WO2012130332A1 - Polysiloxan-konzentrat und verfahren zur hydrophobierung von oberflächen unter verwendung des konzentrats - Google Patents

Polysiloxan-konzentrat und verfahren zur hydrophobierung von oberflächen unter verwendung des konzentrats Download PDF

Info

Publication number
WO2012130332A1
WO2012130332A1 PCT/EP2011/055135 EP2011055135W WO2012130332A1 WO 2012130332 A1 WO2012130332 A1 WO 2012130332A1 EP 2011055135 W EP2011055135 W EP 2011055135W WO 2012130332 A1 WO2012130332 A1 WO 2012130332A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
concentrate
polysiloxane
pressure
preparation
concentrate according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2011/055135
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang VON ALBERTI
Brigitte KÜHNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority to EP11712248.1A priority Critical patent/EP2694607A1/de
Priority to PCT/EP2011/055135 priority patent/WO2012130332A1/de
Publication of WO2012130332A1 publication Critical patent/WO2012130332A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • 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
    • C04B41/45—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"
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B41/60—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3703—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/373—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicones
    • C11D3/3742—Nitrogen containing silicones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/007—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process employing compositions comprising nanoparticles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/15—Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • B27K3/153—Without in-situ polymerisation, condensation, or cross-linking reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C08L83/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen

Definitions

  • the invention relates to a polysiloxane concentrate and a process for the hydrophobization of surfaces of porous mineral building materials and building coatings and wood.
  • porous building materials and building coatings and wood are variously exposed to pollution by environmental influences and the like. Because of their surface texture. This is especially true for such surfaces in the garden area, in addition, the growth of algae, lichens and moss can affect the appearance and usability of the surfaces.
  • the treatment with hydrophobicizing agents can provide a remedy here, however, the spreading, especially in large-scale objects such. As house facades and patio areas, or complex designed surfaces such. B. in garden furniture, associated with a very high amount of time.
  • the hydrophobizing agents must be applied so evenly and over the entire surface that a uniform appearance of the treated surfaces is achieved.
  • the protection often has to be renewed after a certain period of use if the effect is to be retained. Again, then a lot of time is required.
  • the object of the invention is therefore to provide a means and a method for the hydrophobization of surfaces, with which the surfaces can be treated as needed in a simple manner and without much time, with a uniform even in large-scale spreading and complex surfaces Treatment result should be achieved.
  • the polysiloxane concentrate according to the invention is particularly suitable for application in diluted form by means of high-pressure cleaning devices, with which even large and complex surfaces can be treated quickly and evenly.
  • the surfaces to be treated are preferably cleaned with a high-pressure cleaning device prior to treatment with the concentrate according to the invention, preferably using a cleaning agent offered in each case for the surfaces.
  • the concentrate according to the invention is preferably diluted to an application concentration which contains in particular about 3 wt .-% to about 6 wt .-% concentrate.
  • the polysiloxane concentrations are in the range of 0.03 wt .-% to 0.5 wt .-%, and thus significantly below the recommended concentrations in the literature.
  • the treated surfaces are hydrophobic but otherwise remain optically unchanged.
  • Concentrates have proven to be particularly suitable which comprise as polysiloxane a modified polyalkylsiloxane, in particular a modified polydialkylsiloxane.
  • polyaminofunctional polydialkylsiloxanes are suitable from units of the formula (I):
  • R 2 denotes identical or different monovalent, nitrogen-free, optionally halogen-substituted, SiC-bonded C 1 -C 6 -hydrocarbon radicals,
  • R 3 denotes identical or different monohydric, optionally halogen-substituted, SiC-bonded basic nitrogen-containing C 1 -C 6 -hydrocarbon radicals
  • R 4 may be the same or different and is a hydrogen atom or
  • Ci - C 6 alkyl radicals a 0, 1, 2 or 3, preferably 0, 1 or 2, b 0, 1, 2 or 3, preferably 0, 1 or 2, an average of at least 0.05, and c 0 or 1, with the proviso that the sum of a, b and c is less than or equal to 3 and that the amine number of the organopolysiloxane (B) is at least 0.01.
  • the average value of b is about 1 to about 2.
  • the alkoxy group OR 4 is selected from a Ci - C 5 - alkoxy group, and represents in particular methoxy, ethoxy and propoxy. More preferably, the alkoxy group OR 4 is found only in terminal units of the formula (I).
  • R 5 and R 6 preferably independently of one another represent a C 1 -C 3 -alkylene group. Particularly preferred are the groups exemplified above, which fall under the formula (II).
  • the concentrate of the invention typically contains an emulsifier to stabilize the polysiloxane in the emulsion.
  • Preferred concentrates according to the invention comprise a non-surfactant emulsifier.
  • Particularly preferred examples are the diethylene glycol monobutyl ether (butyldiglycol) and the ethylene glycol monohexyl ether (hexyl glycol).
  • the function of the emulsifiers is important in order to keep the polysiloxanes in water in a very finely divided emulsion, with nano-particulate emulsions in particular being of advantage for exposing the surfaces to be treated pore-deep to the hydrophobizing agent.
  • Particle sizes of about 20 nm to about 50 nm, for example about 25 nm, in the emulsion are particularly preferred.
  • the polysiloxane is preferably used in the form of a preparation concentrate, on the one hand simplifies the storage and on the other hand simplifies the dosage on the low pressure or high pressure side of the high pressure cleaning device, in which the concentrate, in particular the polysiloxane concentrate according to the invention described above, to a predetermined Diluted application concentration and then discharged with the pressure jet of the high-pressure cleaner.
  • the process according to the invention preferably uses use concentrations of about 3% by weight to about 6% by weight of the concentrate in the pressure jet.
  • concentration of the polysiloxane is then about 0.03 wt .-% to about 0.5 wt .-%.
  • the preparation according to the invention can be applied with very good results already at temperatures in the range of about 10 ° C. or higher, for example the typical tap water temperature of about 12 ° C. to about 20 ° C.
  • the preparation is applied at a slightly elevated temperature, the drying of the treated surfaces, especially outdoors, can be accelerated.
  • the preparation is preferably applied at a temperature of about 30 ° C to about 50 ° C to the surface to be hydrophobized.
  • the preparation at low pressure it is sufficient and therefore preferred to apply the preparation at low pressure to the surface to be hydrophobicized.
  • Particularly suitable are the so-called foam nozzles offered for the high-pressure cleaning devices, with which a particularly economical application of the polysiloxane preparation is possible.
  • Preferred low pressures are in the range of about 10 to about 20 bar, measured as the nozzle pressure.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a high-pressure cleaning device with a foam nozzle for carrying out the method according to the invention.
  • glycol ether as emulsifier (butyldiglycol and hexylglycol in the weight ratio 5: 1)
  • a similar concentrate can be obtained from the obtainable under the name WACKER ® HC 303 silicone oil emulsion by diluting with water to about 20%.
  • a Karcher ® -Hochdruckrillian 10 which is equipped with a foam nozzle 14 may be used.
  • the concentrate described above is filled into a reservoir 18 of a Karcher ® -Schaumdüse 14, which is equipped with a dosing sixteenth
  • the foam nozzle 14 is connected with its inlet side to a high-pressure hose 12 of the Karcher ® -Hochtikreini- gers 10th
  • the dosage is set.
  • the foam nozzle 14 sucks the polysiloxane concentrate via the metering regulator 16 from the reservoir 18, wherein the concentrate is admixed with about 4.5% by weight of the pressurized water jet.
  • the polysiloxane concentration is then in the pressurized water jet about 0.1 wt .-%.
  • a filling of the reservoir 18 with about 0.5 I concentrate is typically sufficient for the treatment of a surface of the size of about 25 m 2 .
  • An area of approx. 25 m 2 can be completely treated with the dilute concentrate (temperature approx. 15 ° C) in approx. 90 seconds.
  • the concrete surface was allowed to dry at ambient conditions (20 ° C at about 40% relative humidity). If the surface to be treated is highly absorbent, a further treatment course is still connected when wet. If the surface is allowed to dry first, the hydrophobicizing agent would bead off the already (partially) hydrophobicized surface for the second treatment cycle, predominantly without much effect.
  • the treated concrete surface dried over an untreated control surface after a complete sprinkling with water momentarily.
  • the water beaded off the treated surface.
  • a hydrophobic effect resulted, which lasted more than 12 months.
  • the hydrophobing agent according to the invention dries without residue on the surface, the garden furniture can be used immediately after drying without stains on the clothes to get.
  • the treatment of garden furniture is particularly recommended for hibernation of teak furniture.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Zur Hydrophobierung von Oberflächen in einfacher Weise und ohne großen Zeitaufwand, wird ein Polysiloxan-Konzentrat vorgeschlagen, welches insbesondere mittels eines Hochdruckreinigungsgeräts ausgebracht werden kann, wobei das Konzentrat ein oder mehrere aminofunktionelle Polysiloxane mit einem Anteil von ca. 1 Gew.-% bis ca. 7 Gew.-% als wässrige Emulsion umfasst. Auch beim großflächigen Ausbringen und bei komplex gestalteten Oberflächen wird damit ein gleichmäßiges Behandlungsergebnis erzielt.

Description

Polysiloxan-Konzentrat und Verfahren zur Hydrophobierung von Oberflächen unter Verwendung des Konzentrats
Die Erfindung betrifft ein Polysiloxan-Konzentrat sowie ein Verfahren zur Hydrophobierung von Oberflächen von porösen mineralischen Baustoffen und Baubeschichtungen sowie von Holz.
Insbesondere poröse Baustoffe und Baubeschichtungen sowie Holz sind vielfältig der Verschmutzung durch Umwelteinflüsse und dgl. wegen ihrer Oberflächenbeschaffenheit ausgesetzt. Dies gilt insbesondere auch für solche Oberflächen im Gartenbereich, wobei zusätzlich der Bewuchs von Algen, Flechten und Moos das Aussehen und die Gebrauchsfähigkeit der Oberflächen beeinträchtigen kann.
Die Behandlung mit hydrophobierenden Mitteln kann hier eine Abhilfe schaffen, jedoch ist das Ausbringen, insbesondere bei großflächigen Objekten, wie z. B. Hausfassaden und Terrassenflächen, oder komplex gestalteten Oberflächen, wie z. B. bei Gartenmöbeln, mit einem sehr hohen Zeitaufwand verbunden. Die hydrophobierenden Mittel müssen dabei so gleichmäßig und vollflächig ausgebracht werden, dass ein gleichmäßiges Aussehen der behandelten Oberflächen erzielt wird.
Werden die Oberflächen bei der Herstellung, beispielsweise im Tauchverfahren, bereits hydrophobiert, muss der Schutz oft nach einer bestimmten Gebrauchsdauer erneuert werden, soll der Effekt erhalten bleiben. Auch hier ist dann ein hoher Zeitaufwand erforderlich.
Abhilfe bei verschmutzen Oberflächen jeder Art schaffen Hochdruckreinigungsgeräte, mit denen die Oberflächen effektiv gereinigt werden können. Um einer erneuten schnellen Verschmutzung vorzubeugen, ist dann jedoch wiederum das zeitaufwändige Ausbringen eines Hydrophobierungsmittels wie eingangs beschreiben von Nöten.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Mittel und ein Verfahren zur Hydrophobierung von Oberflächen zur Verfügung zu stellen, mit dem in einfacher Weise und ohne großen Zeitaufwand die Oberflächen bei Bedarf behandelt werden können, wobei auch beim großflächigen Ausbringen und bei komplex gestalteten Oberflächen ein gleichmäßiges Behandlungsergebnis erzielt werden soll.
Diese Aufgabe wird zum Einen durch ein Polysiloxan-Konzentrat des Anspruchs 1 und zum Anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Das erfindungsgemäße Polysiloxan-Konzentrat eignet sich besonders zum Ausbringen in verdünnter Form mittels Hochdruckreinigungsgeräten, mit denen auch große und komplex gestaltete Flächen schnell und gleichmäßig behandelt werden können.
Erstaunlicherweise reicht der Austrag mit Hochdruckreinigungsgeräten und anschließendes einfaches Abtrocknenlassen unter Umgebungsbedingungen, beispielsweise im Freien, vielfach bei der Behandlung der eingangs genannten Oberflächen trotz der nur kurzzeitigen Beaufschlagung mit dem hydrophobie- renden Mittel aus, um Behandlungserfolge zu erzielen, die regelmäßig während sechs bis zwölf Monaten oder mehr Wirkung zeigen. Bei besonders saugfähigen Oberflächen kann eine wiederholte Behandlung angezeigt sein.
Bevorzugt werden die zu behandelnden Oberflächen vor der Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Konzentrat mit einem Hochdruckreinigungsgerät abgereinigt, bevorzugt unter Verwendung eines für die Oberflächen jeweils angebotenen Reinigungsmittels. Bei der Behandlung wird das erfindungsgemäße Konzentrat bevorzugt auf eine Anwendungskonzentration verdünnt, die insbesondere ca. 3 Gew.-% bis ca. 6 Gew.-% Konzentrat enthält. Die Polysiloxan-Konzentrationen liegen dabei im Bereich von 0,03 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% und damit erheblich unter den in der Literatur empfohlenen Konzentrationen.
Die behandelten Oberflächen sind hydrophobiert, bleiben ansonsten jedoch optisch unverändert.
Aminofunktionale Polysiloxane, die in den erfindungsgemäßen Konzentraten und Verfahren zum Einsatz kommen können, sind beispielsweise in der
EP 0 824 510 Bl beschrieben.
Als besonders geeignet haben sich Konzentrate erwiesen, die als Polysiloxan ein modifiziertes Polyalkylsiloxan, insbesondere ein modifiziertes Polydialkylsi- loxan, umfassen.
Insbesondere eignen sich polyaminofunktionale Polydialkylsiloxane aus Einheiten der Formel (I) :
R2 aR3 b(OR4)cSi04-a-b-c (i)
2 in der
R2 gleiche oder verschiedene einwertige, von basischem Stickstoff freie, gegebenenfalls halogensubstituierte, SiC-gebundene Ci - C6-Kohlenwas- serstoffreste bedeutet,
R3 gleiche oder verschiedene einwertige, gegebenenfalls halogensubstituierte, SiC-gebundene basischen Stickstoff aufweisende Ci - C6-Kohlen- wasserstoffreste bedeutet, R4 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder
Ci - C6-Alkylreste bedeutet, a 0, 1, 2 oder 3, bevorzugt 0, 1 oder 2, b 0, 1, 2 oder 3, bevorzugt 0, 1 oder 2, durchschnittlich mindestens 0,05, und c 0 oder 1 ist, mit der Maßgabe, dass die Summe aus a, b und c kleiner oder gleich 3 ist und dass die Aminzahl des Organopolysiloxans (B) mindestens 0,01 beträgt.
Weiter bevorzugt beträgt der mittlere Wert von b ca. 1 bis ca. 2.
Besonders bevorzugt ist die Alkoxygruppe OR4 ausgewählt aus einer Ci - C5- Alkoxygruppe und repräsentiert insbesondere Methoxy, Ethoxy und Propoxy. Weiter bevorzugt findet sich die Alkoxygruppe OR4 nur in endständigen Einheiten der Formel (I).
Bevorzugte Beispiele für R3 sind
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-. Weitere bevorzugte Alkylaminoalkylgruppen R3 werden durch die Formel (II) repräsentiert:
H2NR5NHR6- (Ii) wobei R5 und R6 bevorzugt unabhängig voneinander eine Ci - C3-Alkylengrup- pe repräsentieren. Insbesondere bevorzugt sind die zuvor beispielhaft genannten Gruppen, die unter die Formel (II) fallen.
Das erfindungsgemäße Konzentrat enthält typischerweise zur Stabilisierung des Polysiloxans in der Emulsion einen Emulgator.
Bevorzugte erfindungsgemäße Konzentrate enthalten einen nicht-tensidischen Emulgator.
Besonders bevorzugt sind Emulgatoren des Typs Glykol und Glykolether.
Besonders bevorzugte Beispiele sind der Diethylenglykolmonobutylether (Bu- tyldiglykol) und der Ethylenglykolmonohexylether (Hexylglykol).
Wichtig ist die Funktion der Emulgatoren, um die Polysiloxane sicher in einer möglichst feinteiligen Emulsion in Wasser zu halten, wobei insbesondere nano- teilige Emulsionen von Vorteil für eine porentiefe Beaufschlagung der zu behandelnden Oberflächen mit dem Hydrophobiermittel sind . Teilchengrößen von ca. 20 nm bis ca. 50 nm, beispielsweise ca. 25 nm, in der Emulsion sind besonders bevorzugt.
Die Auswahl der Emulgatoren als nicht-ionische Emulgatoren ist von Vorteil, da so eine unerwünschte Schaumbildung beim Ausbringen vermieden und eine gleichmäßig deckende Behandlung der Oberflächen erzielt wird . Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Polysiloxan bevorzugt in Form eines Zubereitungskonzentrats verwendet, das einerseits die Bevorratung vereinfacht und andererseits die Dosierung auf der Niederdruck- oder Hochdruckseite des Hochdruckreinigungsgeräts vereinfacht, in dem das Konzentrat, insbesondere das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Polysiloxan- Konzentrat, auf eine vorgegebene Anwendungskonzentration verdünnt und dann mit dem Druckstrahl des Hochdruckreinigungsgeräts ausgebracht wird .
Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet, wie erwähnt, bevorzugt Anwendungskonzentrationen von ca. 3 Gew.-% bis ca. 6 Gew.-% des Konzentrats im Druckstrahl. Die Konzentration des Polysiloxans beträgt dann ca. 0,03 Gew.-% bis ca. 0,5 Gew.-%.
Die erfindungsgemäße Zubereitung lässt sich mit sehr gutem Erfolg bereits mit Temperaturen im Bereich von ca. 10 °C oder höher, beispielsweise der typischen Leitungswassertemperatur von ca. 12 °C bis ca. 20 °C ausbringen.
Wird die Zubereitung mit leicht erhöhter Temperatur ausgebracht, lässt sich das Trocknen der behandelten Oberflächen, insbesondere im Freien, beschleunigt. Hierzu wird die Zubereitung bevorzugt mit einer Temperatur von ca. 30 °C bis ca. 50 °C auf die zu hydrophobierende Oberfläche ausgebracht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ausreichend und damit bevorzugt die Zubereitung mit niederem Druck auf die zu hydrophobierende Oberfläche auszubringen. Insbesondere geeignet sind die für die Hochdruckreinigungsgeräte angebotenen so genannten Schaumdüsen, mit denen eine besonders sparsame Ausbringung der Polysiloxan-Zubereitung möglich ist. Insbesondere gelingt mit geringen Drücken ein gezieltes und doch schnelles, großflächiges Ausbringen. Bevorzugte niedrige Drücke liegen im Bereich von ca. 10 bis ca. 20 bar, gemessen als Düsendruck.
Besonders vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass auch schräg angeordnete Oberflächen und sogar senkrecht stehende Oberflächen erfolgreich behandelt werden können. Dies eröffnet die Möglichkeit, auch Hausfassaden und dergleichen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandeln.
Hervorzuheben ist der lang anhaltende Abperleffekt, der auf den erfindungsgemäß behandelten Oberflächen beobachtet wird und der dafür sorgt, dass behandelte Oberflächen, beispielsweise nach einem Regenfall, in kürzerer Zeit trocknen, so dass damit die Ansiedlung von Algen, Flechten und Moos erschwert ist. Auch neigen trockene Oberflächen weniger dazu dauerhaft
Schmutz aus der Umwelt aufzunehmen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und von mehreren Beispielen noch näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Hochdruckreinigungsgeräts mit einer Schaumdüse zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beispiele
Ein erfindungsgemäßes Polysiloxan-Konzentrat aus
2,2 Gew.-% zwei aminofunktionelle Polydialkylsiloxane aus Einheiten der
Formel (I) als Hydrophobierungsmittel
1,2 Gew.-% Glykolether als Emulgator (Butyldiglykol und Hexylglykol im Gewichtsverhältnis 5 : 1)
Rest demineralisiertes Wasser wird bereitgestellt.
Die in dem Konzentrat verwendeten Polydialkylsiloxane sind aus Einheiten der Formel (I) aufgebaut, wobei R2 = CH3-, R3 = H2N(CH2)2N H(CH2)3- und R4 = H bzw. CH3- bedeuten. Weiter bevorzugt ist c = 0 für im Wesentlichen alle Ein- heiten außer den endständigen Einheiten, bei denen c = 1 ist. Der mittlere Wert für b beträgt ca. 1,5. Das Polysiloxan mit R4 = H ist im Gewichtsverhältnis 1 : 10 zum Polysiloxan mit R4 = CH3- im Konzentrat vorhanden.
Ein vergleichbares Konzentrat lässt sich aus der unter dem Namen WACKER® HC 303 erhältlichen Siliconöl-Emulsion durch Verdünnen mit Wasser auf ca. 20% erhalten.
Zum Ausbringen wird ein Kärcher®-Hochdruckreiniger 10, der mit einer Schaumdüse 14 ausgerüstet ist, verwendet. Das oben beschriebene Konzentrat wird in einen Vorratsbehälter 18 einer Kärcher®-Schaumdüse 14 gefüllt, die mit einem Dosierregler 16 ausgestattet ist. Die Schaumdüse 14 ist mit ihrer Einlassseite an einen Hochdruckschlauch 12 des Kärcher®-Hochdruckreini- gers 10 angeschlossen. Am Dosierregler 16 der Schaumdüse 14 wird die Dosierung eingestellt. Bei eingeschaltetem Hochdruckreiniger 10 saugt die Schaumdüse 14 das Polysiloxan-Konzentrat über den Dosierregler 16 aus dem Vorratsbehälter 18 an, wobei das Konzentrat mit ca. 4,5 Gew.-% dem Druckwasserstrahl zugemischt wird. Die Polysiloxankonzentration beträgt dann im Druckwasserstrahl ca. 0,1 Gew.-%. Eine Füllung des Vorratsbehälters 18 mit ca. 0,5 I Konzentrat reicht typischerweise für die Behandlung einer Fläche der Größe von ca. 25 m2.
Eine zuvor mit dem mit einer Hochdrucklanze (nicht gezeigt) ausgerüsteten Kärcher®-Hochdruckreiniger 10 abgereinigte, senkrecht stehende Betonfläche (bevorzugt in trockenem Zustand) wird mit dem über die Schaumdüse 14 ausgetragenen, das Polysiloxan-Konzentrat enthaltenden und auf ca. 40 °C erwärmten Druckstrahl behandelt. Der Strahldruck, an der Druckdüse gemessen, betrug ca. 15 bar.
Eine Fläche von ca. 25 m2 lässt sich so in ca. 90 Sekunden vollständig mit dem verdünnten Konzentrat (Temperatur ca. 15 °C) behandeln. Die Betonfläche wurde bei Umgebungsbedingungen (20 °C bei ca. 40 % relativer Luftfeuchte) trocknen gelassen. Ist die zu behandelnde Oberfläche stark saugfähig, so wird noch im nassen Zustand ein weiterer Behandlungsgang angeschlossen. Lässt man die Oberfläche zuerst abtrocknen, würde beim zweiten Behandlungsgang das Hydrophobierungsmittel von der schon (teil-)hydrophobierten Oberfläche überwiegend ohne großen Effekt abperlen.
Die behandelte Betonfläche trocknete gegenüber einer unbehandelten Vergleichsfläche nach einer vollständigen Beregnung mit Wasser momentan ab. Das Wasser perlte an der behandelten Oberfläche ab. Im Langzeit-Versuch ergab sich ein Hydrophobiereffekt, der mehr als 12 Monate angehalten hat.
In gleicher Weise wurde ein Terrassenbelag aus Holz behandelt. Die dabei erzielte Hydrophobierung lässt auch hier das Wasser abperlen und abfließen. Auf horizontalen Flächen können einzelne Wassertropfen bei Beregnung stehen bleiben, dringen jedoch nicht in den Terrassenbelag ein .
Ähnliche Ergebnisse werden auch bei der Behandlung von Gartenmöbeln aus Holz (z.B. Teakholz) erhalten.
Beim Behandeln der Gartenmöbel reicht es aus, diese möglichst allseitig mit dem Druckstrahl einzusprühen.
Das erfindungsgemäße Hydrophobiermittel trocknet ohne Rückstände an der Oberfläche ab, die Gartenmöbel können sofort nach dem Abtrocknen benutzt werden, ohne dass Fleckenbildung auf der Kleidung zu besorgen wäre.
Die Behandlung der Gartenmöbel empfiehlt sich insbesondere auch zur Überwinterung der Teakholzmöbel.

Claims

Patentansprüche
1. Polysiloxan-Konzentrat zur Verwendung in einem Verfahren zur Hydrophobierung von Oberflächen, insbesondere mittels eines Hochdruckreinigungsgeräts, dadurch gekennzeichnet, dass das Konzentrat ein oder mehrere aminofunktionelle Polysiloxane mit einem Anteil von ca.
1 Gew.-% bis ca. 7 Gew.-% als wässrige Emulsion umfasst.
2. Konzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die aminofunktionellen Polysiloxane ausgewählt sind aus Polydialkylsilo- xanen.
3. Konzentrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das poly- aminofunktionale Polysiloxan ein Polyalkylsiloxan aus Einheiten der Formel (I) umfasst:
R2 aR3 b(OR4)cSi04-a-b-c (i)
2 in der
R2 gleiche oder verschiedene einwertige, von basischem Stickstoff freie, gegebenenfalls halogensubstituierte, SiC-gebundene
Ci - C6-Kohlenwasserstoffreste bedeutet,
R3 gleiche oder verschiedene einwertige, gegebenenfalls halogensubstituierte, SiC-gebundene basischen Stickstoff aufweisende
Ci - C6-Kohlenwasserstoffreste bedeutet,
R4 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder Ci - C6-Alkylreste bedeutet, a 0, 1, 2 oder 3, b 0, 1, 2 oder 3, durchschnittlich mindestens 0,05, und c 0 oder 1 ist, mit der Maßgabe, dass die Summe aus a, b und c kleiner oder gleich 3 ist und dass die Aminzahl des Organopolysiloxans (B) mindestens 0,01 beträgt.
Konzentrat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass c = 0 für im Wesentlichen alle Einheiten außer den endständigen Einheiten ist, für die c = 1 gilt, und dass die Gruppe R4 insbesondere ausgewählt ist aus Methyl-, Ethyl- und Propylgruppen oder Wasserstoff.
Konzentrat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylaminoalkylgruppe R3 eine Gruppe der Formel (II) ist
H2NR5NHR6- (Π) wobei R5 und R6 bevorzugt unabhängig voneinander eine Ci - C3-Alky- lengruppe repräsentieren.
Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Konzentrat einen nicht-tensidischen Emulgator umfasst.
Konzentrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Emulgator ausgewählt ist aus Glykolen und/oder Glykolethern und dass der Anteil des Emulgators am Konzentrat vorzugsweise ca. 0,5 Gew.-% bis ca. 3 Gew.-% beträgt.
8. Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Konzentrat das Polysiloxan feinteilig, insbesondere im Nano- meterbereich, emulgiert enthält.
9. Verfahren zur Hydrophobierung von Oberflächen aus porösen mineralischen Baustoffen und Baubeschichtungen sowie von Holz mit einer Poly- siloxan-haltigen wässrigen Zubereitung, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung ein aminofunktionales Polysiloxan umfasst und mittels eines Hochdruckreinigungsgeräts auf die zu hydrophobierende Oberfläche ausgebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polysilo- xan-Konzentrat, insbesondere ein Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, der Niederdruck- oder Hochdruckseite des Hochdruckreinigungsgeräts zugeführt, auf eine vorgegebene Anwendungskonzentration verdünnt und als Zubereitung ausgebracht wird .
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Polysi- loxangehalt in der wässrigen Zubereitung ca. 0,03 Gew.-% bis ca.
0,5 Gew.-% beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung mit einer Temperatur von ca. 30 °C bis ca. 50 °C auf die zu hydrophobierende Oberfläche ausgebracht wird .
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung mit niederem Druck auf die zu hydrophobierende Oberfläche ausgebracht wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck ca. 10 bar bis ca. 20 bar beträgt, gemessen als der Düsendruck des Hochdruckreinigungsgeräts.
PCT/EP2011/055135 2011-04-01 2011-04-01 Polysiloxan-konzentrat und verfahren zur hydrophobierung von oberflächen unter verwendung des konzentrats Ceased WO2012130332A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11712248.1A EP2694607A1 (de) 2011-04-01 2011-04-01 Polysiloxan-konzentrat und verfahren zur hydrophobierung von oberflächen unter verwendung des konzentrats
PCT/EP2011/055135 WO2012130332A1 (de) 2011-04-01 2011-04-01 Polysiloxan-konzentrat und verfahren zur hydrophobierung von oberflächen unter verwendung des konzentrats

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2011/055135 WO2012130332A1 (de) 2011-04-01 2011-04-01 Polysiloxan-konzentrat und verfahren zur hydrophobierung von oberflächen unter verwendung des konzentrats

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012130332A1 true WO2012130332A1 (de) 2012-10-04

Family

ID=44625688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/055135 Ceased WO2012130332A1 (de) 2011-04-01 2011-04-01 Polysiloxan-konzentrat und verfahren zur hydrophobierung von oberflächen unter verwendung des konzentrats

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2694607A1 (de)
WO (1) WO2012130332A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015033029A1 (fr) * 2013-09-03 2015-03-12 Bluestar Silicones France Sas Procede d'hydrofugation et de lubrification de fibres vegetales
WO2015073532A1 (en) 2013-11-12 2015-05-21 Invista Technologies S.À.R.L. Water repellent, soil resistant, fluorine-free compositions

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0398177A2 (de) * 1989-05-17 1990-11-22 Kao Corporation Reinigungszusammensetzung
EP0824510B1 (de) 1995-05-11 2000-01-12 Wacker-Chemie GmbH Emulsionen von organosiliciumverbindungen für die hydrophobierung von baustoffen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0398177A2 (de) * 1989-05-17 1990-11-22 Kao Corporation Reinigungszusammensetzung
EP0824510B1 (de) 1995-05-11 2000-01-12 Wacker-Chemie GmbH Emulsionen von organosiliciumverbindungen für die hydrophobierung von baustoffen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015033029A1 (fr) * 2013-09-03 2015-03-12 Bluestar Silicones France Sas Procede d'hydrofugation et de lubrification de fibres vegetales
WO2015073532A1 (en) 2013-11-12 2015-05-21 Invista Technologies S.À.R.L. Water repellent, soil resistant, fluorine-free compositions
CN105899726A (zh) * 2013-11-12 2016-08-24 英威达技术有限公司 防水、防污、无氟组合物
US10072378B2 (en) 2013-11-12 2018-09-11 Invista North America S.Ä.R.L. Water repellent, soil resistant, fluorine-free compositions

Also Published As

Publication number Publication date
EP2694607A1 (de) 2014-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2843764C3 (de) Reinigungsmittel
EP1193302B1 (de) Farbe, Lack, Schadstoffe, Bioorganismen, Öl, Wasser und/oder Schmutz abweisende Beschichtung
EP2363422A1 (de) Stickstoffhaltige silizium-organische Pfropfcopolymere
DE19717035A1 (de) Verbesserte Anti-Graffiti-Beschichtungen und Verfahren zur Graffiti-Entfernung
DE60208032T2 (de) Antimikrobielle abwischtücher
DE2448755A1 (de) Waessriges spuel- und ueberzugsmittel fuer harte oberflaechen
EP0775181B1 (de) Verwendung ausgewählter und biologisch verträglicher stabilisatoren in polyvinylester-basierten imprägniermitteln zur erdreichverfestigung
EP2694607A1 (de) Polysiloxan-konzentrat und verfahren zur hydrophobierung von oberflächen unter verwendung des konzentrats
DE112011103631B4 (de) Silikon-Schutzmittelzusammensetzungen
DE60119395T2 (de) Fluorierte copolymere zur hydrophobierung und oleophobierung von baumaterialien
EP0755987B1 (de) Farbentfernungsmittel
DE4430818A1 (de) Pflegeemulsion für automatische Fahrzeugwaschanlagen
EP1606377B1 (de) Reinigungslösung und reinigungsverfahren für lackleitungen und/oder lackauftagsgeräte
WO2003013748A1 (de) Erhalt des lotus-effektes durch verhinderung des mikrobenwachstums nach beschädigung der selbstreinigenden oberfläche
DE102009023878A1 (de) Zusammensetzung mit imprägnierender Wirkung
WO2001079141A1 (de) Verfahren zur erzeugung einer selbstreinigungseigenschaft einer oberfläche und gegenstrand mit dieser oberfläche
DE102014216380A1 (de) Emulsionen von Aminosiloxanen und Silicaten
CH706973A1 (de) Biozidhaltiges Verkleidungssystem.
DE4129857C2 (de) Verwendung eines Butyldiglykol enthaltenen Gemisches als Abbeizmittel
EP2955070A2 (de) Verfahren zum reinigen und polieren eines fahrzeugs, fahrzeugbehandlungsanlage und reinigungs- und poliermittel
DE29809172U1 (de) Reinigungs-, Polier- und Konservierungsmittel
DE733102C (de) Mittel gegen Wildverbiss
CH673114A5 (en) Environment friendly stone surface treatment - by high pressure wet cleaning and impregnation
DE19648852A1 (de) Reinigungsmittel sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE102017203991B3 (de) Wässrige Formulierung für einen Reinigungsschaum

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11712248

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE