專利名稱：氨基硅氧烷的水包油乳液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有氨基烷基的聚二甲基硅氧烷的水包油乳液及其用途。
背景技術(shù)：
例如用作防水維護劑的、以氨基官能聚二甲基硅氧烷為主要成分的溶劑基組合物是已知的。
在US 6596060中，Atofina和P.Michaud描述了一種防水組合物，其基本上由至少一種具有至少一個經(jīng)胺化的基團的有機聚硅氧烷和85至99重量％的異丙醇組成。以(氨基官能)有機聚硅氧烷為主要成分的溶劑基組合物，其特征通常在于對各種底材具有極佳的防水效果，但在對揮發(fā)性有機化合物(VOC)的環(huán)保意識提高的時代并出于健康的觀點，這些組合物已不合時宜。所以將來含水組合物會越來越普遍地取代溶劑基系統(tǒng)。
含有氨基官能有機聚硅氧烷的含水組合物是已知的。這些組合物例如用于天然和/或合成紡織纖維的防水處理、用于建筑材料的防水處理、用作維護劑成分以及用作化妝配制品成分。傳統(tǒng)的含有氨基官能有機聚硅氧烷的含水組合物為所謂的水包油乳液或油包水乳液的形式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的。這些乳液可為所謂的粗乳液或微乳液的形式。通常用傳統(tǒng)的非離子型、陰離子型、陽離子型或兩性乳化劑或聚硅氧烷/聚醚共聚物乳化劑使這些乳液穩(wěn)定化。DE 4328917中Wacker化學(xué)有限公司的M.Geck描述了一種制造以氨基官能有機聚硅氧烷為主要成分的微乳液的方法，其中以任意的順序?qū)⒁韵鲁煞痔砑釉谝黄鸩⒓右曰旌嫌袡C聚硅氧烷、傳統(tǒng)乳化劑、水、任選的輔助表面活性劑以及任選的酸。
但是在這些含有氨基官能有機聚硅氧烷的含水組合物中存在非離子型、陰離子型、陽離子型或兩性乳化劑，在應(yīng)用中會使這些乳液的防水性能顯著地，有時甚至強烈地惡化。
含有氨基官能有機聚硅氧烷的含水組合物中不使用上述的傳統(tǒng)乳化劑是已知的。
GB 1199501描述了防水劑，尤其是用于玻璃表面的防水劑，其含有異丙醇、水以及羥基封端的、具有堿性氮的有機聚硅氧烷與有機酸或無機酸的反應(yīng)產(chǎn)物。但這些防水劑的水性稀釋導(dǎo)致活性物質(zhì)穩(wěn)定性不足。
EP 1008616A描述了含有氨基官能有機聚硅氧烷的油包水乳液。這些乳液的缺點是其組成是預(yù)先設(shè)定的，不能用水加以稀釋。
EP 1031593A描述了一種組合物，其是由基本上不含烷氧基的水溶性氨基官能硅化合物的混合物、水、任選的醇以及任選的酸組成的。因為使用了水溶性氨基硅烷的水溶性(部分)縮合物，該組合物的防水效果受到強烈的影響。
EP 186265A和EP 68671A中描述了若干組合物，這些組合物含有一種混合物(1)，該混合物是由一種具有至少一個氨基和至少一個反應(yīng)性基團-OX的有機聚硅氧烷的鹽(A)，其中X代表氫原子、烷基或烷氧基烷基，以及可溶于(2)且具有至少兩個反應(yīng)性基團-OX的有機硅化合物(B)組成，以及(2)一種水溶性溶劑。這些組合物的水性稀釋液導(dǎo)致活性物質(zhì)穩(wěn)定性不足。
EP 242798A描述了含水乳液，其中所含乳化劑是水溶性有機酸或無機酸的鹽和聚硅氧烷，除其他硅氧烷單元以外，該聚硅氧烷包含具有單價硅碳鍵結(jié)基團的硅氧烷單元，這些基團含有至少占聚硅氧烷重量0.5％的堿性氮。眾所周知，經(jīng)較長時間后這些乳液不具有稀釋穩(wěn)定性。
EP 556740A描述了若干有機聚硅氧烷組合物，其含有水溶性有機酸或無機酸的鹽以及具有至少一個含有堿性氮的硅碳鍵結(jié)有機基團的有機聚硅氧烷。這些組合物在稀釋時活性物質(zhì)具有穩(wěn)定性，但其防水效果不足。
US 2004/0029981A中描述了用氨基官能硅油的無乳化劑的乳液處理纖維。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供不具有上述缺點的含水組合物。
本發(fā)明涉及水包油乳液，其含有(i)100重量份的具有氨基烷基的聚二甲基硅氧烷(P)，其胺值至少為0.1毫當(dāng)量/克聚二甲基硅氧烷(P)，其是由通式I的單元組成R1aR2bSiO(4-a-b/2)(I)，其中R1代表具有1至40個碳原子、任選被鹵素取代的烷基、基團-OR或-OH，R代表具有1至40個碳原子、任選被鹵素取代的烷基，R2代表通式II的氨基烷基-R3-NR4R5(II)，R3代表具有1至40個碳原子的兩價烴基，R4代表具有1至40個碳原子的單價烴基或H，R5代表通式III的基團-(R6-NR4)xR4(III)，
R6代表通式IV的兩價基團-(CR4R4-)y(IV)，x是0或1至40的值，y是1或2的值，a是0、1、2或3的值，b是0、1、2或3的值，且a+b的平均值為1.5至2.5，其中最多9摩爾％的基團R1是OH或OR，(ii)質(zhì)子化劑，(iii)水，及(iv)最多5重量份的乳化劑。
無需進一步添加諸如乳化劑或聚硅氧烷/聚醚共聚物乳化劑的其他穩(wěn)定化成分，所述乳液是均勻的、穩(wěn)定的且具有稀釋穩(wěn)定性。它們優(yōu)選為含有最多3重量份，更優(yōu)選為最多1重量份，尤其優(yōu)選為最多0.1重量份的乳化劑。
烷基R1和R可為直鏈型、環(huán)型、分支型、飽和型或不飽和型。烷基R1和R優(yōu)選為具有1至18個碳原子，更優(yōu)選為1至6個碳原子，特別優(yōu)選為甲基或乙基。優(yōu)選的鹵素取代基是氟和氯。特別優(yōu)選的基團R1是甲基、甲氧基、乙氧基或-OH。
兩價烴基R3可為被鹵素取代的、直鏈型、環(huán)型、分支型、芳族型、飽和型或不飽和型?；鶊FR3優(yōu)選為具有1至6個碳原子，更優(yōu)選為亞烷基，尤其優(yōu)選為亞丙基。優(yōu)選的鹵素取代基是氟和氯。
單價烴基R4可為被鹵素取代的、直鏈型、環(huán)型、分支型、芳族型、飽和型或不飽和型?；鶊FR4優(yōu)選為具有1至6個碳原子，更優(yōu)選為烷基。優(yōu)選的鹵素取代基是氟和氯。特別優(yōu)選的取代基R4是甲基、乙基、環(huán)己基和氫。
b優(yōu)選為0或1的值，a+b的平均值優(yōu)選為1.9至2.2。
x優(yōu)選為0或1至18的值，更優(yōu)選為1至6的值。
特別優(yōu)選的基團R2為-CH2N(R4)2、-(CH2)3N(R4)2、-(CH2)3N(R4)(CH2)2N(R4)2。
聚二甲基硅氧烷(P)優(yōu)選由至少3個，更優(yōu)選為至少10個通式I的單元組成。
選擇a與b的比例，使得聚二甲基硅氧烷(P)的胺值至少為0.1毫當(dāng)量/克聚二甲基硅氧烷(P)，優(yōu)選為至少0.6毫當(dāng)量/克聚二甲基硅氧烷(P)。聚二甲基硅氧烷(P)的胺值優(yōu)選為最高7毫當(dāng)量/克聚二甲基硅氧烷(P)。
在25℃下，聚二甲基硅氧烷(P)的粘度優(yōu)選為1至100,000毫帕斯卡·秒，更優(yōu)選為10至10,000毫帕斯卡·秒。
所述乳液優(yōu)選含有選自一元醇或多元醇及其醚的輔助劑，在0.10MPa下這些輔助劑的沸點或沸騰溫度范圍最高為260℃。
所述質(zhì)子化劑優(yōu)選為單質(zhì)子型或多質(zhì)子型、水溶性或非水溶性、有機酸或無機酸，特別優(yōu)選為甲酸、乙酸、硫酸、鹽酸或檸檬酸。每摩爾基團R2的堿性氮原子優(yōu)選添加可提供0.05至2摩爾質(zhì)子的質(zhì)子化劑。
所述的水是軟化水或含鹽水，優(yōu)選為軟化水。
在一個優(yōu)選的具體實施方案中，所述乳液含有MQ有機硅樹脂。該MQ有機硅樹脂優(yōu)選含有至少80摩爾％，更優(yōu)選為至少95摩爾％的通式V和VI的單元R73SiO1/2(V)，SiO4/2(VI)，
其中R7代表具有1至40個碳原子、任選被鹵素取代的烴基、基團H、-OR或-OH。
且通式V和VI單元的比例是0.5至2.0，優(yōu)選為0.5至1.5，且最多3重量％，優(yōu)選最多2.5重量％的基團R7是-OR和-OH。
該MQ有機硅樹脂的其余單元優(yōu)選為通式VII和VIII的單元R72SiO2/2(VII)，R7SiO3/2(VIII)。
單價烴基R7可為被鹵素取代的、直鏈型、環(huán)型、分支型、芳族型、飽和型或不飽和型。基團R7優(yōu)選為具有1至6個碳原子，更優(yōu)選為烷基和苯基。優(yōu)選的鹵素取代基是氟和氯。特別優(yōu)選的取代基R7是甲基、乙基、苯基和H。
所述乳液優(yōu)選含有1至200重量份，更優(yōu)選5至100重量份的MQ有機硅樹脂。
通過將各個成分以任意的順序添加在一起并加以混合，可以容易地制得所述乳液。
本發(fā)明還涉及所述乳液用以對多孔性或非多孔性、吸收性或非吸收性的底材，優(yōu)選為纖維素、紙張、天然和/或合成的紡織纖維、礦物建筑材料、石材、瓷磚、大理石、金屬、涂漆的金屬、玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷、塑料、涂漆的塑料、木材、層制品、軟木、橡膠、皮革仿制品和真皮革實施處理，優(yōu)選為實施防水處理的用途。特別優(yōu)選為所述乳液用于紙張上漿、石膏板涂覆以及作為維護劑的用途。
上述通式中的所有符號的定義均是相互獨立的。在所有通式中硅原子均為四價。
具體實施例方式
在以下實施例中，除非另有說明，所有的量和百分比數(shù)據(jù)均以重量為基準，所有壓力均為0.10MPa(絕對)且所有溫度均為20℃。
實施例部分A1、為顯示本發(fā)明乳液的優(yōu)點，均以同樣的活性物質(zhì)為基準，將這些乳液與含乳化劑的含水組合物以及溶劑基組合物相比較，并測試其防水效果。
對于多孔性底材，測試木材(山毛櫸和杉木)以及未經(jīng)處理的皮革的浸漬效果。
對于非多孔性底材，利用接觸角測試汽車漆的防水性能。
在測試實施例中所用的具有官能基團-(CH2)3NH(CH2)2NH2的氨基官能有機聚硅氧烷，在20℃下的粘度約為1000平方毫米/秒，而胺值為0.6毫當(dāng)量/克有機聚硅氧烷。下面將該有機聚硅氧烷簡單地稱作胺油。
各種組合物的制造根據(jù)本發(fā)明的含水組合物A于室溫下且在不停攪拌的情況下，將17克的胺油加入6克的水、6克的乙二醇單丁基醚及0.16克的乙酸中，隨后再攪入70.84克的水。制得乳白色不透明的乳液。為實施應(yīng)用測試，用軟化水將該乳液稀釋至活性物質(zhì)含量為5％。
比較例1含乳化劑的含水組合物B于室溫下且在不停攪拌的情況下，將17克的胺油加入6克的水、6克的乳化劑(具有約6個EO的脂肪醇乙氧基化物)及0.16克的乙酸中，隨后再攪入70.84克的水。制得乳白色不透明的乳液。為實施應(yīng)用測試，用軟化水將該乳液稀釋至活性物質(zhì)含量為5％。
比較例2汽油組合物C于室溫下且在不停攪拌的情況下，將5克的胺油溶解于95克的100/140°汽油中。制得澄清的溶液。
根據(jù)本發(fā)明的含水組合物A1于室溫下且在不停攪拌的情況下，將由13.6克胺油和3.4克MQ有機硅樹脂組成的17克混合物加入7克的水、7克的乙二醇單丁基醚及0.13克的乙酸中，隨后再攪入68.87克的水。制得乳白色不透明的乳液。為實施應(yīng)用測試，用軟化水將該乳液稀釋至活性物質(zhì)含量為5％。
比較例3含乳化劑的含水組合物B1于室溫下且在不停攪拌的情況下，將由13.6克胺油和3.4克MQ有機硅樹脂組成的17克混合物加入7克的水、7克的乳化劑(具有約5個EO的脂肪醇乙氧基化物)及0.13克的乙酸中，隨后再攪入68.87克的水。制得乳白色不透明的乳液。為實施應(yīng)用測試，用軟化水將該乳液稀釋至活性物質(zhì)含量為5％。
1.1測試多孔性表面1.1.1應(yīng)用于木材(山毛櫸、杉木)使用邊緣長度為30毫米的木材立方體進行測試。將其端面浸入相應(yīng)的配制品中深5毫米，歷時1分鐘。在室溫(22℃)下干燥14天之后，實施測試。由兩種不同的方法測定防水效果首先通過測量水滴在經(jīng)處理的表面上(山毛櫸和杉木)的接觸角，其次通過稱量浸入水中時吸收的重量(山毛櫸)。
1.1.1.1水滴接觸角的測定將0.04毫升大小的水滴置于經(jīng)處理的木材立方體的端面上，并測定該水滴的接觸角[°]。均為三次測量值的平均值。所得結(jié)果如表1所示

1.1.1.2吸收重量的測定在室溫(22℃)下干燥14天之后，稱量山毛櫸的立方體(g1)，隨后將經(jīng)處理的面浸入水中深3毫米，歷時30分鐘，并重新測定其重量(g2)。增加的重量越小，則木材的浸漬效果越好。所得結(jié)果如表2和3所示。
計算增加的重量[％]△g＝(g2-g1)/g2×100

兩種測試方法均驚奇地表明，根據(jù)本發(fā)明的組合物A明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的組合物B，并與汽油組合物C的浸漬效果相當(dāng)。

就防水效果而言，根據(jù)本發(fā)明的組合物A1明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的組合物B1。
1.1.2應(yīng)用于皮革使用皮革纖維材料測試皮革的浸漬效果，這是因為該材料與天然皮革相比具有更均勻的表面。
利用一個滴管使測試液體(濃度為5％)流經(jīng)斜置的試樣(約45°)直至表面被潤濕。隨后在室溫下將試樣過夜干燥。均將0.04毫升大小的水滴置于平置的試樣上，并蓋上玻璃，從而使水滴的蒸發(fā)不影響測量。測量水滴被完全吸收的時間。均測量兩次。
將水滴的吸收時間指定為經(jīng)防水處理的皮革的結(jié)果，如表4和5所示。

根據(jù)本發(fā)明的組合物A明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的組合物B，僅汽油溶液(組合物C)的水吸收時間略長。

就水的吸收時間而言，根據(jù)本發(fā)明的組合物A1明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的組合物B1。
1.1.3應(yīng)用于軟木利用一個滴管使測試溶液(濃度為5％)流經(jīng)斜置的試樣(約45°)直至表面被潤濕。隨后在室溫下將試樣過夜干燥。通過測量0.04毫升大小的水滴在經(jīng)處理表面上的接觸角測定防水效果。均為三次測量值的平均值，如表6所示。

根據(jù)本發(fā)明的組合物A的防水效果甚至超過汽油配制品C，而含乳化劑的配制品B在10分鐘之后實際上已達到未經(jīng)處理的軟木的水平。
1.2測試非多孔性表面利用接觸角的測量以測定防水效果實施接觸角的測量如下從15毫米高處將體積為0.01毫升的水滴滴在待測表面上，借助測角計(100-10型，Rame-Hart公司出品，新澤西州，美國)以測定接觸角。再重復(fù)測量四次，并計算五次測量的平均值。隨后，將未使用根據(jù)本發(fā)明的組合物加以處理的底材上的接觸角測量值稱作空白值。
用一塊布將組合物A、B和C涂覆在空白值為66°的涂漆的金屬薄板上并加以擦拭。在室溫下靜置15分鐘后測量接觸角(R1)。隨后同樣在室溫下，從距離為20厘米處均以每100平方厘米的底材10升的量將溫度為約10℃的自來水淋灑在經(jīng)處理的底材上四次，均歷時15分鐘。在15分鐘的淋灑之后，均重新測定接觸角(R2、R3、R4、R5)。接觸角的測量結(jié)果如表7和8所示

可以清楚地看出組合物B的初始接觸角明顯較差，這是由于配制品中含有乳化劑而引起的。根據(jù)本發(fā)明的組合物A和汽油組合物C則處于同樣高的水平。

就對水的接觸角而言，根據(jù)本發(fā)明的組合物A1略優(yōu)于含乳化劑的組合物B1。
部分B將根據(jù)本發(fā)明的組合物用于紙張上漿和石膏板涂覆的實施例為顯示請求保護的含水組合物用于紙張上漿和石膏板防水的優(yōu)點，均以同樣的活性物質(zhì)為基準，將這些組合物與含乳化劑的含水組合物相比較，并測試其作為漿料或防水劑的效果。
不將基于溶劑的組合物加以比較，這是因為這些組合物不適用于上述含水的應(yīng)用場合。
所用的氨基官能有機聚硅氧烷胺油125℃下的粘度約為1000平方毫米/秒，具有官能基團-(CH2)3NH(CH2)2NH2，且胺值為0.6毫當(dāng)量/克有機聚硅氧烷。此外，該有機聚硅氧烷含有約0.75摩爾％的反應(yīng)性基團OMe/OH作為端基。
胺油225℃下的粘度約為1000平方毫米/秒，具有官能基團-(CH2)3NH(CH2)2NH2，且胺值為0.6毫當(dāng)量/克有機聚硅氧烷。
在此情況下，端基是Me3SiO基。
胺油325℃下的粘度約為230平方毫米/秒，具有官能基團-(CH2)3NH(CH2)2NH2，且胺值為2.6毫當(dāng)量/克有機聚硅氧烷。該胺油的端基同樣是Me3SiO基。
胺油4依照US 2004/0029981 A1中的實施例5制得。如此制得的胺油在25℃下的粘度約為1000平方毫米/秒，具有官能基團-(CH2)3NH(CH2)2NH2，且胺值為0.6毫當(dāng)量/克有機聚硅氧烷。
在此情況下，端基是Me3SiO基。
各種組合物的制造根據(jù)本發(fā)明的含水組合物A1于室溫下且在不停攪拌的情況下，將16克的胺油1加入6克的水、6克的乙二醇單丁基醚及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
含水且含乳化劑的比較例B1于室溫下且在不停攪拌的情況下，將16克的胺油1加入6克的水、6克的有機乳化劑(具有約6個EO的脂肪醇乙氧基化物)及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
根據(jù)本發(fā)明的含水組合物A2于室溫下且在不停攪拌的情況下，將由11.1克胺油1和4.9克MQ樹脂組成的16克混合物加入6克的水、6克的乙二醇單丁基醚及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
含水且含乳化劑的比較例B2于室溫下且在不停攪拌的情況下，將由11.1克胺油1和4.9克MQ樹脂組成的16克混合物加入6克的水、6克的有機乳化劑(具有約6個EO的脂肪醇乙氧基化物)及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
根據(jù)本發(fā)明的含水組合物C1于室溫下且在不停攪拌的情況下，將16克的胺油2加入6克的水、6克的乙二醇單丁基醚及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
含乳化劑且含水的比較例D1于室溫下且在不停攪拌的情況下，將16克的胺油2加入6克的水、6克的有機乳化劑(具有約6個EO的脂肪醇乙氧基化物)及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
根據(jù)本發(fā)明的含水組合物C2于室溫下且在不停攪拌的情況下，將由11.1克胺油2和4.9克MQ樹脂組成的16克混合物加入6克的水、6克的乙二醇單丁基醚及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
含乳化劑且含水的比較例D2于室溫下且在不停攪拌的情況下，將由11.1克胺油2和4.9克MQ樹脂組成的16克混合物加入6克的水、6克的有機乳化劑(具有約6個EO的脂肪醇乙氧基化物)及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
根據(jù)本發(fā)明的含水組合物E1于室溫下且在不停攪拌的情況下，將16克的胺油3加入6克的水及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
含乳化劑且含水的比較例F1于室溫下且在不停攪拌的情況下，將16克的胺油3加入6克的水、6克的有機乳化劑(具有約6個EO的脂肪醇乙氧基化物)及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
根據(jù)本發(fā)明的含水組合物E2于室溫下且在不停攪拌的情況下，將由11.1克胺油3和4.9克MQ樹脂組成的16克混合物加入6克的水及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
含乳化劑且含水的比較例F2于室溫下且在不停攪拌的情況下，將由11.1克胺油3和4.9克MQ樹脂組成的16克混合物加入6克的水、6克的有機乳化劑(具有約6個EO的脂肪醇乙氧基化物)及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
含水的比較例G1于室溫下且在不停攪拌的情況下，將16克的胺油4加入6克的水、6克的乙二醇單丁基醚及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
含水的比較例G2于室溫下且在不停攪拌的情況下，將由11.1克胺油4和4.9克MQ樹脂組成的16克混合物加入6克的水、6克的乙二醇單丁基醚及0.17克的乙酸中，隨后再混入達到總重量為100克所缺的水。制得乳白色不透明的乳液。根據(jù)應(yīng)用場合，用軟化水將其稀釋至活性物質(zhì)含量為4％或0.2％。
紙張上漿效果的測試未上漿紙張的處理將實驗室中所存放的未上漿的測試紙張置于稀釋至活性物質(zhì)含量為0.2％的漿液上兩次，均歷時5秒(正面和反面各5秒)，從而使該測試紙張被漿液徹底浸漬。然后將被漿液浸漬過的紙張送入兩個橡膠滾筒之間以擠去多余的上漿溶液。隨后立即再次稱量經(jīng)擠壓的濕紙張，并由質(zhì)量差計算出漿液或活性物質(zhì)的上漿量。于循環(huán)空氣烘干箱中，在150℃下烘干3分鐘，并用Rowenta熨斗以2.5級將紙張熨平以砑光該紙張。
上漿測試熨平后，在室溫下存放2天后，對紙張實施上漿測試。為此，將上漿過的大張紙切成8×8平方厘米的小塊，將末端折起，隨后置于墨水溶液上(高濃度綠色書寫墨水)。用秒表測量滲透的測試墨水將測試紙張的表面覆蓋達5％的時間。時間越久，則紙張的上漿效果越好。對于以下表中的數(shù)值，以紙張質(zhì)量為基準，活性物質(zhì)(胺油與任選的MQ樹脂)的上漿量為0.22重量％。
石膏板的防水測試石膏板的處理利用涂覆棒將稀釋至活性物質(zhì)含量為4％的乳液均勻地涂覆在石膏板上。涂覆量可由涂覆棒的層厚度加以控制。涂覆之后，再次稱量該板，并由質(zhì)量差確定處理乳液或活性物質(zhì)的量。隨后于循環(huán)空氣烘干箱內(nèi)，在120℃下烘干15分鐘。
防水效果的測試在室溫下存放2天后，利用樣板切割成12×12平方厘米的測試片，并依照Cobb法(DIN 20535)測定吸水量。依照Cobb法測定吸水量是紙工業(yè)中的標準方法。Cobb 180表示用水處理該板180秒后每平方米該板所吸收水分質(zhì)量的克數(shù)。
Cobb值越低，則預(yù)期的防水效果越好(吸水量低)。對于以下表中的數(shù)值，每平方米石膏板均涂覆1克的活性物質(zhì)(活性物質(zhì)為胺油與任選的MQ樹脂)，所得結(jié)果如表9所示



權(quán)利要求
1.一種水包油乳液，其含有(i)100重量份的具有氨基烷基的聚二甲基硅氧烷(P)，其胺值至少為0.1毫當(dāng)量/克聚二甲基硅氧烷(P)，其是由通式I的單元組成R1aR2bSiO(4-a-b/2)(I)，其中R1代表具有1至40個碳原子、任選被鹵素取代的烷基、基團-OR或-OH，R代表具有1至40個碳原子、任選被鹵素取代的烷基，R2代表通式II的氨基烷基-R3-NR4R5(II)，R3代表具有1至40個碳原子的兩價烴基，R4代表具有1至40個碳原子的單價烴基或H，R5代表通式III的基團-(R6-NR4)xR4(III)，R6代表通式IV的兩價基團-(CR4R4-)y(IV)，x是0或1至40的值，y是1或2的值，a是0、1、2或3的值，b是0、1、2或3的值，且a+b的平均值為1.5至2.5，其中最多9摩爾％的基團R1是OH或OR，(ii)質(zhì)子化劑，(iii)水，及(iv)最多5重量份的乳化劑。
2.如權(quán)利要求1的乳液，其中R4代表具有1至6個碳原子的烷基。
3.如權(quán)利要求1或2的乳液，其中基團R2是選自-CH2N(R4)2、-(CH2)3N(R4)2和-(CH2)3N(R4)(CH2)2N(R4)2。
4.如權(quán)利要求1至3之一的乳液，其含有輔助劑，該輔助劑是選自一元醇或多元醇及其醚，在0.10MPa下該輔助劑的沸點或沸騰溫度范圍最高為260℃。
5.如權(quán)利要求1至4之一的乳液，其中該質(zhì)子化劑是選自甲酸、乙酸、硫酸、鹽酸和檸檬酸。
6.如權(quán)利要求1至5之一的乳液，其含有MQ有機硅樹脂。
7.如權(quán)利要求6的乳液，其含有1至200重量份的MQ有機硅樹脂。
8.如權(quán)利要求1至7之一的乳液用以對多孔性或非多孔性、吸收性或非吸收性的底材實施防水處理的用途。
9.如權(quán)利要求8的用途，其是用于紙張上漿、石膏板涂覆以及作為維護劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及水包油乳液，其含有(i)100重量份的具有氨基烷基的聚二甲基硅氧烷(P)，其胺值至少為0.1毫當(dāng)量/克聚二甲基硅氧烷(P)，其是由通式I的單元組成R
文檔編號D21H19/24GK1737061SQ200510092029
公開日2006年2月22日 申請日期2005年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月19日
發(fā)明者京特·馬爾, 維利巴爾德·布格爾, 路德維?！ぐＫ固貭桋U爾, 弗朗茨·X.·維默爾 申請人:瓦克化學(xué)有限公司