JPH0669912B2 - 組積構築物を撥水性に含浸する方法 - Google Patents
組積構築物を撥水性に含浸する方法Info
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Classifications
-
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
- C04B41/49—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
- C04B41/4905—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
- C04B41/495—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as oligomers or polymers
- C04B41/4961—Polyorganosiloxanes, i.e. polymers with a Si-O-Si-O-chain; "silicones"
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-
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- C04B41/61—Coating or impregnation
- C04B41/62—Coating or impregnation with organic materials
- C04B41/64—Compounds having one or more carbon-to-metal of carbon-to-silicon linkages
-
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- C04B41/60—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
- C04B41/61—Coating or impregnation
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、(A1)オルガノアル
コキシシランおよび/または(A2)アルコキシ基含有
オルガノシロキサンおよび(B)水溶性の酸と、SiC
を介して結合した塩基性窒素を有する基を有するオルガ
ノポリシロキサンとの塩を含む水で希釈した高分散含浸
組成物で組積構築物を処理することにより組積構築物を
撥水性に含浸する方法に関する。
コキシシランおよび/または(A2)アルコキシ基含有
オルガノシロキサンおよび(B)水溶性の酸と、SiC
を介して結合した塩基性窒素を有する基を有するオルガ
ノポリシロキサンとの塩を含む水で希釈した高分散含浸
組成物で組積構築物を処理することにより組積構築物を
撥水性に含浸する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】組積構築物において吸い上げられる湿分
に対抗するための注入剤として、アルカリアルキルシリ
コネート、アルカリ金属ケイ酸塩、その混合物および有
機溶剤または水に溶かしたアルコキシ基含有の有機ケイ
素化合物またはアルコキシ基含有の有機ケイ素化合物の
水性分散液が使用される。
に対抗するための注入剤として、アルカリアルキルシリ
コネート、アルカリ金属ケイ酸塩、その混合物および有
機溶剤または水に溶かしたアルコキシ基含有の有機ケイ
素化合物またはアルコキシ基含有の有機ケイ素化合物の
水性分散液が使用される。
【0003】文化財保護および建築物再開発のための学
問的−技術的研究チーム社団法人(Wissenschaftlich-T
echnischen Arbeitskreises fuer Denkmalpflege undBa
uwerksanierung e.V., Muenchen)の組積の除湿の報告
から発行された説明書1〜86において、水に溶かした
調製剤、たとえばアルカリアルキルシリコネート、アル
カリ金属ケイ酸塩およびシランの導入の前に、穿孔を石
灰水で前洗浄することが推奨されている。この場合、注
入剤中に存在し、水に溶けた作用物質が、組積中へ導入
されたカルシウムイオンによって沈殿し、ゲル化する。
問的−技術的研究チーム社団法人(Wissenschaftlich-T
echnischen Arbeitskreises fuer Denkmalpflege undBa
uwerksanierung e.V., Muenchen)の組積の除湿の報告
から発行された説明書1〜86において、水に溶かした
調製剤、たとえばアルカリアルキルシリコネート、アル
カリ金属ケイ酸塩およびシランの導入の前に、穿孔を石
灰水で前洗浄することが推奨されている。この場合、注
入剤中に存在し、水に溶けた作用物質が、組積中へ導入
されたカルシウムイオンによって沈殿し、ゲル化する。
【0004】水に溶けたアルカリアルキルシリコネー
ト、場合により、英国特許第1177662号明細書
(C. T. Kyte; Gallwey Chemical Co. Ltd., Marlow,
英国、発行日1970年1月14日)に記載されたようにアル
カリ金属ケイ酸塩と組み合わせて使用する場合に、組積
構築物中で水溶性の吸湿性の風化性の炭酸塩が生じる。
厚い組積構築物の場合では作用物質形成のために必要な
空気からのCO2の侵入が著しく困難である。
ト、場合により、英国特許第1177662号明細書
(C. T. Kyte; Gallwey Chemical Co. Ltd., Marlow,
英国、発行日1970年1月14日)に記載されたようにアル
カリ金属ケイ酸塩と組み合わせて使用する場合に、組積
構築物中で水溶性の吸湿性の風化性の炭酸塩が生じる。
厚い組積構築物の場合では作用物質形成のために必要な
空気からのCO2の侵入が著しく困難である。
【0005】注入剤中の作用物質として組積構築物にお
いて吸い上げられる湿分に対抗するために適した水溶性
シラン、たとえばメチルシラン−トリス−メチルグリコ
レートは、衛生上有害であり、部分的な奇形の原因とな
りえる。
いて吸い上げられる湿分に対抗するために適した水溶性
シラン、たとえばメチルシラン−トリス−メチルグリコ
レートは、衛生上有害であり、部分的な奇形の原因とな
りえる。
【0006】英国特許第1374611号明細書(J.
G. CoombsPrice; 発行日1974年11月20日、Dow Corning
Ltd., London)には、組積構築物において蒸気の侵入し
ない遮断を形成する方法が記載されており、この方法に
おいて、有機溶剤中に溶かしたアルコキシ基含有有機ケ
イ素化合物を穿孔を通して組積構築物中へ導入してい
る。しかし、この溶剤の使用は、特に居住している住居
において火災の危険性および環境汚染につながる。
G. CoombsPrice; 発行日1974年11月20日、Dow Corning
Ltd., London)には、組積構築物において蒸気の侵入し
ない遮断を形成する方法が記載されており、この方法に
おいて、有機溶剤中に溶かしたアルコキシ基含有有機ケ
イ素化合物を穿孔を通して組積構築物中へ導入してい
る。しかし、この溶剤の使用は、特に居住している住居
において火災の危険性および環境汚染につながる。
【0007】米国特許第4661551号明細書(H. M
ayer et al.; 発行日1987年4月28日、Wacker-Chemie Gm
bH, Muenchen)において、レンガ壁において吸い上げら
れる湿分に対する遮断を形成するために、イソオクチル
トリメトキシシラン、水溶性の酸と窒素含有オルガノポ
リシロキサンとの塩、n−ヘキサノールおよび酢酸から
なる水で希釈した高分散組成物の使用を記載している。
この組成物は湿った組積構築物において急速に分配し、
組積構築物と反応することによりさらに水の吸い上げを
妨害する遮断を形成する。しかし、その組積構築物が古
い場合に、この組成物は悪い効果を引き起こす。
ayer et al.; 発行日1987年4月28日、Wacker-Chemie Gm
bH, Muenchen)において、レンガ壁において吸い上げら
れる湿分に対する遮断を形成するために、イソオクチル
トリメトキシシラン、水溶性の酸と窒素含有オルガノポ
リシロキサンとの塩、n−ヘキサノールおよび酢酸から
なる水で希釈した高分散組成物の使用を記載している。
この組成物は湿った組積構築物において急速に分配し、
組積構築物と反応することによりさらに水の吸い上げを
妨害する遮断を形成する。しかし、その組積構築物が古
い場合に、この組成物は悪い効果を引き起こす。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、水で
希釈した組成物を使用してかつ古い組積構築物でも良好
におよび確実に含浸するような、組積構築物を撥水性に
含浸する衛生上懸念のない方法を提供することであっ
た。
希釈した組成物を使用してかつ古い組積構築物でも良好
におよび確実に含浸するような、組積構築物を撥水性に
含浸する衛生上懸念のない方法を提供することであっ
た。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の成分: (A1)オルガノアルコキシシランおよび/または(A
2)アルコキシ基含有オルガノシロキサンおよび( B
)水溶性有機酸または無機酸とオルガノポリシロキサ
ンとの塩を含み、前記オルガノポリシロキサンは他のオ
ルガノシロキサン単位に対して付加的に、SiCを介し
て結合した塩基性窒素を有する一価の基がオルガノポリ
シロキサンの重量に対して少なくとも0.5重量%の量
で塩基性窒素を有するようなシロキサン単位を含有する
水で希釈した高分散含浸組成物で組積構築物を処理する
ことにより組積構築物を撥水性に含浸する方法におい
て、前記組積構築物をアルカリ性にすることを特徴とす
る組積構築物を撥水性に含浸する方法に関する。
2)アルコキシ基含有オルガノシロキサンおよび( B
)水溶性有機酸または無機酸とオルガノポリシロキサ
ンとの塩を含み、前記オルガノポリシロキサンは他のオ
ルガノシロキサン単位に対して付加的に、SiCを介し
て結合した塩基性窒素を有する一価の基がオルガノポリ
シロキサンの重量に対して少なくとも0.5重量%の量
で塩基性窒素を有するようなシロキサン単位を含有する
水で希釈した高分散含浸組成物で組積構築物を処理する
ことにより組積構築物を撥水性に含浸する方法におい
て、前記組積構築物をアルカリ性にすることを特徴とす
る組積構築物を撥水性に含浸する方法に関する。
【0010】本発明は、本発明により使用可能な希釈し
た含浸組成物の効果が塩基性の組積構築物において著し
く高められるという発見に基づいている。しかし、古い
組積構築物はたいていは塩基性を示さない。
た含浸組成物の効果が塩基性の組積構築物において著し
く高められるという発見に基づいている。しかし、古い
組積構築物はたいていは塩基性を示さない。
【0011】組積構築物において、含浸組成物の作用物
質が湿った組積構築物において急速に分配され、組積構
築物と反応する場合、上方向に上昇する湿分流が作用物
質を著しく希釈するかまたは作用物質を遮断帯域から洗
い流す前に、地面から吸い上げられる湿分に対する有効
な遮断を形成する。本発明により使用される作用物質の
急速な反応にとって、組積構築物のアルカリ性の環境が
必要である。
質が湿った組積構築物において急速に分配され、組積構
築物と反応する場合、上方向に上昇する湿分流が作用物
質を著しく希釈するかまたは作用物質を遮断帯域から洗
い流す前に、地面から吸い上げられる湿分に対する有効
な遮断を形成する。本発明により使用される作用物質の
急速な反応にとって、組積構築物のアルカリ性の環境が
必要である。
【0012】本発明により高められた塩基含量により、
古い組積構築物は、本発明により使用される水で希釈し
た高分散含浸組成物と、大気のCO2含量により中和さ
れていない新しいアルカリ性の組積構築物と同様に急速
に反応する。新しい組積構築物の場合でも、本発明によ
る方法により湿分に対する含浸を改善することができ
る。
古い組積構築物は、本発明により使用される水で希釈し
た高分散含浸組成物と、大気のCO2含量により中和さ
れていない新しいアルカリ性の組積構築物と同様に急速
に反応する。新しい組積構築物の場合でも、本発明によ
る方法により湿分に対する含浸を改善することができ
る。
【0013】組積構築物をアルカリ性にするためには、
水に可溶性でありかつ衛生上危険のない無機および有機
の強塩基が適している。
水に可溶性でありかつ衛生上危険のない無機および有機
の強塩基が適している。
【0014】しかし、組積構築物は、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属の水酸化物の水溶液を用いてアルカ
リ性にすることが有利である。水酸化リチウム、水酸化
ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム
および水酸化バリウム溶液が最も適している。組積構築
物のアルカリ性化のために水酸化カルシウム水溶液を使
用することが特に有利である。それというのも、過剰量
の水酸化カルシウムは組積構築物と極めて良好に結合
し、大気のCO2含量により固化して石灰になるためで
ある。
はアルカリ土類金属の水酸化物の水溶液を用いてアルカ
リ性にすることが有利である。水酸化リチウム、水酸化
ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム
および水酸化バリウム溶液が最も適している。組積構築
物のアルカリ性化のために水酸化カルシウム水溶液を使
用することが特に有利である。それというのも、過剰量
の水酸化カルシウムは組積構築物と極めて良好に結合
し、大気のCO2含量により固化して石灰になるためで
ある。
【0015】アルカリ金属およびアルカリ土類金属の水
酸化物の水溶液の濃度は、0.01〜20重量%である
のが望ましい。水酸化カルシウム溶液を使用する場合
に、0.05重量%〜飽和までの濃度が好ましい。
酸化物の水溶液の濃度は、0.01〜20重量%である
のが望ましい。水酸化カルシウム溶液を使用する場合
に、0.05重量%〜飽和までの濃度が好ましい。
【0016】このアルカリ性水溶液は含浸組成物の導入
の前または後に組積構築物に導入することができる。し
かし、アルカリ性水溶液は、含浸組成物の注入の前に組
積構築物に導入するのが好ましい。アルカリ性水溶液を
2〜3日前に導入するのが特に好ましい。この場合、ア
ルカリ性水溶液は穿孔を介して組積構築物中へ導入する
のが好ましい。この場合、加圧してまたは加圧せずに作
業することができる。含浸組成物を導入するのと同じ穿
孔を使用するのが有利である。
の前または後に組積構築物に導入することができる。し
かし、アルカリ性水溶液は、含浸組成物の注入の前に組
積構築物に導入するのが好ましい。アルカリ性水溶液を
2〜3日前に導入するのが特に好ましい。この場合、ア
ルカリ性水溶液は穿孔を介して組積構築物中へ導入する
のが好ましい。この場合、加圧してまたは加圧せずに作
業することができる。含浸組成物を導入するのと同じ穿
孔を使用するのが有利である。
【0017】組積構築物中に導入する前の含浸組成物の
アルカリ性化は問題にならない、それというのも、これ
により分散液は破壊され(A1)オルガノアルコキシシ
ランおよび/または(A2)オルガノシロキサンは組積
構築物で急速に分配されないためである。
アルカリ性化は問題にならない、それというのも、これ
により分散液は破壊され(A1)オルガノアルコキシシ
ランおよび/または(A2)オルガノシロキサンは組積
構築物で急速に分配されないためである。
【0018】本発明による方法は、多様な種類の組積構
築物、たとえばレンガ、鉄筋コンクリートまたは鉄筋の
入っていないコンクリート、発泡モルタル、ライン地方
の軽石、石灰石を含めた天然石、漆喰、スラッグレンガ
および石灰質砂岩の撥水性含浸のために適している。
築物、たとえばレンガ、鉄筋コンクリートまたは鉄筋の
入っていないコンクリート、発泡モルタル、ライン地方
の軽石、石灰石を含めた天然石、漆喰、スラッグレンガ
および石灰質砂岩の撥水性含浸のために適している。
【0019】本発明による方法は、特に、すでに十分に
湿った古い組積構築物の深部含浸に適している。本発明
の方法は、組積構築物中に吸い上げられた湿分に対抗す
るために使用するのが有利である。この場合、穿孔は地
面の水準のすぐ上で外側および内側で組積に穿孔され
る。次にこの穿孔中に含浸組成物およびアルカリ性水溶
液が導入される。この組積はこの位置では完全に湿って
いる。含浸組成物とアルカリ性水溶液との反応の後に遮
断層が形成される。それにより組積構築物は完全に乾燥
する。
湿った古い組積構築物の深部含浸に適している。本発明
の方法は、組積構築物中に吸い上げられた湿分に対抗す
るために使用するのが有利である。この場合、穿孔は地
面の水準のすぐ上で外側および内側で組積に穿孔され
る。次にこの穿孔中に含浸組成物およびアルカリ性水溶
液が導入される。この組積はこの位置では完全に湿って
いる。含浸組成物とアルカリ性水溶液との反応の後に遮
断層が形成される。それにより組積構築物は完全に乾燥
する。
【0020】本発明により使用される含浸組成物は、オ
ルガノアルコキシシラン(A1)または多様なオルガノ
アルコキシシランの混合物を含有することができる。オ
ルガノアルコキシシランは少なくとも1個、多くとも3
個のSiCを介して結合した炭化水素基および少なくと
も1個、多くとも3個のアルコキシ基を含有する。オル
ガノアルコキシシランの製造は、W. Noll, 第2版,196
8, Verlag Chemie, Weinheim, Kap.3.3に記載されてい
る。
ルガノアルコキシシラン(A1)または多様なオルガノ
アルコキシシランの混合物を含有することができる。オ
ルガノアルコキシシランは少なくとも1個、多くとも3
個のSiCを介して結合した炭化水素基および少なくと
も1個、多くとも3個のアルコキシ基を含有する。オル
ガノアルコキシシランの製造は、W. Noll, 第2版,196
8, Verlag Chemie, Weinheim, Kap.3.3に記載されてい
る。
【0021】オルガノアルコキシシラン(A1)は、1
個または2個の、同じまたは異なるSiCを介して結合
した一価のC1〜C15炭化水素基を有し、残りの基は同
じまたは異なるC1〜C6アルコキシ基である。
個または2個の、同じまたは異なるSiCを介して結合
した一価のC1〜C15炭化水素基を有し、残りの基は同
じまたは異なるC1〜C6アルコキシ基である。
【0022】C1〜C15炭化水素基の例は、アルキル
基、たとえばメチル−、エチル−、n−プロピル−、イ
ソプロピル−、n−ブチル−、イソブチル−、t−ブチ
ル−、n−ペンチル−、イソペンチル−、ネオペンチル
−、t−ペンチル基;ヘキシル基、たとえばn−ヘキシ
ル基;ヘプチル基、たとえばn−ヘプチル基;オクチル
基、たとえばn−オクチル基およびイソオクチル基、た
とえば2,2,4−トリメチルペンチル基;ノニル基、
たとえばn−ノニル基;デシル基、n−デシル基;ドデ
シル基、オクタデシル基、たとえばn−オクタデシル
基;アルケニル基、たとえばビニル−およびアリール
基;シクロアルキル基、たとえばシクロペンチル−、シ
クロヘキシル−、シクロヘプチル基およびメチルシクロ
ヘキシル基;アリル基、たとえばフェニル−、ナフチル
−、アントリル−およびフェナントリル基;アルカリー
ル基、たとえばo−、m−、p−トリル基;キシリル基
およびエチルフェニル基;アラルキル基、たとえばベン
ジル基、α−およびβ−フェニルエチル基である。
基、たとえばメチル−、エチル−、n−プロピル−、イ
ソプロピル−、n−ブチル−、イソブチル−、t−ブチ
ル−、n−ペンチル−、イソペンチル−、ネオペンチル
−、t−ペンチル基;ヘキシル基、たとえばn−ヘキシ
ル基;ヘプチル基、たとえばn−ヘプチル基;オクチル
基、たとえばn−オクチル基およびイソオクチル基、た
とえば2,2,4−トリメチルペンチル基;ノニル基、
たとえばn−ノニル基;デシル基、n−デシル基;ドデ
シル基、オクタデシル基、たとえばn−オクタデシル
基;アルケニル基、たとえばビニル−およびアリール
基;シクロアルキル基、たとえばシクロペンチル−、シ
クロヘキシル−、シクロヘプチル基およびメチルシクロ
ヘキシル基;アリル基、たとえばフェニル−、ナフチル
−、アントリル−およびフェナントリル基;アルカリー
ル基、たとえばo−、m−、p−トリル基;キシリル基
およびエチルフェニル基;アラルキル基、たとえばベン
ジル基、α−およびβ−フェニルエチル基である。
【0023】ハロゲン置換C1〜C15炭化水素基の例
は、フッ素−、塩素−、臭素−およびヨウ素原子で置換
されたアルキル基、たとえば3,3,3−トリフルオロ
−n−プロピル基、2,2,2,2′,2′,2′−ヘ
キサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロ
ピル基およびハロゲンアリール基、たとえばo−、m−
およびp−クロロフェニル基である。
は、フッ素−、塩素−、臭素−およびヨウ素原子で置換
されたアルキル基、たとえば3,3,3−トリフルオロ
−n−プロピル基、2,2,2,2′,2′,2′−ヘ
キサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロ
ピル基およびハロゲンアリール基、たとえばo−、m−
およびp−クロロフェニル基である。
【0024】非置換のC1〜C8アルキル基およびフェニ
ル基が特に有利である。
ル基が特に有利である。
【0025】オルガノアルコキシシラン(A1)のC1
〜C6アルコキシ基の例はメトキシ−、エトキシ−、n
−プロポキシ−、イソプロポキシ−、n−ブトキシ−、
イソブトキシ−、s−ブトキシ−、t−ブトキシ基;ペ
ンチルオキシ基、たとえばn−ペンチルオキシ基および
ヘキシルオキシ基、たとえばn−ヘキシルオキシ基であ
る。メトキシ−およびエトキシ基が特に有利である。
〜C6アルコキシ基の例はメトキシ−、エトキシ−、n
−プロポキシ−、イソプロポキシ−、n−ブトキシ−、
イソブトキシ−、s−ブトキシ−、t−ブトキシ基;ペ
ンチルオキシ基、たとえばn−ペンチルオキシ基および
ヘキシルオキシ基、たとえばn−ヘキシルオキシ基であ
る。メトキシ−およびエトキシ基が特に有利である。
【0026】アルコキシ基はハロゲン原子で置換されて
いてもよいが、これは有利ではない。
いてもよいが、これは有利ではない。
【0027】本発明により使用された含浸組成物はアル
コキシ基含有オルガノシロキサン(A2)または複数の
オルガノシロキサンの混合物を含有することができる。
このオルガノシロキサンは、ケイ素原子が酸素原子を介
して結合しており、かつSiC結合した有機基を含有す
るオリゴマーまたはポリマーの有機ケイ素化合物であ
る。このオルガノシロキサンは付加的に、組積構築物と
の結合を容易にするヒドロキシル基を含有してもよい。
コキシ基含有オルガノシロキサン(A2)または複数の
オルガノシロキサンの混合物を含有することができる。
このオルガノシロキサンは、ケイ素原子が酸素原子を介
して結合しており、かつSiC結合した有機基を含有す
るオリゴマーまたはポリマーの有機ケイ素化合物であ
る。このオルガノシロキサンは付加的に、組積構築物と
の結合を容易にするヒドロキシル基を含有してもよい。
【0028】オルガノシロキサンは2000mm2/s
の粘度を上回ってはならない、さもないと、組積構築物
中の試料表面での良好な分配が補償されないためであ
る。
の粘度を上回ってはならない、さもないと、組積構築物
中の試料表面での良好な分配が補償されないためであ
る。
【0029】たとえば、欧州特許第53223号明細書
に記載された一般式:
に記載された一般式:
【0030】
【化1】
【0031】[式中、Rは同じまたは異なる一価の、場
合によりハロゲン置換された、SiCを介して結合した
C1〜C15炭化水素基を表わし、R1は同じまたは異なる
一価のC1〜C6アルキル基を表わし、xは0、1、2ま
たは3を表わし、平均で0.9〜1.8を表わし、yは
0、1、2または3を表わし、平均で0.01〜2.0
を表わし、zは0、1、2または3を表わし、平均で
0.0〜0.5を表わし、ただし、x、yおよびzの総
和は3.5以下であり、オルガノシロキサン(A2)は
25℃で300mm2/s以下の粘度を有するものとす
る]で示されるオルガノシロキサン(A2)が特に適し
ている。
合によりハロゲン置換された、SiCを介して結合した
C1〜C15炭化水素基を表わし、R1は同じまたは異なる
一価のC1〜C6アルキル基を表わし、xは0、1、2ま
たは3を表わし、平均で0.9〜1.8を表わし、yは
0、1、2または3を表わし、平均で0.01〜2.0
を表わし、zは0、1、2または3を表わし、平均で
0.0〜0.5を表わし、ただし、x、yおよびzの総
和は3.5以下であり、オルガノシロキサン(A2)は
25℃で300mm2/s以下の粘度を有するものとす
る]で示されるオルガノシロキサン(A2)が特に適し
ている。
【0032】5〜100mm2/sの粘度を有するオル
ガノシロキサン(A2)が最も有利である。
ガノシロキサン(A2)が最も有利である。
【0033】C1〜C15炭化水素基の例は、オルガノア
ルコキシシラン(A1)において前記したC1〜C15炭
化水素基およびハロゲン置換C1〜C15炭化水素基であ
る。非置換のC1〜C8アルキル基およびフェニル基が特
に有利である。前記した式中には記載されていないが、
基Rの一部はケイ素原子に直接結合した水素原子に置き
換えられていてもよい。しかしこれは有利ではない。
ルコキシシラン(A1)において前記したC1〜C15炭
化水素基およびハロゲン置換C1〜C15炭化水素基であ
る。非置換のC1〜C8アルキル基およびフェニル基が特
に有利である。前記した式中には記載されていないが、
基Rの一部はケイ素原子に直接結合した水素原子に置き
換えられていてもよい。しかしこれは有利ではない。
【0034】基R1の例は、メチル−、エチル−、n−
プロピル−、イソプロピル、n−ブチル−、s−ブチル
−およびt−ブチル基;ペンチル基、たとえばn−ペン
チル基およびヘキシル基、たとえばn−ヘキシル基であ
り、その中でメチル基およびエチル基が特に有利であ
る。
プロピル−、イソプロピル、n−ブチル−、s−ブチル
−およびt−ブチル基;ペンチル基、たとえばn−ペン
チル基およびヘキシル基、たとえばn−ヘキシル基であ
り、その中でメチル基およびエチル基が特に有利であ
る。
【0035】オルガノシロキサン(A2)として特に有
利であるのは、水中でメチルトリクロロシランおよびC
1〜C8アルキルトリクロロシラン、またはフェニルトリ
クロロシランと、メタノールまたはエタノールとの反応
により得られるようなものである。
利であるのは、水中でメチルトリクロロシランおよびC
1〜C8アルキルトリクロロシラン、またはフェニルトリ
クロロシランと、メタノールまたはエタノールとの反応
により得られるようなものである。
【0036】塩(B)およびその製造は、米国特許第4
661551号明細書に記載されている。本発明による
方法において、式:
661551号明細書に記載されている。本発明による
方法において、式:
【0037】
【化2】
【0038】[式中、R2は同じまたは異なる一価の、
塩基性窒素を有していない、SiCを介して結合したC
1〜C15炭化水素基または水素を表わし、R3は同じまた
は異なる塩基性窒素を有する一価のSiC結合基を表わ
し、R4は水素原子または同じまたは異なるC1〜C4ア
ルキル基を表わし、aは0、1、2または3を表わし、
平均で0〜2を表わし、特に0〜1.8を表わし、bは
0または1を表わし、平均で0.1〜0.6を表わし、
特に0.15〜0.30を表わし、cは0、1、2また
は3を表わし、平均で0.1または0.8を表わし、特
に0.2〜0.6を表わし、a、bおよびcのそれぞれ
の平均値の総和は3.4以下である]でm示されるポリ
シロキサンから得られるような塩(B)を使用するのが
有利である。25℃での粘度/分子量は1〜2000、
有利に10〜100mm2/sである。
塩基性窒素を有していない、SiCを介して結合したC
1〜C15炭化水素基または水素を表わし、R3は同じまた
は異なる塩基性窒素を有する一価のSiC結合基を表わ
し、R4は水素原子または同じまたは異なるC1〜C4ア
ルキル基を表わし、aは0、1、2または3を表わし、
平均で0〜2を表わし、特に0〜1.8を表わし、bは
0または1を表わし、平均で0.1〜0.6を表わし、
特に0.15〜0.30を表わし、cは0、1、2また
は3を表わし、平均で0.1または0.8を表わし、特
に0.2〜0.6を表わし、a、bおよびcのそれぞれ
の平均値の総和は3.4以下である]でm示されるポリ
シロキサンから得られるような塩(B)を使用するのが
有利である。25℃での粘度/分子量は1〜2000、
有利に10〜100mm2/sである。
【0039】1個の水素原子が結合しているそれぞれの
ケイ素原子に、さらに1個の炭化水素基、得にメチル基
が結合しているのが有利である。R2についてのC1〜C
15炭化水素基の例は、オルガノアルコキシシラン(A
1)において前記したC1〜C1 5炭化水素基である。メ
チル基およびフェニル基が特に有利である。
ケイ素原子に、さらに1個の炭化水素基、得にメチル基
が結合しているのが有利である。R2についてのC1〜C
15炭化水素基の例は、オルガノアルコキシシラン(A
1)において前記したC1〜C1 5炭化水素基である。メ
チル基およびフェニル基が特に有利である。
【0040】基R3として、式: R5 2NR6− [式中、R5は水素または同じまたは異なるC1〜C15ア
ルキル−またはC1〜C1 5アミノアルキル基を表わし、
R6は二価のC1〜C18炭化水素基を表わす]で示される
ようなものが有利である。
ルキル−またはC1〜C1 5アミノアルキル基を表わし、
R6は二価のC1〜C18炭化水素基を表わす]で示される
ようなものが有利である。
【0041】R2についてのアルキル基の前記した例
は、R5にも当てはまる。基R5がC1〜C15アミノアル
キル基を表わす場合、このアミノ基は2個の水素原子を
有するのが有利である。
は、R5にも当てはまる。基R5がC1〜C15アミノアル
キル基を表わす場合、このアミノ基は2個の水素原子を
有するのが有利である。
【0042】前記した式のそれぞれの窒素原子には少な
くとも1個の水素原子が結合しているのが有利である。
くとも1個の水素原子が結合しているのが有利である。
【0043】二価の炭化水素基R6の例は、飽和アルキ
レン基、たとえばメチレン−およびエチレン基、ならび
にプロピレン−、ブチレン−、ペンチレン−、ヘキシレ
ン−、シクロへキシレン−およびオクタデシレン基また
は不飽和アルキレン−またはアリーレン基、たとえばヘ
キセニル基およびフェニレン基であり、その中でn−プ
ロピレン基が特に有利である。
レン基、たとえばメチレン−およびエチレン基、ならび
にプロピレン−、ブチレン−、ペンチレン−、ヘキシレ
ン−、シクロへキシレン−およびオクタデシレン基また
は不飽和アルキレン−またはアリーレン基、たとえばヘ
キセニル基およびフェニレン基であり、その中でn−プ
ロピレン基が特に有利である。
【0044】塩(B)の製造のために、塩の形でその他
の含浸組成物の成分に対して化学的に不活性に挙動する
全ての水溶性の有機または無機の酸が適している。この
種の酸の例は、塩酸、硫酸、リン酸、酢酸およびプロピ
オン酸である。酢酸およびプロピオン酸が有利である。
の含浸組成物の成分に対して化学的に不活性に挙動する
全ての水溶性の有機または無機の酸が適している。この
種の酸の例は、塩酸、硫酸、リン酸、酢酸およびプロピ
オン酸である。酢酸およびプロピオン酸が有利である。
【0045】本発明により使用された含浸組成物は、
(A1)アルコキシシランおよび/または(A2)オル
ガノシロキサンおよび水溶性の有機または無機の酸とオ
ルガノポリシロキサンとの塩に対して付加的に、(C)
C1〜C6アルコキシ基を有し、かつ25℃で20mm2
/s以上の粘度を有するモノマーおよび/またはポリマ
ーのケイ酸エステルを含有してもよい。一定のケイ酸エ
ステルまたは異なるケイ酸エステルの混合物が使用でき
る。このケイ酸エステル(C)の製造は、W. Noll, 第
2版1968年、Verlag Chemie, Weinheim, 第11章
に記載されている。有利なケイ酸エステルはC1〜C3ア
ルコキシ基を含有し、25℃で1〜5mm2/sの粘度
を有する。
(A1)アルコキシシランおよび/または(A2)オル
ガノシロキサンおよび水溶性の有機または無機の酸とオ
ルガノポリシロキサンとの塩に対して付加的に、(C)
C1〜C6アルコキシ基を有し、かつ25℃で20mm2
/s以上の粘度を有するモノマーおよび/またはポリマ
ーのケイ酸エステルを含有してもよい。一定のケイ酸エ
ステルまたは異なるケイ酸エステルの混合物が使用でき
る。このケイ酸エステル(C)の製造は、W. Noll, 第
2版1968年、Verlag Chemie, Weinheim, 第11章
に記載されている。有利なケイ酸エステルはC1〜C3ア
ルコキシ基を含有し、25℃で1〜5mm2/sの粘度
を有する。
【0046】有利なケイ酸エステルの例は、テトラメチ
ルシリケート、テトラエチルシリケートおよびテトライ
ソプロピルシリケートである。
ルシリケート、テトラエチルシリケートおよびテトライ
ソプロピルシリケートである。
【0047】本発明により製造された希釈されていない
含浸組成物は、オルガノアルコキシシラン(A1)を有
利に20〜80重量%、特に35〜55重量5を含有す
る。
含浸組成物は、オルガノアルコキシシラン(A1)を有
利に20〜80重量%、特に35〜55重量5を含有す
る。
【0048】オルガノシロキサン(A2)の有利な量
は、希釈されていない組成物において、5〜80重量
%、特に10〜30重量%である。
は、希釈されていない組成物において、5〜80重量
%、特に10〜30重量%である。
【0049】アルキルアルコキシシラン(A1)とオル
ガノシロキサン(A2)との重量比は、希釈されていな
い組成物において、0:1〜1:0であり、有利に2:
1〜10:1である。
ガノシロキサン(A2)との重量比は、希釈されていな
い組成物において、0:1〜1:0であり、有利に2:
1〜10:1である。
【0050】本発明により使用した希釈されていない含
浸組成物は、塩(B)を有利に5〜50重量%、特に1
5〜30重量%含有する。
浸組成物は、塩(B)を有利に5〜50重量%、特に1
5〜30重量%含有する。
【0051】本発明により使用した希釈されていない含
浸組成物が、付加的にケイ酸エステル(C)を含有する
場合、この量は30重量%以下、有利に5〜15重量%
である。
浸組成物が、付加的にケイ酸エステル(C)を含有する
場合、この量は30重量%以下、有利に5〜15重量%
である。
【0052】含浸組成物は本発明による方法において、
1:4〜1:30、有利に1:11〜1:14の重量比
で、水で希釈され、高分散形で使用される。この含浸組
成物は、水で希釈すると、透明な混合物を生じる。
1:4〜1:30、有利に1:11〜1:14の重量比
で、水で希釈され、高分散形で使用される。この含浸組
成物は、水で希釈すると、透明な混合物を生じる。
【0053】含浸組成物は、前記した成分に対して付加
的に、添加物として、殺真菌剤、殺細菌剤、アルジサイ
ド、殺微生物剤、香料、腐食防止剤および消泡剤を含有
してもよい。希釈されていない含浸組成物は、添加剤を
それぞれ有利に0.001〜1重量%、特に0.01〜
0.1重量%の量で含有する。
的に、添加物として、殺真菌剤、殺細菌剤、アルジサイ
ド、殺微生物剤、香料、腐食防止剤および消泡剤を含有
してもよい。希釈されていない含浸組成物は、添加剤を
それぞれ有利に0.001〜1重量%、特に0.01〜
0.1重量%の量で含有する。
【0054】次の例において、他に記載のない場合に、 a) 全ての量の数値は重量に関し、 b) 全ての圧力は0.10MPa(絶対)であり、 c) 全ての温度は25℃である。
【0055】
オルガノシロキサン(A2)の製造 連続的に作業する反応装置において、メチルトリクロロ
シラン2重量部とi−オクチルトリクロロシラン1重量
部との混合物と、水1重量部とメタノール2重量部との
混合物とを、14mm2/sの粘度を有する加水分解物
が得られるように反応させた。
シラン2重量部とi−オクチルトリクロロシラン1重量
部との混合物と、水1重量部とメタノール2重量部との
混合物とを、14mm2/sの粘度を有する加水分解物
が得られるように反応させた。
【0056】塩(B)の製造 攪拌機、滴下漏斗および還流冷却器を備えた1lの三口
フラスコ中で、攪拌しながら、メタノール4g中のKO
H0.2gと、式: CH3Si(OC2H5)0.8O1.1 で示される平均分子量約600g/molおよび粘度約
20mm2/sを有するオルガノポリシロキサン500
gとの混合物に、N−(2−アミノエチル)−3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン150gを添加し、こう
して得られた混合物を6時間加熱還流させた。引き続き
30℃に冷却し、10%の塩酸2.5mlと共に混合し
た。140℃まで加熱することにより、引き続きメタノ
ールを留去し、こうして得られたKClの塩(B)を濾
過することにより分離した。この塩(B)は重量に対し
て2.9%の塩基性窒素を含有していた。
フラスコ中で、攪拌しながら、メタノール4g中のKO
H0.2gと、式: CH3Si(OC2H5)0.8O1.1 で示される平均分子量約600g/molおよび粘度約
20mm2/sを有するオルガノポリシロキサン500
gとの混合物に、N−(2−アミノエチル)−3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン150gを添加し、こう
して得られた混合物を6時間加熱還流させた。引き続き
30℃に冷却し、10%の塩酸2.5mlと共に混合し
た。140℃まで加熱することにより、引き続きメタノ
ールを留去し、こうして得られたKClの塩(B)を濾
過することにより分離した。この塩(B)は重量に対し
て2.9%の塩基性窒素を含有していた。
【0057】飽和水酸化カルシウムの製造 水酸化カルシウムまたは消石灰を水に分散させた。24
時間後に上相の透明な水溶液をデカントし、本発明によ
る方法に使用した。
時間後に上相の透明な水溶液をデカントし、本発明によ
る方法に使用した。
【0058】含浸組成物の製造 前記した塩(B)24.2重量部を、順番に、酢酸6重
量部、イソオクチルトリメトキシシラン45.6重量
部、テトラエチルシリケート13.8重量部および前記
したオルガノシロキサン(A2)10.4重量部と混合
し、90℃で5時間加熱し、その際、透明な溶液が形成
された。冷却した後、得られた含浸組成物を、後に記載
する例中での詳細に応じて、水で希釈した。高分散の透
明な混合物が得られた。
量部、イソオクチルトリメトキシシラン45.6重量
部、テトラエチルシリケート13.8重量部および前記
したオルガノシロキサン(A2)10.4重量部と混合
し、90℃で5時間加熱し、その際、透明な溶液が形成
された。冷却した後、得られた含浸組成物を、後に記載
する例中での詳細に応じて、水で希釈した。高分散の透
明な混合物が得られた。
【0059】例1 24×12×7.5cmの寸法および4091gの平均
重量ならびに18.9重量%の最大吸水能力を有するの
使用済みのレンガを、一方は水中で(シリーズa)、も
う一方は飽和水酸化カルシウム溶液中で(シリーズb)
3日間貯蔵し、次いで、室温で4時間、個々に表面的に
空気にさらした。次いで両方の試験系列のレンガの頭側
(頭側とはレンガの両方の幅の狭い側、つまり12×
7.5cmの側と理解される)を、1:11に水で希釈
した前記のように製造した含浸組成物中で1cmの深さ
で24時間漬けた。
重量ならびに18.9重量%の最大吸水能力を有するの
使用済みのレンガを、一方は水中で(シリーズa)、も
う一方は飽和水酸化カルシウム溶液中で(シリーズb)
3日間貯蔵し、次いで、室温で4時間、個々に表面的に
空気にさらした。次いで両方の試験系列のレンガの頭側
(頭側とはレンガの両方の幅の狭い側、つまり12×
7.5cmの側と理解される)を、1:11に水で希釈
した前記のように製造した含浸組成物中で1cmの深さ
で24時間漬けた。
【0060】計量した後、すぐに両方の試験系列のレン
ガの同じ側を水に1cmの深さで漬けた。レンガの重量
変化を週単位の計量により追跡し、表Iに記載した水含
量が計算された。
ガの同じ側を水に1cmの深さで漬けた。レンガの重量
変化を週単位の計量により追跡し、表Iに記載した水含
量が計算された。
【0061】 表I:レンガの水含量(g) レンガ 初期重量 1週間 2週間 3週間 4週間 5週間シリ -ス゛a 591.4 609.2 618.3 629.9 634.5 636.6シリ -ス゛b 508.4 105.4 86.5 68.8 67.5 66.8 水に関する初期重量は、レンガを希釈した含浸組成物に
24時間浸した後のレンガ重量と試験の前のレンガ重量
の差として計算した。
24時間浸した後のレンガ重量と試験の前のレンガ重量
の差として計算した。
【0062】例2 例1からのレンガと同様の計測で6.7重量%の最大の
吸水能力を有する燒結したレンガを、3日間水中で貯蔵
した。4時間室温で空気にさらした後、頭側を前記のよ
うに製造し1:9に水で希釈した含浸組成物中に1cm
の深さで浸した。
吸水能力を有する燒結したレンガを、3日間水中で貯蔵
した。4時間室温で空気にさらした後、頭側を前記のよ
うに製造し1:9に水で希釈した含浸組成物中に1cm
の深さで浸した。
【0063】計量した後、レンガを2つのシリーズに分
けた。シリーズaは処理した側を水道水に1cmの深さ
で浸し、シリーズbは処理した側を飽和水酸化カルシウ
ム溶液に1cmの深さで浸した。レンガの重量変化を週
単位の計量により追跡し、表IIに記載した水含量が計
算された。
けた。シリーズaは処理した側を水道水に1cmの深さ
で浸し、シリーズbは処理した側を飽和水酸化カルシウ
ム溶液に1cmの深さで浸した。レンガの重量変化を週
単位の計量により追跡し、表IIに記載した水含量が計
算された。
【0064】 表II:レンガの水含量(g) レンガ A1 1週間 2週間 3週間 4週間 5週間 6週間 7週間シリ -ス゛a 247.1 253.8 256.4 261.4 264.0 267.3 272.1 273.2シリ -ス゛b 239.0 243.7 259.7 251.7 243.2 43.7 31.0 25.0 A1:水に関する初期重量は、レンガを希釈した含浸組
成物中に24時間浸した後のレンガ重量と、試験する前
のレンガ重量との差として計算した。
成物中に24時間浸した後のレンガ重量と、試験する前
のレンガ重量との差として計算した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭63−16415(JP,B2) 特公 平4−22945(JP,B2)
Claims (2)
- 【請求項1】 次の成分: (A1)オルガノアルコキシシランおよび/または(A
2)アルコキシ基含有オルガノシロキサンおよび( B
)水溶性有機酸または無機酸とオルガノポリシロキサ
ンとの塩を含み、前記オルガノポリシロキサンは他のオ
ルガノシロキサン単位に対して付加的に、SiCを介し
て結合した塩基性窒素を有する一価の基がオルガノポリ
シロキサンの重量に対して少なくとも0.5重量%の量
で塩基性窒素を有するようなシロキサン単位を含有する
水で希釈した高分散含浸組成物で組積構築物を処理する
ことにより組積構築物を撥水性に含浸する方法におい
て、前記組積構築物をアルカリ性にすることを特徴とす
る組積構築物を撥水性に含浸する方法。 - 【請求項2】 含浸組成物が付加的に(C)C1〜C6ア
ルコキシ基を有しかつ25℃で20mm2/sの粘度を
有するモノマーおよび/またはポリマーのケイ酸エステ
ルを含有する請求項1記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4119562.0 | 1991-06-13 | ||
| DE4119562A DE4119562A1 (de) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | Verfahren zur wasserabweisenden impraegnierung von mauerwerk |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05155675A JPH05155675A (ja) | 1993-06-22 |
| JPH0669912B2 true JPH0669912B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=6433892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4150304A Expired - Lifetime JPH0669912B2 (ja) | 1991-06-13 | 1992-06-10 | 組積構築物を撥水性に含浸する方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5250106A (ja) |
| EP (1) | EP0518324B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0669912B2 (ja) |
| AT (1) | ATE102912T1 (ja) |
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