[发明专利]用于疏水化的粉末及其用途

说明书

本发明涉及固体在疏水化不含水泥或包含小于5重量％水泥的灰浆中的用途，用于疏水化所述灰浆的粉末，不含水泥或包含小于5重量％水泥的干灰浆配制剂，以及制备所述灰浆的方法。

不含水泥或包含小于5重量％水泥的灰浆，特别是不含水泥的灰浆近年来越来越受欢迎。石膏，特别是水硬性硫酸钙如α-和β-半水合物形式或无水石膏I、II或III形式的石膏是其典型代表和非常普遍的建筑原材料。它用于多种不同的配制剂和方案中。例如用于干墙安装(其中经常使用石膏板)、室内粉刷、地砖胶粘剂、地板面以及勤杂工或自己动手做部分中。

然而，水硬性石膏材料的主要缺点是它们的水敏感性，这样它排除了外部应用或在具有增加的大气湿度的空间如湿室中的应用。由于这个原因，已经一次又一次尝试配制这样的石膏产品，使得固化的石膏产品具有疏水性和/或降低的吸水性以提高耐水性。

因此描述了使用液态硅基化合物如硅烷、硅氧烷、烷氧基硅烷和/或有机硅烷作为疏水化组分的多种技术。

EP 1 698 602 A1描述了一种具有改善的机械和疏水性能的石膏混合物，其包含均匀分散的由至少一种烷氧基硅烷和/或烷氧基官能化聚硅烷和至少一种无机酸与IIIB-VIII、IB或IIB副族金属的盐组成的添加剂，其中所述金属盐不代表以任何显著程度催化硅烷醇缩合的金属盐。为了制备该石膏混合物，首先将硅烷组分和金属盐与水以任何顺序混合。然后通过将市购建筑石膏引入含水混合物中制得石膏浆。

EP 051 150 A1描述了由包含石膏或包含石膏作为主要组分的材料形成的成型体，所述材料已经通过用碱金属铝酸盐和烷基硅烷的混合物在水或水-醇溶液中处理被疏水化。使用乙基、丙基或正丁基作为烷基。

EP 819 663 A1提到包含石膏、具有式(RO)₃SiR或(RO)₂SiR₂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，其中各个R可相同或不同且表示低级烷基，且R’表示被选自氨基、氨基-低级烷基-氨基或二亚烷基三胺基团的取代基取代的低级烷基。

WO 2007/009935 A2涉及一种制备疏水材料，特别是石膏产品的方法。为此，首先将烷基烷氧基硅烷、芳基烷氧基硅烷、链烯基烷氧基硅烷及其混合物在酸性条件下水解，由此形成聚硅氧烷。然后将这些与矿物和/或填料混合，在该方法中还可以任选加入缩合催化剂。

GB 2 433 497 A描述一种制备疏水矿物和/或填料的方法，其包括使粉末形式的矿物和/或填料与可水解的有机硅烷、水和用于水解的催化剂接触以及有机硅烷在使得有机硅烷在矿物和/或填料存在下被水解且有机硅烷水解产物在矿物或填料存在下缩合形成聚有机硅氧烷的条件下的缩合。

该体系的重要缺点是它们仅在紧临施用前在建筑或生产场所作为2组分体系可得，其中粉末状石膏组分必须与水之外的其它液体如液态硅烷基化合物混合。这是额外的花费且可导致质量问题。因此，当所有必需的原料，特别是疏水化组分以粉末形式存在时，其是一个主要优势。这使得可以在工厂中制备干灰浆混合物，其仅必须在加工前与水现场混合。

为了克服该问题，EP 919 526 A1提出一种包含疏水粉末的建筑材料，所述疏水粉末包含作为载体材料的硅酸和在10℃下为液体且包含有机硅化合物、溶剂和/或水和乳化剂的疏水组分，其中所述粉末包含5-80重量％的有机硅化合物。EP 1 120 384 A1描述了一种用于包含载体材料的石膏结合建筑材料的疏水化试剂，其包含BET表面积大于5m²/g的有机或无机粉末和至少一种具有Si-键合氢原子的有机聚硅氧烷，其中每个分子具有至少一个Si-键合氢原子。

EP 741 760 A1采用了另一种方法，其提到由水不溶性有机聚合物制得且包含0.1-30％一种或多种硅化合物的水可再分散性聚合物粉末组合物，所述硅化合物可分散在水中且在常压下具有大于160℃的沸点。所述硅化合物可以为硅烷、聚硅烷、有机硅氧烷、碳硅烷、聚碳硅烷、碳硅氧烷、聚碳硅氧烷和聚亚甲硅二硅氧烷。EP 1 394 198 A1公开了疏水改性的聚合物组合物，其包含含水聚合物分散体或水可再分散的聚合物粉末形式的聚合物、有机硅化合物和脂肪酸和/或它们的衍生物。