EP2553022A1 - Formulation suitable for use as an anti-graffiti coating having improved coverage properties - Google Patents
Formulation suitable for use as an anti-graffiti coating having improved coverage propertiesInfo
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- EP2553022A1 EP2553022A1 EP11704763A EP11704763A EP2553022A1 EP 2553022 A1 EP2553022 A1 EP 2553022A1 EP 11704763 A EP11704763 A EP 11704763A EP 11704763 A EP11704763 A EP 11704763A EP 2553022 A1 EP2553022 A1 EP 2553022A1
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- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/25—Graffiti resistance; Graffiti removing
Definitions
- Formulation suitable for use as an antigraffiti coating with improved wetting properties is
- the invention relates to a composition which is suitable for the production of antigraffiti coatings comprising substantially water-soluble and substantially completely hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes and at least one polyoxyalkylene block copolymer as wetting agent and water, and processes for their preparation as well as their Use.
- the compositions according to the invention have improved film-forming properties which are manifested by the fact that, when applied, for example, but not exclusively, to porous, mineral substrates, coherent films without
- Droplet formation can be generated to name just one of the most preferred uses.
- Spray application applied formulations can be elaborately deleted with a brush to a continuous film.
- the droplets sprayed in Example 1 of EP 1 193 302 A2 must be aftertreated with a brush to form a homogeneous film.
- Untreated droplets often tend to form sticky silicone resin films. Especially in building protection is therefore undesirable in the encountered there large surfaces a costly post-treatment by brush.
- compositions of oligomeric organosiloxanes which are suitable as anti-graffiti coating, and which have improved film-forming properties when the composition is applied to a substrate. Another object was to provide a method for producing these compositions.
- compositions of water-based, low-VOC oligomeric organosiloxanes containing very specific wetting agents and by this modification as
- compositions of the invention comprise substantially water-soluble and substantially completely hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes,
- At least one wetting agent based on polyoxyalkylene block co-polymers in particular of ethylene oxide-propylene oxide-ethylene oxide (EO / PO / EO) triblock copolymers, and water, in which the organosiloxanes or mixtures thereof are used as co-condensates or block copolymers.
- Co-condensates are present and derived from
- At least two of the alkoxysilanes of the general formulas II, III, IV and V release substantially no more alcohol on crosslinking.
- Alkoxysilanes obtained by hydrolysis and / or condensation in the presence of a defined amount of water and optionally an acid after removal of the hydrolysis alcohol and optionally adding water to organosiloxanes can preferably be prepared as disclosed in EP 0 846 717 and EP 1 193 301 A2.
- the disclosure content of EP 0 846 717 and EP 1 193 301 A2 is fully incorporated into the content of the present invention.
- the invention thus relates to a composition comprising substantially water-soluble and substantially completely hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes, at least one wetting agent and water, and
- A is an aminoalkyl radical H 2 N (CH 2 ) f (NH) g (CH 2 ) h (NH) m (R 7 ) n - in which
- B is a fluoroalkyl radical R 4 -Y- (CH 2 ) 2 - in the structural element derived from the general formula III,
- R 6 -Si (R 5 ) u (OR 1 ) 3-u (IV), wherein R 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, in particular methyl (CH 3 -) and u 0 or 1 in formula IV,
- D is an alkyl radical R 6 - in the structural element derived from the
- R 1 in formulas II, III, IV and / or V independently of one another is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 C atoms or an aryl group, preferably R 1 is independently methyl, ethyl or propyl; with R 2 , R 3 and / or R 5 in the abovementioned formulas independently correspond to a linear or branched alkyl radical having 1 to 4 C atoms, preferably independently of methyl or ethyl, and
- HX is an acid, where X is an inorganic or organic acid radical, where x, y and u are independently 0 or 1 and a, b, c, d and e are each independently of the other integer a> 0, b> 0, c> 0, d> 0, e> 0 and (a + b + c + d)> 2, preferably (a + b + c + d)> 4, more preferably (a + b + c + d)> 10, with X being, for example, chloride, nitrate, formate or acetate, or (ii) wherein the organosiloxanes are co-condensates or block co-condensates or mixtures thereof derived from at least two of The aforementioned alkoxysilanes of the general formulas II, III, IV and V are preferably derived in molar ratio from the formulas II and II 1: ⁇ 3.5 or else with a, bc and d in moles of
- the wetting agent is a polyoxyalkylene block co-polymer or a
- the aqueous composition when used in a suitable concentration, a hydrophobicizing and oleophobicizing effect is achieved.
- the composition contains oligomeric
- Organopolysiloxanes having (a + b + c + d)> 4 and optionally monovalent inorganic or organic acids or their derivatives from the hydrolysis and / or condensation step of the alkoxysilanes, wherein the aqueous oligomers
- Organosiloxanes preferably have a pH between 1 to 8, preferably between 1 to 6, most preferably between 1 to 5.
- compounds such as alkali metal halides, in particular sodium or potassium chloride, alkali metal acetates, alkyl formates, alkali metal nitrates or compounds of the aminoalkyl radical with inorganic or organic acid radicals are to be understood, as shown in formula I.
- structural elements are each the Expressions in the square brackets, such as [Si (C) (R 5 ) u (OH) i -u O] c or
- Organosiloxanes linear, branched, cyclic and / or spatially crosslinked structures or structural regions of the structural elements having M, D, T structures.
- organosiloxanes which have only a negligible content of hydrolyzable alkoxy groups, -OR 1 - therefore not represented in idealized formula I, where they are shown as -OH.
- the content is considered to be negligible if it results in a solvent content in the total composition of less than 5 wt .-% to 0 wt .-% or
- the polyoxyalkylene block copolymer contains at least two different alkylene oxide groups, in the sense of substituted or
- HO (EO) v [Z] r - (EO) v -H (VI) is -CH Z (CH 3) -CH 2 -O-, - (CH 2) 3 -O -, - (CH 2 ) 4 -O- or -CH (C 6 H 6 ) -CH 2 -O-, more preferably with Z equal to -CH (CH 3 ) -CH 2 -O-, and EO in each case equal to -CH 2 - CH 2 - each of v is independently an integer size, that the hydrophilic part EO is 5 to 95% by weight of the block co-polymer, and r is an integer size each, that the hydrophobic part Z is one
- the polyoxyalkylene block co-polymer is a triblock co-polymer of ethylene oxide blocks [EO], propylene oxide blocks [PO] and ethylene oxide blocks [EO].
- r is in each case an integer number of the size such that the hydrophobic part Z, in particular with Z equal to -CH (CH 3 ) -CH 2 -O-, of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight between 450 and 3400, in particular between 900 to 3400 g / mol
- v is in each case an integer number of the size which corresponds to the hydrophilic part EO, with EO equal to -CH 2 -CH 2 -O-, from about 10 to 90% by weight of the block co Polymers.
- each r is an integer size, that the hydrophobic portion Z of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight in the range of 1100 to 2300 g / mol, and v is an integer of the size the hydrophilic part EO is about 10 to 80% by weight of the block co-polymer.
- r means an integer number of size that the hydrophobic part Z of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight in the range of about 1750 g / mol plus plus / minus 50 g / mol, and v independently one whole each
- the number of the size is that the hydrophilic part EO is about 80 wt% with plus minus 10 wt% of the block co-polymer.
- the molecular weight is understood as the average molecular weight and can preferably be determined by the hydroxyl value.
- the expert is the
- v can be in the range from 10 to 500, in particular between 10 and 300, preferably between 10 and 250, particularly preferably between 10 and 200, very preferably v independently between 40 and 100 or v with 70 plus /. minus 10.
- numbers in the range of 10 to 100 are preferred, especially between 10 to 70, more preferably between 10 to 60, most preferably r is about 30 plus / minus 5.
- the triblock co-polymers used according to the invention can be present in liquid or solid form.
- the molecular weight of the triblock copolymers is between 940 and 10,000, preferably between 1,000 and 10,000.
- the molecular weights for the two ethylene oxide blocks may be around 7,000 down to 980, 550, 500 or 400.
- Propylene oxide blocks are preferably in the range of 450 to 3300,
- each v is independently an integer and the two ethylene oxide blocks between 10 to 90 wt .-%, preferably between 20 to 85 wt .-% plus / minus 5% by weight with respect to the total polyoxyalkylene block co-polymer.
- the preferred triblock co-polymer may have the combination of on average v independently equal to or equal to 70 ⁇ 10 and r equal to 30 ⁇ 5, respectively.
- the molecular weights are preferably in a range of 4,000 to 15,000, more preferably 10,000 to 15,000, more preferably 13,000 to 14,600. Examples thereof
- EO / PO / EO polymers have a molecular weight distribution of EO together 4000 and PO of 1000 at a molecular weight of 5000, or EO together 1200 and PO of 4800 and together 16000, or EO together 8500 and PO of 1500 and together of 10000 , or EO together 10400 and PO of 2600 and together of 13000, or also of EO together 1 1680 and PO of 2920 and together of 14600 on.
- liquid and solid triblock copolymers as a mixture / blend in the composition.
- 80 to 98 wt .-% of the total composition of triblock co-polymers of the liquid polymer and 2 to 20 wt .-% of the solid polymer are used, preferably 85 to 95 wt .-% of the liquid polymer and 5 bis 15% by weight of the solid polymer, more preferably 88 to 92% by weight of the liquid and 8 to 12% by weight of the solid polymer in a polyoxyalkylene block copolymer blend.
- the present composition is essentially free from volatile solvents, preferably from hydrolysis alcohol, and in particular does not release any hydrolysis alcohol when crosslinked.
- volatile solvents preferably from hydrolysis alcohol
- the content of organic solvents, in particular volatile solvents, in the total composition is preferably below 5 wt .-% to 0 or 0.0001 wt .-%, or to
- Detection limit with all components in the composition in total 100 wt .-%.
- the content of organic solvents is particularly preferred in the total composition between 3 to 0.0001 wt .-%, in particular 1, 0 to 0.0001 wt .-%, preferably between 0.5 to 0.0001 wt .-% or to
- Volatile solvents include alcohols, such as methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, and alkoxy groups which hydrolyze to alcohols, or methoxyethanol, which are either added to the formulation or formed by hydrolysis of the alkoxysilanes, and all others
- solvents such as ketones, ethers and the like.
- the active substance content of the composition of oligomeric organopolysiloxanes in the total composition according to the invention is between 0.001 to 60 wt .-%, in particular between 0.1 to 50 wt .-%, preferably between 0.5 to 30 wt .-%, particularly preferably 1 to 20 Wt .-%, most preferably 1, 5 to 15 wt .-%.
- the content of the wetting agent is in the total composition
- the wetting agent is at least one polyoxyalkylene block co-polymer or a mixture of these, preferably a wetting agent of the general formula VI.
- the content is 0.01 to 3 wt .-%,
- the wetting agents mentioned are from 0.1 to 2% by weight, in particular from 0.2 to 1.5% by weight, more preferably from 0.25 to 1.5% by weight, very particularly preferably at 0.3 to 1 wt .-%.
- this composition may advantageously have inorganic particles or fillers such as silica, precipitated silica, flame silicic acid, quartz, titanium dioxide, calcium carbonate, gypsum, ATH, alpha and gamma Al 2 O 3, magnesium hydroxide / oxide, iron oxides in order to increase their abrasion resistance and scratch resistance , Clay minerals, phyllosilicates, cerium oxide, yttrium oxide, calcium oxide,
- Germanium oxide and corresponding hydroxides and oxide hydrates and mixtures of at least two of the aforementioned compounds with one another or other metal oxides known to those skilled in the art are present.
- the stated particles or fillers may be added as a powder, paste or in aqueous dispersion, optionally in stabilized dispersions.
- a composition comprising a
- Silica dioxide a flame-silica, a precipitated silica or mixtures thereof has proven to be particularly advantageous in spray application.
- aqueous dispersion in particular as an aqueous dispersion or as an aqueous dispersible flame or precipitated silica used in the preparation of the composition.
- the content of the aforementioned inorganic particles or fillers such as silica, flame silica and / or
- Precipitated silica between 0.001 to 10 wt .-% with respect to the
- Total composition in particular between 3 to 0.1 wt .-%, preferably between 2.5 to 0.2, particularly preferably between 2 to 0.25 wt .-%. In this case, further 0.6 to 0.02 wt .-%, 0.5 to 0.04 wt .-% and most preferably 0, 4 to 0.05 wt .-% of a content of silica, flame silicic acid and / or Precipitated silica relative to the total composition.
- Preferred average particle sizes (primary particles) or aggregate sizes of the flame silica (d50) are between 1 nm and 500 nm, preferably between 1 nm and 250 nm, particularly preferably between 1 nm and 150 nm.
- Preferably used stabilized aqueous dispersions of flame silicic acid have a content of 12 to 50 wt .-% with respect to the entire aqueous dispersion, wherein usually the particle sizes or sizes of
- compositions include organopolysiloxanes at 0.001 to 60% by weight, the wetting agent at 0.001 to 5% by weight and optionally inorganic particles or fillers such as silica, flame silicic acid and / or precipitated silica at 0.001 to 10% by weight, respectively on the
- compositions may also contain small amounts of water-soluble solvent.
- a composition according to the invention comprises, for example, 1 to 15% by weight of organopolysiloxanes, 0.01 to 2% by weight of the wetting agent, in particular of the polyoxyalkylene block co-polymer, preferably of the formula VI; optionally from 0.1 to 3% by weight of inorganic particles or fillers, such as silicon dioxide,
- compositions are substantially storage stable. This means they do not show any visible changes like cloudiness or
- the composition can be made homogeneous again by stirring.
- composition according to the invention may contain at least one of the following components from the series pigments, fillers, binders, crosslinkers, optical brighteners, paint assistants or other auxiliaries.
- Organosiloxanes and preferably VOC-free organosiloxanes, in particular of the general formula I, the following alkoxysilanes are preferably used, hydrolyzed and / or condensed and VOC-free:
- alkoxysilane of the formula II aminopropyltriethoxysilane
- alkoxysilane of the formula III tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl-1-trimethoxysilane or tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl-1-triethoxysilane,
- alkoxysilane of the formula IV dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane,
- alkoxysilane of the formula V methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane,
- the organosiloxanes are prepared, for example-but not exclusively
- EP 0 846 717 A2 and EP 1 193 302 A2 are fully incorporated by reference and made the subject of the present application.
- the invention also provides a process for the preparation of a
- composition as well as a composition obtainable by this method by
- Organosiloxane or a mixture of organosiloxanes which are derived from alkoxysilanes of the formulas II, III, IV and / or V, in particular as named in claim 1, and have crosslinking structural elements which form chain-like, cyclic, crosslinked and / or spatially crosslinked structures, preferably at least one structure in idealized form of the general formula I corresponds, or
- polyoxyalkylene block co-polymer or a mixture of polyoxyalkylene block co-polymers comprising at least two different alkylene oxide groups each having 1 to 8 C atoms, in particular having 1 to 5 C atoms, as defined above, and a molecular weight in the range of 450 to 15,000, preferably 940 to 15,000, preferably 1000 to 15,000 or a mixture thereof
- aqueous, oligomeric organosiloxanes in particular aminoalkyl, aminopropyl / methyl and fluoroalkyl-functional organosiloxanes, with a triblock copolymer or a mixture of these polymers and
- silica such as precipitated silica or flame silica.
- the mixing may be carried out by separately or jointly stirring the polymers and / or the silica into the aqueous organosiloxanes.
- an aqueous dispersion or an aqueous dispersible flame or precipitated silica is mixed with an aqueous organosiloxane-containing composition of the silica.
- Precipitated silicic acids can be avoided as a rule a complex homogenization under high stirring speeds.
- an alkaline stabilized flame silica with a content of 10 to 50 wt .-% in the aqueous dispersion, preferably by 20 ⁇ 1 wt .-% with respect to the
- Dispersion can be used.
- the viscosity of this dispersion is advantageously set to less than or equal to 300 mPa s (measured at shear rates of 100 s -1 measured in accordance with DIN EN ISO 32 19) and the pH is in the range from 9 to 10.
- a stabilizing agent it is possible, for example not exclusively - potassium hydroxide should be present
- Flame silica particles may be as explained above.
- Particularly preferred is an aqueous dispersion of a flame or silica, aqueous
- Silica added to the organosiloxanes.
- a polyoxyalkylene block co-polymer or a mixture of polyoxyalkylene block co-polymers is mixed with the organosiloxane, wherein the polyoxyalkylene block co-polymers at least two different
- HO (EO) v [Z] r - (EO) v -H (VI) is -CH Z (CH 3) -CH 2 -O-, - (CH 2) 3 -O-, - (CH 2 ) 4 is -O- or -CH (C 6 H 6 ) -CH 2 -O- and EO is -CH 2 -CH 2 -, v is independently an integer of size, that the hydrophilic part EO is 5 to 95 Weight percent of the block co-polymer and r is an integer size means that the hydrophobic part Z has a molecular weight of at least 450 g / mol.
- the above-described triblock co-polymers having the stated molecular weights total or the PO, EO blocks, v, r and / or weight percent of EO blocks in the block co-polymers can be used.
- Particular preference is given here to polyoxyalkylene block copolymers of the formula VI in which r is an integer of the size such that the hydrophobic part Z of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight in the range of 1750 g / mol plus / minus 50 g / mol, and v is independently an integer of the size that the hydrophilic part EO is about 80 wt% plus plus 10 wt% of the block co-polymer.
- the polyoxyalkylene block co-polymers used to prepare the composition may preferably also have EO parts of different lengths.
- the values of the numbers of the two v in formula VI are independent of each other and may therefore differ significantly.
- the organosiloxane can also be stirred into an aqueous flame or precipitated silica dispersion to prepare the composition and then the polyoxyalkylene block co-polymers are stirred in.
- an aqueous dispersion of a flame or precipitated silica may first be stirred into aqueous organosiloxanes and then the polyoxyalkylene block co-polymers mixed therewith.
- compositions thus obtained may preferably be diluted further with water or expediently a suitable solvent, for use on inorganic materials, preferably porous inorganic substrates, such as concrete, sand-lime brick, bricks, paving stones, in particular according to DIN 18 501 screed, granite, marble, Sandstone, natural stone content of 1 to 20 wt .-% of oligomeric organosiloxanes for optimum results in terms of film-forming properties and the oleophobic and hydrophobic effect has been found to be particularly preferred.
- a suitable solvent for use on inorganic materials, preferably porous inorganic substrates, such as concrete, sand-lime brick, bricks, paving stones, in particular according to DIN 18 501 screed, granite, marble, Sandstone, natural stone content of 1 to 20 wt .-% of oligomeric organosiloxanes for optimum results in terms of film-forming properties and the oleophobic and hydrophobic effect has been found to be particularly preferred.
- compositions obtainable according to the invention can be diluted with water in virtually any ratio, in particular between 1: 100 to 100: 1 and in all ratios lying therebetween.
- the invention also provides the use of the invention
- composition or a method in which a one to four times applied to a substrate, wherein after each application, a drying and / or crosslinking step, and the application is preferably carried out by spraying.
- the composition may be applied more dilute to the surface upon first spraying than on second or further spray application.
- the spray application can be repeated as often as desired
- compositions may include dipping, brushing, rolling, knife-coating, triturating, polishing or flooding.
- essentially contiguous films are preferred on the
- a suitable for the process used concentration of organosiloxanes in the composition is set. Depending on the processing method, therefore, the concentration may range from 0.01% by weight of organosiloxanes to as much as 99.5% by weight in the composition.
- the application methods are well known to the respective person skilled in the art.
- a coating applied to a substrate can be cured under ambient conditions and / or by an additional thermal and / or photochemical treatment or set with the substrate.
- inorganic or organic substrates can thus be treated with a composition according to the invention, or a composition according to the invention can be used as starting material component in
- the invention also provides the use of a composition of substantially completely hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes and
- Polyoxyalkylene block co-polymers and optionally silicon dioxides are preferred.
- Water-based precipitated silica or flame-silica in particular according to one of claims 1 to 15, for the treatment, modification, preparation of formulations, substrates, articles, coatings, organic or
- inorganic materials or composite materials or for the coating of substrates for hydrophobization and oleophobization and for the dirt and ink repellent finishing of surfaces or porous substrates, mineral building materials, metals, plastics, for the protection of buildings and facades, for the silanization of fillers and pigments for the improvement of the rheological properties of polymer dispersions and emulsions, for hydrophobization and oleophobization as well as dirt and ink repellent
- the end product according to the invention or the composition of the invention is usually liquid and low to slightly viscous, the viscosity is in particular for a spray application below 1500 mPa s to 0.001 mPa s, preferably between 1000 and 1 mPa s, preferably below 300 mPa s , preferably below 200 mPa s, more preferably below 100 mPa s, better between 100 mPa s and 1 mPa s, further preferred ranges are from 200 to 1 mPa s, in particular from 100 and 10 mPa s (the viscosity is determined according to DIN 53015) ).
- Figure 1 shows a coating of a specimen with unmodified
- FIG. 2 shows a coating of a test specimen after two times
- FIG. 3 shows a coating of a test specimen after two times
- Example 3 as Example 2, but without the addition of flame silica.
- Comparative composition without the inventive wetting agent shows a significant droplet formation (1).
- the formation of droplets (1) is clearly visible in the figure at the points which reflect the light more strongly. The educated
- FIG. 3 shows a
- FIG. 3 shows a comparative composition - according to Example 1 without wetting assistant - after two spray applications with intermediate drying.
- Figure 3 shows a clear
- Table 1 show that the cleaning of conventional graffiti paints with excellent results is possible when treating concrete with mixtures according to the invention. A Ci value of> 80 is considered an excellent cleaning result. At the same time, the stickiness of the surface corresponds to that of the untreated comparison body. Table 1 :
- the concrete slabs are sprayed with Edding 800 permanent marker black, acrylic paint RAL 3000 flame red, Genius Pro Aqua multicolour spray varnish high gloss gentian blue.
- the three color stains are dried for 60 min at room temperature, followed by cleaning with a chemical cleaner N-methylpyrrolidone (NMP). This is done by allowing the cleaner to act on the spray paint for 10 minutes, then rinsing under running water and gently brushing the surface off.
- the specimens are then dried at 60 ° C for 15 min and cooled to RT. This process is performed a total of 10 times.
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Abstract
The invention relates to a composition suitable for producing anti-graffiti coatings, comprising substantially water-soluble and substantially fully hydrolyzed oligomeric organosiloxanes and at least one polyoxyalkylene block copolymer as a coverage agent and water, to a method for producing same, and to the use thereof. The compositions according to the invention comprise improved film formation properties evident in that cohesive films can be generated during application, such as on porous mineral substrates, without forming droplets.
Description
Formulierung geeignet zur Verwendung als Antigraffiti-Beschichtung mit verbesserten Benetzungseigenschaften Formulation suitable for use as an antigraffiti coating with improved wetting properties
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, die zur Herstellung von Antigraffiti- Beschichtungen geeignet ist, enthaltend im Wesentlichen wasserlösliche und im Wesentlichen vollständig hydrolysierte, oligomere Organosiloxane und mindestens ein Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer als Benetzungsmittel und Wasser sowie Verfahren zu ihrer Herstellung als auch deren Verwendung. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen verbesserte Filmbildungseigenschaften auf, die sich darin zeigen, dass bei der Applikation, beispielsweise - aber nicht ausschließlich - auf porösen, mineralischen Untergründen, zusammenhängende Filme ohne The invention relates to a composition which is suitable for the production of antigraffiti coatings comprising substantially water-soluble and substantially completely hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes and at least one polyoxyalkylene block copolymer as wetting agent and water, and processes for their preparation as well as their Use. The compositions according to the invention have improved film-forming properties which are manifested by the fact that, when applied, for example, but not exclusively, to porous, mineral substrates, coherent films without
Tröpfchenbildung erzeugt werden können, um nur einer der besonders bevorzugten Anwendungsmöglichkeiten zu benennen. Droplet formation can be generated to name just one of the most preferred uses.
Generell ist die Verwendung von wasserbasierten, oligomeren Organosiloxanen mit fluorierten Alkylgruppen als Antigraffiti-Beschichtung bekannt. Als problematisch haben sich bei der Verwendung dieser wässrigen Formulierungen deren In general, the use of water-based oligomeric organosiloxanes with fluorinated alkyl groups as anti-graffiti coating is known. When using these aqueous formulations have their problems
Filmbildungseigenschaften herausgestellt. So bilden sich bei der Applikation der bekannten wasserbasierten Antigraffitiformulierungen keine zusammenhängenden Filme, und es tritt eine Tröpfchenbildung auf. Daher müssen selbst durch Filming properties exposed. Thus, in the application of the known water-based Antigraffitiformulierungen no coherent films, and there is a droplet formation. Therefore, even through
Sprühauftragung applizierte Formulierungen aufwendig mit einem Pinsel zu einem durchgehenden Film verstrichen werden. So müssen bspw. die in Beispiel 1 der EP 1 193 302 A2 aufgesprühten Tröpfchen mit einer Bürste nachbehandelt werden, um einen homogenen Film zu bilden. Nicht behandelte Tröpfchen neigen häufig zur Bildung klebriger Siliconharzfilme. Besonders im Bautenschutz ist bei den dort anzutreffenden großflächigen Oberflächen eine aufwendige Nachbehandlung mittels Pinsel daher unerwünscht. Spray application applied formulations can be elaborately deleted with a brush to a continuous film. Thus, for example, the droplets sprayed in Example 1 of EP 1 193 302 A2 must be aftertreated with a brush to form a homogeneous film. Untreated droplets often tend to form sticky silicone resin films. Especially in building protection is therefore undesirable in the encountered there large surfaces a costly post-treatment by brush.
Es besteht daher weiterhin ein Bedarf an wasserbasierten und VOC-verminderten Zusammensetzungen von oligomeren Organosiloxanen, die verbesserte Therefore, there is still a need for water-based and VOC-reduced compositions of oligomeric organosiloxanes that improved
Filmbildungseigenschaften als die bekannten Systeme aufweisen und dabei ihre hydrophobierende und oleophobierende Wirkung beibehalten.
Aufgabe der Erfindung war die Bereitstellung von wasserbasierten Have film-forming properties as the known systems while retaining their hydrophobing and oleophobic effect. The object of the invention was the provision of water-based
Zusammensetzungen oligomerer Organosiloxane, die als Antigraffiti-Beschichtung geeignet sind, und die verbesserte Filmbildungseigenschaften bei der Applikation der Zusammensetzung auf einem Substrat aufweisen. Eine weitere Aufgabe bestand darin, ein Verfahren zur Herstellung dieser Zusammensetzungen aufzuzeigen. Compositions of oligomeric organosiloxanes which are suitable as anti-graffiti coating, and which have improved film-forming properties when the composition is applied to a substrate. Another object was to provide a method for producing these compositions.
Die Aufgaben werden erfindungsgemäß entsprechend den Angaben in den The tasks are inventively according to the information in the
Patentansprüchen gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe durch die Claims solved. In particular, the task is achieved by the
erfindungsgemäße Zusammensetzung entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 1 sowie durch das erfindungsgemäße Herstellverfahren nach Anspruch 1 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen sowie in der Composition according to the invention according to the features of claims 1 and solved by the inventive manufacturing method according to claim 1 1. Preferred embodiments are in the dependent claims and in the
Beschreibung ausgeführt. Description executed.
Überraschend konnte die Aufgabe gelöst werden mit Zusammensetzungen von wasserbasierten, VOC-armen oligomeren Organosiloxanen, die sehr spezifische Benetzungsmittel enthalten, und sich durch diese Modifikation als Surprisingly, the object could be achieved with compositions of water-based, low-VOC oligomeric organosiloxanes containing very specific wetting agents, and by this modification as
zusammenhängende Filme ohne Ausbildung klebriger Tröpfchen - selbst nach mehrfacher Applikation - auf Substratoberflächen aufsprühen lassen. coherent films without formation of sticky droplets - even after repeated application - spray on substrate surfaces.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen enthalten im Wesentlichen wasserlösliche und im Wesentlichen vollständig hydrolysierte, oligomere Organosiloxane, Compositions of the invention comprise substantially water-soluble and substantially completely hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes,
mindestens ein Benetzungsmittel auf Basis von Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymeren, insbesondere von Ethylenoxid-Propylenoxid-Ethylenoxid (EO/PO/EO) Triblock-Co- Polymeren, und Wasser, worin die Organosiloxane oder Mischungen dieser als Co- Kondensate oder Block-Co-Kondensate vorliegen und abgeleitet sind aus at least one wetting agent based on polyoxyalkylene block co-polymers, in particular of ethylene oxide-propylene oxide-ethylene oxide (EO / PO / EO) triblock copolymers, and water, in which the organosiloxanes or mixtures thereof are used as co-condensates or block copolymers. Co-condensates are present and derived from
mindestens zwei der Alkoxysilane der allgemeinen Formeln II, III, IV und V und beim Vernetzen im Wesentlichen keinen Alkohol mehr freisetzen. Die aus den at least two of the alkoxysilanes of the general formulas II, III, IV and V release substantially no more alcohol on crosslinking. The from the
Alkoxysilanen durch Hydrolyse- und/oder Kondensation in Gegenwart einer definierten Menge Wasser und gegebenenfalls einer Säure nach Entfernen des Hydrolysealkohols und optionaler Zugabe von Wasser erhaltenen Organosiloxane können vorzugsweise hergestellt werden, wie in EP 0 846 717 und EP 1 193 301 A2 offenbart. Der Offenbarungsgehalt der EP 0 846 717 und EP 1 193 301 A2 wird vollständig zum Inhalt der vorliegenden Erfindung gemacht.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine Zusammensetzung enthaltend im Wesentlichen wasserlösliche und im Wesentlichen vollständig hydrolysierte, oligomere Organosiloxane, mindestens ein Benetzungsmittel und Wasser, und Alkoxysilanes obtained by hydrolysis and / or condensation in the presence of a defined amount of water and optionally an acid after removal of the hydrolysis alcohol and optionally adding water to organosiloxanes can preferably be prepared as disclosed in EP 0 846 717 and EP 1 193 301 A2. The disclosure content of EP 0 846 717 and EP 1 193 301 A2 is fully incorporated into the content of the present invention. The invention thus relates to a composition comprising substantially water-soluble and substantially completely hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes, at least one wetting agent and water, and
(i) a) worin mindestens ein Organosiloxan oder eine Mischung der Organosiloxane, aus Alkoxysilanen der Formeln II, III, IV und/oder V abgeleitet sind; und vernetzende Strukturelemente aufweisen, die kettenförmige, cyclische, vernetzte und/oder raumvernetzte Strukturen bilden, wobei mindestens eine Struktur in idealisierter Form der allgemeinen Formel I entspricht, (i) a) in which at least one organosiloxane or a mixture of the organosiloxanes, are derived from alkoxysilanes of the formulas II, III, IV and / or V; and crosslinking structural elements which form chain-like, cyclic, crosslinked and / or spatially crosslinked structures, wherein at least one structure in idealized form corresponds to the general formula I,
(HO)[(HO)1-x(R2)xSi(A)0]a[Si(B)(R3)y(OH)1-yO]b[Si(C)(R5)u(OH)1-uO]c[Si(D)(OH)0]dH . (HX)e (HO) [(HO) 1-x (R 2) x Si (A) 0] a [Si (B) (R 3) y (OH) 1-y O] b [Si (C) (R 5) u (OH) 1-u O] c [Si (D) (OH) O] d H. (HX) e
(I) (I)
wobei in Formel I die Strukturelemente aus Alkoxysilanen der allgemeinen Formeln II, III, IV und/oder V abgeleitet sind und wherein in formula I, the structural elements of alkoxysilanes of the general formulas II, III, IV and / or V are derived and
- A einem Aminoalkyl-Rest H2N(CH2)f(NH)g(CH2)h(NH)m(R7)n - in dem A is an aminoalkyl radical H 2 N (CH 2 ) f (NH) g (CH 2 ) h (NH) m (R 7 ) n - in which
Strukturelement, abgeleitet aus der allgemeinen Formel II entspricht, Structural element derived from the general formula II,
H2N(CH2)f(NH)g(CH2)h(NH)m(R7)nSi(OR1)3-x(R2)x (II), wobei f eine ganze Zahl zwischen 0 und 6 ist, mit g=0 falls f=0 und g=1 falls f>0, h eine ganze Zahl zwischen 0 und 6, x = 0 oder 1 , m = 0 oder 1 , und n = 0 oder 1 , mit n+m = 0 oder 2 in Formel II ist, und R7 eine lineare, verzweigte oder cyclische bivalente Alkyl-Gruppe mit 1 bis 16 C-Atomen ist, H 2 N (CH 2) f (NH) g (CH 2) h (NH) m (R 7 ) n Si (OR 1 ) 3 x (R 2 ) x (II) where f is an integer between 0 and 6 with g = 0 if f = 0 and g = 1 if f> 0, h is an integer between 0 and 6, x = 0 or 1, m = 0 or 1, and n = 0 or 1, with n + m is 0 or 2 in formula II, and R 7 is a linear, branched or cyclic bivalent alkyl group having 1 to 16 carbon atoms,
- B einem Fluoralkyl-Rest R4-Y-(CH2)2- in dem Strukturelement, abgeleitet aus der allgemeinen Formel III entspricht, B is a fluoroalkyl radical R 4 -Y- (CH 2 ) 2 - in the structural element derived from the general formula III,
R4-Y-(CH2)kSi(R3)y(OR1)3-y (III), wobei R4 eine mono-, oligo- oder perfluorierte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 9 C-Atomen oder eine mono-, oligo- oder perfluorierte Aryl-Gruppe,
Y eine CH2-, O- oder S-Gruppe, R3 eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkyl- Gruppe mit 1 bis 8 C-Atomen oder eine Aryl-Gruppe bedeuten, k = 0, 1 oder 2 und y = 0 oder 1 in Formel III ist, vorzugsweise ist R4 = F3C(CF2)r-, mit r = 0 bis 18, vorzugsweise r = 5, mit Y eine CH2- oder O-Gruppe; und vorzugweise k = 1 mitR 4 -Y- (CH 2 ) k Si (R 3 ) y (OR 1 ) 3 y (III), wherein R 4 is a mono-, oligo- or perfluorinated alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or a mono-, oligo- or perfluorinated aryl group, Y is a CH 2 , O or S group, R 3 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 C atoms or an aryl group, k = 0, 1 or 2 and y = 0 or 1 in formula III, preferably R 4 = F 3 C (CF 2 ) r-, with r = 0 to 18, preferably r = 5, with Y being a CH 2 or O group; and preferably k = 1 with
Y = -CH2-, Y = -CH 2 -,
- C einem Alkyl-Rest R6- in dem Strukturelement, abgeleitet aus der - C is an alkyl radical R 6 - in the structural element derived from the
allgemeinen Formel IV entspricht, corresponds to general formula IV,
R6-Si (R5)u(OR1)3-u (IV), worin R5 eine lineare oder verzweigte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere Methyl (CH3-) und u = 0 oder 1 in Formel IV ist, R 6 -Si (R 5 ) u (OR 1 ) 3-u (IV), wherein R 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, in particular methyl (CH 3 -) and u = 0 or 1 in formula IV,
- D einem Alkyl-Rest R6- in dem Strukturelement, abgeleitet aus der D is an alkyl radical R 6 - in the structural element derived from the
allgemeinen Formel V entspricht, corresponds to general formula V,
R6-Si(OR1)3 (V) , worin R6 in den vorgenannten Formeln eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkyl-Gruppe mit 1 bis 8 C-Atomen bedeutet, und R 6 -Si (OR 1 ) 3 (V), wherein R 6 in the aforementioned formulas is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and
R1 in Formeln II, III, IV und/oder V unabhängig von einander eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkyl-Gruppe mit 1 bis 8 C-Atomen oder eine Aryl- Gruppe bedeutet, vorzugsweise ist R1 unabhängig Methyl, Ethyl oder Propyl; mit R2, R3 und/oder R5 in den vorgenannten Formeln unabhängig einem linearen oder verzweigten Alkyl-Rest mit 1 bis 4 C-Atomen entsprechen, vorzugsweise unabhängig Methyl oder Ethyl, und R 1 in formulas II, III, IV and / or V independently of one another is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 C atoms or an aryl group, preferably R 1 is independently methyl, ethyl or propyl; with R 2 , R 3 and / or R 5 in the abovementioned formulas independently correspond to a linear or branched alkyl radical having 1 to 4 C atoms, preferably independently of methyl or ethyl, and
- in Formel (I) HX eine Säure darstellt, wobei X ein anorganischer oder organischer Säure-Rest ist, mit x, y und u unabhängig voneinander gleich 0 oder 1 und a, b, c, d, und e unabhängig voneinander ganzzahlig sind mit a >0 , b > 0, c > 0, d > 0, e > 0 und (a+b+c+d) > 2, vorzugsweise (a+b+c+d) > 4, besonders vorzugsweise
(a+b+c+d) > 10, liegt, mit X beispielsweise Chlorid, Nitrat, Formiat oder Acetat umfasst, oder (ii) worin die Organosiloxane Co-Kondensate oder Block-Co-Kondensate oder Gemische dieser abgeleitet aus mindestens zwei der zuvor genannten Alkoxysilane der allgemeinen Formeln II, III, IV und V sind, vorzugsweise im molaren Verhältnis aus den Formeln II und II 1 : < 3,5 abgeleitet oder auch mit a, b c und d in Mol der Alkoxysilane der Formeln II, III, IV und V mit einem molaren Verhältnis von 0,1 < [a/b+c+d)], insbesondere 0,25 < [a/b+c+d)] < 6000, vorzugsweise in formula (I) HX is an acid, where X is an inorganic or organic acid radical, where x, y and u are independently 0 or 1 and a, b, c, d and e are each independently of the other integer a> 0, b> 0, c> 0, d> 0, e> 0 and (a + b + c + d)> 2, preferably (a + b + c + d)> 4, more preferably (a + b + c + d)> 10, with X being, for example, chloride, nitrate, formate or acetate, or (ii) wherein the organosiloxanes are co-condensates or block co-condensates or mixtures thereof derived from at least two of The aforementioned alkoxysilanes of the general formulas II, III, IV and V are preferably derived in molar ratio from the formulas II and II 1: <3.5 or else with a, bc and d in moles of the alkoxysilanes of the formulas II, III, IV and V with a molar ratio of 0.1 <[a / b + c + d)], in particular 0.25 <[a / b + c + d)] <6000, preferably
1 < [a/b+c+d)] < 3 mit a >0 , b > 0, c > 0, d > 0, und 1 <[a / b + c + d)] <3 with a> 0, b> 0, c> 0, d> 0, and
(iii) das Benetzungsmittel ein Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer oder eine (iii) the wetting agent is a polyoxyalkylene block co-polymer or a
Mischung entsprechender Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymere mindestens zweier unterschiedlicher Alkylenoxid-Gruppen mit jeweils 1 bis 8 C-Atomen, vorzugsweise solche mit jeweils 1 bis 5 C-Atomen, beispielsweise unsubstituierte oder Aryl-, beispielsweise als Styroloxid, bzw. Alkyl- substituierte Alkyloxyd-Gruppen, und einem Molekulargewicht im Bereich von 940 bis 15000, insbesondere von 1000 bis 15000, oder eine Mischung dieser ist, Mixture of corresponding polyoxyalkylene block co-polymers of at least two different alkylene oxide groups each having 1 to 8 carbon atoms, preferably those each having 1 to 5 carbon atoms, for example unsubstituted or aryl, for example as styrene oxide, or alkyl-substituted Alkyloxy groups, and a molecular weight in the range of 940 to 15000, in particular from 1000 to 15000, or a mixture of these,
(iv) und die Zusammensetzung beim Vernetzen im Wesentlichen keinen Alkohol mehr freisetzt. (iv) and the composition releases substantially no more alcohol upon crosslinking.
Erfindungsgemäß wird bei Anwendung der wässrigen Zusammensetzung in geeigneter Konzentration eine hydrophobierende und oleophobierende Wirkung erzielt. Geeigneterweise enthält die Zusammensetzung oligomere According to the invention, when the aqueous composition is used in a suitable concentration, a hydrophobicizing and oleophobicizing effect is achieved. Suitably, the composition contains oligomeric
Organopolysiloxane mit (a+b+c+d) > 4 und gegebenenfalls einwertige anorganische oder organische Säuren oder deren Folgeprodukte aus dem Hydrolyse- und/oder Kondensationsschritt der Alkoxysilane, wobei die wässrigen oligomeren Organopolysiloxanes having (a + b + c + d)> 4 and optionally monovalent inorganic or organic acids or their derivatives from the hydrolysis and / or condensation step of the alkoxysilanes, wherein the aqueous oligomers
Organosiloxane vorzugsweise einen pH-Wert zwischen 1 bis 8, vorzugsweise zwischen 1 bis 6, ganz besonders bevorzugt zwischen 1 bis 5 aufweisen. Als Folgeprodukt sollen Verbindungen wie Alkalihalogenide, insbesondere Natrium- oder Kaliumchlorid, Alkaliacetate, Alkylformiate, Alkalinitrate oder Verbindungen des Aminoalkylrestes mit anorganischen oder organischen Säureresten verstanden werden, wie in Formel I dargestellt. Als Strukturelemente werden jeweils die
Ausdrücke in den eckigen Klammern verstanden, wie [Si(C)(R5)u(OH)i-uO]c oder Organosiloxanes preferably have a pH between 1 to 8, preferably between 1 to 6, most preferably between 1 to 5. As a byproduct, compounds such as alkali metal halides, in particular sodium or potassium chloride, alkali metal acetates, alkyl formates, alkali metal nitrates or compounds of the aminoalkyl radical with inorganic or organic acid radicals are to be understood, as shown in formula I. As structural elements are each the Expressions in the square brackets, such as [Si (C) (R 5 ) u (OH) i -u O] c or
[(HO)i-x(R2)xSi(A)O]a oder [Si(B)(R3)y(OH)i-yO]b oder [Si(D)(OH)O]dH, die jeweils monomer, oligomer oder polymere als Strukturelemente innerhalb der allgemeinen Organosiloxane sowie vorzugsweise der Formel I vorliegen können und regellos, statistisch oder als Block innerhalb Organosiloxane, der Strukturelemente als auch innerhalb der allgemeinen Formel I vorliegen können. Insgesamt können die [(HO) -x i (R 2) x Si (A) O] a or [Si (B) (R 3) y (OH) i -y O] b or [Si (D) (OH) O] d H, which may each be monomeric, oligomeric or polymeric as structural elements within the general organosiloxanes and preferably of the formula I and may be present randomly, randomly or as a block within organosiloxanes, the structural elements as well as within the general formula I. Overall, the
Organosiloxane lineare, verzweigte, cyclische und/oder raumvernetzte Strukturen bzw. Strukturbereiche der Strukturelemente mit M-, D-, T-Strukturen aufweisen. Organosiloxanes linear, branched, cyclic and / or spatially crosslinked structures or structural regions of the structural elements having M, D, T structures.
Als im Wesentlichen vollständig hydrolysiert werden Organosiloxane angesehen, die nur noch einen vernachlässigbaren Gehalt an hydrolysierbaren Alkoxygruppen, -OR1 - daher nicht in idealisierter Formel I dargestellt, dort als -OH dargestellt - aufweisen Der Gehalt wird als vernachlässigbar angesehen, wenn er zu einem Lösemittelgehalt in der der Gesamtzusammensetzung von unter 5 Gew.-% bis 0 Gew.-% bzw. Considered to be substantially completely hydrolyzed are organosiloxanes which have only a negligible content of hydrolyzable alkoxy groups, -OR 1 - therefore not represented in idealized formula I, where they are shown as -OH. The content is considered to be negligible if it results in a solvent content in the total composition of less than 5 wt .-% to 0 wt .-% or
Nachweisgrenze führt. Detection limit leads.
Besonders bevorzugt enthält das Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer mindestens zwei unterschiedliche Alkylenoxid-Gruppen, im Sinne von substituierten oder Particularly preferably, the polyoxyalkylene block copolymer contains at least two different alkylene oxide groups, in the sense of substituted or
unsubstituierten bivalenten -Alkyl-O-Gruppen, in der allgemeinen Formel VI, unsubstituted bivalent-alkyl-O-groups, in the general formula VI,
HO(EO)v-[Z]r-(EO)v-H (VI) mit Z gleich -CH(CH3)-CH2-O-, -(CH2)3-O-,-(CH2)4-O- oder -CH(C6H6)-CH2-O-, besonders bevorzugt mit Z gleich -CH(CH3)-CH2-O-, und EO jeweils gleich -CH2- CH2- ist, v unabhängig voneinander jeweils eine ganze Zahl der Größe ist, dass der hydrophile Teil EO 5 bis 95 Gewichtsprozent des Block-Co-Polymers ausmacht und r jeweils eine ganze Zahl der Größe bedeutet, dass der hydrophobe Teil Z ein HO (EO) v [Z] r - (EO) v -H (VI) is -CH Z (CH 3) -CH 2 -O-, - (CH 2) 3 -O -, - (CH 2 ) 4 -O- or -CH (C 6 H 6 ) -CH 2 -O-, more preferably with Z equal to -CH (CH 3 ) -CH 2 -O-, and EO in each case equal to -CH 2 - CH 2 - each of v is independently an integer size, that the hydrophilic part EO is 5 to 95% by weight of the block co-polymer, and r is an integer size each, that the hydrophobic part Z is one
Molekulargewicht von mindestens 450 g/mol besitzt. Has a molecular weight of at least 450 g / mol.
Erfindungsgemäß ist das Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer ein Triblock-Co-Polymer von Ethylenoxyd-Blöcken [EO], Propylenoxyd-Blöcken [PO] und Ethylenoxyd- Blöcken [EO].
Vorzugsweise ist r jeweils eine ganze Zahl der Größe, dass der hydrophobe Teil Z, insbesondere mit Z gleich -CH(CH3)-CH2-O-, des Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymers ein Molekulargewicht zwischen 450 bis 3400, insbesondere zwischen 900 bis 3400 g/mol besitzt, und v jeweils eine ganze Zahl der Größe ist, das der hydrophile Teil EO, mit EO gleich -CH2-CH2- O-, etwa 10 bis 90 Gew.-% des Block-Co-Polymers ausmacht. Besonders bevorzugt bedeutet r jeweils eine ganze Zahl der Größe, dass der hydrophobe Teil Z des Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymers ein Molekulargewicht im Bereich von 1 100 bis um 2300 g/mol besitzt, und v jeweils eine ganze Zahl der Größe ist, das der hydrophile Teil EO etwa 10 bis 80 Gew.-% des Block-Co- Polymers ausmacht. Ganz besonders bevorzugt bedeutet r eine ganze Zahl der Größe, dass der hydrophobe Teil Z des Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymers ein Molekulargewicht im Bereich um 1750 g/mol mit plus/minus 50 g/mol besitzt, und v unabhängig voneinander jeweils eine ganze Zahl der Größe ist, das der hydrophile Teil EO etwa 80 Gew.-% mit plus minus 10 Gew.-% des Block-Co-Polymers ausmacht. In the present invention, the polyoxyalkylene block co-polymer is a triblock co-polymer of ethylene oxide blocks [EO], propylene oxide blocks [PO] and ethylene oxide blocks [EO]. Preferably r is in each case an integer number of the size such that the hydrophobic part Z, in particular with Z equal to -CH (CH 3 ) -CH 2 -O-, of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight between 450 and 3400, in particular between 900 to 3400 g / mol, and v is in each case an integer number of the size which corresponds to the hydrophilic part EO, with EO equal to -CH 2 -CH 2 -O-, from about 10 to 90% by weight of the block co Polymers. More preferably, each r is an integer size, that the hydrophobic portion Z of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight in the range of 1100 to 2300 g / mol, and v is an integer of the size the hydrophilic part EO is about 10 to 80% by weight of the block co-polymer. Most preferably, r means an integer number of size that the hydrophobic part Z of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight in the range of about 1750 g / mol plus plus / minus 50 g / mol, and v independently one whole each The number of the size is that the hydrophilic part EO is about 80 wt% with plus minus 10 wt% of the block co-polymer.
Das Molekulargewicht wird als mittleres Molekulargewicht verstanden und kann vorzugsweise über die Hydroxylzahl ermittelt werden. Dem Fachmann ist die The molecular weight is understood as the average molecular weight and can preferably be determined by the hydroxyl value. The expert is the
Bestimmungsmethode hinreichend bekannt (bspw. DIN 53240). So kann v unabhängig voneinander im Bereich von 10 bis 500, insbesondere zwischen 10 bis 300, bevorzugt zwischen 10 bis 250, besonders bevorzugt zwischen 10 bis 200, ganz bevorzugt liegt v jeweils unabhängig voneinander zwischen 40 bis 100 oder v jeweils um 70 mit plus/minus 10. Für r sind Zahlen im Bereich von 10 bis 100 bevorzugt, insbesondere zwischen 10 bis 70, besonders bevorzugt zwischen 10 bis 60, ganz besonders bevorzugt ist r um 30 mit plus/minus 5. Determination method sufficiently well known (eg. DIN 53240). Thus, independently of each other, v can be in the range from 10 to 500, in particular between 10 and 300, preferably between 10 and 250, particularly preferably between 10 and 200, very preferably v independently between 40 and 100 or v with 70 plus /. minus 10. For r, numbers in the range of 10 to 100 are preferred, especially between 10 to 70, more preferably between 10 to 60, most preferably r is about 30 plus / minus 5.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Triblock-Co-Polymere können in flüssiger oder fester Form vorliegen. Bevorzugt liegt das Molekulargewicht der Triblock-Co- Polymere zwischen 940 bis 10000, vorzugsweise zwischen 1000 bis 10000. Dabei können die Molekulargewichte für die beiden Ethylenoxyd-Blöcke um 7000 bis hinunter auf 980, 550, 500 oder 400 betragen. Die Molekulargewichte der The triblock co-polymers used according to the invention can be present in liquid or solid form. Preferably, the molecular weight of the triblock copolymers is between 940 and 10,000, preferably between 1,000 and 10,000. The molecular weights for the two ethylene oxide blocks may be around 7,000 down to 980, 550, 500 or 400. The molecular weights of
Propylenoxyd-Blöcke liegen vorzugsweise im Bereich von 450 bis 3300, Propylene oxide blocks are preferably in the range of 450 to 3300,
insbesondere zwischen 450 bis 2726, bevorzugt zwischen 950 bis 2750, besonders
bevorzugt um 950, 1 100, 1750, 2300, 2750 oder 3200, wobei v jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl ist und die beiden Ethylenoxyd-Blöcke zwischen 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 20 bis 85 Gew.-% mit plus/minus 5 Gew.-% in Bezug auf das gesamte Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer ausmacht. Ein in particular between 450 to 2726, preferably between 950 to 2750, especially preferably around 950, 1100, 1750, 2300, 2750 or 3200, wherein each v is independently an integer and the two ethylene oxide blocks between 10 to 90 wt .-%, preferably between 20 to 85 wt .-% plus / minus 5% by weight with respect to the total polyoxyalkylene block co-polymer. One
bevorzugtes Triblock-Co-Polymer kann die Kombination von im Mittel v jeweils unabhängig gleich bzw. um 70 ± 10 und r gleich 30 ± 5 aufweisen. The preferred triblock co-polymer may have the combination of on average v independently equal to or equal to 70 ± 10 and r equal to 30 ± 5, respectively.
In festen Triblock-Co-Polymeren liegen die Molekulargewichte vorzugsweise in einem Bereich von 4000 bis 15000, insbesondere zwischen 10000 bis 15000, besonders bevorzugt zwischen 13000 bis 14600. Beispiele entsprechender In solid triblock co-polymers, the molecular weights are preferably in a range of 4,000 to 15,000, more preferably 10,000 to 15,000, more preferably 13,000 to 14,600. Examples thereof
EO/PO/EO-Polymere weisen eine Molekulargewichtsverteilung von EO zusammen 4000 und PO von 1000 bei einem Molekulargewicht von 5000 auf, oder EO zusammen 1 1200 und PO von 4800 und zusammen 16000, oder EO zusammen 8500 und PO von 1500 und zusammen von 10000, oder EO zusammen 10400 und PO von 2600 und zusammen von 13000, oder auch von EO zusammen 1 1680 und PO von 2920 und zusammen von 14600 auf. EO / PO / EO polymers have a molecular weight distribution of EO together 4000 and PO of 1000 at a molecular weight of 5000, or EO together 1200 and PO of 4800 and together 16000, or EO together 8500 and PO of 1500 and together of 10000 , or EO together 10400 and PO of 2600 and together of 13000, or also of EO together 1 1680 and PO of 2920 and together of 14600 on.
Je nach Anwendung kann es auch bevorzugt sein, flüssige und feste Triblock-Co- Polymere als Mischung/Blend in der Zusammensetzung vorliegen zu haben. So können zweckmäßig 80 bis 98 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung an Triblock- Co-Polymeren des flüssigen Polymers und 2 bis 20 Gew.-% des festen Polymers eingesetzt werden, bevorzugt sind 85 bis 95 Gew.-% des flüssigen Polymers und 5 bis 15 Gew.-% des festen Polymers, besonders bevorzugt sind 88 bis 92 Gew.-% des flüssigen und 8 bis 12 Gew.-% des festen Polymers in einer Polyoxyalkylen- Block-Co-Polymer Mischung. Depending on the application, it may also be preferred to have liquid and solid triblock copolymers as a mixture / blend in the composition. Thus, suitably 80 to 98 wt .-% of the total composition of triblock co-polymers of the liquid polymer and 2 to 20 wt .-% of the solid polymer are used, preferably 85 to 95 wt .-% of the liquid polymer and 5 bis 15% by weight of the solid polymer, more preferably 88 to 92% by weight of the liquid and 8 to 12% by weight of the solid polymer in a polyoxyalkylene block copolymer blend.
Erfindungsgemäß ist die vorliegende Zusammensetzung im Wesentlichen frei von flüchtigen Lösemitteln, bevorzugt von Hydrolysealkohol, und setzt insbesondere beim Vernetzen keinen Hydrolysealkohol mehr frei. Der Gehalt organischer Lösemittel, insbesondere flüchtiger Lösemittel, in der Gesamtzusammensetzung liegt vorzugsweise unter 5 Gew.-% bis 0 oder 0,0001 Gew.-%, bzw. bis zur According to the invention, the present composition is essentially free from volatile solvents, preferably from hydrolysis alcohol, and in particular does not release any hydrolysis alcohol when crosslinked. The content of organic solvents, in particular volatile solvents, in the total composition is preferably below 5 wt .-% to 0 or 0.0001 wt .-%, or to
Nachweisgrenze, wobei alle Bestandteile in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben. Besonders bevorzugt liegt der Gehalt an organischen Lösemitteln
in der Gesamtzusammensetzung zwischen 3 bis 0,0001 Gew.-%, insbesondere 1 ,0 bis 0,0001 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,5 bis 0,0001 Gew.-% bzw. bis zur Detection limit, with all components in the composition in total 100 wt .-%. The content of organic solvents is particularly preferred in the total composition between 3 to 0.0001 wt .-%, in particular 1, 0 to 0.0001 wt .-%, preferably between 0.5 to 0.0001 wt .-% or to
Nachweisgrenze. Als flüchtige Lösemittel werden Alkohole, wie Methanol, Ethanol, iso-Propanol, n-Propanol, und Alkoxygruppen, die zu Alkoholen hydrolysieren, oder Methoxyethanol, die entweder der Formulierung zugegeben werden oder durch Hydrolyse der Alkoxysilane entstehen, aufgefasst sowie alle weiteren dem Detection limit. Volatile solvents include alcohols, such as methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, and alkoxy groups which hydrolyze to alcohols, or methoxyethanol, which are either added to the formulation or formed by hydrolysis of the alkoxysilanes, and all others
Fachmann bekannten Lösemittel, wie Ketone, Ether und dergleichen. One skilled in the art known solvents such as ketones, ethers and the like.
Der Wirkstoffgehalt der Zusammensetzung an oligomeren Organopolysiloxanen in der Gesamtzusammensetzung liegt erfindungsgemäß zwischen 0,001 bis 60 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,5 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 1 ,5 bis 15 Gew.-%. The active substance content of the composition of oligomeric organopolysiloxanes in the total composition according to the invention is between 0.001 to 60 wt .-%, in particular between 0.1 to 50 wt .-%, preferably between 0.5 to 30 wt .-%, particularly preferably 1 to 20 Wt .-%, most preferably 1, 5 to 15 wt .-%.
Der Gehalt des Benetzungsmittels beträgt in der Gesamtzusammensetzung The content of the wetting agent is in the total composition
vorzugsweise 0,001 bis 5 Gew.-% sowie alle dazwischenliegenden Werte, preferably 0.001 to 5 wt .-% and all intermediate values,
insbesondere ist das Benetzungsmittel mindestens ein Polyoxyalkylen-Block-Co- Polymer oder eine Mischung dieser, bevorzugt eines Benetzungsmittels der allgemeinen Formel VI. Bevorzugt liegt der Gehalt bei 0,01 bis 3 Gew.-%, In particular, the wetting agent is at least one polyoxyalkylene block co-polymer or a mixture of these, preferably a wetting agent of the general formula VI. Preferably, the content is 0.01 to 3 wt .-%,
erfindungsgemäß bei 0,01 bis 2 Gew.-% und kann bevorzugt zwischen 0,1 bis 1 Gew.-% betragen. Weitere bevorzugte Gehalte der genannten Benetzungsmittel liegen bei 0,1 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,2 bis 1 ,5 Gew.-%, besonders bevorzugt bei 0,25 bis 1 ,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt bei 0,3 bis 1 Gew.-%. According to the invention at 0.01 to 2 wt .-% and may preferably be between 0.1 to 1 wt .-%. Further preferred contents of the wetting agents mentioned are from 0.1 to 2% by weight, in particular from 0.2 to 1.5% by weight, more preferably from 0.25 to 1.5% by weight, very particularly preferably at 0.3 to 1 wt .-%.
Zur Modifizierung der gebildeten Beschichtung nach Auftragen einer To modify the coating formed after application of a
erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann diese vorteilhaft - um insbesondere deren Abriebfestigkeit und Kratzfestigkeit zu erhöhen - anorganische Partikel, oder Füllstoffe, wie Silica, Fällungskieselsäure, Flammkieselsäure, Quarz, Titandioxid, Calciumcarbonat, Gips, ATH, alpha- und gamma AI2O3, Magnesiumhydroxid/-oxid, Eisenoxide, Tonminerale, Schichtsilikate, Ceroxid, Yttriumoxid, Calciumoxid, According to the invention, this composition may advantageously have inorganic particles or fillers such as silica, precipitated silica, flame silicic acid, quartz, titanium dioxide, calcium carbonate, gypsum, ATH, alpha and gamma Al 2 O 3, magnesium hydroxide / oxide, iron oxides in order to increase their abrasion resistance and scratch resistance , Clay minerals, phyllosilicates, cerium oxide, yttrium oxide, calcium oxide,
Zirkoniumoxid, Hafniumoxid, Boroxid, Galliumoxid, Indiumoxid, Zinnoxid, Zirconia, hafnia, boria, gallia, indium, tin oxide,
Germaniumoxid sowie entsprechende Hydroxide und Oxidhydrate sowie Mischungen von mindestens zwei der zuvor genannten Verbindungen untereinander oder weitere dem Fachmann geläufige Metall enthaltende Oxyde vorliegen.
Zur Herstellung der Zusannnnensetzung können die genannten Partikel oder Füllstoffe als Pulver, Paste oder in wässriger Dispersion gegebenenfalls in stabilisierten Dispersionen zugesetzt werden. Eine Zusannnnensetzung enthaltend ein Germanium oxide and corresponding hydroxides and oxide hydrates and mixtures of at least two of the aforementioned compounds with one another or other metal oxides known to those skilled in the art are present. To prepare the composition, the stated particles or fillers may be added as a powder, paste or in aqueous dispersion, optionally in stabilized dispersions. A composition comprising a
Siliziunndioxid, eine Flammkieselsäure, eine Fällungskieselsäure oder Mischungen dieser, hat sich als besonders vorteilhaft bei einer Sprühauftragung erwiesen. Silica dioxide, a flame-silica, a precipitated silica or mixtures thereof has proven to be particularly advantageous in spray application.
Erfindungsgemäß wird eine Flammkieselsäure oder Fällungskieselsäure, According to the invention, a flame-silica or precipitated silica,
insbesondere als wässrige Dispersion oder als wässrig dispergierbare Flamm- oder Fällungskieselsäure bei der Herstellung der Zusammensetzung eingesetzt. in particular as an aqueous dispersion or as an aqueous dispersible flame or precipitated silica used in the preparation of the composition.
In der Gesamtzusammensetzung beträgt der Gehalt an vorgenannten anorganischen Partikeln oder Füllstoffen, wie Siliziumdioxid, Flammkieselsäure und/oder In the overall composition, the content of the aforementioned inorganic particles or fillers, such as silica, flame silica and / or
Fällungskieselsäure zwischen 0,001 bis 10 Gew.-% in Bezug auf die Precipitated silica between 0.001 to 10 wt .-% with respect to the
Gesamtzusammensetzung, insbesondere zwischen 3 bis 0,1 Gew.-%, bevorzugt zwischen 2,5 bis 0,2, besonders bevorzugt zwischen 2 bis 0,25 Gew.-%. Dabei sind ferner 0,6 bis 0,02 Gew.-%, 0,5 bis 0,04 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 0, 4 bis 0,05 Gew.-% eines Gehaltes an Siliziumdioxid, Flammkieselsäure und/oder Fällungskieselsäure in Bezug auf die Gesamtzusammensetzung bevorzugt. Total composition, in particular between 3 to 0.1 wt .-%, preferably between 2.5 to 0.2, particularly preferably between 2 to 0.25 wt .-%. In this case, further 0.6 to 0.02 wt .-%, 0.5 to 0.04 wt .-% and most preferably 0, 4 to 0.05 wt .-% of a content of silica, flame silicic acid and / or Precipitated silica relative to the total composition.
Bevorzugte mittlere Partikelgrößen (Primärteilchen) oder Aggregatgrößen der Flammkieselsäure (d50) liegen zwischen 1 nm bis 500 nm, bevorzugt zwischen 1 nm bis 250 nm, besonders bevorzugt zwischen 1 nm bis 150 nm. Preferred average particle sizes (primary particles) or aggregate sizes of the flame silica (d50) are between 1 nm and 500 nm, preferably between 1 nm and 250 nm, particularly preferably between 1 nm and 150 nm.
Bevorzugt eingesetzte stabilisierte wässrige Dispersionen von Flammkieselsäure weisen einen Gehalt von 12 bis 50 Gew.-% in Bezug auf die gesamte wässrige Dispersion auf, wobei üblicherweise die Partikelgrößen oder Größen der Preferably used stabilized aqueous dispersions of flame silicic acid have a content of 12 to 50 wt .-% with respect to the entire aqueous dispersion, wherein usually the particle sizes or sizes of
Agglomerate zwischen 30 bis 300 nm vorliegen. Agglomerates between 30 to 300 nm are present.
Bevorzugte Zusammensetzung umfassen Organopolysiloxane zu 0,001 bis 60 Gew.-%, das Benetzungsmittels zu 0,001 bis 5 Gew.-% und gegebenenfalls anorganische Partikel oder Füllstoffe, wie Siliziumdioxid, Flammkieselsäure und/oder Fällungskieselsäure, zu 0,001 bis 10 Gew.-% jeweils in Bezug auf die Preferred compositions include organopolysiloxanes at 0.001 to 60% by weight, the wetting agent at 0.001 to 5% by weight and optionally inorganic particles or fillers such as silica, flame silicic acid and / or precipitated silica at 0.001 to 10% by weight, respectively on the
Gesamtzusammensetzung und ad 100 Gew.-% Wasser, besonders bevorzugt entmineralisiertes Wasser. Zweckmäßig kann die Zusammensetzung auch in geringen Mengen wasserlösliches Lösemittel enthalten.
Eine erfindungsgemäße Zusannnnensetzung umfasst beispielsweise 1 bis 15 Gew.-% an Organopolysiloxanen, 0,01 bis 2 Gew.-% des Benetzungsmittels, insbesondere des Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymers, vorzugsweise der Formel VI; gegebenenfalls 0,1 bis 3 Gew.-% anorganische Partikel oder Füllstoffe, wie Siliziumdioxid, Total composition and ad 100 wt .-% water, more preferably demineralized water. Suitably, the composition may also contain small amounts of water-soluble solvent. A composition according to the invention comprises, for example, 1 to 15% by weight of organopolysiloxanes, 0.01 to 2% by weight of the wetting agent, in particular of the polyoxyalkylene block co-polymer, preferably of the formula VI; optionally from 0.1 to 3% by weight of inorganic particles or fillers, such as silicon dioxide,
Flammkieselsäure und/oder Fällungskieselsäure, sowie ad 100 Gew.-% Wasser, insbesondere entmineralisiertes Wasser. Flame silica and / or precipitated silica, and ad 100 wt .-% water, especially demineralized water.
Die beanspruchten Zusammensetzungen sind im Wesentlichen lagerstabil. Das bedeutet, sie zeigen keine sichtbaren Veränderungen wie Trübung oder The claimed compositions are substantially storage stable. This means they do not show any visible changes like cloudiness or
Sedimentation oder Gelierung innerhalb von zwei Wochen, bevorzugt 3 Monaten besonders bevorzugt 1 Jahr. Bei Sedimentation kann die Zusammensetzung durch Rühren wieder verarbeitbar homogen gemacht werden. Sedimentation or gelation within two weeks, preferably 3 months, more preferably 1 year. In sedimentation, the composition can be made homogeneous again by stirring.
Darüber hinaus können der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mindestens eine weitere der folgenden Komponenten aus der Reihe Pigmente, Füllstoffe, Binder, Vernetzer, optische Aufheller, Lackhilfsstoffe oder andere Hilfsstoffe enthalten. In addition, the composition according to the invention may contain at least one of the following components from the series pigments, fillers, binders, crosslinkers, optical brighteners, paint assistants or other auxiliaries.
Zur Herstellung der wässrigen, und im Wesentlichen vollständig hydrolysierten For the preparation of the aqueous, and substantially completely hydrolyzed
Organosiloxane, und vorzugsweise VOC-freien Organosiloxane, insbesondere der allgemeinen Formel I, werden vorzugsweise die folgenden Alkoxysilane eingesetzt, hydrolysiert- und/oder kondensiert und VOC-frei eingestellt: Organosiloxanes, and preferably VOC-free organosiloxanes, in particular of the general formula I, the following alkoxysilanes are preferably used, hydrolyzed and / or condensed and VOC-free:
- als Alkoxysilan der Formel II: Aminopropyltriethoxysilan, as alkoxysilane of the formula II: aminopropyltriethoxysilane,
Aminopropyltrimethoxysilan oder Aminopropylmethyldiethoxysilan oder Aminopropyltrimethoxysilane or aminopropylmethyldiethoxysilane or
Aminopropylmethyldimethoxysilan, 1 -Aminomethyltrimethoxysilan, 1 - Aminomethyltriethoxysilan, N-[N'-(2-Aminoethyl)-2-aminoethyl]-3- aminopropyltrimethoxysilan, N-[N'-(2-Aminoethyl)-2-aminoethyl]-3- aminopropyltriethoxysilan, 2-Aminoethyltrimethoxysilan, 2-Aminoethyltriethoxysilan, Diaminoethylen-3-propyltrimethoxysilan, Diaminoethylen-3-propyltriethoxysilan oder deren Gemische oder entsprechend mit anderen Alkoxygruppen substituierte Aminoalkylalkoxysilane; Aminopropylmethyldimethoxysilane, 1-aminomethyltrimethoxysilane, 1-aminomethyltriethoxysilane, N- [N '- (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- [N' - (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] -3- aminopropyltriethoxysilane, 2-aminoethyltrimethoxysilane, 2-aminoethyltriethoxysilane, diaminoethylene-3-propyltrimethoxysilane, diaminoethylene-3-propyltriethoxysilane or mixtures thereof or aminoalkylalkoxysilanes correspondingly substituted with other alkoxy groups;
- als Alkoxysilan der Formel III: Tridecafluor-1 ,1 ,2,2-tetrahydrooctyl-1 - trimethoxysilan oder Tridecafluor-1 ,1 ,2,2-tetrahydrooctyl-1 -triethoxysilan, as alkoxysilane of the formula III: tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl-1-trimethoxysilane or tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl-1-triethoxysilane,
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-Heptadecafluoroctyltriethoxysilan,
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-Heptadecafluoroctyltrimethoxysilan, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-Tridecafluoroctylnnethyltnethoxysilan und 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-Heptadecafluoroctyltriethoxysilan, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorooctyltrimethoxysilane, 3,3,4,4,5,5,6, 6,7,7,8,8,8-Tridecafluorooctylnethyltnethoxysilane and
3-(1 ,1 ,2,2-Tetrafluorethoxy)propylthethoxysilan, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8- Thdecafluoroctylnnethylthnnethoxysilan und 3-(1 , 1 ,2,2- 3- (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) propylthethoxysilane, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-thdecafluorooctylnethylthnethoxysilane and 3- (1, 1, 2,2-
Tetrafluorethoxy)propylthnnethoxysilan oder deren Gemische oder entsprechend mit anderen Alkoxygruppen substituierte Fluoralkylalkoxysilane oder wie in DE 196 44 561 offenbart, Tetrafluoroethoxy) propylthnnethoxysilane or mixtures thereof or correspondingly substituted with other alkoxy fluoroalkylalkoxysilanes or as disclosed in DE 196 44 561,
- als Alkoxysilan der Formel IV: Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, as alkoxysilane of the formula IV: dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane,
Propylmethyldimethoxysilan oder Propylmethyldiethoxysilan oder deren Gemische oder entsprechen Propoxy substituierte Silane; Propylmethyldimethoxysilane or Propylmethyldiethoxysilan or mixtures thereof or correspond to propoxy substituted silanes;
- als Alkoxysilan der Formel V: Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, as alkoxysilane of the formula V: methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane,
Ethyltrimethoxysilan, Ethyltriethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, n- Propyltriethoxysilan, n- bzw. i-Butyltrimethoxysilan, n- bzw. i-Butyltriethoxysilan, n- bzw. i-Octyltrimethoxysilan, n- bzw. i-Octyltriethoxysilan, Hexadecyltrimethoxysilan, Hexadecyltriethoxysilan. . Ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n- or i-butyltrimethoxysilane, n- or i-butyltriethoxysilane, n- or i-octyltrimethoxysilane, n- or i-octyltriethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, hexadecyltriethoxysilane. ,
Die Herstellung der Organosiloxane erfolgt beispielsweise - aber nicht ausschließlichThe organosiloxanes are prepared, for example-but not exclusively
- entsprechend einem Verfahren wie es in EP 0 846 717 A2 oder EP 1 193 302 A2 beschrieben ist und insbesondere auch mit den dort offenbarten molaren according to a method as described in EP 0 846 717 A2 or EP 1 193 302 A2 and in particular also with the molars disclosed therein
Verhältnissen der eingesetzten Alkoxysilane. Insofern wird auf den Ratios of the alkoxysilanes used. Insofar is on the
Offenbarungsgehalt der EP 0 846 717 A2 und EP 1 193 302 A2 vollständig Bezug genommen und zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht. The disclosure content of EP 0 846 717 A2 and EP 1 193 302 A2 are fully incorporated by reference and made the subject of the present application.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer The invention also provides a process for the preparation of a
Zusammensetzung, sowie eine Zusammensetzung erhältlich nach diesem Verfahren, indem Composition, as well as a composition obtainable by this method by
- wässrige, im Wesentlichen wasserlösliche und im Wesentlichen vollständig - aqueous, substantially water-soluble and substantially complete
hydrolysierte, oligomere Organosiloxane, umfassend mindestens ein hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes comprising at least one
Organosiloxan oder eine Mischung der Organosiloxane die aus Alkoxysilanen der Formeln II, III, IV und/oder V, insbesondere wie in Anspruch 1 benannt, abgeleitet sind und vernetzende Strukturelemente aufweisen, die kettenförmige, cyclische, vernetzte und/oder raumvernetzte Strukturen bilden, wobei vorzugsweise
mindestens eine Struktur in idealisierter Form der allgemeinen Formel I entspricht, oder Organosiloxane or a mixture of organosiloxanes which are derived from alkoxysilanes of the formulas II, III, IV and / or V, in particular as named in claim 1, and have crosslinking structural elements which form chain-like, cyclic, crosslinked and / or spatially crosslinked structures, preferably at least one structure in idealized form of the general formula I corresponds, or
Organosiloxan Co-Kondensate, Block-Co-Kondensate oder Gemische dieser abgeleitet aus mindestens zwei der genannten Alkoxysilane der allgemeinen Formeln II, III, IV und V Organosiloxane Co-condensates, block-co-condensates or mixtures thereof derived from at least two of the stated alkoxysilanes of the general formulas II, III, IV and V
mit With
- einem Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer oder einer Mischung von Polyoxyalkylen- Block-Co-Polymeren umfassend mindestens zwei unterschiedliche Alkylenoxid- Gruppen mit jeweils 1 bis 8 C-Atomen, insbesondere mit 1 bis 5 C-Atomen, wie vorstehen definiert, und einem Molekulargewicht im Bereich von 450 bis 15000, bevorzugt von 940 bis 15000, vorzugseise 1000 bis 15000 oder eine Mischung dieser a polyoxyalkylene block co-polymer or a mixture of polyoxyalkylene block co-polymers comprising at least two different alkylene oxide groups each having 1 to 8 C atoms, in particular having 1 to 5 C atoms, as defined above, and a molecular weight in the range of 450 to 15,000, preferably 940 to 15,000, preferably 1000 to 15,000 or a mixture thereof
gemischt werden. be mixed.
Besonders bevorzugt werden wässrige, oligomere Organosiloxane, insbesondere Aminoalkyl-, Aminopropyl-/Methyl- und Fluoralkyl-funktionelle Organosiloxane, mit einem Triblock-Co-Polymer oder einer Mischung dieser Polymere und Particular preference is given to aqueous, oligomeric organosiloxanes, in particular aminoalkyl, aminopropyl / methyl and fluoroalkyl-functional organosiloxanes, with a triblock copolymer or a mixture of these polymers and
gegebenenfalls mit Siliziumdioxid, wie Fällungskieselsäure oder Flammkieselsäure, gemischt. Das Mischen kann durch getrenntes oder gemeinsames Einrühren der Polymere und/oder des Siliziumdioxids in die wässrigen Organosiloxane erfolgen. Bevorzugt wird von dem Siliziumdioxid eine wässrige Dispersion oder eine wässrig dispergierbare Flamm- oder Fällungskieselsäure mit einer wässrigen Organosiloxan enthaltenden Zusammensetzung gemischt. Durch die Verwendung wässriger Dispersionen oder wässriger, dispergierbarer Flammkieselsäuren oder optionally mixed with silica such as precipitated silica or flame silica. The mixing may be carried out by separately or jointly stirring the polymers and / or the silica into the aqueous organosiloxanes. Preferably, an aqueous dispersion or an aqueous dispersible flame or precipitated silica is mixed with an aqueous organosiloxane-containing composition of the silica. By the use of aqueous dispersions or aqueous, dispersible flame silicic acids or
Fällungskieselsäuren kann in der Regel eine aufwendige Homogenisierung unter hohen Rührgeschwindigkeiten vermieden werden. So kann besonders bevorzugt eine alkalisch stabilisierte Flammkieselsäure mit einem Gehalt von 10 bis 50 Gew.-% in der wässrigen Dispersion, bevorzugt um 20 ± 1 Gew.-% in Bezug auf die Precipitated silicic acids can be avoided as a rule a complex homogenization under high stirring speeds. Thus, an alkaline stabilized flame silica with a content of 10 to 50 wt .-% in the aqueous dispersion, preferably by 20 ± 1 wt .-% with respect to the
Dispersion, eingesetzt werden. Die Viskosität dieser Dispersion ist vorteilhaft auf kleiner gleich 300 m Pa s (gemessen bei Schergeschwindigkeiten von 100 s"1 gemessen nach DIN EN ISO 32 19) eingestellt und der pH-Wert liegt im Bereich von 9 bis 10. Als Stabilisierungsmittel kann beispielsweise - aber nicht ausschließlich - Kaliumhydroxid zugegen sein. Die mittlere Aggregatgröße der
Flammkieselsäurepartikel kann wie vorstehend erläutert sein. Besonders bevorzugt wird eine wässrige Dispersion einer Flamm- oder Kieselsäure, wässrig Dispersion can be used. The viscosity of this dispersion is advantageously set to less than or equal to 300 mPa s (measured at shear rates of 100 s -1 measured in accordance with DIN EN ISO 32 19) and the pH is in the range from 9 to 10. As a stabilizing agent, it is possible, for example not exclusively - potassium hydroxide should be present Flame silica particles may be as explained above. Particularly preferred is an aqueous dispersion of a flame or silica, aqueous
dispergierbare Flamm- oder Kieselsäure oder pulverförmige Flamm- oder dispersible flame or silica or powdered flame or
Kieselsäure zu den Organosiloxanen zugegeben. Der Gehalt an Siliziumdioxid, Flammkieselsäure und/oder Fällungskieselsäure in Bezug auf die Silica added to the organosiloxanes. The content of silicon dioxide, flame silicic acid and / or precipitated silica in relation to
Gesamtzusammensetzung wird auf die vorstehend beschriebenen Werte eingestellt. Overall composition is adjusted to the values described above.
Erfindungsgemäß wird ein Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer oder eine Mischung von Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymeren mit dem Organosiloxan vermischt, wobei die Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymere mindestens zwei unterschiedliche According to the invention, a polyoxyalkylene block co-polymer or a mixture of polyoxyalkylene block co-polymers is mixed with the organosiloxane, wherein the polyoxyalkylene block co-polymers at least two different
Alkylenoxid-Gruppen der allgemeinen Formel VI aufweisen, Have alkylene oxide groups of the general formula VI,
HO(EO)v-[Z]r-(EO)v-H (VI) mit Z gleich -CH(CH3)-CH2-O-, -(CH2)3-O-, -(CH2)4-O- oder -CH(C6H6)-CH2-O- und EO gleich -CH2-CH2- ist, v unabhängig voneinander eine ganze Zahl der Größe ist, dass der hydrophile Teil EO 5 bis 95 Gewichtsprozent des Block-Co-Polymers ausmacht und r eine ganze Zahl der Größe bedeutet, dass der hydrophobe Teil Z ein Molekulargewicht von mindestens 450 g/mol besitzt. Weiter bevorzugt können die vorstehend erläuterten Triblock-Co-Polymere mit den genannten Molekulargewichten gesamt oder der PO, EO-Blöcke, v, r und/oder Gewichtsprozenten an EO-Blöcken in den Block-Co-Polymeren eingesetzt werden. Dabei sind Polyoxyalkylen-Block-Co- Polymere der allgemeinen Formel VI besonders bevorzugt, in der r eine ganze Zahl der Größe bedeutet, dass der hydrophobe Teil Z des Polyoxyalkylen-Block-Co- Polymers ein Molekulargewicht im Bereich um 1750 g/mol mit plus/minus 50 g/mol besitzt, und v unabhängig eine ganze Zahl der Größe ist, das der hydrophile Teil EO etwa 80 Gew.-% mit plus minus 10 Gew.-% des Block-Co-Polymers ausmacht. Die zur Herstellung der Zusammensetzung eingesetzten Polyoxyalkylen-Block-Co- Polymere können vorzugsweise auch unterschiedlich lange EO Teile aufweisen. Die Werte der Zahlen der beiden v in Formel VI sind voneinander unabhängig und können sich daher deutlich unterscheiden.
Generell kann zur Herstellung der Zusannnnensetzung aber auch das Organosiloxan in eine wässrige Flamm- oder Fällungskieselsäuredispersion eingerührt werden und anschließend erfolgt das Einrühren der Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymere. HO (EO) v [Z] r - (EO) v -H (VI) is -CH Z (CH 3) -CH 2 -O-, - (CH 2) 3 -O-, - (CH 2 ) 4 is -O- or -CH (C 6 H 6 ) -CH 2 -O- and EO is -CH 2 -CH 2 -, v is independently an integer of size, that the hydrophilic part EO is 5 to 95 Weight percent of the block co-polymer and r is an integer size means that the hydrophobic part Z has a molecular weight of at least 450 g / mol. More preferably, the above-described triblock co-polymers having the stated molecular weights total or the PO, EO blocks, v, r and / or weight percent of EO blocks in the block co-polymers can be used. Particular preference is given here to polyoxyalkylene block copolymers of the formula VI in which r is an integer of the size such that the hydrophobic part Z of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight in the range of 1750 g / mol plus / minus 50 g / mol, and v is independently an integer of the size that the hydrophilic part EO is about 80 wt% plus plus 10 wt% of the block co-polymer. The polyoxyalkylene block co-polymers used to prepare the composition may preferably also have EO parts of different lengths. The values of the numbers of the two v in formula VI are independent of each other and may therefore differ significantly. In general, however, the organosiloxane can also be stirred into an aqueous flame or precipitated silica dispersion to prepare the composition and then the polyoxyalkylene block co-polymers are stirred in.
Alternativ kann eine wässrige Dispersion einer Flamm- oder Fällungskieselsäure zunächst in wässrige Organosiloxane eingerührt werden und sodann werden die Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymere damit vermischt. Alternatively, an aqueous dispersion of a flame or precipitated silica may first be stirred into aqueous organosiloxanes and then the polyoxyalkylene block co-polymers mixed therewith.
Die so erhaltenen Zusammensetzungen können vorzugsweise mit Wasser oder zweckmäßig einem geeigneten Lösemittel weiter verdünnt werden, wobei für eine Anwendung auf anorganischen Materialien, bevorzugt porösen anorganischen Untergründen, wie Beton, Kalksandstein, Ziegel, Pflastersteine, insbesondere nach DIN 18 501 Estrich, Granit, Marmor, Sandstein, Naturstein ein Gehalt von 1 bis 20 Gew.-% oligomeren Organosiloxanen für ein optimales Ergebnis hinsichtlich der Filmbildungseigenschaften und der oleophoben und hydrophoben Wirkung sich als besonders bevorzugt herausgestellt hat. The compositions thus obtained may preferably be diluted further with water or expediently a suitable solvent, for use on inorganic materials, preferably porous inorganic substrates, such as concrete, sand-lime brick, bricks, paving stones, in particular according to DIN 18 501 screed, granite, marble, Sandstone, natural stone content of 1 to 20 wt .-% of oligomeric organosiloxanes for optimum results in terms of film-forming properties and the oleophobic and hydrophobic effect has been found to be particularly preferred.
Weiter sind die erfindungsgemäß erhältlichen Zusammensetzungen in praktisch jedem Verhältnis mit Wasser verdünnbar, insbesondere zwischen 1 : 100 bis 100 : 1 sowie in allen dazwischen liegenden Verhältnissen. Furthermore, the compositions obtainable according to the invention can be diluted with water in virtually any ratio, in particular between 1: 100 to 100: 1 and in all ratios lying therebetween.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen The invention also provides the use of the invention
Zusammensetzung oder ein Verfahren in dem ein ein- bis viermaliges Applizieren auf einem Substrat erfolgt, wobei nach jedem Applizieren ein Trocknungs- und/oder Vernetzungsschritt erfolgt, und die Applikation vorzugsweise durch Aufsprühen erfolgt. Die Zusammensetzung kann bei erstmaligem Sprühen auf die Oberfläche verdünnter aufgetragen werden als bei zweiter oder weiterer Sprühauftragung. Die Sprühauftragung kann beliebig oft wiederholt werden, bis der gewünschte Composition or a method in which a one to four times applied to a substrate, wherein after each application, a drying and / or crosslinking step, and the application is preferably carried out by spraying. The composition may be applied more dilute to the surface upon first spraying than on second or further spray application. The spray application can be repeated as often as desired
Antigraffiti eff e kt erreicht wird. Antigraffiti eff ect is achieved.
Alternative Applikationsmöglichkeiten der Zusammensetzung können Tauchen, Streichen, Aufrollen, Rakeln, Verreiben, Polieren oder Fluten umfassen. Bevorzugt werden dabei jedoch im Wesentlichen zusammenhängende Filme auf den Alternative means of application of the composition may include dipping, brushing, rolling, knife-coating, triturating, polishing or flooding. However, essentially contiguous films are preferred on the
Substraten gebildet. Bevorzugte Tröpfchengrößen liegen deutlich unterhalb 200 μιτη,
bevorzugt kleiner 100 μηη bis in den Nanometerbereich; aber auch Niederschlagen und Spincoating können zur Applikation auf ein Substrat eingesetzt werden oder alle weiteren, dem Fachmann bekannte Techniken. Dazu wird eine für das angewendete Verfahren geeignete Konzentration an Organosiloxanen in der Zusammensetzung eingestellt. Je nach Verarbeitungsverfahren kann daher die Konzentration von 0,01 Gew.-% an Organosiloxanen bis hin zu 99,5 Gew.-% in der Zusammensetzung reichen. Die Auftragungsverfahren sind dem jeweils zuständigen Fachmann hinlänglich bekannt. Darüber hinaus kann in an sich bekannter Weise eine auf ein Substrat aufgebrachte Beschichtung unter Umgebungsbedingungen und/oder durch eine zusätzlich thermische und/oder photochemische Behandlung aushärten bzw. mit dem Substrat abbinden. Beispielsweise können so mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung anorganische oder organische Substrate behandelt werden oder eine erfindungsgemäße Zusammensetzung kann als Eduktkomponente in Substrates formed. Preferred droplet sizes are well below 200 μιτη, preferably less than 100 μηη down to the nanometer range; but also deposition and spin coating can be used for application to a substrate or all other techniques known to those skilled in the art. For this purpose, a suitable for the process used concentration of organosiloxanes in the composition is set. Depending on the processing method, therefore, the concentration may range from 0.01% by weight of organosiloxanes to as much as 99.5% by weight in the composition. The application methods are well known to the respective person skilled in the art. In addition, in a manner known per se, a coating applied to a substrate can be cured under ambient conditions and / or by an additional thermal and / or photochemical treatment or set with the substrate. For example, inorganic or organic substrates can thus be treated with a composition according to the invention, or a composition according to the invention can be used as starting material component in
Formulierungen eingesetzt werden. Formulations are used.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung einer Zusammensetzung von im Wesentlichen vollständig hydrolysierten, oligomeren Organsiloxanen und The invention also provides the use of a composition of substantially completely hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes and
Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymeren und gegebenenfalls Siliziumdioxiden, Polyoxyalkylene block co-polymers and optionally silicon dioxides,
Fällungskieselsäure oder Flammkieselsäure auf Wasserbasis, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, zur Behandlung, Modifizierung, Herstellung von Formulierungen, Substraten, Artikeln, Beschichtungen, organischer oder Water-based precipitated silica or flame-silica, in particular according to one of claims 1 to 15, for the treatment, modification, preparation of formulations, substrates, articles, coatings, organic or
anorganischer Materialien oder Kompositmaterialien oder zur Beschichtung von Substraten, zur Hydrophobierung und Oleophobierung sowie zur schmutz- und farbabweisenden Ausrüstung von Oberflächen oder porösen Substraten, von mineralischen Baustoffen, Metallen, Kunststoffen, für den Schutz von Bauten und Fassaden, für die Silanisierung von Füllstoffen und Pigmenten, für die Verbesserung der Theologischen Eigenschaften von Polymerdispersionen und Emulsionen, für die Hydrophobierung und Oleophobierung sowie schmutz- und farbabweisende inorganic materials or composite materials or for the coating of substrates, for hydrophobization and oleophobization and for the dirt and ink repellent finishing of surfaces or porous substrates, mineral building materials, metals, plastics, for the protection of buildings and facades, for the silanization of fillers and pigments for the improvement of the rheological properties of polymer dispersions and emulsions, for hydrophobization and oleophobization as well as dirt and ink repellent
Ausrüstung von Textilien, Leder, Glasfasern, Zellulose- und Stärkeprodukten sowie als Trennmittel, als Vernetzer, als Haftvermittler, sowie als Zusatzstoffe für Farben und Lacke.
Das erfindungsgemäß erhaltene Endprodukt bzw. die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist in der Regel flüssig und niedrig bis leicht viskos, wobei die Viskosität insbesondere für eine Sprühauftragung unter 1500 mPa s bis 0,001 mPa s beträgt, vorzugsweise zwischen 1000 und 1 mPa s, bevorzugt unter 300 mPa s, vorzugsweise unter 200 mPa s, besonders bevorzugt unter 100 mPa s, besser zwischen 100 mPa s und 1 mPa s, weiter bevorzugt sind Bereiche von 200 bis 1 mPa s, insbesondere von 100 und 10 mPa s (die Viskosität wird gemäß DIN 53015 bestimmt). Equipment of textiles, leather, glass fibers, cellulose and starch products as well as release agents, as crosslinkers, as adhesion promoters, as well as additives for paints and varnishes. The end product according to the invention or the composition of the invention is usually liquid and low to slightly viscous, the viscosity is in particular for a spray application below 1500 mPa s to 0.001 mPa s, preferably between 1000 and 1 mPa s, preferably below 300 mPa s , preferably below 200 mPa s, more preferably below 100 mPa s, better between 100 mPa s and 1 mPa s, further preferred ranges are from 200 to 1 mPa s, in particular from 100 and 10 mPa s (the viscosity is determined according to DIN 53015) ).
Die Figuren zeigen Beschichtungen von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und von Vergleichsbeispielen: The figures show coatings of compositions according to the invention and comparative examples:
Figur 1 zeigt eine Beschichtung eines Prüfkörpers mit unmodifizierten Figure 1 shows a coating of a specimen with unmodified
Organosiloxanen (1 ) und mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mit Organosiloxanes (1) and with the inventive composition with
Benetzungsmittel (0); Wetting agent (0);
Figur 2 zeigt eine Beschichtung eines Prüfkörpers nach zweimaliger FIG. 2 shows a coating of a test specimen after two times
Sprühauftragung mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung; Spray application with the composition according to the invention;
Figur 3 zeigt eine Beschichtung eines Prüfkörpers nach zweimaliger FIG. 3 shows a coating of a test specimen after two times
Sprühauftragung eines Vergleichsbeispiels, entsprechend dem Beispiel 1 , ohne Benetzungsmittel. Spray application of a comparative example, according to Example 1, without wetting agent.
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung sowie die The following examples illustrate the present invention as well as the
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, näher, ohne die Erfindung auf diese Beispiele zu beschränken. More specifically, without limiting the invention to these examples.
Beispiele Examples
Bestimmungsmethoden: Determination Methods:
Der Alkoholgehalt nach Hydrolyse wird gaschromatographisch bestimmt. Dazu wird eine Probe einer definierten Menge mit Schwefelsäure (5 g Probe, 25 ml H2SO4, w = 20 %) hydrolysiert. Es werden 75 ml destilliertes Wasser zugegeben. Anschließend mit Natronlauge neutralisiert und eine Wasserdampfdestillation durchgeführt. Interner
Standard 2-Butanol. Bestimmung von S1O2 erfolgt nach Zersetzung mittels The alcohol content after hydrolysis is determined by gas chromatography. For this purpose, a sample of a defined amount is hydrolyzed with sulfuric acid (5 g sample, 25 ml H 2 SO 4 , w = 20%). 75 ml of distilled water are added. Then neutralized with sodium hydroxide solution and carried out a steam distillation. internal Standard 2-butanol. Determination of S1O2 takes place after decomposition by means of
Schwefelsäure und Kjeldahl-Katalysator, indem das Gewicht des ausgeschiedenen S1O2 bestimmt wird. Die Viskosität wird in der Regel wie vorstehend erläutert bestimmt. Versuche zur Ermittlung der Klebrigkeit werden in Anlehnung an die DIN 53150 durchgeführt. Sulfuric acid and Kjeldahl catalyst by determining the weight of the precipitated S1O2. The viscosity is usually determined as explained above. Tests to determine the stickiness are carried out on the basis of DIN 53150.
Beispiel 1 example 1
Die Herstellung eines oligomeres Amino- und Fluoralkylfunktionellen Organosiloxans kann gemäß Beispiels 1 der DE 19955047. Es handelt sich um ein Co-Kondensat aus N-[N'-(2-Aminoethyl)-2-aminoethyl]-3-aminopropyltrimethoxysilan und The preparation of an oligomeric amino and fluoroalkyl-functional organosiloxane can according to Example 1 of DE 19955047. It is a co-condensate of N- [N '- (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane and
Tridecafluoroctyltriethoxysilan in einem molaren Verhältnis von 1 : 3, neutralisiert mit 3 mol Ameisensäure pro mol eingesetztem Aminoalkoxysilan. Der Hydrolysealkohol wurde destillativ entfernt und durch Zugabe von Wasser eine Wirkstoffkonzentration von 15 Gew.-% bezogen auf das Reaktionsprodukt eingestellt. Tridecafluoroctyltriethoxysilane in a molar ratio of 1: 3, neutralized with 3 moles of formic acid per mole of aminoalkoxysilane used. The hydrolysis alcohol was removed by distillation and adjusted by addition of water, an active ingredient concentration of 15 wt .-% based on the reaction product.
Beispiel 2 Example 2
Herstellung der erfindungsgemäßen Formulierung: Preparation of the formulation according to the invention:
Mischen bei Raumtemperatur von 99 Gew.-% des in Beispiel 1 hergestellten Mixing at room temperature of 99 wt .-% of the prepared in Example 1
Organosiloxans mit 0,5 Gew.-% Pluronic® PE 6800 (Triblock-Co-Polymer, Organosiloxane with 0.5% by weight of Pluronic® PE 6800 (triblock co-polymer,
EO/PO/EO der BASF) und 0,5 Gew.-% einer wässrigen Flammkieselsäure (circa 20 Gew.-% der Dispersion) enthaltenden Dispersion (pH-Wert 9-10) in Bezug auf die Gesamtzusammensetzung. EO / PO / EO from BASF) and 0.5 wt .-% of an aqueous flame silica (about 20 wt .-% of the dispersion) containing dispersion (pH 9-10) in relation to the total composition.
Beispiel 3: wie Beispiel 2, aber ohne Zusatz der Flammkieselsäure. Example 3: as Example 2, but without the addition of flame silica.
Diese Zusammensetzungen wurden auf Beton prüf körper (Beton nach EN 196) in zwei Arbeitsgängen aufgesprüht. Die hergestellten Formulierungen zeigen eine gute Stabilität und Funktionalität bezüglich der erwünschten hydrophobierenden und oleophobierenden Wirkung, insbesondere als Antigraffiti-Beschichtung.
Vergleichsbeispiel 1 : Auftrag der Formulierung aus Beispiel 1 . These compositions were sprayed on Beton test body (concrete according to EN 196) in two operations. The formulations produced show good stability and functionality with respect to the desired hydrophobing and oleophobizing effect, in particular as an antigraffiti coating. Comparative Example 1 Application of the Formulation from Example 1
Die Benetzungseigenschaften der erfindungsgemäßen Formulierung offenbaren sich insbesondere nach der zweiten Sprühauftragung auf Beton. Nach zweimaliger Sprühauftragung der erfindungsgemäßen Formulierung, siehe Figur 1 , zeigt diese keine Tröpfchenbildung (0) , während eine gleich konzentrierte The wetting properties of the formulation according to the invention are particularly evident after the second spray application to concrete. After two spray application of the formulation according to the invention, see Figure 1, this shows no droplet formation (0), while an equally concentrated
Vergleichszusammensetzung ohne das erfindungsermäße Benetzungsmittel eine deutliche Tröpfchenbildung (1 ) aufzeigt. Die Tröpfchenbildung (1 ) ist in der Figur an den das Licht stärker reflektierenden Stellen gut zu erkennen. Die gebildeten Comparative composition without the inventive wetting agent shows a significant droplet formation (1). The formation of droplets (1) is clearly visible in the figure at the points which reflect the light more strongly. The educated
Tröpfchen bilden sich gleichmäßig verteilt über die ganze besprühte Fläche aus. Im Durchschnitt liegt ihre Tröpfchengröße bei 1 bis 2 mm. Figur 3 zeigt eine Droplets form evenly distributed over the entire sprayed area. On average, their droplet size is 1 to 2 mm. FIG. 3 shows a
entsprechende Beschichtung eines Prüfkörpers nach zweimaliger Sprühauftragung eines Vergleichsbeispiels, entsprechend dem Beispiel 1 , ohne Benetzungsmittel. Die Tröpfchenbildung ist deutlich zu erkennen. Bei der Vergleichszusammensetzung wäre nun ein weiterer Arbeitsgang notwendig, um die Tröpfchen mit einem Pinsel oder einer Malerrolle zu beseitigen. Die Beschichtung mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bedarf keiner entsprechenden Nachbehandlung. In Figur 2 ist die durchgängige Filmbildung und gleichmäßige Benetzung des Prüfkörpers - ohne Tröpfchenbildung - nach zweimaliger Sprühauftragung der Zusammensetzung des Beispiels 2 gut erkennbar. In Figur 3 ist eine Vergleichszusammensetzung - gemäß Beispiel 1 ohne Benetzungshilfsmittel - nach zweimaliger Sprühauftragung mit dazwischenliegender Trocknung dargestellt. Figur 3 zeigt eine deutliche corresponding coating of a test specimen after two spray application of a comparative example, according to Example 1, without wetting agent. The droplet formation is clearly visible. The comparative composition would now require a further operation to remove the droplets with a paintbrush or paint roller. The coating with the composition according to the invention requires no corresponding aftertreatment. In Figure 2, the continuous film formation and uniform wetting of the specimen - without droplet formation - after two Sprühauftragung the composition of Example 2 is clearly visible. FIG. 3 shows a comparative composition - according to Example 1 without wetting assistant - after two spray applications with intermediate drying. Figure 3 shows a clear
Strukturierung der behandelten Oberfläche durch die gebildeten und getrockneten Tröpfchen. Structuring of the treated surface by the formed and dried droplets.
Vergleichsbeispiel 2: unbehandelter Beton Comparative Example 2: untreated concrete
Die Beispiele in der folgenden Tabelle 1 zeigen, dass die Reinigung von üblichen Graffiti-Farben mit ausgezeichnetem Ergebnis möglich ist, wenn Beton mit erfindungsgemäßen Mischungen behandelt wird. Ein Ci-Wert von > 80 gilt als ausgezeichnetes Reinigungsergebnis. Gleichzeitig entspricht die Klebrigkeit der Oberfläche der des unbehandelten Vergleichskörpers.
Tabelle 1 : The examples in the following Table 1 show that the cleaning of conventional graffiti paints with excellent results is possible when treating concrete with mixtures according to the invention. A Ci value of> 80 is considered an excellent cleaning result. At the same time, the stickiness of the surface corresponds to that of the untreated comparison body. Table 1 :
[1 ] In Anlehnung an DIN 53150 (2002-09) [1] Based on DIN 53150 (2002-09)
[2] Zur Ermittlung der Ci-Werte werden die Betonplatten mit Edding 800 permanent Marker schwarz, Acryl-Lack RAL 3000 feuerrot, Genius Pro Aqua Buntsprühlack hochglänzend enzianblau besprüht. Die drei Farbflecke werden für 60 min bei Raumtemperatur getrocknet, anschließend wird mit einem chemischen Reiniger N- Methylpyrrolidon (NMP) gereinigt. Dazu lässt man den Reiniger für 10 min auf die Sprühfarbe einwirken, dann spült man unter fließendem Wasser ab und bürstet die Oberfläche sanft ab. Die Probekörper werden anschließend bei 60 °C für 15 min getrocknet und auf RT abgekühlt. Dieser Vorgang wird insgesamt 10mal ausgeführt. Das Reinigungsergebnis wird dann visuell beurteilt und die prozentuale Entfernung der einzelnen Farben wird bestimmt (Restlose Entfernung => 5 Punkte, > 90% => 4 Punkte, 75% bis 90% => 3Punkte, 30% bis 75% => 2 Punkte, <30% => 1 Punkt). Aus den Punktebewertungen wird der Ci-Wert wie folgt berechnet: C, = (Summe der Punkte *20)/3. Ab einem Ci-Wert von 80 gilt das Reinigungsergebnis als [2] To determine the Ci values, the concrete slabs are sprayed with Edding 800 permanent marker black, acrylic paint RAL 3000 flame red, Genius Pro Aqua multicolour spray varnish high gloss gentian blue. The three color stains are dried for 60 min at room temperature, followed by cleaning with a chemical cleaner N-methylpyrrolidone (NMP). This is done by allowing the cleaner to act on the spray paint for 10 minutes, then rinsing under running water and gently brushing the surface off. The specimens are then dried at 60 ° C for 15 min and cooled to RT. This process is performed a total of 10 times. The cleaning result is then visually evaluated and the percentage removal of each color is determined (Remaining distance => 5 points,> 90% => 4 points, 75% to 90% => 3 points, 30% to 75% => 2 points, <30% => 1 point). From the scores, the Ci value is calculated as follows: C, = (sum of points * 20) / 3. From a Ci value of 80 the cleaning result counts as
ausgezeichnet.
excellent.
Claims
1 . Zusammensetzung enthaltend im Wesentlichen wasserlösliche und im 1 . Composition containing essentially water-soluble and in the
Wesentlichen vollständig hydrolysierte, oligomere Organosiloxane, mindestens ein Benetzungsmittel und Wasser, und Substantially fully hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes, at least one wetting agent and water, and
(i) a) worin mindestens ein Organosiloxan oder eine Mischung der (i) a) wherein at least one organosiloxane or a mixture of the
Organosiloxane, aus Alkoxysilanen der Formeln II, III, IV und/oder V abgeleitet sind; und vernetzende Strukturelemente aufweisen, die kettenförmige, cydische, vernetzte und/oder raumvernetzte Strukturen bilden, wobei mindestens eine Struktur in idealisierter Form der allgemeinen Formel I entspricht, Organosiloxanes derived from alkoxysilanes of the formulas II, III, IV and / or V; and crosslinking structural elements which form chain-like, cydic, crosslinked and / or spatially crosslinked structures, where at least one structure in idealized form corresponds to the general formula I,
(HO)[(HO)1-x(R2)xSi(A)0]a[Si(B)(R3)y(OH)1-yO]b[Si(C)(R5)u(OH)1-uO]c[Si(D)(OH)0]dH . (HX)e (HO) [(HO) 1-x (R 2) x Si (A) 0] a [Si (B) (R 3) y (OH) 1-y O] b [Si (C) (R 5) u (OH) 1-u O] c [Si (D) (OH) O] d H. (HX) e
(I) wobei in Formel I die Strukturelemente aus Alkoxysilanen der allgemeinen Formeln II, III, IV und/oder V abgeleitet sind und (I) wherein in formula I, the structural elements of alkoxysilanes of the general formulas II, III, IV and / or V are derived and
- A einem Aminoalkyl-Rest H2N(CH2)f(NH)g(CH2)h(NH)m(R7)n - in dem A is an aminoalkyl radical H 2 N (CH 2 ) f (NH) g (CH 2 ) h (NH) m (R 7 ) n - in which
Strukturelement, abgeleitet aus der allgemeinen Formel II entspricht, Structural element derived from the general formula II,
H2N(CH2)f(NH)g(CH2)h(NH)m(R7)nSi(OR1 )3-x(R2)x (II), wobei f eine ganze Zahl zwischen 0 und 6 ist, mit g=0 falls f=0 und g=1 falls f>0, h eine ganze Zahl zwischen 0 und 6, x = 0 oder 1 , m = 0 oder 1 und n = 0 oder 1 , mit n+m = 0 oder 2 in Formel II ist, und R7 eine lineare, verzweigte oder cydische bivalente Alkyl-Gruppe mit 1 bis 16 C-Atomen ist, H 2 N (CH 2) f (NH) g (CH 2) h (NH) m (R 7 ) n Si (OR 1 ) 3 x (R 2 ) x (II) where f is an integer between 0 and 6 with g = 0 if f = 0 and g = 1 if f> 0, h is an integer between 0 and 6, x = 0 or 1, m = 0 or 1 and n = 0 or 1, with n + m Is 0 or 2 in formula II, and R 7 is a linear, branched or cyclic bivalent alkyl group having 1 to 16 carbon atoms,
- B einem Fluoralkyl-Rest R4-Y-(CH2)2- in dem Strukturelement, abgeleitet aus der allgemeinen Formel III entspricht, B is a fluoroalkyl radical R 4 -Y- (CH 2 ) 2- in the structural element derived from the general formula III
R4-Y-(CH2)2Si(R3)y(OR1)3-y (III), wobei R4 eine mono-, oligo- oder perfluorierte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 9 R 4 -Y- (CH 2 ) 2 Si (R 3 ) y (OR 1 ) 3 y (III), where R 4 is a mono-, oligo- or perfluorinated alkyl group having 1 to 9
C-Atomen oder eine mono-, oligo- oder perfluorierte Aryl-Gruppe, C atoms or a mono-, oligo- or perfluorinated aryl group,
Y eine CH2-, O- oder S-Gruppe, R3 eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkyl-Gruppe mit 1 bis 8 C-Atomen oder eine Aryl-Gruppe bedeuten und y = 0 oder 1 in Formel III ist, Y is a CH 2 , O or S group, R 3 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 C atoms or an aryl group and y = 0 or 1 in formula III,
- C einem Alkyl-Rest R6- in dem Strukturelement, abgeleitet aus der - C is an alkyl radical R 6 - in the structural element derived from the
allgemeinen Formel IV entspricht, corresponds to general formula IV,
R6-Si (R5)u(OR1)3-u (IV), worin R5 eine lineare oder verzweigte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 C-Atomen und u = 0 oder 1 in Formel IV ist, R 6 -Si (R 5 ) u (OR 1 ) 3-u (IV), wherein R 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 C atoms and u = 0 or 1 in formula IV,
- D einem Alkyl-Rest R6- in dem Strukturelement, abgeleitet aus der D is an alkyl radical R 6 - in the structural element derived from the
allgemeinen Formel V entspricht, corresponds to general formula V,
R6-Si(OR1)3 (V) , worin R6 in den vorgenannten Formeln eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkyl-Gruppe mit 1 bis 8 C-Atomen bedeutet, und R1 in Formeln II, III, IV und/oder V unabhängig von einander eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkyl-Gruppe mit 1 bis 8 C-Atomen oder eine Aryl-Gruppe bedeutet, R2, R3 und/oder R5 in den vorgenannten Formeln unabhängig einem linearen oder verzweigten Alkyl-Rest mit 1 bis 4 C-Atomen entsprechen und R 6 -Si (OR 1 ) 3 (V), wherein R 6 in the abovementioned formulas denotes a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 C atoms, and R 1 in formulas II, III, IV and / or V independently of one another is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 C atoms or an aryl group, R 2 , R 3 and / or R 5 in the abovementioned formulas independently of a linear or branched alkyl radical correspond to 1 to 4 carbon atoms and
- in Formel (I) HX eine Säure darstellt, wobei X ein anorganischer oder in formula (I) HX represents an acid, where X is an inorganic or
organischer Säure-Rest ist, mit x, y und u unabhängig voneinander gleich 0 oder 1 und a, b, c, d, und e unabhängig voneinander ganzzahlig sind mit a >0 , b > 0, c > 0, d > 0, e > 0 und (a+b+c+d) > 2, oder (ii) worin die Organosiloxane Co-Kondensate oder Block-Co-Kondensate abgeleitet aus mindestens zwei der zuvor genannten Alkoxysilane der allgemeinen Formeln II, III, IV und V sind und is organic acid radical, with x, y and u independently of one another equal to 0 or 1 and a, b, c, d and e independently of one another are integers with a> 0, b> 0, c> 0, d> 0, e> 0 and (a + b + c + d)> 2, or (ii) wherein the organosiloxanes are co-condensates or block co-condensates derived from at least two of the aforementioned alkoxysilanes of general formulas II, III, IV and V and
(iii) das Benetzungsmittel ein Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer oder eine Mischung entsprechender Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymere mindestens zweier unterschiedlicher Alkylenoxid-Gruppen mit jeweils 1 bis 8 C-Atomen und einem Molekulargewicht im Bereich von 940 bis 15000 oder eine Mischung dieser ist, (iii) the wetting agent is a polyoxyalkylene block co-polymer or a mixture of corresponding polyoxyalkylene block co-polymers of at least two different alkylene oxide groups each having 1 to 8 carbon atoms and a molecular weight in the range of 940 to 15,000, or a mixture This is,
(iv) und die Zusammensetzung beim Vernetzen im Wesentlichen keinen Alkohol mehr freisetzt. (iv) and the composition releases substantially no more alcohol upon crosslinking.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1 , 2. Composition according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,, characterized,,
dass das Benetzungsmittel ein Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer mindestens zweier unterschiedlicher Alkylenoxid-Gruppen der allgemeinen Formel VI ist, the wetting agent is a polyoxyalkylene block co-polymer of at least two different alkylene oxide groups of the general formula VI,
HO(EO)v-[Z]r-(EO)v-H (VI) mit Z gleich -CH(CH3)-CH2-O-, -(CH2)3-O-, -(CH2)4-O- oder -CH(C6H6)-CH2-O- und EO gleich -CH2-CH2- ist, v unabhängig voneinander eine ganze Zahl der Größe ist, dass der hydrophile Teil EO 5 bis 95 Gewichtsprozent des Block-Co- Polymers ausmacht und r eine ganze Zahl der Größe bedeutet, dass der hydrophobe Teil Z ein Molekulargewicht von mindestens 450 g/mol besitzt. HO (EO) v [Z] r - (EO) v -H (VI) is -CH Z (CH 3) -CH 2 -O-, - (CH 2) 3 -O-, - (CH 2 ) 4 is -O- or -CH (C 6 H 6 ) -CH 2 -O- and EO is -CH 2 -CH 2 -, v is independently an integer of size, that the hydrophilic part EO is 5 to 95 Weight percent of the block co-polymer and r is an integer size means that the hydrophobic part Z has a molecular weight of at least 450 g / mol.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, 3. Composition according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Gehalt an organischen Lösemitteln unter 5 Gew.-% bis 0 Gew.-% beträgt. the content of organic solvents is below 5% by weight to 0% by weight.
4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Composition according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Organopolysiloxanen in der Gesanntzusannnnensetzung 0,001 bis 60 Gew.-% beträgt. characterized, in that the content of organopolysiloxanes in the claimed composition is 0.001 to 60% by weight.
5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Composition according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Gehalt des Benetzungsmittels in der Gesamtzusammensetzung 0,001 bis 5 Gew.-% beträgt. the content of the wetting agent in the total composition is 0.001 to 5% by weight.
6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, 6. Composition according to one of claims 2 to 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass r eine ganze Zahl der Größe bedeutet, dass der hydrophobe Teil Z des Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymers ein Molekulargewicht zwischen 900 bis 3400 g/mol besitzt, und v eine ganze Zahl der Größe ist, das der hydrophile Teil EO etwa 10 bis 90 Gew.-% des Block-Co-Polymers ausmacht. that r is an integer size, that the hydrophobic part Z of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight between 900 to 3400 g / mol, and v is an integer size, that the hydrophilic part EO is about 10 to 90 wt .-% of the block co-polymer.
7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, 7. Composition according to one of claims 2 to 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass r eine ganze Zahl der Größe bedeutet, dass der hydrophobe Teil Z des Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymers ein Molekulargewicht im Bereich um 1750 g/mol mit plus/minus 50 g/mol besitzt, und v eine ganze Zahl der Größe ist, das der hydrophile Teil EO etwa 80 Gew.-% mit plus minus 10 Gew.-% des Block- Co-Polymers ausmacht. that r is an integer size, that the hydrophobic part Z of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight in the range of about 1750 g / mol at plus / minus 50 g / mol, and v is an integer number of the size, the hydrophilic part EO is about 80% by weight plus plus 10% by weight of the block co-polymer.
8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Composition according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass sie ein Siliziumdioxid, eine Flammkieselsäure, eine Fällungskieselsäure oder Mischungen dieser enthält. that it contains a silica, a flame-silica, a precipitated silica or mixtures thereof.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, 9. Composition according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Gehalt von Siliziumdioxid, Flammkieselsäure und/oder that the content of silicon dioxide, flame silica and / or
Fällungskieselsäure 0,001 bis 10 Gew.-% in Bezug auf die Precipitated silica from 0.001 to 10 wt .-% in terms of
Gesamtzusammensetzung beträgt. Total composition is.
10. Zusannnnensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. Zusannnnensetzung according to any one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass als (i) Organosiloxane oder Mischungen von Organosiloxanen oder (ii) als Co-Kondensate oder Block-Co-Kondensate abgeleitet aus den Alkoxysilanen der allgemeinen Formel II, III, IV und/oder V eingesetzt werden, umfassend in that as (i) organosiloxanes or mixtures of organosiloxanes or (ii) as co-condensates or block co-condensates derived from the alkoxysilanes of the general formula II, III, IV and / or V are used, comprising
- als Alkoxysilan der Formel II Aminopropyltriethoxysilan, as alkoxysilane of the formula II, aminopropyltriethoxysilane,
Aminopropyltrimethoxysilan oder Aminopropylmethyldiethoxysilan oder Aminopropylmethyldimethoxysilan, 1 -Aminomethyltrimethoxysilan, 1 - Aminomethyltriethoxysilan, N-[N'-(2-Aminoethyl)-2-aminoethyl]-3- aminopropyltrimethoxysilan, N-[N'-(2-Aminoethyl)-2-aminoethyl]-3- aminopropyltriethoxysilan, 2-Aminoethyltrimethoxysilan, 2- Aminoethyltriethoxysilan, Diaminoethylen-3-propyltrimethoxysilan, Aminopropyltrimethoxysilane or aminopropylmethyldiethoxysilane or aminopropylmethyldimethoxysilane, 1-aminomethyltrimethoxysilane, 1-aminomethyltriethoxysilane, N- [N '- (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- [N' - (2-aminoethyl) -2-aminoethyl ] -3- aminopropyltriethoxysilane, 2-aminoethyltrimethoxysilane, 2-aminoethyltriethoxysilane, diaminoethylene-3-propyltrimethoxysilane,
Diaminoethylen-3-propyltriethoxysilan oder diese enthaltende Gemische, Diaminoethylene-3-propyltriethoxysilane or mixtures containing them,
- als Alkoxysilan der Formel III, Tridecafluor-1 ,1 ,2,2-tetrahydrooctyl-1 - trimethoxysilan oder Tridecafluor-1 ,1 ,2,2-tetrahydrooctyl-1 -triethoxysilan, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-Heptadecafluoroctyltriethoxysilan, - As alkoxysilane of formula III, tridecafluoro-1, 1, 2,2-tetrahydrooctyl-1 - trimethoxysilane or tridecafluoro-1, 1, 2,2-tetrahydrooctyl-1-triethoxysilane, 3,3,4,4,5,5 , 6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-Heptadecafluoroctyltriethoxysilan,
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-Heptadecafluoroctyltrimethoxysilan, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-Tridecafluoroctylmethyltriethoxysilan und 3-(1 ,1 ,2,2- Tetrafluorethoxy)propyltriethoxysilan, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8- Tridecafluoroctylmethyltrimethoxysilan und 3-(1 , 1 ,2,2- Tetrafluorethoxy)propyltrimethoxysilan oder diese enthaltenden Gemische, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorooctyltrimethoxysilane, 3,3,4,4,5,5,6, 6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctylmethyltriethoxysilane and 3- (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) propyltriethoxysilane, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8 , 8,8-tridecafluorooctylmethyltrimethoxysilane and 3- (1, 1, 2,2-tetrafluoroethoxy) propyltrimethoxysilane or mixtures containing them,
- als Alkoxysilan der Formel IV, Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Propylmethyldimethoxysilan oder Propylmethyldiethoxysilan oder deren Gemische oder entsprechen Propoxy substituierte Silane, as alkoxysilane of the formula IV, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, propylmethyldimethoxysilane or propylmethyldiethoxysilane or mixtures thereof or propoxy-substituted silanes,
- als Alkoxysilan der Formel V, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Ethyltriethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, n- Propyltriethoxysilan, n- bzw. i-Butyltrimethoxysilan, n- bzw. i- Butyltriethoxysilan, n- bzw. i-Octyltrimethoxysilan, n- bzw. i-Octyltriethoxysilan, Hexadecyltrimethoxysilan, Hexadecyltriethoxysilan eingesetzt. - As alkoxysilane of the formula V, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n- or i-butyltrimethoxysilane, n- or i-butyltriethoxysilane, n- or i-octyltrimethoxysilane, n- or i-octyltriethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, hexadecyltriethoxysilane used.
1 1 . Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, indem - wässrige, im Wesentlichen wasserlösliche und im Wesentlichen vollständig hydrolysierte, oligomere Organosiloxane, umfassend 1 1. A process for the preparation of a composition according to any one of claims 1 to 10, by aqueous, substantially water-soluble and substantially completely hydrolyzed, oligomeric organosiloxanes comprising
mindestens ein Organosiloxan oder eine Mischung der Organosiloxane die aus Alkoxysilanen der Formeln II, III, IV und/oder V, wie in Anspruch 1 benannt, abgeleitet sind und vernetzende Strukturelemente aufweisen, die kettenförmige, cyclische, vernetzte und/oder raumvernetzte Strukturen bilden, wobei mindestens eine Struktur in idealisierter Form der allgemeinen Formel I entspricht, oder at least one organosiloxane or a mixture of the organosiloxanes which are derived from alkoxysilanes of the formulas II, III, IV and / or V as named in claim 1 and have crosslinking structural elements which form chain-like, cyclic, crosslinked and / or spatially crosslinked structures, at least one structure in idealized form of the general formula I corresponds, or
Organosiloxan Co-Kondensate oder Block-Co-Kondensate abgeleitet aus mindestens zwei der genannten Alkoxysilane der allgemeinen Formeln II, III, IV und V Organosiloxane Co-condensates or block-co-condensates derived from at least two of the stated alkoxysilanes of the general formulas II, III, IV and V.
mit With
- einem Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer oder einer Mischung von a polyoxyalkylene block co-polymer or a mixture of
Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymeren umfassend mindestens zwei Polyoxyalkylene block co-polymers comprising at least two
unterschiedliche Alkylenoxid-Gruppen mit jeweils 1 bis 8 C-Atomen und einem Molekulargewicht im Bereich von 940 bis 15000 oder eine Mischung dieser gemischt werden. different alkylene oxide groups each having 1 to 8 carbon atoms and a molecular weight in the range of 940 to 15000 or a mixture thereof are mixed.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , 12. The method according to claim 1 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymer mindestens zwei unterschiedliche Alkylenoxid-Gruppen der allgemeinen Formel VI aufweist, the polyoxyalkylene block co-polymer has at least two different alkylene oxide groups of the general formula VI,
HO(EO)v-[Z]r-(EO)v-H (VI) mit Z gleich -CH(CH3)-CH2-O-, -(CH2)3-O-,-(CH2)4-O- oder -CH(C6H6)-CH2-O- und EO gleich ist, v unabhängig voneinander eine ganze Zahl der Größe ist, dass der hydrophile Teil EO 5 bis 95 Gewichtsprozent des Block-Co-Polymers ausmacht und r eine ganze Zahl der Größe bedeutet, das der hydrophobe Teil Z ein Molekulargewicht von mindestens 450 g/mol besitzt. HO (EO) v [Z] r - (EO) v -H (VI) is -CH Z (CH 3) -CH 2 -O-, - (CH 2) 3 -O -, - (CH 2 ) 4 is -O- or -CH (C 6 H 6 ) -CH 2 -O- and EO is the same, v is independently an integer size, that the hydrophilic part EO is 5 to 95 weight percent of the block co-polymer and r is an integer size, that the hydrophobic part Z has a molecular weight of at least 450 g / mol.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, 13. The method of claim 1 1 or 12,
dadurch gekennzeichnet, dass das r eine ganze Zahl der Größe bedeutet, dass der hydrophobe Teil Z des Polyoxyalkylen-Block-Co-Polymers ein Molekulargewicht im Bereich um 1750 g/mol mit plus/minus 50 g/mol besitzt, und v unabhängig voneinander eine ganze Zahl der Größe ist, das der hydrophile Teil EO etwa 80 Gew.-% mit plus minus 10 Gew.-% des Block-Co-Polymers ausmacht. characterized, that the r means an integer size that the hydrophobic part Z of the polyoxyalkylene block co-polymer has a molecular weight in the range of about 1750 g / mol plus plus / minus 50 g / mol, and v is independently an integer of Size is such that the hydrophilic part EO is about 80% by weight plus plus 10% by weight of the block co-polymer.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, 14. The method according to any one of claims 1 1 to 13,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine wässrige Dispersion einer Flamm- oder Kieselsäure, wässrig dispergierbare Flamm- oder Kieselsäure oder pulverförmige Flamm- oder Kieselsäure zugegeben wird. that an aqueous dispersion of a flame or silica, aqueous-dispersible flame or silica or powdered flame or silica is added.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, 15. The method according to any one of claims 1 1 to 14,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass ein ein- bis viermaliges Applizieren auf einem Substrat erfolgt, wobei nach jedem Applizieren ein Trocknungs- und/oder Vernetzungsschritt erfolgt, und die Applikation vorzugsweise durch Aufsprühen erfolgt. in that application takes place once or four times on a substrate, a drying and / or crosslinking step taking place after each application, and the application preferably being effected by spraying.
16. Verwendung einer Zusammensetzung auf Wasserbasis nach einem der 16. Use of a water-based composition according to one of
Ansprüche 1 bis 15, zur Behandlung, Modifizierung, Herstellung von Claims 1 to 15, for the treatment, modification, preparation of
Beschichtungen, Formulierungen, Substraten, Artikeln, organischer oder anorganischer Materialien oder Kompositmaterialien oder zur Beschichtung von Substraten, zur Hydrophobierung und Oleophobierung sowie zur schmutz- und farbabweisenden Ausrüstung von Oberflächen oder porösen Substraten, von mineralischen Baustoffen, Metallen, Kunststoffen, für den Schutz von Bauten und Fassaden, für die Silanisierung von Füllstoffen und Pigmenten, für die Verbesserung der Theologischen Eigenschaften von Polymerdispersionen und Emulsionen, für die Hydrophobierung und Oleophobierung sowie schmutz- und farbabweisende Ausrüstung von Textilien, Leder, Glasfasern, Zellulose- und Stärkeprodukten sowie als Trennmittel, als Vernetzer, als Haftvermittler, sowie als Zusatzstoffe für Farben und Lacke. Coatings, formulations, substrates, articles, organic or inorganic materials or composite materials or for the coating of substrates, for hydrophobization and oleophobization and for the dirt and ink-repellent finishing of surfaces or porous substrates, of mineral building materials, metals, plastics, for the protection of buildings and facades, for the silanization of fillers and pigments, for the improvement of the rheological properties of polymer dispersions and emulsions, for the hydrophobization and oleophobization as well as dirt and color-repellent finishing of textiles, leather, glass fibers, cellulose and starch products as well as release agents, as crosslinkers , as a primer, as well as additives for paints and varnishes.
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