專利名稱:可于水中自行分散的含有有機(jī)聚硅氧烷的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含有有機(jī)聚硅氧烷且可于水中自行分散的組合物,這些組合物的制法及其用途。
專利EP 68671A2(導(dǎo)康寧公司;1983年1月5日公告)、US4,661,551(瓦克化學(xué)有限公司;1984年4月28日公告)及其相應(yīng)的專利DE 3447636A1(1986年7月3日公告)曾述及一些的用水稀釋含有有機(jī)聚硅氧烷的組合物,這些組合物可產(chǎn)生透明混合物,且主要成分包括一水溶性有機(jī)或無機(jī)酸鹽、一具有氨基官能基的有機(jī)聚硅氧烷、一有機(jī)硅化合物,及一適當(dāng)?shù)娜軇?。專利US 4,757,106(瓦克化學(xué)有限公司;1988年7月12日公告)及其相應(yīng)的專利EP 242798A(1987年10月28日公告)更進(jìn)一步述及一些水乳濁液,這些水乳濁液包括具有SiOC-鍵結(jié)脂肪基的有機(jī)聚硅氧烷,用作乳化劑的水溶性有機(jī)或無機(jī)酸鹽及一具有氨基官能基的有機(jī)聚硅氧烷。
本發(fā)明涉及含有有機(jī)聚硅氧烷且可于水中自行分散的組合物,其中包括(A)一有機(jī)或無機(jī)酸鹽及一含有SiC-鍵結(jié)基(以該有機(jī)聚硅氧烷的重量為基準(zhǔn),這些基的堿性氮含量至少為0.5%重量比)的有機(jī)聚硅氧烷,
(B)一固體(在20℃及1020百帕斯卡(hPa)的情況下,于100重量份的水中,該固體可溶解的量不超過1重量份),但一些有機(jī)硅化合物(在20℃及1020百帕斯卡的條件下,這些化合物為固體,且在這些條件下,于100重量份的(A)中,其溶解量大于50重量份)除外,假若可與(C)形成一混合物,及如果合適的話,還有(C)一有機(jī)硅化合物(以該有機(jī)硅化合物的重量為基準(zhǔn),其堿性氮的含量為0至0.5%重量比)在本發(fā)明中,所謂“自行分散性”是指將本發(fā)明的組合物傾倒入水中,略加攪拌,即可與水自然形成穩(wěn)定的含水稀釋液,無需使用在制備分散液時(shí)通常所耗費(fèi)的機(jī)械能。
在本發(fā)明中,所用的“堿性氮”的數(shù)值,是以氮元素為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。
經(jīng)與一有機(jī)或無機(jī)酸反應(yīng)可制得本發(fā)明的組合物所采用的有機(jī)聚硅氧烷,其優(yōu)選的化學(xué)式為RaR1b(OR2)cSiO4-a-b-c2---(I)]]>其中,R 可相同或不同,且代表氫或單價(jià)、SiC-鍵結(jié)有機(jī)基,這些基不含堿性氮,R1可相同或不同,且代表單價(jià)、SiC-鍵結(jié)基,這些基含有堿性氮,R2可相同或不同,且代表氫原子或單價(jià)有機(jī)基,
a 為0、1、2或3,b 為0、1、2或3及c 為0、1、2或3,但a、b及c之和小于或等于3,且R1的含量是每個(gè)有機(jī)聚硅氧烷分子的堿性氮大于0.5%重量比。
優(yōu)選的R基是具有1至20個(gè)碳原子且可隨意取代的烴基,具有1至8個(gè)碳原子的烴基,尤其優(yōu)選為甲基及異辛基。
優(yōu)選的是烴基,尤其是甲基,與每個(gè)硅原子鍵結(jié),同時(shí)一氫原子也與該硅原子鍵結(jié)。
R基的實(shí)例是烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基及叔戊基;己基,例如正己基;庚基,例如正庚基;辛基,例如正辛基及異辛基,例如2,2,4-三甲基戊基;壬基,例如正壬基;癸基,例如正癸基;十二烷基,例如正十二烷基;十八烷基,例如正十八烷基;鏈烯基,例如乙烯基、烯丙基;正-5-己烯基、4-乙烯基環(huán)己基及3-降冰片烯基(norbornenyl);環(huán)烷基,例如環(huán)戊基,環(huán)己基4-乙基環(huán)己基及環(huán)庚基、降水片基及甲基環(huán)己基;芳烴基,例如苯基、聯(lián)苯基、萘基及蒽基及苯蒽基;烷芳基,例如鄰-、間-、對-甲苯基、二甲苯基及乙苯基;及芳烷基,例如苯甲基及α-、β-苯乙基。
經(jīng)取代的烴基,如鹵化烴基R,例如氯甲基,3-氯丙基、3-溴丙基、3,3,3-三氟丙基及5,5,5,4,4,3,3-七氟戊基,氯苯基、二氯苯基及三氟甲苯基,硫醇烷基,例如2-硫醇乙基及3-硫醇丙基;氰烷基,例如2-氰乙基及3-氰丙基;酰氧基烷基,例如3-酰氧基丙基及3-甲基酰氧基丙基;羥烷基,例如羥丙基,及具有下列分子式的基
,HOCH2CH(OH)CH2SCH2CH2-.
優(yōu)選的R1基具有分子式其中,R3可相同或不同,且代表氫或可隨意由氨基取代的單價(jià)烴基,R4代表-二價(jià)烴基。
R3基的實(shí)例是R烴基的實(shí)例及由氨基取代的烴基,例如氨基烷基,其優(yōu)選為氨乙基。
優(yōu)選的是具有分子式(Ⅱ)的各基,其每一個(gè)氮原子至少與一個(gè)氫原子鍵結(jié)。
R4基優(yōu)選為具有1至10個(gè)碳原子(尤其優(yōu)選為1至4個(gè)碳原子)的二價(jià)烴基,但以正丙烯基為更優(yōu)選。
R4基的實(shí)例是亞甲基、1、2-亞乙基、1、2-亞丙基、亞丁基、亞環(huán)己基、亞十八基、亞苯基及亞丁烯基。
R1基的實(shí)例是H2N(CH2)3-,H2N(CH2)2NH(CH2)2-,H2N(CH2)2NH(CH2)3-,H2N(CH2)2-,H3CNH(CH2)3-,C2H5NH(CH2)3-,H3CNH(CH2)2-,C2H5NH(CH2)2-,H2N(CH2)4-,H2N(CH2)5-,H(NHCH2CH2)3-,C4H9NH(CH2)2NH(CH2)2-,cyclo-C6H11NH(CH2)3-,cyclo-C6H11NH(CH2)2-,(CH3)2N(CH2)3-,(CH3)2N(CH2)2-,(C2H5)2N(CH2)3-(C2H5)2N(CH2)2-.
優(yōu)選的R1基是H2N(CH2)3-或H2N(CH2)2NH(CH2)3-,尤其優(yōu)選為H2N(CH2)2NH(CH2)3-。
R1基也可能是環(huán)狀胺基,例如哌啶基。
優(yōu)選的R2基是氫原子或具有1至4個(gè)碳原子的烷基,尤其優(yōu)選為甲基、乙基及丙基。
烷基R的實(shí)例也完全與R2基的實(shí)例相同。
a 的平均值為0至2,尤其優(yōu)選為0至1.8。
b 的平均值為0.1至0.6,尤其優(yōu)選為0.15至0.30。
c 的平均值為0至0.8,尤其優(yōu)選為0.01至0.6。
包括具有分子式(Ⅰ)各單元的有機(jī)聚硅氧烷,其實(shí)例是(1)硅酸四乙酯與N-(2-氨乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷的反應(yīng)生成物,其粘度為6至7毫米2/秒(25℃),胺值為2.15(硅氧烷ⅰ),(2)α,ω-二羥二甲聚硅氧烷與N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的反應(yīng)生成物,其粘度為20至50毫米2/秒(25℃),胺值為2.7至3.2(硅氧烷ⅱ)及(3)CH3Si(OC2H5)0.8O1.1與N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的反應(yīng)生成物,其粘度為60毫米2/秒(25℃),胺值為2.15(硅氧烷ⅲ),其中,優(yōu)選為(硅氧烷ⅱ)及(硅氧烷ⅲ),尤其優(yōu)選為(硅氧烷ⅱ),又胺值相對應(yīng)于中和1克的物質(zhì)所需1當(dāng)量濃度鹽酸的毫升數(shù)。
包括具有分子式(Ⅰ)各單元的有機(jī)聚硅氧烷,其25℃時(shí)的粘度,優(yōu)選為6至60毫米2/秒。
包括具有分子式(Ⅰ)各單元的有機(jī)聚硅氧烷,也可用已知的方式(例如利用氨基官能性硅烷與無堿性氮的有機(jī)聚硅氧烷的平衡或縮合)制得。
制備本發(fā)明組合物組成(A)所用的有機(jī)或無機(jī)酸,可與制備有機(jī)或無機(jī)酸鹽及具有含堿性氮的SiC-鍵結(jié)基的有機(jī)聚硅氧烷迄今可能仍在沿用者相同。這些酸的實(shí)例是鹽酸、硫酸、乙酸、丙酸及磷酸氫二乙酯,其中,優(yōu)選為乙酸及丙酸,尤其優(yōu)選為乙酸。
可用作本發(fā)明組合物中的組成(A)的化合物均已公開。關(guān)于此點(diǎn),可參考前述專利US 4,661,551。
組成(A)所采用的有機(jī)聚硅氧烷鹽,可能是一種鹽或至少兩種這類鹽的混合物。
本發(fā)明所采用的疏水性固體(B),亦即在溫度20℃及壓力1020百帕斯卡的條件下,于100重量份的水中溶解度不超過1重量份的固體,優(yōu)選為填料、顏料、生物殺傷劑及吸收紫外光的固體。
疏水性填料的實(shí)例是(1)非增強(qiáng)性填料,亦即BET(低溫氮吸收法)表面積高達(dá)50米2/克的填料,例如石英、硅藻土、硅酸鈣、硅酸鋯、沸石、蒙脫石、例如膨潤土,金屬氧化物粉末,例如氧化鋁、氧化鈦、氧化鐵或氧化鋅或這些金屬氧化物的混合物,硫酸鋇、碳酸鈣、氮化硅、碳化硅、氮化硼及玻璃粉及塑料粉;(2)增強(qiáng)性填料,亦即BET表面積大于50米2/克的填料,例如高溫制備的硅酸、沉淀式硅酸、碳黑,例如爐碳黑、乙炔碳黑,及具有高BET表面積的硅/鋁混合氧化物;及(3)纖維性填料,例如石棉及合成纖維。所述填料可用有機(jī)硅烷或有機(jī)硅氧烷加以處理或?qū)⒘u基醚化成烷氧基而使其具有疏水性。
顏料的實(shí)例是土質(zhì)(earth)顏料,例如白堊、赭石、棕土、綠土、礦物顏料,例如二氧化鈦、鉻黃、鉛紅、鋅黃、鋅綠、鎘紅及鈷藍(lán),及有機(jī)顏料,例如烏賊墨、卡塞耳褐、靛藍(lán)、偶氮顏料及蒽醌染料、靛藍(lán)染料、二噁嗪染料、喹吖啶酮、酞青染料、異吲哚啉酮(isoindolinone)及堿性藍(lán)顏料,其中,許多無機(jī)顏料可用作填料,同樣,許多填料可用作顏料。
疏水性生物殺傷劑的實(shí)例是殺真菌劑、殺蟲劑、除草劑及除藻劑,例如苯并咪唑衍生物。
可吸收紫外光的固體的實(shí)例是苯并三唑、甲苯三唑及透明鐵顏料。
本發(fā)明的組合物包括的固體(B),其優(yōu)選為焦化的、具有疏水性、容易分散、表面積約為140米2/克的硅酸。該硅酸可利用火焰水解法,將揮發(fā)性硅化合物水解,并以有機(jī)硅烷作疏水性處理而制得。
本發(fā)明組合物中,每重量份的組成(A),包括疏水性固體(B)的量,優(yōu)選為0.1至15重量份,尤其優(yōu)選為0.5至2重量份。
所采用的固體(B)可能是一種或至少兩種不同這類固體的混合物。
如果合適的話,所用的有機(jī)硅化合物(C),其優(yōu)選為包括的單元具有下列分子式
R5d(OR6)eSiO4-d-e2---(III)]]>其中,R5可相同或不同且代表氫或單價(jià)、SiC-鍵結(jié)有機(jī)基,R6可相同或不同且代表氫原子或單價(jià)有機(jī)基,d 為0、1、2、3或4及e 為0、1、2、3或4,但d及e之和小于或等于4,以選定有機(jī)硅化合物為基準(zhǔn),堿性氮的含量為0至0.5%重量比。
R5基的實(shí)例與R基的實(shí)例相同,為氨基取代的烴基,其優(yōu)選為具有1至8個(gè)碳原子的烴基,尤其優(yōu)選為甲基及異辛基。
R6基的實(shí)例與R2基的實(shí)例相同,但優(yōu)選為甲基、乙基及丙基,尤其優(yōu)選為乙基。
有機(jī)硅化合物,其包括具有分子式(Ⅲ)的單元的化合物,可能是一硅烷,亦即d及e之和為4。
有機(jī)硅化合物,其包括具有分子式(Ⅲ)的單元的化合物,也可能是一有機(jī)聚硅氧烷,亦即d及e之和小于或等于3。
具有分子式(Ⅲ)的硅烷,其實(shí)例是異辛基三甲氧基硅烷及異辛基三乙氧基硅烷。
有機(jī)聚硅氧烷,其中包括具有分子式(Ⅲ)的單元的化合物,其實(shí)例是甲基乙氧基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷及異辛基甲氧基聚硅氧烷。
有機(jī)聚硅氧烷,其中包括具有分子式(Ⅲ)的單元的化合物,在25℃溫度下,其優(yōu)選的粘度為5至2000毫米2/秒,尤其優(yōu)選為10至500毫米2/秒。
如果合適的話,所用的有機(jī)硅化合物(C),優(yōu)選為硅烷或低分子量的硅氧烷,尤其優(yōu)選為硅烷。
有機(jī)硅化合物,其中包括具有分子式(Ⅲ)的單元的化合物,其制備方法,有許多已經(jīng)公開。
制備本發(fā)明的組合物,若使用有機(jī)硅化合物(C),其使用量優(yōu)選為0.5至15重量份,尤其優(yōu)選為1至3重量份(均以每重量份的成分(A)為基準(zhǔn))。
本發(fā)明的各組合物,其優(yōu)選為包括成分(C)的組合物。
如果合適的話,所采用的有機(jī)硅化合物(C),可能是一種或至少兩種這類有機(jī)硅化合物的混合物。
本發(fā)明的組合物也包括其他成分,例如防腐劑、分散劑及有機(jī)溶劑。
但優(yōu)選的是以所用成分(A)及成分(C)的總重量為基準(zhǔn),本發(fā)明的組合物可不含有機(jī)溶劑或所包括的有機(jī)溶劑含量不大于10%重量比。
本發(fā)明的組合物,其pH值優(yōu)選為4至7,尤其優(yōu)選為5。
制備本發(fā)明的組合物,首先將有機(jī)聚硅氧烷(其中包括具有分子式(Ⅰ)的單元)與一有機(jī)或無機(jī)酸混合,以形成組成(A),再與組成(B)及組成(C)(如果適當(dāng))混合。該項(xiàng)混合工作,優(yōu)選為在溫度20至120℃及壓力900至1100百帕斯卡的條件下進(jìn)行。
本發(fā)明組合物的優(yōu)點(diǎn)是這些組合物可于水中自然產(chǎn)生穩(wěn)定的水稀釋液,亦即無需耗費(fèi)大量機(jī)械能,僅將其傾倒入水中并加以攪拌即可。借助此項(xiàng)操作,按照本發(fā)明所采用的疏水性固體(B),其將在水中均勻地分布及非常精細(xì)地分散。
本發(fā)明的組合物,可用水加以充分稀釋形成穩(wěn)定的混合物。以稀釋液的總重量為基準(zhǔn),稀釋本發(fā)明的組合物,水的使用量優(yōu)選為50至99%重量比,尤其優(yōu)選為75至99%重量比。
凡是有機(jī)硅化合物(尤其經(jīng)水稀釋過的有機(jī)硅化合物)適用的場合,例如(1)改進(jìn)合成皮革或天然皮革光澤性及加工性能,(2)礦物建筑材料(包括建筑物外觀、道路及橋梁),例如屋瓦、磚塊、有鋼筋或無鋼筋混凝土、石灰石、石膏、礦渣磚、石灰砂磚及石棉等的防水處理劑及防招貼(poster repellent)處理劑(如果合適的話),及底涂油漆及可水稀釋油漆的添加劑,本發(fā)明的組合物及經(jīng)水稀釋所制得的混合物也均適用。
本發(fā)明的組合物及經(jīng)水稀釋所制得的混合物更適合用作(1)防止磚石建筑物潮氣上升(經(jīng)由孔洞貫入墻內(nèi))的防潮劑,(2)其他防滲水劑,(3)微細(xì)無機(jī)物質(zhì)(例如珠巖、蛭石或填料)的浸漬劑。(4)金屬、織物、皮革、紙張及紙板的防水處理劑,(5)拋光油的添加劑,(6)熱絕緣材料的防水處理劑,(7)含有碳-碳雙鍵的脂肪族單體(例如氯乙烯或醋酸乙烯酯)的聚合過程中的分散劑或添加劑,及(8)可水稀釋的涂料的流動(dòng)性改進(jìn)劑。
本發(fā)明的組合物及經(jīng)水稀釋所制得的混合物,尤其適用于木材的處理。
本發(fā)明的組合物及經(jīng)水稀釋所制得的混合物的優(yōu)點(diǎn)為其中所含的固體可用簡易方式均勻地分布于底材上。
本發(fā)明更涉及一種處理木材的方法,其中包括將本發(fā)明的組合物或經(jīng)水稀釋所制得的混合物涂覆于待處理木材的表面上。
該涂覆的方式可用已知的方式進(jìn)行,例如粉刷、液浸、浸沒及噴涂。
根據(jù)本發(fā)明對木材進(jìn)行處理時(shí),所用本發(fā)明的組合物與水的混合物,其中與水的比例優(yōu)選為1∶9。
本發(fā)明的方法,其優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)處理的木材具有防水性能。此外,借助于本發(fā)明的方法,可將用作本發(fā)明組合物中成分(B)的固體(尤其顏料或生物殺傷劑)均勻地而且非常微細(xì)地分布在待處理的木材上。
本發(fā)明方法的另一優(yōu)點(diǎn)是該固體可永久固定在底材上而不致被沖洗掉。
除另有說明外,下述各實(shí)施例中,所有份量及百分比均以重量計(jì)算。除另有說明外,下述各實(shí)施例,均是在環(huán)境壓力(亦即1000百帕斯卡)及室溫(亦即約20℃)或無需加熱或冷卻將兩反應(yīng)物置于一起所形成的溫度等條件下進(jìn)行實(shí)施。各實(shí)施例中的粘度數(shù)據(jù),均為在25℃時(shí)測得的數(shù)據(jù)。
實(shí)施例1A 制備含有堿性氮的有機(jī)聚硅氧烷(硅氧烷A)在不停攪拌下,于一裝有攪拌器、滴液漏斗及回流冷凝器的1升三頸圓錐燒瓶內(nèi),由4克甲醇中溶有0.2克氫氧化鉀(KOH)及500克α,ω-二羥二甲基聚硅氧烷(其平均分子量約為4000克/摩耳)所形成的混合物中,添加150克N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧硅烷,于回流及沸點(diǎn)溫度的條件下,將所得混合物加熱6小時(shí)。之后,將其冷卻至30℃,加入2.5毫升10%濃度的鹽酸。最后再加熱至140℃,將甲醇蒸餾出去。經(jīng)過濾后,可制得不含氯化鉀(KCL)的有機(jī)聚硅氧烷。所得到的有機(jī)聚硅氧烷的粘度為50毫米2/秒,其堿性氮的含量為2.9%(以其重量為基準(zhǔn))。
將20克上述A步驟制得的氨基硅氧烷、3克醋酸、47克異辛基三甲氧硅烷及30克疏水性、焦化的、高度分散的硅酸(市面上有售,商品名HDK H2000,瓦克化學(xué)有限公司生產(chǎn))彼此加以混合,制得一略具丁鐸爾效應(yīng)的均勻混合物。將所得混合物加入水中即自然地自行分散,該疏水性硅酸則非常均勻地分布在水中。由此所得的10%濃度水稀釋液,在室溫下靜置歷時(shí)6個(gè)月仍非常穩(wěn)定,在透射式電子顯微鏡下觀察,疏水性硅酸的粒徑約為10至20納米。
比較例1
在不停攪拌下,將10克疏水性、焦化的、高度分散的硅酸(市面上有售,商名HDK H2000,瓦克化學(xué)有限公司生產(chǎn))傾倒入100克水中。即使經(jīng)過24小時(shí)之后,該疏水性硅酸既不溶解也未潤濕。
實(shí)施例2B 制備含有堿性氮的有機(jī)聚硅氧烷(硅氧烷B)在不停攪拌下,于一裝有攪拌器、滴液漏斗及回流冷凝器的1升三頸圓錐燒瓶內(nèi),由4克甲醇中溶有0.2克氫氧化鉀及500克具有分子式平均分子量約為600克/摩爾及粘度約為20毫米/秒的有機(jī)聚硅氧烷所形成的混合物中,添加150克N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧硅烷,于回流及沸點(diǎn)溫度的條件下,將所得混合物加熱6小時(shí)。之后,將其冷卻至30℃,加入2.5毫升10%濃度的鹽酸。最后再加熱至140℃,將甲醇蒸餾出去,經(jīng)過濾后,可制得不含氯化鉀的有機(jī)聚硅氧烷。所制得的有機(jī)聚硅氧烷的粘度為60毫米2/秒及分子量約為1800。其堿性氮的含量為2.9%(以其重量為基準(zhǔn))。
將25克上述B步驟制得的氨基硅氧烷、5克丙酸、65克丙基三甲氧硅烷及5克紫外光穩(wěn)定劑(其中含有紫外光吸收劑苯并三唑,市面上有售,商品名“Tinuvin 320”,汽巴-嘉吉公司生產(chǎn))彼此加以混合,制得一略具有丁鐸爾效應(yīng)的均勻混合物。將所得混合物加入水中即自然地自行分散,該疏水性紫外光穩(wěn)定劑則非常均勻地分布在水中。由于所制得的10%濃度水稀釋液,在室溫下靜置歷時(shí)6個(gè)月仍非常穩(wěn)定,在透射式電子顯微鏡的觀察下,該紫外光穩(wěn)定劑的粒徑均為10至50納米。
比較例2在不停攪拌下,將0.1克紫外光穩(wěn)定劑苯并三唑(其中含有紫外光吸收劑,市面上有售,商名“Tinuvin 320”,汽巴-嘉吉公司生產(chǎn))傾倒入10克水中。即使經(jīng)過一周后,該紫外光穩(wěn)定劑既不溶解也未潤濕。該紫外光穩(wěn)定劑幾乎沿著容器壁蠕升(creep),自水中脫離。
實(shí)施例3將一松木板(30厘米×15厘米×2厘米)浸入1000毫升由實(shí)施例1所制得的10%濃度稀釋液中,歷時(shí)10分鐘,并在室溫下干燥14天。經(jīng)此處理過的木板及同樣大小未經(jīng)處理的松木板,在施加壓力的情況下,一并放置于水中。為達(dá)到此一目的,于木板上置一重物,使木板放置于槽內(nèi)水面下5厘米處。以木板干重為基準(zhǔn),吸收水分的量因放置時(shí)間而異,測得的結(jié)果如表1所示
表1放置時(shí)間 經(jīng)處理的木板 未經(jīng)處理的木板2小時(shí) 2% 10%24小時(shí) 8% 30%根據(jù)本發(fā)明處理的木板,其表面的水均形成水珠,經(jīng)測得其接觸角為110°。
實(shí)施例4將實(shí)施例1制得的10%濃度稀釋液10毫升,均勻地噴涂在一張100%再生抹布紙(27厘米×27厘米×0.5毫米)(市面上有售,商名“Repur clean”,史考特-費(fèi)爾德米耳有限公司生產(chǎn)),并于室溫下干燥14天,經(jīng)此處理后,該紙顯示具有高度防水性能,使液體水無法滲透。用該紙制成容器,內(nèi)裝20克液體水,歷時(shí)至少8小時(shí),濕氣未能透過。
實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例4中所述的步驟,但試樣不用紙張,改將一塊100%棉織布(已經(jīng)過漂白,27厘米×27厘米)加以處理。經(jīng)此處理的棉布顯示的結(jié)果如實(shí)施例4中所述,具有高度防水性能,使液體水無法滲透。
實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例4中所述的步驟,但試樣不用抹布紙,改將一張報(bào)紙(27厘米×27厘米×0.1毫米)加以處理,經(jīng)此處理的報(bào)紙顯示結(jié)果如實(shí)施例4中所述,具有高度防水性能,使液體水無法滲透。
實(shí)施例7將一塊瓦愣紙板(10厘米×20厘米×0.3厘米)浸入1000毫升實(shí)施例1制得的10%濃度稀釋液中,歷時(shí)1秒鐘,并在室溫下干燥14天。經(jīng)此處理過的紙板及同樣大小未經(jīng)處理的紙板置于水上,兩小時(shí)后,未經(jīng)處理的紙板完全遭水浸透而幾乎碎裂。對比之下,根據(jù)本發(fā)明處理的紙板,即使經(jīng)過24小時(shí)之后,仍然漂浮在水面。在此實(shí)施例中,以紙板的干重為基準(zhǔn),吸水率為5%。
實(shí)施例8將一塊松木板(7厘米×14厘米×0.5厘米)浸入1000毫升實(shí)施例2制得的10%濃度稀釋液中,歷時(shí)10分鐘,并在室溫下干燥14天。于-QUA-B耐候試驗(yàn)機(jī)(包希公司制造)中,對經(jīng)處理的木板及同樣大小未經(jīng)處理的松木板實(shí)施加速耐候試驗(yàn),歷時(shí)168小時(shí),在此過程中,樣品曾經(jīng)接受8小時(shí)照射,而經(jīng)露曝(dew exposure)4小時(shí),照射(280至315納米)期間,溫度高達(dá)42℃。
與未經(jīng)處理的木板試樣相比,根據(jù)本發(fā)明處理的木板極不容易發(fā)黑。此外,根據(jù)本發(fā)明處理的木板具有顯著的結(jié)珠效應(yīng),其吸水率也比未經(jīng)處理的木板顯著降低。
權(quán)利要求
1.一種含有有機(jī)聚硅氧烷且可于水中自行分散的組合物,其中包括(A)一有機(jī)或無機(jī)酸鹽及一含有SiC-鍵結(jié)基的有機(jī)聚硅氧烷,以該有機(jī)聚硅氧烷的重量為基準(zhǔn),這些基的堿性氮含量至少為0.5%重量比,(B)一固體,在20℃和1020百帕斯卡的條件,于100重量份的水中,該固體可溶解的量不大于1重量份,但一些有機(jī)硅化合物除外,在20℃及1020百帕斯卡的條件下,這些化合物為固體,且在這些條件下,于100重量份的(A)中,其溶解量大于50重量份,如果合適的話,可與(C)形成一混合物,及(C)一有機(jī)硅化合物,以該有機(jī)硅化合物的重量為基準(zhǔn),其堿性氮的含量為0至0.5%重量比。
2.一種如權(quán)利要求1所述的組合物,其中,經(jīng)與一有機(jī)或無機(jī)酸反應(yīng)可制得組成(A)所采用的有機(jī)聚硅氧烷,其具有下列分子式RaR1b(OR2)cSiO4-a-b-c2---(I)]]>其中,R 可相同或不同,且代表氫或單價(jià)、SiC-鍵結(jié)有機(jī)基,這些基不含有堿性氮,R1可相同或不同,且代表單價(jià)、SiC-鍵結(jié)基,這些基含有堿性氮,R2可相同或不同,且代表氫原子或單價(jià)有機(jī)基,a 為0、1、2或3,b 為0、1、2或3及c 為0、1、2或3,但a、b及c之和小于或等于3,且R1的含量為每個(gè)有機(jī)聚硅氧烷分子的堿性氮大于0.5%重量比。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的組合物,其中固體(B)為選自一組固體中的一個(gè),該組固體包括填料、顏料、生物殺傷劑及可吸收紫外光的固體。
4.一種如權(quán)利要求1、2或3所述的組合物,其中,每重量份的組成(A),包括0.1至15重量份的疏水性固體(B)。
5.一種如權(quán)利要求1、2、3或4所述的組合物,其中,有機(jī)硅化合物(C)包括的單元具有下列分子式R5d(OR6)eSiO4-d-e2---(III)]]>其中,R5可相同或不同且代表氫或單價(jià)、SiC-鍵結(jié)有機(jī)基,R6可相同或不同且代表氫原子或單價(jià)有機(jī)基,d 為0、1、2、3或4及e 為0、1、2、3或4,但d及e之和小于或等于4,以特定有機(jī)硅化合物為基準(zhǔn),堿性氮的含量為0至0.5%重量比。
6.一種如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的組合物,其中,含有一種有機(jī)硅氧化合物(C)。
7.一種如權(quán)利要求6所述的組合物,其中,每重量份的組成(A),含有成分(C)的量為0.5%至15重量份。
8.一種處理木材的方法,其中包括將如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的組合物或由水稀釋所得的混合物涂覆于待處理的木材表面上。
全文摘要
含有有機(jī)聚硅氧烷且可于水中自行分散的組合物,其中包括(A)一有機(jī)或無機(jī)酸鹽及一含有SiC-鍵結(jié)基的有機(jī)聚硅氧烷,以該有機(jī)聚硅氧烷的重量為基準(zhǔn),這些基的堿性氮含量至少為0.5%重量比。(B)一固體,在20℃及1020百帕斯卡的條件下,這些化合物為固體,及于100重量份的(A)中,其溶解量大于50重量份,假如適當(dāng)可與(C)形成一混合物,及(C)一有機(jī)硅化合物,以該有機(jī)硅化合物的重量為基準(zhǔn),堿性氮的含量為0至0.5%重量比。
文檔編號(hào)C09D183/08GK1089967SQ93114208
公開日1994年7月27日 申請日期1993年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月10日
發(fā)明者漢斯·邁耶, 岡瑟·科勒里奇, 英格堡·科尼格-盧默 申請人:瓦克化學(xué)有限公司