PL206480B1

PL206480B1 - Sposób wytwarzania kremu do hydrofobowania materiałów budowlanych i zestaw do wytwarzania takiego kremu

Info

Publication number: PL206480B1
Application number: PL341551A
Authority: PL
Inventors: Friedrich Janning
Original assignee: Remmers Bauchemie Gmbh
Priority date: 1999-07-20
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2010-08-31
Also published as: EP1070689B1; PL341551A1; EP1070689A1; EP1070689B2; ATE372964T1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kremu, na bazie związków krzemoorganicznych, do hydrofobowania materiałów budowlanych oraz zestaw do wytwarzania takiego kremu, zwłaszcza kremu fasadowego.

Mineralne materiały budowlane, takie jak beton, cegła, piaskowiec i podobne, zwykle w celu zabezpieczenia przed działaniem czynników atmosferycznych, zwłaszcza przed wilgocią, traktuje się hydrofobizującymi środkami impregnacyjnymi. Dotyczy to zwłaszcza zewnętrznego obszaru budynków i innych budowli, ale też dotyczy wewnętrznych obszarów, w których może wystę pować podwyższona wilgotność.

Znanymi i rozpowszechnionymi w tym celu środkami impregnacyjnymi są związki krzemoorganiczne. Tego rodzaju związki krzemo-organiczne stosuje się przeważnie w roztworze organicznym. Znane są też postacie aplikacyjne w roztworze wodnym lub alkoholowym. Aplikacja ta następuje zwykle drogą natryskiwania lub sposobem polewania.

Aplikacja ciekłych środków impregnacyjnych w praktyce wykazuje istotne niedogodności. Podczas nanoszenia na pionowe powierzchnie środek impregnacyjny spływa bez osiągania przy tym wystarczającej głębokości wniknięcia w materiał budowlany. Wymaga to zwykle wielu procesów nanoszenia. W przypadku aplikacji przez głowicę dołącza się przy tym silne kropienie.

W przypadku aplikacji w sposobie natryskowym należ y przewidzieć kosztowne ś rodki na zabezpieczenie nie obrabianych powierzchni, takich jak okna, włącznie z ramami.

Alternatywnie stosowany sposób polewania wymaga wysokich nakładów na oprzyrządowanie techniczne. Przy tym też obrabialnymi są tylko duże zamknięte powierzchnie.

Dla wszystkich poprzednio omówionych postaci stosowania ciekłego środka impregnacyjnego jest wspólne to, że występuje wysoka strata środka impregnacyjnego, który nie wnika w materiał budowlany. W sposobie natryskiwania jest to przykładowo spływający środek impregnacyjny. W sposobie polewania dotyczy to zwłaszcza resztkowych ilości środka impregnacyjnego, pozostających w skrzyniach do polewania.

Znane są też zawierające krzem organiczny środki impregnacyjne w postaci kremów wodnych. Stosowanie środków impregnacyjnych na osnowie kremu ma w porównaniu z ciekłymi środkami impregnacyjnymi met tę zaletę, że środek impregnacyjny można łatwo nanosić na pionowe powierzchnie przez malowanie pędzlem, wałkami lub przez natrysk hydrodynamiczny, przy czym pozostaje on na powierzchniach pionowych bez spływania, gdy wykazuje on wystarczającą lepkość. Również w przypadku aplikacji kremu zazwyczaj nie są już potrzebne zabiegi okrywania nie obrabianych powierzchni, gdyż nanoszenie na obrabianych powierzchniach można łatwo ograniczyć. Przetwarzanie głowicowe kremu o wystarczającej lepkości jest również uproszczone, przy czym nie dochodzi tu do żadnego kroplenia.

Opis EP 0 819 665 omawia wodne kremy impregnacyjne na osnowie związków krzemoorganicznych oraz sposób ich wytwarzania. Stabilne wymiarowo kremy wodne zawierają C1-C20-alkilo-C2-C5-alkoksysilany i organiczne polisilany, zawierające grupy alkoksylowe oraz emulgatory i ewentualnie organiczne polisiloksany, zawierające azot. Kremy te wytwarza się w ten sposób, że w pierwszym etapie w łatwo ruchliwą emulsję przetwarza się alkiloalkoksysilany i organiczne polisiloksany, zawierające grupy alkoksylowe, oraz fakultatywne organiczne polisiloksany, zawierające azot, z większą częścią emulgatora i wodą, a w drugim etapie w tej wodnej emulsji zarabia się pozostałe alkiloalkoksysilany i organiczne polisiloksany, zawierające grupy alkoksylowe oraz fakultatywne organiczne polisiloksany, zawierające azot, aż osiągnie się kremowatą konsystencję. Wodne kremy impregnacyjne mają zawartość substancji czynnej co najmniej 80% wagowych.

Poważny problem w przypadku impregnowania różnych materiałów budowlanych za pomocą hydrofobizujących środków impregnacyjnych na osnowie związków krzemoorganicznych polega na tym, że w zależności od danego materiału budowlanego muszą być nanoszone różniące się ilości środka impregnującego na zabezpieczany materiał, aby zapewnić wystarczającą ochronę. I tak nanoszona ilość środka impregnacyjnego, np. na beton na jednostkę powierzchni jest wyraźnie wyższa niż np. w przypadku cegieł.

Wiadomo również, że w zależności od zabezpieczanego materiału budowlanego jest optymalna ilość nanoszonego materiału impregnacyjnego. Chodzi przy tym o efekt taki, że działanie zabezpieczające przez środek hydrofobizujący wzrasta tylko do pewnego stopnia, by następnie trwać na tym poziomie. Oznacza to, że wraz z rosnącą ilością nanoszenia materiału impregnacyjnego powoduje się

PL 206 480 B1 podwyższenie działania ochronnego do tego punktu, w którym dalsze nanoszenie środka impregnacyjnego nie powoduje żadnego istotnego dalszego podwyższenia działania ochronnego.

Dla tych ciekłych środków impregnacyjnych oraz środków impregnacyjnych na osnowie kremu według stanu techniki jest wspólne to, że naniesienie optymalnej ilości środka impregnacyjnego, które w zależ noś ci od materiał u budowlanego silnie zmienia się , jest osią galne tylko z trudem.

Ilość naniesienia na jednostkę powierzchni można w przypadku ciekłych środków impregnacyjnych z uwagi na omówione problemy przetwórcze tylko z trudem nastawiać, bądź kontrolować. W celu osiągnięcia wystarczającej ochrony przed wilgocią wprowadza się do materiału budowlanego ciekłe środki impregnacyjne zazwyczaj znacznie powyżej punktu optymalnego. Z ekonomicznych i ekologicznych powodów należy to odrzucić.

Wodny krem impregnacyjny według EP 0 819 665 przy swej zawartości substancji czynnej powyżej 80% wagowych wskazuje na tak wysoką zawartość substancji czynnej, że do zabezpieczanego materiału budowlanego przymusowo środek impregnacyjny wprowadza się daleko powyżej punktu optymalnego. Jest to nie do przyjęcia z powodów ekonomicznych i ekologicznych.

Zaproponowany w opisie EP 0 819 665 zabieg rozcieńczania dalej wodą kremu wodnego prowadzi do tego, że obniża się lepkość i upłynnia się środek, w wyniku czego trzeba liczyć się z niedogodnościami stosowania ciekłych środków impregnacyjnych.

W przypadku omówionych kremowych ś rodków impregnacyjnych moż na byłoby nanoszoną ilość środka impregnacyjnego kontrolować poprzez grubość warstwy naniesionego kremu. Wymaga to jednak wysokiego skupienia się użytkownika i w warunkach praktycznych napotyka trudności, co w następstwie ma często niewystarczający stopień impregnacji lub nadmierne naniesienie środka impregnacyjnego.

W przypadku kremu wodnego wedł ug opisu EP 0 819 665 dołącza się utrudnienie, ż e z uwagi na wysoki udział substancji czynnej należy pracować z bardzo małymi grubościami nanoszenia, by zapobiec nadmiernemu nanoszeniu środka impregnacyjnego. Nanoszenie małych, lecz równomiernych grubości warstwy napotyka podwyższone trudności w warunkach stosowania, np. wskutek nierówności powierzchni zabezpieczanego materiału budowlanego.

W przypadku ochrony przed wilgocią, zatem zmierza się do wprowadzania do materiału budowlanego danej optymalnej ilości środka impregnacyjnego, by tym samym osiągnąć najlepszą z możliwych ochronę i równocześnie uniknąć stosowania nadmiernej ilości środka impregnacyjnego.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu uproszczonego i niezawodnego wytwarzania kremu impregnacyjnego, który zawierałby zmniejszoną ilość substancji czynnej, by zatem można było uniknąć stosowania nadmiernej ilości środka impregnacyjnego, którym w warunkach stosowania można byłoby łatwo manipulować i który na uproszczonej drodze umożliwiałby zupełną i pewną impregnację zabezpieczanego materiału budowlanego.

Kolejnym celem jest opracowanie zestawu do wytwarzania kremu na bazie związków krzemoorganicznych do hydrofobowania materiałów budowlanych.

Cele te osiąga się za pomocą niżej omówionych rozwiązań według wynalazku.

Sposób wytwarzania kremu, na bazie związków krzemoorganicznych, do hydrofobowania materiałów budowlanych polega według wynalazku na tym, że gotowy do aplikowania krem sporządza się drogą zmieszania dwóch, wykazujących postać kremu półproduktów, przy czym jako jeden gotowy półprodukt stosuje się emulsję woda-w-oleju, której substancja czynna jest hydrofobizującą substancją czynną na bazie związków krzemoorganicznych i jest zawarta w ilości 10-60% wagowych, w odniesieniu do całego składu kremu, a jako drugi gotowy półprodukt stosuje się wolną od hydrofobizującej substancji czynnej emulsję woda-w-oleju składnika węglowodorowego, wybraną z grupy, składającej się z mieszanin izoparafinowych węglowodorów, mieszanin odaromatyzowanych węglowodorów, zawierających n-, izo- i cykloalifaty i/lub mieszanin alifatyczno-aromatycznych węglowodorów.

W sposobie według wynalazku, wykazująca substancję czynną emulsja woda-w-oleju, korzystnie zawiera wodę, co najmniej jeden emulgator i hydrofobizującą substancję czynną na bazie związków krzemoorganicznych.

W sposobie według wynalazku składnik węglowodorowy stosuje się w wolnej od substancji czynnej emulsji woda-w-oleju w ilości 35-65% wagowych, korzystnie 40-50% wagowych, w odniesieniu do całego składu kremu.

W sposobie według wynalazku zawierająca substancję czynną emulsja woda-w-oleju jako hydrofobizującą substancję czynną korzystnie zawiera hydrofobizujące związki krzemoorganiczne w ilości 15-50% wagowych, zwłaszcza 35-55% wagowych, w odniesieniu do całego składu kremu.

PL 206 480 B1

Sposobem według wynalazku w szczególności wytwarza się krem o składzie 30-80% wagowych, korzystnie 35-65% wagowych, szczególnie korzystnie 40-50% wagowych, składnika węglowodorowego wolnego od hydrofobizującej substancji czynnej, 10-60% wagowych, korzystnie 15-50% wagowych, szczególnie korzystnie 35-55% wagowych, środka impregnacyjnego w postaci związków krzemoorganicznych, 0,05-5% wagowych, korzystnie 0,3-3% wagowych, szczególnie korzystnie 1-2% wagowych emulgatora, ewentualnie 0-10% wagowych dalszych substancji pomocniczych i substancji czynnych bez działania hydrofobi żującego oraz wodę w pozostałej ilości, przy czym udział wody korzystnie mieści się w zakresie 10-30% wagowych.

Korzystnie, w sposobie według wynalazku stosuje się gotowe półprodukty, wykazujące jednakową lub prawie jednakową konsystencję.

W sposobie według wynalazku jako wolny od substancji czynnej, gotowy półprodukt stosuje się korzystnie emulsję mieszaniny izoparafinowych węglowodorów, zwłaszcza mieszaninę węglowodorów, składającą się z C11-C15-węglowodorów albo z mieszanin C9-C12-węglowodorów.

Korzystnie w sposobie według wynalazku podczas zmieszania gotowych półproduktów dodaje się dalsze substancje pomocnicze i/lub substancje czynne i/lub te dodatkowe substancje pomocnicze i/lub substancje czynne dodaje się do jednego z gotowych półproduktów podczas jego wytwarzania i przed zmieszaniem.

Zestaw do wytwarzania kremu na bazie związków krzemoorganicznych do hydrofobowania materiałów budowlanych, zwłaszcza na miejscu stosowania, wyróżnia się według wynalazku tym, że zestaw składa się z dwóch niezależnie od siebie wytworzonych, wykazujących postać kremu, gotowych półproduktów, przy czym jeden gotowy półprodukt stanowi zawierającą substancję czynną emulsję woda-w-oleju, której substancja czynna jest hydrofobizującą substancją czynną na bazie związków krzemoorganicznych i jest zawarta w ilości 10-60% wagowych, w odniesieniu do całego składu kremu, a drugi gotowy półprodukt stanowi wolną od hydrofobizującej substancji czynnej emulsję woda-w-oleju składnika węglowodorowego, wybraną z grupy, składającej się z mieszanin izoparafinowych węglowodorów, mieszanin odaromatyzowanych węglowodorów, zawierających n-, izo- i cykloalifaty i/lub mieszanin alifatyczno-aromatycznych węglowodorów i przy czym po zmieszaniu wykazujących postać kremu, gotowych półproduktów sporządza się krem gotowy do aplikacji w miejscu stosowania.

W szczególności zestaw według wynalazku wyróż nia się tym, ż e zawierający substancję czynną, gotowy półprodukt obejmuje 10-90% wagowych, korzystnie 20-70% wagowych, szczególnie korzystnie 40-60% wagowych substancji czynnej, 0,01-3% wagowych, korzystnie 0,05-1% wagowych, szczególnie korzystnie 0,1-0,3% wagowych emulgatora, 2-20% wagowych, korzystnie 3-15% wagowych, szczególnie korzystnie 5-10% wagowych wody oraz ewentualnie 0-20% wagowych dalszych rozpowszechnionych dodatków i/lub substancji czynnych bez działania hydrofobizującego.

W zestawie według wynalazku gotowe półprodukty korzystnie wykazują jednakową lub prawie jednakową konsystencję.

Dalej zestaw według wynalazku wyróżnia się tym, że wolnym od substancji czynnej, gotowym półproduktem jest emulsja mieszaniny izoparafinowych węglowodorów, zwłaszcza mieszaniny węglowodorowej z C11-C15-węglowodorów lub z C9-C12-węglowodorów.

W szczególności zestaw według wynalazku wyróżnia się tym, że zawiera dalsze substancje pomocnicze i/lub substancje czynne, wprowadzane do gotowych półproduktów i/lub wprowadzane do jednego z gotowych półproduktów zwłaszcza przy wytwarzaniu i przed zmieszaniem.

Wynalazek przy tym zmierza do opracowania kremu impregnacyjnego o obniżonej zawartości, w którym emulsję woda-w-oleju tworzy się z wę glowodorów, które nie wykazują ż adnego dział ania hydrofobizującego na zabezpieczany materiał budowlany i które po naniesieniu na materiał budowlany ulatniają się przez odpływ do materiału budowlanego bądź do otaczającego powietrza, przy czym ta kremowa emulsja nadal wykazuje zawartość hydrofobizujących substancji czynnych.

Łączna ilość związków krzemoorganicznych, stosowanych jako hydrofobizujące substancje czynne w kremie wytworzonym sposobem według wynalazku wynosi 1-79% wagowych.

Dzięki fortelowi domieszania substancji obojętnej z węglowodorów do hydrofobizującej substancji czynnej można w korzystny sposób nastawiać zmiennie zawartość substancji czynnej w wytworzonym kremie na osnowie woda-w-oleju, przy czym równocześnie zachowuje się żądaną konsystencję kremową.

Impregnacyjny krem według wynalazku o zawartości substancji czynnej oraz o zawartości substancji obojętnej można sporządzać różnymi sposobami.

PL 206 480 B1

W jednej z postaci wykonania zwią zki krzemoorganiczne, stosowane jako substancja czynna, miesza się z węglowodorami, stosowanymi jako substancja obojętna, przy czym wytwarza się fazę olej-w-oleju. Następnie do tej fazy olejowej domieszywuje się wodę i emulgatory i w zwykły oraz znany sposób sporządza się emulsję woda-w-oleju. Obowiązuje przy tym tylko jedno ograniczenie, że udział wody oraz odpowiednie emulgatory dodaje się w takiej ilości, żeby produkt końcowy wykazywał konsystencję kremu.

W dalszej postaci wykonania wytwarzanie kremu sposobem wedł ug wynalazku ze skł adników podstawowych może następować etapami, przy czym z wody, emulgatorów oraz jednego z olejowych składników, tj. z substancji czynnej lub z substancji obojętnej sporządza się emulsję wstępną, do której następnie w warunkach równoczesnego lub następczego działania znanych urządzeń do emulgowania wprowadza się dany drugi składnik, aż osiągnie się żądaną konsystencję.

Sporządzanie i stosowanie różnych, do właściwości materiału budowlanego dopasowanych składów kremu o różnej zawartości środka impregnacyjnego jest dalszą drogą według wynalazku.

Jak już podano, można zawartość substancji czynnej w kremie wytworzonym sposobem według wynalazku nastawiać w szerokim zakresie stężeń. Korzystnie wynika z tego możliwość sporządzania tak zwanego zindywidualizowanego kremu, którego zawartość substancji czynnej można nastawić na dane zastosowanie bądź na dany materiał budowlany, poddawany impregnacji, co w przypadku wodnych kremów według stanu techniki nie było dotychczas możliwe.

Zalety wynikające z tego są jasne. I tak, pomimo różnych dziedzin stosowania, takich jak np. ochrona strony napowietrznej i strony suchej budynku albo danych materiałów budowlanych, wymagających różnych ilości optymalnych nanoszonej substancji czynnej, można stosować standaryzowane sposoby nanoszenia.

Dzięki stosowaniu standaryzowanych sposobów nanoszenia nawet w przypadku aplikowania przez osobę niekompetentną lub w trudnych warunkach budowlanych nanosi się zawsze jednakowe grubości warstw kremu impregnacyjnego na materiał budowlany. Ponieważ w zależności od poddawanego impregnacji materiału budowlanego każdorazowo nanosi się krem o różnych zawartościach środka impregnacyjnego, można łatwo wprowadzać optymalną ilość nanoszonego środka impregnacyjnego na dany materiał budowlany.

Wytwarzanie tego rodzaju zindywidualizowanych kremów impregnacyjnych dla danego materiału budowlanego wiąże się ze znacznymi nakładami na wytwarzanie i ewentualnie na składowanie. Każdy ze zindywidualizowanych składów musi być ze składników podstawowych wytwarzany z odpowiednim nakładem. W praktyce może to prowadzić do tego, że producent takich kremów z powodów przygotowawczo-technicznych sporządza te kremy w dużych szarżach i utrzymuje w magazynie, skąd sprzedaje się ilości cząstkowe na żądanie odbiorcy ostatecznego.

Zindywidualizowane kremy do zastosowań specjalnych z uwagi na nikły popyt i wysoki koszt sporządzania mogą być niemal nie wytwarzane, wskutek czego zapotrzebowanie odbiorcy ostatecznego bądź użytkownika na tak zindywidualizowane kremy może być nie pokryte.

Wynalazek podaje zatem też sposób uproszczonego sporządzania kremów impregnacyjnych, obejmujących wodę, emulgator, substancję czynną i udział substancji obojętnej, za pomocą którego to sposobu można wytwarzać impregnacyjne kremy według wynalazku o indywidualnej zawartości substancji czynnej.

Podstawą sposobu według wynalazku jest idea sporządzania dwóch kremowych półproduktów, w przypadku których jeden z kremowych pół produktów zawiera krzemoorganiczn ą (e) substancję (e) czynną(e) w wysokim stężeniu, a drugi kremowy półprodukt wykazuje skład bez substancji czynnej. Nie zawierający substancji czynnej skład kremowy nazywa się następnie kremem obojętnym.

W kremowym produkcie zawierają cym substancję czynną nastawia się zawartość substancji czynnej, która przynajmniej jest tak duża, jak najwyższe zwyczajowe stężenie substancji czynnej w gotowym do aplikacji kremie impregnacyjnym.

Korzystnie, zawartość substancji czynnej w gotowym półprodukcie jest wyższa niż zwyczajowa rozpowszechniona zawartość substancji czynnej w gotowym do aplikacji kremie impregnacyjnym.

Szczególnie korzystnym jest, gdy zawartość substancji czynnej w gotowym półprodukcie jest zawartością standaryzowaną.

Zgodnie z wynalazkiem gotowy do aplikacji krem impregnacyjny sporządza się przez zmieszanie obu kremowych gotowych półproduktów. Dzięki temu zabiegowi możliwe jest sporządzanie kremu impregnacyjnego o każdej żądanej zawartości substancji czynnej w sposób łatwy ze standaryzowanych półproduktów.

PL 206 480 B1

Zalety polegają na tym, że krem impregnacyjny o indywidualnie różniącej się zawartości substancji czynnej można sporządzać za pomocą małych nakładów. Odpada kosztowne wytwarzanie, zwłaszcza emulgowanie różnych szarż o każdorazowo indywidualnej zawartości substancji czynnej, gdyż każdorazowo musi być sporządzony tylko jeden jedyny standaryzowany gotowy półprodukt.

Zależnie od zapotrzebowania użytkownika ostatecznego można drogą mieszania łatwo sporządzać różne szarże zarówno pod względem zawartości substancji czynnej jak i rozmiaru szarży ze standaryzowanych gotowych półproduktów. Kosztowne magazynowanie środków impregnacyjnych o indywidualnej zawartoś ci po stronie producenta odpada. Specjalne sporzą dzenia o nie praktykowanych ilościach substancji czynnej są łatwo wytwarzane też dla szarż o małej wielkości, przy czym obowiązuje tylko to ograniczenie, że zawartość substancji czynnej w zindywidualizowanym kremie użytkowym nie może przewyższać zawartości w gotowym półprodukcie zawierającym substancję czynną.

O ile te oba gotowe półprodukty są każdorazowo standaryzowane, zbędne staje się ponadto kosztowne oprzyrządowanie, bądź wyposażenie aparatur wytwórczych, zwłaszcza z uwagi na różne zawartości substancji czynnej. Ponieważ te gotowe półprodukty wytwarza się ze stałych ilości danego produktu wyjściowego, przeto odpadają etapy postępowania dla indywidualnego zmierzenia, bądź zważenia danego z poszczególnych składników, dzięki czemu upraszcza się automatyzację procesu wytwarzania.

Zgodny z wynalazkiem zestaw do wytwarzania obejmuje poprzednio opisane gotowe półprodukty, które oddzielnie, przykładowo w beczkach, dostarcza się do miejsca aplikacji. W zależności od obrabianego materiału budowlanego może przez ostatecznego użytkownika w miejscu aplikacji być sporządzany, każdorazowo zoptymalizowany i zindywidualizowany krem impregnacyjny. Sporządzanie to następuje drogą zmieszania danych faz krem-w-kremie. Szczególna zaleta tego zestawu polega na tym, że w przypadku zabezpieczanego budynku o różnych materiałach budowlanych można sporządzać każdorazowo konieczny, zindywidualizowany krem impregnacyjny. Tworzenie i składowanie różnych zindywidualizowanych kremów staje się zbędne. Ponadto może przez ostatecznego użytkownika być każdorazowo rozmieszana ściśle potrzebna ilość danego zindywidualizowanego kremu impregnacyjnego, dzięki czemu w najdalej idącym stopniu unika się pozostawania niepotrzebnych resztek. To ostatnie jest zaletą z powodów ekonomicznych i ekologicznych.

Zgodne z wynalazkiem wytworzone kremy impregnacyjne, zwłaszcza zindywidualizowane kremy impregnacyjne, które wytworzono według omówionego sposobu oraz za pomocą omówionego zestawu, szczegółowo omawia się niżej.

Gotowy półprodukt obojętnego kremu bez właściwości hydrofobizujących obejmuje alifatyczne i/lub odaromatyzowane węglowodory benzynowe, węglowodory benzynowe o zakresie C9-C12 i o nikłej zawartości związków aromatycznych, węglowodory izoparafinowe o zakresie C11-C15 oraz ich mieszaniny.

Przykłady omawianej substancji obojętnej obejmują:

- mieszaniny izoparafinowych węglowodorów o zakresie C11-C15, o zakresie temperatury wrzenia 185-213°C i o temperaturze topnienia powyżej 60°C;

- odaromatyzowane węglowodory w postaci mieszaniny n-, izo- i cykloalifatów o zakresie przeważnie C9-C12, o zakresie temperatury wrzenia 162-192°C o i temperaturze zapłonu powyżej 40°C;

- mieszaniny izoparafinowych węglowodorów o zakresie C9-C12, o zakresie temperatury wrzenia 153-178°C i o temperaturze zapłonu powyżej 40°C;

- mieszaniny alifatyczno-aromatycznych węglowodorów, zwłaszcza o zakresie C9-C12, o zakresie temperatury wrzenia 153-198°C i o temperaturze zapłonu powyżej 40°C;

- mieszaniny alifatyczno-aromatycznych wę glowodorów, zwłaszcza o zakresie C10-C12, o zakresie temperatury wrzenia 180-210°C i o temperaturze zapłonu powyżej 60°C.

Przykładowo wyszczególnione substancje obojętne można też stosować w postaci mieszanin z poprzednio omówionych mieszanin przykładowych.

Ponadto można do gotowych półproduktów oraz do kremów gotowych do aplikacji wprowadzać domieszkę zwykłych i znanych dodatków i/lub substancji czynnych, przy czym istnieje tylko ograniczenie, żeby te dodatki i substancje czynne wybrane były z grup materiałów, pozwalających na jednorodne rozproszenie w kremach. Przykładami tego są żywice polisiloksanosilikonowe dla zintensyfikowania odcienia barwy muru klinkierowego, farb emulsyjnych oraz przynależnego spoiwa.

Wymieszany krem obojętny obejmuje 50-95% wagowych, korzystnie 60-90% wagowych, zwłaszcza 80% wagowych substancji obojętnej, 0,05-5% wagowych, korzystnie 0,1-3% wagowych, zwłaszcza 0,8-1,5% wagowych emulgatora, 0-10% wagowych dalszych substancji pomocniczych

PL 206 480 B1 i substancji czynnych bez działania hydrofobizującego oraz w pozostałej ilości wodę, przy czym udział wody w zakresie 8-20% wagowych jest korzystny.

Kremowany, gotowy półprodukt zawierający substancję czynną zawiera jako substancję czynną zwłaszcza izooktylosilany, alkiloalkoksysilany lub polisiloksany oraz ich mieszaniny. Przykłady substancji czynnych obejmują: C1-C20-alkilo-C2-C8-alkoksysilany, przy czym jako rodniki alkilowe można stosować zwłaszcza rodniki metylowe, etylowe, propylowe, butylowe, pentylowe, heksylowe, heptylowe, w szczególności w ich n- lub izopostaciach. Rodnikami alkilowymi mogą też być rodniki cykloalkilowe, takie jak cyklopentyl, cykloheksyl lub norbornyl. Te rodniki alkilowe mogą też być podstawione atomami fluoru, chloru, bromu i jodu.

Jako rodniki alkoksylowe można stosować grupy etoksylowe, propoksylowe, butoksylowe, pentoksylowe i heksyloksylowe, zwłaszcza w ich n- lub izopostaciach. Te rodniki alkoksylowe mogą być też częściowo chlorowcowane.

Jako organiczne polisiloksany można stosować wszystkie związki rozpuszczalne w poprzednio omówionych silanach. Organiczne polisiloksany mogą wykazywać takie same rodniki alkilowe, jak poprzednio omówione silany.

Gotowy półprodukt zawierający substancję czynną obejmuje 10-90% wagowych, korzystnie 20-70% wagowych, zwłaszcza 40-60% wagowych substancji czynnej; 0,01-3% wagowych, korzystnie 0,05-1% wagowych, zwłaszcza 0,1-0,3% wagowych emulgatora; 2-20% wagowych, korzystnie 3-15% wagowych, zwłaszcza 5-10% wagowych wody oraz ewentualnie 0-20% wagowych dalszych znanych dodatków i/lub substancji czynnych bez działania hydrofobizującego.

Jako emulgatory można stosować znane i zwykłe anionowe, kationowe i niejonowe emulgatory. Niejonowe emulgatory są korzystne zwłaszcza dla kremów obojętnych. Przykłady emulgatorów obejmują: polialkohole winylowe, alkilowe etery glikolu polietylenowego, alkiloarylowe etery glikolu polietylenowego, kopolimery blokowe tlenek etylenu/tlenek propylenu, kwasy tłuszczowe o 6-24 atomach węgla, poliglikozydy alkilowe i liniowe organiczne (poli)siloksany zawierające grupy polarne. Szczególnie korzystnymi są etery glikolu polietylenowego z ketoalkoholem o 9 jednostkach tlenku etylenu. Odpowiedni emulgator jest dostępny pod nazwą handlową Marlipal firmy Hiils.

Wytwarzanie gotowego do aplikacji kremu fasadowego zachodzi drogą wymieszania obu gotowych półproduktów. Mieszanie to przebiega przy tym w fazie krem-w-kremie. W celu wymieszania można stosować wszystkie rozpowszechnione urządzenia mieszające.

Jak już wspomniano, można w mniej korzystnej postaci wykonania poprzednio omówione substancje czynne, substancje obojętne, emulgatory, wodę oraz dalsze dodatki i substancje pomocnicze emulgować do postaci kremu impregnacyjnego o konsystencji kremowej.

Wymieszany, bądź z substancji podstawowych zemulgowany krem impregnacyjny obejmuje: 30-80% wagowych, korzystnie 35-65% wagowych, zwłaszcza 40-50% wagowych substancji obojętnej, 10-60% wagowych, korzystnie 15-50% wagowych, zwłaszcza 35-55% wagowych środka impregnacyjnego, 0,05-5% wagowych, korzystnie 0,3-3% wagowych, zwłaszcza 1-2% wagowych emulgatora, fakultatywnie 0-10% wagowych dalszych substancji pomocniczych i substancji czynnych bez działania hydrofobizującego oraz w pozostałej ilości wodę, przy czym udział wody korzystnie mieści się w zakresie 10-30% wagowych.

Lepkość gotowego do aplikacji kremu fasadowego nastawia się na tak wysokim poziomie, żeby wystarczająco zapobiegać spływaniu lub ześlizgiwaniu się naniesionego kremu na pionowych lub nawisowych powierzchniach. Korzystnym przy tym jest, o ile kremy impregnacyjne wytwarza się sposobem według wynalazku, żeby dane gotowe półprodukty wykazywały już odpowiednio wysoką lepkość, przy czym lepkości tych gotowych półproduktów mogą plasować się w tym samym rzędzie wielkości. Dzięki temu osiąga się to, że gotowe do aplikacji zindywidualizowane kremy impregnacyjne nie wykazują różnych lepkości, zależnie od tego, w jakich udziałach dodaje się te gotowe półprodukty. Zbędna staje się obróbka następcza gotowych do aplikacji kremów impregnacyjnych odnośnie nastawiania lepkości, również nie musi użytkownik ostateczny zachowywać specjalnej staranności podczas stosowania, gdyż zdatne do aplikacji kremy impregnacyjne, mimo różnej zawartości substancji czynnej, każdorazowo wykazują takie same właściwości fizyczne.

Dalsza zaleta impregnacyjnych kremów wytworzonych sposobem według wynalazku polega na tym, że podczas aplikacji wykazują one białe zabarwienie. Dzięki białemu zabarwieniu kremu impregnacyjnego może ostateczny użytkownik naocznie rozpoznać, które z obrabianych powierzchni są obrobione. Ponadto dzięki zwykłej kontroli wizualnej możliwe jest oszacowanie grubości naniesionej warstwy, w wyniku czego już podczas nanoszenia umożliwia się kontrolę jakości.

PL 206 480 B1

Po naniesieniu kremu impregnacyjnego na poddawany zabezpieczaniu materiał budowlany, ulatniają się z niego rozpuszczalniki, zwłaszcza rozpuszczalniki organiczne oraz składniki organiczne do przestrzeni powietrznej albo wnikają w materiał budowlany. Chodzi przy tym o wolny i ciągły proces. Równocześnie w odpowiedniej mierze uwalniają się substancje czynne z fazy kremu, które wnikają w materiał budowlany i go hydrofobizują.

Przez kontrolowany w czasie proces ciągłego uwalniania środka impregnacyjnego osiąga się wystarczający czas oddziaływania środka impregnacyjnego na materiał budowlany, by dla środka impregnacyjnego spowodować zarówno żądaną głębokość wniknięcia jak i żądany czas oddziaływania.

Koniec trwania oddziaływania jest przez ostatecznego użytkownika rozpoznawalny wizualnie. Wskazuje na to ubytek białego, a tym samym dobrze widocznego, naniesionego kremu impregnacyjnego. Z tego dla ostatecznego użytkownika wynika zaleta, że nie jest potrzebne wyczekiwanie poza moment efektywnego ostatecznego czasu działania środka impregnacyjnego, jak to jest niezbędne w przypadku ś rodków impregnacyjnych wedł ug wynalazku, by zapewnić , ż e proces impregnacji jest zakończony. Dla użytkownika ostatecznego jest zatem możliwe kontynuowanie dalszych środków budowlano-technicznych bezpośrednio po zakończeniu procesu impregnacji, bez wystąpienia czasu zbędnego oczekiwania między impregnacją a dalszymi środkami budowlano-technicznymi.

Podane niżej przykłady objaśniają bliżej wynalazek.

P r z y k ł a d I. Krem impregnacyjny o zawartości silano/siloksanowej substancji czynnej rzędu 40% wagowych

Ten krem impregnacyjny jest niemal bezwonny i ma białe zabarwienie. W odniesieniu do całego składu wzajemnie dodaje się 40% wagowych mieszaniny izoparafinowych węglowodorów o zakresie wrzenia 185-213°C i o temperaturze zapłonu powyżej 60°C i 40% wagowych mieszaniny alkiloalkoksysilanu i siloksanu o stosunku 1:1 i homogenizuje. Następnie porcjami dodaje się 19,3% wagowych wody i 0,7% wagowych emulgatora o nazwie Marlipal^® i w zwykły sposób emulguje się aż do osiągnięcia konsystencji kremowej . Krem obojętny jest zatem gotowy do aplikacji.

P r z y k ł a d II. Krem impregnacyjny o zawartości silano/siloksanowej substancji czynnej rzędu 40% wagowych

Ten krem impregnacyjny jest niemal bezwonny i ma białe zabarwienie.

W celu zgodnego z wynalazkiem sporzą dzenia kremu impregnacyjnego wytwarza się niezależ nie od siebie krem obojętny i krem zawierający substancję czynną.

Krem obojętny, w odniesieniu do całkowitego składu kremu impregnacyjnego, zawiera 40% wagowych mieszaniny izoparafinowych węglowodorów o zakresie wrzenia 185-213°C i o temperaturze zapłonu powyżej 60°C, 0,4% wagowych emulgatora o nazwie Marlipal^® i 9,6% wagowych wody.

Krem zawierający substancję czynną składa się z 40% wagowych mieszaniny alkiloalkoksysilanu i siloksanu o stosunku 1:1, 0,3% wagowych emulgatora i 9,7% wagowych wody, każdorazowo w odniesieniu do całkowitej iloś ci wymieszanego kremu impregnacyjnego.

Oba omówione, gotowe półprodukty dodaje się w stosunku wagowym 1:1 i intensywnie miesza za pomocą mieszadła śmigłowego. Krem obojętny jest zatem gotów do aplikacji.

P r z y k ł a d III. Krem impregnacyjny o zawartości silano/siloksanowej substancji czynnej rzędu 40% wagowych

Ten krem impregnacyjny jest niemal bezwonny i ma białe zabarwienie.

Krem obojętny, w odniesieniu do całkowitego składu kremu impregnacyjnego, zawiera 40% wagowych odaromatyzowanego węglowodoru o zakresie wrzenia 162-192°C i o temperaturze zapłonu powyżej 40°C, 0,5% wagowych emulgatora o nazwie Marlipal^® i 9,5% wagowych wody.

P r z y k ł a d IV. Krem impregnacyjny o zawartości silano/siloksanowej substancji czynnej rzędu 32% wagowych oraz o zawartości polisiloksanu (żywicy silikonowej) równej 5% wagowych w celu zintensyfikowania odcienia zabarwienia muru ceglanego lub klinkierowego

Ten krem impregnacyjny jest niemal bezwonny i ma białe zabarwienie.

PL 206 480 B1

Krem obojętny, w odniesieniu do całkowitego składu kremu impregnacyjnego, zawiera 40% wagowych mieszaniny izoparafinowych węglowodorów o zakresie wrzenia 185-213°C i o temperaturze zapłonu powyżej 60°C, 0,5% wagowych emulgatora o nazwie Marlipal^® i 9,5% wagowych wody.

Krem zawierający substancję czynną składa się z 40% wagowych mieszaniny alkiloalkoksysilanu i siloksanu o stosunku 1:1, 0,3% wagowych emulgatora i 9,7% wagowych wody, każdorazowo w odniesieniu do cał kowitej iloś ci wymieszanego kremu impregnacyjnego.

W celu zgodnego z wynalazkiem wytworzenia kremu impregnacyjnego miesza się omówione poprzednio gotowe półprodukty w stosunku wagowym 1:1, przy czym całkowita ilość wynosi 90% wagowych gotowego do aplikacji kremu impregnacyjnego. Mieszankę kremową intensywnie miesza się za pomocą mieszadła śmigłowego.

Następnie, w odniesieniu do całkowitej ilości gotowego do aplikacji kremu impregnacyjnego, dodaje się 10% wagowych dostępnej w handlu emulsji silikonowej o zawartości spoiwa około 50%, jako intensyfikującą odcień zabarwienia substancję czynną, a tę mieszaninę intensywnie miesza się za pomocą mieszadła śmigłowego.

P r z y k ł a d V. Krem impregnacyjny o zawartości silano/siloksanowej substancji czynnej rzędu 32% wagowych

Krem impregnacyjny wytwarza się tak, jak podano w przykładzie III, jednakże z tą różnicą, że intensyfikującą odcień zabarwienia substancję czynną domieszywuje się już do zawierającego substancję czynną kremu podczas jego wytwarzania. Wytwarzanie gotowego do aplikacji kremu impregnacyjnego zachodzi drogą wzajemnego dodawania kremu substancji czynnej i kremu obojętnego w stosunku 6:4 i następnego mieszania za pomocą mieszadła śmigłowego. Krem impregnacyjny jest zatem gotów do aplikacji.

P r z y k ł a d VI. Krem podkładowy do hydrofobizującego gruntowania porowatych, mineralnych materiałów budowlanych, takich jak np. cegła, tynk, kamienie klinkierowe, w celu następczego naniesienia dostępnych w handlu farb zawiesinowych i silikono-żywicznych farb emulsyjnych

Krem hydrofobizujący ma zawartość silano/siloksanowej substancji czynnej rzędu 15% wagowych. Gotowy do aplikacji krem podkładowy jest obojętny zapachowo i ma białe zabarwienie.

Krem obojętny stosowany w sposobie według wynalazku składa się z 65% wagowych mieszaniny izoparafinowych węglowodorów o rodnikach C9-C11-alkilowych, o zakresie wrzenia 153-178°C i o temperaturze zapłonu powyżej 40°C, 0,65% wagowych emulgatora o nazwie Marlipal^® i z 15,6% wagowych wody, każdorazowo w odniesieniu do całkowitej ilości kremu podkładowego.

Zgodnie z wynalazkiem stosowany krem substancji czynnej składa się z 15% wagowych mieszaniny alkiloalkoksysilanu i siloksanu o stosunku 1:1, 0,056% wagowych emulgatora i 3,694% wagowych wody, każdorazowo w odniesieniu do całkowitej ilości kremu podkładowego.

Omówione gotowe półprodukty kremu obojętnego i kremu substancji czynnej miesza się ze sobą w stosunku 81,25:18,75 w celu sporządzenia kremu podkładowego i intensywnie miesza się za pomocą mieszadła śmigłowego bez zmieniania przy tym konsystencji tych obu kremów.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania kremu, na bazie związków krzemoorganicznych, do hydrofobowania materiałów budowlanych, znamienny tym, że gotowy do aplikowania krem sporządza się drogą zmieszania dwóch, wykazujących postać kremu półproduktów, przy czym jako jeden gotowy półprodukt stosuje się emulsję woda-w-oleju, której substancja czynna jest hydrofobizującą substancją czynną na bazie związków krzemoorganicznych i jest zawarta w ilości 10-60% wagowych, w odniesieniu do całego składu kremu, a jako drugi gotowy półprodukt stosuje się wolną od hydrofobizującej substancji czynnej emulsję woda-w-oleju składnika węglowodorowego, wybraną z grupy, składającej się z mieszanin izoparafinowych węglowodorów, mieszanin odaromatyzowanych węglowodorów, zawierających n-, izo- i cykloalifaty i/lub mieszanin alifatyczno-aromatycznych węglowodorów.

PL 206 480 B1
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e wykazują ca substancję czynną emulsja woda-w-oleu zawiera wodę, co najmniej jeden emulgator i hydrofobizującą substancję czynną na bazie związków krzemoorganicznych.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że składnik węglowodorowy stosuje się w wolnej od substancji czynnej emulsji woda-w-oleju w iloś ci 35-65% wagowych, korzystnie 40-50% wagowych, w odniesieniu do całego składu kremu.
4. Sposób wedł ug jednego z poprzednich zastrzeż e ń , znamienny tym, ż e zawierają ca substancję czynną emulsja woda-w-oleju jako hydrofobizującą substancję czynną zawiera hydrofobizujące związki krzemoorganiczne w ilości 15-50% wagowych, korzystnie 35-55% wagowych, w odniesieniu do całego składu kremu.
5. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że wytwarza się krem o skł adzie 30-80% wagowych, korzystnie 35-65% wagowych, szczególnie korzystnie 40-50% wagowych, składnika węglowodorowego wolnego od hydrofobizującej substancji czynnej, 10-60% wagowych, korzystnie 15-50% wagowych, szczególnie korzystnie 35-55% wagowych, środka impregnacyjnego w postaci związków krzemoorganicznych, 0,05-5% wagowych, korzystnie 0,3-3% wagowych, szczególnie korzystnie 1-2% wagowych emulgatora, ewentualnie 0-10% wagowych dalszych substancji pomocniczych i substancji czynnych bez działania hydrofobizującego oraz wodę w pozostałej ilości, przy czym udział wody korzystnie mieści się w zakresie 10-30% wagowych.
6. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że stosuje się gotowe półprodukty, wykazujące jednakową lub prawie jednakową konsystencję.
7. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń , znamienny tym, że jako wolny od substancji czynnej, gotowy półprodukt stosuje się emulsję mieszaniny izoparafinowych węglowodorów, zwłaszcza mieszaninę węglowodorów, składającą się z C11-C15-węglowodorów albo z mieszanin C9-C12-węglowodorów.
8. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeże ń, znamienny tym, że podczas zmieszania gotowych półproduktów dodaje się dalsze substancje pomocnicze i/lub substancje czynne, i/lub że te dodatkowe substancje pomocnicze i/lub substancje czynne dodaje się do jednego z gotowych półproduktów podczas jego wytwarzania i przed zmieszaniem.
9. Zestaw do wytwarzania kremu na bazie związków krzemoorganicznych do hydrofobowania materiałów budowlanych, zwłaszcza na miejskim składowisku, znamienny tym, że zestaw składa się z dwóch niezależnie od siebie wytworzonych, wykazujących postać kremu, gotowych półproduktów, przy czym jeden gotowy półprodukt stanowi zawierającą substancję czynną emulsję woda-w-oleju, której substancja czynna jest hydrofobizującą substancją czynną na bazie związków krzemoorganicznych i jest zawarta w ilości 10-60% wagowych, w odniesieniu do całego składu kremu, a drugi gotowy półprodukt stanowi wolną od hydrofobizującej substancji czynnej emulsję woda-w-oleju składnika węglowodorowego, wybraną z grupy, składającej się z mieszanin izoparafinowych węglowodorów, mieszanin odaromatyzowanych węglowodorów, zawierających n-, izo- i cykloalifaty i/lub mieszanin alifatyczno-aromatycznych węglowodorów, przy czym po zmieszaniu wykazujących postać krem gotowych półproduktów, sporządza się krem gotowy do aplikacji.
10. Zestaw według zastrz. 9, znamienny tym, że zawierający substancję czynną, gotowy półprodukt obejmuje 10-90% wagowych, korzystnie 20-70% wagowych, szczególnie korzystnie 40-60% wagowych substancji czynnej, 0,01-3% wagowych, korzystnie 0,05-1% wagowych, szczególnie korzystnie 0,1-0,3% wagowych emulgatora, 2-20% wagowych, korzystnie 3-15% wagowych, szczególnie korzystnie 5-10% wagowych wody oraz ewentualnie 0-20% wagowych dalszych rozpowszechnionych dodatków i/lub substancji czynnych bez działania hydrofobizującego.
11. Zestaw według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że gotowe półprodukty wykazują jednakową lub prawie jednakową konsystencję.
12. Zestaw według zastrz. 9-11, znamienny tym, że wolnym od substancji czynnej, gotowym półproduktem jest emulsja mieszaniny izo-parafinowych węglowodorów, zwłaszcza mieszaniny węglowodorowej z C11-C15-węglowodorów lub z C9-C12-węglowodorów.
13. Zestaw według zastrz. 9-12, znamienny tym, że zawiera dalsze substancje pomocnicze i/lub substancje czynne, wprowadzane do gotowych półproduktów, i/lub wprowadzane do jednego z gotowych półproduktów, zwłaszcza przy wytwarzaniu i przed zmieszaniem.