專(zhuān)利名稱(chēng)：：有機(jī)硅化合物的水分散體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及有機(jī)硅化合物的水分散體、其制備和其應(yīng)用，特別是用于無(wú)機(jī)和有機(jī)建筑材料的疏水浸漬和大量疏水化。
背景技術(shù)：
：硅垸和硅氧烷長(zhǎng)期被用于結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)，例如硅烷在有機(jī)溶劑中的溶液，例如在DE-A106卯57中所述的。由于成本原因，以及很重要的是由于在有機(jī)溶劑的處理過(guò)程中的健康威脅和相關(guān)的環(huán)境污染，用有機(jī)溶劑的工藝是不利的?；谯檠趸柰楹屯榛檠趸柩跬榈暮浞绞且阎摹P-A234024描述了包含非離子乳化劑的硅垸乳液，其具有4-15的HLB值。依據(jù)EP-A340816，這些組合物的穩(wěn)定性通過(guò)添加緩沖鹽而得到改善。EP-A631999描述了基于烷基烷氧基硅垸的含水配方，其含有陽(yáng)離子乳化劑。依據(jù)WO-A199516752和EP-A907622，胺皂被認(rèn)為特別適用于硅烷/硅氧烷乳液的制備。WO-A199522580描述了一系列硅烷/硅氧烷乳液中的其它陽(yáng)離子乳化劑。依據(jù)EP-A1147072，當(dāng)陰離子乳化劑與具有低于ll的HLB值的非離子化乳化劑結(jié)合使用時(shí)，硅烷/硅氧烷乳液的穩(wěn)定性特別好。然而，依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備的水性結(jié)構(gòu)防腐劑并不總是具有期望的穩(wěn)定性和效率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及水分散體，其含有(A)至少一種有機(jī)硅化合物；(B)至少一種HLB值大于或等于12，優(yōu)選大于或等于14的非離子乳化劑，或者該非離子乳化劑與HLB值小于12的非離子乳化劑的混合物；(C)至少一種陽(yáng)離子表面活性劑；(D)水；和任選存在的(E)其它組分，其中所述(A)選自以下(Al)禾口(A2):(Al)下式的硅垸和/或其部分水解產(chǎn)物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(1)，其中R可以相同或不同，并且是單價(jià)的、SiC鍵合的、任選取代的具有至少4個(gè)碳原子的烴基，Rj可以相同或不同，并且是單價(jià)的、任選取代的烴基，W可以相同或不同，并且是單價(jià)的、SiC鍵合的、任選取代的具有l(wèi)-3個(gè)碳原子的烴基，a是1、2或3，以及b是0、l或2，條件是a與b的和為1、2或3，(A2)含有下式的單元的硅氧垸R3c(R40)dSiO(4—c-d)/2(11)，其中RS可以相同或不同，并且是氫原子或單價(jià)的、SiC鍵合的、任選取代的烴基，R"可以相同或不同，并且是氫原子或單價(jià)的、任選取代的烴基，c是0、1、2或3，以及d是0、1、2或3，條件是c與d的和小于或等于3;所述(C)選自以下(Cl)和(C2):(Cl)下式的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(III)(C2)下式的化合物(IV)，其中RS是任選取代的烴基，W可以相同或不同，并且是任選取代的具有至少I(mǎi)O個(gè)碳原子的脂肪烴基，或任選取代的具有至少6個(gè)碳原子的芳香烴基，W是任選取代的具有至少I(mǎi)O個(gè)碳原子的脂肪烴基，或任選取代的具有至少6個(gè)碳原子的芳香烴基，RS是任選取代的烴基，R"可以相同或不同，并且是任選取代的烴基，e是2或3，以及X—是單價(jià)有機(jī)或無(wú)機(jī)陰離子。R基的實(shí)例為l-正丁基、2-正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基和叔戊基；己基，如正己基；庚基，如正庚基；辛基，如正辛基，和異辛基，如2,2,4-三甲基戊基；壬基，如正壬基；癸基，如正癸基；十二垸基，如正十二烷基；十八垸基，如正十八烷基；環(huán)垸基，如環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基和甲基環(huán)己基；芳基，如苯基、萘基、蒽基和菲基；烷芳基，如鄰、間和對(duì)甲苯基；二甲苯基和乙基苯基；和芳垸基，如芐基、和a-和卩-苯基乙基。取代的R基的實(shí)例為氨乙基氨基丙基、縮水甘油氧基丙基和甲基丙烯?；基優(yōu)選為具有至少4個(gè)碳原子的烴基，特別優(yōu)選為具有6-18個(gè)碳原子的烴基，特別是己基和辛基，非常特別優(yōu)選是正己基、正辛基和異辛基，如2,2，4-三甲基戊基。Ri基的實(shí)例為下述W基。R1基優(yōu)選為任選取代的具有l(wèi)-4個(gè)碳原子的垸基，特別優(yōu)選為甲基、乙基、正丁基、2-甲氧基乙基和異丙基，特別是乙基。f基優(yōu)選為具有1-3個(gè)碳原子的烷基，如甲基、乙基、正丙基和異丙基，特別優(yōu)選甲基。a的值優(yōu)選為1。b的值優(yōu)選為0或1。硅烷(Al)的實(shí)例為異丁基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、己基甲基二乙氧基硅垸、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正辛基三丁氧基硅垸、異辛基三乙氧基硅烷、正癸基三乙氧基硅烷、十二烷基甲基二甲氧基硅烷、十六垸基三甲氧基硅烷、十八垸基甲基二甲氧基硅垸、十八烷基甲基二乙氧基硅烷和十八烷基三乙氧基硅烷和氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅垸和甲基丙烯?；已趸尥閛硅烷(Al)優(yōu)選為正己基三乙氧基硅垸、正辛基三乙氧基硅烷和異辛基三乙氧基硅烷，特別優(yōu)選正辛基三乙氧基硅烷和異辛基三乙氧基硅烷。如果(AO為部分水解產(chǎn)物，優(yōu)選具有2-10個(gè)Si原子的那些。當(dāng)式(I)的硅垸中的一些OW基通過(guò)與水或水蒸氣反應(yīng)而消除并且與硅鍵合的OH基團(tuán)形成時(shí)，部分水解產(chǎn)物形成。繼而，這些能脫水縮合形成硅氧垸鍵，產(chǎn)生低聚物，所述低聚物除了基團(tuán)ORi外可能還含有OH基團(tuán)。式(I)的硅垸的部分水解產(chǎn)物也可以作為式(I)的硅烷中的雜質(zhì)存在。R"基的實(shí)例是烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、l-正丁基、2-正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基和叔戊基；己基，如正己基；庚基，如正庚基；辛基，如正辛基，和異辛基，如2,2,4-三甲基戊基；壬基，如正壬基；癸基，如正癸基；十二烷基，如正十二烷基；十八垸基，如正十八垸基；環(huán)垸基，如環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基和甲基環(huán)己基；烯基，如乙烯基、1-丙烯基和2-丙烯基；芳基，如苯基、萘基、蒽基和菲基；烷芳基，如鄰、間和對(duì)甲苯基；二甲苯基和乙基苯基；和芳烷基，如節(jié)基、和a-和p-苯基乙基。取代的RS基的實(shí)例是三氟丙基、氨基丙基、氨乙基氨基丙基、縮水甘油氧基丙基和甲基丙烯酰基丙基。W優(yōu)選為任選被含氧和含氮官能團(tuán)取代的、并具有l(wèi)-18個(gè)碳原子的烴基，特別優(yōu)選為具有1-18個(gè)碳原子的烷基或具有6-9個(gè)碳原子的芳烴基，非常特別優(yōu)選為甲基、正己基、正庚基、正辛基、異辛基、正十二垸基、苯基和乙基苯基，特別是甲基。R"基的實(shí)例是如RS所述的基團(tuán)。W基優(yōu)選為氫原子或任選取代的具有1-4個(gè)碳原子的烷基，特別優(yōu)選是氫原子或甲基、乙基、正丁基、異丙基和2-甲氧基乙基，特別是氫原子或甲基或乙基。在式(II)中，c優(yōu)選為1、2或3。d值優(yōu)選為0或l。依據(jù)本發(fā)明使用的硅氧烷(A2)是迄今已知的任何期望的硅油、硅樹(shù)脂和低聚硅氧垸，其含有式(II)的單元。依據(jù)本發(fā)明使用的硅氧垸(A2)優(yōu)選除式(II)的單元外不再含有其它單元。(A2)的實(shí)例為有機(jī)聚硅氧垸，例如含有垸氧基團(tuán)、并能通過(guò)甲基三氯硅垸和任選存在的其它的烷基三氯硅垸或苯基三氯硅垸與乙醇在水中反應(yīng)制備、且對(duì)應(yīng)于經(jīng)驗(yàn)式如CH3Si(OCH2CH3)Q.80u或C6H5Si(OCH2CH3)Q.70,.2的有機(jī)聚硅氧烷，這些低聚硅氧垸在25"C下具有的粘度小于500mP&s，優(yōu)選小于100mPa's，特別是小于50mPa-s;可通過(guò)甲基三乙氧基硅垸和異辛基三乙氧基硅垸水解/縮合得到的、并相應(yīng)于例如式([MeSi03/2]0.3-0.5[IOSiO3/2]0.02-0.2[EtOi/2]0.3-0.6)x(Me為甲基，IO為異辛基和Et為乙基)且具有1000-10000g/mol的重均摩爾質(zhì)量的低聚硅氧烷；硅樹(shù)脂，其中在至少70%的式(II)的單元中c為l和在其它式(II)的單元中c為2，優(yōu)選其中至少80%的式(II)的單元中，特別是90%的式(II)的單元中c為1的硅樹(shù)脂，這些樹(shù)脂在25t:下具有的粘度高于1000mPa's，優(yōu)選高于5000mPa's，特別是高于10000mPa's，并且烷氧基含量為l-6wt。/o和羥基含量為0.2-lwt%;禾口聚二甲基硅氧垸，其在25。C下具有的粘度為30-1000000mPa's，并可含有羥基和/或氨基烷基。這些硅氧烷(A2)優(yōu)選為硅樹(shù)脂，特別優(yōu)選高粘性硅樹(shù)脂與低粘度低聚物或硅油的混合物。這些混合物在25'C下具有的粘度優(yōu)選是100-100000mPa's，特別是1000-10000mPa's。組分(A)優(yōu)選為(Al)或(Al)和(A2)的混合物，特別優(yōu)選為(Al)。如果組分(A)是(Al)和(A2)的混合物，在混合物中(Al)的比例優(yōu)選為20-96重量％，特別是50-80重量％，各個(gè)情況下均基于(Al)和(A2)的總和。依據(jù)本發(fā)明的分散體中組分(A)的含量?jī)?yōu)選為5-70重量％，特別優(yōu)選為30-65重量％，各個(gè)情況下均基于總的配方。依據(jù)本發(fā)明使用的非離子乳化劑(B)的實(shí)例為脫水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化脫水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化的具有10-20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈醇、乙氧基化垸基苯酚、季戊四醇脂肪酸酯、甘油酯和烷基多糖苷。非離子乳化劑(B)優(yōu)選為脫水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化脫水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化的具有10-20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈醇和乙氧基化甘油三酯。優(yōu)選的是，依據(jù)本發(fā)明的分散體不含乙氧基化烷基苯酚，因?yàn)橐阎@些不具有環(huán)境兼容性。依據(jù)本發(fā)明使用的組分(B)可以?xún)H是一種HLB值大于或等于12，特別是大于或等于14的非離子乳化劑，或者是多種非離子乳化劑的混合物，條件是其中至少一種乳化劑具有大于或等于12，特別是大于或等于14的HLB值。優(yōu)選使用其中至少一種乳化劑具有大于或等于12的HLB值的非離子乳化劑的混合物作為組分(B)。在乳化劑混合物(B)中具有大于或等于12的HLB值的乳化劑的比例優(yōu)選為至少30重量％。HLB值是乳化劑的親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)間的平衡的表達(dá)。HLB值的定義和測(cè)定其的方法通常是已知的，例如在JournalofColloidandInterfaceScience298(2006)441-450和其引用的文獻(xiàn)中有所述。依據(jù)本發(fā)明使用的具有大于或等于12的HLB值的非離子乳化劑(B)的實(shí)例為如下(依據(jù)制造商的HLB值，POE為聚環(huán)氧乙垸)化學(xué)名HLB值制造商(實(shí)例)商品名POE(20)脫水山梨糖醇單硬脂酸酯14.9Croda1)Tween60POE(20)脫水山梨糖醇單油酸酯15.0Croda1)Tween80POE(20)脫水山梨糖醇單月桂酸酯16.7Croda1)Tween20POE(200)蓖麻油18.1Croda1)AtlasGl300POE(40)硬脂酸酯16.9Croda1)Myrj52POE(23)月桂基醚16.9Croda1)Brij35POE(10)異十三烷基醚13.7Sasol2)Marlipal013/100POE(12)異十三烷基醚14.5Sasol2)Marlipal013/120POE(16)異十三烷基醚15.6Cognis3)ArlyponIT16CrodaInternationalPlc，CowickHall,SnaithGooleEastYorkshire,UKSasolGermanyGmbH,MarlCognisGmbH,Illertissen。另外能使用的具有<12的HLB值的非離子乳化劑的實(shí)例為如下(HLB值依據(jù)制造上或上述來(lái)源中的表3，POE為聚環(huán)氧乙垸)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>CrodaInternationalPic,CowickHall，SnaithGooleEastYorkshire,UKSasolGermanyGmbH,MarlCognisGmbH,Illertissen。依據(jù)本發(fā)明的分散體中組分(B)的含量?jī)?yōu)選為1.0-10重量％，特別優(yōu)選為1.5-3重量％，各個(gè)情況下均基于總配方。在各個(gè)情況下，RS基和W基的實(shí)例彼此獨(dú)立地為如W基所述的實(shí)例。W基優(yōu)選為具有l(wèi)-4個(gè)碳原子的烷基，特別優(yōu)選甲基。在各個(gè)情況下，RS基和W基的實(shí)例彼此獨(dú)立地為癸基如正癸基、十二烷基如正十二烷基、十六烷基、十七垸基、十八烷基如正十八烷基;芳基，如苯基、萘基、蒽基和菲基；烷芳基，如鄰、間和對(duì)甲苯基；二甲苯基和乙基苯基；和芳烷基，如芐基、和a-和P-苯基乙基。取代的116基和W基的實(shí)例在各個(gè)情況下均彼此獨(dú)立地為月桂酰氨基乙基、棕櫚酸酰氨基乙基和硬脂酰氨基乙基。RS基優(yōu)選為具有12-22個(gè)碳原子的直鏈烷基、或芳基，特別優(yōu)選芳烴基，特別是芐基。W基優(yōu)選為具有12-22個(gè)碳原子的直鏈烷基，特別是月桂基、棕櫚基、油烯基或硬脂基。RS基的實(shí)例為RS基、W基和W基所述的實(shí)例。RS基優(yōu)選為任選取代的具有l(wèi)-22個(gè)碳原子的烷基，特別優(yōu)選甲基、月桂基、棕櫚基、油烯基、硬脂基、月桂酰氨基乙基、棕櫚酸酰氨基乙基和硬脂酰氨基乙基。W基優(yōu)選為具有l(wèi)-4個(gè)碳原子的院基，特別優(yōu)選甲基。陰離子X(jué)—的實(shí)例是鹵素離子，如氯、溴和碘離子、硫酸氫根離子、烷基硫酸根離子如甲基硫酸根離子、和二垸基磷酸根離子。陰離子X(jué)—優(yōu)選為氯離子、溴離子、碘離子或甲基硫酸根離子，特別優(yōu)選氯離子和甲硫酸根離子。依據(jù)本發(fā)明使用的組分(Cl)的實(shí)例全部是已知的季銨化合物，其帶有至少一個(gè)取代或未取代的具有至少I(mǎi)O個(gè)碳原子的烴基，如十二垸基二甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化銨、硬脂基三甲基氯化銨、二硬脂基二甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、二十二烷基三甲基溴化銨、十二垸基芐基二甲基氯化銨和芐基三甲基氯化銨。組分(Cl)優(yōu)選為芳基或烷基三甲基銨鹽，如硬脂基三甲基氯化銨和十六垸基三甲基氯化銨，特別優(yōu)選芐基三烷基銨鹽，特別是三甲基芐基氯化銨和三甲基芐基甲基硫酸銨。依據(jù)本發(fā)明使用的組分(C2)的實(shí)例全部是已知的四級(jí)咪唑啉化合物，其帶有至少一個(gè)取代或未取代的具有至少I(mǎi)O個(gè)碳原子的烴基，如1-甲基-2-硬脂基-3-硬脂酰氨基乙基咪唑啉甲基硫酸鹽、l-甲基-2-降硬脂基(norstearyl)-3-硬脂酰氨基乙基咪唑啉甲基硫酸鹽、l-甲基-2-油烯基-3-油酰氨基乙基咪唑啉甲基硫酸鹽、l-甲基-2-硬脂基-3-甲基咪唑啉甲基硫酸鹽、1_甲基-2-二十二烷基-3-甲基咪唑啉甲基硫酸鹽和1-甲基-2-十二垸基-3-甲基咪唑啉甲基硫酸鹽。組分(C2)優(yōu)選為l-甲基-2-硬脂基-3-硬脂酰氨基乙基咪唑啉甲基硫酸鹽、l-甲基-2-降硬脂基(norstearyl)-3-硬脂酰氨基乙基咪唑啉甲基硫酸鹽和l-甲基-2-油烯基-3-油酰氨基乙基咪唑啉甲基硫酸鹽。依據(jù)本發(fā)明使用的組分(C)優(yōu)選為芐基三甲基銨化合物或四級(jí)咪唑啉化合物，特別優(yōu)選四級(jí)咪唑啉化合物。依據(jù)本發(fā)明的分散體中組分(C)的含量?jī)?yōu)選為0.1-5重量％，特別優(yōu)選0.3-1.5重量％，各個(gè)情況下均基于分散體的總量。在依據(jù)本發(fā)明的分散體的情況下，組分(B)對(duì)組分(C)的重量比優(yōu)選為0.5-10，特別是2-5。依據(jù)本發(fā)明是用的水(D)可以是任何期望類(lèi)型的水，例如天然水，如雨水、地下水、泉水、河水和海水；化學(xué)水，如軟化水或蒸餾或(多次)再蒸餾水；醫(yī)用或藥用水，如凈化水(Aquapurificata;Pharm.Eur.3)、Aquadeionisata、Aquadestillata、Aquabidestillata、Aquaadinjectionam或Aquaconservata;依據(jù)德國(guó)飲用水規(guī)定的飲用水和礦泉水。依據(jù)本發(fā)明使用的水(D)優(yōu)選為具有小于1(VS/cm，特別是小于2pS/cm的電導(dǎo)率的水。依據(jù)本發(fā)明的分散體中組分(D)的含量?jī)?yōu)選為20-95重量％，特別優(yōu)選為40-60重量％，各個(gè)情況下均基于分散體的總量。依據(jù)本發(fā)明任選使用的另外的組分(E)可以是迄今用于水分散體中的所有添加劑，如增稠劑、不同于(Al)和(A2)的有機(jī)硅化合物、催化劑、調(diào)節(jié)pH的物質(zhì)、緩沖物質(zhì)、填料、香料、染料、防凍劑如甘油和甘油醚、和防腐劑。任選使用的增稠劑(E)的實(shí)例為聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、纖維素醚如羧甲基纖維素和羥乙基纖維素、天然膠如黃原膠、和聚氨酯。任選使用的有機(jī)硅化合物(E)的實(shí)例為不含有具有至少4個(gè)碳原子的烴基的硅垸，如四乙氧基硅垸、三甲基甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和氨丙基甲基二甲氧基硅烷。用于調(diào)節(jié)pH的物質(zhì)的實(shí)例，除了氨基硅垸外，還有胺如單乙醇胺、或堿金屬氫氧化物。如果需要確保pH在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)定性，根據(jù)期望的pH還可以使用緩沖系統(tǒng)，如醋酸鹽、磷酸鹽、檸檬酸鹽在各個(gè)情況下與游離酸的組合。依據(jù)本發(fā)明的分散體可以含有二氧化硅(硅酸)、二氧化鈦或氧化鋁作為填料(E)，其BET表面積優(yōu)選為20-1000m2/g，粒徑優(yōu)選小于10(am，團(tuán)13塊尺寸優(yōu)選小于lO(Vm。任選使用的填料(E)特別優(yōu)選為硅酸，特別是具有50-800m2/g的BET表面積的那些。這些硅酸可以是熱解或沉淀硅酸。特別是，可使用預(yù)處理硅酸如可商購(gòu)的完全或部分疏水硅酸，作為填料(E)。能用于本發(fā)明的可商購(gòu)疏水硅酸的實(shí)例有BET表面積為120m々g和碳含量為0.8重量％的熱解處理硅酸(商品名為HDKH15，購(gòu)自WackerChemieAG，Germany)、BET表面積為140m2/g和碳含量為2.8重量％的熱解處理硅酸(商品名為HDKH2000,購(gòu)自WackerChemieAG,Germany)和BET表面積為90m2/g的用聚二甲基硅氧烷處理的沉淀硅酸(商品名為"SipernatD10",購(gòu)自DegussaAG,Germany)。依據(jù)本發(fā)明的分散體優(yōu)選不含有與水不混溶的溶劑，或者所含有的與水不混溶的溶劑的量不高于lwt%，基于分散體的總量。在本發(fā)明的上下文中，"與水不混溶的溶劑"被理解為在2(TC和101.325KPa的壓力下溶于水中的量不高于lg/1的所有溶劑。特別是，這些與水不混溶的溶劑在2(TC下具有0.1KPa或更高的蒸氣壓。此類(lèi)與水不混溶的溶劑的實(shí)例為苯、甲苯、二甲苯、己烷、環(huán)己烷和石蠟烴混合物。依據(jù)本發(fā)明的分散體優(yōu)選包含(A)有機(jī)硅化合物(A1)，或者其與(A2)的混合物；(B)多種非離子乳化劑的混合物，其中至少一種乳化劑具有大于或等于12的HLB值；(C)式(III)和域(IV)的陽(yáng)離子表面活性劑；(D)水；和任選(E)其它組分。依據(jù)本發(fā)明的分散體特別優(yōu)選包含(A)10-60重量％的(Al)和0-20重量％的(A2);(B)1.0-10重量％的多種非離子乳化劑的混合物，其中至少一種乳化劑具有大于或等于12的HLB值；(C)0.1-5重量％的式(III)和域(IV)的陽(yáng)離子表面活性劑；(D)水；和任選14(E)其它組分。特別是，依據(jù)本發(fā)明的分散體除了上述組分(A)、(B)、(C)、(D)和(E)夕卜，不再含有其它組分。依據(jù)本發(fā)明的水分散體的制備通過(guò)已知的方法進(jìn)行。通常，通過(guò)在優(yōu)選為l-5(TC的溫度下簡(jiǎn)單攪拌所有的成分，任選隨后例如用射流分散器、在優(yōu)選為5-40m/s的圓周速度下的轉(zhuǎn)子-定子式均化器、膠體磨或在優(yōu)選50-2000bar的均化壓力下的高壓均化器進(jìn)行均化來(lái)實(shí)施制備。此外，本發(fā)明涉及一種方法用于通過(guò)混合組分(A)、(B)、(C)、(D)和任選(E)制備依據(jù)本發(fā)明的分散體。在依據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，首先加入組分(B)、部分的組分(D)和任選組分(C)，用轉(zhuǎn)子-定子式均化器混入組分(A)，均勻混入剩余量的組分(D)、任選組分(E)、以及組分(C)，除非組分(C)初始時(shí)已全部加入。隨后優(yōu)選用在50-2000bar下，特別是在100-500bar下的高壓均化器進(jìn)行均化。均化技術(shù)，包括高壓均化器，通常都是已知的。在本文中，可參照例如ChemieIngenieurTechnik，74(7),901-9092002。在依據(jù)本發(fā)明的方法中，如果期望，可以使用分散體或溶液形式的組分(Al)和/或(A2)和任選(E)，并將它們與剩余組分混合。依據(jù)本發(fā)明的分散體優(yōu)選為乳白色、白色到米色液體。依據(jù)本發(fā)明的分散體的pH優(yōu)選為5-9，特別是6-8。依據(jù)本發(fā)明的分散體所具有的不揮發(fā)性化合物的比例(例如依照ASTMD5095測(cè)定)優(yōu)選為10-80重量％，特別優(yōu)選為20-70重量％。依據(jù)本發(fā)明的分散體具有的體積平均粒徑優(yōu)選為0.1-10pm，特別是0.3-1.5,依據(jù)本發(fā)明的分散體的分散度優(yōu)選為0.5-5,特別優(yōu)選為1.5-3。此值由(D9。-Dn0/D5()計(jì)算，其中Dx是粒徑，其中小于或等于此粒徑的顆粒占內(nèi)相體積的乂％。依據(jù)本發(fā)明的分散體的粘度優(yōu)選小于10000mPa，s，特別是小于1000mPa's，各個(gè)情況下都在25"C下測(cè)量。依據(jù)本發(fā)明的分散體具有非常長(zhǎng)的保存期的優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)本發(fā)明的分散體具有能經(jīng)濟(jì)地制備的優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)本發(fā)明的分散體具有處理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)本發(fā)明的分散體具有的優(yōu)點(diǎn)是，它們能容易地被稀釋?zhuān)⑶疑踔猎谙♂屝问较乱簿哂蟹浅ｉL(zhǎng)的保存期。用于制備依據(jù)本發(fā)明的分散體的方法具有的優(yōu)點(diǎn)是，其能以簡(jiǎn)單的方式實(shí)施。依據(jù)本發(fā)明的分散體具有的優(yōu)點(diǎn)是，它們對(duì)不同基材都具有非常良好和穩(wěn)定的浸漬效果和非常良好的滲透行為。依據(jù)本發(fā)明的水分散體能用于迄今使用基于有機(jī)硅化合物的分散體的所有目的。其例如非常適用作結(jié)構(gòu)的防腐劑，特別是用于各種無(wú)機(jī)或有機(jī)基材的疏水。使用此分散體的方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。此外，本發(fā)明涉及一種用于處理基材的方法，其中所述基材與依據(jù)本發(fā)明的分散體接觸。能用本發(fā)明的分散體處理的基材的實(shí)例為礦物質(zhì)，如磚石、灰漿、磚、石灰石、大理石、灰砂磚、沙巖、花崗石、斑巖、混凝土和多孔混凝土；和有機(jī)物質(zhì)，如木材、紙張、木板、織物、和人造和天然纖維。在依據(jù)本發(fā)明的方法中，分散體通常滲透進(jìn)基材的毛細(xì)管中并在那里干燥。在依據(jù)本發(fā)明的方法中，優(yōu)選使用無(wú)機(jī)基材和木基材料。依據(jù)本發(fā)明的處理優(yōu)選包括浸漬、涂布、涂底和噴射，特別優(yōu)選浸漬，特別是基材與分散體接觸并且分散體部分或全部滲透進(jìn)基材中。依據(jù)本發(fā)明的浸漬優(yōu)選包括疏水浸漬，并能實(shí)現(xiàn)為表面的浸漬和噴射或大量疏水化?；牡奈ㄟ^(guò)本發(fā)明的疏水而劇烈降低，這降低了熱傳導(dǎo)，也防止建筑材料由于受冷凍和解凍循環(huán)、或鹽的影響，或者對(duì)于木基材料，受腐爛或真菌攻擊的影響而遭到破壞。因此，不僅保持了如此處理的材料的價(jià)值，而且也保證例如用于加熱和空氣調(diào)節(jié)更低的能耗。對(duì)于依據(jù)本發(fā)明的浸漬應(yīng)用，將依據(jù)本發(fā)明的分散體通過(guò)迄今已知的常用分配方法添加至基材的表面，其中所述分配方法例如刷布、噴濺、刮涂、輥壓、澆注、用泥刀抹開(kāi)、浸入和輥涂。對(duì)于磚石處理，有必要使配制品深深滲透進(jìn)磚石中。因此低粘度分散體優(yōu)選用于磚石處理。滲透進(jìn)磚石的性質(zhì)可以是材料的性質(zhì)或者通過(guò)加壓將分散體輸送進(jìn)磚石而人為地促進(jìn)滲透。依據(jù)本發(fā)明的分散體也能與有機(jī)分散體和顏料結(jié)合用于配制涂料，以賦予這些涂料疏水性能。此應(yīng)用也能與含氟有機(jī)聚合物分散體結(jié)合作用，例如如果除了疏水效果外，還期望疏油和防污效果，例如以防止結(jié)構(gòu)受涂鴉亂畫(huà)的破壞。在依據(jù)本發(fā)明的方法中，根據(jù)基材和需要的效果，依據(jù)本發(fā)明的分散體能以濃縮形式或用水稀釋的形式應(yīng)用。如果依據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用以稀釋形式實(shí)現(xiàn)，那么所用的分散體中的組分(A)的含量?jī)?yōu)選為2-35重量％,特別是5-20重量％。用于處理基材的方法具有的優(yōu)點(diǎn)是，其是有效和經(jīng)濟(jì)的，并且基材能長(zhǎng)期避免受水分的影響。具體實(shí)施例方式在下面的實(shí)施例中，所有與份數(shù)和百分?jǐn)?shù)有關(guān)的數(shù)據(jù)除非另有說(shuō)明，都是基于重量。除非另有說(shuō)明，下面的實(shí)施例的實(shí)施都是在環(huán)境大氣壓下，即在約1000hPa下，和在室溫下，即約2(TC下，或是在室溫下混合反應(yīng)物而沒(méi)有額外的加熱或冷卻的情況下建立的溫度下。實(shí)施例l45份異辛基三乙氧基硅烷(商品名為SILRESBS1701，購(gòu)自WackerChemieAG，Munich,Germany)與1份乙氧基化脫水山梨糖醇單月桂酸酯(HLB=16.7)和1份脫水山梨糖醇單月桂酸酯(HLB=8.6)用Ultra-Turrax(IKA-WerkeGmbH&Co.KG,Staufen，Germany)混合。而后，緩慢加入52.3份軟化水(電導(dǎo)率〈5)iS/cm);得到乳白色水包油型乳液。將0.5份十六垸基三甲基氯化銨(商品名為GenaminCTAC50，購(gòu)自ClariantGmbH，F(xiàn)rankfUrt，Germany)禾口0.2份防腐劑ActicideBX(N)(購(gòu)自ThorChemieGmbH,Speyer,Germany)也添加至該乳液中。如此得到的乳液用高壓均化器(APV2000，InvensysAPVUnna)在500bar下均化。得到體積平均粒徑為l.llpm的低粘度乳液。為了測(cè)試其質(zhì)量和穩(wěn)定性，對(duì)乳液進(jìn)行下面測(cè)試粒徑測(cè)量(D[4，3]=體積平均粒徑)用MalvernMasterizer(MalvernInstrumentsGmbH，Herrenberg，Germany;領(lǐng)U量原理Frauenhofer衍身寸)。離心的穩(wěn)定性(在4000轉(zhuǎn)每分鐘下lh，相當(dāng)于2500倍重力的載荷)，水或油沉淀的視覺(jué)評(píng)估和乳液分層的視覺(jué)評(píng)估。在封閉容器中5(TC下高溫儲(chǔ)藏14天的穩(wěn)定性，水或油沉淀的視覺(jué)評(píng)估和乳液分層的視覺(jué)評(píng)估，以及通過(guò)定量29Si-NMR分析測(cè)定基于硅烷和硅氧烷中硅的總量下垸基三垸氧基硅烷的摩爾分?jǐn)?shù)，與在高溫儲(chǔ)藏前的分?jǐn)?shù)相對(duì)比。結(jié)果見(jiàn)表l。實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1中所述的程序，不同之處是將0.75份具有5個(gè)乙二醇基團(tuán)的乙氧基化異十三烷醇(HLB=11.2)、0.75份具有200個(gè)乙二醇基團(tuán)的乙氧基化蓖麻油(HBL=18.1)和0.5份l-甲基-2-降硬脂基(norsteary)-3-硬脂酸酰氨基乙基咪唑啉甲基硫酸鹽/丙二醇3:1(商品名為1^，91^@W75PG，購(gòu)自TegoServiceGmbH,Essen,Germany)用作乳化劑。結(jié)果見(jiàn)表l。對(duì)比例1重復(fù)實(shí)施例1中所述的程序，不同之處是不用十六烷基三甲基氯化銨。結(jié)果見(jiàn)表l。對(duì)比例2重復(fù)實(shí)施例1中所述的程序，不同之處是，只用2份十六烷基三甲基氯化銨作為乳化劑替代非離子乳化劑。結(jié)果見(jiàn)表l。18對(duì)比例3重復(fù)實(shí)施例1中所述的程序，不同之處是，將2份i-甲基-2-降硬脂基-3-硬脂酸酰氨基乙基咪唑啉甲基硫酸鹽/丙二醇3:1用作乳化劑替代非離子乳化劑。結(jié)果見(jiàn)表l。.對(duì)比例4重復(fù)實(shí)施例1中所述的程序，不同之處是將2份油酸和0.5份單乙醇胺用作乳化劑。結(jié)果見(jiàn)表l。對(duì)比例5重復(fù)實(shí)施例1中所述的程序，不同之處是將1份十六烷基三甲基氯化銨和1份脫水山梨糖醇單月桂酸酯(HLB-8.6)用作乳化劑。結(jié)果見(jiàn)表l。實(shí)施例3將實(shí)施例1所用的15份異辛基三乙氧基硅烷和10份十八垸基甲基二甲氧基硅烷與5份經(jīng)驗(yàn)式為CH3Si(OCH2CH3)Q.sOu的低聚垸氧基硅氧烷和7份玻璃化溫度為45°C、平均摩爾質(zhì)量為約10000g/mol和乙氧基含量為2.8重量％的甲基硅樹(shù)脂(商標(biāo)名為SILRESBS1321，購(gòu)自WackerChemieAG,Munich,Germany)、0.25份氨乙基三乙氧基硅烷和2份疏水化硅酸(商標(biāo)名為HDKH2000，購(gòu)自WackerChemieAG,Munich,Germany)混合。將如此得到的混合物與1.2份具有16個(gè)乙二醇基團(tuán)的乙氧基化異十三烷醇(HLB=15.5)、0.5份l-甲基-2-降硬脂基-3-硬脂酸酰氨基乙基咪唑啉甲基硫酸鹽和55份水用Ultm-Turmx加工得到乳液。將4份含有氨基、粘度為500mPa's和胺值為0.15m叫/g的50°/。濃度聚二甲基硅氧烷水乳液(商標(biāo)名為SILRESBS1306，購(gòu)自WackerChemieMunich,Germany)也添加至該乳液中。將乳液用高壓均化器(APV2000，InvensysAPVUnna)在200bar下均化。結(jié)果見(jiàn)表l。實(shí)施例4將實(shí)施例1所用的25份異辛基三乙氧基硅垸與5份經(jīng)驗(yàn)式為CH3Si(OCH2CH3)o.sOu的低聚烷氧基硅氧烷和7份由90moP/。的其中c為1式(II)的單元，和10。/。的其中c為2的式(II)的單元組成的、重均摩爾質(zhì)量為6700g/mol、乙氧基含量為3.1重量°/。和羥基含量為0.57重量°/。的甲基硅樹(shù)脂、0.25份氨乙基氨基丙基三乙氧基硅垸和2份疏水化硅酸(商標(biāo)名為HDKH2000，購(gòu)自WackerChemieAG,Munich,Germany)混合。將如此得到的混合物與0.6份具有5個(gè)乙二醇基團(tuán)的乙氧基化異十三垸醇(HLB-11.2)、0.6份具有200個(gè)乙二醇基團(tuán)的乙氧基化蓖麻油(HLB-18.1)、0.5份芐基三甲基氯化銨和55份水用Ultra-Tmrax加工得到乳液。將含有氨基、粘度為500mPa's和胺值為0.15meq/g的50%濃度聚二甲基硅氧垸水乳液(商標(biāo)名為SILRESBS1306，購(gòu)自WackerChemieAG，Munich,Germany)也添加至該乳液中。將乳液用高壓均化器(APV2000，InvensysAPVUnna)在200bar下均化。結(jié)果見(jiàn)表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>實(shí)施例5依據(jù)本發(fā)明的分散體被用于浸漬砂漿板。對(duì)于砂漿板的生產(chǎn)，將2700g標(biāo)準(zhǔn)沙(貝勾自NormensandGmbH，59269BechumnearMiinster，Germany)、900g白水泥PZ450Z(購(gòu)自DyckerhoffZementwerkeAG，D-65203Wiesbaden:Germany)和450g自來(lái)水混合。然后將混合物倒入塑料膜上的塑料圈(直徑8.5cm，高2cm)中。為了壓實(shí)去除夾帶的空氣，將抹刀頻繁插入到材料中，然后用抹刀去除混凝土混合料的上層清液。將樣品用薄膜覆蓋并清除邊緣。測(cè)試樣品在使用之前必須在標(biāo)準(zhǔn)氣候條件(23°C，50%相對(duì)濕度)下儲(chǔ)藏至少3個(gè)月。在馬上使用前，用沙磨光樣品的頂端以去除燒結(jié)的水泥層。在浸漬前，將由此得到的砂漿板浸在軟化水中2分鐘，包裹到膜中后，在室溫下儲(chǔ)藏12小時(shí)。而后，將其在去除包裝下，在標(biāo)準(zhǔn)氣候條件(23/50)下儲(chǔ)藏2小時(shí)，并在確定初始重量(Wl)后浸漬。這通過(guò)將測(cè)試樣品浸在相應(yīng)的依據(jù)本發(fā)明的分散體中1分鐘(超過(guò)液面約5cm)來(lái)完成。使用依據(jù)實(shí)施例1和2的濃縮形式的分散體和依據(jù)實(shí)施例3和4的以重量比1:4用水稀釋的分散體用于浸漬。再次稱(chēng)重(W2)，由(W2-W1)差確定浸漬劑的吸收。為了開(kāi)發(fā)疏水效果，將樣品在標(biāo)準(zhǔn)氣候條件(23/50)下儲(chǔ)藏14天。再次對(duì)測(cè)試樣品稱(chēng)重(W5)并置于軟化水中24小時(shí)(超過(guò)水面5cm)。通過(guò)稱(chēng)量(W6)確定吸水率。百分吸水率依據(jù)(W6-W5)/W5xl00計(jì)算。結(jié)果和無(wú)分散體的盲試驗(yàn)(各個(gè)情況中3個(gè)砂漿板的平均值)見(jiàn)下表表2實(shí)施例吸水率/%滲透深度/mm10.35620.3630.72241.141未處理的6.84-2權(quán)利要求1.一種水分散體，其含有(A)至少一種有機(jī)硅化合物；(B)至少一種具有大于或等于12的HLB值的非離子乳化劑，或者該非離子乳化劑與具有小于12的HLB值的非離子乳化劑的混合物；(C)至少一種陽(yáng)離子表面活性劑；(D)水；和任選(E)其它組分，所述(A)選自以下(Al)和(A2)(Al)下式的硅烷和/或其部分水解產(chǎn)物RaR2bSi(OR1)4-a-b(I)，其中R可以相同或不同，并且是單價(jià)的、SiC鍵合的、任選取代的具有至少4個(gè)碳原子的烴基，R1可以相同或不同，并且是單價(jià)的、任選取代的烴基，R2可以相同或不同，并且是單價(jià)的、SiC鍵合的、任選取代的具有1-3個(gè)碳原子的烴基，a是1、2或3，和b是0、1或2，條件是a與b的和為1、2或3，(A2)含有下式的單元的硅氧烷R3c(R4O)dSiO(4-c-d)/2(II)，其中R3可以相同或不同，并且是氫原子或單價(jià)的、SiC鍵合的、任選取代的烴基，R4可以相同或不同，并且是氫原子或單價(jià)的、任選取代的烴基，c是0、1、2或3，和d是0、1、2或3，條件是c與d的和小于或等于3，所述(C)選自以下(C1)和(C2)(C1)下式的化合物R9eR6(4-e)N+X-(III)，(C2)下式的化合物其中R5是任選取代的烴基，R6可以相同或不同，并且是任選取代的具有至少10個(gè)碳原子的脂肪烴基或任選取代的具有至少6個(gè)碳原子的芳香烴基，R7是任選取代的具有至少10個(gè)碳原子的脂肪烴基或任選取代的具有至少6個(gè)碳原子的芳香烴基，R8是任選取代的烴基，R9可以相同或不同，并且是任選取代的烴基，e是2或3，和X-是單價(jià)有機(jī)或無(wú)機(jī)陰離子。2.權(quán)利要求1所述的水分散體，其中所述組分(A)是(A1)或者(A1)與(A2)的混合物。3.權(quán)利要求1或2所述的水分散體，其中所述組分(B)是至少一種具有大于或等于14的HLB值的非離子乳化劑，或者該非離子乳化劑與具有小于12的HLB值的非離子乳化劑的混合物。4.權(quán)利要求1-3之一所述的水分散體，其中使用非離子乳化劑的混合物作為組分(B)，其中至少一種乳化劑具有大于或等于12的HLB值。5.權(quán)利要求l-4之一所述的水分散體，其中所述組分(C)為芐基三甲基銨化合物或四級(jí)咪唑啉化合物。6.權(quán)利要求1-5之一所述的水分散體，其包含(A)有機(jī)硅化合物(Al)，或者其與(A2)的混合物；(B)非離子乳化劑的混合物，其中至少一種乳化劑具有大于或等于12的HLB值；(C)式(III)和域(IV)的陽(yáng)離子表面活性劑；(D)水；和任選(E)另外的組分。7.權(quán)利要求l-6之一所述的水分散體，其包含(A)10-60重量％的(Al)和0-20重量％的(A2);(B)1.0-10重量％的非離子乳化劑的混合物，其中至少一種乳化劑具有大于或等于12的HLB值；(C)0.1-5重量％的式(III)禾P/或(IV)的陽(yáng)離子表面活性劑；(D)水；和任選(E)另外的組分。8.—種制備權(quán)利要求1-7之一所述的分散體的方法，其包括混合組分(A)、(B)、(C)、(D)和任選(E)。9.一種用于處理基材的方法，其中將所述基材與權(quán)利要求1-7之一所述的分散體接觸。10.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述待處理的基材是無(wú)機(jī)基材和木基材料。全文摘要本發(fā)明涉及有機(jī)硅化合物的水分散體、其制備和其應(yīng)用，特別是用于無(wú)機(jī)和有機(jī)建筑材料的疏水浸漬和大量疏水化，所述水分散體包含(A)至少一種有機(jī)硅化合物；(B)至少一種具有大于或等于12的HLB值的非離子乳化劑，或者其與具有小于12的HLB值的非離子乳化劑的混合物；(C)至少一種陽(yáng)離子表面活性劑；(D)水；和任選(E)其它組分，其中所述(A)選自(A1)和(A2)(A1)下式的硅烷和/或其部分水解產(chǎn)物R_aR²_bSi(OR¹)_4-a-b(I)，(A2)含有下式的單元的硅氧烷R³_c(R⁴O)_dSiO_(4-c-d)/2(II)，所述(C)選自以下(C1)和(C2)(C1)下式的化合物R⁹_eR⁶_(4-e)N⁺X^-(III)(C2)下式的化合物(IV)，其中基團(tuán)和指數(shù)具有權(quán)利要求1所述的含義。其制備和其應(yīng)用，特別是用于無(wú)機(jī)和有機(jī)建筑材料的疏水浸漬和大量疏水化。文檔編號(hào)C08L83/04GK101445655SQ20081017742公開(kāi)日2009年6月3日申請(qǐng)日期2008年11月27日優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日發(fā)明者H·勞特舍克,H·阿克曼申請(qǐng)人:瓦克化學(xué)股份公司