IT7352547A1 - Procedimento per rendere idrorepellenti superfici di materiali da costruzione - Google Patents

Description

[0001] STAMlAR2 1000067 70694 52547A/73 "Procedimento per rendere idrorepellenti superfici di materiali da costruzione" WACKER-CHEMIE GMBH MUNCHEN : (Repubblica Federale Tedesca) L'invenzione riguarda miglioranenti nei meto_ di per rendere idrorepellenti superfici di materia li da costruzione presentanti un valore pH di alme_ no 8, mediante applicazione di una soluzione acquo_ sa di siliconati idrocarburici alcalini sulla super ficie da rendere idrorepcllente.

[0002] I miglioramenti vengono ottenuti mediante impiego od uso contempora nec di determinati siliconati idrocarburici alcali ni.

[0003] Mei metodi per rendere idrorepellenti materia.

[0004] li da costruzione occorre distinguere fra quelli nei quali l'agente idrofobizzante viene aggiunto ai ma_ teriali da costruzione prima del loro modellamento, e quelli nei quali l'agente idrofobizzante viene ap.

[0005] plicato sulla superficie di oggetti in materiali da costruzione come corpi modellati o rivestimenti, do...

[0006] po il loro modellamento ed indurimento,almeno ampia mente progredito.

[0007] L'invenzione riguarda metodi di que st'ultimo tipo.

[0008] E' gia noto da decenni di rendere idrorepellen.

[0009] ti superfici di materiali da costruzione mediante applicazione di una soluzione acquosa di silicona..

[0010] ti idrocarburici alcalini sulle superfici dei mate..

[0011] riali da costruzione (confrontasi per esempio bre vetto USA 2 5O7 20O).

[0012] Si e tuttavia dimostrato che con i metii-siliconati alcalini, Tinora adoporati esclusivamente (confrontasi W.Moll #Uheaie uad Technoiogie der Silicone", 2" dizione, Weinneim l968, pagina 324), nel caso di superfiei da rendara idro.

[0013] repellenti le quaii presentano un valort pH di al.- meno 8, quindi per eseupio cales lioera, non si ot..

[0014] tiene alcun effetto soddistaccnte, ancha se l'ani.

[0015] dride carbonic dell'aria abbia libero accesso al.

[0016] le superfici da rendere idrorepelienti, poco dopo l applicazicne della soluzione di siliconato idro.

[0017] carburico alcalino.

[0018] E: betsi arcke gis rcto #e lun.

[0019] go teupo di trasformare calce litsra, prima della siliconazione, aleexo parziaimente in una forra le..

[0020] gata (confrontasi per esempio donanda i bravetto tedesco esposta 1 0o3 1ie).

[0021] Questo acccrgimento e tuttavia legato ad un dispendic indenidezatanente eievato.

[0022] Finora non erano note differerze detla efficacia nati idrocarburici alcalini.

[0023] Cio dovrebbe esse_.

[0024] re anche alneno una delle ragioni per cui, da quan_ to si conosce finora in pratica,sono stati adopera ti come organosiliconati alcalini esclusivamente metil-siliconati alcalini.

[0025] E' stato ora pero sor..

[0026] prendentemente trovato che con propil-siliconati alcalini, non solo rispetto a metil-siliconati al.

[0027] calini ua anche rispetto ad etil- e vinil-silico..

[0028] nati alcalini, si ottengono straordinari migliora menti nel rendere idrorepellenti superfici di ma.

[0029] teriali .da costruzione che presentano un valore pH di alueno 8.

[0030] Mediante questi miglioramenti viene risolto il problema, esistente gia da lungo tem..

[0031] po, di ottenere per mezzo di siliconati idrocarburi ci alcalini una idrorepellenza eccellente, che in.

[0032] terviene rapidamente, anche nel caso di un valore pH di almeno 8, quindi per ssempio nel caso di su.- perfici di oggetti in materiali da costruzione, presentanti calce libera, quindi nel caso di super..

[0033] fici di oggetti, ancora non completamente essiccati, in materiali organici con un contenuto di composti basici di calcio, nel qual caso la detta idrorepel.

[0034] lenza e stabile anche rispetto ad influenza rela.

[0035] tivanente forte di acqua sulla superficie resa idro repellente, e quindi l'idrorepellenza ottenuta secondo l'invenzione e stabile alle intemperie an che se l'anidride carbonica.dell'aria non ha.acces so libero alle superfici da rendere idrorepellenti, gia poco dopo l'applicazione della soluzione di si.

[0036] liconato idrocarburico aicalino, come nel caso di arenarie calcaree accatastate.

[0037] I detti miglioramen.

[0038] ti vengono ottenuti senza che sia necessario un pre.- trattanento intenso e quindi dispendioso delle su perfici da rendere idrorepellenti e senza che sia necessario uno stadio di essiccamento in aggiunta a quelli per il siliconato idrocarburico alcalino, come nella conversione almeno parziale: precedente.

[0039] mente nota, di calce libera fino ad uno stato lega..

[0040] to, prima della siliconazione.

[0041] : Forma oggetto dell'invenzione un procedi..

[0042] mento per rendere idrorepellenti superfici di mate..

[0043] riali da costruzione, presentanti un valore pH di almeno 8, in particolare superfici verticali o for.

[0044] manti un angolo di almeno 50o rispetto all'orizzon tale, mediante applicazione di una soluzione ac...

[0045] quosa di siiiconati idrocarburici alcalini sulle superfici, da rendere idrorepellenti, di materiali da costruzione, almeno anpianente induriti,in se...

[0046] stanze inorganiche con un contanuto di composti ba.

[0047] sici di calcio, il quale procedimento.

[0048] caratteriz zato da cio che i siliconati idrocarburici alcali ni adoperati.

[0049] sono costituiti almeno per l0% in pe so da propil-siliconati alcalini.

[0050] Riguardo ai materiali da costruzione almeno ampianente induriti, in sostanze inorganiche con un contenuto di composti basici di calcio, puo trat..

[0051] tarsi di materiali da costruzione modellati che so..

[0052] no stati prodotti mediante impiego in particolare di calce o di..cemento Portland come legante.

[0053] I mate riali da costruzione possono trovarsi gia nel luo..

[0054] go finale d'impiego, come pitture a calce, intonaci, cioe rivestimenti di muri a base di sabbia e di so.

[0055] stanze a presa idraulica, come calce e cemento Por..

[0056] tland, stuccature di cemento Portland e facciate di calcestruzzo o di arenaria calcarea.

[0057] I materia.

[0058] li aa costruzione possono pero assere anche corpi modellati che gia prima del loro impiego finale vengono trattati secondo il procedimento dell inven zione, come arenarie calcaree prima della costruzio..

[0059] ne di muri, oppure tubi di calcestruzzo prima del_ 1a posa.

[0060] L'espressione "almeno parzialmente induriti", adoperata qui e nelle rivendicazioni, significa che i materiali da costruzione sono induriti almeno fi...

[0061] no al punto'che essi conservano la loro foraa anche senza sostegno da parte di mezzi ausiliari come cas seforme o stampi da colata.

[0062] Un indurimento od essic..

[0063] camento completo dei materiali da costruzione prima dell'applicazione del procedimento secondo l inven.

[0064] zione,e.

[0065] tuttavia escluso in ragione della esigenza che le superfici da rendere idrorepellenti presenti no un valore pH di almeno 8.

[0066] L'alcali nei siliconati idrocarburici alcali ni adoperati nel- campo dell invenzione puo essere litio, sodio, potassio, rubidio oppure cesio.

[0067] In ra gione della piu facile accessibilita sono preferiti sodio e potassio.

[0068] Il potassio particolarmente pre ferito poiche presenta una tendenza particolarmentt bassa ad efflorescenze.

[0069] Riguardo ai propil-siliconati alcalini trat.

[0070] tasi di composti noti, in particolare di composti mo...

[0071] nomerici della formula CzB7 Si (OH)z OMe e, oppure di composti polimerici formati da unita della formula CzHySiO (OMe).

[0072] Il radicale propilico pu essere il radicale n propilico e, oppure isopropilico.

[0073] In ragione della piu facile accessibilita, il radicale psooalaco prereribiimente ij.

[0074] radacale n propilico: Gli altri siliconati idxocarburici alcalina eventualmante impiegati contanporaneamcnte con i propilsiliconati alcalini, sono preferibilmente guel li aventi l fiho a 3 atomi di carboaio nel radica.

[0075] le adrocarburico, come metil-+ ctil., vanil- ed.

[0076] allilr sikiconadt alcalini Fra questi alti sili conatt idrocaroutici alaalini nang particolarmer te prefariti i netil ailiconati in ragione dolla piu facile accasaitilita.

[0077] Di preforenza l altauota dei propi silicounti slcalint mmnonva ad atmano so% in paso dala quantita tovale aa siliconarl iaxosasburici altalini.

[0078] Ta prsparazionc dei st3iconav.

[0079] aatocarbvaac: alcalinte adoperatk secmao l irvanztoe, na luoso opportunamente con ci cha ndraiizzati pranarani.

[0080] in naniera da per se noua, ai popil tmiolorxsila no o rispattiyanante dt miscele di prpilctmicloro silano.

[0081] .

[0082] e dt alirs tricloroaitanl icxocaeoaric.

[0083] vengono sciolti in aoluzionl acguane at i rosntd alcalini.

[0084] Nelle soluzioni.

[0085] acquose di eiliconaci idro.

[0086] carburici alcalini, adoperato nel campo deli inven zione, fino a S0% in peso dell*acqua puo esserc so stituito da solventi organici inerti, miscibili con acqua, per esempio alcoli come metanolo, eta nolo, n-propanolo, isopropanolo e, oppure etilen- glicole e, oppure chetoni cone acetone e, oppure metil-etil-chetone.

[0087] Questi solventi possono contri buire alla stabilita delle soluzioni ma in genera.

[0088] le non sono necessari.

[0089] Le soluzioni adoperate secondo l'invenzione non contengono o praticamente non contengono sostan.

[0090] ze indisciolte come pigmenti, perche altrimenti non si presenterebbero soluzioni ma dispersioni.

[0091] Di pre ferenza nelle soluzioni adoperate secondo.

[0092] l'in venzione, a guisa di composti di silicio,sono con..

[0093] tenuti esclusivamente propil-siliconati alcalini, eventualmente accanto ad alchil-siliconati alcali.

[0094] ni aventi l oppure 2 atomi di carbonio per ciascun radicale alchilico.

[0095] Il tenore delle soluzioni acquose in silico.

[0096] dove R é il radicale idrocarburico, ammonta pre..

[0097] feribilmente a O,02 fino a lO,0% in peso, in par.

[0098] ticolare 0,5 fino a 5,0% in peso, ogni volta con riferimento al peso totale delle soluzioni acquose L'applicazione delle soluzioni adoperate nel campo dell'invenzione sulle superfici da rendere idro.

[0099] repellenti puo aver luogo in qualsiasi maniera no.- ta per l'applicazione di soluzioni su superfici, per esempio mediante spalmatura, spruzzamento od immersione.

[0100] Se le superfici da rendere idrorepellenti se condo i invenzione vengono munite di ulteriori ri.

[0101] vestimenti, allora questi ulteriori rivestimenti sono preferibilmente quelli di colori a dispersione oppure intonaci presentanti allo stato umido un valore pH di almeno 8, perche con tali rivestimenti si possono ottenere i massimi vantaggi dopo appli.

[0102] cazione del procedimanto dell'invenzione.

[0103] Megli eseupi che seguono tutte le indicazioni percentuali si riferiscono al peso se non e speci ficato altrimenti Ssempior.

[0104] Su dischi di calcestruzzo di composizione usua.

[0105] le (confrontasi la norma Deutsche Industrie Moru/ DIM.ll64) con un diametro di 8 cm e con uno spes .

[0106] sore di 2 cm, 5 ore dopo la loro produzione (campio ni a) e rispettivamente 24 ore dopo la loro produ..

[0107] zione (campioni b)erispettivamente 6 settimane do.

[0108] po la loro produzione (campione c) si applicano guenti soluzioni acquose di alchil-siliconati alcar lini: Alchilsiliconato alcalino Concentr.

[0109] del sili conato, calcolato % (A) n-propil-siliconato di potassio 5,0 (B) idem 3,3 (C) metil-siliconato di potassio/ n-propil-siliconato di potas sio, rapporto in peso di CHzSiO3/2:CzHqSiO3/2 = l:3 5,0 etilsiliconato di potassio 5.0 12 metilsiliconato di potassio 5,0 Le soluzioni V, e Va stanno al difuori del..

[0110] l'invenzione e servono solo per il confronto.

[0111] Dopo l'immersione, i canpioni vengono lascia.

[0112] ti essiccare all'aria a temperatura ambiente per 8 giorni, pesati, poi posti in acqua per l e rispet.

[0113] tivanente 2 e rispettivamente 4 e rispettivamente 6 ore, e si determinano i differenti valori del.

[0114] l'assorbinento di acqua mediante accertanento del...

[0115] mento in acqua (Serie I di misure).

[0116] I madesimi cam.

[0117] pioni, dopo questo primo immagazzinamento in acqua, vengono di nuovo lasciati sssiccare all'aria a ten.

[0118] peratura ambiente per 8 giorni.

[0119] Poi essi vengono di nuovo posti in acqua per l, 2, 4 e rispettiva mente .6 ore e si determinano di nuovo i differenti valori di assorbimento di acqua mediante accerta..

[0120] mento dell'aumento di peso dei campioni in questo secondo immagazzinamento in acqua (serie II di mi sure).: I risultati sono riportati nella tabella I: - Tabella I - Assorbimento di acqua,% Soluz.

[0121] di Serie I di misure Serie II di misure siliconato calcalino 2 ore 4 ore 6_ore l ora 1 ora 2 ore 4.ore 6_ore Campione .(v) 1,1 1,7 2,1 2,4 0,4 0,7 1,1 1,5 a b 0,5 0,7 1,1 1,6 0,6.

[0122] 0,9 1,7 2,1 0,4 0,5 0;7 0,8 0,4 0,5 0,9 c 1,4 (B) 0,6 1,2 1,8 2,3 1,0 1,4 2.4 3,0 b 0,6 1,1 1,8 2,5 0,9 1,4 2,7 3,4 c 0,4 : 0,5 0,7 0,9 0,4 0,4 0,5 1,1 (c) 0,5 0,9 1,6 2,1 0,6 2 0,7 1,9 2,1 b 0,5 0;7 1,1 1,6 0,5 0,8 1,4 1,9 c 0,4 0,5 0,7 .1,0 0,3 0;4 0,6 1,0 NA 1,1 3,4 4,2 5,9 4,7 5.8 6,1 6,2 a b 1;1 3,0 1 .

[0123] 0,8 1,4 2,2 2,5 4,5 5,8 6,0.

[0124] C.

[0125] 6,1 2 2,3 3.7 6;1 6,4 6,1 6,2 6,3 6,5 a: b 2,9 4,3 5,6 6,1 5.5 5.5 5,6 6,2 0,4 0,7 1,4 2,1 4,5 c 5,1 5.5 5,6 non trattati 5.5.

[0126] 5.5 5,8 6,7 4.5 4,9 .5,7 6,0 I risultati dinostrano che l'effetto idrofo.

[0127] bizzante di etil- e metilsiliconato alcalino su calcestruzzo fresco (campioni a e b) e relativamen_ te esiguo o diminuisce molto rapidamente con la du rata dell'inmagazzinamento in acqua, e solo mode.- sto su calcestruzzo stagionato per 6 settimane (cam..

[0128] pioni c), e, nella ripetuta influenza di acqua (se..

[0129] rie II di misure), il detto effetto completamen..

[0130] te sparito.

[0131] I risultati dimostrano d altro canto che l'effetto idrofobizzante di propil-siliconato alcalino e di miscele di propil-siliconato alcalino e di un altro alchil-siliconato alcalino non vie..

[0132] ne affatto .o non viene praticamente pregiudicato da condizioni basiche di ambiente e neppure da influen.

[0133] za ripetuta da parte di acqua.

[0134] Esempio..2.

[0135] Su dischi di calcestruzzo del tipo descritto nell'esempio l, 24 ore dopo la loro produzione, si condi una soluzione acquosa che contiene n-propil.- siliconato di potassio in una quantita di 4%, cal.

[0136] colata come CgHySiOy/2, e rispettivamente per con..

[0137] fronto una soluzione acquosa che contiene metil- siliconato di potassio in una quantita di 4%, calco..

[0138] tanente imballati in fogli di polietilene per im pedire l'accesso di anidride carbonica dell'aria ai campioni, ed immagazzinati per una settimana in questo imballaggio.

[0139] Poi i campioni vengono tolti dall'imballaggio e lasciati essiccare all'aria a temperatura ambiente per una settimana, Infine, co.

[0140] me descritto nell'esempio l, si determina l'assor binento di acqua dei canpioni in due serie di mi.

[0141] sure - Tabella II - Assorbimento di acqua, % Serie I di misure Serie II di misure .l ora...2ors.

[0142] 4 ore.6.orel1ora2.ore 4.ore 6 ore propilsili 0,3 0,4 0,6 0,9 0,5 0,?.

[0143] 0,9 1,1 conato di potassio metilsili conato di potassio 2,5 3,0 3,5 3,8 3,5 3,8 4,0 4,1 non tratta ti 2.5 3,0 3,5 3,7 3.5 3,7 4,0 4,1 I risultati dimostrano che, quando l'anidri..

[0144] de carbonica dell'aria non ha accesso libero ai campioni poco prima dell'applicazione della solu zione di alchilsiliconato alcalino, il metilsili..

[0145] conato alcalino, in contrapposto a propilsilicona to alcalino, non ha alcun effetto idrofobizzante.

[0146] FasaDio.3 Ogni volta per due campioni di calcestruz..

[0147] zo poroso con le dimensioni di 20 cm x 20 cm x l0 cm si applicano, direttamente dopo il prelievo dal.

[0148] l'autoclave di indurimento, su una delle superfi.

[0149] ci di l0 cm x 20 cm mediante immersione per 30 se_ condi,una soluzione acquosa che contiene n-propil- siliconato di potassio in una quantita di 2%, cal colata come CyH?SiOy/2, e rispettivanente per con_.

[0150] fronto una soluzione acquosa che contiene metilsi...

[0151] liconato di potassio in una quantita di 2%, calco...

[0152] immerse in acqua distillata, analoganente per con.

[0153] fronto.

[0154] I campioni vengono poi sovrapposti con le anperfici trattate con alchilsiliconato alcalino.

[0155] I giunti di contatto vengono sigillati con mastice.

[0156] Tutti i campioni vengono immagazzinati per 5 giorni in.un ambiente asciutto.

[0157] Poi le superfi..

[0158] ci sovrauposte,veogono separate, i .campiona vengo.

[0159] no pesati e posti ogni volta con la superficie trattata con alchilsiliconato alcalino su un mate.

[0160] riale espanso completanente imbevuto di acqua, e si determina l'assorbimento di acqua dopo i tempi indicati nella tabella IIl.

[0161] I risultati corrispon.

[0162] dono a quelli dell'esempio 2, cone dimostra la ta 15 bella Il.

[0163] .

[0164] Tabella III Assorbimento d'acqua, kg 3 ore 8 ore 24 ore propilsiliconato di 0,35 0,85 2,95 potassio metilsiliconato di potassio 4,31 6,56 10,99 acqua 5,34 7,32 11,51 .

Claims (3)

1. * l.

Procedimento per rendere idrorepellenti superfici di materiali da costruzione, presentanti un valore pH di almeno 8, in particolare superfici verticali o formanti un angolo.di almeno 50- ri spetto all'orizzontale, mediante applicazione di una soluzione acquosa di siliconati idrocarburici alcalini sulle superfici, da rendere idrorepellen..

ti, di materiali da costruzione almeno ampiamente induriti, costituiti da sostanze inorganiche con un contenuto di couposti basici di calcio, il qua...

le procedimento.

e caratterizzato da cio che i sili.

conati idrocarburici alcalini adoperati sono costi.

tuiti almeno per l0% in peso da propilsiliconati alcalini.

2.

Procedinento secondo la rivendicazione l, caratterizzato da cio che la soluzione acquosa, a guisa di composti di silicio, contiene disciolti propilsiliconati alcalini, eventualmente accanto ad alchilsiliconati alcalini aventi l o 2 atomi di carbonio per ogai radicale alchilico.

3.

Materiali da costruzione,presentanti super..

fici rese idrorepellenti mediante un procedimento quale rivendicato nella rivendicazione l oppure 2.

P P.

WACKER-CHEMIE GMBH SOCIETA ITALIANA BREVETTI Cavattoni, de Om eo-Sala L'Ufficiale Rogante .