專利名稱:用于疏水化的粉末及其用途的制作方法
用于疏水化的粉末及其用途本發(fā)明涉及固體在疏水化不含水泥或包含小于5重量%水泥的灰漿中的用途,用于疏水化所述灰漿的粉末,不含水泥或包含小于5重量%水泥的干灰漿配制劑,以及制備所述灰漿的方法。不含水泥或包含小于5重量%水泥的灰漿,特別是不含水泥的灰漿近年來(lái)越來(lái)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(wú)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筑原材料。它用于多種不同的配制劑和方案中。例如用于干墻安裝(其中經(jīng)常使用石膏板)、室內(nèi)粉刷、地磚膠粘劑、地板面以及勤雜工或自己動(dòng)手做部分中。然而,水硬性石膏材料的主要缺點(diǎn)是它們的水敏感性,這樣它排除了外部應(yīng)用或在具有增加的大氣濕度的空間如濕室中的應(yīng)用。由于這個(gè)原因,已經(jīng)一次又一次嘗試配制這樣的石膏產(chǎn)品,使得固化的石膏產(chǎn)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(tài)硅基化合物如硅烷、硅氧烷、烷氧基硅烷和/或有機(jī)硅烷作為疏水化組分的多種技術(shù)。EP 1 698 602 Al描述了一種具有改善的機(jī)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硅烷和/或烷氧基官能化聚硅烷和至少一種無(wú)機(jī)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硅烷醇縮合的金屬鹽。為了制備該石膏混合物,首先將硅烷組分和金屬鹽與水以任何順序混合。然后通過(guò)將市購(gòu)建筑石膏引入含水混合物中制得石膏漿。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(jīng)通過(guò)用堿金屬鋁酸鹽和烷基硅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)的第一硅烷和具有式 (RO)3SiR'或(RO)2SiRR'的第二硅烷的石膏混合物,其中各個(gè)R可相同或不同且表示低級(jí)烷基,且R’表示被選自氨基、氨基-低級(jí)烷基-氨基或二亞烷基三胺基團(tuán)的取代基取代的低級(jí)烷基。WO 2007/009935 A2涉及一種制備疏水材料,特別是石膏產(chǎn)品的方法。為此,首先
將烷基烷氧基硅烷、芳基烷氧基硅烷、鏈烯基烷氧基硅烷及其混合物在酸性條件下水解,由此形成聚硅氧烷。然后將這些與礦物和/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描述一種制備疏水礦物和/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(jī)硅烷、水和用于水解的催化劑接觸以及有機(jī)硅烷在使得有機(jī)硅烷在礦物和/或填料存在下被水解且有機(jī)硅烷水解產(chǎn)物在礦物或填料存在下縮合形成聚有機(jī)硅氧烷的條件下的縮合。該體系的重要缺點(diǎn)是它們僅在緊臨施用前在建筑或生產(chǎn)場(chǎng)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(tài)硅烷基化合物混合。這是額外的花費(fèi)且可導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題。因此,當(dāng)所有必需的原料,特別是疏水化組分以粉末形式存在時(shí),其是一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)。這使得可以在工廠中制備干灰漿混合物,其僅必須在加工前與水現(xiàn)場(chǎng)
混合ο為了克服該問(wèn)題,EP 919 526 Al提出一種包含疏水粉末的建筑材料,所述疏水粉末包含作為載體材料的硅酸和在10°c下為液體且包含有機(jī)硅化合物、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(jī)硅化合物。EP 1 120 384 Al描述了一種用于包含載體材料的石膏結(jié)合建筑材料的疏水化試劑,其包含BET表面積大于5m2/g 的有機(jī)或無(wú)機(jī)粉末和至少一種具有Si-鍵合氫原子的有機(jī)聚硅氧烷,其中每個(gè)分子具有至少一個(gè)Si-鍵合氫原子。EP 741 760 Al采用了另一種方法,其提到由水不溶性有機(jī)聚合物制得且包含 0. 1-30%—種或多種硅化合物的水可再分散性聚合物粉末組合物,所述硅化合物可分散在水中且在常壓下具有大于160°C的沸點(diǎn)。所述硅化合物可以為硅烷、聚硅烷、有機(jī)硅氧烷、碳硅烷、聚碳硅烷、碳硅氧烷、聚碳硅氧烷和聚亞甲硅二硅氧烷。EP 1 394 198 Al公開(kāi)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(jī)硅化合物和脂肪酸和/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(jī)硅化合物的水可再分散性粉末,其中至少50重量%用于制備這些粉末的有機(jī)硅化合物在1,020hPa下具有至少 150°C的沸點(diǎn)。該粉末通過(guò)噴霧干燥水溶性聚合物和有機(jī)硅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(méi)有提到該類產(chǎn)品可以用于石膏基體系中,特別是它沒(méi)有提到將它們疏水化。但是,這通過(guò)由石膏制備疏水塊的方法描述于 EP278 518 Al中,其中使用粉末形式的具有Si-鍵合氫的有機(jī)聚硅氧烷。它們通過(guò)噴霧干燥水、濁點(diǎn)為35-98°C的水溶性成膜聚合物和有機(jī)聚硅氧烷的混合物而獲得。DE 195 35 833 Al公開(kāi)了一種制備基于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于粉狀載體材料,在干燥后加入所得粉末。實(shí)施例6描述了甲基三乙氧基硅烷被吸附在作為載體材料的Rotisorb上,隨后將所得產(chǎn)物與用聚乙烯醇穩(wěn)定的可再分散粉末混合。Rotisorb 是Roth利用巖石粉制得的萬(wàn)能吸收劑,其為水不溶性的硅酸鹽混合物。應(yīng)用實(shí)施例7-9基于包含卡特蘭水泥的陶瓷地磚膠粘劑。沒(méi)有公開(kāi)不含水泥或包含小于5重量%水泥的灰漿配制劑,也沒(méi)有公開(kāi)實(shí)施例6粉末的用途。如實(shí)施例6所公開(kāi)的吸附在無(wú)機(jī)載體上的有機(jī)硅烷與具有水溶性聚合物作為載體材料的有機(jī)硅烷相比顯示出顯著較差的潤(rùn)濕性,特別是當(dāng)將有機(jī)硅烷與水溶性聚合物在水中混合并隨后干燥該混合物時(shí)。DE 195 42 442 Al提到一種通過(guò)噴霧干燥包含一種或多種有機(jī)硅化合物和一種或多種水溶性有機(jī)聚合物的含水混合物而制備水可再分散性粉末組合物的方法,其中將部分防結(jié)塊劑與含水混合物同時(shí)注射入干燥器的上三分之一中,并將其余防結(jié)塊劑引入干燥過(guò)的粉末流中或混入干燥過(guò)的粉末中。有機(jī)硅化合物可以選自許多含硅化合物,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(jié)塊劑,其中優(yōu)選水溶性聚合物的量基于有機(jī)硅化合物的總重量為5-40重量%,其對(duì)應(yīng)于有機(jī)硅化合物與水溶性聚合物的比例為95. 2 4.8-71.4 28.6。公開(kāi)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(shí)。另外據(jù)說(shuō)它們可以適用于許多不同建筑組合物中。在實(shí)施例中制得包含有機(jī)聚硅氧烷和聚乙烯醇的粉末,其確定是防結(jié)塊的和自由流動(dòng)的。
所有這些其中有機(jī)硅化合物為粉末形式的方法涵蓋了非常寬范圍的用于基本任何建筑材料的不同有機(jī)硅化合物,或者當(dāng)集中于疏水化石膏時(shí),它們涉及粉末形式的具有 Si-鍵合氫的有機(jī)聚硅氧烷。然而,后者可易于反應(yīng)形成氫氣,而氫氣在氧氣和火星存在下可導(dǎo)致爆炸或?qū)е略谒鼈兯氲幕w中形成氣泡。此外,發(fā)現(xiàn)雖然EP 228 657 A2描述的商用辛基烷氧基硅烷基粉末導(dǎo)致水泥基建筑化合物的優(yōu)異疏水性,但是它們對(duì)不含水泥的配制劑如石膏基灰漿中的疏水性和/或降低的水吸收沒(méi)有顯示任何作用。因此,本發(fā)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于5重量%水泥的干灰漿配制劑中且在與水混合并干燥后必須顯示優(yōu)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制劑需要是儲(chǔ)存穩(wěn)定的,且必須在與水混合時(shí)顯示良好的潤(rùn)濕性。此外,現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)必須被最小化或避免。令人驚奇地,發(fā)現(xiàn)該目的可以通過(guò)使用至少包含有機(jī)硅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(jī)硅烷具有下式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’為乙酰氧基、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(jī)硅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,且水泥在最終配制劑中的量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量為0或小于5重量%。或者,該目的通過(guò)混合至少一種上述包含至少一種有機(jī)硅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(shí)現(xiàn),水泥在最終配制劑中的量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量為0或小于5重量%。在另一實(shí)施方案中,該目的還可以用適于將灰漿疏水化的至少包含有機(jī)硅烷和載體材料的粉末獲得,其中a)至少一種有機(jī)硅烷具有下式R1Si(0R' )3 (I)或R1R2Si (0R' )2 (II)其中隊(duì)和&相同或不同且為線性或支化C1-C4烷基和/或鏈烯基,OR’為乙酰氧基、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(jī)硅烷與載體材料的重量比為約70 30-約1 99,且水泥在最終配制劑中的量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量為0或小于5重量%。還要求保護(hù)一種制備干灰漿配制劑的方法,其特征在于將灰漿組分與本發(fā)明粉末干混,且水泥在最終配制劑中的量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量為0或小
于5重量%。本發(fā)明還提供一種可根據(jù)本發(fā)明制備干灰漿配制劑的方法獲得的干灰漿配制劑。
令人驚奇地,發(fā)現(xiàn)通過(guò)這些方法獲得的干燥過(guò)的疏水建筑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筑化合物相比,根據(jù)EN 520獲得的吸水性的降低通常為至少約25重量%,優(yōu)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(fā)現(xiàn),固體如基于具有短烷基鏈(例如C1-C4烷基鏈)的烷基烷氧基硅烷的粉末確實(shí)能夠?qū)⒉缓嗷虬∮?重量%水泥的灰漿疏水化,而它們對(duì)水泥灰漿不起作用。相反,具有稍微較長(zhǎng)烷基鏈的烷基烷氧基硅烷如正辛基三乙氧基硅烷將水泥基配制劑疏水化,但是在不含水泥或包含小于5重量%水泥的配制劑如石膏基以及不含水泥和不含石膏的配制劑中不起作用或僅具有非常小的作用。此外,根本沒(méi)有預(yù)料到所得產(chǎn)品具有如此非常好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。因此,盡管它們?cè)谑覝叵碌母哒羝麎?,這些烷基烷氧基硅烷沒(méi)有從本發(fā)明粉末中蒸發(fā)出來(lái)。盡管烷基烷氧基硅烷被載體材料非常好地保護(hù),但是,很明顯當(dāng)包含它們的灰漿配制劑與水混合時(shí),它們能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候完全釋放出來(lái)。另外,沒(méi)有預(yù)料到的是,且是本發(fā)明粉末的明顯實(shí)力,它具有非常好的潤(rùn)濕性且在與水接觸幾秒后,至多通過(guò)輕微攪拌就能夠容易地分散和/或再分散。根據(jù)本發(fā)明使用的粉末以及固體導(dǎo)致不含水泥或包含小于5重量%水泥的建筑化合物具有優(yōu)異的疏水性和 /或顯示吸水性的顯著降低。盡管該事實(shí),包含粉末和/或固體的這些干灰漿配制劑與水的潤(rùn)濕性最典型地優(yōu)于產(chǎn)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制劑與水混合期間和之后不會(huì)出現(xiàn)安全隱患,這是因?yàn)樵谑┯玫慕ㄖ衔镏袥](méi)有形成氫氣,且沒(méi)有觀察到形成氣泡。盡管優(yōu)選的有機(jī)硅烷具有在入口氣體溫度范圍內(nèi)的沸點(diǎn),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(fā)明的粉末,而有機(jī)硅烷沒(méi)有顯著損失,期望有機(jī)硅烷在噴霧干燥過(guò)程中蒸發(fā)。此外,令人驚奇地發(fā)現(xiàn)在水乳液中用作有機(jī)硅烷的穩(wěn)定劑的水溶性載體材料最后在有機(jī)硅烷周圍形成氣密殼,因此將有機(jī)硅烷包封并避免有機(jī)硅烷甚至在提高的儲(chǔ)存條件如40°C和50°C下任何顯著的損失。由于該固體,特別是該粉末令人驚奇的高效率,基于未固化灰漿配制劑的總干量, 僅需要加入少量。這與所預(yù)期的相反,這是因?yàn)楸景l(fā)明粉末包含較大量親水的水溶性聚合物,其似乎確實(shí)對(duì)疏水性和吸水性沒(méi)有負(fù)面影響。由于本發(fā)明固體,特別是本發(fā)明粉末賦予灰漿配制劑其疏水效果,可能有利的是已經(jīng)在工廠中將它們引入干配制劑中,其能夠獲得精確的配料和均勻的分布,且使其制備特別簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)。對(duì)于使用,該干配制劑則僅必須與相應(yīng)量的水混合并施用,這為其帶來(lái)許多優(yōu)點(diǎn),例如簡(jiǎn)單的操作、簡(jiǎn)化的物流和/或配制劑的耐凍融性。不含水泥或包含小于5重量%水泥的干灰漿配制劑因此最典型地僅在它們施用前不久與水混合。就本發(fā)明而言,不含水泥或包含小于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(jīng)常被本領(lǐng)域熟練技術(shù)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(yōu)選它們分別包含小于約3重量%,特別是小于1重量%,最優(yōu)選約0重量%的水泥和/或石膏,基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量。一般術(shù)語(yǔ)水泥意指根據(jù)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(shù)語(yǔ)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(wú)水石膏。
有機(jī)硅化合物在水中可以是溶解的、不溶的或僅部分溶解的。然而,由于其化學(xué)性質(zhì),它們?cè)谒薪?jīng)常不溶或僅部分溶解。具有式(I)或(II)的有機(jī)硅烷的烷基R1和&可以被取代或未被取代。然而,一般較少優(yōu)選或不優(yōu)選取代的烷基,而在優(yōu)選的實(shí)施方案中,烷基未被取代。此外,經(jīng)常優(yōu)選具有式(I)和/或(II)的有機(jī)硅烷的烷基R1和&選自如下基團(tuán) 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(yōu)選甲基、乙基、正丙基和/或異丙基,最優(yōu)選乙基、正丙基和/或異丙基。當(dāng)OR’為烷氧基時(shí),其優(yōu)選選自如下基團(tuán)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(yōu)選甲氧基、乙氧基、正丙氧基和/或異丙氧基,最優(yōu)選甲氧基和/或乙氧基。當(dāng)OR’為甲氧基烷氧基和/或乙氧基烷氧基時(shí),其優(yōu)選選自如下基團(tuán)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(yōu)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(shí)例中,術(shù)語(yǔ)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(jī)硅烷為烷基和/或鏈烯基烷氧基硅烷。其非限定性實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基三甲氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和 /或烯丙基三乙氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基三丙氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基三丁氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和 /或烯丙基二甲氧基乙氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二甲氧基丙氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二甲氧基丁氧基硅烷;甲基、乙基、 丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二乙氧基甲氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/ 或烯丙基二乙氧基丙氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二乙氧基丁氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丙氧基甲氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丙氧基乙氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丙氧基丁氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丁氧基甲氧基硅烷;甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基和/或烯丙基二丁氧基乙氧基硅烷;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硅烷;其中特別優(yōu)選乙基三甲氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷以及乙基三乙氧基硅烷和丙基三乙氧基硅烷。典型的式(II)有機(jī)硅烷的非限定性實(shí)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-二甲氧基硅烷和/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(yōu)選二乙基-和二丙基-二甲氧基-和/或二乙氧基-硅烷。當(dāng)禮、&和/或OR’被取代時(shí),優(yōu)選的取代基為一個(gè)或多個(gè)氨基和/或鹵原子如 Cl、Br、F。鹵代有機(jī)硅烷的典型實(shí)例為氯甲基三甲氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、氯乙基三甲氧基硅烷、氯乙基三乙氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、三氟丙基三丙氧基硅烷、三氟丙基三丁氧基硅烷和/或三氟丙基甲基二甲氧基硅烷。包含一個(gè)或多個(gè)氨基的有機(jī)硅烷的典型實(shí)例為3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N- (2-氨基乙基)-3-氨基-2-甲基丙基二甲氧基甲基硅烷、N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷和三甲氧基甲硅烷基丙基二亞乙基三胺,其中特別優(yōu)選3-氨基丙基三甲氧基硅烷和/或3-氨基丙基三乙氧基娃焼。在另一實(shí)施方案中,式(I)和/或(II)的有機(jī)硅烷為乙酰氧基硅烷,其包含一個(gè)或多個(gè)乙酰氧基作為OR’基團(tuán),例如單乙酰氧基硅烷、二乙酰氧基硅烷和/或三乙酰氧基硅烷。非限定性實(shí)例為甲基_、乙基_、丙基_、丁基_、乙烯基-和/或烯丙基-三乙酰氧基硅烷,甲基_、乙基_、丙基_、丁基_、乙烯基-和/或烯丙基-二乙酰氧基甲氧基硅烷,甲基_、 乙基-、丙基-、丁基-、乙烯基-和/或烯丙基-二乙酰氧基乙氧基硅烷,甲基_、乙基_、丙基-、丁基-、乙烯基-和/或烯丙基-乙酰氧基二甲氧基硅烷,甲基-、乙基-、丙基-、丁基-、 乙烯基-和/或烯丙基-乙酰氧基二乙氧基硅烷,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-二乙酰氧基硅烷。通常而言,優(yōu)選該固體,尤其該粉末不包含具有硅鍵合的氫原子的有機(jī)硅烷和/ 或有機(jī)聚硅烷。載體材料優(yōu)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(wú)機(jī)材料。優(yōu)選的無(wú)機(jī)載體材料為防結(jié)塊劑、含水硅酸鎂、粒狀二氧化鈦、氧化鋁、漂白土、活性鋁土、蛭石如膨潤(rùn)土、膨脹珍珠巖,以及磷酸鹽如磷酸鈉。尤其優(yōu)選BET表面積為至少 50m2/g,特別是至少100m2/g的硅酸。作為載體材料的有機(jī)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(lái)說(shuō),有機(jī)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(zhì),其可能已經(jīng)被天然制備和/或合成制備。有機(jī)聚合物可以任選地被合成改性。假若有機(jī)聚合物不溶或不分散,則它們?cè)谑覝叵聻楣腆w,且優(yōu)選為較高分子量化合物。當(dāng)使用幾種有機(jī)聚合物時(shí),還可以使用一種或多種天然化合物與一種或多種合成制備的化合物的組合。當(dāng)有機(jī)聚合物為水溶性的和/或水可分散的時(shí),通常是有利的。優(yōu)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、淀粉醚(直鏈淀粉和/或支鏈淀粉和/或它們的衍生物)、瓜耳樹(shù)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(yáng)離子雜多糖,特別是黃原酸膠、文萊膠(welan gum)和/或定優(yōu)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(zhǎng)鏈烷基化學(xué)改性。優(yōu)選的可用肽和/或蛋白質(zhì)例如為明膠、酪蛋白和/或大豆蛋白質(zhì)。十分特別優(yōu)選的生物聚合物為糊精、淀粉、淀粉醚、酪蛋白、大豆蛋白質(zhì)、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(yōu)選為C1-C6基團(tuán),特別是甲基、乙基、正丙基和/或異丙基。作為載體材料的優(yōu)選的合成水溶性有機(jī)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(yōu)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(yōu)選為 1-lOOmPas,特別是約3-50mPas (根據(jù)DIN 53015在20°C下測(cè)量);以及三聚氰胺甲醛磺酸鹽;萘甲醛磺酸鹽;環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧乙烷的聚合產(chǎn)物,包括它們的共聚物和嵌段共聚物;苯乙烯-馬來(lái)酸和/或乙烯基醚-馬來(lái)酸共聚物。十分特別優(yōu)選合成的有機(jī)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(yōu)選的合成水不溶性和/或水可分散性的有機(jī)聚合物基于乳液和/或分散體聚合物,當(dāng)在水中分散時(shí),它們通常在室溫下形成膜。它們最通常基于乙酸乙烯酯、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(yōu)選C4-C12乙烯基酯,且聚合產(chǎn)物可以包含約0-50重量%,特別是約0-30重量%,十分優(yōu)選約0-10重量%的其它單體,特別是具有官能團(tuán)的單體。當(dāng)固體以粉末和/或顆粒的形式存在時(shí),平均直徑通常小于約5mm,優(yōu)選小于約 2mm,特別是小于約0. 5mm,最優(yōu)選小于約0. 2mm,但是通常為至少約10 μ m或更高,優(yōu)選約 30 μ m或更高,特別是約50 μ m或更高。對(duì)于顆粒,平均直徑通常為約0. 05mm或更高,優(yōu)選約0. Imm或更高。對(duì)于粉末,平均直徑通常為約20-約500 μ m,優(yōu)選約50-約250 μ m。此外,當(dāng)固體,特別是粉末和顆粒易于流動(dòng)以及為塊狀和儲(chǔ)存穩(wěn)定的時(shí)是有幫助的。當(dāng)固體在水中可溶解、可分散和/或可再分散時(shí)通常是有利的,其有助于有機(jī)硅烷在基體中的分布,導(dǎo)致效率提高。當(dāng)再分散于水中時(shí),平均直徑例如為約30μπι或更低, 優(yōu)選約20 μ m或更低。測(cè)量平均直徑的方法如光散射對(duì)于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員是已知的。有機(jī)硅烷與載體材料的重量比優(yōu)選為約60 40或更低,尤其為約50 50或更低。此外,當(dāng)載體材料為水溶性聚合物和/或無(wú)機(jī)材料時(shí),有機(jī)硅烷與載體材料的重量比為約5 95或更高,優(yōu)選約10 90或更高,特別是約20 80或更高,當(dāng)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(shí),有機(jī)硅烷與載體材料的重量比為約2 98或更高,優(yōu)選約5 95或更高。本發(fā)明粉末可以通過(guò)干燥至少一種有機(jī)硅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(guò)分批和/或連續(xù)混合導(dǎo)致具有基于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(jī)硅烷和載體材料的優(yōu)選固體含量的乳液而獲得含水乳液。干燥可以借助每一種合適的方法進(jìn)行。優(yōu)選噴霧干燥、冷凍干燥、流化床干燥、轉(zhuǎn)鼓式干燥、造粒如流化床造粒和/或快速干燥,其中尤其優(yōu)選噴霧干燥。噴霧干燥例如可以借助噴霧輪或單組件或多組件噴嘴進(jìn)行。必要的話,待干燥的混合物仍可以用水稀釋,以獲得適于干燥的粘度。干燥溫度原則上沒(méi)有實(shí)際的限制。然而,由于考慮到安全性,一般而言, 入口氣體溫度應(yīng)該不超過(guò)約200°C,特別是不超過(guò)約175°C。為了保持充分高效的干燥,經(jīng)常優(yōu)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(guò)其它方法獲得。其它優(yōu)選方法例如為將至少一種有機(jī)硅烷吸附到有機(jī)或無(wú)機(jī)材料上,和/或造粒、轉(zhuǎn)鼓式干燥、冷凍干燥和/或流化床干燥。該類技術(shù)對(duì)于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員而言是熟知的。在一個(gè)實(shí)施方案中,固體進(jìn)一步包含用于催化Si-OR’鍵的水解以形成Si-OH基團(tuán)和/或催化Si-OH基團(tuán)的縮合以形成Si-O-Si鍵的催化劑??商娲鼗蛄硗猓绻枰呋瘎?,可以單獨(dú)添加它。最通常地,催化劑為堿、酸、胺、氟化物鹽、金屬鹽、金屬配合物、有機(jī)金屬和/或金屬有機(jī)化合物,所述金屬優(yōu)選為過(guò)渡金屬和/或?yàn)榉勰㈩w粒和/或片形式。如果催化劑為液體,則借助例如造粒、干燥、吸附和/或包封將其轉(zhuǎn)化成固體形式通常是有利的。合適的堿和酸對(duì)于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員而言是已知的。合適的堿可以例如為堿金屬氫氧化物如鋰、鈉和/或鉀氫氧化物,和/或堿土金屬氫氧化物和/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。其它堿為例如堿金屬和/或堿土金屬的碳酸鹽、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(jù)EN 197-1CEM I,II,III,IV和V,和/或高鋁水泥。優(yōu)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。堿通常用于調(diào)節(jié)其中有機(jī)硅烷將水解和縮合的基體的PH至約8-14,優(yōu)選約10-13。因此,在優(yōu)選的實(shí)施方案中,當(dāng)與水混合時(shí),不含水泥或包含小于5重量%水泥的灰漿為堿性灰漿。為清晰起見(jiàn),如果水泥用作堿,必須選擇其量使得最終配制劑中的水泥總量為0或小于5重量%,基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量。合適的酸為例如線性、支化、環(huán)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(jī)金屬和/或金屬有機(jī)化合物優(yōu)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(yōu)選錫、 鉍、鋯、釩和/或鈦化合物為有機(jī)金屬和/或金屬有機(jī)化合物。金屬鹽、金屬配合物和/或有機(jī)金屬化合物的有機(jī)基團(tuán)為例如由配位化學(xué)已知的配體,包括羧酸酯,聚羧酸酯,羥基羧酸酯,胺,乙酰丙酮化物,飽和和/或不飽和、線性和/ 或支化烷基、環(huán)烷基、芳基和/或烷氧基。尤其優(yōu)選烷基和/或羧酸酯化合物??梢允褂迷擃惢衔镏械囊环N或幾種。合適的有機(jī)金屬化合物的非限定性實(shí)例為有機(jī)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(huán)烷酸錫、月桂酸錫、二乙酰基丙酮酸二丁基錫、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(lái)酸) 二丁基錫和/或四丁基錫。有機(jī)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?;ァS袡C(jī)鋁化合物例如鋁配合物,例如三乙酰基丙酮鋁、三(乙基乙?;宜峄?鋁、
乙基乙酰基乙酸基二異丙氧基鋁和/或乳酸鋁。
有機(jī)鋯化合物例如鋯配合物,例如羧酸鋯、乙酰基丙酮酸鋯和/或四乙酰基丙酮酸鋯。有機(jī)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、乙酰基丙酮酸鋅和/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(jī)金屬化合物,特別是基于鉛、鎳、鈷、鐵、鎘、鉻、銅和/或釩的有機(jī)金屬化合物,例如環(huán)烷酸銅、乙?;徙t、乙?;徼F、環(huán)烷酸鐵、乙?;徕?、環(huán)烷酸鈷、乙醇酸鉬、辛酸鉛和/或環(huán)烷酸鉛。作為胺可以使用伯胺、仲胺、叔胺和/或季胺。通常優(yōu)選線性、支化和/或環(huán)狀的烷基胺,在該情況中后者還可以具有芳香性質(zhì),例如咪唑及其衍生物。作為實(shí)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(yōu)選具有至少一個(gè)甲基、乙基、丙基和/或丁基的胺,且十分尤其優(yōu)選具有至少一個(gè)甲基和/或乙基的胺?;究梢允褂妹糠N氟化鹽作為氟化鹽。然而,優(yōu)選氟化銨,例如四丁基氟化銨、四甲基氟化銨、芐基甲基氟化銨和/或甲基氟化銨及其與羰基化合物如乙?;?、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸2-乙基己酯、乙酰乙酸異丙酯或乙酰乙酸乙酯的加合物,金屬氟化物如鋰、鈉、鉀、銫、鋅和/或銅氟化物,和/或有機(jī)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、六氟硅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,例如一起使用堿和例如有機(jī)金屬催化劑。催化劑和有機(jī)硅烷的重量比為至少約1 100,優(yōu)選至少約1 25,特別是至少約 1 15和/或至多約1 1,優(yōu)選至多約1 2,特別是至多約1 3。根據(jù)本發(fā)明,固體,特別是本發(fā)明粉末可以包含其它添加劑。對(duì)于其它添加劑的性質(zhì),沒(méi)有實(shí)際的限制,只要它們不參與任何不需要的反應(yīng)。它們通常對(duì)不含水泥或包含小于 5重量%水泥的灰漿具有重要作用。如果添加劑本身為粉狀,則它們例如可以易于加入到粉末、顆粒和/或片中。如果它們?yōu)橐后w,則優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明制備添加劑的干燥步驟之前和 /或期間進(jìn)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(jī)聚合物。優(yōu)選的其它添加劑為粉狀和/或液體消泡劑,潤(rùn)濕劑,烷基、羥基烷基和/或烷基羥基烷基多糖醚如纖維素醚、淀粉醚和/或瓜耳樹(shù)膠醚,其中烷基和羥基烷基通常為C1-C4 基團(tuán),合成的多糖如陰離子、非離子或陽(yáng)離子雜多糖,特別是黃原酸膠或文萊膠,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(jìn)劑和/或凝固抑制劑,氣泡增效助劑(builder),聚羧酸酯,聚羧酸酯醚,聚丙烯酰胺,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(huán)氧烷和聚(亞烷基)二醇,其中亞烷基通常為(2和/或(3基團(tuán)。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,基于水不溶性成膜聚合物例如基于乙酸乙烯酯、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(yōu)選為C4-C12乙烯基酯,且聚合產(chǎn)物可以包含約0-50重量%,特別是約0-30重量%,十分尤其優(yōu)選約0-10重量%的其它單體,特別是具有官能團(tuán)的單體,用于疏水化和/或用于降低吸水能力的其它添加劑,特別是基于硅烷、硅氧烷、聚硅氧烷、金屬皂、脂肪酸和/或脂肪酸酯,用于減少發(fā)泡的添加劑如基于天然樹(shù)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,用于填充氣泡的添加劑,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,硅酸鹽,白堊,層狀硅酸鹽,沉淀二氧化硅,輕質(zhì)填料如空心玻璃微球,聚合物如聚苯乙烯球,硅鋁酸鹽,硅石,鋁-硅石,水合硅酸鈣,二氧化硅,硅酸鋁,硅酸鎂,水合硅酸鋁,硅酸鋁鈣,水合硅酸鈣,硅酸鋁鐵鎂,偏硅酸鈣,粘土如膨潤(rùn)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(zhì)填料還可以具有天然或人工形成的顏色。特別優(yōu)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(rùn)濕劑,和疏水劑如硅氧烷、脂肪酸和/或脂肪酸酯以及流變控制添加劑和用于減少風(fēng)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范圍內(nèi)變化。對(duì)于表面活性材料,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(guò)約10重量%,特別是不超過(guò)5重量%,基于有機(jī)硅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(dá)例如200倍的量或更高,基于有機(jī)硅烷和載體材料的總量。由于固體,特別是粉末的高效率,僅需要小量,基于未固化灰漿配制劑的總干量。 通常將固體加入到干灰漿配制劑中的量使得可水解有機(jī)硅烷的量為1.0重量%或更低,優(yōu)選0. 5重量%或更低,特別是0. 2重量%或更低,最優(yōu)選0. 1重量%或更低,基于配制劑的干重。然而,可水解有機(jī)硅烷的添加量通常為至少0. 001重量%,優(yōu)選至少0. 01重量%,基于配制劑的干重。其中水泥量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量為0或小于5重量%的本發(fā)明灰漿配制劑優(yōu)選為具有或不具有礦硬化組分的建筑材料配制劑。這時(shí)熟練技術(shù)人員尤其意指灰漿、混凝土、墻粉、涂料體系和結(jié)構(gòu)粘合劑。這些配制劑通常包含一種或多種粘合劑。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,固體,特別是粉末、顆粒和/或片形式的固體用于石膏基配制劑中。一般而言該類配制劑具有至少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(jì),其中這基于配制劑的干含量計(jì)為至少15重量%,優(yōu)選至少20重量%,特別是至少35重量%。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中,不含水泥或包含小于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(yōu)選實(shí)施方案中,所述塊不含礦物粘合劑或包含基于配制劑的干含量計(jì)小于5重量%,優(yōu)選小于3重量%,特別是小于1重量%的礦物粘合劑。除了礦物粘合劑,兩個(gè)實(shí)施方案都還可以額外包含非礦物粘合劑。在許多情況下,當(dāng)在與相同量的水混合,灰漿在室溫下測(cè)量顯示7. 5或更高,優(yōu)選 8. 0或更高,特別是10或更高的pH值時(shí)是有利的。就本發(fā)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(yōu)選水溶性和/或水分散性聚合物如成膜分散體和/或基于乳液聚合物的可再分散性粉末,以及環(huán)氧樹(shù)脂。干灰漿配制劑通常,但不是一項(xiàng)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干灰漿配制劑中。就本發(fā)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(fēng)爐渣和/或硅-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(yīng),和/或 c)在空氣和水影響下反應(yīng)的非水硬性粘合劑,特別是石膏,其在本發(fā)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(wú)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,條件是最終配制劑中水泥的量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量為0或小于5重量%。優(yōu)選的水泥尤其為卡特蘭水泥,例如根據(jù)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(yōu)選的潛在水硬性粘合劑火山灰為偏高嶺土、燒頁(yè)巖、硅藻土、硅藻泥巖(moler)、 稻殼灰、空氣冷卻的礦渣、偏硅酸鈣和/或硫化礦渣、硫化凝灰?guī)r、粗面凝灰?guī)r、飄塵、硅粉、 微硅粉、鼓風(fēng)爐渣和/或硅塵。優(yōu)選的非水硬性粘合劑為石膏,在本發(fā)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(wú)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(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明的干灰漿配制劑為石膏干灰漿,其中石膏的比例以干灰漿計(jì)為至少約15重量%,優(yōu)選至少約20重量%,特別是至少約35重量%,基于呈干且未固化形式的灰漿配制劑的總重量。該類干灰漿配制劑優(yōu)選包含約15-75重量%、特別是約20-70重量%、十分尤其優(yōu)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(yōu)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(yōu)選約0. 1-2重量%的本發(fā)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(jìn)劑、表面活性物質(zhì)如消泡劑和/或潤(rùn)濕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(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的其它添加劑。所有量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量。在另一實(shí)施方案中,干灰漿配制劑不含或基于呈干且未固化形式的灰漿配制劑的干含量計(jì)小于約5重量%,特別是小于約2. 5重量%的礦硬性粘合劑,特別是水硬性粘合劑。該類干灰漿配制劑優(yōu)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(yōu)選約0. 1-2重量%的本發(fā)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(jìn)劑、表面活性物質(zhì)如消泡劑和/或潤(rùn)濕劑,任選礦硬性粘合劑以及本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的其它添加劑。所有量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量。合適的聚集體和/或填料對(duì)于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員而言是已知的。非限定性實(shí)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,硅酸鹽,白堊,層狀硅酸鹽和/或沉淀二氧化硅。此外,可以使用輕質(zhì)填料如空心玻璃微球,聚合物如聚苯乙烯球,硅鋁酸鹽,硅石,鋁-硅石,水合硅酸鈣,硅酸鋁,硅酸鎂,水合硅酸鋁,硅酸鋁鈣,水合硅酸鈣硅石和/或硅酸鋁鐵鎂,但也使用粘土如膨潤(rùn)土,在該情況中,填料和/或輕質(zhì)填料還可以具有天然或人工形成的顏色。本發(fā)明干灰漿配制劑可以配制成例如涂料或復(fù)合灰漿、用于制備石膏板的混合物、絕熱灰漿、密封化合物、石膏和/或石灰和/或水泥砂漿、修補(bǔ)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、用于礦物粘合劑的灰漿、水泥底漆、混凝土涂料灰漿、粉末涂料、實(shí)木復(fù)合地板粘合劑、貼膠膠片、流平化合物和/或砂漿(screeds)。由于通過(guò)添加本發(fā)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(nèi)區(qū)域使用。它們優(yōu)選用于干墻安裝、粉刷以及勤雜工或自己動(dòng)手做的地方中,且已經(jīng)被配制成墻粉膠、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/或模制用石膏組合物、流平化合物、石膏砂漿、石膏、石膏-石灰和/或合成樹(shù)脂石膏、糊狀粘合劑和/或水性涂料或者用于制備石膏板。通過(guò)干混灰漿組分和固體,特別是本發(fā)明粉末獲得的本發(fā)明不含水泥或包含基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量小于5重量%水泥的干灰漿配制劑可以通過(guò)混合所得干灰漿配制劑和水并將其施用在基材上或澆鑄進(jìn)模具中并將其干燥而進(jìn)一步加工。 所述干燥通常可在環(huán)境條件下和/或升高的溫度下進(jìn)行。當(dāng)制造模制品時(shí),特別優(yōu)選后者?;蛘?,固體還可以作為單獨(dú)組分直接在混合還未包含固體的干灰漿配制劑和水之前、之中和/或之后添加。在另一實(shí)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(guò)該方法與干灰漿配制劑混合。在任何時(shí)候,必須確保最終配制劑中的水泥量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量為0或小于5重量%。在制備不含水泥或包含小于5重量%水泥的疏水建筑化合物的另一方法中,將本發(fā)明固體,優(yōu)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于5重量%水泥的建筑化合物的表面上,并使其干燥。該類基材的非限定性實(shí)例為礦物建筑材料、磚、組件部件和/或構(gòu)件、礦物建筑材料如石灰砂石、花崗巖、石灰、石膏、大理石、珍珠巖、多孔磚和無(wú)孔磚、天然石材、砂漿、粘土制品,以及人工石材、磚石建筑、立面、頂板、磚和/或空心磚。該方法導(dǎo)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于干且未固化的灰漿配制劑小于5重量%的水泥。另外,使用該固體,特別是本發(fā)明粉末的該方法還適合防止結(jié)塊和/或防止金屬腐蝕,在該情況下金屬涂有包含疏水且縮合的有機(jī)硅烷的層。參考下述實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。除非另有說(shuō)明,實(shí)驗(yàn)在23°C的溫度和50%的相對(duì)濕度下進(jìn)行。實(shí)施例1 制備粉末1在室溫下將13. 3g正丙基三乙氧基硅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,其中硅烷被完全乳化。隨后不需其它添加劑而借助常規(guī)噴霧干燥在125°C的初始溫度下將所得乳液以良好收率干燥成白色的自由流動(dòng)且易于水可再分散的粉末,在該方法中,在噴霧塔中沒(méi)有出現(xiàn)顯著的堵塞。實(shí)施例2 制備粉末2重復(fù)實(shí)施例1,不同之處在于加入2. 5g甲基三乙氧基硅烷和2. 5g正丙基三乙氧基硅烷作為硅烷組分。噴霧干燥以良好收率得到白色的自由流動(dòng)且易于水可再分散的粉末, 在該方法中,在噴霧塔中沒(méi)有出現(xiàn)顯著的堵塞。實(shí)施例3 制備粉末3重復(fù)實(shí)施例1,不同之處在于加入5. Og正丙基三乙氧基硅烷作為硅烷組分。噴霧干燥以良好收率得到白色的自由流動(dòng)且易于水可再分散的粉末,在該方法中,在噴霧塔中沒(méi)有出現(xiàn)顯著的堵塞。實(shí)施例4 制備粉末4將4. Og正丙基三乙氧基硅烷滴加到在以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(dòng)且均勻的粉末。實(shí)施例5 制備粉末5將4. Og正丙基三乙氧基硅烷滴加到在以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(dòng)且均勻的粉末。實(shí)施例6 (參照)制備粉末6重復(fù)實(shí)施例1,不同之處在于加入5. Og正辛基三乙氧基硅烷作為硅烷組分。得到白色的自由流動(dòng)且均勻的粉末。實(shí)施例7 制備石膏基干灰漿母料TM-I制備5kg干灰漿母料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重量份硅酸鋁(高嶺土)、90重量份水合硅酸鋁鎂(Plastorit)、20重量份市售的基于乙烯_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干灰漿母料。實(shí)施例8 制備不含水泥和石膏的干灰漿母料ΤΜ-2以類似于TM-I的方式制備干灰漿母料ΤΜ-2,但是由696重量份碳酸鈣(Omyacarb BG10) ,200重量份水合硅酸鋁鎂(Plastorit)、100重量份硅酸鋁(瓷土)、4重量份纖維素醚、3重量份氫氧化鈣和30重量份市售的基于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的可再分散性聚合物粉末(Elotex MP2080)組成。實(shí)施例9 (參照)制備水泥基干灰漿母料TM-3
以類似于TM-I的方式制備干灰漿母料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重量份市售的基于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的可再分散性聚合物粉末(Elotex FX2320)組成。制備灰漿預(yù)混物分別將100重量份TM-I和TM-2加入到42重量份水中并緩慢攪拌。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(shí)間之后,將灰漿再手動(dòng)攪拌15秒鐘并施用。當(dāng)混合TM-3和水時(shí)使用相同的程序,但是僅使用21重量份水并將水加入TM_3 中。實(shí)施例10 在EPS板上測(cè)量石膏灰漿的吸水性,按照EN520在3分鐘的熟化時(shí)間后,借助2mm厚的定距裝置將混合的灰漿預(yù)混物施用到IOmm 厚的EPS板上(膨脹型聚苯乙烯;15kg/m3)并儲(chǔ)存在23°C /50%相對(duì)濕度下7天。6天后借助聚硅氧烷水泥將直徑為83mm和高度為20mm的聚丙烯圓柱抹上水泥。稱重該板,隨后用90g水填充抹上水泥的圓柱并靜置2小時(shí)。在除去剩余的水后, 將濕表面擦干并再次稱重。由水處理之前和之后測(cè)量的重量值之差計(jì)算吸水性,以kg/m2表示。表1 在EPS板上按照EN520測(cè)量施用且干燥過(guò)的石膏灰漿TM-I的吸水性。所有實(shí)施例顯示良好的灰漿施工性能。
權(quán)利要求
1.一種至少包含有機(jī)硅烷和載體材料的固體在將灰漿疏水化中的用途,其特征在于a)所述有機(jī)硅烷具有下式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’為乙酰氧基、 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(jī)硅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,且水泥在最終配制劑中的量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量為 0或小于5重量%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途,其特征在于不含水泥或包含小于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(jù)權(quán)利要求1或2的用途,其特征在于所述有機(jī)硅烷的烷基隊(duì)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(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的用途,其特征在于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(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的用途,其特征在于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(wú)機(jī)材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的用途,其特征在于所述固體進(jìn)一步包含用于催化 Si-OR’鍵的水解以形成Si-OH基團(tuán)和/或催化Si-OH基團(tuán)的縮合以形成Si-O-Si鍵的催化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的用途,其特征在于所述催化劑為堿、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(yōu)選為過(guò)渡金屬且所述催化劑為粉末、顆粒或片形式。
8.適于將灰漿疏水化的至少包含有機(jī)硅烷和載體材料的粉末,其特征在于a)所述有機(jī)硅烷具有下式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’為乙酰氧基、 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(jī)硅烷與載體材料的重量比為約70 30-約1 99,且水泥在最終配制劑中的量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量為0或小于5重量%。
9.制備不含水泥或包含基于干且未固化的灰漿配制劑的總重量為小于5重量%水泥的干灰漿配制劑的方法,其特征在于將灰漿組分與根據(jù)權(quán)利要求8的粉末干混。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于將所述粉末以使得有機(jī)硅烷的量基于配制劑干重為1.0重量%或更低,優(yōu)選0.5重量%或更低,特別是0.2重量%或更低的量加入干灰漿配制劑中。
11.可根據(jù)權(quán)利要求9或10獲得的干灰漿配制劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及至少一種包含有機(jī)硅烷和載體材料的固體在將灰漿疏水化中的用途,其中有機(jī)硅烷具有式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’為乙酰氧基、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。水泥在最終配制劑中的量基于呈干且未固化形式的最終配制劑的總重量為0或小于5重量%。還要求保護(hù)一種包含硅烷和載體的粉末,其中所述載體為水溶性聚合物,不含水泥或包含基于未固化的灰漿配制劑的干重為小于5重量%水泥的干灰漿配制劑,以及制備所述配制劑和/或化合物的方法。
文檔編號(hào)C04B24/42GK102209697SQ200980144225
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月6日
發(fā)明者A·P·普斯托夫加, D·紹伯爾, F·瓦利, P·愛(ài)門(mén)艾格, T·阿貝勒 申請(qǐng)人:阿克佐 諾貝爾股份有限公司