自分散性混合物硅添加剂组合物、其乳液及其用途制造技术

一种组合物，其包含自分散性混合物添加剂组合物，所述自分散性混合物添加剂组合物包含：式(RO)4‑nSiR’n的烷基烷氧基硅烷或其水解产物或它们的混合物，其中R是相同或不同的C1‑C20，R’是相同或不同的C1‑C20；HLB值为8至20的非离子乳化剂的混合物。所述自分散性混合物添加剂组合物通过将烷基三烷氧基硅烷与非离子乳化剂的混合物混合而获得。通过将适量的水性溶剂与自分散性混合物添加剂组合物混合来形成自分散性混合物添加剂组合物的乳液，并将如此形成的乳液添加到多孔产品、优选干燥水泥中以赋予由多孔产品制成的最终产品均匀和持久的疏水性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自分散性混合物硅添加剂组合物、其乳液及其用途
本专利技术涉及自分散性混合物添加剂组合物、自分散性混合物添加剂组合物的乳液，以及向多孔产品、优选干燥水泥涂覆所述乳液或添加所述乳液或所述自分散性混合物添加剂组合物以赋予均匀且持久的疏水性。
技术介绍
有机硅化合物(如硅烷或硅氧烷)经常用在聚合物组合物中作为防水剂。现有技术中具有在添加至干燥水泥时赋予疏水性的可用添加剂材料。现有技术描述了乳液形式的添加剂组合物。US4648904作为USRE33759(以下称为759’)重新公开：759’公开了(a)可水解硅烷的水性乳液。现有技术中的组合物是乳液形式，其导致疏水性性质的显著降低。WO2011087829A1描述了某些烷基烷氧基硅烷和阳离子烷氧基硅烷的水性乳液，其为多种物质，特别是为砖石或混凝土表面提供防水性能。现有技术的添加剂组合物(如乳液形式的添加剂组合物)存在许多问题，硅烷分子中存在的反应性烷氧基在水的存在下彼此反应并形成交联结构，因此随时间变得无反应性。因此，与水泥的硅酸盐分子的反应性劣化，因此不能赋予适当的疏水性。US20110201727A1描述了液体或固体形式的添加剂组合物，其通过由一种或多种硅烷缩合获得的硅烷改性添加剂获得。但是通过在水溶性聚合物的存在下与水性溶剂混合来使硅烷缩合将具有类似的丢失硅烷分子中的反应性烷氧基位点的问题。因此，降低了添加其的材料的最终疏水性。现有技术中存在粒状疏水添加剂形式的添加剂组合物。WO2008/062018描述了一种制备用于水泥质材料的粒状疏水添加剂的方法，其中将有机硅组分和粘合剂聚合物从水性乳液施加到粒状载体上。WO2013166280A1描述了通过用防水材料处理产品或提供产品的组合物来提高多孔产品的疏水性的方法，其特征在于用微胶囊的水性悬浮液处理多孔产品或提供产品的组合物，其中所述微胶囊包含选自有机硅烷、部分缩合的有机硅烷和支化硅氧烷树脂的防水有机硅核心材料，以及包含二氧化硅单元的硅基网络聚合物的壳。当添加到水泥中时，粒状疏水添加剂形成干燥的水泥粉末混合物，并且当水添加到干燥的水泥粉末混合物时，活性硅烷缓慢释放，但同时由于水的存在，水泥的活性位点开始彼此反应，因此阻碍了硅烷分子的活性位点与水泥的活性位点的适当附着。因此由于这个问题，在最终产品中疏水性没有得到适当和一致的实现。本领域已知的所有乳液形式的组合物在储存时随着时间推移劣化。因此，需要当用作添加剂组合物时赋予多孔材料适当的疏水性以及提供储存稳定形式的含有有机硅化合物的组合物的合适溶液。本专利技术人出乎意料地发现烷基烷氧基硅烷和非离子乳化剂的某些组合，其自分散到水中形成乳液，而不需要使用助表面活性剂，也不需要任何类型的能量密集型乳化设备。本专利技术的乳液为多种物质，特别是砖石或混凝土表面提供防水性能，而不需要添加固化催化剂，对于其他应用(如涂覆或成膜)，可能需要固化催化剂。专利技术目的本专利技术的目的是提供储存稳定且具有高硅烷含量的自分散性混合物添加剂组合物。本专利技术的另一个目的是提供通过将烷基三烷氧基硅烷与非离子乳化剂的混合物混合而获得的自分散性混合物添加剂组合物。本专利技术的另一个目的是为包含自分散性混合物添加剂组合物的多孔产品提供持久的疏水性。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种组合物，其包含：自分散性混合物添加剂组合物，所述自分散性混合物添加剂组合物包含：式(I)的烷基三烷氧基硅烷或其水解产物或它们的混合物(RO)4-nSiR’n(I)其中，n是1至3的任何数字，R是相同或不同的C1-C20基团，R’是相同或不同的C1-C20基团；以及HLB值为8至20的一种或多种非离子乳化剂及其混合物。根据本专利技术的另一方面，提供了一种制备自分散性混合物添加剂组合物的方法，其包括：将(A)式(I)的烷基烷氧基硅烷或其水解产物或它们的混合物与(B)HLB值为8至20的一种或多种非离子乳化剂及其混合物组合，(RO)4-nSiR’n(I)其中，n是1至3的任何数字，R是相同或不同的C1-C20，R’是相同或不同的C1-C20。根据本专利技术的另一方面，提供了一种包含自分散性混合物添加剂组合物和质子溶剂的乳液。根据本专利技术的另一方面，提供了一种包含自分散性混合物添加剂组合物和质子溶剂的粉末组合物。根据本专利技术的另一方面，提供了一种包含自分散性混合物添加剂组合物和质子溶剂的液体组合物。专利技术详述本专利技术涉及通过将烷基三烷氧基硅烷与HLB值为8至20的非离子乳化剂的混合物混合而获得的自分散性混合物添加剂组合物。通过将适量的水性溶剂与自分散性混合物添加剂组合物混合形成自分散性混合物添加剂组合物的乳液。将如此形成的添加剂作为乳液添加到多孔产品、优选干燥水泥以赋予由多孔产品制成的最终产品均匀和持久的疏水性。根据本专利技术的一个实施方案，提供了稳定的组合物，其包含含有提供疏水性的非离子乳化剂和硅烷的自分散性混合物添加剂组合物。在组合物中，非离子乳化剂有助于硅烷分散并使组合物具有疏水性。因此，组分硅烷和乳化剂两者协同作用以提供所需的疏水性。本专利技术是性能不会像现有技术乳液组合物中所见的那样随着时间推移而降低的稳定的组合物。根据本专利技术，提供一种包含自分散性混合物添加剂的组合物，其包含：式(I)的烷基三烷氧基硅烷或其水解产物或它们的混合物(RO)4-nSiR’n(I)其中，R是相同或不同的C1-C20，R’是相同或不同的C1-C20；其中，n是1至3的任何数字，HLB值为8至20的非离子乳化剂的混合物。在一个实施方案中，自分散性混合物添加剂组合物优选不含水。在一个实施方案中，烷基烷氧基硅烷或其水解产物或它们的混合物为组合物的1至99重量％，优选组合物的50至90重量％。在一个实施方案中，非离子乳化剂或其混合物为组合物的99至1重量％，优选组合物的50至10重量％。在本专利技术的实施方案中，烷基三烷氧基硅烷选自丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷或其混合物。烃R、R’的实例是烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、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)和异辛基(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)、以及十八烷基如正十八烷基；烯基，如乙烯基和烯丙基；环烷基，如环戊基、环己基、环庚基和甲基环己基；芳基，如苯基、萘基、蒽基和菲基；烷芳基，如邻、间和对甲苯基，二甲苯基和乙基苯基；以及芳烷基，如苄基和苯乙基或辛酰基。最优选的R为甲基，R’优选为C3-C20，优选但不限于正丙基、正辛基、异辛基。根据本专利技术使用的式(I)的硅烷是市售产品或可以通过硅化学中的常规方法制备，例如以下中描述的方法：Noll,ChemieandTechnologiederSilikone[ChemistryandTechnologyoftheSilicones],第2版1968,Weinheim,和Houben-Weyl,MethodenderorganischenChemie[MethodsofOrganicChemistry],第E20卷,GeorgThiemeVerlag,Stuttgart(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包含：自分散性混合物添加剂组合物，所述自分散性混合物添加剂组合物包含：式(I)的烷基烷氧基硅烷或其水解产物或它们的混合物i.(RO)4‑nSiR’n    (I)其中，n是1至3的任何数字，R相同或不同并且是C1‑C20基团，R’相同或不同并且是C1‑C20基团；以及HLB值为8至20的一种或多种非离子乳化剂及其混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.12 IN 1076/KOL/20151.一种组合物，其包含：自分散性混合物添加剂组合物，所述自分散性混合物添加剂组合物包含：式(I)的烷基烷氧基硅烷或其水解产物或它们的混合物i.(RO)4-nSiR’n(I)其中，n是1至3的任何数字，R相同或不同并且是C1-C20基团，R’相同或不同并且是C1-C20基团；以及HLB值为8至20的一种或多种非离子乳化剂及其混合物。2.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物基本上不含水。3.如权利要求1所述的组合物，其中R’是相同或不同的C3-C20基团。4.如权利要求1所述的组合物，其中R’选自丙基、丁基、戊基、己基、庚基和辛基及其异构体或它们的混合物。5.如权利要求1所述的组合物，其中烷基三烷氧基硅烷选自丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷或其异构体或它们的混合物。6.如权利要求1所述的组合物，其中所述非离子乳化剂选自聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯烷基苯基醚和聚氧化烯脱水山梨糖醇酯或其混合物。7.如权利要求1所述的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿米特·库马尔·保罗，阿波希吉特·塔拉法德，
申请(专利权)人：瓦克麦德龙化学私人有限公司，
类型：发明
国别省市：印度,IN