巖,以及磷酸鹽如磷酸鈉。尤其優選BET表面積為至少 50m2/g,特別是至少100m2/g的矽酸。作為載體材料的有機聚合物可以為水溶性的、水不溶性的和/或水可分散的。一般來說,有機聚合物為一種或多種合成的聚合物和/或至少一種生物聚合物如多糖、肽和/ 或蛋白質,其可能已經被天然製備和/或合成製備。有機聚合物可以任選地被合成改性。假若有機聚合物不溶或不分散,則它們在室溫下為固體,且優選為較高分子量化合物。當使用幾種有機聚合物時,還可以使用一種或多種天然化合物與一種或多種合成製備的化合物的組合。當有機聚合物為水溶性的和/或水可分散的時,通常是有利的。優選用作載體材料的生物聚合物及其衍生物例如為冷水可溶的多糖和多糖醚如纖維素醚、澱粉醚(直鏈澱粉和/或支鏈澱粉和/或它們的衍生物)、瓜耳樹膠醚、糊精和/ 或藻酸鹽。還可以使用合成的多糖如陰離子、非離子或陽離子雜多糖,特別是黃原酸膠、汶萊膠(welan gum)和/或定優膠(diutan gum)。多糖可以但不是必須例如被羧甲基、羧乙基、羥乙基、羥丙基、甲基、乙基、丙基、硫酸根、磷酸根和/或長鏈烷基化學改性。優選的可用肽和/或蛋白質例如為明膠、酪蛋白和/或大豆蛋白質。十分特別優選的生物聚合物為糊精、澱粉、澱粉醚、酪蛋白、大豆蛋白質、明膠、羥烷基纖維素和/或烷基羥烷基纖維素,其中烷基可以相同或不同且優選為C1-C6基團,特別是甲基、乙基、正丙基和/或異丙基。作為載體材料的優選的合成水溶性有機聚合物可以由一種或幾種聚合物組成,例如一種或多種聚乙烯基吡咯烷酮和/或分子量為2,000-400,000的聚乙烯醇縮醛;完全或部分皂化的聚乙烯醇及其衍生物,其可以例如被氨基、羧基和/或烷基改性,其中水解度優選為約70-100摩爾%,特別是約80-98摩爾%,且在4%水溶液中的郝普勒粘度優選為 1-lOOmPas,特別是約3-50mPas (根據DIN 53015在20°C下測量);以及三聚氰胺甲醛磺酸鹽;萘甲醛磺酸鹽;環氧丙烷和/或環氧乙烷的聚合產物,包括它們的共聚物和嵌段共聚物;苯乙烯-馬來酸和/或乙烯基醚-馬來酸共聚物。十分特別優選合成的有機聚合物,特別是部分皂化的任選改性的聚乙烯醇,其中水解度為80-98摩爾%且在4%水溶液中的郝普勒粘度為l-50mPas,和/或聚乙烯基吡咯烷酮。作為載體材料的優選的合成水不溶性和/或水可分散性的有機聚合物基於乳液和/或分散體聚合物,當在水中分散時,它們通常在室溫下形成膜。它們最通常基於乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯-(甲基) 丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯-氯乙烯、乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯、乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯_(甲基)丙烯酸酯、叔碳酸乙烯酯_(甲基)丙烯酸酯、純(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸酯和/或苯乙烯-丁二烯,其中叔碳酸乙烯酯優選C4-C12乙烯基酯,且聚合產物可以包含約0-50重量%,特別是約0-30重量%,十分優選約0-10重量%的其它單體,特別是具有官能團的單體。當固體以粉末和/或顆粒的形式存在時,平均直徑通常小於約5mm,優選小於約 2mm,特別是小於約0. 5mm,最優選小於約0. 2mm,但是通常為至少約10 μ m或更高,優選約 30 μ m或更高,特別是約50 μ m或更高。對於顆粒,平均直徑通常為約0. 05mm或更高,優選約0. Imm或更高。對於粉末,平均直徑通常為約20-約500 μ m,優選約50-約250 μ m。此外,當固體,特別是粉末和顆粒易於流動以及為塊狀和儲存穩定的時是有幫助的。當固體在水中可溶解、可分散和/或可再分散時通常是有利的,其有助於有機矽烷在基體中的分布,導致效率提高。當再分散於水中時,平均直徑例如為約30μπι或更低, 優選約20 μ m或更低。測量平均直徑的方法如光散射對於本領域熟練技術人員是已知的。有機矽烷與載體材料的重量比優選為約60 40或更低,尤其為約50 50或更低。此外,當載體材料為水溶性聚合物和/或無機材料時,有機矽烷與載體材料的重量比為約5 95或更高,優選約10 90或更高,特別是約20 80或更高,當載體材料例如為水溶性聚合物與水不溶性聚合物的組合時,有機矽烷與載體材料的重量比為約2 98或更高,優選約5 95或更高。本發明粉末可以通過乾燥至少一種有機矽烷和至少一種水溶性聚合物和/或至少一種水溶性聚合物和至少一種水不溶性聚合物的組合的含水乳液得到。例如可以通過分批和/或連續混合導致具有基於含水乳液的總量為約10-約80%重量%,特別是約25-約 70重量%的有機矽烷和載體材料的優選固體含量的乳液而獲得含水乳液。乾燥可以藉助每一種合適的方法進行。優選噴霧乾燥、冷凍乾燥、流化床乾燥、轉鼓式乾燥、造粒如流化床造粒和/或快速乾燥,其中尤其優選噴霧乾燥。噴霧乾燥例如可以藉助噴霧輪或單組件或多組件噴嘴進行。必要的話,待乾燥的混合物仍可以用水稀釋,以獲得適於乾燥的粘度。乾燥溫度原則上沒有實際的限制。然而,由於考慮到安全性,一般而言, 入口氣體溫度應該不超過約200°C,特別是不超過約175°C。為了保持充分高效的乾燥,經常優選約110°C或更高,特別是約120°C或更高的溫度。此外,例如粉末、顆粒和/或片形式的固體可以通過其它方法獲得。其它優選方法例如為將至少一種有機矽烷吸附到有機或無機材料上,和/或造粒、轉鼓式乾燥、冷凍乾燥和/或流化床乾燥。該類技術對於本領域熟練技術人員而言是熟知的。在一個實施方案中,固體進一步包含用於催化Si-OR』鍵的水解以形成Si-OH基團和/或催化Si-OH基團的縮合以形成Si-O-Si鍵的催化劑。可替代地或另外,如果需要催化劑,可以單獨添加它。最通常地,催化劑為鹼、酸、胺、氟化物鹽、金屬鹽、金屬配合物、有機金屬和/或金屬有機化合物,所述金屬優選為過渡金屬和/或為粉末、顆粒和/或片形式。如果催化劑為液體,則藉助例如造粒、乾燥、吸附和/或包封將其轉化成固體形式通常是有利的。合適的鹼和酸對於本領域熟練技術人員而言是已知的。合適的鹼可以例如為鹼金屬氫氧化物如鋰、鈉和/或鉀氫氧化物,和/或鹼土金屬氫氧化物和/或氧化物如鎂、鈣、鋇氫氧化物和/或氧化物,以及鋁氧化物和/或氫氧化物。其它鹼為例如鹼金屬和/或鹼土金屬的碳酸鹽、硼酸鹽、乙酸鹽、甲酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽,礦物粘合劑如水硬性粘合劑,包括水泥,特別是卡特蘭水泥,例如根據EN 197-1CEM I,II,III,IV和V,和/或高鋁水泥。優選鈉和/或鉀氫氧化物,鎂和/或鈣氧化物和氫氧化物,鋁鹽以及水泥。鹼通常用於調節其中有機矽烷將水解和縮合的基體的PH至約8-14,優選約10-13。因此,在優選的實施方案中,當與水混合時,不含水泥或包含小於5重量%水泥的灰漿為鹼性灰漿。為清晰起見,如果水泥用作鹼,必須選擇其量使得最終配製劑中的水泥總量為0或小於5重量%,基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量。合適的酸為例如線性、支化、環狀、飽和和/或不飽和的C1-C2tl羧酸或磺酸,特別是 C1-C12羧酸或磺酸。金屬鹽、金屬配合物、有機金屬和/或金屬有機化合物優選包含至少一種元素體系的第3-15族的金屬,特別是元素體系的第3族以及第14和15族的金屬。特別優選錫、 鉍、鋯、釩和/或鈦化合物為有機金屬和/或金屬有機化合物。金屬鹽、金屬配合物和/或有機金屬化合物的有機基團為例如由配位化學已知的配體,包括羧酸酯,聚羧酸酯,羥基羧酸酯,胺,乙醯丙酮化物,飽和和/或不飽和、線性和/ 或支化烷基、環烷基、芳基和/或烷氧基。尤其優選烷基和/或羧酸酯化合物。可以使用該類化合物中的一種或幾種。合適的有機金屬化合物的非限定性實例為有機錫化合物,如烷基羧酸錫和羧酸錫,例如二月桂酸二丁基錫(IV) (DBTL)、二辛酸錫、二乙酸二丁基錫、氧化二丁錫、辛酸錫 (II)、乙酸錫(II)、乙基己酸錫(II)、棕櫚酸錫(II)、順丁烯二酸二丁基錫、環烷酸錫、月桂酸錫、二乙醯基丙酮酸二丁基錫、二(2-乙基己酸)二辛基錫、二月桂酸二辛基錫(DOTL)、氧化二辛基錫、二羧酸二丁基錫、三-(2-乙基己酸)丁基錫、二新癸酸二丁基錫、月桂基錫氧烷、二酮酸二丁基錫、氧化二辛基錫(DOTO)、二乙酸二丁基錫(DBTA)、二丁基二氯化錫、二丁基硫化錫、氧化二丁錫(DBTO)、丁基二羥基氯化錫、丁基氧化錫(MBTO)、(二辛基馬來酸) 二丁基錫和/或四丁基錫。有機鈦化合物例如鈦酸烷基酯和鈦酸烷基酯配合物,例如羧酸鋯、鈦酸四丁基酯、 鈦酸四異丙基酯、鈦酸四丙基酯和/或丙酮基鈦酸四乙醯基酯。有機鋁化合物例如鋁配合物,例如三乙醯基丙酮鋁、三(乙基乙醯基乙酸基)鋁、
乙基乙醯基乙酸基二異丙氧基鋁和/或乳酸鋁。
有機鋯化合物例如鋯配合物,例如羧酸鋯、乙醯基丙酮酸鋯和/或四乙醯基丙酮酸鋯。有機鋅化合物例如羧酸鋅和其它鋅配合物,例如2-乙基己酸鋅 (zinc-2-ethylcaproate) 、2_乙基己酸鋅(zinc-2-ethylhexanoate)、蓖麻醇酸鋅、辛酸鋅、乙醯基丙酮酸鋅和/或草酸鋅。鉍化合物例如羧酸鉍和其它鉍配合物,例如三(新癸酸)鉍(III)、2_乙基己酸鉍 (III)、甲烷磺酸鉍、羧酸鉍、檸檬酸鉍和/或氧化鉍。還可以使用其它有機金屬化合物,特別是基於鉛、鎳、鈷、鐵、鎘、鉻、銅和/或釩的有機金屬化合物,例如環烷酸銅、乙醯基丙酮酸鉻、乙醯基丙酮酸鐵、環烷酸鐵、乙醯基丙酮酸鈷、環烷酸鈷、乙醇酸鉬、辛酸鉛和/或環烷酸鉛。作為胺可以使用伯胺、仲胺、叔胺和/或季胺。通常優選線性、支化和/或環狀的烷基胺,在該情況中後者還可以具有芳香性質,例如咪唑及其衍生物。作為實例可以提及 2-乙基-4-甲基咪唑。如果使用季胺,則通常使用氟化物作為抗衡離子。胺的其它典型代表為具有飽和和/或不飽和C1-C24烷基,特別是C1-C12烷基的烷基胺,其中優選具有至少一個甲基、乙基、丙基和/或丁基的胺,且十分尤其優選具有至少一個甲基和/或乙基的胺。基本可以使用每種氟化鹽作為氟化鹽。然而,優選氟化銨,例如四丁基氟化銨、四甲基氟化銨、苄基甲基氟化銨和/或甲基氟化銨及其與羰基化合物如乙醯基丙酮、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸2-乙基己酯、乙醯乙酸異丙酯或乙醯乙酸乙酯的加合物,金屬氟化物如鋰、鈉、鉀、銫、鋅和/或銅氟化物,和/或有機金屬氟化物如二丁基氟化錫。此外,氟化餐、 氟化氫播、四氟硼酸鹽、六氟矽酸鹽或氟磷酸是合適的氟化鹽。還可以使用兩種或更多種不同的催化劑類型,例如一起使用鹼和例如有機金屬催化劑。催化劑和有機矽烷的重量比為至少約1 100,優選至少約1 25,特別是至少約 1 15和/或至多約1 1,優選至多約1 2,特別是至多約1 3。根據本發明,固體,特別是本發明粉末可以包含其它添加劑。對於其它添加劑的性質,沒有實際的限制,只要它們不參與任何不需要的反應。它們通常對不含水泥或包含小於 5重量%水泥的灰漿具有重要作用。如果添加劑本身為粉狀,則它們例如可以易於加入到粉末、顆粒和/或片中。如果它們為液體,則優選在根據本發明製備添加劑的乾燥步驟之前和 /或期間進行添加。這樣,例如還可以添加其它水溶性和/或水不溶性有機聚合物。優選的其它添加劑為粉狀和/或液體消泡劑,潤溼劑,烷基、羥基烷基和/或烷基羥基烷基多糖醚如纖維素醚、澱粉醚和/或瓜耳樹膠醚,其中烷基和羥基烷基通常為C1-C4 基團,合成的多糖如陰離子、非離子或陽離子雜多糖,特別是黃原酸膠或汶萊膠,纖維素纖維,分散劑,流變控制添加劑,特別是液化劑、增稠劑和/或酪蛋白,水合控制添加劑,特別是促凝劑、固化促進劑和/或凝固抑制劑,氣泡增效助劑(builder),聚羧酸酯,聚羧酸酯醚,聚丙烯醯胺,完全和/部分皂化且任選改性的聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚環氧烷和聚(亞烷基)二醇,其中亞烷基通常為(2和/或(3基團。這些還包括嵌段共聚物,分散體和水可再分散性分散體粉末,也稱作可再分散性聚合物粉末,基於水不溶性成膜聚合物例如基於乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯-氯乙烯、乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯、乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯_(甲基)丙烯酸酯、叔碳酸乙烯酯_(甲基)丙烯酸酯、純(甲基) 丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸酯和/或苯乙烯-丁二烯,其中叔碳酸乙烯酯優選為C4-C12乙烯基酯,且聚合產物可以包含約0-50重量%,特別是約0-30重量%,十分尤其優選約0-10重量%的其它單體,特別是具有官能團的單體,用於疏水化和/或用於降低吸水能力的其它添加劑,特別是基於矽烷、矽氧烷、聚矽氧烷、金屬皂、脂肪酸和/或脂肪酸酯,用於減少發泡的添加劑如基於天然樹脂的化合物,特別是松香和/或其衍生物,纖維如纖維素纖維,分散劑,用於填充氣泡的添加劑,保水劑和/或顏料。填料和/或聚集體例如石英巖和/或碳酸鹽砂和/或粉末如石英砂和/或石灰石粉末,碳酸鹽,矽酸鹽,白堊,層狀矽酸鹽,沉澱二氧化矽,輕質填料如空心玻璃微球,聚合物如聚苯乙烯球,矽鋁酸鹽,矽石,鋁-矽石,水合矽酸鈣,二氧化矽,矽酸鋁,矽酸鎂,水合矽酸鋁,矽酸鋁鈣,水合矽酸鈣,矽酸鋁鐵鎂,偏矽酸鈣,粘土如膨潤土和/或硫化礦渣,以及火山灰如偏高嶺土和/或潛在水硬性組分,在該情況中,填料和/或輕質填料還可以具有天然或人工形成的顏色。特別優選的添加劑為聚合物分散體,可再分散性聚合物粉末,其它多糖醚,潤溼劑,和疏水劑如矽氧烷、脂肪酸和/或脂肪酸酯以及流變控制添加劑和用於減少風化的添加劑。加入到固體,特別是粉末、顆粒和/或片形式固體中的這些添加劑的量可以在寬範圍內變化。對於表面活性材料,例如這些添加劑的比例可以非常小且為約0.01重量%或更高,特別是約0. 1重量%及更高,但是一般而言不超過約10重量%,特別是不超過5重量%,基於有機矽烷和載體材料的總量。另一方面,例如水可再分散性聚合物粉末的比例可以較高且還可以為高達例如200倍的量或更高,基於有機矽烷和載體材料的總量。由於固體,特別是粉末的高效率,僅需要小量,基於未固化灰漿配製劑的總乾量。 通常將固體加入到幹灰漿配製劑中的量使得可水解有機矽烷的量為1.0重量%或更低,優選0. 5重量%或更低,特別是0. 2重量%或更低,最優選0. 1重量%或更低,基於配製劑的乾重。然而,可水解有機矽烷的添加量通常為至少0. 001重量%,優選至少0. 01重量%,基於配製劑的乾重。其中水泥量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量為0或小於5重量%的本發明灰漿配製劑優選為具有或不具有礦硬化組分的建築材料配製劑。這時熟練技術人員尤其意指灰漿、混凝土、牆粉、塗料體系和結構粘合劑。這些配製劑通常包含一種或多種粘合劑。在優選的實施方案中,固體,特別是粉末、顆粒和/或片形式的固體用於石膏基配製劑中。一般而言該類配製劑具有至少70重量%,特別是至少90重量%的石膏比例,以礦物粘合劑的總比例計,其中這基於配製劑的幹含量計為至少15重量%,優選至少20重量%,特別是至少35重量%。在另一優選實施方案中,不含水泥或包含小於5重量%水泥的塊為所謂的不含水泥和不含石膏的灰漿,但是它包含其它礦物粘合劑,特別是潛在水硬性粘合劑,但是也可以使用其它水硬性和/或非水硬性粘合劑。還在另一優選實施方案中,所述塊不含礦物粘合劑或包含基於配製劑的幹含量計小於5重量%,優選小於3重量%,特別是小於1重量%的礦物粘合劑。除了礦物粘合劑,兩個實施方案都還可以額外包含非礦物粘合劑。在許多情況下,當在與相同量的水混合,灰漿在室溫下測量顯示7. 5或更高,優選 8. 0或更高,特別是10或更高的pH值時是有利的。就本發明而言,非礦物粘合劑為固體材料以及高和/或低粘度液體。優選水溶性和/或水分散性聚合物如成膜分散體和/或基於乳液聚合物的可再分散性粉末,以及環氧樹脂。幹灰漿配製劑通常,但不是一項原則,包含至少一種礦硬性粘合劑,其僅以非常小的量或者作為主要組分加入幹灰漿配製劑中。就本發明而言,礦物粘合劑為通常為固體的粘合劑,且其尤其至少由以下組分組成a)水硬性粘合劑,特別是活化的鼓風爐渣和/或矽-石灰飄塵,b)潛在水硬性粘合劑如尤其火山灰和/或偏高嶺土,其與鈣源如氫氧化鈣和/或水泥組合而水力地反應,和/或 c)在空氣和水影響下反應的非水硬性粘合劑,特別是石膏,其在本發明中尤其意指α-和/ 或β -半水合物形式的硫酸鈣和/或I、II或III形式的無水石膏、氫氧化鈣、氧化鈣、生石灰、熟石灰、鎂氧水泥和/或水玻璃。然而,水泥也可以用作其它水硬性粘合劑,條件是最終配製劑中水泥的量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量為0或小於5重量%。優選的水泥尤其為卡特蘭水泥,例如根據EN 197-1CEM I、II、III、IV和V,和/或磷酸鈣水泥和/或高鋁水泥如鋁酸鈣水泥、硫鋁酸鈣水泥。優選的潛在水硬性粘合劑火山灰為偏高嶺土、燒頁巖、硅藻土、硅藻泥巖(moler)、 稻殼灰、空氣冷卻的礦渣、偏矽酸鈣和/或硫化礦渣、硫化凝灰巖、粗面凝灰巖、飄塵、矽粉、 微矽粉、鼓風爐渣和/或矽塵。優選的非水硬性粘合劑為石膏,在本發明中其尤其意指α-和/或β-半水合物形式的硫酸鈣和/或I、II或III形式的無水石膏、氫氧化鈣、氧化鈣、石灰如生石灰和/或熟石灰、鎂氧水泥和/或水玻璃。在一個優選實施方案中,本發明的幹灰漿配製劑為石膏幹灰漿,其中石膏的比例以幹灰漿計為至少約15重量%,優選至少約20重量%,特別是至少約35重量%,基於呈幹且未固化形式的灰漿配製劑的總重量。該類幹灰漿配製劑優選包含約15-75重量%、特別是約20-70重量%、十分尤其優選約30-65重量%的至少一種類型的石膏,約20-80重量%、特別是約25-75重量%、十分尤其優選約30-65重量%的至少一種填料和/或聚集體,約0. 01-5重量%、特別是0. 05-3 重量%、十分尤其優選約0. 1-2重量%的本發明要使用的粉末、顆粒和/或片,以及至多約5 重量%、尤其3重量%的其它添加劑例如多糖醚如纖維素醚及其烷基和/或羥基烷基衍生物、阻滯劑和/或促進劑、表面活性物質如消泡劑和/或潤溼劑和水可再分散性聚合物粉末 (也稱作再分散粉末)以及本領域熟練技術人員已知的其它添加劑。所有量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量。在另一實施方案中,幹灰漿配製劑不含或基於呈幹且未固化形式的灰漿配製劑的幹含量計小於約5重量%,特別是小於約2. 5重量%的礦硬性粘合劑,特別是水硬性粘合劑。該類幹灰漿配製劑優選包含約50-99. 9重量%、特別是約60_95重量%的至少一種填料和/或聚集體,約0. 01-5重量%、特別是0. 05-3重量%、十分尤其優選約0. 1-2重量%的本發明要使用的粉末、顆粒和/或片,約3-40重量%、特別是約5-30重量%的水可再分散性聚合物粉末,以及至多約15重量%、尤其至多約10重量%的其它添加劑例如多糖醚如纖維素醚及其烷基和/或羥基烷基衍生物、纖維素纖維、阻滯劑和/或促進劑、表面活性物質如消泡劑和/或潤溼劑,任選礦硬性粘合劑以及本領域熟練技術人員已知的其它添加劑。所有量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量。合適的聚集體和/或填料對於本領域熟練技術人員而言是已知的。非限定性實例為石英巖和/或碳酸鹽砂和/或粉末如石英砂和/或石灰石粉末,碳酸鹽,矽酸鹽,白堊,層狀矽酸鹽和/或沉澱二氧化矽。此外,可以使用輕質填料如空心玻璃微球,聚合物如聚苯乙烯球,矽鋁酸鹽,矽石,鋁-矽石,水合矽酸鈣,矽酸鋁,矽酸鎂,水合矽酸鋁,矽酸鋁鈣,水合矽酸鈣矽石和/或矽酸鋁鐵鎂,但也使用粘土如膨潤土,在該情況中,填料和/或輕質填料還可以具有天然或人工形成的顏色。本發明幹灰漿配製劑可以配製成例如塗料或複合灰漿、用於製備石膏板的混合物、絕熱灰漿、密封化合物、石膏和/或石灰和/或水泥砂漿、修補灰漿、接縫粘合劑、磚瓦粘合劑,特別是瓷磚粘合劑、膠合板灰漿、用於礦物粘合劑的灰漿、水泥底漆、混凝土塗料灰漿、粉末塗料、實木複合地板粘合劑、貼膠膠片、流平化合物和/或砂漿(screeds)。由於通過添加本發明固體獲得的疏水性和低吸水性,該類灰漿可以在戶外以及室內區域使用。它們優選用於幹牆安裝、粉刷以及勤雜工或自己動手做的地方中,且已經被配製成牆粉膠、光滑灰漿、抹面灰漿、接縫填料、接縫密封劑、磚瓦粘合劑、灰泥工作(stucco work)和/或模製用石膏組合物、流平化合物、石膏砂漿、石膏、石膏-石灰和/或合成樹脂石膏、糊狀粘合劑和/或水性塗料或者用於製備石膏板。通過幹混灰漿組分和固體,特別是本發明粉末獲得的本發明不含水泥或包含基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量小於5重量%水泥的幹灰漿配製劑可以通過混合所得幹灰漿配製劑和水並將其施用在基材上或澆鑄進模具中並將其乾燥而進一步加工。 所述乾燥通常可在環境條件下和/或升高的溫度下進行。當製造模製品時,特別優選後者。或者,固體還可以作為單獨組分直接在混合還未包含固體的幹灰漿配製劑和水之前、之中和/或之後添加。在另一實施方案中,首先將固體溶解、分散和/或再分散在水中, 例如在混合水中,且通過該方法與幹灰漿配製劑混合。在任何時候,必須確保最終配製劑中的水泥量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量為0或小於5重量%。在製備不含水泥或包含小於5重量%水泥的疏水建築化合物的另一方法中,將本發明固體,優選粉末、顆粒和/或片形式的固體作為水溶液、分散體和/或再分散體施用在不含水泥或包含小於5重量%水泥的建築化合物的表面上,並使其乾燥。該類基材的非限定性實例為礦物建築材料、磚、組件部件和/或構件、礦物建築材料如石灰砂石、花崗巖、石灰、石膏、大理石、珍珠巖、多孔磚和無孔磚、天然石材、砂漿、粘土製品,以及人工石材、磚石建築、立面、頂板、磚和/或空心磚。該方法導致最終所得基體的疏水性,其也被稱作灰漿的塊疏水性(mass hydrophob i sat ion),所述灰漿不含水泥或包含基於幹且未固化的灰漿配製劑小於5重量%的水泥。另外,使用該固體,特別是本發明粉末的該方法還適合防止結塊和/或防止金屬腐蝕,在該情況下金屬塗有包含疏水且縮合的有機矽烷的層。參考下述實施例進一步闡述本發明。除非另有說明,實驗在23°C的溫度和50%的相對溼度下進行。實施例1 製備粉末1在室溫下將13. 3g正丙基三乙氧基矽烷緩慢加入到在具有攪拌速度為1,OOOrpm 的螺旋槳式攪拌器的500ml玻璃容器中的IOOg 20%聚乙烯醇水溶液中,其中所述聚乙烯醇的水解度為88摩爾%和4%溶液的郝普勒粘度為4mPas,其中矽烷被完全乳化。隨後不需其它添加劑而藉助常規噴霧乾燥在125°C的初始溫度下將所得乳液以良好收率乾燥成白色的自由流動且易於水可再分散的粉末,在該方法中,在噴霧塔中沒有出現顯著的堵塞。實施例2 製備粉末2重複實施例1,不同之處在於加入2. 5g甲基三乙氧基矽烷和2. 5g正丙基三乙氧基矽烷作為矽烷組分。噴霧乾燥以良好收率得到白色的自由流動且易於水可再分散的粉末, 在該方法中,在噴霧塔中沒有出現顯著的堵塞。實施例3 製備粉末3重複實施例1,不同之處在於加入5. Og正丙基三乙氧基矽烷作為矽烷組分。噴霧乾燥以良好收率得到白色的自由流動且易於水可再分散的粉末,在該方法中,在噴霧塔中沒有出現顯著的堵塞。實施例4 製備粉末4將4. Og正丙基三乙氧基矽烷滴加到在以1,OOOrpm攪拌的IOOml容器中的IOg珍珠巖F(Zimmerli Mineralwerk AG)中。得到白色的自由流動且均勻的粉末。實施例5 製備粉末5將4. Og正丙基三乙氧基矽烷滴加到在以1,OOOrpm攪拌的IOOml容器中的IOg珍珠巖F(Zimmerli Mineralwerk AG)中。得到白色的自由流動且均勻的粉末。實施例6 (參照)製備粉末6重複實施例1,不同之處在於加入5. Og正辛基三乙氧基矽烷作為矽烷組分。得到白色的自由流動且均勻的粉末。實施例7 製備石膏基幹灰漿母料TM-I製備5kg幹灰漿母料TM-1,其由420重量份Almod β石膏、100重量份α石膏、 305重量份天然碳酸鈣(Omyacarb BG10)、55重量份矽酸鋁(高嶺土)、90重量份水合矽酸鋁鎂(Plastorit)、20重量份市售的基於乙烯_乙酸乙烯酯共聚物的可再分散性聚合物粉末(Elotex ΜΡ2080)、3重量份市售的纖維素醚、2重量份氫氧化鈣和0. 1重量份市售的緩聚劑(Retardan P)組成。將所述組分在具有FESTO攪拌器的10升容器中混合直到得到均勻的幹灰漿母料。實施例8 製備不含水泥和石膏的幹灰漿母料ΤΜ-2以類似於TM-I的方式製備幹灰漿母料ΤΜ-2,但是由696重量份碳酸鈣(Omyacarb BG10) ,200重量份水合矽酸鋁鎂(Plastorit)、100重量份矽酸鋁(瓷土)、4重量份纖維素醚、3重量份氫氧化鈣和30重量份市售的基於乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的可再分散性聚合物粉末(Elotex MP2080)組成。實施例9 (參照)製備水泥基幹灰漿母料TM-3
以類似於TM-I的方式製備幹灰漿母料TM-3,但是由340重量份卡特蘭水泥CEM I 42. 5R、603重量份石英砂(0. 1-0. 5mm)、30重量份氫氧化鈣、2重量份纖維素醚和20重量份市售的基於乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的可再分散性聚合物粉末(Elotex FX2320)組成。製備灰漿預混物分別將100重量份TM-I和TM-2加入到42重量份水中並緩慢攪拌。將該混合物用40mm螺旋槳式攪拌器以950rpm的速度再攪拌1分鐘。在3分鐘的熟化時間之後,將灰漿再手動攪拌15秒鐘並施用。當混合TM-3和水時使用相同的程序,但是僅使用21重量份水並將水加入TM_3 中。實施例10 在EPS板上測量石膏灰漿的吸水性,按照EN520在3分鐘的熟化時間後,藉助2mm厚的定距裝置將混合的灰漿預混物施用到IOmm 厚的EPS板上(膨脹型聚苯乙烯;15kg/m3)並儲存在23°C /50%相對溼度下7天。6天後藉助聚矽氧烷水泥將直徑為83mm和高度為20mm的聚丙烯圓柱抹上水泥。稱重該板,隨後用90g水填充抹上水泥的圓柱並靜置2小時。在除去剩餘的水後, 將溼表面擦乾並再次稱重。由水處理之前和之後測量的重量值之差計算吸水性,以kg/m2表示。表1 在EPS板上按照EN520測量施用且乾燥過的石膏灰漿TM-I的吸水性。所有實施例顯示良好的灰漿施工性能。
權利要求
1.一種至少包含有機矽烷和載體材料的固體在將灰漿疏水化中的用途,其特徵在於a)所述有機矽烷具有下式R1Si (0R' )3 (I)或R1R2Si (0R' )2 (II)其中R1和&相同或不同且為線性或支化C1-C4烷基和/或鏈烯基,OR』為乙醯氧基、 C1-C4烷氧基和/或C2-C6甲氧基烷氧基和/或乙氧基烷氧基,和b)所述載體材料在室溫下為固體,且其中有機矽烷與載體材料的重量比為約70 30-約1 99,所述固體為粉末、顆粒和 /或片形式,且水泥在最終配製劑中的量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量為 0或小於5重量%。
2.根據權利要求1的用途,其特徵在於不含水泥或包含小於5重量%水泥的灰漿為石膏基灰漿或不含石膏的灰漿。
3.根據權利要求1或2的用途,其特徵在於所述有機矽烷的烷基隊和&選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、乙烯基和/或烯丙基。
4.根據權利要求1-3中任一項的用途,其特徵在於所述烷氧基選自甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、異丁氧基和/或叔丁氧基。
5.根據權利要求1-4中任一項的用途,其特徵在於所述載體材料選自一種或多種水溶性聚合物、水溶性聚合物與水不溶性聚合物的組合、水分散性聚合物和無機材料。
6.根據權利要求1-5中任一項的用途,其特徵在於所述固體進一步包含用於催化 Si-OR』鍵的水解以形成Si-OH基團和/或催化Si-OH基團的縮合以形成Si-O-Si鍵的催化劑。
7.根據權利要求1-6中任一項的用途,其特徵在於所述催化劑為鹼、胺、金屬鹽、金屬配合物或其一種或多種的組合,其中所述金屬優選為過渡金屬且所述催化劑為粉末、顆粒或片形式。
8.適於將灰漿疏水化的至少包含有機矽烷和載體材料的粉末,其特徵在於a)所述有機矽烷具有下式R1Si (0R' )3 (I)或R1R2Si(0R' )2 (II)其中R1和&相同或不同且為線性或支化C1-C4烷基和/或鏈烯基,OR』為乙醯氧基、 C1-C4烷氧基和/或C2-C6甲氧基烷氧基和/或乙氧基烷氧基,和b)所述載體材料為至少一種在室溫下為固體的水溶性聚合物,且其中有機矽烷與載體材料的重量比為約70 30-約1 99,且水泥在最終配製劑中的量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量為0或小於5重量%。
9.製備不含水泥或包含基於幹且未固化的灰漿配製劑的總重量為小於5重量%水泥的幹灰漿配製劑的方法,其特徵在於將灰漿組分與根據權利要求8的粉末幹混。
10.根據權利要求9的方法,其特徵在於將所述粉末以使得有機矽烷的量基於配製劑乾重為1.0重量%或更低,優選0.5重量%或更低,特別是0.2重量%或更低的量加入幹灰漿配製劑中。
11.可根據權利要求9或10獲得的幹灰漿配製劑。
全文摘要
本發明涉及至少一種包含有機矽烷和載體材料的固體在將灰漿疏水化中的用途,其中有機矽烷具有式R1Si(OR』)3或R1R2Si(OR』)2,其中R1和R2相同或不同且為線性或支化C1-C4烷基和/或鏈烯基,OR』為乙醯氧基、C1-C4烷氧基和/或C2-C6甲氧基烷氧基和/或乙氧基烷氧基,和所述載體材料在室溫下為固體。水泥在最終配製劑中的量基於呈幹且未固化形式的最終配製劑的總重量為0或小於5重量%。還要求保護一種包含矽烷和載體的粉末,其中所述載體為水溶性聚合物,不含水泥或包含基於未固化的灰漿配製劑的乾重為小於5重量%水泥的幹灰漿配製劑,以及製備所述配製劑和/或化合物的方法。
文檔編號C04B24/42GK102209697SQ200980144225
公開日2011年10月5日 申請日期2009年11月3日 優先權日2008年11月6日
發明者A·P·普斯託夫加, D·紹伯爾, F·瓦利, P·愛門艾格, T·阿貝勒 申請人:阿克佐 諾貝爾股份有限公司