凝胶状组合物、防吸剂、赋予防吸水性的方法及多孔材料

申请号 CN201410230970.0 申请日 2014-05-28 公开(公告)号 CN104212336B 公开(公告)日 2017-11-14
申请人 信越化学工业株式会社; 发明人 青木俊司;
摘要 本 发明 的目的是提供一种可以对多孔材料表面赋予优异的防吸 水 性的防吸水剂。本发明的第一形态提供一种凝胶状组合物,其含有:(A)下述式(1)所示的有机烷 氧 基 硅 烷和/或所述有机烷氧基硅烷的部分 水解 缩合物100 质量 份R1aSi(OR2)4‑a (1)(B)下述式(2)所示的二 羧酸 铝 0.3质量份~20质量份(R3COO)2Al(OH) (2)、及(C) 碳 数6~24的 脂肪酸 0.3质量份~20质量份。而且本发明提供一种包含所述组合物的防吸水剂、涂布所述防吸水剂而对多孔材料表面赋予防吸水性的赋予防吸水性的方法、以及借由所述防吸水剂进行 表面处理 而成的多孔材料。
权利要求

1.一种凝胶状组合物,其含有:(A)下述式(1)所示的有机烷烷100质量份R1aSi(OR2)4-a   (1)
式中,R1相互独立地为数1~20的1价基,R2相互独立地为碳数1~8的1价烃基,a为
1、2或3;
(B)下述式(2)所示的二羧酸0.3质量份~20质量份
(R3COO)2Al(OH)   (2)
式中,R3相互独立地为碳数1~25的1价烃基;及
(C)碳数6~24的脂肪酸0.3质量份~20质量份。
2.根据权利要求1所述的凝胶状组合物,其进一步含有:(D)碳数6~30的二羧酸0.01质量份~10质量份。
3.根据权利要求1或2所述的凝胶状组合物,其中相对于(A)成分100质量份,而以0.1质量份~50质量份的量进一步含有(E)聚有机硅氧烷,所述聚有机硅氧烷中二甲基硅氧烷单元的个数相对于硅氧烷单元的合计数为20%以上。
4.根据权利要求1或2所述的凝胶状组合物,其中不含有机溶剂
5.一种防吸水剂,其包含根据权利要求1至4中任一项所述的凝胶状组合物。
6.一种赋予防吸水性的方法,其将根据权利要求5所述的防吸水剂涂布于多孔材料的表面而赋予防吸水性。
7.根据权利要求6所述的赋予防吸水性的方法,其中多孔材料为无机质。
8.一种多孔材料,其借由根据权利要求5所述的防吸水剂进行表面处理而成。

说明书全文

凝胶状组合物、防吸剂、赋予防吸水性的方法及多孔材料

技术领域

[0001] 本发明涉及含有有机烷烷的凝胶状组合物。并且本发明涉及由所述凝胶状组合物而得的防吸水剂。

背景技术

[0002] 可以用作建筑用材料、土木结构材料的无机质多孔材料,若用于室外的结构物,则会产生:因暴露于降雨中而吸水引起的劣化、因低温下的冻害或海岸附近的盐害等引起的裂纹、因霉菌、藻类的附着等引起的外观的降低。因此,要求用以延长结构物的寿命的对策。
[0003] 无机质多孔材料有:混凝土轻质混凝土、轻质加气混凝土(Autoclaved Lightweight Concrete,ALC)、砂浆、各种水泥板、石膏板、硅酸板、砖、瓦、瓷砖、及石等。为了抑制所述多孔材料的劣化,而进行:在基材表面涂布及含浸防吸水剂将基材的表层疏水化,而抑制水分或盐分渗透至基材表面。所述防吸水剂已知有硅系组合物。
[0004] 目前,硅酮系防吸水剂有将烷基烷氧基硅烷化合物在有机溶剂中稀释的溶剂型防吸水剂。但是,所述防吸水剂由于烷基烷氧基硅烷的浓度低、且粘度低,因此无法借由一次的涂布而在基材表面含浸足够量的烷基烷氧基硅烷,并且无法在基材表面形成足够厚度的疏水层。另外,溶剂型防吸水剂在涂布时由有机溶剂产生挥发性有机物(Volatile Organic Compound,VOC),而产生作业环境的降低或环境问题。因此,近年来期望非溶剂系防吸水剂。
[0005] 例如,在专利文献1~专利文献5中记载:使用包含烷基烷氧基硅烷、表面活性剂(乳化剂)、及水的水性乳液组合物作为防吸水剂。但是,所述水性乳液组合物由于表面活性剂会残留在涂布后的基材表面,因此无法将基材的表面充分地疏水化。因此存在如下的问题:在降雨时基材的表面会部分变为润湿颜色而外观降低、或无法获得充分的斥水性。
[0006] 另外,在将水性乳液厚厚地涂布在基材表面时或涂布在垂直面时,有水性乳液流出的问题。因此在专利文献6中记载:使用包含烷基烷氧基硅烷、乳化剂、及水的水性乳霜(膏状含水组合物)作为防吸水剂。但是,所述防吸水剂由于为乳霜状,因此可以厚厚地涂布于基材表面,但涂布后不久乳液被破坏而导致低粘度的烷基烷氧基硅烷分离。因此,在涂布于倾斜面、垂直面、或下向面时,产生滴液而有效成分(烷基烷氧基硅烷)流失,无法在基材的表面充分地含浸。
[0007] 而且,在专利文献7中记载:在水中分散烷基烷氧基硅烷与环糊精而成的防吸水剂。所述防吸水剂由于作为水溶性高分子的环糊精会残留在涂布后的基材表面,因此基材的外观降低、或无法获得充分的斥水性。
[0008] 在专利文献8中记载:包含烷基烷氧基硅烷与二氧化硅的防吸水剂。所述组合物由于白色的二氧化硅会残留在涂布后的表面而损害外观,因此需要借由刷子等将其除去,在大面积地涂布时,所述除去作业所需要的负担大。
[0009] 在专利文献9中记载:包含烷基烷氧基硅烷与触变剂的防吸水剂。通常市售的触变剂溶解于二甲苯、矿油精(mineral turpentine)、苄醇、乙醇、异丙醇等有机溶剂,因此使用触变剂的防吸水剂含有有机溶剂。不含有有机溶剂的触变剂本身为粉体,因此难以分散于烷基烷氧基硅烷。
[0010] [现有技术文献]
[0011] [专利文献]
[0012] [专利文献1]日本专利特开昭62-197369号公报
[0013] [专利文献2]日本专利特开平4-111979号公报
[0014] [专利文献3]日本专利特开平6-313167号公报
[0015] [专利文献4]日本专利特开平9-208938号公报
[0016] [专利文献5]日本专利特开2004-315631号公报
[0017] [专利文献6]日本专利特开平10-81824号公报
[0018] [专利文献7]日本专利特开2009-155641号公报
[0019] [专利文献8]日本专利特开2009-35704号公报
[0020] [专利文献9]日本专利特开2012-241100号公报

发明内容

[0021] [发明所要解决的课题]
[0022] 本发明鉴于所述情况,目的是提供一种可以对多孔材料表面赋予优异的防吸水性的防吸水剂,特别地,目的是提供含有有机烷氧基硅烷的防吸水剂,且所述防吸水剂在涂布时不会产生滴液,可以自多孔材料表面深入渗透有效成分(有机烷氧基硅烷),并且在不损害外观的情况下赋予防吸水性。
[0023] 本发明的另外目的是提供一种除了所述效果外,凝胶容易破碎、且涂布时的作业性佳的凝胶状防吸水剂。
[0024] [解决课题的手段]
[0025] 本发明人等人发现,二羧酸脂肪酸的并用,可以将有机烷氧基硅烷良好地凝胶化。另外,含有二羧酸铝、脂肪酸、及有机烷氧基硅烷的凝胶状组合物,在涂布于基材后在基材表面有机烷氧基硅烷不会从凝胶状组合物游离,且凝胶状组合物的粘度也不降低。因此,若将所述凝胶状组合物涂布于多孔材料表面,则会在保持凝胶状态的粘度的状态下,有机烷氧基硅烷缓慢地被多孔材料的细孔吸收。而且发现,在涂布于倾斜面或垂直面时,凝胶状组合物不滴液而有机烷氧基硅烷不流出,因此可以从多孔材料的表面到深部为止含浸有机烷氧基硅烷。
[0026] 即,本发明的第一形态提供一种组合物、及包含所述组合物的防吸水剂,所述组合物含有:(A)下述式(1)所示的有机烷氧基硅烷和/或所述有机烷氧基硅烷的部分水解缩合物100质量
[0027] R1aSi(OR2)4-a  (1)
[0028] (式中,R1相互独立地为数1~20的1价基,R2相互独立地为碳数1~8的1价烃基,a为1、2或3)
[0029] (B)下述式(2)所示的二羧酸铝0.3质量份~20质量份
[0030] (R3COO)2Al(OH)  (2)
[0031] (式中,R3相互独立地为碳数1~25的1价烃基)、及
[0032] (C)碳数6~24的脂肪酸0.3质量份~20质量份。所述组合物特别是凝胶状组合物。另外,第一形态的组合物特别是不含二羧酸。
[0033] 借由包含二羧酸铝、脂肪酸、及有机烷氧基硅烷的所述组合物而得的凝胶,难以破碎,自容器捞取时会长长地延伸。因此,本发明人等人进一步锐意研究的结果是:借由在包含二羧酸铝、脂肪酸、及有机烷氧基硅烷的所述组合物中,进一步添加碳数6~30的二羧酸,而凝胶容易破坏而成为易于破碎的性状,在使用抹子等涂布于多孔材料时,容易自容器捞取凝胶。并且发现,具有所述第一形态的组合物所具有的效果,且改善用于均匀地涂布的作业性。
[0034] 即,本发明的第二形态提供一种组合物、及包含所述组合物的防吸水剂,所述组合物含有:(A)下述式(1)所示的有机烷氧基硅烷和/或所述有机烷氧基硅烷的部分水解缩合物100质量份
[0035] R1aSi(OR2)4-a  (1)
[0036] (式中,R1相互独立地为碳数1~20的1价烃基,R2相互独立地为碳数1~8的1价烃基,a为1、2或3)
[0037] (B)下述式(2)所示的二羧酸铝0.3质量份~20质量份
[0038] (R3COO)2Al(OH)  (2)
[0039] (式中,R3相互独立地为碳数1~25的1价烃基)
[0040] (C)碳数6~24的脂肪酸0.3质量份~20质量份、及
[0041] (D)碳数6~30的二羧酸0.01质量份~10质量份。所述组合物特别是凝胶状组合物。
[0042] 而且,本发明提供一种将所述防吸水剂涂布于多孔材料表面而赋予防吸水性的方法、以及借由所述防吸水剂进行表面处理而成的多孔材料。
[0043] [发明的效果]
[0044] 若将本发明的组合物涂布于多孔材料的表面,则可以在保持凝胶状态的粘度的状态下,有效成分(有机烷氧基硅烷)自基材表面深入地渗透,并且可以在不损害外观的情况下对多孔材料表面赋予防吸水性(斥水性)。因此,本发明的组合物可以良好地用作防吸水剂。而且,本发明的组合物可以制成不含水及有机溶剂的无溶剂型的形态。无溶剂型的组合物在涂布时不会产生因有机溶剂引起的VOC(挥发性有机物)。另外,本发明的第二形态的组合物除了所述效果外,用于均匀地涂布的作业性也优异。
[0045] 本发明的组合物特别地有效用作防吸水剂,所述防吸水剂用于建筑用或土木用无机质多孔材料。附图说明
[0046] 图1是表示施加于实施例B10中所得的凝胶的负载的变化的图表。
[0047] 图2是表示施加于实施例C3中所得的凝胶的负载的变化的图表。

具体实施方式

[0048] 以下,对本发明进行更详细地说明。
[0049] (A)成分是下述式(1)所示的有机烷氧基硅烷和/或其部分水解缩合物。
[0050] R1aSi(OR2)4-a  (1)
[0051] R1相互独立地为碳数1~20、优选为3~20、更优选为6~10的一价烃基。所述一价烃基例如可以列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、异辛基(包括2,4,4-三甲基戊基的碳数8的烷基)、癸基、十二烷基、降片基等烷基,乙烯基、烯丙基、己烯基等烯基。所述R1所示的基团可以是直链状、分支状、或环状的任一种。而且可以例示:苯基等芳基,苯乙烯基等芳烷基,3-基丙基、N-(2-氮基乙基)-3-氨基丙基等含有氨基的烷基,3-缩水甘油氧基丙基等含有环氧基的烷基,三氟甲基、3,3,3-三氟丙基等含有氟的基团等。其中优选碳数3以上的烷基,更优选碳数6~10的烷基。
[0052] R2相互独立地为碳数1~8、优选为1~6、更优选为1~4的一价烃基。所述一价烃基可以例示:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等烷基。其中特别优选甲基、乙基。
[0053] a为1、2、或3,特别优选为1。
[0054] 所述有机烷氧基硅烷可以例示:三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、2-乙基己基三甲氧基硅烷、2-乙基己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、三氟甲基三甲氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷等。所述中,较佳为己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、及丙基三乙氧基硅烷。所述有机烷氧基硅烷可以为单独1种,也可以为2种以上的混合物。
[0055] 本发明的(A)成分可以使用:使所述有机烷氧基硅烷所具有的烷氧基的一部分水解,并在分子间进行缩合反应而得的寡聚物或聚合物(以下称为部分水解缩合物)。另外,也可以将所述有机烷氧基硅烷、与所述有机烷氧基硅烷的部分水解缩合物混合而使用。有机烷氧基硅烷的部分水解缩合物可以在酸催化剂或催化剂的存在下使有机烷氧基硅烷进行水解及缩合反应而合成。
[0056] (B)成分为下述式(2)所示的二羧酸铝。
[0057] (R3COO)2Al(OH)  (2)
[0058] 所述式(2)中,R3相互独立地为碳数1~25、优选为碳数3~19的一价烃基。所述一价烃基特别是烷基或烯基,可以例示:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基等烷基,所述基团的一部分具有不饱和键的烯基等。所述R3所示的基团可以是直链状、分支状、或环状的任一种。其中优选1-乙基戊基。
[0059] 所述式(2)所示的二羧酸铝例如可以列举:二辛酸铝、二硬脂酸铝、二月桂酸铝、及二癸酸铝等铝皂类。在本发明中,二羧酸铝可以为单独1种,也可以为2种以上的混合物。
[0060] 特别是二羧酸铝优选在所述式(2)中R3为1-乙基戊基的二(2-乙基己酸)铝(即二辛酸铝)。所述二(2-乙基己酸)铝以式(R4COO)2Al(OH)所示的二皂为主成分,可以包含:式(R4COO)3Al所示的三皂、及式(R4COO)Al(OH)2所示的单皂(所述式中,R4COO表示2-乙基己酸残基)。此时,所述三皂和/或单皂的含量只要在(B)成分的合计100质量%中设为直至合计20质量%为止即可。
[0061] 相对于(A)成分100质量份,(B)成分的量设为0.3质量份~20质量份、优选设为0.5质量份~10质量份、特别优选设为1质量份~8质量份即可。在(B)成分的量小于所述下限值时,存在以下情况:所得的组合物不会变成凝胶状,或变成凝胶状后经时而液相分离。另外,在(B)成分的量超过所述上限值时,所得的凝胶变得过硬而难以操作,因此不优选。
[0062] (C)成分是碳数6~24的脂肪酸,优选为碳数6~22的脂肪酸。在碳数小于6时,所得的组合物不会变成凝胶状、或在液态的状态下粘度不足、或液相分离而不会变成良好的凝胶状。另外,若碳数超过24,则有脂肪酸的熔点变高而调配时需要在高温下溶解等问题。碳链的形状可以为直链状、分支状、及环状的任一种。另外,所述脂肪酸可以为饱和羧酸,也可以为不饱和羧酸。
[0063] 所述脂肪酸例如可以列举:己酸(碳数6)、辛酸(caprylic acid)(碳数8)、2-乙基己酸(碳数8)、癸酸(碳数10)、月桂酸(碳数12)、肉豆蔻酸(碳数14)、棕榈酸(碳数16)、异棕榈酸(碳数16)、硬脂酸(碳数18)、异硬脂酸(碳数18)、油酸(碳数18)、亚麻油酸(碳数18)、α-次亚麻油酸(碳数18)、花生酸(碳数20)、山嵛酸(碳数22)、及木蜡酸(碳数24)。所述脂肪酸可以单独使用1种,也可以混合2种以上而使用。
[0064] 所述中,特佳为直链脂肪酸,更优选己酸(碳数6)、辛酸(碳数8)、癸酸(碳数10)、月桂酸(碳数12)、肉豆蔻酸(碳数14)、棕榈酸(碳数16)、硬脂酸(碳数18)、油酸(碳数18)、亚麻油酸(碳数18)、α-次亚麻油酸(碳数18)、花生酸(碳数20)、及山嵛酸(碳数22)。
[0065] 相对于(A)成分100质量份,(C)成分的量设为0.3质量份~20质量份、优选设为0.5质量份~10质量份、更优选设为0.5质量份~8质量份即可。在(C)成分的量小于所述下限值时,有所得的组合物不会变成凝胶状的情况,并且有为了形成凝胶状而需要60℃以上的高温或长时间的情况,因此不优选。另外,若(C)成分的量超过所述上限值,则有所得的凝胶变得柔软的情况、或所得的组合物在液态的状态下不会变成凝胶状的情况,因此不优选。
[0066] (D)成分为碳数6~30的二羧酸,优选为碳数10~24的二羧酸。在碳数小于所述下限值时,有所得的组合物不会变成良好的凝胶状的情况。即,有组合物在液态的状态下粘度不足、或液相分离而不会变成良好的凝胶状、或在凝胶状物中二羧酸不溶解而残留的情况。另外,若碳数超过所述上限值,则有二羧酸的熔点变高,调配时需要在高温下溶解的问题。
碳链的形状可以为直链状、分支状、及环状的任一种。另外,所述二羧酸可以为脂肪族二羧酸,也可以为芳香族二羧酸。优选为脂肪族二羧酸。另外,脂肪族二羧酸可以为饱和脂肪族二羧酸,也可以为具有不饱和键的脂肪族二羧酸。所述二羧酸可以单独使用1种,也可以混合2种以上而使用。
[0067] 所述脂肪族二羧酸例如可以列举:己二酸(碳数6)、庚二酸(碳数7)、辛二酸(碳数8)、壬二酸(碳数9)、癸二酸(碳数10)、十二烷二酸(碳数12)、十四烷二酸(碳数14)、十六烷二酸(碳数16)、二十烷二酸(碳数20)、8,13-二甲基二十烷二酸(碳数22)、及8,13-二甲基-
8,12-二十碳二烯二酸(碳数22)。芳香族二羧酸可以列举:邻苯二甲酸(碳数8)、间苯二甲酸(碳数8)、及对苯二甲酸(碳数8)。
[0068] 另外,本发明的二羧酸包含如下述式所示的具有聚有机硅氧烷链的二羧酸。
[0069] HOOC-X-(R528iO)t-R52Si-X-COOH
[0070] 所述式中,t为0以上的整数。所述t的值只要为如所述含有聚有机硅氧烷的二羧酸的重量平均分子量为5,000以下、优选为3,000以下的数即可。若重量平均分子量超过所述上限值,则有防吸水剂在基材上的含浸性降低的情况、或基材表面着色为润湿颜色的情况。
[0071] 所述式中,X为碳数1~10的2价亚烷基,例如可以列举:亚甲基、亚乙基、及亚丙基等。
[0072] 所述式中,R5相互独立地为氢原子、或经取代或未经取代的碳数1~10、优选碳数1~8的可以具有氧原子的一价烃基。所述一价烃基可以列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基、环己基、辛基、癸基等烷基;乙烯基、烯丙基、异丙烯基等烯基;苯基、二甲苯基、甲苯基等芳基;苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基、及所述烃基的氢原子的一部分或全部被氯、氟、溴等卤素原子取代而成的氯甲基、溴乙基、三氟丙基等经卤素取代的一价烃基等。另外,一价烃基可以是烷基的氢原子的一部分被聚醚基、氨基、环氧基、羧基或含有所述基团的有机基取代而成的基团。
[0073] 所述二羧酸可以使用市售品。所述市售的二羧酸可以列举:冈村制油股份有限公司制造的二羧酸。例如可以列举:作为直链二元酸的SL-12(碳数12)及SL-20(碳数20),作为分支二元酸的IPU-22(碳数22)、IPS-22(碳数22)、及SB-20(碳数12~22的混合物),作为直链二元酸与分支二元酸的混合物的ULB-20(碳数20)等。
[0074] 相对于(A)成分100质量份,(D)成分的量只要设为0.01质量份~10质量份、优选设为0.02质量份~5质量份、更优选设为0.03质量份~3质量份即可。在(D)成分的量小于所述下限值时,有所得的凝胶状组合物硬而难以破碎,而难以借由刮刀或抹子捞起的情况。另外存在如下的担忧:在涂布于基材表面时容易变得难以薄且均匀地延伸,而导致涂布不均。另外,若(D)成分的量超过所述上限值,则有为了使组合物形成凝胶状而需要60℃以上的高温或长时间的情况,并且有所得的凝胶状组合物经时而恢复到液态的情况,因此不优选。
[0075] 本发明的第一形态及第二形态的组合物除了所述成分外,可以进一步含有(E)聚有机硅氧烷,所述聚有机硅氧烷中二甲基硅氧烷单元的个数相对于硅氧烷单元的合计数为20%以上、优选为40%以上。所述(E)成分发挥出提高凝胶状组合物的斥水性的作用。
[0076] 所述聚有机硅氧烷可以列举:下述式(3)所示的化合物。
[0077] (R63SiO0.5)p(R62SiO)q(R6SiO1.5)r(SiO2)s  (3)
[0078] 所述式中,p、r、及s为0以上的整数,q为1以上的整数,p+q+r+s的值只要为如所述聚有机硅氧烷的重量平均分子量为5,000以下、优选为3,000以下的数即可。若重量平均分子量超过所述上限值,则有防吸水剂在基材上的含浸性降低、或基材表面着色为润湿颜色的情况。另外,本发明中重量平均分子量是借由凝胶渗透层析法(Gel  Permeation Chromatography,GPC)分析而得的聚苯乙烯换算的重量平均分子量。所述聚有机硅氧烷可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
[0079] 所述式(3)中,R6相互独立地为氢原子、或经取代或未经取代的碳数1~10、优选碳数1~8的可以具有氧原子的一价烃基。所述一价烃基可以列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基、环己基、辛基、癸基等烷基;乙烯基、烯丙基、异丙烯基等烯基;苯基、二甲苯基、甲苯基等芳基;苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基、及所述烃基的氢原子的一部分或全部被氯、氟、溴等卤素原子取代而成的氯甲基、溴乙基、三氟丙基等经卤素取代的一价烃基等。另外,一价烃基可以是烷基的氢原子的一部分被聚醚基、氨基、环氧基、羧基或含有所述基团的有机基取代而成的基团。
[0080] 另外,所述式(3)所示的化合物中,R6所示的基团的一部分可以是碳数1~6的烷氧基、羟基、或氢原子。特别是所述聚有机硅氧烷优选含有与硅原子键结的烷氧基、或羟基。烷氧基可以列举:甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丁氧基、及异丁氧基等。其中,所述式(3)中,优选6
的是R所示的基团的合计个数中40%以上为甲基。其中,本发明中所述式(3)所示的聚有机硅氧烷相对于R6nSiO(4-n)/2(n为0~3的整数)所示的硅氧烷单元的合计数,二甲基硅氧烷单元((CH3)2SiO)的个数为20%以上、优选为40%以上。
[0081] 如上所述那样,本发明中所述式(3)所示的聚有机硅氧烷在其分子中可以具有硅氧烷单元,所述硅氧烷单元具有与硅原子键结的羟基或烷氧基。所述硅氧烷单元例如可以列举:(R7O)R628iO0.5单元、(R7O)R6SiO单元、(R7O)SiO1.5单元。R7可以列举:甲基、乙基、异丙基、丁基、异丁基、氢原子等。在聚有机硅氧烷具有羟基或烷氧基时,在第一形态中,相对于聚有机硅氧烷的质量,羟基或烷氧基的含量优选为5质量%以下、更优选为3质量%以下即可。在第二形态中,相对于聚有机硅氧烷的质量,羟基或烷氧基的含量优选为10质量%以下、更优选为7质量%以下即可。羟基或烷氧基的含量的下限并无特别限定。若聚有机硅氧烷中的羟基或烷氧基的含量超过所述上限值,则凝胶的生成率降低,因此不优选。
[0082] 相对于(A)成分100质量份,(E)成分的调配量为0.1质量份~50质量份的范围,优选为0.5质量份~30质量份。若(E)成分的量超过所述上限值,则有所得的防吸水剂在基材上的含浸性降低、或基材表面着色为润湿颜色的情况。
[0083] 本发明的第一形态及第二形态的组合物可以进一步含有其他添加剂。所述添加剂可以使用用于防吸水剂的公知的添加剂,例如可以列举:防霉剂、防藻剂、紫外线吸收剂、抗老化剂、颜料、染料、增粘剂、溶剂、蜡、及所述的铝皂以外的金属皂等。而且,也可以调配:二氧化硅、氧化铝、二氧化母、滑石等无机填充剂,蒙脱石、膨润土等无机增粘剂等。所述添加剂的调配量只要依据目前的方法在不损害本发明的效果的范围内适当调整即可。
[0084] 另外,在本发明的第一形态及第二形态的组合物中,为了调整凝胶的强度,可以添加烃化合物、石蜡类等。但优选添加沸点或着火点高于有机烷氧基硅烷的化合物,但不优选添加沸点或着火点低于有机烷氧基硅烷的溶剂类。
[0085] 本发明的第一形态及第二形态的组合物可以借由将所述各成分混合而制备,并具有凝胶状态。混合方法及所使用的装置只要依据现有公知的方法即可,并无特别限定。例如可以使用:具备桨型或螺旋桨型搅拌翼的混合机、锚定混合机、分散混合机、行星混合机、捏合机等分次式混合装置中所用的混合机,或静态混合机、管路混合机、胶体磨机等连续式混合装置中所用的混合机。另外,所谓“凝胶”,通常是指高粘度而丧失流动性的分散系。由本发明的组合物而得的凝胶特别是果冻状。
[0086] 混合温度并无特别限定,可以是-10℃以上、所使用的有机烷氧基硅烷的沸点以下。通常只要设为0℃~80℃、10℃~70℃即可。根据需要,可以加热至30℃~70℃而促进凝胶化。
[0087] 本发明的第一形态及第二形态的组合物可以用作防吸水剂。借由将所述防吸水剂涂布于多孔材料表面,而可以对基材表面赋予防吸水性。成为涂布所述防吸水剂的对象的基材可以列举:混凝土、轻质混凝土、轻质加气混凝土(autoclaved lightweight concrete,ALC)、砂浆、各种水泥板、石膏板、硅酸钙板、砖、瓦、瓷砖、石等无机质多孔材料。另外,也可以用于:以硅藻土、粘土、灰泥等为主材料的壁、或纸、木、皮革等有机质多孔材料。
[0088] 将本发明的防吸水剂涂布于基材的量并无特别限制,例如可以设为5g/m2~1000g/m2。在防吸水剂的量为5g/m2以下时,无法充分地发挥出防吸水性。防吸水剂的量即便
2
设为1000g/m以上,含浸深度也为一定而不再深入,而干燥需要必要以上的时间。
[0089] 将本发明的防吸水剂涂布于基材的方法并无特别限制,只要依据现有公知的方法即可。例如可以使用:刷子、滚子、刮刀、抹子、喷雾、吹附等。通常可以一次性涂布特定量,但根据需要也可以反复涂布。涂布后的干燥只要在常温下放置即可,但也可以加温至40℃~80℃左右。
[0090] 本发明人等人对于本发明中所述第一形态及第二形态的组合物发生凝胶化的机制,认为如下。例如若在各种低极性有机溶剂中添加二(2-乙基己酸)铝,则二(2-乙基己酸)铝在有机溶剂中形成高分子量的直链状聚集体,并且聚集体彼此交缠,在其间隙进入有机溶剂而可以凝胶化。同样认为,在本发明的组合物中,二羧酸铝在有机烷氧基硅烷中形成聚集体,并在其间隙进入有机烷氧基硅烷。另外认为,脂肪酸发挥出促进由二羧酸铝形成的长链聚集体在有机烷氧基硅烷中溶解的作用。本发明借由将二羧酸铝与脂肪酸一并调配至有机烷氧基硅烷中,而可以使组合物良好地凝胶化。本发明的组合物中,若不含二羧酸铝及脂肪酸的任一种,则无法将有机烷氧基硅烷凝胶化。
[0091] 另外认为,本发明的第二形态的组合物中,二羧酸发挥出使长链聚集体部分地交联的作用。因此,会抑制将凝胶拉伸时的伸长,容易破坏而容易破碎。因此,容易自容器捞取,涂布时渍散而容易薄且均匀地涂布。另一方面,未使用二羧酸的凝胶难以破坏,若拉伸则会长长地延伸,而难以操作。
[0092] 若将本发明的第一形态或第二形态的组合物涂布于多孔材料,则可以在保持凝胶状态的状态下有机烷氧基硅烷被细孔吸收,而自基材表面深入地含浸。因此,在涂布时不会引起滴液,而可以对多孔质表面赋予优异的防吸水性(斥水性)。此处,二羧酸铝由于极性低且无对水的亲和性,因此完全不溶解于水中,也不会进一步分散。另外,脂肪酸也同样由于极性低,而不溶解或几乎不溶解于水中。因此,在有机烷氧基硅烷含浸在基材中后,对水具有亲和性的成分也完全不会残留在基材表面,因此可以获得极为良好的防吸水性(斥水性)。
[0093] [实施例]
[0094] 以下,列举实施例及比较例对本发明进行更详细地说明,但本发明并不限定于所述实施例。另外,以下,粘度是在25℃下借由BM型旋转粘度计测定的值。
[0095] 实施例A1~实施例A14:本发明的第一形态的组合物
[0096] [实施例A1]
[0097] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷100质量份、Ok Taupe Aluminum T((CH3(CH2)3CH(C2H5)COO)2Al(OH)所示的二(2-乙基己酸)铝、和普制药(Hope Pharmaceutical)股份有限公司制造)4质量份、及油酸4质量份,在常温下混合约2小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0098] [实施例A2]
[0099] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷100质量份、Ok Taupe Aluminum T0.4质量份、及油酸0.4质量份,在50℃下混合约8小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0100] [实施例A3]
[0101] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷100质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及油酸2.5质量份,在常温下混合约2小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0102] [实施例A4]
[0103] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷100质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及油酸0.7质量份,在50℃下混合约6小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0104] [实施例A5]
[0105] 使用行星混合机,将己基三乙氧基硅烷90质量份、下述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份
[0106] (CH3)2(HO)SiO[(CH3)2SiO]10Si(CH3)2(OH)  (5)、
[0107] Ok Taupe Almninum T2.5质量份、及油酸2.5质量份,在常温下混合约2小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0108] [实施例A6]
[0109] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及油酸2.5质量份,在常温下混合约2小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0110] [实施例A7]
[0111] 使用行星混合机,将丙基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及油酸2.5质量份,在常温下混合约2小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0112] [实施例A8]
[0113] 使用行星混合机,将甲基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及油酸2.5质量份,在常温下混合约2小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0114] [实施例A9]
[0115] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷98质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷2质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及油酸0.7质量份,在50℃下混合约6小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0116] [实施例A10]
[0117] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及油酸0.7质量份,在50℃下混合约6小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0118] [实施例A11]
[0119] 使用行星混合机,将己基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及己酸2.5质量份,在常温下混合约2小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0120] [实施例A12]
[0121] 使用行星混合机,将己基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及辛酸2.5质量份,在常温下混合约2小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0122] [实施例A13]
[0123] 使用行星混合机,将己基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及硬脂酸(在80℃下熔解而成)2.5质量份,在50℃下混合约2小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0124] [实施例A14]
[0125] 使用行星混合机,将己基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及山萮酸(在80℃下熔解而成)2.5质量份,在50℃下混合约2小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0126] [比较例1]
[0127] 使用行星混合机,将己基三乙氧基硅烷100质量份、Ok Taupe Aluminum T0.2质量份、油酸0.2质量份,在50℃下混合约8小时,结果无法以液态直接获得凝胶状物。
[0128] [比较例2]
[0129] 使用行星混合机,将己基三乙氧基硅烷100质量份、及Ok Taupe Aluminum T2.5质量份,在50℃下混合约8小时,结果无法以液态直接获得凝胶状物。
[0130] [比较例3]
[0131] 使用行星混合机,将己基三乙氧基硅烷100质量份、及油酸2.5质量份,在50℃下混合约8小时,结果无法以液态直接获得凝胶状物。
[0132] [比较例4]
[0133] 使用行星混合机,将己基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、及丁酸2.5质量份,在常温下混合约2小时,结果粘度增加,但2天后恢复至液态,而无法获得稳定的凝胶状物。
[0134] [比较例5]
[0135] 使用均质搅拌机,在含有氨基的聚二甲基硅氧烷(粘度为1600mPa.s、侧链具有N(2-氨基乙基)-3-氨基丙基、胺当量为10000)8.5质量份中,混合非离子表面活性剂EMULGEN104P(花王股份有限公司制造)0.14质量份、EMULGEN123P(花王股份有限公司制造)0.79质量份、及水4.6质量份,并乳化。于其中一边一点一点地添加己基三乙氧基硅烷76.5质量份,一边进一步借由均质搅拌机混合。在添加全部量的己基三乙氧基硅烷后,进一步借由分散混合机混合。接着,添加水9.5质量份进行稀释,而获得具有粘度为100,000mPa·s以上的白色乳霜状乳液(硅酮成分为85%)。将所述乳液组合物涂布于试片(test piece)上,结果发生显著的滴液,并且一部分向侧面流失。
[0136] [比较例6]
[0137] 使用分散混合机,将己基三乙氧基硅烷100质量份、含有氨基的聚二甲基硅氧烷(粘度为3700mPa.s。侧链具有N(2-氨基乙基)-3-氨基丙基。胺当量为2000)6质量份、疏水性干式二氧化硅(Aerosil R812、日本罗技(Aerosil)股份有限公司制造)12质量份,在常温下混合约10分钟,而获得均匀的膏。将所述膏状组合物涂布于试片上,结果由于二氧化硅存在于涂布表面,因此表面的外观变为白色。
[0138] 借由以下所记载的方法,评价实施例A1~实施例A14及比较例5及比较例6中所得的各组合物的滴液、外观、斥水性、及含浸深度。将结果表示于表1~表4。另外,比较例1~比较例3中所得的组合物未变为凝胶状,比较例4中所得的组合物的凝胶状态不稳定,因此未进行下述试验。
[0139] (1)滴液
[0140] 使用依据JIS R5201而制作的砂浆试片(纵70mm×横70mm×高度25mm)作为试验体。在所述砂浆试片的具有纵70mm×横70mm的面上,以200g/m2的量搭载各组合物,使用刮刀以尽可能均匀地方式涂布。涂布后立即以涂布面成为垂直的方式静置试片,借由目视来观察所涂布的组合物是否流延。
[0141] (2)外观
[0142] 以与所述(1)相同的方式,在砂浆试片上涂布各组合物。将所述试片在25℃、50%RH下放置7天进行硬化。然后,借由目视来观察涂布了组合物的面上所残留的润湿颜色的比例,根据以下指标进行评价。
[0143] 5:在涂布面的总面积中,残留润湿颜色的部分的面积为5%以下(即,具有与未涂布组合物的试片同等程度的外观)。
[0144] 4:在涂布面的总面积中,残留润湿颜色的部分的面积超过5%~小于25%。
[0145] 3:在涂布面的总面积中,残留润湿颜色的部分的面积为25%以上~小于75%。
[0146] 2:在涂布面的总面积中,残留润湿颜色的部分的面积为75%以上~小于95%。
[0147] 1:在涂布面的总面积中,残留润湿颜色的部分的面积为95%以上。
[0148] (3)斥水性
[0149] 以与所述(1)相同的方式,在砂浆试片上涂布各组合物。将所述试片在25℃、50%RH下放置7天进行硬化。使用喷水器使水在涂布了组合物的面上流动5分钟后,借由目视来观察涂布了组合物的面的水的排斥程度及润湿颜色的比例,根据以下指标进行评价。
[0150] 排斥5:在涂布面的总面积中,排斥水的部分的面积为95%以上。
[0151] 4:在涂布面的总面积中,排斥水的部分的面积为75%以上~小于95%。
[0152] 3:在涂布面的总面积中,排斥水的部分的面积为25%以上~小于75%。
[0153] 2:在涂布面的总面积中,排斥水的部分的面积为5%以上~小于25%。
[0154] 1:在涂布面的总面积中,排斥水的部分的面积小于5%。
[0155] 润湿颜色5:在涂布面的总面积中,残留润湿颜色的部分的面积为5%以下。
[0156] 4:在涂布面的总面积中,残留润湿颜色的部分的面积超过5%~小于25%。
[0157] 3:在涂布面的总面积中,残留润湿颜色的部分的面积为25%以上~小于75%。
[0158] 2:在涂布面的总面积中,残留润湿颜色的部分的面积为75%以上~小于95%。
[0159] 1:在涂布面的总面积中,残留润湿颜色的部分的面积为95%以上。
[0160] (4)含浸深度
[0161] 以与所述(1)相同的方式,在砂浆试片上涂布各组合物。将所述试片在25℃、50%RH下放置7天进行硬化。以将涂布了组合物的面分割成二份的方式将试片垂直地割裂,并将水喷雾至割裂面。测定不吸收水而未着色为润湿颜色的部分的深度,作为含浸深度。
[0162] [表1]
[0163]
[0164] [表2]
[0165]
[0166] [表3]
[0167]
[0168] [表4]
[0169]
[0170] 如所述表1及表3所示那样,借由将二羧酸铝与特定的脂肪酸一并调配至有机烷氧基硅烷中,而可以使有机烷氧基硅烷良好地凝胶化。另一方面,如表2所示那样,若不含二羧酸铝及脂肪酸的任一种,则无法将有机烷氧基硅烷凝胶化。另外,如所述表1及表3所示那样,本发明的凝胶状组合物在涂布于垂直面的情况下也不产生滴液,且可以在不损害外观的情况下自多孔材料表面深入地含浸,并且可以对多孔材料表面赋予优异的防吸水性(斥水性)。
[0171] 实施例B1~实施例B10:本发明的第二形态的组合物
[0172] [实施例B1]
[0173] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷90质量份、下述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份
[0174] (CH3)2(HO)SiO[(CH3)2SiO]10Si(CH3)2(OH)  (5)、
[0175] Ok Taupe Aluminum T((CH3(CH2)3CH(C2H5)COO)2Al(OH)所示的二(2-乙基己酸)铝、和普制药股份有限公司制造)2.5质量份、油酸2.5质量份、及己二酸0.1质量份,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0176] [实施例B2]
[0177] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸2,5质量份、及癸二酸0.1质量份,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0178] [实施例B3]
[0179] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminmn T2.5质量份、油酸2.5质量份、及二羧酸SB20(冈村制油股份有限公司制造的分支二元酸、碳数12~22)0.1质量份,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0180] [实施例B4]
[0181] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸2.5质量份、及二羧酸IPS22(冈村制油股份有限公司制造的分支二元酸、碳数22)0.1质量份,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0182] [实施例B5]
[0183] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminmn T2.5质量份、油酸2.5质量份、及二羧酸IPU22(冈村制油股份有限公司制造的分支二元酸、碳数22)0.1质量份,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0184] [实施例B6]
[0185] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸1.0质量份、及0.05质量份二羧酸IPU22,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0186] [实施例B7]
[0187] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷97质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷3质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸2.5质量份、及0.1质量份二羧酸IPU22,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0188] [实施例B8]
[0189] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷97质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷3质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸1.0质量份、及0.05质量份二羧酸IPU22,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0190] [实施例B9]
[0191] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷100质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸2.5质量份、及0.1质量份二羧酸IPU22,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0192] [实施例B10]
[0193] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷100质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸1.0质量份、及0.05质量份二羧酸IPU22,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0194] 实施例C1~实施例C3是本发明的第一形态的组合物。
[0195] [实施例C1]
[0196] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷90质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷10质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸2.5质量份,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0197] [实施例C2]
[0198] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷97质量份、所述式(5)所示的聚二甲基硅氧烷3质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸2.5质量份,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0199] [实施例C3]
[0200] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷100质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸2.5质量份,在50℃下混合约4小时,结果获得无色透明的凝胶状组合物。将所述凝胶状组合物50g投入至容量100mL的容器中,并将容器倒置,结果凝胶状组合物未流出。
[0201] 下述比较例7是使用碳数为4的二羧酸(琥珀酸)的例子。
[0202] [比较例7]
[0203] 使用行星混合机,将辛基三乙氧基硅烷100质量份、Ok Taupe Aluminum T2.5质量份、油酸2.5质量份、琥珀酸0.1质量份,在50℃下混合约4小时,但未以液态直接生成凝胶。
[0204] 借由以下评价试验,确认到本发明的第二形态的组合物具有与本发明的第一形态的组合物同等的效果,而且改善凝胶的涂布性及破碎容易性。
[0205] 借由所述方法来评价:实施例B1~实施例B10及实施例C1~实施例C3中所得的各组合物的(1)滴液、(2)外观、(3)斥水性、及(4)含浸深度。而且,借由以下所记载的方法来评价:各组合物的(5)凝胶的破碎性、及涂布性、以及(6)破坏容易性。将结果表示于表5。
[0206] (5)凝胶状组合物的破碎性及涂布性
[0207] 使用刮刀自容器捞起凝胶状组合物时,将以凝胶状组合物破碎而载置于刮刀的前端的方式捞起的情形设为良好。另一方面,将凝胶状组合物伸长而不破碎而未载置于刮刀的前端的情形设为不良。另外,以与所述(1)滴液的评价试验相同的方式,使用刮刀涂布于砂浆试片上时,将可以使凝胶状组合物均匀地涂布成特定厚度的情形设为良好。将凝胶状组合物的一部分凝聚而变得涂布不均的情形设为不良。
[0208] (6)凝胶断裂的有无
[0209] 在内径约为37mm、深度约为50mm的塑料容器中投入凝胶状组合物30g,在常温下放置1天进行脱泡,而表面变得平滑。使用纹理分析仪(Texture analyzer)(布鲁克菲尔德(Brookfield)公司制造的CT3-1000),将直径为12.7mm、长度为35mm的圆柱状探针,以进入速度为5mm/秒×5秒自凝胶的表面按下至深度为25mm为止,静止5秒以5mm/秒×5秒进行提拉。将在所述操作下观察到凝胶的断裂的情形设为良好,将凝胶未断裂而恢复至原来的状态的情形设为不良。
[0210] 借由所述(6)的试验,测定施加于实施例Bi0与实施例C3的凝胶的负载的变化。将所得的图表表示于图1及图2。图1是表示施加于实施例B10中所得的凝胶的负载的变化的图表。所述图表在约4秒后负载曲线发生变化。所述情况表示凝胶断裂。图2是表示施加于实施例C3中所得的凝胶的负载的变化的图表。所述图表随着探针的进入而负载曲线平滑地变化。所述情况表示凝胶未断裂。
[0211]
[0212] 如表4所示那样,由本发明的第二形态的组合物而得的凝胶,在涂布于垂直面时,也不产生滴液,且可以在不损害外观的情况下白多孔材料表面深入地含浸,并且可以对多孔材料表面赋予优异的防吸水性(斥水性)。而且由所述组合物而得的凝胶容易破坏,且破碎性及涂布性良好。因此,本发明的凝胶具有由所述第一形态的组合物而得的凝胶所具有的效果,且涂布时的作业性也优异。另一方面,由不含二羧酸的组合物而得的凝胶难以破坏,破碎性及涂布性不充分。
[0213] [产业上的可利用性]
[0214] 本发明的组合物在涂布于垂直面时,也不产生滴液,且有机烷氧基硅烷可以自多孔材料的表面深入地渗透,并且可以在不损害外观的情况下对基材表面赋予防吸水性。而且,本发明的组合物可以形成不含水及有机溶剂的无溶剂型的形态。无溶剂型的凝胶状组合物在涂布时不产生因有机溶剂引起的VOC(挥发性有机物)。另外,本发明的第二形态的组合物除了所述效果外,用于均匀地涂布的作业性也优异。本发明的组合物特别有效用作防吸水剂,所述防吸水剂用于建筑用或土木用无机质多孔材料。
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